液晶光学器件、液晶光学器件阵列、电子产品和驱动方法与流程

1.本发明属于液晶光学器件技术领域，具体是一种液晶光学器件、液晶光学器件阵列、电子产品和驱动方法。


背景技术：

2.由于液晶透镜具有电控调焦的特点，因此应用越来越广泛。为了可以将液晶透镜应用到不同的场景中，往往需要对液晶透镜附近的电势分布进行精确的控制，以使液晶透镜可以形成预期的相位分布。
3.例如文献an autostereoscopic device for mobile applications based on a liquid crystal microlens array and an oled display,"journal of display technology 10,713-720(2014)中公开了一种矩形孔径的液晶透镜，但是这种液晶透镜无法实现透镜光焦度的正负切换。目前，液晶透镜利用各种形式的电极和高阻抗膜或者高介电常数材料层来控制液晶透镜功能区域的电势分布，例如公开号为cn112346279的专利中采用四个电极和高阻抗膜来控制液晶透镜的电势分布，但是由于高阻膜的不稳定性，以及高阻膜的均匀性难以控制，因此采用前述结构形式的液晶透镜无法实现对电势的稳定控制，采用这种方式的液晶透镜也难以长时间保持良好的透镜效果。并且该专利中的四个电极和高阻抗膜也无法无法对电势的进行精确的控制。此外该专利中电压产生单元和实现透镜功能的区域混合在一起，受频率影响较大，设计不灵活，受到过多的限制。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种液晶光学器件用以解决现有的液晶透镜电势控制精度低，采用高阻抗膜或者高介电常数材料层厚电势分布不稳定和电势分布控制精度低技术问题。
5.本发明采用的技术方案是：
6.第一方面，本发明提供一种液晶光学器件，包括液晶层，第一取向层、第二取向层、第一电极层、第二电极层、第一透明基板和第二透明基板，所述第一取向层和第二取向层分别位于液晶层的相对两侧，所述第一电极层位于所述第一取向层背向液晶层的一侧，所述第二电极层位于第二取向层背向液晶层的一侧；所述第一透明基板位于第一电极层背向液晶层的一侧，所述第二透明基板位于第二电极层背向液晶层的一侧；
7.所述第一电极层和第二电极层均包括电极单元，所述电极单元包括导电线和多根引出线，所述导电线包括第一位置和第二位置，所述第一位置和所述第二位置不同，所述引出线的一端与所述导电线连接，相对的另一端悬空，所述引出线与所述导电线连接的位置为引出位置，至少一部分所述引出位置位于导电线的第一位置和第二位置之间，且至少两个引出位置不同；
8.所述导电线上各个引出位置到第一位置之间的电阻值与在电极单元预设方向上各个引出线的至少一部分到第一位置的距离满足预设条件，所述第一电极层中电极单元的
预设方向与第二电极层中电极单元的预设方向不同；
9.所述第一电极层中导电线的第一位置用于接收第一驱动电压，第二位置用于接收第二驱动电压；
10.所述第二电极层中导电线的第一位置用于接收第三驱动电压，第二位置用于接收第四驱动电压。
11.优选地，在电极单元的至少一个预设区域中各个引出线为直线且与预设方向垂直，且在该区域中所述导电线上各个引出位置到第一位置之间的电阻值与在电极单元预设方向上各个引出线到第一位置的距离呈抛物线分布或线性分布，所述第一电极层中电极单元的预设方向与第二电极层中电极单元的预设方向相互垂直，第一电极层的所述预设区域和第二电极层的所述预设区域在第二参考平面上的投影至少有一部分重合，所述第二参考平面为与第一电极单元的引出线和第二电极单元的引出线均平行的平面。
12.优选地，所述导电线位于第二位置和第一位置之间的部分的宽度相同，导电线上从各个引出位置到第一位置之间的长度与预设区域中各个引出线在预设方向上到第一位置的距离呈抛物线分布或线性分布。
13.优选地，所述导电线还包括第三位置，所述第一位置位于第三位置和第二位置之间，至少一部分所述引出位置位于第二位置和第三位置之间，所述第一电极层中导电线的第三位置用于接收第二驱动电压，第二电极层中导电线的第三位置用于接收第四驱动电压。
14.优选地，所述导电线位于第二位置和第三位置之间的部分的宽度相同，所述导电线上从各个引出位置到第一位置之间的长度与预设区域中各个引出线在预设方向上到第一位置的距离呈抛物线分布或线性分布。
15.优选地，还包括第一电连接件，所述第一电连接件与所述导电线在第一位置连接；
16.所述导电线在第一位置和第二位置之间的部分为第一子部，所述导电线在第一位置和第三位置之间的部分为第二子部，所述第一子部和第二子部分别位于第一电连接件的相对的两侧。
17.优选地，所述导电线经多次弯折形成多个分段，所述引出位置位于相邻两个分段之间的弯折处，所述各个分段的宽度相同，各个所述分段的长度由第一位置朝第二位置的方向依次线性递增。
18.优选地，所述引出线包括分别位于第一参考平面的相对两侧的第一部分和第二部分，所述导电线同第一部分或第二部分位于所述第一参考平面的同一侧，所述第一参考平面为过第一位置且与所述预设方向垂直的平面。
19.优选地，所述引出线包括第一组引出线和第二组引出线，所述第一组引出线由导电线引出至第一区域，所述第二组引出线由导电线引出至第二区域，所述第一区域和第二区域分布位于分别位于第一参考平面的相对两侧，所述第一参考平面为过第一位置且与第一方向垂直的平面，所述导电线位于第一区域或第二区域。
20.优选地，第一电极单元的引出线和第二电极单元的引出线在第二参考平面上的投影的交接区域为距形。
21.优选地，所述第二电极层和第二取向层之间或者第二电极层和第二透明基板之间设置有高阻抗膜或者高介电常数层。
22.优选地，所述导电线位于液晶光学器件的功能区外。
23.第二方面，本发明提供一种液晶光学器件阵列，包括第一方面所述的液晶光学器件，所述第一电极层和第二电极层中的至少一个电极层包括至少两个电极单元，所述第一电极层中的引出线和第二电极层中的引出线在第二参考平面上的投影形成多个呈阵列排布的交接区域。
24.第三方面，本发明提供一种液晶光学器件阵列，包括第一方面所述的液晶光学器件，所述第一电极层和第二电极层中至少一个电极层中的电极单元的引出线延伸形成多个延伸段，所述导电线上各个引出位置到第一位置之间的电阻值与在预设向上各个延伸段的至少一部分到第一位置的距离满足与该延伸段对应的预设条件，所述第一电极层中电极单元的延伸段和第二电极层中电极单元的延伸段在第二参考平面上的投影形成多个呈阵列排布的交接区域。
25.第四方面，本发明提供一种电子产品，包括控制电路和第一方面所述的液晶光学器件或者第二方面所述的液晶光学器件阵列或者第三方面所述的液晶光学器件阵列，所述控制电路与所述液晶光学器件或者液晶光学器件阵列电连接。
26.第五方面，本发明提供一种液晶光学器件或液晶光学器件阵列的驱动方法，用于驱动前述的液晶光学器件或者前述液晶光学器件阵列，所述液晶光学器件为液晶透镜，所述液晶光学器件阵列为液晶透镜阵列，设第一驱动电压为v1，第二驱动电压电压为v2，第三驱动电压为v3，第四驱动电压电压为v4，所述方法包括以下步骤：
27.s1：获取液晶光学器件或液晶光学器件阵列的液晶线性响应电压区间；
28.s2：根据所述液晶线性响应电压区间获取液晶线性工作区间内的最小电压vmin和最大电压vmax；
29.s3：根据最小电压vmin和最大电压vmax调整v1和v2的电压差以及v3和v4的电压差以调整液晶光学器件或液晶光学器件阵列的光焦度和/或切换液晶光学器件或液晶光学器件阵列的正透镜和负透镜状态，其中vmin≤|v1-v3|≤vmax，vmin≤|v2-v4|≤vmax。
30.优选地，当第一电极层的引出线和第二电层的引出线在第二参考平面上的投影的交接区域为矩形区域，所述s3：根据最小电压vmin和最大电压vmax调整v1和v2的电压差以及v3和v4的电压差以调整液晶光学器件或液晶光学器件阵列的光焦度和/或切换液晶光学器件或液晶光学器件阵列的正透镜和负透镜状态，其中vmin≤|v1-v3|≤vmax，vmin≤|v2-v4|≤vmax还包括以下步骤：
31.s31：获取所述矩形区域的长度2a和宽度2b；
32.s32：根据所述矩形区域的长度2a和宽度确定第一驱动电压v1、第二驱动电压电压v2、第三驱动电压v3和第四驱动电压v4的大小，使(v2-v1)/a2＝(v3-v4)/b2。
33.有益效果：本发明的液晶光学器件、液晶光学器件阵列、电子产品和驱动方法，分别在第一电极层和第二电极层中设置电极单元，利用两个电极单元中的导电线产生随导电线位置分布的大小不同的电势，并使多根引出线分别从不导电线的不同位置引出，由于引出线一端与所述导电线连接，相对的另一端悬空，因此引出线可以将导电线上引出位置的电势扩散到引出线延伸的区域。本发明可以通过配置导电线上各个引出位置到第一位置之间的电阻值与在预设方向上各个引出线的至少一部分到第一位置的距离所满足的条件来精确控制这部分引出线所产生的电势分布。与现有技术中采用高阻抗膜或者高介电常数材
料层来控制电势分布的方式相比，本发明所形成的电势分布不会因为高阻抗膜或者高介电常数材料层的特性改变而变得不稳定，也不会因为高阻抗膜或者高介电常数材料层的不均匀性而导致电势分布的控制精度降低。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，这些均在本发明的保护范围内。
35.图1为本发明的液晶光学器件的剖视图；
36.图2为本发明的第一电极层和第二电极层中电极单元的投影图；
37.图3为本发明的第一电极层和第二电极层中电极单元投影的交接区域的示意图；
38.图4为本发明的液晶光学器件中一种形式的电极单元的结构示意图；
39.图5为本发明的液晶光学器件中导电线的结构示意图；
40.图6为本发明中一种采用半边导电线的第二电极层的结构示意图；
41.图7为本发明中另一种采用半边导电线的第二电极层的结构示意图；
42.图8为本发明的各根引出线的电势分布的示意图；
43.图9为本发明另一种形式的电极单元的结构示意图；
44.图10为本发明另一种形式的电极单元的结构示意图；
45.图11为本发明另一种形式的电极单元的结构示意图；
46.图12为本发明另一种形式的电极单元的结构示意图；
47.图13为本发明另一种形式的电极单元的结构示意图；
48.图14为本发明其中一种形式的液晶光学器件阵列的结构示意图；
49.图15为本发明其中另一种形式的液晶光学器件阵列的结构示意图；
50.图16为本发明的电极单元各个颜色段的结构示意图；
51.图17为本发明的液晶光学器件或液晶光学器件阵列的驱动方法的流程示意图；
52.图18为本发明的液晶圆透镜处于正透镜状态时的电势分布图；
53.图19为本发明的液晶圆透镜处于负透镜状态时的电势分布图；
54.图20为本发明的液晶圆透镜处于正透镜状态时的干涉条纹图；
55.图21为本发明的液晶圆透镜处于负透镜状态时的干涉条纹图；
56.图22为本发明的液晶透镜的干涉条纹图；
57.图23为本发明中将与导电线对应位置的面电极设置为缺失状态的结构示意图；
58.图24为本发明中一种形成线性分布电势的电极单元的结构示意图；
59.图25为本发明中另一种形成线性分布电势的电极单元的结构示意图。附图标记说明：
60.液晶光学器件100、第一透明基板10、第一电极层20、第一取向层30、液晶层40、第二取向层50、第二电极层60、导电线61、第一位置611、第二位置612、第三位置613、第一子部614、第二子部615、第一组引出线616、第二组引出线617、引出线62、第一电连接件63、第二透明基板70、参考平面80、第一区域81、第二区域82、初始延伸段610、第一延伸段620、第二延伸段630、交接区域90、电极单元91。
具体实施方式
61.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。
62.实施例1
63.如图1所示，本实施例提供一种液晶光学器件，本实施例中的液晶光学器件包括液晶层40，第一取向层30、第二取向层50、第一电极层20、第二电极层60、第一透明基板10和第二透明基板70，所述第一取向层30和第二取向层50分别位于液晶层40的相对两侧，所述第一电极层20位于所述第一取向层30背向液晶层40的一侧，所述第二电极层60位于第二取向层50背向液晶层40的一侧；所述第一透明基板10位于第一电极层20背向液晶层40的一侧，所述第二透明基板70位于第二电极层60背向液晶层40的一侧。
64.本实施例中的液晶光学器件可以采用层状的结构。前述液晶层40，第一取向层30、第二取向层50、第一电极层20、第二电极层60、第一透明基板10和第二透明基板70分别位于不同的层，前述各层沿着液晶光学器件的通光方向即各层的法向方向层叠排布。排布方式可以参见图1所示，在图1中沿着液晶光学器件的通光方向从下到上依次是第一透明基板10、第一电极层20、第一取向层30、液晶层40、第二取向层50、第二电极层60和第二透明基板70。其中第一透明基板10和第二透明基板70可以采用具有一定强度和刚度的透明材料制作，例如玻璃基板、塑料基板等。其中第一基板可以起到支撑液晶光学器件的作用。其中第一透明基板10可以作为第一电极层20的承载体，第一电极层20可以镀在第一透明基板10上。其中第二透明基板70也起到支撑作用，还可以作为第二电极层60的承载体，第二电极层60可以镀在第二透明基板70上。
65.本实施例可以在第一电极层20中设置电极单元91，并同时在第二电极层60中设置电极单元91。
66.如图4所示，无论是第一电极层中20的电极单元还是第二电极层中的电极单元均包括导电线61和多根引出线62，所述导电线61包括第一位置611和第二位置612，所述第一位置611和所述第二位置612不同，所述引出线62的一端与所述导电线61连接，相对的另一端悬空，所述引出线62与所述导电线61连接的位置为引出位置，至少一部分所述引出位置位于导电线61的第一位置611和第二位置612之间。在本实施例中单独一个电极单元的引出
线62的数量大于等于2。
67.每根引出线62的引出位置可以相同也可以不同。其中引出线62可以全部或者至少一部分采用透明材料制作。本实施例中的导电线61可以是具有一定电阻的导线，还可以是镀在第一透镜基板10或者第二透明基板上70的具有一定电阻且可以导电的较薄的线条。导电线61都可以采用透明的导电材料制作，前述透明的导电材料包括但不限于i to电极材料、izo电极材料、fto电极材料、azo电极材料、igzo电极材料等。
68.如图2所示，在本实施例中，所述第一电极层20中导电线61的第一位置611用于接收第一驱动电压，第二位置612用于接收第二驱动电压；所述第二电极层60中导电线61的第一位置611用于接收第三驱动电压，第二位置612用于接收第四驱动电压。
69.本实施例可以在第一电极层10中导电线61上两个不同的位置即第一位置611和第二位置612分别加载第一驱动电压和第二驱动电压。
70.当第一电极层的导电线61上加载了前述两个驱动电压后，导电线61上不同位置的分布着不同大小的电势。由于在本实施例中所述引出线62的一端与所述导电线61连接，相对的另一端悬空，因此同一根引出线62上各个位置的电势相等，且等于该引出线62与导电线61连接位置处的导电线61的电势。这样我们就可以通过配置每根引出线62的引出位置，来获得所期望的每根引出线62的电势。我们可以将每根引出线62延伸到我们需要的某些位置，通过引出线62上的电势来控制这些位置的电势分布。例如将引出线62延伸到其所产生的电场可以驱动液晶光学器件中的液晶分子偏转的区域。由于实际应用中引出线62可能只有一部分用于控制电势分布，因此我们可以只对这一部分的位置进行设置，当然也可以根据需要对引出线62的所有部分的位置进行设置，这里不做限制。为了利用引出线62得到我们所期望的电势分布，在本实施例中，可以使所述导电线61上各个引出位置到第一位置611之间的电阻值与在预设方向上各个引出线62的至少一部分到第一位置611的距离满足预设条件。当导电线61上加载了第一驱动电压和第二驱动电压后，导电线61上各个位置的电势由导电线61上各个引出位置到第一位置611之间的电阻值决定。因此通过设置各个引出线62上某一部分或者引出线62上所有部分到第一位置611之间的距离和前述电阻值之间的所满足的预设条件来控制空间的电势分布。
71.同理本实施例可以在第二电极层70中导电线61上两个不同的位置即第一位置611和第二位置612分别加载第三驱动电压和第四驱动电压。由于加载了前述驱动电压后第二电极层的导电线61上各个位置的电势由导电线61上各个引出位置到第一位置611之间的电阻值决定。因此通过设置各个引出线62上某一部分或者引出线62上所有部分到第一位置611之间的距离和前述电阻值之间的所满足的预设条件来控制空间的电势分布。
72.前述预设方向可以根据需要任意指定，例如当需要控制液晶光学器件所处空间中某一方向上各个位置的电势分布，则可以将该方向指定为预设方向。在本实施例中，所述第一电极层20中电极单元91的预设方向与第二电极层60中电极单元91的预设方向不同。其中第一电极层20的电极单元91所满足的预设条件和第二电极层60中的电极单元91所满足的预设条件可以相同，也可以不同。本实施例通过分别设置在第一电极层20和第二电极层60中的电极单元91的协同作用来控制电势分布，可以通过设置两个电极单元91分别所满足的预设条件来获得各种精确的电势分布，从而获得各种功能不同的，且效果良好的光学器件。
73.如图2和图3所示，本实施例还提供一种在前述实施例基础上改进获得抛物面液晶
透镜或者液晶锥透镜的实施方式。对此，本实施例的液晶光学器件在电极单元91的至少一个预设区域中各个引出线62为直线且与预设方向垂直，且在该区域中所述导电线61上各个引出位置到第一位置611之间的电阻值与在电极单元91预设方向上各个引出线62到第一位置611的距离呈抛物线分布或圆形分布，所述第一电极层20中电极单元91的预设方向与第二电极层60中电极单元91的预设方向相互垂直，第一电极层20的所述预设区域和第二电极层60的所述预设区域在第二参考平面上的投影至少有一部分重合，所述第二参考平面为与第一电极单元91的引出线62和第二电极单元91的引出线62均平行的平面。
74.前述预设区域可以根据需要指定，这里不做限制。例如可以将液晶透镜的功能区作为前述预设区域，或者将液晶透镜的功能区设置在前述区域中。为了实现球面或者抛物面的液晶透镜，本实施例将处于前述预设区域的引出线62设置为直线且与预设方向垂直，且在该区域中所述导电线61上各个引出位置到第一位置611之间的电阻值与在电极单元91预设方向上各个引出线62到第一位置611的距离呈抛物线分布或线性分布。
75.对本实施例中给出的所以结构形式的电极单元，只要所述导电线61上各个引出位置到第一位置611之间的电阻值与在电极单元91预设方向上各个引出线62到第一位置611的距离呈抛物线分布时就可以获得抛物面液晶透镜，而呈线性分布时就可以获得液晶锥透镜。
76.前述导电线61上各个引出位置到第一位置611之间的电阻值与在第一方向上各个引出线62的至少一部分到第一位置611的距离呈抛物线分布，是指以引出位置到第一位置611之间的电阻值和在第一方向上各个引出线62的至少一部分到第一位置611的距离分别作为坐标轴建立直角坐标系，在该直角坐标系中表示所述导电线61上各个引出位置到第一位置611之间的电阻值与在第一方向上各个引出线62的至少一部分到第一位置611的距离之间对应关系的曲线为抛物线。
77.前述导电线61上各个引出位置到第一位置611之间的电阻值与在第一方向上各个引出线62的至少一部分到第一位置611的距离呈线性分布，是指以引出位置到第一位置611之间的电阻值和在第一方向上各个引出线62的至少一部分到第一位置611的距离分别作为坐标轴建立直角坐标系，在该直角坐标系中表示所述导电线61上各个引出位置到第一位置611之间的电阻值与在第一方向上各个引出线62的至少一部分到第一位置611的距离之间对应关系的是一段直线。
78.如图8所示，对于两个电极层中任意一个电极层中的电极单元而言，我们以第一位置611为原点，预设方向为x轴，电势大小为y轴建立直角坐标系，其中x轴的坐标表示在预设方向上各个引出线62的至少一部分到第一位置611的距离。当加载第一驱动电压和第二驱动电压或者第三驱动电压和第四驱动电压后，各个引出位置到第一位置611之间的电阻值与该引出位置的电势成正比关系，因此当预设条件为所述导电线61上各个引出位置到第一位置611之间的电阻值与在第一方向上各个引出线62的至少一部分到第一位置611的距离呈抛物线分布时，虚线框中的引出线62在第一方向上所形成的电势分布为抛物柱面分布。
79.如图24和图25所示，同理当预设条件为所述导电线61上各个引出位置到第一位置611之间的电阻值与在预设方向上各个引出线62的至少一部分到第一位置611的距离呈线性分布时引出线62在预设方向上所形成的电势分布为线性分布。
80.当两个电极层中的电极单元91所形成的电势分布都为抛物线并使两个电极层中
电极单元91的预设方向相互垂直后，两个电极层的电势叠加在一起形成抛物面分布的电势。
81.当两个电极层中的电极单元91所形成的电势分布都为线性分布并使两个电极层中电极单元91的预设方向相互垂直后，两个电极层的电势叠加在一起形成锥面分布的电势。
82.在本实施例中，所述导电线61位于第二位置612和第一位置611之间的部分的宽度相同，导电线61上从各个引出位置到第一位置611之间的长度与在预设方向上各个引出线62在预设区域中的部分到第一位置611的距离呈抛物线分布或线性分布。
83.由于在导电线61宽度相同的情况下导电线61上各个引出位置到第一位置611之间的电阻值与导电线61上从各个引出位置到第一位置611之间的长度成正比，因此本实施例也可以通过使预设区域中导电线61上从各个引出位置到第一位置611之间的长度与在第一方向上各个引出线62到第一位置611的距离呈抛物线分布来实现至预设区域中引出线62在第一方向上所形成的电势分布为抛物线分布。
84.如图9至13所示，作为其中的一种实施方式，在本实施例中所述导电线61经多次弯折形成多个分段，所述引出位置位于相邻两个分段之间的弯折处，且各个引出位置在第一方向上的投影相互错开。所述各个分段的宽度相同，所述各个分段由第一位置611朝第二位置612方向依次线性递增。或者所述各个分段的宽度相同，位于第一位置611和第二位置612之间的各个分段由第一位置611朝第二位置612方向依次线性递增，且位于第一位置611和第三位置613之间的各个分段由第一位置611朝第三位置613方向依次线性递增。采用前述方式也可以得到抛物线的电势分布。
85.如图4所示，在本实施例中，所述导电线61还包括第三位置613，所述第一位置611位于第三位置613和第二位置612之间，至少一部分所述引出位置位于第二位置612和第三位置613之间，所述第一电极层20中导电线61的第三位置613用于接收第二驱动电压，第二电极层60中导电线61的第三位置613用于接收第四驱动电压。
86.本实施例在前述第一电极层20和第二电极层60的电极单元91的第二位置612基础上增加了一个加载驱动电压的第三位置613，其中第一电极层20中的第三位置613用于加载第二驱动电压，第二电极层60中的第三位置613用于加载第四驱动电压。这样可以同时在导电线61的第二位置612和第三位置613施加第二驱动电压或者第四驱动电压。当导电线61的第二位置612和第三位置613同时施加第二驱动电压后，在导电线61的第二位置612到第一位置611之间以及第三位置613到第一位置611之间都能产生随位置变化的电势，引出线62可以从第一位置611的两侧分别引出，即引出位置既可以位于第二位置612至第一位置611之间，也可以位于第三位置613到第一位置611之间。采用前述结构后，可以利用第一位置611两侧的引出线62来控制第一位置611两侧的电势分布，还可以形成两边对称的电势分布。
87.在本实施例中，所述导电线61位于第二位置612和第三位置613之间的部分的宽度相同，所述导电线61上从各个引出位置到第一位置611之间的长度与在第一方向上各个引出线62在所述预设区域中的部分到第一位置611的距离呈抛物线分布或者线性分布。
88.为了提高加工效率，降低制作成本，本实施例还可以将导电线61设置为等宽度的形式。当采用在导电线61上的两个位置加载驱动电压的方式时，可以使导电线61位于第二
位置612和第三位置613之间的部分的宽度相同。当采用在导电线61上的三个位置加载驱动电压的方式时。所述导电线61位于第二位置612和第三位置613之间的部分的宽度相同。
89.在导电线61各个位置宽度相等的情况下，可以使导电线61上从各个引出位置到第一位置611之间的长度与在第一方向上各个引出线62在所述预设区域中的部分到第一位置611的距离呈抛物线分布或者线性分布。
90.由于在导电线61各个位置宽度相等的情况下导电线61上各个引出位置到第一位置611之间的电阻值与导电线61上从各个引出位置到第一位置611之间的长度成正比，因此本实施例也可以通过控制导电线61上从各个引出位置到第一位置611之间的长度关系来控制引出线62上的电势，使电势分布呈抛物线分布或者线性分布。
91.如图5所示，本实施例的液晶光学器件还包括第一电连接件63，所述第一电连接件63与所述导电线61在第一位置611连接；本实施例通过所述第一电连接件63相导电线61的第一位置611施加第一驱动电压。
92.所述导电线61在第一位置611和第二位置612之间的部分为第一子部614，所述导电线61在第一位置611和第三位置613之间的部分为第二子部615，所述第一子部614和第二子部615分别位于第一电连接件63的相对的两侧。为了便于第一电连接件63从导电线61的第一位置611向外引出，本实施例使导电线61的两个部分即第一子部614和第二子部615分别位于第一电连接件63的两侧，既可以实现在第一位置611的两侧产生随位置变化的电势，又可以避开第一电连接件63，方便第一驱动电压的加载。
93.如图6所示，所述引出线62包括分别位于参考平面80的相对两侧的第一部分和第二部分，所述导电线61同第一部分或第二部分位于所述参考平面80的同一侧，所述参考平面80为过第一位置611且与预设方向垂直的平面。
94.如图6所示，以参考平面80为界将液晶光学器件所处空间划分为两个区域，其中导电线61只位于其中一个区域，而引出线62在两个区域都有延伸。本实施例采用前述结构可以使引出线62从只从一个区域引出，就可以控制两个区域的电势分布，这样只需要在两个位置施加驱动电压就可以控制第一位置611两侧的电势分布，并且导电线61的长度可以缩短一半，使液晶光学器件的制作成本和能耗也显著降低。
95.也可以将图9至图13中任一种形式的导电线61截取一半后替换图4中的导电线61部分得到对应形式的电极单元的结构。此外，还可以形成两侧对称的电势分布。在本实施例中延长线可以只包括第一部分和第二部分，也可以包括除第一部分和第二部分之外的其它部分，这里不做限制。
96.如图7所示，在本实施例中，所述引出线62包括第一组引出线616和第二组引出线617，所述第一组引出线616由导电线61引出至第一区域81，所述第二组引出线617有导电线61引出至第二区域82，所述第一区域81和第二区域82分布位于分别位于参考平面80的相对两侧，所述参考平面80为过第一位置611且与第一方向垂直的平面，所述导电线61位于第一区域81或第二区域82。本实施例将引出线62分为两组，两组引出线62都从只位于第一区域81中的导电线61引出，然后分别延伸到第一区域81和第二区域82。采用这种方式也可以只在两个位置施加驱动电压就可以控制第一位置611两侧的电势分布，并且导电线61的长度可以缩短一半，使液晶光学器件的制作成本和能耗也显著降低。
97.在本实施例中，第一电极单元91的引出线62和第二电极单元91的引出线62在第二
参考平面上的投影的交接区域90为正方形。
98.在本实施例中第一电极单元91的引出线62和第二电极单元91的引出线62在第二参考平面上的投影的交接区域90可以作为液晶光学器件实行光线调制功能的功能区，例如图3中，阴影部分的区域为交接区域90。
99.当引出线62为直线且与预设方向垂直，并且所述第一电极层20中电极单元91的预设方向与第二电极层60中电极单元91的预设方向相互垂直时，所述交接区域90为矩形，当矩形的相邻两边的边长相等是前述交接区就为正方向的交接区。
100.如图20所示，作为一种优选的实施方式，在本实施例中，所述导电线61和所述面电极在与第二电极层60平行的平面上的投影不重合。本实施例在第二电极层60上与导电线61正对的位置使面电极空缺，这样导电线61就不会因为受到与面电极之间所产生的电容效应的影响，从而使液晶光学器件的效果得到进一步的提高。
101.作为一种优选的实施方式，在本实施例中所述导电线61位于液晶光学器件的功能区外。其中液晶光学器件的功能区是指液晶光学器件中可以根据需要对光线进行调制的区域。在现有技术中，必须将产生电势分布的元件设置液晶光学器件的功能区中。在于这种方式产生电势分布的元件会受到功能区范围的限制，难以满足电势控制的需求。而本实施例将产生电势分布的元件即本实施例中的导电线61和控制电势分布的元件即本实施例中的引出线62分离开来，并使产生电势的元件位于功能区外，而至少一部分控制电势的元件位于液晶光学器件的功能区中。这样产生电势分布的元件可以不受功能区的限制，从而可以方便地进行精确的设计，并且产生电势分布的元件和功能区可以互不影响。
102.此外，本实施例还可以设置高阻抗膜或者高介电常数层，其中高阻抗膜或者高介电常数层可以设置在第二电极层和第二取向层之间，也可以设置在第二电极层和第二透明基板之间。高阻抗膜或者高介电常数层可以使相邻引出线之间的电势变得更加平滑。
103.实施例2
104.在裸眼3d应用和集成成像技术中，常常要用到光学器件阵列中的透镜阵列，普通的透镜阵列存在无法调焦、无法切换工作和非工作状态等问题，这会大大限制产品的应用场景。对此目前也有采用液晶透镜阵列来实现调焦和工作状态的切换，但是这些液晶透镜阵列都无法实现精确且稳定的电势分布，因此目前液晶透镜阵列的光学效果都不够理想。对此，如图14所示，本实施例提供一种液晶光学器件阵列，包括实施例1中所述的液晶光学器件，所述第一电极层20和第二电极层60中的至少一个电极层包括至少两个电极单元91，所述第一电极层20中的引出线62和第二电极层60中的引出线62在第二参考平面上的投影形成多个呈阵列排布的交接区域90。
105.本实施例可以在其中一个电极层中设置一个电极单元91，并在另一个电极层中设置2个或2个以上的电极单元91，也可以在两个电极层中均设置2个或2个以上的电极单元91。两个电极层中的各个电极单元91的可以形成多个呈阵列排布的交接区域90，在这些交接区域90中两个电极层的电势相互叠加，使这些区域的所分布的电势所产生的电场可以驱动液晶分子偏转从而形成一个个的液晶透镜。
106.其中液晶光学器件阵列中各个交接区域90所满足预设条件可以相同也可以不同，这里不做限制。当液晶光学器件阵列中各个交接区域90所满足的预设相同时可以使阵列中各个交接的光学效果相同，当液晶光学器件阵列中各个交接区域90所满足的预设不完全相
同时，阵列中各个交接区域90的光学效果也不完全相同。
107.如图14所示，作为其中一种优选的实施方式，在各个交接区域90内各个引出线62为直线且与预设方向垂直，且在该区域中所述导电线61上各个引出位置到第一位置611之间的电阻值与在电极单元91预设方向上各个引出线62到第一位置611的距离呈抛物线分布，所述第一电极层20中电极单元91的预设方向与第二电极层60中电极单元91的预设方向相互垂直时，各个交接区域90形成抛物面的电势分布。
108.同理各个交接区域90内各个引出线62为直线且与预设方向垂直，且在该区域中所述导电线61上各个引出位置到第一位置611之间的电阻值与在电极单元91预设方向上各个引出线62到第一位置611的距离呈线性分布，且所述第一电极层20中电极单元91的预设方向与第二电极层60中电极单元91的预设方向相互垂直时，各个交接区域90形成线性的电势分布。
109.作为其中一种优选的实施方式，在导电线61宽度相同的情况下，在各个交接区域中，所述导电线61上从各个引出位置到第一位置611之间的长度与在第一方向上各个引出线62的至少一部分到第一位置611的距离呈抛物线分布或线性分布，从而得到抛物面形式的液晶透镜阵列或者锥面形式的液晶透镜阵列。液晶透镜的孔径、间隔可以根据需要进行调整透镜孔径、间隔可以根据需要进行调整。
110.本实施例采用前述结构后，可以使每个交接区域都形成精确的抛物面或者球面分布的电势，从而得到效果更好的液晶透镜阵列。其效果可以参见图22中的液晶透镜阵列的干涉条纹图。
111.实施例3
112.如图15所示，本实施例提供另一种形式的液晶光学器件阵列，包括实施例1所述的液晶光学器件，所述第一电极层20和第二电极层60中至少一个电极层中的电极单元91的引出线62延伸形成多个延伸段，所述导电线61上各个引出位置到第一位置611之间的电阻值与在预设向上各个延伸段的至少一部分到第一位置611的距离满足与该延伸段对应的预设条件，所述第一电极层20中电极单元91的延伸段和第二电极层60中电极单元91的延伸段在第二参考平面上的投影形成多个呈阵列排布的交接区域90。
113.本实施例的液晶光学器件100阵列可以通过是实施例1中液晶光学器件100的引出线62继续延伸形成多个延伸段，每个延伸段可以控制各自对应区域的电势分布，从而驱动各自对应区域的液晶层40中的液晶分子偏转，两个电极层中的延伸段在第二参考平面上的投影形成多个相互交叠的区域，这些每个区域对应一个光学器件100。各个延伸段所形成的电势分布可以相同也可以不同，这里不做限制。由于各个延伸段与导电线61上第一位置611在第一方向上的距离有所不同，因此即使各个延伸段所形成的电势分布相同的情况下，导电线61上各个引出位置到第一位置611之间的电阻值与在预设方向上各个延伸段的至少一部分到第一位置611的距离所满足的条件也存在一定的差异。对此本实施例可以为每个延伸段分别设置与该延伸段对应的预设条件。
114.例如，当我们想要得到抛物面透镜阵列时，可以将前述对应的条件设置为各个交接区域中，导电线61上各个引出位置到第一位置611之间的电阻值与在第一方向上各个引出线62的至少一部分到第一位置611的距离减去该延伸段的偏移距离后满足抛物线分布。
115.设最靠近第一位置611的延伸段为初始延伸段610，其中某段延伸段的偏移距离为
在第一方向上同一根引出线62在该延伸段的位置与在初始延伸段610的位置之间的距离。
116.下面以图16中的一个包括了多个延伸段的电极单元为例进行说明，如图16所示，设图16中有三个延伸段排成阵列，分别为初始延伸段610，第一延伸段620和第二延伸段630，其中第一延伸段620的偏移距离为d1,第二延伸段630的偏移距离为d2。
117.当我们想要得到抛物面透镜阵列时，在导电线61宽度相同的情况下还可以将前述对应的预设条件设置为所述导电线61上从各个引出位置到第一位置611之间的长度与在预设方向上各个引出线62的到第一位置611的距离减去该延伸段的偏移距离后满足抛物线分布。同理当预设条件满足线性分布时可以得到液晶锥透镜阵列。液晶透镜的孔径、间隔可以根据需要进行调整透镜孔径、间隔可以根据需要进行调整。
118.本实施例采用前述结构后，可以使每个交接区域都形成精确的抛物面或锥面面分布的电势，从而得到效果更好的液晶透镜阵列。
119.实施例4
120.如图17所示，本实施例提供一种液晶光学器件驱动或液晶光学器件阵列的驱动方法，该方法用于驱动实施例1所述的液晶光学器件或实施例2和实施例3中的液晶光学器件阵列，所述液晶光学器件为液晶透镜，所述液晶光学器件阵列为液晶透镜阵列，设第一驱动电压为v1，第二驱动电压电压为v2，第三驱动电压为v3，第四驱动电压电压为v4，所述方法包括以下步骤：
121.s1：获取液晶光学器件或液晶光学器件阵列的液晶线性响应电压区间；
122.s2：根据所述液晶线性响应电压区间获取液晶线性工作区间内的最小电压v
min
和最大电压v
max
；
123.s3：根据最小电压v
min
和最大电压v
max
调整v1和v2的电压差以及v3和v4的电压差以调整液晶光学器件或液晶光学器件阵列的光焦度和/或切换液晶光学器件或液晶光学器件阵列的正透镜和负透镜状态，其中v
min
≤|v1-v3|≤v
max
，v
min
≤|v2-v4|≤v
max
。
124.本步骤可以通过调整v1-v2的值和v3-v4来调整液晶透镜或液晶透镜阵列的光焦度。此外本实施例还可以通过改变v1和v2的大小关系以及v3-v4的大小光学来切换液晶透镜的正透镜和负透镜状态。
125.其中液晶透镜处于正透镜状态的电势分布如图18所示，干涉条纹图如图20所示，其中液晶透镜处于负透镜状态的电势分布如图19所示，干涉条纹图如图21所示。
126.当第一电极层的引出线和第二电层的引出线在第二参考平面上的投影的交接区域为矩形区域，s3：根据最小电压v
min
和最大电压v
max
调整v1和v3的电压差以及v2和v4的电压差以调整液晶光学器件或液晶光学器件阵列的光焦度和/或切换液晶光学器件或液晶光学器件阵列的正透镜和负透镜状态，其中v
min
≤|v1-v3|≤v
max
，v
min
≤|v2-v4|≤v
max
具体包括以下步骤：
127.s31：获取所述矩形区域的长度2a和宽度2b；
128.其中矩形区域的长度2a和宽度2b可以相等也可以不写相等，这里不做限制，当长度2a和宽度2b时交接区域为正方形。
129.s32：根据所述矩形区域的长度2a和宽度2b确定第一驱动电压v1、第二驱动电压电压v2、第三驱动电压v3和第四驱动电压v4的大小，使(v2-v1)/a2＝(v3-v4)/b2。
130.本实施例采用前述加载驱动电压的驱动方式可以得到液晶圆透镜或者液晶圆透
镜阵列。
131.实施例5
132.本实施例提供一种电子产品，该电子产品包括控制电路和实施例1中任一项所述的液晶光学器件，所述控制电路与所述液晶光学器件或者液晶光学器件阵列电连接。所述电子产品包括但不限于成像装置、显示装置、移动电话、ar设备、vr设备、裸眼3d产品、可穿戴设备等。
133.以上是对本发明实施例提供的液晶光学器件驱动方法、装置、设备及存储介质的详细介绍。
134.需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
135.以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(asic)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、rom、闪存、可擦除rom(erom)、软盘、cd-rom、光盘、硬盘、光纤介质、射频(rf)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
136.还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
137.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。