JP4989949B2 - Liquid crystal optical element and liquid crystal optical module - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal optical element capable of forming an annular electrode in its complete shape without using a through hole, and a liquid crystal optical module. <P>SOLUTION: The liquid crystal optical element (100) has a liquid crystal (130) sandwiched between first and second substrates, a transparent electrode pattern having a plurality of arcuate electrodes (301 to 327) and a plurality of lead-out wiring lines (351 to 377) for supplying voltages to the plurality of arcuate electrodes respectively, a transparent insulating film (170) provided covering the plurality of lead-out wiring lines, and a plurality of complementary electrodes (501 to 527 and 551 to 577) which are disposed straddling the transparent insulating film to be connected to the plurality of arcuate electrodes respectively and form a plurality of rings in complete shapes for changing the refractive indexes to incident light to different extents respectively. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、可変焦点用レンズとして機能する液晶光学素子及びそのような液晶光学素子を有する液晶光学モジュールに関するものである。   The present invention relates to a liquid crystal optical element that functions as a variable focus lens and a liquid crystal optical module having such a liquid crystal optical element.

液晶を共通電極と複数の同心リング状の透明電極帯とで挟持し、複数の同心リング状の透明電極帯に印加する電圧を制御して入射光に対する液晶の屈折率分布を形成し、所望の焦点距離を得るための位相分布を形成する液晶を利用した可変焦点レンズが知られている(例えば、特許文献1参照)。   A liquid crystal is sandwiched between a common electrode and a plurality of concentric ring-shaped transparent electrode bands, and a voltage applied to the plurality of concentric ring-shaped transparent electrode bands is controlled to form a refractive index distribution of the liquid crystal with respect to the incident light. A variable focus lens using a liquid crystal that forms a phase distribution for obtaining a focal length is known (for example, see Patent Document 1).

また、特許文献1に記載の可変焦点レンズでは、同心リング状の透明電極帯同士は、絶縁体によって絶縁され、各同心リング状の透明電極帯へ電圧を供給するための引き出し配線が、同心リング状の部分から外部に向けて配置されていた。   In the variable focus lens described in Patent Document 1, the concentric ring-shaped transparent electrode bands are insulated from each other by an insulator, and a lead-out wiring for supplying a voltage to each concentric ring-shaped transparent electrode band includes a concentric ring. It was arranged from the shape part toward the outside.

このような可変焦点レンズを駆動した場合、同心リング状の部分のみならず、引き出し配線部分にも所定の電圧が印加される。したがって、引き出し配線部分に対応した液晶も、同心リング状の部分と同様に動作してしまい(即ち、引き出し配線部分に対応した液晶が所定の屈折率を有するように変化する)、リング状の屈折率分布が正確に形成されず、複数の引き出し配線による屈折率分布が形成されてしまう。複数の引き出し配線による屈折率分布は、リング状の屈折率分布を分断する溝のように形成されるので、その部分を通過する光が屈折して、(そのような液晶を利用した可変焦点レンズを利用して撮影を行った場合に)輝点の周辺がにじんだ画像や、輝線が発生した画像が得られてしまうという問題があった。   When such a variable focus lens is driven, a predetermined voltage is applied not only to the concentric ring-shaped part but also to the lead-out wiring part. Therefore, the liquid crystal corresponding to the lead-out wiring portion also operates in the same manner as the concentric ring-shaped portion (that is, the liquid crystal corresponding to the lead-out wiring portion changes so as to have a predetermined refractive index), and the ring-shaped refraction The refractive index distribution is not accurately formed, and a refractive index distribution is formed by a plurality of lead wires. The refractive index distribution by a plurality of lead wires is formed like a groove that divides the ring-shaped refractive index distribution, so that light passing through that portion is refracted, and a variable focus lens using such a liquid crystal There is a problem in that an image in which the periphery of a bright spot is blurred or an image in which a bright line is generated is obtained.

また、複数の輪帯状電極と複数の輪帯状電極への引き出し配線とを異なる面内に形成し、複数の輪帯状電極と引き出し配線とをスルーホールによって接続する可変焦点レンズが知られている(例えば、特許文献2)。   There is also known a variable focus lens in which a plurality of ring-shaped electrodes and lead wires to the plurality of ring-shaped electrodes are formed in different planes, and the plurality of ring-shaped electrodes and the lead wires are connected by through holes ( For example, Patent Document 2).

特許文献2に記載される可焦点レンズでは、輪帯状電極に欠落がないので、良好な結像特性を持つレンズを形成することができるが、複数の輪帯状電極と引き出し配線とをスルーホールによって接続するための位置合わせが難しく、特に、微小且つ複数の輪帯状電極を構成する場合に、製造工程が複雑になるという不具合があった。   In the focusable lens described in Patent Document 2, since there is no omission in the ring-shaped electrode, it is possible to form a lens having good imaging characteristics. However, a plurality of ring-shaped electrodes and lead wires are connected by through holes. Alignment for connection is difficult, and in particular, when a minute and a plurality of annular electrodes are formed, there is a problem that the manufacturing process becomes complicated.

特開2000−81600号公報(第11図)JP 2000-81600 A (FIG. 11) 特開平5−100201号公報(第1図(b))Japanese Patent Laid-Open No. 5-100201 (FIG. 1 (b))

そこで、本発明は、上記問題点を解消することを可能とする液晶光学素子及び液晶光学モジュールを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a liquid crystal optical element and a liquid crystal optical module that can solve the above problems.

また、本発明は、引き出し配線領域によって不具合が生じることの無い液晶光学素子及び液晶光学モジュールを提供することを目的とする。   It is another object of the present invention to provide a liquid crystal optical element and a liquid crystal optical module that do not cause problems due to the lead-out wiring region.

さらに、本発明は、スルーホールを利用せずに、欠落のない輪帯状電極を形成することが可能な液晶光学素子及び液晶光学モジュールを提供することを目的とする。   Furthermore, an object of the present invention is to provide a liquid crystal optical element and a liquid crystal optical module capable of forming a ring-shaped electrode having no omission without using a through hole.

上記課題を解決するために、本発明に係る液晶光学素子は、第1の基板と、第2の基板と、第1及び第2の基板間に挟持された液晶と、第1又は第2の基板の一方に形成された複数の円弧状電極及び複数の円弧状電極のそれぞれに電圧を供給するための複数の引き出し配線と、複数の引き出し配線を覆うように設けられた透明絶縁膜と、透明絶縁膜を跨ぐように配置されて複数の円弧状電極のそれぞれと接続され、入射光に対する屈折率をそれぞれ異なった度合いに変化させるための欠落の無い複数の輪帯を形成する複数の補完電極を有することを特徴とする。   In order to solve the above problems, a liquid crystal optical element according to the present invention includes a first substrate, a second substrate, a liquid crystal sandwiched between the first and second substrates, and the first or second substrate. A plurality of arc-shaped electrodes formed on one side of the substrate, a plurality of lead wires for supplying a voltage to each of the plurality of arc-shaped electrodes, a transparent insulating film provided so as to cover the plurality of lead wires, and transparent A plurality of complementary electrodes that are arranged so as to straddle the insulating film and are connected to each of the plurality of arc-shaped electrodes, and form a plurality of ring zones without missing portions to change the refractive index for incident light to different degrees. It is characterized by having.

また、上記課題を解決するために、本発明に係る液晶光学素子は、第1の基板と、第2の基板と、第1及び第2の基板間に挟持された液晶と、第1又は第2の基板の一方に形成された複数の引き出し配線と、複数の引き出し配線の一部を覆うように設けられた透明絶縁膜と、透明絶縁膜の上に形成され且つ前記透明絶縁膜によって覆われなかった複数の引き出し配線とそれぞれ接続され、入射光に対する屈折率をそれぞれ異なった度合いに変化させるための複数の輪帯状電極を有することを特徴とする。   In order to solve the above problems, a liquid crystal optical element according to the present invention includes a first substrate, a second substrate, a liquid crystal sandwiched between the first and second substrates, and the first or second substrate. A plurality of lead wires formed on one of the two substrates, a transparent insulating film provided so as to cover a part of the plurality of lead wires, and formed on the transparent insulating film and covered with the transparent insulating film It has a plurality of ring-shaped electrodes that are respectively connected to the plurality of lead-out wirings that are not present and change the refractive index for incident light to different degrees.

さらに、上記課題を解決するために、本発明に係る液晶光学モジュールは、
第1の基板、第2の基板、前記第1及び第2の基板間に挟持された液晶と、前記第1又は第2の基板の一方に形成された複数の円弧状電極及び前記複数の円弧状電極のそれぞれに電圧を供給するための複数の引き出し配線、前記複数の引き出し配線を覆うように設けられた透明絶縁膜、及び前記透明絶縁膜を跨ぐように配置されて前記複数の円弧状電極のそれぞれと接続され、前記入射光に対する屈折率をそれぞれ異なった度合いに変化させるための欠落の無い複数の輪帯を形成する複数の補完電極を有する液晶光学素子と、
集光レンズを有することを特徴とする。
Furthermore, in order to solve the above-mentioned problem, a liquid crystal optical module according to the present invention includes:
A first substrate; a second substrate; a liquid crystal sandwiched between the first and second substrates; a plurality of arc-shaped electrodes formed on one of the first or second substrate; and the plurality of circles A plurality of lead wires for supplying a voltage to each of the arc-shaped electrodes, a transparent insulating film provided so as to cover the plurality of lead wires, and the plurality of arc-shaped electrodes arranged so as to straddle the transparent insulating film A liquid crystal optical element having a plurality of complementary electrodes that are connected to each other and form a plurality of ring zones without omission to change the refractive index of the incident light to different degrees, and
It has a condensing lens.

さらに、上記課題を解決するために、本発明に係る液晶光学モジュールは、
第1の基板、第2の基板、前記第1及び第2の基板間に挟持された液晶、前記第1又は第2の基板の一方に形成された複数の引き出し配線、前記複数の引き出し配線の一部を覆うように設けられた透明絶縁膜、及び前記透明絶縁膜の上に形成され且つ前記透明絶縁膜によって覆われなかった前記複数の引き出し配線とそれぞれ接続され、前記入射光に対する屈折率をそれぞれ異なった度合いに変化させるための複数の輪帯状電極を有する液晶光学素子と、
集光レンズを有することを特徴とする。
Furthermore, in order to solve the above-mentioned problem, a liquid crystal optical module according to the present invention includes:
A first substrate, a second substrate, a liquid crystal sandwiched between the first and second substrates, a plurality of lead wires formed on one of the first or second substrates, and the plurality of lead wires. A transparent insulating film provided so as to cover a part thereof, and each of the plurality of lead wirings formed on the transparent insulating film and not covered by the transparent insulating film; A liquid crystal optical element having a plurality of ring-shaped electrodes for changing to different degrees,
It has a condensing lens.

本発明によれば、透明絶縁膜によって、複数の引き出し配線が液晶を駆動することがなくなり、欠落の無い輪帯又は輪帯状電極によって屈折率分布を発生することができるので、引き出し配線によって駆動された液晶部分に入射した光の屈折によって、輝点の周辺がにじんだ画像や、輝線が発生した画像が得られてしまうという問題を解消することが可能となった。   According to the present invention, the transparent insulating film prevents the plurality of lead wires from driving the liquid crystal, and the refractive index distribution can be generated by the ring zone or the ring-shaped electrode having no omission. It is possible to solve the problem that an image in which the periphery of a bright spot is blurred or an image in which a bright line is generated is obtained by refraction of light incident on the liquid crystal portion.

以下図面を参照して、本発明に係る液晶光学素子及び液晶光学モジュールについて説明する。   Hereinafter, a liquid crystal optical element and a liquid crystal optical module according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、可変焦点用レンズとして機能する液晶光学素子100の断面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view of a liquid crystal optical element 100 that functions as a variable focus lens.

図中の矢印Aの示す方向は、光が液晶光学素子100に入射する方向を示している。液晶光学素子100は、3枚の透明基板101、102及び103に挟持された第1の液晶層130及び第2の液晶層132から構成されている。第1の液晶層130と第2の液晶層132の液晶分子の配向方向は、互いに直行するように構成されており、第1の液晶層130はP波用液晶レンズとして機能し、第2の液晶層132はS波用液晶レンズとして機能する。なお、図1に示される各要素は、説明の便宜上、誇張して図示されており、実際の厚さの比と異なる。   A direction indicated by an arrow A in the drawing indicates a direction in which light enters the liquid crystal optical element 100. The liquid crystal optical element 100 is composed of a first liquid crystal layer 130 and a second liquid crystal layer 132 sandwiched between three transparent substrates 101, 102 and 103. The alignment directions of the liquid crystal molecules of the first liquid crystal layer 130 and the second liquid crystal layer 132 are configured to be orthogonal to each other, and the first liquid crystal layer 130 functions as a P-wave liquid crystal lens, The liquid crystal layer 132 functions as an S-wave liquid crystal lens. Note that each element shown in FIG. 1 is exaggerated for convenience of explanation, and is different from an actual thickness ratio.

図1において、入射側の透明基板101上には、透明性対向電極110が形成されている。また、透明基板101に対向する透明基板102上には、後述する円弧状電極パターン300及び引き出し配線351〜377を有する透明電極パターン114、透明絶縁膜170及び補完電極パターン180が形成されている。第1の液晶層130は、2枚の透明基板101及び102と、シール部材120との間に、厚さa2(20μm)で封入されている。   In FIG. 1, a transparent counter electrode 110 is formed on a transparent substrate 101 on the incident side. Further, on the transparent substrate 102 facing the transparent substrate 101, a transparent electrode pattern 114 having an arc-shaped electrode pattern 300 and lead wires 351 to 377 described later, a transparent insulating film 170, and a complementary electrode pattern 180 are formed. The first liquid crystal layer 130 is sealed with a thickness a2 (20 μm) between the two transparent substrates 101 and 102 and the seal member 120.

また、入射側と逆側の透明基板103上には、透明性対向電極118が形成されている。また、透明基板103に対向する透明基板102上には、複数の円弧状電極パターン700及び引き出し配線領域141を有する透明電極パターン115、透明絶縁膜171及び補完電極パターン181が形成されている。第2の液晶層132は、2枚の透明基板103及び102と、シール部材121との間に、厚さa4(20μm)で封入されている。   A transparent counter electrode 118 is formed on the transparent substrate 103 opposite to the incident side. On the transparent substrate 102 facing the transparent substrate 103, a plurality of arc-shaped electrode patterns 700, a transparent electrode pattern 115 having a lead-out wiring region 141, a transparent insulating film 171 and a complementary electrode pattern 181 are formed. The second liquid crystal layer 132 is sealed with a thickness a4 (20 μm) between the two transparent substrates 103 and 102 and the seal member 121.

3枚の透明基板101、102及び103は、屈折率1.52のガラス材で構成され、それぞれ厚さa1(130μm)、a3(300μm)及びa5(130μm)で形成されている。シール部材120及び121は樹脂から構成されている。本実施形態では、3枚の透明基板101、102及び103間に挟持される第1及び第2の液晶層130及び132としては、ホモジニアス型の液晶が用いられ、その屈折率は、1.50〜1.76の間で変化する。なお、液晶として、垂直配向型の液晶を利用することも可能である。   The three transparent substrates 101, 102, and 103 are made of a glass material having a refractive index of 1.52, and are formed with thicknesses a1 (130 μm), a3 (300 μm), and a5 (130 μm), respectively. Seal members 120 and 121 are made of resin. In the present embodiment, homogeneous liquid crystal is used as the first and second liquid crystal layers 130 and 132 sandwiched between the three transparent substrates 101, 102, and 103, and the refractive index thereof is 1.50. Vary between ˜1.76. Note that a vertical alignment type liquid crystal may be used as the liquid crystal.

ところで、透明電極パターン114は、引き出し配線領域140を含むので、第1の液晶層130は、引き出し配線領域140によって駆動される引き出し配線影響領域131を含むこととなる。同様に、透明電極パターン115は、引き出し配線領域141を含むので、第2の液晶層132は、引き出し配線領域141によって駆動される引き出し配線影響領域133を含むこととなる。また、円弧状電極パターン300及び700は同一の形状を有し、補完電極パターン180及び181は同一の形状を有している。また、透明基板101、102及び103上に形成された各層と第1、第2の液晶層130及び131との間には、配向膜(不図示)が形成されている。また、液晶光学素子100の各構成要素の屈折率、厚さ等は、液晶光学素子100及び液晶光学素子が配置される液晶光学モジュールの仕様に応じて適宜変更される。   Incidentally, since the transparent electrode pattern 114 includes the lead-out wiring region 140, the first liquid crystal layer 130 includes the lead-out wiring influence region 131 driven by the lead-out wiring region 140. Similarly, since the transparent electrode pattern 115 includes the lead wiring region 141, the second liquid crystal layer 132 includes the lead wiring influence region 133 driven by the lead wiring region 141. The arc-shaped electrode patterns 300 and 700 have the same shape, and the complementary electrode patterns 180 and 181 have the same shape. An alignment film (not shown) is formed between the layers formed on the transparent substrates 101, 102, and 103 and the first and second liquid crystal layers 130 and 131. Further, the refractive index, thickness, and the like of each component of the liquid crystal optical element 100 are appropriately changed according to the specifications of the liquid crystal optical element 100 and the liquid crystal optical module in which the liquid crystal optical element is disposed.

図2は、補完電極パターンの一例を示す図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a complementary electrode pattern.

図2に示す補完電極パターン180は、同心円状の欠落のない輪帯状電極501〜527を有しており、それぞれは絶縁のために微小な間隔を空けて配置されている。また、各輪帯状電極501〜527には、後述するように、引き出し配線351〜377及び円弧状電極パターン300の各円弧状電極301〜327を介して、電源160から電力の供給を受けた駆動IC回路150から所定のAC電圧が個別に印加されるように構成されている。   The complementary electrode pattern 180 shown in FIG. 2 has concentric ring-shaped electrodes 501 to 527 that are not missing, and are arranged with a small interval for insulation. Further, each of the ring-shaped electrodes 501 to 527 is driven by power supplied from the power source 160 via the lead wires 351 to 377 and the arc-shaped electrodes 301 to 327 of the arc-shaped electrode pattern 300 as will be described later. A predetermined AC voltage is individually applied from the IC circuit 150.

また、図2における、CC´の部分の断面が、図1における液晶光学素子100の断面図に相当する。また、後述する透明絶縁膜170が配置される位置を図中に点線で示した。   2 corresponds to the cross-sectional view of the liquid crystal optical element 100 in FIG. Further, a position where a transparent insulating film 170 described later is disposed is indicated by a dotted line in the drawing.

図3は、複数の円弧状電極及び複数の引き出し配線の一例を示す図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a plurality of arc-shaped electrodes and a plurality of lead wires.

図3に示す円弧状電極パターン300は、透明電極パターン114上に形成され、同心円状の円弧状電極301〜327を有しており、それぞれは絶縁のために微小な間隔を空けて配置されている。また、各円弧状電極301〜327には、後述するように、引き出し配線351〜377を介して、電源160から電力の供給を受けた駆動IC回路150から所定のAC電圧が個別に印加されるように構成されている。   The arc-shaped electrode pattern 300 shown in FIG. 3 is formed on the transparent electrode pattern 114, and has concentric arc-shaped electrodes 301 to 327, which are arranged at a minute interval for insulation. Yes. Further, as will be described later, a predetermined AC voltage is individually applied to each of the arc-shaped electrodes 301 to 327 from the drive IC circuit 150 that is supplied with power from the power supply 160 via the lead wires 351 to 377. It is configured as follows.

図4は、図3の領域330部分を拡大した拡大図である。   FIG. 4 is an enlarged view of the area 330 portion of FIG.

図4に示すように、円弧状電極パターン300には、各円弧状電極301〜327へそれぞれ電圧を供給するための引き出し配線351〜377が接続されており、引き出し配線351〜377が配置される領域(図中斜線で示した)が、引き出し配線領域140に相当する。各引き出し配線351〜377も、各円弧状電極301〜327と同様に、微小領域を隔てて相互に絶縁されている。   As shown in FIG. 4, the arc-shaped electrode pattern 300 is connected to lead-out wirings 351 to 377 for supplying voltages to the arc-shaped electrodes 301 to 327, respectively, and lead-out wirings 351 to 377 are arranged. A region (shown by hatching in the drawing) corresponds to the lead-out wiring region 140. The lead wires 351 to 377 are also insulated from each other across a minute region, similarly to the arc-shaped electrodes 301 to 327.

円弧状電極301〜327は、同一平面上に複数の引き出し配線351〜377が配置されているため、欠落が生じ、完全な輪帯とはならない(円弧状電極301を除く)。また、引き出し配線351〜377を介して円弧状電極301〜327に電圧を供給すると、引き出し配線部分によって駆動された液晶によって、前述したような不具合が生じてしまう。そこで、本発明に係る液晶光学素子100では、引き出し配線351〜377を覆うように、透明絶縁膜170を、引き出し配線と第1の液晶層130との間に配置して、引き出し配線351〜377によって第1の液晶層130が駆動されない(即ち、引き出し配線影響領域131が駆動されない)ように構成している。さらに、透明絶縁膜170と第1の液晶層130との間に、補完電極パターン180を形成して、補完電極パターン180の輪帯状電極501〜527が、それぞれ円弧状電極パターン300の円弧状電極301〜327と接続されるように構成した。よって、補完電極パターン180の輪帯状電極501〜527のそれぞれには、引き出し配線351〜377及び円弧状電極301〜327を介して、個別の電圧を供給することができる。したがって、欠落のない補完電極パターン180の輪帯状電極501〜527(図2参照)が、屈折率補正用の電極パターンとして、理想的で、歪の無い屈折率分布を形成できるようになった。   Since the arc-shaped electrodes 301 to 327 have a plurality of lead wires 351 to 377 arranged on the same plane, the arc-shaped electrodes 301 to 327 are missing and do not become complete ring zones (except for the arc-shaped electrode 301). Further, when a voltage is supplied to the arc-shaped electrodes 301 to 327 via the lead wirings 351 to 377, the above-described problems occur due to the liquid crystal driven by the lead wiring part. Therefore, in the liquid crystal optical element 100 according to the present invention, the transparent insulating film 170 is disposed between the lead-out wiring and the first liquid crystal layer 130 so as to cover the lead-out wirings 351 to 377, and the lead-out wirings 351 to 377. Thus, the first liquid crystal layer 130 is not driven (that is, the lead wiring influence region 131 is not driven). Further, the complementary electrode pattern 180 is formed between the transparent insulating film 170 and the first liquid crystal layer 130, and the ring-shaped electrodes 501 to 527 of the complementary electrode pattern 180 are respectively arc-shaped electrodes of the arc-shaped electrode pattern 300. It was comprised so that it might be connected with 301-327. Accordingly, individual voltages can be supplied to the ring-shaped electrodes 501 to 527 of the complementary electrode pattern 180 via the lead wires 351 to 377 and the arc-shaped electrodes 301 to 327, respectively. Therefore, the ring-shaped electrodes 501 to 527 (see FIG. 2) of the complementary electrode pattern 180 having no omission are ideal as an electrode pattern for refractive index correction, and a refractive index distribution without distortion can be formed.

以下、図5〜図7を用いて、図2に示す屈折率補正用の電極パターンの製造方法について説明する。   Hereinafter, the manufacturing method of the electrode pattern for refractive index correction shown in FIG. 2 will be described with reference to FIGS.

最初に、図5に示すように、透明基板102上に、円弧状電極パターン300の各円弧状電極301〜327及び引き出し配線351〜357を有する透明電極パターン114形成する。図5(a)は電極パターンの平面図を示し、図5(b)は図5(a)のDD´断面図を示している。また、図5(a)及び(b)では、円弧状電極パターン300の内の円弧状電極301〜304のみ、及び引き出し配線351〜354のみを示している。   First, as shown in FIG. 5, the transparent electrode pattern 114 having the arc-shaped electrodes 301 to 327 and the lead wirings 351 to 357 of the arc-shaped electrode pattern 300 is formed on the transparent substrate 102. FIG. 5A shows a plan view of the electrode pattern, and FIG. 5B shows a DD ′ cross-sectional view of FIG. 5A. 5A and 5B show only the arc-shaped electrodes 301 to 304 in the arc-shaped electrode pattern 300 and only the lead wires 351 to 354.

円弧状電極パターン300の各円弧状電極301〜327及び各引き出し配線351〜377は、透明基板102上にITOを成膜後、フォトリソグラフィ法を利用して同時にパターン化したものである。なお、ITO以外にも、透明電極部材として、SnO、ZnO等を利用することも可能である。 The arc-shaped electrodes 301 to 327 and the lead-out wirings 351 to 377 of the arc-shaped electrode pattern 300 are formed by simultaneously forming a film on the transparent substrate 102 and then using a photolithography method. In addition to ITO, SnO 2 , ZnO or the like can be used as the transparent electrode member.

次に、円弧状電極パターン300の各円弧状電極301〜327及び引き出し配線351〜357の形成後、図6に示すように、各引き出し配線351〜377を覆う様に、透明絶縁膜170を形成する。図6(a)は電極パターンの平面図を示し、図6(b)は図6(a)のDD´断面図を示している。   Next, after forming the arc-shaped electrodes 301 to 327 and the lead wires 351 to 357 of the arc-shaped electrode pattern 300, as shown in FIG. 6, a transparent insulating film 170 is formed so as to cover the lead wires 351 to 377. To do. 6A shows a plan view of the electrode pattern, and FIG. 6B shows a DD ′ cross-sectional view of FIG. 6A.

透明絶縁膜170は、形成された円弧状電極パターン300の各円弧状電極301〜327及び各引き出し配線351〜377の上一面に透明絶縁膜を形成後、フォトリソグラフィ法を利用してパターン化して形成したものである。しかしながら、透明絶縁膜170を印刷によって形成しても良い。なお、透明絶縁膜の材料としては、アクリル系又はポリイミド系の感光性樹脂を使用することができる。   The transparent insulating film 170 is formed by patterning using a photolithographic method after forming a transparent insulating film on the upper surfaces of the arc-shaped electrodes 301 to 327 and the lead wires 351 to 377 of the arc-shaped electrode pattern 300 formed. Formed. However, the transparent insulating film 170 may be formed by printing. As a material for the transparent insulating film, an acrylic or polyimide photosensitive resin can be used.

最後に、透明絶縁膜170の形成後、図7に示すように、円弧状電極パターン300の各円弧状電極301〜327を覆うように、補完電極パターン180の各輪帯状電極501〜527を形成する。図7(a)は電極パターンの平面図を示し、図7(b)は図7(a)のDD´断面図を示している。   Finally, after the formation of the transparent insulating film 170, as shown in FIG. 7, the ring-shaped electrodes 501 to 527 of the complementary electrode pattern 180 are formed so as to cover the arc-shaped electrodes 301 to 327 of the arc-shaped electrode pattern 300. To do. FIG. 7A shows a plan view of the electrode pattern, and FIG. 7B shows a DD ′ sectional view of FIG. 7A.

補完電極パターン180の各輪帯状電極501〜527は、円弧状電極パターン300及び透明絶縁膜170上一面にITOを成膜後、フォトリソグラフィ法を利用してパターン化したものである。なお、ITO以外にも、透明電極部材として、SnO、ZnO等を利用することも可能である。 Each of the ring-shaped electrodes 501 to 527 of the complementary electrode pattern 180 is obtained by forming a ITO film on the entire surface of the arc-shaped electrode pattern 300 and the transparent insulating film 170 and then patterning it using a photolithography method. In addition to ITO, SnO 2 , ZnO or the like can be used as the transparent electrode member.

上記では、第1の液晶層130に対応した透明基板102上における、円弧状電極パターン300、引き出し配線351〜377及び補完電極パターン180を含む電極パターン(形状、構成及び製造方法)について説明したが、第2の液晶層132に対応した透明基板102上における、円弧状電極パターン700、円弧状電極パターン700の各円弧状電極に電圧を供給するための引き出し配線及び補完電極パターン181を含む電極パターン(形状、構成及び製造方法)についても、これと同様である。   In the above description, the electrode pattern (shape, configuration, and manufacturing method) including the arc-shaped electrode pattern 300, the lead wires 351 to 377, and the complementary electrode pattern 180 on the transparent substrate 102 corresponding to the first liquid crystal layer 130 has been described. The electrode pattern including the arc-shaped electrode pattern 700 on the transparent substrate 102 corresponding to the second liquid crystal layer 132, the lead-out wiring for supplying a voltage to each arc-shaped electrode of the arc-shaped electrode pattern 700, and the complementary electrode pattern 181. The same applies to (shape, configuration and manufacturing method).

図8は、各輪帯状電極501〜527と、それらに印加される電圧との関係を示す図である。   FIG. 8 is a diagram showing the relationship between each of the annular electrodes 501 to 527 and the voltage applied to them.

図8(a)は、透明基板102上の補完電極パターン180の断面の一部分を拡大したものである。輪帯状電極間の微小な間隔は全て3μmに設定した(なお、便宜上、拡大して示しており、円弧状電極や透明絶縁膜の記載は省略している)。   FIG. 8A is an enlarged view of a part of the cross section of the complementary electrode pattern 180 on the transparent substrate 102. All the minute intervals between the ring-shaped electrodes were set to 3 μm (for the sake of convenience, they are shown enlarged, and the description of the arc-shaped electrodes and the transparent insulating film is omitted).

図8(b)は、基準電圧(輪帯状電極527に印加される電圧、ここでは0[V]とする)に対する各輪帯状電極501〜527それぞれの実効電圧401〜427を示している。なお、液晶光学素子に用いる液晶は一般に印加電圧に対し実効値応答を示す。また直流電圧成分を長時間この液晶に加えると、液晶の焼きつきや分解等の不都合を生ずる。従って液晶光学素子の各透明電極には直流電圧成分を印加しないように交流電圧を印加して液晶を駆動する。また、液晶光学素子に対する基準電圧0[V]は正確には液晶層に印加される電圧であり、その電圧を任意に設定することができる。一般的には印加電圧が0[V]の状態を基準とする事が多いが、他の電圧値(例えば3[V])の時を基準電圧とすることも可能である。   FIG. 8B shows effective voltages 401 to 427 of the respective ring-shaped electrodes 501 to 527 with respect to a reference voltage (voltage applied to the ring-shaped electrode 527, here 0 [V]). In addition, the liquid crystal used for the liquid crystal optical element generally shows an effective value response to the applied voltage. If a DC voltage component is applied to the liquid crystal for a long time, problems such as burn-in and decomposition of the liquid crystal occur. Accordingly, the liquid crystal is driven by applying an AC voltage to each transparent electrode of the liquid crystal optical element so as not to apply a DC voltage component. Further, the reference voltage 0 [V] for the liquid crystal optical element is precisely a voltage applied to the liquid crystal layer, and the voltage can be arbitrarily set. In general, the applied voltage is often set to 0 [V] as a reference, but it is also possible to set the reference voltage at another voltage value (for example, 3 [V]).

図9は、本実施形態で利用する第1及び第2の液晶層130、132を構成する液晶の、印加電圧と屈折率との関係を示す図である。   FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the applied voltage and the refractive index of the liquid crystal constituting the first and second liquid crystal layers 130 and 132 used in the present embodiment.

図9に示すように、P型の液晶を用いたホモジニアス型液晶では、印加電圧が上がるに従って、屈折率が徐々に減少する非線形な特性を有している。本実施形態では、補完電極パターン180に対して、Vを(基準電圧として)輪帯状電極527に印加し、Vを輪帯状電極501に印加するように構成した。また、透明性対向電極110には、Vを(基準電圧)を印加した。 As shown in FIG. 9, the homogeneous liquid crystal using the P-type liquid crystal has a non-linear characteristic in which the refractive index gradually decreases as the applied voltage increases. In the present embodiment, V 2 is applied to the annular electrode 527 (as a reference voltage) and V 1 is applied to the annular electrode 501 with respect to the complementary electrode pattern 180. Further, V 2 (reference voltage) was applied to the transparent counter electrode 110.

ところで、図9に示すように、ホモジニアス型液晶の印加電圧と屈折率との関係では、その中間(印加電圧範囲V〜V)で、ほぼ線形に変化する領域が存在するので、この領域を屈折率を制御する領域として利用することが好ましい。しかしながら、広い動作範囲を得るためには、非線形な領域を利用する方が好ましい場合がある。 By the way, as shown in FIG. 9, in the relationship between the applied voltage and the refractive index of the homogeneous liquid crystal, there is a region that changes almost linearly in the middle (applied voltage range V 3 to V 4 ). Is preferably used as a region for controlling the refractive index. However, in order to obtain a wide operating range, it may be preferable to use a non-linear region.

図10は、補完電極パターン180によって形成される屈折率分布パターンの一例を示す図である。   FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a refractive index distribution pattern formed by the complementary electrode pattern 180.

図10において、縦軸は第1の液晶層130の屈折率を示し、横軸は補完電極パターン180の瞳位置(X)を示している。さらに、X軸上には、各輪帯状電極501〜527の断面を示した。   In FIG. 10, the vertical axis represents the refractive index of the first liquid crystal layer 130, and the horizontal axis represents the pupil position (X) of the complementary electrode pattern 180. Further, on the X axis, cross sections of the respective ring-shaped electrodes 501 to 527 are shown.

図8に示すように、引き出し配線351及び円弧状電極301を介して、輪帯状電極501に実効電圧401(V)を印加することによって、輪帯状電極501と透明性対向電極110との間に挟持される第1の液晶層130の屈折率はN(N=1.78)となる。同様に、引き出し配線352〜376及び円弧状電極302〜326を介して、輪帯状電極502〜526に実効電圧402〜426を印加することによって、各輪帯状電極502〜526と透明性対向電極110との間に挟持される第1の液晶層130の屈折率はN〜N26となる。さらに、引き出し配線377及び円弧状電極327を介して、輪帯状電極527に実効電圧427(V)を印加することによって、輪帯状電極527と透明性対向電極110との間に挟持される第1の液晶層130の屈折率はN27(N=1.50)となる。 As shown in FIG. 8, an effective voltage 401 (V 1 ) is applied to the ring-shaped electrode 501 via the lead-out wiring 351 and the arc-shaped electrode 301, so that the ring-shaped electrode 501 and the transparent counter electrode 110 are connected. The refractive index of the first liquid crystal layer 130 sandwiched between the layers is N 1 (N = 1.78). Similarly, by applying effective voltages 402 to 426 to the ring-shaped electrodes 502 to 526 via the lead wires 352 to 376 and the arc-shaped electrodes 302 to 326, the ring-shaped electrodes 502 to 526 and the transparent counter electrode 110 are applied. The refractive index of the first liquid crystal layer 130 sandwiched between N 2 and N 26 is N 2 to N 26 . Further, the effective voltage 427 (V 2 ) is applied to the ring-shaped electrode 527 via the lead-out wiring 377 and the arc-shaped electrode 327, whereby the first electrode sandwiched between the ring-shaped electrode 527 and the transparent counter electrode 110. The refractive index of one liquid crystal layer 130 is N 27 (N = 1.50).

このように、各輪帯状電極501〜527に所定の電圧を印加することによって、第1の液晶層130は、図10の曲線600に示すような屈折率分布を有するので、第1の液晶層130を有する液晶光学素子100は、P波用の可変焦点用液晶レンズ(凸レンズ)として機能することとなる。なお、前述したように、補完電極パターン181は図2に示す補完電極パターン180と同一の形状を有しているため、補完電極パターン180へ印加する電圧と同様の電圧を補完電極パターン181の各輪帯に印加することによって、第2の液晶層132も、図10の曲線600に示すような屈折率分布を有する。したがって、第2の液晶層132を有する液晶光学素子100は、S波用の可変焦点用液晶レンズ(凸レンズ)としても機能する。   In this way, by applying a predetermined voltage to each of the annular electrodes 501 to 527, the first liquid crystal layer 130 has a refractive index distribution as shown by the curve 600 in FIG. The liquid crystal optical element 100 having 130 functions as a P-wave variable focus liquid crystal lens (convex lens). As described above, since the complementary electrode pattern 181 has the same shape as the complementary electrode pattern 180 shown in FIG. 2, the same voltage as the voltage applied to the complementary electrode pattern 180 is applied to each complementary electrode pattern 181. By applying to the annular zone, the second liquid crystal layer 132 also has a refractive index distribution as shown by a curve 600 in FIG. Therefore, the liquid crystal optical element 100 having the second liquid crystal layer 132 also functions as a variable focus liquid crystal lens (convex lens) for S waves.

図11は本発明に係る液晶光学モジュール1の断面図であり、図12は図11に示した液晶光学モジュール1の分解斜視図である。   11 is a cross-sectional view of the liquid crystal optical module 1 according to the present invention, and FIG. 12 is an exploded perspective view of the liquid crystal optical module 1 shown in FIG.

液晶光学モジュール1は、焦点を可変させるための前述した液晶光学素子100と、レンズ枠30内に収容された3枚の第1〜第3の光学レンズL1〜L3と、結像された光学像を電気信号に変換する光電変換素子50を主要部品として、ケース10とベース60内に配置している。ケース10のケース開口11から入射する被写体からの光は、液晶光学素子100と第1〜第3の光学レンズL1〜L3とを通り、光電変換素子50に結像して、電気信号に変換される。本実施形態では、ケース10は、図12に示されるように、液晶光学素子100の外形に対応して矩形状のボックスに構成されているが、矩形状のものに限定されるものではない。なお、モジュールの外形は、約6mmの立方体である。   The liquid crystal optical module 1 includes the above-described liquid crystal optical element 100 for changing the focus, three first to third optical lenses L1 to L3 housed in the lens frame 30, and an optical image formed as an image. The photoelectric conversion element 50 for converting the signal into an electric signal is disposed in the case 10 and the base 60 as a main component. Light from the subject incident from the case opening 11 of the case 10 passes through the liquid crystal optical element 100 and the first to third optical lenses L1 to L3, forms an image on the photoelectric conversion element 50, and is converted into an electrical signal. The In the present embodiment, the case 10 is configured as a rectangular box corresponding to the outer shape of the liquid crystal optical element 100 as shown in FIG. 12, but is not limited to a rectangular shape. The outer shape of the module is a cube of about 6 mm.

液晶光学素子100の第1の光学レンズL1に対向する面は、レンズ枠30の前面から突出する円環状突出部31に載置され、液晶光学素子100のケース10に対向する面は、ケース開口11の直径より大きな直径をもつ、円環状弾性部材15を介してケース10に押し付けられている。液晶光学素子100は、第1の押圧部材である円環状弾性部材15と第2の押圧部材である円環状突出部31とによって、押圧固定される。円環状突出部31と円環状弾性部材15は、液晶光学素子100のシール部材120及び121を押圧するので、押圧力により液晶光学素子100のギャップ厚が変化するようなことはない。したがって、この押圧力による液晶のギャップ厚の変動に起因して光学特性が劣化することはない。なお、円環状弾性部材15は液晶光学素子100とケース10と接着剤で接着しておくことが望ましい。また、円環状突出部31と液晶光学素子100とも接着しておくほうがよい。   The surface of the liquid crystal optical element 100 facing the first optical lens L1 is placed on the annular protrusion 31 protruding from the front surface of the lens frame 30, and the surface of the liquid crystal optical element 100 facing the case 10 is the case opening. It is pressed against the case 10 via an annular elastic member 15 having a diameter larger than 11. The liquid crystal optical element 100 is pressed and fixed by an annular elastic member 15 that is a first pressing member and an annular protrusion 31 that is a second pressing member. Since the annular protrusion 31 and the annular elastic member 15 press the seal members 120 and 121 of the liquid crystal optical element 100, the gap thickness of the liquid crystal optical element 100 is not changed by the pressing force. Therefore, the optical characteristics are not deteriorated due to the fluctuation of the gap thickness of the liquid crystal due to the pressing force. The annular elastic member 15 is desirably bonded to the liquid crystal optical element 100 and the case 10 with an adhesive. Also, it is better to bond the annular protrusion 31 and the liquid crystal optical element 100 together.

従来のレンズ枠が光軸方向に移動することによって焦点が変化する液晶レンズモジュールでは、ケース開口11にはほこり等の侵入をふせぐための保護ガラス(カバーガラス)が必要であった。しかしながら、液晶光学素子100を使用する本実施形態では、ケース開口11を液晶光学素子100の透明基板が円環状弾性部材15を介して密着するので、液晶光学素子100の透明基板がケース開口11の保護ガラスを兼用し、ケース開口11の保護ガラスは省略されている。なお、場合によっては、ケース開口の保護ガラスを装着するようにもできる。   In the liquid crystal lens module in which the focal point changes as the conventional lens frame moves in the optical axis direction, the case opening 11 needs a protective glass (cover glass) to prevent intrusion of dust and the like. However, in this embodiment using the liquid crystal optical element 100, the transparent substrate of the liquid crystal optical element 100 is in close contact with the case opening 11 because the transparent substrate of the liquid crystal optical element 100 is in close contact with the annular elastic member 15. The protective glass is also used, and the protective glass of the case opening 11 is omitted. In some cases, a protective glass with a case opening can be attached.

円筒形のレンズ枠30の内部には、3枚の第1〜第3の光学レンズL1〜L3が収納される。第1の光学レンズL1は、レンズ枠30の被写体側端面の開口32に面して配置し、その下に第2の光学レンズL2を配置し、さらに開口を有する円板状スペーサ33を介して、第3の光学レンズL3を配置する。これらの光学レンズのレンズ枠内への配置手法は適宜公知の手法を採用することができる。   Inside the cylindrical lens frame 30, three first to third optical lenses L1 to L3 are housed. The first optical lens L1 is disposed to face the opening 32 on the subject side end surface of the lens frame 30, the second optical lens L2 is disposed below the first optical lens L1, and a disc-like spacer 33 having an opening is further interposed therebetween. The third optical lens L3 is disposed. As a method for arranging these optical lenses in the lens frame, a known method can be adopted as appropriate.

第2の光学レンズL2と第3の光学レンズL3との間に配置された円板状スペーサ33は、レンズ間隔を調整するためのもので、他の実施形態では必要がない場合もある。また、レンズ間隔を調整するための円板状スペーサ33は、第1の光学レンズL1と第2の光学レンズL2との間、あるいは液晶光学素子100と第1の光学レンズL1との間などにも、必要であれば、配置することができる。本実施形態では、レンズ枠30に第1の光学レンズL1から順次挿入して固定するようにしているので、円板状スペーサ33を用いているが、他の実施形態では、円板状スペーサ33に代えてレンズ枠30内に突出して形成されるフランジを用いることもできる。また、配置される光学レンズの数は、3個に限定されるものではなく、少なくとも1つあればよい。   The disc-like spacer 33 disposed between the second optical lens L2 and the third optical lens L3 is for adjusting the lens interval, and may not be necessary in other embodiments. In addition, the disc-like spacer 33 for adjusting the lens interval is provided between the first optical lens L1 and the second optical lens L2, or between the liquid crystal optical element 100 and the first optical lens L1. Can also be placed if necessary. In the present embodiment, since the first optical lens L1 is sequentially inserted and fixed to the lens frame 30, the disk-shaped spacer 33 is used. However, in other embodiments, the disk-shaped spacer 33 is used. Instead of this, a flange that protrudes into the lens frame 30 may be used. Further, the number of optical lenses to be arranged is not limited to three, and at least one is sufficient.

レンズ枠30は、ベース60に支持されるレンズ枠ホルダー40に固定され、レンズ枠ホルダー40の外周に設けられた突起41が、ケース10の係合部12に係合することにより、第1〜第3の光学レンズL1〜L3及び液晶光学素子100がケース10に固定配置される。なお、レンズ枠ホルダー40は、レンズ枠30と一体に構成してもよいが、図示のように別体として、レンズ枠30をレンズ枠ホルダー40に対して移動可能にするのが好ましい。これにより、レンズ枠30とレンズ枠ホルダー40の最終的な組み付けで、光学レンズと光電変換素子50との距離を調整することができる。この場合、液晶光学素子100とケース10との間に介在する円環状弾性部材15は、レンズ枠30の光軸方向の移動による液晶光学素子100とケース10の距離の変化を吸収する役割を果たし、ベース60底面からレンズ枠30の上面までの高さを常に一定に保つことができる。   The lens frame 30 is fixed to the lens frame holder 40 supported by the base 60, and a protrusion 41 provided on the outer periphery of the lens frame holder 40 engages with the engaging portion 12 of the case 10, thereby The third optical lenses L1 to L3 and the liquid crystal optical element 100 are fixedly disposed on the case 10. Although the lens frame holder 40 may be configured integrally with the lens frame 30, it is preferable that the lens frame 30 is movable with respect to the lens frame holder 40 as a separate body as shown in the figure. Thus, the distance between the optical lens and the photoelectric conversion element 50 can be adjusted by final assembly of the lens frame 30 and the lens frame holder 40. In this case, the annular elastic member 15 interposed between the liquid crystal optical element 100 and the case 10 serves to absorb a change in the distance between the liquid crystal optical element 100 and the case 10 due to the movement of the lens frame 30 in the optical axis direction. The height from the bottom surface of the base 60 to the upper surface of the lens frame 30 can always be kept constant.

光学系により結像された画像を電気信号に変換するための光電変換素子50は、CCDあるいはCMOSにより形成され、プリント基板51の開口部から光電変換素子50の受光面が露出するように基板の裏面側に設けられる。プリント基板51の表面には、プリント基板51の開口部を覆って、赤外線を光電変換素子50に入射することを防ぐための赤外線(IR)カットフィルタ52が配置される。赤外線カットフィルタ52は、赤外線カットフィルタ52に付着するダスト等が光電変換素子50に写り込まないように、赤外線カットフィルタ52と光電変換素子50との距離をとる必要がある。このために、赤外線カットフィルタ52はフィルタ取付枠53を介して光電変換素子50から所定距離だけ離して設けられる。プリント基板51には引き出し電極(図示せず)が形成され、引き出し電極により取り出された画像信号は、デジタル信号処理部に送られる。   The photoelectric conversion element 50 for converting an image formed by the optical system into an electric signal is formed by a CCD or a CMOS, and the light receiving surface of the photoelectric conversion element 50 is exposed from the opening of the printed circuit board 51. Provided on the back side. On the surface of the printed circuit board 51, an infrared (IR) cut filter 52 is disposed to cover the opening of the printed circuit board 51 and prevent infrared light from entering the photoelectric conversion element 50. The infrared cut filter 52 needs to have a distance between the infrared cut filter 52 and the photoelectric conversion element 50 so that dust or the like attached to the infrared cut filter 52 does not appear in the photoelectric conversion element 50. For this purpose, the infrared cut filter 52 is provided at a predetermined distance from the photoelectric conversion element 50 via the filter mounting frame 53. A lead electrode (not shown) is formed on the printed circuit board 51, and an image signal taken out by the lead electrode is sent to a digital signal processing unit.

本実施形態では、第1〜第3の光学レンズL1〜L3を保持するレンズ枠30とケース10との間に、液晶光学素子100が、第1の押圧部材である円環状弾性部材15と第2の押圧部材である円環状突出部31とで押圧保持されるので、液晶光学素子100を保持するためのホルダーが必要ではなく、コンパクトな液晶レンズモジュールが形成でき、さらに液晶光学素子100と第1〜第3の光学レンズL1〜L3との光軸方向の位置が容易に決まる。   In this embodiment, between the lens frame 30 holding the first to third optical lenses L1 to L3 and the case 10, the liquid crystal optical element 100 is connected to the annular elastic member 15 which is the first pressing member and the first elastic member 15. 2 is pressed and held by the annular projecting portion 31 which is a pressing member, a holder for holding the liquid crystal optical element 100 is not required, and a compact liquid crystal lens module can be formed. The positions of the first to third optical lenses L1 to L3 in the optical axis direction are easily determined.

ここで、液晶光学素子100への最大入射角θは、ケース10の開口部と、レンズ枠30の被写体側端面の開口32とによって決定され、その値は、30度である。   Here, the maximum incident angle θ to the liquid crystal optical element 100 is determined by the opening of the case 10 and the opening 32 on the subject side end face of the lens frame 30, and the value thereof is 30 degrees.

図13に、本発明に係る液晶光学素子100を用いた液晶光学モジュール1の利用例を示す。   FIG. 13 shows an application example of the liquid crystal optical module 1 using the liquid crystal optical element 100 according to the present invention.

図13において、レンズLは、図11及び12で説明した第1〜第3の光学レンズL1〜L3を含むレンズ群を示し、Cは、CPU及び電源を含む制御部を示している。   In FIG. 13, a lens L indicates a lens group including the first to third optical lenses L1 to L3 described in FIGS. 11 and 12, and C indicates a control unit including a CPU and a power source.

図13(a)は、無限遠にピントを合わせた場合であって、液晶光学素子100の補完電極パターン180及び181に基準電圧を印加したので、液晶光学素子100はパワーを有せず、液晶光学モジュール1に入射した有効径10を有する入射光は、レンズLのみによって、光電変換素子50上に集光される。   FIG. 13A shows a case where the focus is set to infinity, and since the reference voltage is applied to the complementary electrode patterns 180 and 181 of the liquid crystal optical element 100, the liquid crystal optical element 100 does not have power, and the liquid crystal Incident light having an effective diameter 10 incident on the optical module 1 is condensed on the photoelectric conversion element 50 only by the lens L.

図13(b)は、近距離にピントを合わせた場合であって、液晶光学素子100の補完電極パターン180及び181に所定の電圧を印加したことによって、液晶光学素子100は、例えば図10に示す屈折率分布の曲線600を有する凸レンズとして機能する。したがって、液晶光学モジュール1に入射した入射光は、図中6に示すように、液晶光学素子100及びレンズLによって、レンズLのみ焦点距離(図中の7参照)とは異なった焦点距離で、光電変換素子50上に集光される。   FIG. 13B shows a case where the focus is adjusted to a short distance, and by applying a predetermined voltage to the complementary electrode patterns 180 and 181 of the liquid crystal optical element 100, the liquid crystal optical element 100 is shown in FIG. It functions as a convex lens having a curve 600 of the refractive index distribution shown. Accordingly, the incident light incident on the liquid crystal optical module 1 has a focal length different from the focal length of only the lens L (see 7 in the figure) by the liquid crystal optical element 100 and the lens L, as shown in 6 in the figure. It is condensed on the photoelectric conversion element 50.

また、所定の自動焦点調整回路からの信号に応じて、液晶光学素子100の補完電極パターン180に印加される電圧値を可変すれば、可動部品を用いずに、オートフォーカス光学系を容易に構成することが可能である。このような可動部品を用いずに、焦点距離を切替え可能な液晶光学モジュール1を、デジタルカメラや携帯電話に利用すれば、省スペース且つ低コスト化を図れるという大きな利点を有する。   Further, if the voltage value applied to the complementary electrode pattern 180 of the liquid crystal optical element 100 is varied in accordance with a signal from a predetermined autofocus adjustment circuit, an autofocus optical system can be easily configured without using moving parts. Is possible. If the liquid crystal optical module 1 capable of switching the focal length without using such moving parts is used for a digital camera or a mobile phone, there is a great advantage that space and cost can be reduced.

図14は、前述した液晶光学素子100の電極パターンの他の例を示す図である。図14(a)は電極パターンの平面図を示し、図14(b)は図14(a)におけるDD´断面図を示している。   FIG. 14 is a diagram showing another example of the electrode pattern of the liquid crystal optical element 100 described above. 14A shows a plan view of the electrode pattern, and FIG. 14B shows a DD ′ cross-sectional view in FIG. 14A.

図7では、円弧状電極パターン300の各円弧状電極301〜327のそれぞれの上に、再度、補完電極パターン180の各輪帯状電極501〜527を形成した。しかしながら、引き出し配線領域140以外のほとんどの領域では、円弧状電極301〜327が既に形成されているので、再度輪帯状電極501〜527を形成する必要は必ずしも無い。   In FIG. 7, the ring-shaped electrodes 501 to 527 of the complementary electrode pattern 180 are again formed on the arc-shaped electrodes 301 to 327 of the arc-shaped electrode pattern 300. However, since the arc-shaped electrodes 301 to 327 have already been formed in most areas other than the lead-out wiring area 140, it is not always necessary to form the ring-shaped electrodes 501 to 527 again.

そこで、図14の例では、引き出し配線領域140を覆うように形成された透明絶縁膜170上を跨ぐように、補完電極パターン182の扇状電極552〜577を形成した。なお、図14では、円弧状電極パターン300の内の円弧状電極301〜304のみ、及び補完電極パターン182の内の扇状電極552〜554のみを示している。図14に示すように、扇状電極552は、透明絶縁膜170によって覆われた部分を繋ぐようして、円弧状電極302の一方の端部と他方の端部に接続されるように配置される。また、扇状電極552は、引き出し配線352を介して円弧状電極302と同一の電位となる。したがって、円弧状電極302と扇状電極552によって、同一電位を有する、欠落のない輪帯状電極が形成されることとなる。   Therefore, in the example of FIG. 14, the fan-shaped electrodes 552 to 577 of the complementary electrode pattern 182 are formed so as to straddle the transparent insulating film 170 formed so as to cover the lead-out wiring region 140. In FIG. 14, only the arc-shaped electrodes 301 to 304 in the arc-shaped electrode pattern 300 and only the fan-shaped electrodes 552 to 554 in the complementary electrode pattern 182 are shown. As shown in FIG. 14, the fan-shaped electrode 552 is arranged so as to be connected to one end and the other end of the arc-shaped electrode 302 so as to connect the portions covered by the transparent insulating film 170. . In addition, the fan-shaped electrode 552 has the same potential as the arc-shaped electrode 302 through the lead wiring 352. Therefore, the arc-shaped electrode 302 and the fan-shaped electrode 552 form a ring-shaped electrode having the same potential and having no gap.

同様に、扇状電極553〜577は、それぞれ透明絶縁膜170によって覆われた部分を繋ぐようして、円弧状電極303〜327の一方の端部と他方の端部に接続されるように配置される。また、扇状電極553〜577は、それぞれ引き出し配線353〜377を介して円弧状電極303〜327と同一の電位となる。したがって、円弧状電極303〜327と扇状電極553〜527によって、同一電位を有する、欠落のない複数の輪帯状電極が形成されることとなる。   Similarly, the fan-shaped electrodes 553 to 577 are arranged so as to be connected to one end and the other end of the arc-shaped electrodes 303 to 327 so as to connect the portions covered by the transparent insulating film 170, respectively. The Further, the fan-shaped electrodes 553 to 577 have the same potential as the arc-shaped electrodes 303 to 327 through the lead wires 353 to 377, respectively. Therefore, the arc-shaped electrodes 303 to 327 and the fan-shaped electrodes 553 to 527 form a plurality of ring-shaped electrodes having the same potential and having no missing portions.

図14に示す、扇状電極552〜527は、透明絶縁膜170の形成後、円弧状電極パターン300の各円弧状電極301〜327及び透明絶縁膜170上一面にITOを成膜後、フォトリソグラフィ法を利用してパターン化したものである。なお、ITO以外にも、透明電極部材として、SnO、ZnO等を利用することも可能である。ここで、円弧状電極パターン300及び引き出し配線351〜377の形成と、透明絶縁膜170の形成は、図5及び図6に示した方法と同様な方法により形成する。 The fan-shaped electrodes 552 to 527 shown in FIG. 14 are formed by forming a transparent insulating film 170, forming ITO on the arc-shaped electrodes 301 to 327 of the arc-shaped electrode pattern 300 and the transparent insulating film 170, and then performing photolithography. It is a pattern that uses. In addition to ITO, SnO 2 , ZnO or the like can be used as the transparent electrode member. Here, the arc-shaped electrode pattern 300 and the lead wires 351 to 377 and the transparent insulating film 170 are formed by a method similar to the method shown in FIGS.

図7に示すような補完電極パターン180の輪帯状電極501〜527を形成しなくとも、図14に示すように、透明絶縁膜170の部分を跨ぐように扇状電極552〜577を形成するようにしても、同様の効果を得ることができる。なお、扇状電極552〜577の大きさは、図14に示したものに限定されるものではなく、適宜、最適な設計値を用いることができる。   Even if the annular electrodes 501 to 527 of the complementary electrode pattern 180 as shown in FIG. 7 are not formed, the fan-shaped electrodes 552 to 577 are formed so as to straddle the transparent insulating film 170 as shown in FIG. However, the same effect can be obtained. Note that the size of the fan-shaped electrodes 552 to 577 is not limited to that shown in FIG. 14, and an optimal design value can be used as appropriate.

図15は、前述した液晶光学素子100の電極パターンの更に他の例を示す図である。図15(a)は電極パターンの平面図を示し、図15(b)は図15(a)におけるDD´断面図を示している。   FIG. 15 is a diagram showing still another example of the electrode pattern of the liquid crystal optical element 100 described above. 15A shows a plan view of the electrode pattern, and FIG. 15B shows a DD ′ cross-sectional view in FIG. 15A.

図14に示した例では、円弧状電極パターン300及び引き出し配線351〜377を形成した後に、透明絶縁膜170を形成し、その後、透明絶縁膜170を跨ぐ様に、補完電極パターン180を形成した。これに対して、図15に示す例では、先に引き出し配線801〜827を形成し、その後、引き出し配線801〜827の一部分を残して他の部分を覆う様に、透明絶縁膜172形成し、更にその後、透明電極パターン900の各輪帯状電極901〜927を形成するように構成した。なお、透明電極パターン900の各輪帯状電極901〜927は、図2に示す補完電極パターン180の輪帯状電極501〜527と同じ形状を有している。また、図15においては、透明電極パターン900の内の輪帯状電極901〜904のみを図示している。   In the example shown in FIG. 14, after forming the arc-shaped electrode pattern 300 and the lead wires 351 to 377, the transparent insulating film 170 is formed, and then the complementary electrode pattern 180 is formed so as to straddle the transparent insulating film 170. . On the other hand, in the example shown in FIG. 15, the lead wirings 801 to 827 are formed first, and then the transparent insulating film 172 is formed so as to cover other parts while leaving a part of the lead wirings 801 to 827. Thereafter, each of the ring-shaped electrodes 901 to 927 of the transparent electrode pattern 900 is formed. Each of the ring-shaped electrodes 901 to 927 of the transparent electrode pattern 900 has the same shape as the ring-shaped electrodes 501 to 527 of the complementary electrode pattern 180 shown in FIG. In FIG. 15, only the ring-shaped electrodes 901 to 904 in the transparent electrode pattern 900 are shown.

したがって、透明電極パターン900の各輪帯状電極901〜927へは、最初に形成した引き出し配線電極801〜827を介して、適切な電圧を供給することができ、且つ透明電極パターン900の各輪帯状電極901〜927の輪帯状態に欠落がないようにすることができる。   Therefore, an appropriate voltage can be supplied to each of the ring-shaped electrodes 901 to 927 of the transparent electrode pattern 900 via the lead wiring electrodes 801 to 827 formed first, and each of the ring-shaped electrodes of the transparent electrode pattern 900 can be supplied. It is possible to prevent the electrodes 901 to 927 from being missing.

以下図16及び図17を用いて、図15に示す電極パターンの製造方法について説明する。   A method for manufacturing the electrode pattern shown in FIG. 15 will be described below with reference to FIGS.

図16は、最初に形成する引き出し配線を示した図である。図16(a)は電極パターンの平面図を示し、図16(b)は図16(a)におけるDD´断面図を示している。   FIG. 16 is a diagram showing the lead wiring formed first. FIG. 16A shows a plan view of the electrode pattern, and FIG. 16B shows a DD ′ cross-sectional view in FIG.

図16では、引き出し配線801〜827の内、引き出し配線801〜804のみを示している。引き出し配線801〜827は、透明基板102上にITOを成膜後、フォトリソグラフィ法を利用してパターン化したものである。なお、ITO以外にも、引き出し配線の材料として、SnO、ZnO等を利用することも可能である。 FIG. 16 shows only the lead wires 801 to 804 among the lead wires 801 to 827. The lead wires 801 to 827 are formed by forming a film of ITO on the transparent substrate 102 and then patterning it using a photolithography method. In addition to ITO, SnO 2 , ZnO, or the like can be used as a material for the lead wiring.

図17は、引き出し配線の上に形成する透明絶縁膜の一例を示す図である。図17(a)は電極パターンの平面図を示し、図17(b)は図17(a)におけるDD´断面図を示している。   FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a transparent insulating film formed on the lead-out wiring. FIG. 17A shows a plan view of the electrode pattern, and FIG. 17B shows a DD ′ cross-sectional view in FIG.

図17に示すように、透明絶縁膜172は、各引き出し配線801〜827の一部分のみを残して、他の部分を覆うような形状をしている。各引き出し配線801〜827において、透明絶縁膜172によって覆われなかった部分が、後に形成される透明電極パターン900の各輪帯状電極901〜927と接続される部分である。透明絶縁膜172は、形成された引き出し配線801〜827の上一面に透明絶縁膜を形成後、フォトリソグラフィ法を利用してパターン化して形成したものである。しかしながら、透明絶縁膜172を印刷によって形成しても良い。なお、透明絶縁膜の材料としては、アクリル系又はポリイミド系の感光性樹脂を使用することができる。   As shown in FIG. 17, the transparent insulating film 172 has a shape that covers only other portions of the lead-out wirings 801 to 827 and covers other portions. In each lead-out wiring 801 to 827, a portion that is not covered with the transparent insulating film 172 is a portion that is connected to each of the ring-shaped electrodes 901 to 927 of the transparent electrode pattern 900 to be formed later. The transparent insulating film 172 is formed by forming a transparent insulating film on the entire upper surface of the formed lead wirings 801 to 827 and then patterning it using a photolithography method. However, the transparent insulating film 172 may be formed by printing. As a material for the transparent insulating film, an acrylic or polyimide photosensitive resin can be used.

図17に示す透明絶縁膜172を形成後、その上に透明電極パターン900の各輪帯状電極901〜927を形成することによって、図15に示した電極パターンが形成される。なお、透明電極パターン900の各輪帯状電極901〜927は、前述した補完電極パターン180と同様の方法により製造される。   After forming the transparent insulating film 172 shown in FIG. 17, the ring-shaped electrodes 901 to 927 of the transparent electrode pattern 900 are formed thereon, thereby forming the electrode pattern shown in FIG. 15. The ring-shaped electrodes 901 to 927 of the transparent electrode pattern 900 are manufactured by the same method as that of the complementary electrode pattern 180 described above.

図18は、図15に示した引き出し配線の変形例を示す図である。   FIG. 18 is a view showing a modification of the lead wiring shown in FIG.

図15に示す例では、引き出し配線801〜827の先端の一部分を残すようにして、透明絶縁膜172で引き出し配線801〜827を覆った。しかしながら、図18に示すように、引き出し配線801〜827の先端部分に、後に形成される透明電極パターン900の各輪帯状電極901〜927との接続をより良好とするための突出部852〜877(図8では、この内、突出部852〜854のみを表示)を設けることができる。図18に示す突出部852〜877は、透明電極パターン900の各輪帯状電極901〜927が非常に細くなって接続部分の面積が十分に確保できない場合に特に有効である。また、突出部852〜877を設けることによって、透明絶縁膜の形状を、図15に示す透明絶縁膜172にように複雑な形状ではなく、図18に示すように簡単な形状にすることもできる。   In the example shown in FIG. 15, the lead wires 801 to 827 are covered with the transparent insulating film 172 so as to leave a part of the tips of the lead wires 801 to 827. However, as shown in FIG. 18, protrusions 852 to 877 for better connection with the respective ring-shaped electrodes 901 to 927 of the transparent electrode pattern 900 to be formed later on the leading ends of the lead wirings 801 to 827. (In FIG. 8, only the protrusions 852 to 854 are shown). The protrusions 852 to 877 shown in FIG. 18 are particularly effective when the ring-shaped electrodes 901 to 927 of the transparent electrode pattern 900 are extremely thin and a sufficient area of the connection portion cannot be secured. Further, by providing the protrusions 852 to 877, the shape of the transparent insulating film can be made simple as shown in FIG. 18 instead of a complicated shape as shown in FIG. .

なお、図18に示すような引き出し配線801〜827及び突出部852〜877を形成した後に、透明絶縁膜170及び透明電極パターン900の各輪帯状電極901〜927を形成する手順等は、図15〜図17において説明した通りである。   The procedure for forming the ring-shaped electrodes 901 to 927 of the transparent insulating film 170 and the transparent electrode pattern 900 after forming the lead wires 801 to 827 and the protruding portions 852 to 877 as shown in FIG. To As described in FIG.

本発明に係る液晶光学素子100の断面図である。1 is a cross-sectional view of a liquid crystal optical element 100 according to the present invention. 補完電極パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a complementary electrode pattern. 円弧状電極パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of an arc-shaped electrode pattern. 図3の一部拡大図である。FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 3. 図2に示す透明電極パターンの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the transparent electrode pattern shown in FIG. 図2に示す透明電極パターンの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the transparent electrode pattern shown in FIG. 図2に示す透明電極パターンの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the transparent electrode pattern shown in FIG. (a)は透明電極パターンの断面の一部拡大図であり、(b)は各輪帯状電極への印加電圧例を示した図である。(A) is the elements on larger scale of the cross section of a transparent electrode pattern, (b) is the figure which showed the example of the applied voltage to each ring-shaped electrode. 液晶の印加電圧と屈折率との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the applied voltage and refractive index of a liquid crystal. 透明電極パターンによって形成される屈折率分布パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the refractive index distribution pattern formed of a transparent electrode pattern. 本発明に係る液晶光学モジュールの断面図である。It is sectional drawing of the liquid crystal optical module which concerns on this invention. 図11に示す液晶光学モジュールの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the liquid crystal optical module shown in FIG. 本発明に係る液晶光学モジュールの利用例を示した図である。It is the figure which showed the usage example of the liquid crystal optical module which concerns on this invention. 屈折率補正用の透明電極パターンの他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the transparent electrode pattern for refractive index correction | amendment. 屈折率補正用の透明電極パターンの更に他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of the transparent electrode pattern for refractive index correction | amendment. 図15に示す透明電極パターンの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the transparent electrode pattern shown in FIG. 図15に示す透明電極パターンの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the transparent electrode pattern shown in FIG. 引き出し配線の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of extraction wiring.

符号の説明Explanation of symbols

100 液晶光学素子
101、102、103 透明基板
130 第1の液晶層
132 第2の液晶層
170、171、172 透明絶縁膜
180、181、182 補完電極パターン
300 円弧状電極パターン
301〜327 円弧状電極
351〜377、801〜827 引き出し配線
501〜527、901〜927 輪帯状電極
552〜577 扇状電極
852〜877 突出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Liquid crystal optical element 101,102,103 Transparent substrate 130 1st liquid crystal layer 132 2nd liquid crystal layer 170,171,172 Transparent insulating film 180,181,182 Complementary electrode pattern 300 Arc-shaped electrode pattern 301-327 Arc-shaped electrode 351 to 377, 801 to 827 Lead-out wiring 501 to 527, 901 to 927 Ring-shaped electrode 552 to 577 Fan-shaped electrode 852 to 877 Projection

Claims (10)

入射光に対して可変焦点用レンズとして働く液晶光学素子であって、
第1の基板と、
第2の基板と、
前記第1及び第2の基板間に挟持された液晶と、
前記第1又は第2の基板の一方に形成された複数の円弧状電極及び前記複数の円弧状電極のそれぞれに電圧を供給するための複数の引き出し配線と、
前記複数の引き出し配線を覆うように設けられた透明絶縁膜と、
前記透明絶縁膜を跨ぐように配置されて前記複数の円弧状電極のそれぞれと接続され、前記入射光に対する屈折率をそれぞれ異なった度合いに変化させるための欠落の無い複数の輪帯を形成する複数の補完電極と、
を有することを特徴とする液晶光学素子。
A liquid crystal optical element that acts as a variable focus lens for incident light,
A first substrate;
A second substrate;
Liquid crystal sandwiched between the first and second substrates;
A plurality of arc-shaped electrodes formed on one of the first or second substrate and a plurality of lead wires for supplying a voltage to each of the plurality of arc-shaped electrodes;
A transparent insulating film provided to cover the plurality of lead wires;
A plurality of annular zones that are arranged so as to straddle the transparent insulating film and are connected to each of the plurality of arc-shaped electrodes and have no omission to change the refractive index with respect to the incident light to different degrees. With complementary electrodes,
A liquid crystal optical element comprising:
前記複数の輪帯は、前記複数の補完電極のみから構成される、請求項1に記載の液晶光学素子。   The liquid crystal optical element according to claim 1, wherein the plurality of annular zones are configured only by the plurality of complementary electrodes. 前記複数の輪帯は、前記複数の円弧状電極及び前記複数の補完電極から構成される、請求項1に記載の液晶光学素子。   2. The liquid crystal optical element according to claim 1, wherein the plurality of annular zones includes the plurality of arc-shaped electrodes and the plurality of complementary electrodes. 入射光に対して可変焦点用レンズとして働く液晶光学素子であって、
第1の基板と、
第2の基板と、
前記第1及び第2の基板間に挟持された液晶と、
前記第1又は第2の基板の一方に形成された複数の引き出し配線と、
前記複数の引き出し配線の一部を覆うように設けられた透明絶縁膜と、
前記透明絶縁膜の上に形成され且つ前記透明絶縁膜によって覆われなかった前記複数の引き出し配線とそれぞれ接続され、前記入射光に対する屈折率をそれぞれ異なった度合いに変化させるための複数の輪帯状電極と、を有し、
前記複数の引き出し配線と前記複数の輪帯状電極は、前記第1の基板又は第2の基板の内の同一面内に配置されている、
することを特徴とする液晶光学素子。
A liquid crystal optical element that acts as a variable focus lens for incident light,
A first substrate;
A second substrate;
Liquid crystal sandwiched between the first and second substrates;
A plurality of lead wires formed on one of the first or second substrates;
A transparent insulating film provided so as to cover a part of the plurality of lead wires;
A plurality of ring-shaped electrodes connected to the plurality of lead wirings formed on the transparent insulating film and not covered by the transparent insulating film, respectively, for changing the refractive index with respect to the incident light to different degrees. And having
The plurality of lead wires and the plurality of ring-shaped electrodes are disposed on the same surface of the first substrate or the second substrate.
A liquid crystal optical element.
前記複数の引き出し配線が、前記複数の輪帯状電極と接続するための突出部をそれぞれ有している、請求項4に記載の液晶光学素子。   5. The liquid crystal optical element according to claim 4, wherein each of the plurality of lead wirings has a protrusion for connecting to the plurality of annular electrodes. 可変焦点用レンズとして働く液晶光学モジュールであって、
第1の基板、第2の基板、前記第1及び第2の基板間に挟持された液晶と、前記第1又は第2の基板の一方に形成された複数の円弧状電極及び前記複数の円弧状電極のそれぞれに電圧を供給するための複数の引き出し配線、前記複数の引き出し配線を覆うように設けられた透明絶縁膜、及び前記透明絶縁膜を跨ぐように配置されて前記複数の円弧状電極のそれぞれと接続され且つ前記入射光に対する屈折率をそれぞれ異なった度合いに変化させるための欠落の無い複数の輪帯を形成する複数の補完電極を有する液晶光学素子と、
集光レンズと、
を有することを特徴とする液晶光学モジュール。
A liquid crystal optical module acting as a variable focus lens,
A first substrate; a second substrate; a liquid crystal sandwiched between the first and second substrates; a plurality of arc-shaped electrodes formed on one of the first or second substrate; and the plurality of circles A plurality of lead wires for supplying a voltage to each of the arc-shaped electrodes, a transparent insulating film provided so as to cover the plurality of lead wires, and the plurality of arc-shaped electrodes arranged so as to straddle the transparent insulating film A liquid crystal optical element having a plurality of complementary electrodes that are connected to each other and that form a plurality of ring zones that are not missing to change the refractive index of the incident light to different degrees;
A condenser lens;
A liquid crystal optical module comprising:
前記複数の輪帯は、前記複数の補完電極のみから構成される、請求項6に記載の液晶光学モジュール。   The liquid crystal optical module according to claim 6, wherein the plurality of annular zones are configured by only the plurality of complementary electrodes. 前記複数の輪帯は、前記複数の円弧状電極及び前記複数の補完電極から構成される、請求項6に記載の液晶光学モジュール。   The liquid crystal optical module according to claim 6, wherein the plurality of annular zones are configured by the plurality of arc-shaped electrodes and the plurality of complementary electrodes. 可変焦点用レンズとして働く液晶光学モジュールであって、
第1の基板、第2の基板、前記第1及び第2の基板間に挟持された液晶、前記第1又は第2の基板の一方に形成された複数の引き出し配線、前記複数の引き出し配線の一部を覆うように設けられた透明絶縁膜、及び前記透明絶縁膜の上に形成され且つ前記透明絶縁膜によって覆われなかった前記複数の引き出し配線とそれぞれ接続され、前記入射光に対する屈折率をそれぞれ異なった度合いに変化させるための複数の輪帯状電極を有し、前記複数の引き出し配線と前記複数の輪帯状電極は、前記第1の基板又は第2の基板の内の同一面内に配置されている液晶光学素子と、
集光レンズと、
を有することを特徴とする液晶光学モジュール。
A liquid crystal optical module acting as a variable focus lens,
A first substrate, a second substrate, a liquid crystal sandwiched between the first and second substrates, a plurality of lead wires formed on one of the first or second substrates, and the plurality of lead wires. A transparent insulating film provided so as to cover a part thereof, and each of the plurality of lead wirings formed on the transparent insulating film and not covered by the transparent insulating film; Each has a plurality of ring-shaped electrodes for changing to different degrees, and the plurality of lead- out wirings and the plurality of ring-shaped electrodes are arranged on the same surface of the first substrate or the second substrate. A liquid crystal optical element,
A condenser lens;
A liquid crystal optical module comprising:
前記複数の引き出し配線が、前記複数の輪帯状電極と接続するための突出部をそれぞれ有している、請求項9に記載の液晶光学モジュール。   10. The liquid crystal optical module according to claim 9, wherein each of the plurality of lead wirings has a protrusion for connecting to the plurality of annular electrodes.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5622749B2 (en) * 2009-01-15 2014-11-12 イービジョンスマート オプティクス インコーポレイテッド system
CN109782498B (en) * 2019-01-24 2022-02-18 南京奥谱依电子科技有限公司 Liquid crystal micro-mirror for wave-front addressing testing and adjusting, preparation method thereof and optical microscope
JP7395330B2 (en) * 2019-11-26 2023-12-11 キヤノン株式会社 Optical instruments and optical elements

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05100201A (en) * 1991-10-09 1993-04-23 Seiko Epson Corp Variable focus lens
JP2006031771A (en) * 2004-07-13 2006-02-02 Pioneer Electronic Corp Aberration correcting device, optical pickup, and information equipment
US8885139B2 (en) * 2005-01-21 2014-11-11 Johnson & Johnson Vision Care Adaptive electro-active lens with variable focal length
JP2006243573A (en) * 2005-03-07 2006-09-14 Citizen Watch Co Ltd Liquid crystal lens and camera module

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190033324A (en) * 2017-09-21 2019-03-29 엘지전자 주식회사 Asymmetric deformable lens
KR101999735B1 (en) 2017-09-21 2019-07-12 엘지전자 주식회사 Asymmetric deformable lens

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