KR20100122367A - Optic liquid crystal lens not including an alignment layer and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광학 액정 렌즈 및 이를 제조하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배향막 없이도 배향 처리를 통하여 액정 분자들을 일정한 방향으로 배열시킬 수 있는 광학 액정 렌즈 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an optical liquid crystal lens and a method of manufacturing the same, and more particularly, to an optical liquid crystal lens capable of arranging liquid crystal molecules in a predetermined direction through an alignment treatment without an alignment layer and a method of manufacturing the same.
휴대폰 등과 같은 소형 모바일 기기에 장착되는 카메라는 일반 카메라와 달리 광학 줌 구동시 소형 모터를 이용하여 렌즈의 초점 거리를 변화시킨다. 그러나, 상기 모터를 사용하기 때문에 상기 모터를 구현할 수 있는 공간이 확보되어야 하며, 그 결과 집적화가 용이하지 않는 문제점이 있었다.Unlike general cameras, cameras mounted on small mobile devices, such as a mobile phone, use a small motor to change the focal length of the lens when the optical zoom is driven. However, since the motor is used, a space for implementing the motor must be secured, and as a result, integration is not easy.
따라서, 집적화를 고려하여 광학 줌 기능이 필요없는 디지털 줌 방식이 등장하였다. 그러나, 상기 디지털 줌 방식이 센서에 입력된 화면을 회로적으로 확대 해석하기 때문에, 상기 화면의 확대로 인하여 해당 카메라의 해상도가 저하되는 단점이 발생하였다. Therefore, in view of integration, a digital zoom method without an optical zoom function has emerged. However, since the digital zoom method analyzes the screen inputted to the sensor in a circuit, the resolution of the camera decreases due to the enlargement of the screen.
이러한 단점을 극복하기 위하여, 박막 렌즈 및 전압 구동형 광학 액정 렌즈 가 등장하였다. In order to overcome this disadvantage, a thin film lens and a voltage driven optical liquid crystal lens have emerged.
상기 박막 렌즈는 마이크로 액추에이터를 통하여 액체의 유량을 제어하여 렌즈의 초점 거리를 조정하나, 상기 액체의 제어를 위한 구동 시스템이 추가로 요구되어 상기 소형 모바일 기기의 소형화하기가 어려웠다. The thin film lens adjusts the focal length of the lens by controlling the flow rate of the liquid through a micro actuator, but it is difficult to miniaturize the small mobile device because an additional drive system for controlling the liquid is required.
상기 전압 구동형 광학 액정 렌즈는 구동 전압을 조정하여 초점 거리를 제어하는 방법을 사용하며, 일반적으로 아래의 도 1에 도시된 구조를 가진다. The voltage driven optical liquid crystal lens uses a method of controlling a focal length by adjusting a driving voltage, and generally has a structure shown in FIG. 1 below.
도 1은 일반적인 전압 구동형 광학 액정 렌즈를 도시한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a general voltage-driven optical liquid crystal lens.
도 1을 참조하면, 상기 광학 액정 렌즈는 제 1 유리 기판(100), 제 2 유리 기판(102), 제 1 전극(104) 제 2 전극(106), 제 1 배향막(108), 제 2 배향막(110), 액정층(112) 및 스페이서들(114)을 포함한다. Referring to FIG. 1, the optical liquid crystal lens includes a
제 1 전극(104)은 제 1 유리 기판(100)의 일면 위에 형성되고, 제 2 전극(106)은 제 2 유리 기판(102)의 일면 위에 형성된다. 여기서, 전극들(104 및 106)에 서로 다른 전압이 인가되면, 전극들(104 및 106) 사이에 전기장이 발생되어 액정층(112)의 액정 분자들이 일정 방향으로 배열되며, 그 결과 일정 초점 거리가 구현된다. The
제 1 배향막(108)은 도 1에 도시된 바와 같이 제 1 유리 기판(100)의 일면 위에 형성되고, 제 2 배향막(110)은 제 2 유리 기판(102)의 일면 위에 형성된다. As illustrated in FIG. 1, the
이러한 배향막들(108 및 110) 사이에는 액정층(112)의 액정 분자들이 위치하며, 상기 액정 분자들은 배향막들(108 및 110)에 의해 일정 방향으로 배열될 수 있다. Liquid crystal molecules of the
스페이서들(114)은 제 1 유리 기판(100)과 제 2 유리 기판(102) 사이의 간격을 일정하게 유지시키며, 액정층(112)의 액정 분자들이 외부로 유출되는 것을 방지하는 역할을 수행한다. The
즉, 상기 광학 액정 렌즈는 전극들(104 및 106)에 소정 전압을 인가하는 방법을 통하여 액정층(112)의 액정 분자들을 일정한 방향으로 배열시켜 초점 거리를 제어한다. That is, the optical liquid crystal lens controls the focal length by arranging liquid crystal molecules of the
이러한 광학 액정 렌즈는 광학 줌 렌즈에 비하여 해당 카메라의 두께를 감소시킬 수 있어 모바일 기기의 소형화를 가능하게 한다. 다만, 상기 모바일 기기가 더욱 더 소형화됨에 따라 더 작은 두께를 가지는 광학 액정 렌즈의 개발이 요구된다. Such an optical liquid crystal lens can reduce the thickness of the camera as compared to an optical zoom lens, thereby miniaturizing a mobile device. However, as the mobile device becomes more compact, development of an optical liquid crystal lens having a smaller thickness is required.
본 발명의 목적은 해당 모바일 기기 등의 두께를 감소시키면서 초점 거리를 자유롭게 제어할 수 있는 광학 액정 렌즈 및 이를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an optical liquid crystal lens capable of freely controlling the focal length while reducing the thickness of the mobile device or the like and a method of manufacturing the same.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 액정 렌즈는 제 1 기판; 상기 제 1 기판과 소정 거리 이격되어 배열된 제 2 기판; 및 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 배열되며, 액정 분자들로 이루어진 액정층을 포함한다. 여기서, 상기 기판들 중 적어도 하나는 폴리다이메틸실록산(PDMS)으로 이루어진다.In order to achieve the above object, an optical liquid crystal lens according to an embodiment of the present invention comprises a first substrate; A second substrate arranged to be spaced apart from the first substrate by a predetermined distance; And a liquid crystal layer arranged between the first substrate and the second substrate and composed of liquid crystal molecules. Here, at least one of the substrates consists of polydimethylsiloxane (PDMS).
본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 액정 렌즈는 제 1 기판; 상기 제 1 기판과 소정 거리 이격되어 배열된 제 2 기판; 및 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 배열되며, 액정 분자들로 이루어진 액정층을 포함한다. 여기서, 상기 기판들 중 적어도 하나의 표면은 이온빔 배향법을 통하여 배향처리되며, 상기 배형 처리에 따라 상기 액정층의 액정 분자들이 특정 방향으로 배열된다. An optical liquid crystal lens according to another embodiment of the present invention includes a first substrate; A second substrate arranged to be spaced apart from the first substrate by a predetermined distance; And a liquid crystal layer arranged between the first substrate and the second substrate and composed of liquid crystal molecules. Here, the surface of at least one of the substrates is aligned by ion beam alignment, and the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer are arranged in a specific direction in accordance with the patterning process.
본 발명의 일 실시예에 따른 광학 액정 렌즈 제조 방법은 PDMS로 이루어진 제 1 기판을 이온빔 배향법을 통하여 배향처리하는 단계; PDMS로 이루어진 제 2 기판을 이온빔 배향법을 통하여 배향처리하는 단계; 상기 제 1 기판의 일면 위에 제 1 전극을 형성하는 단계; 상기 제 2 기판의 일면 위에 제 2 전극을 형성하는 단계; 및 상기 전극들이 형성된 기판들 사이에 액정 분자들로 이루어진 액정층을 형성하는 단계를 포함한다. An optical liquid crystal lens manufacturing method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of aligning the first substrate made of PDMS through the ion beam alignment method; Orienting the second substrate made of PDMS through an ion beam alignment method; Forming a first electrode on one surface of the first substrate; Forming a second electrode on one surface of the second substrate; And forming a liquid crystal layer made of liquid crystal molecules between the substrates on which the electrodes are formed.
본 발명에 따른 광학 액정 렌즈 및 이를 제조하는 방법에서는 PDMS로 이루어진 기판들이 이온 빔 배향법을 통하여 배향 처리되며, 결과적으로 배향막이 없어도 액정층의 액정 분자들이 일정 방향으로 배열될 수 있다. 따라서, 상기 광학 액정 렌즈를 사용하는 카메라 및 모바일 기기 등의 두께가 감소할 수 있는 장점이 있다. In the optical liquid crystal lens and the method of manufacturing the same according to the present invention, the substrates made of PDMS are aligned by ion beam alignment, and as a result, the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer may be arranged in a predetermined direction without the alignment layer. Therefore, there is an advantage that the thickness of the camera and the mobile device using the optical liquid crystal lens can be reduced.
또한, 종래와 같이 배향막을 형성하는 공정을 수행하지 않아도 되므로, 상기 광학 액정 렌즈를 제조하는 단계가 줄어서 상기 렌즈의 제조 시간이 감소될 수 있다. In addition, since it is not necessary to perform the process of forming the alignment layer as in the prior art, the manufacturing time of the lens can be reduced by reducing the step of manufacturing the optical liquid crystal lens.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이 다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. It should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and are not construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 자세히 설명하도록 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 액정 렌즈를 도시한 단면도이다. 2 is a cross-sectional view showing an optical liquid crystal lens according to a first embodiment of the present invention.
본 실시예의 광학 액정 렌즈는 인가되는 전압에 따라 초점 거리가 가변될 수 있는 전압 구동형 액정 렌즈로서, 휴대형 카메라 등과 같은 소형 모바일 기기 등에 사용될 수 있다. The optical liquid crystal lens of this embodiment is a voltage-driven liquid crystal lens whose focal length can be varied according to the applied voltage, and can be used in a small mobile device such as a portable camera.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 광학 액정 렌즈는 제 1 기판(200), 제 2 기판(202) 제 1 전극(204), 제 2 전극(206), 액정층(208) 및 스페이서들(spacers 210)을 포함한다. Referring to FIG. 2, the optical liquid crystal lens of the present embodiment includes a
제 1 기판(200) 및 제 2 기판(202)은 각기 촬영될 피사체의 상이 통과할 수 있도록 투명한 물질로 이루어진다. The
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판들(200 및 202) 중 적어도 하나는 폴리다이메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS)으로 이루어지며, 바람직하게는 둘다 PDMS로 이루어진다. According to one embodiment of the invention, at least one of the
제 1 전극(204)은 제 1 기판(200)의 일면 위에 형성되고, 제 2 전극(206)은 제 2 기판(202)의 일면 위에 형성된다. 여기서, 각 전극들(204 및 206)은 ITO, Al, AZO, Au 등과 같은 투명한 도전체 물질로 이루어진다. The
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 2 전극(206)은 도 2에 도시된 바와 같이 서로 분리된 2개의 서브 전극들로 이루어질 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the
이러한 구조의 광학 액정 렌즈에서, 전극들(204 및 206)에 각기 다른 전압을 인가하면, 제 1 전극(204)과 제 2 전극(206) 사이에 전기장이 발생한다. 여기서, 제 2 전극(206)의 서브 전극들이 상호 분리된 상태로 존재하므로, 상기 전기장의 세기는 상기 광학 액정 렌즈의 위치에 따라 달라지게 된다. 이 경우, 액정층(208)의 액정 분자들은 상기 전기장의 세기에 따라 특정 방향으로 배열되며, 즉 일정한 초점 거리구 구현된다. In the optical liquid crystal lens of this structure, when different voltages are applied to the
액정층(208)은 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 기판(200)과 제 2 기판(202) 사이에 위치하며, 각기 액정들을 포함한 액정 분자들로 이루어진다. 여기서, 본 실시예의 광학 액정 렌즈는 상기 액정 분자들의 배열의 변화를 통하여 초점 거리를 가변시킨다. 상세하게는, 전극들(204 및 206)로 인가되는 전압들의 크기를 변화시켜서 액정층(208) 내의 액정 분자들의 배열을 가변시킴에 의해 상기 광학 액정 렌즈의 초점 거리를 변화시킬 수 있다. As shown in FIG. 2, the
스페이서들(210)은 제 1 기판(200)과 제 2 기판(202) 사이에 위치하여 기판(200 및 202)의 간격을 일정하게 유지시키는 역할 및 액정층(208)의 액정 분자들이 외부로 유출되는 것을 방지하는 역할을 수행한다. The
본 발명의 일 실시예에 따르면 스페이서들(210) 또한 투명한 PDMS로 이루어질 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the
요컨대, 본 실시예의 광학 액정 렌즈는 전압 구동 방식을 사용하여 초점 거리를 가변시킨다. 특히, 각 기판들(200 및 202)이 투명한 PDMS로 이루어질 수 있으며, 그 결과 후술하는 바와 같이 기판들(200 및 202)을 배향 처리함에 의해 배향막 없이 액정층(208)의 액정 분자들이 일정한 방향으로 배열될 수 있다. In short, the optical liquid crystal lens of this embodiment uses a voltage driving method to vary the focal length. In particular, each of the
즉, 배향막이 필수적으로 요구되었던 종래의 광학 액정 렌즈와 달리, 본 실시예의 광학 액정 렌즈에서는 배향막이 존재하지 않아도 상기 액정 분자들이 일정 방향으로 배열될 수 있다. 따라서, 본 실시예의 광학 액정 렌즈의 두께가 종래의 광학 액정 렌즈보다 작아질 수 있으며, 그 결과 본 실시예의 광학 액정 렌즈를 사 용하는 카메라의 두께 또한 작아질 수 있다. That is, unlike the conventional optical liquid crystal lens in which the alignment film is essentially required, the liquid crystal molecules may be arranged in a predetermined direction even if the alignment film does not exist in the optical liquid crystal lens of the present embodiment. Therefore, the thickness of the optical liquid crystal lens of this embodiment can be smaller than that of the conventional optical liquid crystal lens, and as a result, the thickness of the camera using the optical liquid crystal lens of this embodiment can also be reduced.
위 도 2에는 도시하지 않았지만, 본 실시예의 광학 액정 렌즈는 제 1 전극(204)과 제 2 전극(206) 외에 전기장을 세밀하게 조정할 수 있는 제 3 전극을 더 포함할 수 있다. 이러한 제 3 전극은 액정층(208)과 제 2 기판(202) 사이에 형성될 수 있는 등 다양한 방법으로 구현될 수 있다. Although not shown in FIG. 2, the optical liquid crystal lens of the present exemplary embodiment may further include a third electrode capable of finely adjusting an electric field in addition to the
이하, 본 발명의 광학 액정 렌즈를 제조하는 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상술하겠다. Hereinafter, a method of manufacturing the optical liquid crystal lens of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 액정 렌즈를 제조하는 과정을 도시한 단면도이다. 3 is a cross-sectional view illustrating a process of manufacturing an optical liquid crystal lens according to an embodiment of the present invention.
도 3(A)를 참조하면, 제 1 기판(200)과 제 2 기판(202)의 표면에 각기 이온 빔(Ion beam)이 조사된다. 즉, 각 기판들(200 및 202)의 표면이 이온 빔 배향법을 통하여 배향 처리된다. Referring to FIG. 3A, ion beams are irradiated onto surfaces of the
상세하게는, 각 기판들(200 및 202)이 PDMS로 이루어지는 경우, 상기 이온 빔 배향법에 의해 상기 PDMS를 이루는 결합들 중 공유 결합 또는 π 결합 등이 파괴되면서 기판들(200 및 202)의 표면의 비등방성이 증가된다. 결과적으로, 액정층(208)의 액정 분자들이 상기 배향 처리에 따라 일정 방향으로 배열될 수 있다. 즉, 배향막이 필수적으로 요구되었던 종래의 광학 액정 렌즈에서와 달리, 본 실시예의 광학 액정 렌즈에서는 기판들(200 및 202)을 배향 처리함에 의해 배향막 없이 액정층(208)의 액정 분자들이 일정한 방향으로 배열될 수 있다. 다시 말하면, 본 실시예의 기판들(200 및 202)은 기판으로서뿐만 아니라 배향막으로서 역할을 수행 한다. Specifically, when each of the
도 3(B)를 참조하면, 배향 처리된 제 1 기판(200)의 일면 위에 제 1 전극(204)이 형성되고, 배향 처리된 제 2 기판(202)의 일면 위에 제 2 전극(206)이 형성된다. Referring to FIG. 3B, a
도 3(C)를 참조하면, 제 1 전극(204)이 형성된 제 1 기판(200) 위에 스페이서들(210)이 예를 들어 접착제 등을 통하여 형성된다. 여기서, 스페이서들(210)은 투명성을 고려하여 PDMS로 이루어질 수 있다. Referring to FIG. 3C,
도 3(D)를 참조하면, 기판들(200 및 202) 사이에 액정들로 이루어진 액정 분자들이 주입되며, 즉 액정층(208)이 기판들(200 및 202) 사이에 형성된다. 여기서, 액정층(208)의 액정 분자들은 스페이서들(210)에 의해 외부로 유출되지 않는다. Referring to FIG. 3D, liquid crystal molecules made of liquid crystals are injected between the
도 3(E)를 참조하면, 제 2 기판(202)과 스페이서들(210)이 예를 들어 접착제 등을 통하여 결합되며, 최종적으로 상기 광학 액정 렌즈의 제조가 완성된다. Referring to FIG. 3E, the
요컨대, 본 실시예의 광학 액정 렌즈 제조 방법은 PDMS로 이루어진 기판들(200 및 202)을 이온 빔 배향법을 통하여 배향 처리하여 액정층(208)의 액정 분자들을 일정한 방향으로 배열시킨다. 따라서, 배향막 형성 과정을 필수적으로 포함하였던 종래의 기술에 비하여 상기 광학 액정 렌즈 제조 단계가 감소할 수 있으며, 따라서 제조 공정 시간이 단축될 수 있다. In short, the optical liquid crystal lens manufacturing method of the present embodiment aligns the
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광학 액정 렌즈를 도시한 단면도이다. 4 is a cross-sectional view illustrating an optical liquid crystal lens according to a second embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 실시예의 광학 액정 렌즈는 제 1 기판(400), 제 2 기판(402), 제 1 전극(404), 제 2 전극(406) 및 액정층(408)을 포함한다. Referring to FIG. 4, the optical liquid crystal lens of the present embodiment includes a
제 1 기판(400)을 제외한 나머지 구성 요소들은 제 1 실시예에서와 동일하므로, 이하 동일한 구성 요소들에 대한 자세한 설명은 생략한다. Since the other components except for the
제 1 기판(400)은 베이스부(410) 및 스페이서부(412)를 포함한다. The
베이스부(410)는 제 1 기판(400)의 몸체로서, 그의 하부에 제 1 전극(404)이 형성된다. The
스페이서부(412)는 베이스부(410)와 교차하는 방향으로 하여, 바람직하게는 베이스부(410)에 수직한 방향으로 하여 베이스부(410)로부터 길이 연장된다. The
이러한 스페이서부(412)는 베이스부(410)와 제 2 기판(402) 사이의 간격을 유지시키는 역할을 수행한다. The
요컨대, 본 실시예의 광학 액정 렌즈에서는, 제 1 기판(400)이 기판, 배향막의 역할 뿐만 아니라 스페이서의 역할까지 수행할 수 있다. In other words, in the optical liquid crystal lens of the present embodiment, the
위에서 설명하지는 않았지만, 기판들(400 및 402) 중 적어도 하나는 PDMS로 이루어질 수 있고, 기판들(400 및 402)의 표면은 이온빔 배향법을 통하여 배향 처리된다. Although not described above, at least one of the
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광학 액정 렌즈를 도시한 단면도이다. 5 is a cross-sectional view illustrating an optical liquid crystal lens according to a third exemplary embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 실시예의 광학 액정 렌즈는 제 1 기판(500) 제 2 기판(502), 제 1 전극(504), 제 2 전극(506) 및 액정층(508)을 포함한다. Referring to FIG. 5, the optical liquid crystal lens of the present exemplary embodiment includes a
제 2 기판(502)을 제외한 본 실시예의 구성 요소들은 제 2 실시예에서와 동일하므로, 동일한 구성 요소들에 대한 자세한 설명은 생략한다. Since the components of the present embodiment except for the
제 2 기판(502)은 PDMS로 이루어질 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이 그 의 일부분(510)은 볼록하게 형성될 수 있다. 결과적으로, 제 2 기판(502)의 특정 부분(510)은 초점 거리를 가변시킬 수 있는 렌즈로서 역할을 수행할 수 있다. The
즉, 본 실시예의 광학 액정 렌즈는 액정층(508)을 이용하여 초점 거리를 제어할 뿐만 아니라 제 2 기판(502)의 일부분(510)을 렌즈로서 활용하여 초점 거리를 제어할 수 있다. That is, the optical liquid crystal lens of the present exemplary embodiment may not only control the focal length using the
일반적으로 상기 광학 액정 렌즈를 포함하는 카메라는 상기 광학 액정 렌즈 외에 복수의 렌즈들 및 센서를 더 포함한다. 즉, 제 2 기판(502)의 일부분(510)이 렌즈로서 사용가능하므로, 상기 렌즈들의 수 및 렌즈 배럴의 전체 길이가 감소할 수 있다. 상세하게는, 제 2 기판(502)의 렌즈로 인하여 상기 광학 액정 렌즈로 입사되는 광의 굴절 횟수가 증가될 수 있어서 촬상된 피사체의 상이 맺는 초점 거리가 짧아질 수 있다.In general, the camera including the optical liquid crystal lens further includes a plurality of lenses and sensors in addition to the optical liquid crystal lens. That is, since the
위에서는, 제 1 기판(500)이 스페이서 역할을 수행하도록 구현되었지만, 제 1 실시예와 같이 스페이서들이 추가로 구비될 수 있다. In the above, although the
도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 광학 액정 렌즈를 도시한 단면도이다. 6 is a cross-sectional view illustrating an optical liquid crystal lens according to a fourth embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 실시예의 광학 액정 렌즈는 제 1 기판(600) 제 2 기판(602), 제 1 전극(604), 제 2 전극(606) 및 액정층(608)을 포함한다. Referring to FIG. 6, the optical liquid crystal lens of the present exemplary embodiment includes a
제 1 기판(600)을 제외한 본 실시예의 구성 요소들은 제 3 실시예에서와 동일하므로, 동일한 구성 요소들에 대한 자세한 설명은 생략한다. Since the components of the present embodiment except for the
제 1 기판(600)은 PDMS로 이루어질 수 있으며, 도 6에 도시된 바와 같이 그의 일부분(610)은 오목하게 형성되어 렌즈 역할을 수행할 수 있다. The
제 2 기판(602)은 PDMS로 이루어질 수 있으며, 그의 일부분(612)은 볼록하게 형성되어 렌즈 역할을 수행할 수 있다. The
즉, 본 실시예의 광학 액정 렌즈는 액정층(608)의 액정 분자들을 렌즈 역할로서 사용할 뿐만 아니라 기판들(600 및 602)을 렌즈로서 사용한다. That is, the optical liquid crystal lens of this embodiment not only uses the liquid crystal molecules of the
위에서는, 제 1 기판(600)이 스페이서 역할을 수행하도록 구현되었지만, 제 1 실시예와 같이 스페이서들이 추가로 구비될 수 있다. In the above, although the
상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. The embodiments of the present invention described above are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art having ordinary knowledge of the present invention may make various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention. Should be considered to be within the scope of the following claims.
도 1은 일반적인 전압 구동형 광학 액정 렌즈를 도시한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a general voltage-driven optical liquid crystal lens.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 액정 렌즈를 도시한 단면도이다. 2 is a cross-sectional view showing an optical liquid crystal lens according to a first embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 액정 렌즈를 제조하는 과정을 도시한 단면도이다. 3 is a cross-sectional view illustrating a process of manufacturing an optical liquid crystal lens according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광학 액정 렌즈를 도시한 단면도이다. 4 is a cross-sectional view illustrating an optical liquid crystal lens according to a second embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광학 액정 렌즈를 도시한 단면도이다. 5 is a cross-sectional view illustrating an optical liquid crystal lens according to a third exemplary embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 광학 액정 렌즈를 도시한 단면도이다. 6 is a cross-sectional view illustrating an optical liquid crystal lens according to a fourth embodiment of the present invention.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090041367A KR20100122367A (en) | 2009-05-12 | 2009-05-12 | Optic liquid crystal lens not including an alignment layer and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020090041367A KR20100122367A (en) | 2009-05-12 | 2009-05-12 | Optic liquid crystal lens not including an alignment layer and method of manufacturing the same |
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ID=43407325
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170139707A (en) * | 2016-06-09 | 2017-12-20 | 삼성디스플레이 주식회사 | Liquid crystal display device and manufacturing method thereof |
-
2009
- 2009-05-12 KR KR1020090041367A patent/KR20100122367A/en not_active Application Discontinuation
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