KR20120124344A - 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈 - Google Patents

회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈 Download PDF

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KR20120124344A
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Abstract

본 발명은 액정을 포함한 액정 층과 액정 층의 기판에 평면의 투명전극과 또 다른 기판에 만들어진 회전나선형의 투명전극 패턴에 의해 생성되는 전기장의 구배에 의해 형성되는 액정의 빛의 굴절 현상을 이용한 액정렌즈에 관한 것으로서, 액정 층의 양측에 구성되는 평면의 투명전극과 회전나선형 투명전극의 가장자리와 중앙에 인가되는 전압의 투명전극의 자체 저항에 의한 전압차에 의해 발생하는 전계의 구배에 의한 연속적으로 변하는 액정분자의 배열에 의한 액정렌즈를 형성하는 회전나선형 투명전극을 이용한 전기가변형 초점거리를 갖는 액정렌즈의 구조가 제공된다.

Description

회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈{ELECTRO-CONTROLLABLE LIQUID CRYSTAL LENS BY USING SPIRAL PATTERN OF TRANSPARENT CONDUCTING OXIDE}
본 발명은 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈에 관한 것으로서, 액정을 포함한 액정 셀과 액정 셀의 기판에 평면 투명전극과 또 다른 기판에 만들어진 회전나선형 투명전극 패턴에 의해 생성되는 전기장의 구배로 만들어지는 액정분자의 정렬에 의해 형성되는 빛의 굴절 현상을 이용한 액정렌즈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일면에 투명전극이 형성되고 액정을 포함하는 유리기판과, 또 다른 유리기판에 회전나선형의 투명전극 패턴이 형성되며, 상기 회전나선형 투명전극은 중앙을 중심으로 대칭으로 형성되는 회전나선형의 패턴으로, 가장자리에 한 쌍의 전극 패드를 포함하고 중앙은 또 다른 투명전극 패드와 연결되도록 구성되며, 상기 액정을 포함하는 유리기판과 회전나선형 투명전극 패턴을 포함하는 유리기판을 결합하여 구성되는 전기적으로 초점거리를 가변하는 액정렌즈에 관한 것이다.
렌즈(lens)는 빛을 모으거나 분산시키는 도구로 보통 유리로 만든다.
전자기파를 위해서 만든 비슷한 도구도 렌즈로 불리는데, 렌즈는 빛의 직진과 굴절의 성질을 이용하여 상을 확대 혹은 축소한다.
빛은 동일한 매질을 통과할 때에는 직진하나 다른 매질을 만나면 반사, 굴절한다.
렌즈와 연관지어 설명하면 공기 중을 통과하는 빛은 직진하다 렌즈를 만나면 반사, 굴절하게 된다.
렌즈의 주재료인 유리는 빛의 대부분을 통과시키기 때문에 반사가 적고 대부분 굴절하게 된다.
빛은 렌즈의 두꺼운 쪽으로 굴절하기 때문에 렌즈의 가운데 부분의 두께가 가장자리보다 두꺼운 볼록렌즈의 경우 가운데 쪽으로 빛이 모이게 되고 렌즈의 가장자리 부분의 두께가 가운데보다 두꺼운 오목렌즈의 경우에는 빛이 가장자리로 굴절되므로 빛이 퍼져나가게 된다.
종래의 유리나 플라스틱 렌즈의 경우 초점거리가 고정되어 있고, 액정렌즈의 경우 이상적인 렌즈의 구면특성을 만들기 위해 다수의 전극에 연속적으로 변하는 전압을 인가하여 만들어지므로, 제조 공정 및 광학적 특성이 유리렌즈에 비해 떨어지는 특성을 보인다.
따라서 구면 수차를 최소로 하고 인가되는 전극 패드의 수를 줄이는 생산공정이 단순한 액정렌즈의 필수적이며, 렌즈의 곡률 조절을 위한 저 전력 구조의 개발이 필요하다.
따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 종래의 고정된 렌즈의 거리 차에 의한 초점 구현방식이 아닌, 액정에 의한 빛의 굴절현상을 이용하여 렌즈를 구성함에 있어 중앙을 중심으로 대칭적으로 형성된 회전나선형 투명전극 패턴과 상기 투명전극패턴의 저항에 의해 중앙과 외부에서 인가되는 전기장의 구배를 이용하여 연속적으로 굴절률이 변화하는 전기적으로 조절가능한 초점 가변형 액정렌즈의 구조를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여,
본 발명의 일실시예에 따른 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈는,
일면에 투명전극층을 포함하는 제1글라스기판과;
회전나선형 패턴의 투명전극이 형성되고, 회전나선형 패턴의 상측에 회전나선형 투명전극 패턴의 중심부가 개방된 투명절연막을 포함하고,
상기 절연막 상측에 회전나선형 투명전극의 중앙부가 연결되는 중앙투명전극이 형성되고,
중앙투명전극 상측에 또 다른 절연막이 형성된 또 다른 제2글라스기판과,
상기의 투명전극이 형성된 면을 서로 마주보는 방향으로 제1글라스 기판과 제2글라스기판 사이에 액정을 포함하여 구성되어 본 발명의 과제를 해결하게 된다.
상기한 구성을 포함하는 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과들을 얻을 수 있다.
회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈는 액정 셀의 상측에 형성된 회전나선형 투명전극 패턴의 저항에 의해 형성되는 원의 중앙과 외측 사이에 형성되는 전계의 구배에 발생하는 액정의 굴절율 변화에 따라 발생하는 렌즈를 구현함으로써, 생산 공정이 단순하고 실제 유리렌즈와 유사한 대칭의 렌즈를 형성한다.
또한 단일의 렌즈를 통해 연속적으로 가변적인 초점을 갖는 렌즈를 구현할 수 있으므로, 휴대폰 등에 적용되어 얇은 자동초점장치를 구현할 수 있다.
또한, 단일의 렌즈 및 그 구현장치가 간단하여 제조원가를 줄이는데 경제성을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 본 발명의 일실시예에 따른 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시한 본 발명의 일실시예에 따른 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈의 이중회전나선형 투명전극 패턴을 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시한 본 발명의 일실시예에 따른 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈의 V1 전압과 V2 전압의 전압차에 의한 동작방식을 도시한 개념도이다.
도 5는 도 1에 도시한 본 발명의 일실시예에 따른 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈를 이용한 오목렌즈를 구성한 개념도이다.
도 6은 도 1에 도시한 본 발명의 일실시예에 따른 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈를 이용한 볼록렌즈를 구성한 개념도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈의 투명전극 패턴을 도시한 단면도이다.
도 8은 도 7에 도시한 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈의 V1 전압과 V2 전압의 전압차에 의한 동작방식을 도시한 개념도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈의 투명전극 패턴을 도시한 단면도이다.
도 10은 도 9에 도시한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈의 V1 전압과 V2 전압의 전압차에 의한 동작방식을 도시한 개념도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 하나의 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈로 구성된 렌즈모듈을 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 두 개의 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈로 구성된 렌즈모듈을 도시한 단면도이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명인 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈는,
제1글라스기판(100) 및 제2 글라스기판(108) 사이에 액정 층(102)을 포함하여 구성되되,
제1글라스기판(100)은;
제1글라스기판 일면에 투명 전도성 전극(101)이 형성되며;
제2글라스기판(108)은;
제2글라스기판 일면에 형성되되, 전극패드(107e)와 연결된 이중 회전나선형 패턴의 투명전극(107a)이 형성되고;
상기 회전나선형투명전극(107a) 상측에 형성된 회전나선형패턴의 중앙부분과 전극패드(107e) 부분이 개방된 제1절연막(106)과;
절연막 상측에는 상기의 회전나선형패턴 상면에 형성된 중앙부와 전기적으로 연결되는 또 다른 제1중앙투명전극(105a)과;
상기 제1중앙투명전극(105a) 상측에 형성된 한 쌍의 전극패드 부분이 개방된 제2투명절연막(104a)과;
상기 제1글라스기판과 제2글라스기판 사이에 액정분자를 포함하는 액정 층(102)이 결합되어 구성되어 본 발명의 과제를 해결하게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 본 발명의 일실시예에 따른 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시한 본 발명의 일실시예에 따른 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈의 이중 회전나선형 투명전극 패턴을 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈는,
제2글라스기판(108)과;
상기 제2글라스기판의 일면에 형성되는 가장자리에 한 쌍의 전극패드(107e)와 연결된 이중회전나선형투명전극(107a)과;
상기 이중회전나선형투명전극의 하측에 형성되며, 중앙부와 투명전극패드(107e) 부분이 개방되어 형성된 제1투명절연막(106)과;
상기 제1투명절연막 하측에 이중회전나선형투명전극(107a)의 중앙부와 전기적으로 연결된 제1중앙투명전극(105a)와;
상기 제1중앙투명전극 하측에 제1중앙투명전극의 가장자리 끝의 전극패드가 개방되어 형성된 제2투명절연막(104a)과;
상기 제2투명절연막 하측에 형성된 투명필름(103)과;
상기 투명필름 하측에 포함되며, 액정분자를 포함하는 액정셀(102)과;
상기 액정 셀 하측에 위치하며, 제1글라스기판(100) 상면에 형성된 평면의 제1투명전극층(101)과;
상기 제1투명전극층 하측에 형성된 제1 글라스기판(100);을 포함하여 구성된다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 액정렌즈는 제1글라스기판(100)의 상면에 제1투명전극층(101)이 형성되어 있으며, 제2글라스기판(108)의 일면에는 이중의 회전나선형투명전극(107a)이 형성되어 가장자리 일측에 대칭으로 한 쌍의 투명전극 패드(107e)를 포함하고 있고, 회전나선형투명전극의 중앙과 전기적으로 연결된 제1중앙투명전극(105a)를 전기적으로 절연하기 위한 제1투명절연막(106)에 형성되며 상기 제1투명절연막 하측에 제1중앙투명전극(105a)이 형성된다.
적층 관계를 설명하자면, 제1글라스기판(100)의 상면에 제1투명전극층(101)을 증착시키고, 제1투명전극층의 상면에 액정분자를 포함하는 액정셀(102)을 증착시키고, 액정셀의 상면에 투명필름(103)을 형성하게 된다.
이후, 제2글라스기판 상면에 이중회전나선형투명전극(107a)이 패터닝공정을 통해 형성되며, 상기 이중회전나선형투명전극 상측에 중앙부와 가장자리의 전극패드(107e) 부분이 개방되어 있는 제1투명절연막이 패터닝공정을 통해 형성되고, 상제 제1투명절연막 상면에 제1중앙투명전극(105a)이 패터닝공정을 통해 형성되며, 제1중앙투명전극(105a) 상면에 가장자리 패드 부분이 개방된 제2투명절연막이 패터닝공정을 통해 형성되며;
상기 제1투명전극층(101)과 액정셀(102)이 형성된 제1글라스기판과 이중회전나선형투명전극(107a)와 제1중앙투명전극(105a)이 형성된 제2글라스기판을 투명전극이 형성된 면이 마주보도록 결합하여 구성하게 된다.
도 4는 도 1에 도시한 본 발명의 일실시예에 따른 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈의 V1 전압과 V2 전압의 전압차에 의한 동작방식을 도시한 개념도이다.
도 4를 참조하면, 제1글라스기판에 형성된 제1투명전극층(101)은 상측의 제2 글라스기판에 형성된 회전나선형투명전극(107a)과 커패시터를 형성하며, 상기의 회전나선형투명전극은 중앙부분에 V1 전압이 인가되고 가장자리가 V2 전압이 인가되어 투명전극 자체의 저항성분(R)에 의해 가장자리 부분과 중앙이 연속적으로 변하는 전계의 구배를 형성하게 된다.
따라서, 제1투명전극층(101)과 커패시턴스가 가장자리에서 중앙부분으로 연속적으로 변화하여 액정분자의 배열이 변화하는 액정 층의 커패시터를 구성하게 된다.
도 5는 도 1에 도시한 본 발명의 일실시예에 따른 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈를 이용한 오목렌즈를 구성한 개념도이다.
도 5를 참조하면, 상기 제1투명전극층(101)과 회전나선형투명전극(107a) 사이에 포함되는 액정셀(102)은 상기 제1투명전극층(101)과 중앙에 V1 전압과 가장자리에 V2 전압이 인가되는 회전나선형투명전극(107a)에 의해 정렬되고, 중앙에 인가되는 V1 전압이 가장자리에 인가되는 V2 전압에 비해 클 경우, 가장자리 부분과 중앙부분이 빛의 이용경로를 연속적으로 변화시키는 오목형의 액정렌즈를 형성하게 된다.
도 6은 도 1에 도시한 본 발명의 일실시예에 따른 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈를 이용한 볼록렌즈를 구성한 개념도이다.
도 6을 참조하면, 상기 제1투명전극층(101)과 회전나선형투명전극(107a) 사이에 포함되는 액정셀(102)은 상기 제1투명전극층(101)과 중앙에 V1 전압과 가장자리에 V2 전압이 인가되는 회전나선형투명전극(107a)에 의해 정렬되고, 중앙에 인가되는 V1 전압이 가장자리에 인가되는 V2 전압에 비해 작을 경우, 가장자리 부분과 중앙부분이 빛의 이용경로를 연속적으로 변화시키는 볼록형의 액정렌즈를 형성하게 된다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈의 투명전극 패턴을 도시한 단면도이다.
도 7을 참조한 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈는,
제2글라스기판(108)과;
상기 제2글라스기판의 하면에 형성되는 전극패드(107e)와 연결된 회전나선형투명전극(107b)과;
상기 회전나선형투명전극 하측에 형성되되, 중앙부와 전극패드(107e)가 개방되어 형성되는 제1투명절연막(106)과;
상기 제1투명절연막 하측에 형성되되, 회전나선형투명전극(107b)과 전기적으로 연결된 제1중앙투명전극(105b)과;
상기 제1중앙투명전극 하면에 형성되되, 가장자리의 전극패드 부분이 개방된 제2투명절연막(104a)과;
상기 제2투명절연막 하측에 포함된 투명필름(103)과;
상기 투명필름 하측에 형성되되, 액정분자를 포함하는 액정셀(102)과;
상기 액정셀 하측에 형성되되, 제1글라스기판(100)의 일면에 형성된 제1투명전극층(101);을 포함하여 구성된다.
즉, 회전나선형 투명전극패턴을 이용한 액정렌즈는 제1글라스기판(100)의 일면에는 제1투명전극층(101)이 형성되어 있으며, 제2글라스기판(108)의 일면에는 회전나선형투명전극(107b)이 형성되어 가장자리 일측에 한 개의 전극패드(107e)를 포함하고 있고, 회전나선형투명전극의 중앙부와 연결된 제1중앙투명전극을 포함하여 구성되며, 상기 제1글라스기판과 제2글라스기판 사이에 액정분자를 포함하는 액정셀(102) 및 투명필름(103)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
실시예와 다른 부분은 회전나선형투명전극(107b)이 형성되어 가장자리 일측에 한 개의 투명전극 패드(107e)가 형성된다는 것이다.
도 8은 도 7에 도시한 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈의 V1 전압과 V2 전압의 전압차에 의한 동작방식을 도시한 개념도이다.
도 8을 참조하면, 제1글라스기판에 형성된 제1투명전극층(101)은 상측의 제2 글라스기판에 형성된 가장자리에 한 개의 전극패드(107e)가 형성되어 있는 회전나선형투명전극(107b)과 커패시터를 형성하며, 상기 가장자리에 한 개의 전극패드(107e)가 형성되어 있는 회전나선형투명전극(107b)은 중앙부분에 V1 전압이 인가되고 가장자리가 V2 전압이 인가되어 투명전극 자체의 저항성분(R)에 의해 가장자리 부분과 중앙이 연속적으로 변하는 전계의 구배를 형성하게 된다.
따라서, 제1투명전극(101)과 커패시턴스가 가장자리에서 중앙부분으로 연속적으로 변화하는 액정층의 커패시터를 구성하게 된다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈의 투명전극 패턴을 도시한 단면도이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 또 다른 실시예에 따른 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈는,
제2글라스기판(108)과;
상기 제2글라스기판 하면에 형성되되, 가장자리에 투명전극패드와 전기적으로 연결된 제1회전나선형투명전극(107b)과;
상기 제1회전나선형투명전극 하측에 형성되되, 중앙부와 가장자리 투명전극패드 부분이 개방된 제1투명절연막(106)과;
상기 제1투명절연막 하측에 형성되되, 가장자리에 투명전극패드와 전기적으로 연결된 제2회전나선형투명전극(107c)과;
상기 제2회전나선형투명전극 하측에 형성되되, 중앙부와 가장자리 한 쌍의 투명전극패드 부분이 개방된 제2투명절연막(104a)과;
상기 제2투명절연막 하측에 형성되되, 제2회전나선형투명전극(107c)과 전기적으로 연결된 제2중앙투명전극(105c)과;
상기 제2중앙투명전극 하면에 형성되되, 한 쌍의 가장자리의 전극패드 부분이 개방된 제3투명절연막(104b)과;
상기 제3투명절연막 하측에 포함된 투명필름(103)과;
상기 투명필름 하측에 형성되되, 액정분자를 포함하는 액정셀(102)과;
상기 액정셀 하측에 형성되되, 제1글라스기판(100)의 일면에 형성된 제1투명전극층(101);을 포함하여 구성된다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예 및 다른 실시예와의 차이점은 회전나선형투명전극(107b)이 형성된 제1투명절연막(106)과 반대 회전방향의 회전나선형투명전극(107)이 형성된 제2투명절연막(104a)이 형성되어 있는 것이다.
즉, 두 개의 서로 반대방향의 회전나선형투명전극(107b, 107c)이 형성되어 있다는 것이다.
도 10은 도 9에 도시한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈의 V1 전압과 V2 전압의 전압차에 의한 동작방식을 도시한 개념도이다.
도 10을 참조하면, 제1 글라스기판에 형성된 제1투명전극층(101)은 상측의 제 2글라스기판에 형성된 제1회전나선형투명전극(107b)과 반대방향의 회전나선형을 형성하고 있는 제2회전나선형투명전극(107c)과 커패시터를 형성하며, 상기 두 개의 회전나선형투명전극(107b, 107c)은 중앙이 연결된 제1중앙투명전극(105c) 부분에 V1 전압이 인가되고 가장자리가 V2 전압이 인가되어 투명전극 자체의 저항성분(R)에 의해 가장자리 부분과 중앙이 연속적으로 변하는 전계를 형성하게 된다.
따라서, 제1투명전극층(101)과 커패시턴스가 가장자리에서 중앙부분으로 연속적으로 변화하여 액정분자가 배열되는 액정 층의 커패시터를 구성하게 된다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 하나의 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈로 구성된 렌즈모듈을 도시한 단면도이다.
도 11을 참조하면, 회전나선형투명전극과 액정셀로 구성된 단일 렌즈가 외각 프레임(109)에 의해 내설되어 있다.
상기 회전나선형 투명전극패턴을 포함하는 액정렌즈는 가장자리에 두 개의 전극패드(107e)가 형성되어 있는 회전나선형투명전극(107a)을 포함하여 구성되며, 액정렌즈는 전기적으로 초점을 가변하는 오목렌즈 혹은 볼록렌즈를 구성한다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 두 개의 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈로 구성된 렌즈모듈을 도시한 단면도이다.
도 12를 참조하면, 공극(110)에 의해 분리된 회전나선형투명전극과 액정셀로 구성된 액정 렌즈 두 개가 외각 프레임(109)에 의해 내설되어 있다.
상기회전나선형 투명전극패턴을 포함하는 액정렌즈는 가장자리에 두 개의 전극패드(107e)가 형성되어 있는 회전나선형투명전극(107a)을 포함하여 구성되며, 액정렌즈는 한 쌍을 이루게 되며 전기적으로 초점을 가변하는 두 개의 오목렌즈나 볼록렌즈를 구성한다.
본 발명인 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈를 구성하는 데 있어, 투명전극의 재료로는 ITO(INDIUM THIN OXIDE), ZnO(ZINC OXIDE), IZO(INDIUM ZINC OXIDE) 및 투명 전도성 폴리머(TRANASPARENT CONDUCTIONG POLYMER)가 사용 가능하며, 투명절연막(104a, 104b, 106)의 재료로는 SiO2, Si3N4 및 Poly Si 등이 사용되며, 투명 절연막의 증착 장비로는 화학기상증착(CVD : CHEMICAL VAPOR DEPOSITION) 및 LPCVD(LOW-PRESSURE CHEMICAL VAPOR DEPOSITION) 및 스퍼터(SPUTTERING SYSTEM)등이 가능하다.
또한, 투명전극의 증착에는 스퍼터(SPUTTERING SYSTEM) 등이 가능하며, 종래에는 스크린 프린팅 방식에 의한 투명전극 패터닝(PATTERNING) 기술 또한 사용될 수 있다.
이상에서와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 제1글라스기판
101 : 제1투명전극층
102 : 액정셀
103: 투명필름
104a : 제2투명절연막
104b : 제3투명절연막
105a : 제1중앙투명전극
105b : 제1중앙투명전극
106 : 제1투명절연막
107a : 이중 회전나선형 투명전극
107b : 제1회전나선형투명전극
107c : 제2회전나선형투명전극
107e : 전극패드
108 : 제2글라스기판
109 : 액정렌즈 프레임
110 : 공극

Claims (7)

  1. 제1 글라스기판 및 제2 글라스기판으로 구성되되,
    제 1 글라스기판에 형성된 평면 투명전극과;
    제2 글라스기판에 형성된 회전나선형 투명전극과;
    상기 제2글라스기판에 형성된 회전나선형 투명전극의 중앙부와 전기적으로 연결된 중앙투명전극;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈.
  2. 제1글라스기판(100)과;
    상기 제1글라스기판의 일면에 형성되는 제1투명전극층(101)과,
    상기 제1투명전극층의 상면에 형성되되, 액정분자를 포함하는 액정셀(102)과,
    상기 액정셀의 상면에 형성되는 투명필름(103)과;
    제2글라스기판(108)과;
    상기 제2글라스기판의 일면에 형성되는 가장자리에 한 쌍의 전극패드(107e)와 연결된 이중회전나선형투명전극(107a)과,
    상기 이중회전나선형투명전극의 하측에 형성되며, 중앙부와 투명전극패드(107e) 부분이 개방되어 형성된 제1투명절연막(106)과,
    상기 제1투명절연막 하측에 이중회전나선형투명전극(107a)의 중앙부와 전기적으로 연결된 제1중앙투명전극(105a)와,
    상기 제1중앙투명전극 하측에 제1중앙투명전극의 가장자리 끝의 전극패드가 개방되어 형성된 제2투명절연막(104a)과;
    상기 제2투명절연막과 제1글라스기판(100)에 형성된 투명필름(103)과 결합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈.
  3. 제1글라스기판(100)과;
    상기 제1글라스기판의 상면에 형성되는 제1투명전극(101)과,
    상기 제1투명전극의 상면에 형성되며, 액정분자를 포함하는 액정셀(102)과,
    상기 액정셀의 상면에 형성되는 투명필름(103)과;
    제2글라스기판(108)과;
    상기 제2글라스기판의 하면에 형성되는 전극패드(107e)와 연결된 회전나선형투명전극(107b)과,
    상기 회전나선형투명전극 하측에 형성되되, 중앙부와 전극패드(107e)가 개방되어 형성되는 제1투명절연막(106)과,
    상기 제1투명절연막 하측에 형성되되, 회전나선형투명전극(107b)과 전기적으로 연결된 제1중앙투명전극(105b)과,
    상기 제1중앙투명전극 하면에 형성되되, 가장자리의 전극패드 부분이 개방된 제2투명절연막(104a)과,
    상기 제2투명절연막과 제1글라스기판(100)에 형성된 투명필름과 결합하여 구성되는 것을 특징으로 하는 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈.
  4. 제1글라스기판(100)과;
    상기 제1글라스기판의 상면에 형성되는 제1투명전극(101)과,
    상기 제1투명전극의 상면에 형성되며, 액정분자를 포함하는 액정셀(102)과,
    상기 액정셀의 상면에 형성되는 투명필름(103)과;
    제2글라스기판(108)과;
    상기 제2글라스기판 하면에 형성되되, 가장자리에 투명전극패드와 전기적으로 연결된 제1회전나선형투명전극(107b)과,
    상기 제1회전나선형투명전극 하측에 형성되되, 중앙부와 가장자리 투명전극패드 부분이 개방된 제1투명절연막(106)과,
    상기 제1투명절연막 하측에 형성되되, 가장자리에 투명전극패드와 전기적으로 연결된 제2회전나선형투명전극(107c)과,
    상기 제2회전나선형투명전극 하측에 형성되되, 중앙부와 가장자리 한 쌍의 투명전극패드 부분이 개방된 제2투명절연막(104a)과,
    상기 제2투명절연막 하측에 형성되되, 제2회전나선형투명전극(107c)과 전기적으로 연결된 제2중앙투명전극(105c)과,
    상기 제2중앙투명전극 하면에 형성되되, 한 쌍의 가장자리의 전극패드 부분이 개방된 제3투명절연막(104b)과;
    상기 제3투명절연막과 제1글라스기판(100)에 형성된 투명필름과 결합하여 구성되는 것을 특징으로 하는 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 회전나선형투명전극은;
    가장자리에 형성된 한 쌍의 전극 패드(107e)에 인가되는 V2 전압과,
    제1투명절연막(106)에 의해 전기적으로 분리되어 회전나선형 투명전극 패턴의 중앙부와 전기적으로 연결된 제1중앙투명전극(105a)에 인가되는 V1 전압과,
    회전나선형투명전극의 저항성분에 의해 서로 다른 V1 전압과 V2 전압에 의해 형성되는 전기장의 구배와;
    상기 전기장의 구배에 의해 만들어지는 액정분자의 연속적인 배열에 의해 광학렌즈를 구성하는 것을 특징으로 하는 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈.
  6. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액정셀(102)은;
    제1투명전극층(101)과 회전나선형투명전극(107a, 107b, 107c)의 중앙부와 연결된 제1중앙투명전극(105a)에 인가되는 V1 전압과,
    상기 회전나선형투명전극의 가장자리에 인가되는 V2 전압에 의해 정렬되고,
    V1 전압이 V2 전압에 비해 클 경우, 가장자리 부분과 중앙부분이 빛의 이용경로를 연속적으로 변화시켜 오목형의 액정렌즈로 변화되는 것을 특징으로 하는 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈.
  7. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액정셀(102)은;
    제1투명전극층(101)과 회전나선형투명전극(107a, 107b, 107c)의 중앙부와 연결된 제1중앙투명전극(105a)에 인가되는 V1 전압과,
    상기 회전나선형투명전극의 가장자리에 인가되는 V2 전압에 의해 정렬되고,
    V1 전압이 V2 전압에 비해 작을 경우, 가장자리 부분과 중앙부분이 빛의 이용경로를 연속적으로 변화시켜 볼록형의 액정렌즈로 변화되는 것을 특징으로 하는 회전나선형 투명전극을 이용한 초점가변형 액정렌즈.


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