KR20150034704A - 액정 렌즈 및 액정 렌즈 모듈 - Google Patents

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KR20150034704A KR20150029206A KR20150029206A KR20150034704A KR 20150034704 A KR20150034704 A KR 20150034704A KR 20150029206 A KR20150029206 A KR 20150029206A KR 20150029206 A KR20150029206 A KR 20150029206A KR 20150034704 A KR20150034704 A KR 20150034704A
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annular electrodes
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롱-리 리우
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용 카오
쳉-치에 양
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실리콘 터치 테크놀로지 인코포레이티드
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Abstract

일종의 액정 렌즈는 액정층 및 이 액정층을 협지하는 적어도 두 개의 구동 전극판을 포함한다. 각 구동 전극판은 투명기판, 배선층, 절연층, 전극층, 도전기둥 및 배향층을 포함한다. 투명기판은 평면을 가지며, 배선층은 평면상에 형성된다. 절연층은 배선층을 덮으며, 전극층은 절연층상에 형성된다. 도전기둥은 절연층내에 위치하며 전극층 및 배선층에 연결된다. 배향층은 액정층에 접촉하며, 전극층은 배향층 및 절연층 사이에 위치한다. 적어도 하나의 구동 전극판의 전극층은 적어도 두 개의 환형 전극을 포함한다.

Description

액정 렌즈 및 액정 렌즈 모듈{LIQUID CRYSTAL LENS AND LIQUID CRYSTAL LENS MODULE}
본 발명은 일종의 렌즈 및 렌즈 모듈에 관한 것으로서, 특히 일종의 액정 렌즈 및 액정 렌즈 모듈에 관한 것이다.
액정 렌즈는 일종의 가변 초점 거리 렌즈이며, 그것은 액정층, 한 쌍의 배향층 및 한 쌍의 전극층을 포함한다. 배향층은 액정층의 양측에 각각 위치하며, 액정층 중의 액정분자가 하나의 예정된 배열방식을 가지도록 할 수 있다. 전극층은 배향층의 양측에 각각 위치한다.
액정 렌즈를 사용할 때, 전극층에 대하여 하나의 전압신호를 인가하여, 액정층 양측에 위치하는 전극층에 하나의 전기장을 생성시킨다. 상술의 전기장은 액정층 중의 액정분자의 편향(굴절)을 제어하기 위해 쓰일 수 있으며 배열 후의 액정분자가 광학 렌즈와 유사한 효과를 나타내도록 할 수 있다. 광선이 액정 렌즈를 통과할 시에 광선은 액정 분자 배열의 방식에 영향을 받을 수 있고 나아가 광학 렌즈와 유사한 효과를 생성한다.
본 발명은 일종의 액정 렌즈를 제공하며, 광선이 통과할 때 광학 렌즈와 유사한 효과를 생성할 수 있다.
본 발명은 일종의 액정 렌즈 모듈을 제공하며, 그것은 서로 인접하는 두 개의 상술한 것과 같은 액정 렌즈를 포함한다.
본 발명은 일종의 액정 렌즈를 제공한다. 상기 액정 전극은 액정층 및 상기 액정층을 협지하는 적어도 두 개의 서로 인접하는 구동 전극판을 포함한다. 각 구동 전극판은 투명기판, 배선층, 절연층, 전극층, 도전기둥 및 배향층을 포함한다. 상기 투명기판은 평면을 가지며, 상기 배선층은 상기 평면상에 형성된다. 상기 절연층은 상기 배선층을 덮으며, 상기 전극층은 상기 절연층 상에 형성된다. 상기 도전기둥은 상기 절연층 내에 위치하며, 상기 전극층 및 상기 배선층에 연결된다. 상기 배향층은 상기 액정층에 접촉되며, 상기 전극층은 상기 배향층 및 상기 절연층 사이에 위치한다. 이외에 상기 적어도 하나의 구동 전극판의 전극층은 적어도 두 개의 환형 전극을 포함하며, 그 중 하나의 환형 전극은 다른 하나의 환형 전극을 둘러싸며 이러한 환형 전극은 동일한 기하 중심을 가진다.
본 발명은 일종의 액정 렌즈 모듈을 제공한다. 상기 액정 렌즈 모듈은 서로 인접하는 두 개의 상술한 것과 같은 액정 렌즈를 포함한다. 액정 렌즈는 액정층 및 상기 액정층을 협지하는 적어도 두 개의 서로 인접하는 구동 전극판을 포함한다. 각 구동 전극판은 투명기판, 배선층, 절연층, 전극층, 도전기둥 및 배향층을 포함한다. 상기 투명기판은 평면을 가지며, 상기 배선층은 상기 평면상에 형성된다. 상기 절연층은 상기 배선층을 덮으며, 상기 전극층은 상기 절연층 상에 형성된다. 상기 도전기둥은 상기 절연층 내에 위치하며 상기 전극층 및 상기 배선층에 연결된다. 상기 배향층은 상기 액정층에 접촉하며 상기 전극층은 상기 배향층 및 상기 절연층 사이에 위치한다. 이 외에 상기 적어도 하나의 구동 전극판의 전극층은 적어도 두 개의 환형 전극을 포함하며 그 중 하나의 환형 전극은 다른 하나의 환형 전극을 둘러싸며, 이들 환형 전극은 동일한 기하 중심을 가진다.
상술한 바를 종합하면, 본 발명은 일종의 액정 렌즈 및 액정 렌즈 모듈을 제공한다. 액정 렌즈의 구동 전극판은 배선층 및 전극층을 포함하며, 상기 배선층은 도전기둥을 이용하여 상기 전극층과 전기적으로 연결한다. 상기 배선층 및 상기 전극층이 다른 층에 위치하기 때문에 주선의 배선 설계가 전극 설계에 대해 미치는 영향 정도를 저하시킬 수 있다.
본 발명의 특징 및 기술내용을 더 명료하게 하기 위해 이하의 관련 발명의 상세한 설명 및 도면을 참조한다. 그러나 이 설명 및 도면은 오직 본 발명을 설명하기 위한 것이며 본 발명의 권리범위에 어떠한 제한을 두고자 하는 것은 아니다.
도 1a는 본 발명 제1실시예의 액정 렌즈 단면 설명도이다.
도 1b는 도 1a에서 전극층의 배선 설계 설명도이다.
도 1c는 본 발명 제1실시예의 액정 렌즈 모듈의 단면 설명도이다.
도 2는 본 발명 제2실시예의 전극층의 개략적인 상면도이다.
도 1a는 본 발명 제1실시예의 액정 렌즈(10)의 단면 설명도이다. 도 1a를 참조하면, 액정 렌즈(10)는 액정층(100), 적어도 두 개의 구동 전극판 및 적어도 하나의 외부 전원(400a)을 포함한다. 구동 전극판은 주요 구동 전극판(200) 및 보조 구동 전극판(300)으로 나누어지며, 주요 구동 전극판(200) 및 보조 전극판(300)은 액정층(100)의 양측에 각각 위치하여 액정층(100)을 협지한다. 즉 주요 구동 전극판(200) 및 보조 전극판(300) 사이에 액정층이 위치한다.
상세히 설명하면, 주요 구동 전극판(200)은 투명기판(260), 배선층(250), 복수의 도전기둥(240), 절연층(230), 전극층(220) 및 배향층(210)을 포함한다. 투명기판(260)은 평면(262)을 가진다. 배선층(250)은 평면(262)상에 형성되고, 배선층(250)은 두 개의 주선(走線, trace))(252a), (252b)를 포함한다. 절연층(230)은 배선층 (250) 및 평면(262)을 덮으며, 절연층(230)은 주선 사이의 합선을 방지할 수 있다. 전극층(220)은 절연층(230)상에 위치하며, 전극층(220)은 적어도 두 개의 환형 전극(222a), (222b)를 포함한다. 예를 들어, 환형 전극의 수량은 주선의 수량과 같을 수 있다. 이 외에, 환형 전극(222b)은 환형전극(222a)을 둘러쌀 수 있으며, 이들 환형 전극은 동일한 기하중심(C)를 가진다. 환형전극(222b)과 환형 전극(222a)사이의 간격은 0.1mm이다. 그러나 본 발명은 환형전극(222a), (222b)간의 간격을 제한하지 않는다.
도전기둥(240)은 절연층(230)내에 위치하며, 전극층(220) 및 배선층(250)을 전기적으로 연결한다. 환형 전극(222a)은 도전기둥(240)을 이용하여 주선(252a)에 전기적으로 연결될 수 있고, 환형전극(222b)은 도전기둥(240)을 이용하여 주선(252b)에 전기적으로 연결될 수 있다. 바꾸어 말하면, 본 실시예 중, 주선(252a), (252b)와 환형 전극(222a), (222b)은 다른 층에 각각 위치한다. 그러므로 환형 전극(222a), (222b)의 설계에 대한 주선(252a), (252b)의 배선 설계 영향 정도를 저하할 수 있다.
그 밖에, 도 1b를 참조하면, 도 1b는 도 1a 중 전극층(220)의 설계 설명도이다. 주목할 것은, 여기에서는 본 실시예의 주요 구동 전극판(200)중 환형전극(222a) 및 (222b)에 대하여 설명하므로, 전극층(220), 배선층(250), 투명기판(260) 및 외부 전원(400)만이 도시된다. 그 밖에, 도 1a의 액정 렌즈(10)는 대체로 도 1b중 A-A단면선을 따라 절단하여 얻어진 것이다.
도 1b에서 알 수 있듯이, 환형전극(222b)은 환형 전극(222a)을 둘러싸며, 환형전극(222a) 및 환형전극(222b)은 공동의 기하중심(C)을 가진다. 그 밖에, 환형 전극(222a)은 배선층의 주선(252a)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 환형전극(222b)은 배선층의 주선(252b)에 전기적으로 연결될 수 있다. 주목할 만한 것은 주선(252a) 및 주선(252b)은 환형 전극(222a), (222b)의 기하중심(C)으로 중심이 되는 등각 분포를 나타낸다는 것이다. 주선의 수량은 두 개이므로 주선(252a) 및 (252b)간의 협각(θ)은 180도이다. 주선(252a), (252b)은 등각 분포를 나타내기 때문에, 주선(252a), (252b)은 일 측에 집중될 수 없으며 다른 방위로부터 전원 공급에 연결된다. 외부 전원(400)이 전압을 환형전극(222a), (222b)에 제공할 때, 전압이 집중하여 전기장의 불균등을 조성하는 현상을 감소할 수 있다.
다시 도 1a를 참조하면, 배향층(210)은 절연층(230)상에 위치하며, 절연층(230) 및 전극층(220)을 덮는다. 환형 전극(222a) 및 (222b)은 절연층(230) 및 배향층(210)의 사이에 위치한다. 이 외에, 배향층(210)은 액정층(100)에 접촉할 수 있으며, 액정층(100)내의 액정분자(110)가 하나의 예정된 배열 방식을 가지도록 한다.
그 밖에, 보조 구동 전극판(300)의 구조와 주요 구동 전극판(200)은 대체로 동일하다. 보조 구동 전극판(300)는 또한 투명기판(360), 배선층(350), 복수의 도전기둥(340), 절연층(330), 전극층(320) 및 배향층(310)을 포함하며, 각층의 배열방식은 여기서 반복 서술하지 않는다. 그러나 주요 구동 전극(200)과 다른 점은, 본 실시예에서, 전극판(320)이 오직 하나의 전극(322)을 포함하며, 배선층(350)이 오직 하나의 주선(352)을 포함한다는 것에 있다. 전극(322)은 도전기둥(340)을 이용하여 주선(350)에 전기적으로 연결된다. 본 실시예 중 주선(352)과 전극(322)은 다른 층에 위치하므로 전극(322) 설계에 대한 주선(352)의 배선 설계의 영향 정도가 저하할 수 있다.
외부 전원(400)은 배선층(250), (350)을 전기적으로 연결하며, 주선(352)에 의해 전극(322)을 제어하고, 주선(252a), (252b)에 의해 환형전극(222a), (222b)을 제어하고, 전극(322)과 환형전극(222a), (222b)간에 전기장을 생성시키고, 나아가 액정층(100)중 액정분자(110)의 편향(굴절)(deflection)을 구동한다. 도 1a에서 나타내듯이, 본 실시예에서 전극층(220)의 전극은 환형이기 때문에 전압을 인가한 후에 액정분자(110)의 굴절율은 변할 수 있고, 볼록 렌즈와 유사한 효과를 나타낸다. 그리고 인가된 전압의 크기를 통하여 액정분자(110)의 배열 곡률을 제어할 수 있다.
주목할 만한 것은 다른 실시예에서, 전극(322)은 또한 환형전극일 수 있으며, 수량은 한 개보다 많을 수 있고 본 발명은 이에 제한을 두지 않는다. 주선(352)의 수량은 전극(322)의 수량과 동일할 수 있다. 전극(322)이 환형 전극일 때 주선(352)의 배선 설계는 주요 구동 전극판(200)과 동일할 수 있다.
이어서, 도 1c를 참조하면, 도 1c는 본 발명 제1실시예의 액정 렌즈 모듈(1)의 단면 설명도이다. 실제 조작 시에, 단일 액정 렌즈(10)는 복굴절의 문제가 있을 수 있으므로 사용자는 액정 렌즈 모듈(1)을 이용하여 복굴절의 문제를 개선할 수 있다. 도 1c를 참조하면, 본 실시예에서, 액정 렌즈 모듈(1)은 두 개의 서로 인접하는 액정 렌즈(10)를 포함한다. 다른 실시예에서 2개 액정 렌즈(10)는 하나의 광선의 전달 경로 상에 위치한다.
액정 렌즈(10)의 구조는 상술한 것과 같으며 여기에서 반복 설명하기 않는다. 실제 응용상에서, 외부 전원(400)을 이용하여 2개의 액정 렌즈(10)를 구동하는 액정 분자의 배열은 다른 형식일 수 있다. 예를 들면 외부 전원(400)은 광선 일측에 근접한 액정 렌즈(10)를 제어할 수 있으며 그 액정 분자(110)의 굴절율을 변화시켜 오목 렌즈와 유사한 효과를 나타낼 수 있다. 광선 일측에 떨어진 액정 렌즈(10)는 그 액정분자(110)의 굴절율이 변화하여 볼록 렌즈와 유사한 효과를 나타낼 수 있다. 이와 같이 복굴절율의 문제를 해소할 수 있다. 이 외에 다른 실시예 에서, 액정 렌즈 모듈은 또한 하나의 액정 렌즈 및 하나의 편광 프리즘만을 포함하며, 나아가 복굴절율을 해소하는 효과를 달성할 수 있다. 본 발명은 이에 제한하지 않는다.
그 밖에, 주목할 만한 것은, 액정 렌즈는 액정의 굴절 변경을 이용하여 광선이 광학 렌즈와 유사한 효과를 생성할 수 있도록 한다. 그러므로 본 실시예에서 액정 렌즈(10)의 각 층 구조는 투명한 재료를 선택 사용하여, 광선을 액정 렌즈(10)에 통과시킨다. 예를 들면, 절연층 (230), (330)의 재질은 SiNx일 수 있고, SiOx, 수지, 폴리이미드일 수 있고, 혹은 기타 유기 및 무기 절연 재료일 수 있다. 배향층(210), (310)의 재질은 폴리이미드일 수 있다.
이 외에 주선(252a), (252b), (352), 전극(222a), (222b), (322) 및 도전기둥(240), (340)의 재질은 금, 구리, 알루미늄, 혹은 기타 도전 금속 혹은 도전합금일 수 있고, 또한 CuCrl, MoAlM 같이 다른 여러 층의 금속에 의한 복합 도전층일 수 있다.
이 외에, 주선(252a), (252b), (352), 전극(222a), (222b), (322) 및 도전기둥(240), (340)의 재질은 또한 투광의 투명 도전재료일 수 있으며, 예를 들면 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), 혹은 IGZO(Indium gallium zinc oxide) 일 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정하지 않는다.
이외에, 액정 렌즈(10)의 각 층 구조에서 사용되는 두께 또한 광선이 통과하는 액정 렌즈(10)의 효과 및 액정 분자(110)의 굴절을 구동하는 전기장 크기에 영향을 줄 수 있다. 본 실시예에서 절연층(230), (330)의 두께는 20~25nm이며, 배향층(210), (310)의 두께는 35~40nm이다. 그러나 본 발명은 이를 한정하지 않는다.
도 2는 본 발명 제2실시예의 전극층(220')의 개략적인 상면도이다. 앞의 일 실시예와 다른 것은 본 실시예에서 전극층(220')은 복수의 환형 전극(222'a), (222'b), (222'c), (222'd)을 포함하며, 배선층(250')은 복수의 주선(252'a), (252'b), (252'c), (252'd)을 포함하는 것이다(도 2는 오직 4개 환형 전극 및 4개 주선으로 예를 들었다). 환형전극(222'a), (222'b), (222'c), (222'd)는 도전기둥을 이용하여 주선(252'a), (252'b), (252'c), (252'd)에 전기적으로 연결될 수 있다. 외부 전원(400')은 주선(252'a), (252'b), (252'c), (252'd)에 전기적으로 연결될 수 있으며 전압을 환형전극(222'a), (222'b), (222'c), (222'd)에 제공하여 액정분자(110)의 굴절을 구동한다.
도 2의 내용에서 알 수 있듯이, 환형 전극(222'd)은 환형전극(222'c)을 둘러쌀 수 있으며, 환형전극(222'c)은 환형전극(222'b)을 둘러쌀 수 있고, 환형전극(222'b)은 환형전극(222'a)을 둘러쌀 수 있다. 바꾸어 말하면, 환형 전극(222'a), (222'b), (222'c), (222'd)은 공동의 기하중심(C')을 가진다. 주선(252'a), (252'b), (252'c), (252'd)은 기하중심(C')으로 중심이 되는 등각 분포를 가진다. 즉, 주선의 수량이 4개이므로 서로 인접하는 두 개의 주선간의 협각 θ은 90도 이다. 같은 이치로 알 수 있듯이 환형 전극의 수량이 n개일 때, 서로 인접하는 주선간의 협각 θ은 360/n도 이다. 여기서 n은 양의 정수이며, n은 2보다 크다.
이 외에, 주선(252'a), (252'b), (252'c), (252'd)은 등각 분포를 나타내며, 어떠한 일측에 집중되지 않으며, 다른 방위로부터 전원 공급에 연결될 수 있다. 외부 전원(400)이 전압을 환형전극(222'a), (222'b), (222'c), (222'd)에 제공할 때, 전압이 집중하여 전기장의 불균등을 조성하는 현상을 감소시킬 수 있다. 이외에 본 실시예에서 환형 전극(222'a), (222'b), (222'c), (222'd)의 간격은 모두 0.1mm일 수 있다. 그러나 다른 실시예에서 두 개의 서로 인접하는 환형 전극의 피차 간격은 다를수 있으며 다른 액정 렌즈의 수요에 의거하여 설계할 수 있으며, 본 발명은 이를 한정하지 않는다.
상술한 바를 종합하면, 본 발명은 일종의 액정 렌즈 및 액정 렌즈 모듈을 제공한다. 액정 렌즈는 주요 구동 전극판을 포함하며, 주요 구동 전극판은 배선층 및 전극층을 포함하고, 배선층은 도전기둥을 이용하여 전극층과 전기적으로 연결될 수 있다. 배선층은 두 개의 주선을 포함하며, 전극층은 두 개의 환형 전극을 포함한다. 배선층 및 전극층이 다른층에 위치하므로 주선의 배선 설계가 전극설계에 대해 끼치는 영향 정도를 저하시킬 수 있다. 이 외에 주선은 전극의 기하중심으로 중심이 되는 등각 분포를 나타내며, 어떠한 일측에 집중되지 않는다. 외부 전원이 전압을 환형 전극에 제공할 때 전압이 집중하여 전기장 불균등을 조성하는 현상을 감소할 수 있다.
이상 상술한 것은 단지 본 발명의 실시예이며 본 발명의 권리 보호범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 어떠한 숙련된 유사 기술자가 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 내에서 행한 변경 및 수식(윤색)의 동등한 효과의 변화는 본 발명의 권리 보호 범위에 있는 것이다.
10 액정 렌즈
100 액정층
110 액정분자
200 주요 구동 전극판
210, 310 배향층
220, 320 전극층
222a, 222b 환형 전극
230, 330 절연층
240, 340 도전 기둥
250, 350 배선층
252a, 252b, 352 주선
260, 360 투명기판
262, 362 평면
300 보조 구동 전극판
322 전극
400 외부 전원

Claims (8)

  1. 액정층; 그리고
    상기 액정층을 협지하는 적어도 두 구동 전극판을 포함하는 액정 렌즈로서,
    상기 적어도 두 구동 전극판 각각은:
    평면을 가지는 투명기판;
    상기 평면상에 형성되는 배선층;
    상기 배선층을 덮는 절연층;
    상기 절연층 상에 형성되는 전극층;
    상기 절연층 내에 위치하며, 상기 전극층 및 상기 배선층에 연결되는 적어도 하나의 도전기둥; 그리고
    상기 액정층에 접촉되는 배향층을 포함하며,
    상기 전극층은 상기 배향층 및 상기 절연층 사이에 위치하고, 상기 적어도 두 구동 전극판 중 적어도 하나의 구동 전극판의 전극층은 n개의 환형 전극을 포함하고, 상기 n개의 환형 전극 중 하나의 환형 전극은 다른 하나의 환형 전극을 둘러싸며, 상기 n개의 환형 전극들은 동일한 기하중심을 가지며,
    상기 n개의 환형 전극을 포함하는 구동 전극판은 주요 구동 전극판이고, 상기 주요 구동 전극판의 배선층은 n개의 주선을 포함하며, 상기 n개의 환형 전극은 대응하는 상기 n개의 주선에 각각 연결되고, 상기 n개의 주선은 상기 n개의 환형 전극의 상기 기하중심으로서 중심이 되는 등각 분포를 나타내고,
    여기서 n은 양의 정수이며, n은 2보다 크고, 서로 인접하는 두 개의 주선사이의 협각은 360/n도이며,
    상기 n개의 주선은 동일한 측에 모이지 않고,
    상기 n개의 주선은 다른 위치로부터 전원에 연결되는 액정 렌즈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동 전극판의 상기 절연층의 두께는 20~25nm인 액정 렌즈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구동 전극판의 상기 배향층의 두께는 35~40nm인 액정 렌즈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 환형 전극들 인접한 두 환경 전극에 있어서 하나의 환형 전극의 외부 직경과 다른 하나의 환형 전극의 내부 직경 사이의 간격은 0.1mm이고, 상기 외부 직경이 사익 내부 직경보다 작은 액정 렌즈.
  5. 하나의 광선의 전달 경로 상에 위치하는 두 개의 액정 렌즈를 포함하는 액정 렌즈 모듈로서,
    상기 두 개의 액정 렌즈 각각은:
    액정층; 그리고
    상기 액정층을 협지하는 적어도 두 개의 구동 전극판을 포함하고,
    상기 적어도 두 개의 구동 전극판 각각은:
    평면을 가지는 투명기판;
    상기 평면상에 형성되는 배선층;
    상기 배선층을 덮는 절연층;
    상기 절연층상에 형성되는 전극층;
    상기 절연층 내에 위치하며 상기 전극층 및 상기 배선층을 연결하는 적어도 하나의 도전기둥; 그리고
    상기 액정층에 접촉하는 배향층을 포함하며,
    상기 전극층은 상기 배향층 및 상기 절연층 사이에 위치하며,
    상기 적어도 두 개의 구동 전극판 중 적어도 하나의 구동 전극판의 전극층은 n개의 환형 전극을 포함하며, 상기 n개의 환형 전극 중 하나는 다른 하나를 둘러싸고, 상기 n개의 환형 전극은 동일한 기하중심을 가지며,
    상기 n개의 환형 전극을 포함하는 구동 전극판은 주요 구동 전극판이고, 상기 주요 구동 전극판의 배선층은 n개의 주선을 포함하며, 상기 n개의 주선은 대응하는 상기 n개의 환형 전극에 각각 전기적으로 연결되며, 상기 n개의 주선은 상기 n개의 환형 전극의 상기 기하중심으로 중심이 되는 등각 분포를 나타내고,
    여기서, n은 양의 정수이며, n은 2보다 크고, 서로 인접하는 두 개의 주선 사이의 협각은 360/n도를 나타내며,
    상기 n개의 주선은 동일한 측에 모이지 않고,
    상기 n개의 주선은 다른 위치로부터 전원에 연결되는 액정 렌즈 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 구동 전극판의 상기 절연층의 두께는 20~25nm인 액정 렌즈 모듈.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 구동 전극판의 상기 배향층의 두께는 35~40nm인 액정 렌즈 모듈.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 환형 전극들 인접한 두 환경 전극에 있어서 하나의 환형 전극의 외부 직경과 다른 하나의 환형 전극의 내부 직경 사이의 간격은 0.1mm이고, 상기 외부 직경이 사익 내부 직경보다 작은 액정 렌즈 모듈.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107656379B (zh) * 2017-11-18 2020-01-07 河北超视立科技股份有限公司 一种基于液晶透镜的变焦眼镜
CN109445146B (zh) * 2018-12-29 2021-05-07 南京奥谱依电子科技有限公司 一种电控液晶平面衍射微镜及其制备方法
JP7395330B2 (ja) * 2019-11-26 2023-12-11 キヤノン株式会社 光学機器および光学素子

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05100201A (ja) * 1991-10-09 1993-04-23 Seiko Epson Corp 可変焦点レンズ
US6778246B2 (en) * 2001-01-26 2004-08-17 University Of Alabama In Huntsville Liquid crystal adaptive lens with closed-loop electrodes and related fabrication methods and control methods
JP4057597B2 (ja) 2004-08-26 2008-03-05 独立行政法人科学技術振興機構 光学素子
US7839458B2 (en) * 2005-03-03 2010-11-23 Citizen Holdings Co., Ltd. Liquid crystal optical element having grouped concentric electrodes
JP4623722B2 (ja) * 2005-03-22 2011-02-02 シチズン電子株式会社 液晶レンズ装置
JP4833782B2 (ja) * 2006-09-25 2011-12-07 シチズンホールディングス株式会社 液晶レンズ
JP2008083366A (ja) * 2006-09-27 2008-04-10 Citizen Miyota Co Ltd 液晶レンズ及びその製造方法と液晶レンズを用いた電子機器
JP2009217157A (ja) * 2008-03-12 2009-09-24 Citizen Holdings Co Ltd 液晶回折レンズおよび光ピックアップ装置
JP2010009584A (ja) * 2008-05-29 2010-01-14 Sony Corp 表示装置
JP5328315B2 (ja) * 2008-11-25 2013-10-30 シチズンホールディングス株式会社 可変焦点レンズ
US9280020B2 (en) * 2009-06-19 2016-03-08 Kent State University Tunable electrode-optic liquid crystal lenses having resistive bridges and methods for forming the lenses
CN102221763B (zh) * 2010-04-16 2014-06-11 点晶科技股份有限公司 双层液晶透镜装置
KR101839323B1 (ko) * 2011-02-22 2018-03-16 엘지디스플레이 주식회사 액정 전계 렌즈 및 이를 이용한 영상 표시 장치

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