CN117406503A - 液晶菲涅尔透镜、眼镜、电子产品和驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于液晶透镜技术领域,尤其涉及一种液晶菲涅尔透镜、眼镜、电子产品和驱动方法。本发明提供了一种液晶菲涅尔透镜,包括依次层叠设置的第一基板、第一电极层、第一取向层、液晶层、第二取向层、第二电极层和第二基板;所述第二电极层包括若干个沿第一方向排列的电极单元,所述电极单元为一根电极线;所述电极线包括若干段沿第一方向排布的同心圆弧导电线;在同一个电极单元中包括若干组导电线组,每相同段数的同心圆弧导电线组成一组导电线组,同一个电极单元中各组导电线组的宽度和间隔相同,在同一个导电线组内,至少有两段同心圆弧导电线的宽度不同。本发明可在实现电势精确分布的情况下消除严重的衍射问题。
Description
技术领域
本发明涉及液晶透镜技术领域,尤其涉及一种液晶菲涅尔透镜、眼镜、电子产品和驱动方法。
背景技术
菲涅尔透镜是根据光学成像中光学表面曲率决定成像特性这一原理,在光学透镜的设计中保持其表面曲率不变,但在加工的过程中减少其表面的厚度所得到的一种透镜。这样设计的透镜依然能对光线起到汇聚作用,能将入射到其表面的光线聚焦到焦点处。由于在透镜的实际加工和应用中可以将球面透镜看作若干个非连续的分体,并将分体间的多余部分去除,只要加工的过程中保持其表面原有的曲率不变,去除多余部分后也不影响光线的偏转。前述若干个非连续的分体的功能由菲涅尔透镜上的中心圆和一系列的同心环带来实现,这些中心圆和同心环带即为菲涅尔透镜的菲涅尔环带。
基于上述菲涅尔透镜的基本原理,目前也设计出了可以电控调焦的液晶菲涅尔透镜。液晶菲涅尔透镜由多个菲涅尔环带组成。每个液晶菲涅尔透镜的菲涅尔环带在一组驱动电压的驱动下可以实现与普通菲涅尔透镜的菲涅尔环带等效的光学效果。在所有液晶菲涅尔透镜的菲涅尔环带的协同作用下,就可以实现与普通菲涅尔透镜等效的光学效果。由于用于驱动各个液晶菲涅尔透镜的菲涅尔环带的驱动电压相对较小,因此采用液晶菲涅尔透镜可以通过较小的驱动电压来实现较大尺寸镜片的调焦。
目前的液晶菲涅尔透镜采用了等间距等线宽的同心圆弧电极结构,这类结构在实际应用时会产生严重的衍射问题。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种菲涅尔透镜、眼睛、电子产品和驱动方法,用于解决现有的液晶菲涅尔透镜不能在精确控制电势分布的基础上消除严重衍射的技术问题。
本发明采用的技术方案是:
第一方面,本发明提供了一种液晶菲涅尔透镜,包括依次层叠设置的第一基板、第一电极层、第一取向层、液晶层、第二取向层、第二电极层和第二基板;
所述第一电极层为面电极;
所述第二电极层包括若干个沿第一方向排列的电极单元,所述电极单元为一根电极线,所述电极线由该电极单元靠近第二电极层中心的位置朝远离第二电极层中心的位置延伸;
所述电极线的一端施加第一驱动电压,相对的另一端施加第二驱动电压;所述若干个电极单元在所述第一驱动电压和第二驱动电压的驱动下使所述液晶层中的液晶偏转形成液晶菲涅尔透镜;
所述电极线包括若干段沿第一方向排布的同心圆弧导电线,相邻的所述同心圆弧导电线之间通过衔接段相连,且所述相邻同心圆弧导电线之间的间距小于等于100μm;
在同一个电极单元中包括若干组导电线组,每相同段数的同心圆弧导电线组成一组导电线组,同一个电极单元中各组导电线组的宽度和间隔相同,在同一个导电线组内,至少有两段同心圆弧导电线的宽度不同。
优选地,在同一组导电线组内,各段同心圆弧导电线的宽度各不相同。
优选地,各个导电线组中各段同心圆弧导电线的宽度和间距的变化规律相同。
优选地,各个导电线组中各段同心圆弧导电线的宽度和/或间距的变化规律不相同。
优选地,各个导电线组中相同宽度的导电线的数量相同,且各个宽度的导电线沿第一方向的排布顺序不同。
优选地,还包括引线组件,所述引线组件包括第一引线和第二引线,同一电极线的每段同心圆弧导电线的首尾两端之间间隔一定距离以供第一引线和/或第二引线通过,其中位于最***的同心圆弧导电线的一端与第二引线电连接,相对的另一端与相邻的同心圆弧导电线在引线组件的同一侧连接,其中最内侧的同心圆弧导电线的一端与第一引线电连接,相对的另一端与相邻同心圆弧导电线在引线组件的同一侧连接,其余同心圆弧导电线的一端与一个相邻的同心圆弧导电线在引线组件的同一侧连接,相对的另一端与另一个相邻的同心圆弧导电线在引线组件的同一侧连接。
优选地,在第二电极层和所述液晶层之间设置有高阻抗膜或者在第二电极层和液晶层之间设置绝缘层或者在第二电极层和液晶层之间设置绝缘层并在绝缘层和液晶层之间设置高阻抗膜。
第二方面,本发明还提供一种眼镜,包括第一方面所述的液晶菲涅尔透镜。
第三方面,本发明还提供一种电子产品,包括控制电路和第一方面所述的液晶菲涅尔透镜,所述控制电路与所述液晶菲涅尔透镜电连接。
第四方面,本发明还提供一种液晶菲涅尔透镜驱动方法,用于驱动第一方面所述的液晶菲涅尔透镜,设第一驱动电压为V1,第二驱动电压为V2,所述方法包括以下步骤:
S1:获取液晶菲涅尔透镜的液晶线性工作区间;
S2:根据所述液晶线性工作区间获取液晶线性工作区间内的最小电压Vmin和最大电压Vmax;
S3:根据最小电压Vmin和最大电压Vmax调整V1和V2的电压差以调整液晶菲涅尔透镜的光焦度和/或使得液晶菲涅尔透镜的状态在正透镜和负透镜之间切换,其中Vmin≤V1≤Vmax,且Vmin≤V2≤Vmax。
有益效果:本发明的液晶菲涅尔透镜、眼镜、电子产品和驱动方法通过在同一个电极单元中使每相同段数的同心圆弧导电线组成一组导电线组,并且同一个电极单元中各组导电线组的宽度和间隔相同,在同一个导电线组内,至少有两段同心圆弧导电线的宽度不同来实现在一个菲涅尔环带区域内控制空间电势呈精确的抛物面分布的同时又避免了衍射对液晶透镜的影响。
此外本发明只需要对分别加载在各个电极单元中导电线两端的第一驱动电压和第二驱动电压进行控制就可以精确地控制液晶层的电势分布,控制方法简单高效。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,这些均在本发明的保护范围内。
图1为本发明的液晶菲涅尔透镜的分层结构示意图;
图2为本发明的液晶菲涅尔透镜中第二电极层的结构示意图;
图3为本发明第二电极层中其中一个电极单元的结构示意图;
图4为本发明第二电极层中另一个电极单元的结构示意图;
图5为本发明中一组导电线组的结构示意图;
图6为本发明的眼镜的结构框图;
图中零件部及其编号:
第一基板10、第一电极层20、第一取向层30、液晶层40、第二取向层50、第二电极层60、第二基板70、电极线1、同心圆弧导电线2、衔接段3、第一引线4、第二引线5。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。如果不冲突,本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合,均在本发明的保护范围之内。
实施例1
如图1所示,本实施例提供一种液晶菲涅尔透镜,本实施例的液晶菲涅尔透镜采用层状结构,主要包括第一基板10、第一电极层20、第一取向层30、液晶层40、第二取向层50、第二电极层60和第二基板70这几层结构。
其中所述第一电极层20采用平面结构的电极形式,这样对第一电极层20的面电极施加了电压后,就可以使第一电极层20形成一个等电势面。
如图2所示,所述第二电极层60包括若干个沿第一方向排列的电极单元,所述电极单元为一根电极线1,所述电极线1由该电极单元靠近第二电极层中心的位置朝远离第二电极层中心的位置延伸;
其中所述第二电极层60包括若干个沿第一方向排布的电极单元,这些电极单元是由第二电极层60中心向边缘的方向即前述第一方向依次排列的。例如图2中沿第一方向排列了两个电极单元。两个电极单元拆分后的结构如图3和图4所示。其中第一方向为由第二电极层中心朝电极层边缘的径向方向。
如图3和图4所示,所述电极线1的一端施加第一驱动电压,相对的另一端施加第二驱动电压;所述若干个电极单元在所述第一驱动电压和第二驱动电压的驱动下使所述液晶层中的液晶偏转形成液晶菲涅尔透镜;
在具体实施时可以将各个电极单元的电极线1的一端通过引线与提供第一驱动电压的电源连接,使电源提供的第一驱动电压通过引线加载到电极线1的一端,然后将电极线1的另一端可以通过引线与提供第二驱动电压的电源连接,使电源提供的第二驱动电压可以通过引线加载到电极线1的另一端。这样电极线1的一端就被施加了第一驱动电压而相对的另一端则被施加了第二驱动电压;
由于电极单元的电极线1具有一定的电阻,因此在电极线1的两端分别被施加第一驱动电压和第二驱动电压后,电极线1的不同长度位置的电势会有所不同。因此,电极线1上的电势会沿着电极线1的长度方向逐渐连续地变化。由于电极线1从中心圆形区域或者环带区域的靠近第二电极层中心的位置向环带区域的远离第二电极层中心的位置一直延伸,电极线1在延伸过程中由内至外逐渐经过环带区域的各个位置,因此随着电极线1在环带区域中由内向外的延伸,电极线1所经过的区域附近的电势随之产生梯度的变化。该电极单元所控制的液晶层中相应环带区域中的电场强度也产生沿径向方向的梯度变化。通过控制第一驱动电压和第二驱动电压的电压差的大小和正负,可以控制电极所控制的环带区域内液晶层的电势沿液晶菲涅尔透镜的径向方向由内到外逐渐增加,并在环带区域处于外侧的边缘位置电势达到最大。也可以控制电极单所控制的环带区域内液晶层的电势沿液晶菲涅尔透镜的径向方向由内到外逐渐增加,并在环带区域处于内侧的边缘位置电势达到最大。
由于液晶分子的排列方向可以通过电场来控制,而在不均匀电场下,液晶分子的排列方向会使液晶透镜呈现不同的折射率梯度。因此,当我们在液晶层上施加具有特定梯度分布的电势时,这会引导液晶分子在液晶层中形成非均匀的排列方式,从而使出射光形成特定的相位延迟分布。
由于菲涅尔透镜的同心环带由内向外一环一环的排布,而本实施例的液晶菲涅尔透镜利用各个环带区域液晶层40中液晶分子在电场作用下的一定规律的偏转来实现菲涅尔透镜的各个同心环带的功能,从而利用液晶透镜实现与菲涅尔透镜等效的光学效果,其中一个电极单元产生的电场所控制的区域实现的功能与普通菲涅尔透镜的一个同心环带的光学功能相同。
为了使各个电极单元所产生的电场所控制的区域协同配合后形成整体的菲涅尔透镜的光学效果,本实施例中电极单元的排列方式和普通菲涅尔透镜的中心圆或者同心环带排列方式是一致的,都可以采用由内向外一环一环排布的方式。
本实施例的液晶菲涅尔透镜是通过第二电极层60中的各个电极单元来控制液晶层40的电场分布。每个电极单元都用来控制液晶层40中该电极单元所处的环带区域的电场分布,使液晶层40中被控制的环带区域的液晶分子按照一定的规律偏转。光线通过液晶层40中被控制的环带区域后所产生的相位延迟与光线通过普通菲涅尔透镜对应的同心环带后所产生的相位延迟相同。这样液晶菲涅尔透镜中各个电极单元所控制的液晶层40中环带区域的光学功能就和普通菲涅尔透镜中的各个同心环带的光学功能相同。
由于本实施例中每个电极单元所控制的液晶层40中的环带区域都能实现菲涅尔透镜中对应环带区域的光学功能,而电极单元的排布方式又与普通菲涅尔液晶透镜同心环带的排布方式相同,因此在所有电极单元的配合作用下,液晶中层所有环带区域就组成了一个液晶菲涅尔透镜的整体结构,其具有与普通液晶菲涅尔透镜相同的整体光学效果。
在采用前述结构的前提下,如果能够更精确控制液晶菲涅尔透镜中每个环带的电场分布,就可以使得各个菲涅尔环带的光学效果得到显著的提升,从而使液晶菲涅尔透镜具有更好的整体光学效果。
目前所采用的利用电极对来控制菲涅尔环带区域电场分布的技术,虽然只需要两个驱动电压就可以实现对电场分布的控制,但是菲涅尔环带区域的电场分布与理想的抛物面分布相比误差过大。虽然同心圆弧结构的电极线1可以提高电势分布的精度,但是却受到了衍射现像的严重影响。
如图2所示,为了既能够精确控制菲涅尔环带区域的电场分布,又可以避免产生衍射的情况,在本实施例中所述电极线1包括若干段沿第一方向排布的同心圆弧导电线2,相邻的所述同心圆弧导电线2之间通过衔接段3相连,且所述相邻同心圆弧导电线2之间的间距小于等于100μm;
其中的电极线1可以采用具有一定电阻的导电线制作,也可以采用镀在第二基板70表面的具有一定电阻且可以导电的较薄的线条。作为一种可选但有利的实施方式,在本实施例中的电极线1也可采用透明的导电材料制作,这样就电势分布线就不会影响液晶菲涅尔透镜的通光效果。其中透明的导电材料包括但不限于ITO电极材料、FTO电极材料、AZO电极材料、I GZO电极材料、IZO电极材料等。其中的同心圆弧电极线1是指具有相同圆心的圆弧线条。为了提高液晶透镜的通光效果,在本实施例中同心圆弧导电线2和衔接段3也可以采用前述透明电极材料制作。
如图3和图4所示,本实施例中在同一个电极单元中,每相同段数的同心圆弧导电线2组成一组导电线组,例如每组导线组均由k段相邻的同心圆弧导电线2组成,其中k为大于等于2的整数。例如图3中有两组导电线组,图4中有3组导电线组。由于受到液晶透镜直径的影响,最外缘的某些同心圆弧导电线2的数量可能不能组成完整的导电线组,这种情况下仍然可以保留这些同心圆弧导电线2。
如图5所示,在本实施例中同一个电极单元中各组导电线组的宽度和间隔相同,在同一个导电线组内,至少有两段同心圆弧导电线2的宽度不同。其中图5中不同填充图案表示不同宽度的同心圆弧导电线2。
在本实施例中各组导电线组的宽度和间隔相同是指导电线组中所有导电线的宽度之和以及间隔距离之和相同。例如一个电极单元中包括了3组导电线组,每组导电线组由3段同心圆弧导电线2组成,则每组导电线组的3段同心圆弧的宽度之和相同,且每组导电线组的3段同心圆弧之间的间隔距离之和也相同。
由于本申请的电极单元采用了同心圆弧导电线2的结构形式,并利用每相同段数的同心圆弧导电线2组成一组导电线组,又使同一个电极单元中各组导电线组的宽度和间隔相同,在相邻同心圆弧导电线2之间的间距小于等于100μm时就可以使电极单元所控制的空间范围内的电势分布为精确的抛物面分布,这样每个菲涅尔环带区域的电场分布都与理想的抛物面接近。由于本申请同时使得在同一个导电线组内至少有两段同心圆弧导电线2的宽度不同,从而改变了原本相同宽度和相同间隔条件下产生的电极单元中圆弧导电线的周期性排布规律,从而在实现电势精确分布的同时避免了衍射对液晶透镜光学效果的影响。
作为一种可选的实施方式,本实施例在同一组导电线组内各段同心圆弧导电线2的宽度各不相同。
例如每组导电线组由3段同心圆弧导电线2组成,设前述3段同心圆弧导线的宽度分别为d1、d2和d3,则d1≠d2≠d3;采用前述方式后由于同一组导电线内的各段同心圆弧的宽度均不相同,因此电极线1所控制的电势分布的周期性规律被破坏,因此可以很好地消除衍射的情况,又由于组成各组导电线组的同心圆弧的数量和宽度以及间隔都相等,因此电极线1仍然可以精确控制电势成抛物面分布。
作为一种可选但有利的实施方式,在本实施例中所述各个导电线组中各段同心圆弧导电线2的宽度和间距的变化规律相同。
例如某个电极单元有n个导电线组,每个导电线组具有m个同心圆弧导电线2,则m个同心圆弧导电线2的宽度分别为d1,d2,…,dm-1,dm,则同心圆弧导电线2沿第一方向的排布规律为:第1组导电线组沿第一方向各个同心圆弧导电线2的宽度依次为d1,d2,…,dm-1,dm;第2组导电线组沿第一方向各个同心圆弧导电线2的宽度依次为d1,d2,…,dm-1,dm;第n-1组导电线组沿第一方向各个同心圆弧导电线2的宽度依次为d1,d2,…,dm-1,dm;第n组导电线组沿第一方向各个同心圆弧导电线2的宽度依次为d1,d2,…,dm-1,dm。
在前述实施例中相邻同心圆弧导电线2之间的间隔可以相同也可以不同,这里不做限制。
作为一种可选的实施方式,在本实施例中各个导电线组中各段同心圆弧导电线2的宽度和/或间距的变化规律不相同。
通过采用不同的宽度和/或间距的变化规律可以进一步减小同心圆电极结构周期性的影响,从而可以更好地消除衍射的问题。
作为其中一种可选的实施方式,各个导电线组中相同宽度的导电线的数量相同,且各个宽度的导电线沿第一方向的排布顺序不同。
例如一个电极单元一共有4组导电线组,每组导电线组有3个同心圆弧导电线2,则第1组导电线组中各个同心圆弧导电线2沿第一方向的宽度排布为:3μm,4μm,5μm;则第2组导电线组中各个同心圆弧导电线2沿第一方向的宽度排布为:5μm,4μm,3μm;则第3组导电线组中各个同心圆弧导电线2沿第一方向的宽度排布为:4μm,5μm,3μm;则第4组导电线组中各个同心圆弧导电线2沿第一方向的宽度排布为:3μm,5μm,4μm;可以理解的是前述实施例中导电线的组数和每组导电线中同心圆弧导电线2的数量可以根据数量进行设置,宽度和间距的变化规律不相同即可。只要这里不做限制。
本实施例的液晶菲涅尔透镜还包括引线组件,所述引线组件包括第一引线4和第二引线5,同一电极线1的每段同心圆弧导电线2的首尾两端之间间隔一定距离以供第一引线4和/或第二引线5通过,其中位于最***的同心圆弧导电线2的一端与第二引线5电连接,相对的另一端与相邻的同心圆弧导电线2在引线组件的同一侧连接,其中最内侧的同心圆弧导电线2的一端与第一引线4电连接,相对的另一端与相邻同心圆弧导电线2在引线组件的同一侧连接,其余同心圆弧导电线2的一端与一个相邻的同心圆弧导电线2在引线组件的同一侧连接,相对的另一端与另一个相邻的同心圆弧导电线2在引线组件的同一侧连接。
本实施例的相邻的同心圆弧导电线2采用首尾相连的方式形成电极线1线,可以在采用同心圆弧结构的同时避开引线组件,从而在实现电势精确分布的同时避免的引线组件的影响。
本实施例通过同心圆弧导电线2间距之间的间距设置在100μm以内的方式来实现高精度的电势分布,可以有效消除相邻同心圆弧导电线2之间电势阶跃的情况,从而在不使用高阻抗膜的条件下也可以使对应的菲涅尔环带区域中形成理想的电势分布,并能成功消除高阻抗膜或者高介电常数材料稳定性差对液晶透镜稳定性的影响。
本实施例还可以在液晶菲涅尔透镜中设置高阻抗膜或者高介电常数层。前述高阻抗膜或者高介电常数层既可以设置在第二电极层60和第二取向层50之间,也可以设置在第二电极层60和第二基板70之间。通过在液晶菲涅尔透镜中采用高阻抗膜或者高介电常数层的方式可以使相邻的同心圆弧线之间的电势变得更加地平滑,从而进一步提高液晶菲涅尔透镜的效果。
实施例2
下面对驱动本实施例中的液晶菲涅尔透镜的方法进行介绍,设第一驱动电压为V1,第二驱动电压为V2,驱动方法包括以下步骤:
S1:获取液晶菲涅尔透镜的液晶线性工作区间;
其中液晶线性工作区间是指液晶相位延迟量和驱动电压成线性关系的电压区间。
S2:根据所述液晶线性工作区间获取液晶线性工作区间内的最小电压Vmin和最大电压Vmax;
S3:根据最小电压Vmin和最大电压Vmax调整V1和V2的电压差以调整液晶菲涅尔透镜的光焦度,其中Vmin≤V1≤Vmax,且Vmin≤V2≤Vmax。
本步骤可以通过调整V1和V2的差值来调整液晶菲涅尔透镜的光焦度。具体调整时可以保持V1不变,而调整V2的大小;也可以保持V1不变,而调整V2的大小;还可以同时改变V1和V2的大小。当保持V1不变,调整V2的大小时,可以设置V1=Vmin或者V1=Vmax,而调整V2的大小;当保持V2不变,调整V1的大小时,可以设置V2=Vmin或者V2=Vmax,而调整V1的大小。从前述方法可以看出,本实施例的液晶菲涅尔透镜只需要控制两个驱动电压就可以简单并且精确地进行光焦度的调整。
实施例3
如图6所示,本实施例一种眼镜,该眼镜包括实施例1中所述的液晶菲涅尔透镜。所述眼镜包括左眼镜片和右眼镜片,所述左眼镜片和右眼镜片中分别设置有实施例1中液晶菲涅尔透镜。所述眼镜还包括控制电路,所述控制电路包括第一调焦电路和第二调焦电路,所述第一调焦电路与左眼镜片中的液晶透镜电连接,并用于调节左眼镜片中的液晶透镜的光焦度,所述第二调焦电路与右眼镜片中的液晶透镜电连接,并用于调节右眼镜片中的液晶透镜的光焦度。
实施例4
本实施例提供一种电子产品,该电子产品包括控制电路和实施例1中所述的液晶菲涅尔透镜,所述控制电路与所述液晶菲涅尔透镜电连接。所述电子产品包括但不限于成像装置、显示装置、移动电话、AR设备、VR设备、裸眼3D产品、可穿戴设备等。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的***、模块和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。应理解,本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.液晶菲涅尔透镜,其特征在于,包括依次层叠设置的第一基板、第一电极层、第一取向层、液晶层、第二取向层、第二电极层和第二基板;
所述第一电极层为面电极;
所述第二电极层包括若干个沿第一方向排列的电极单元,所述电极单元为一根电极线,所述电极线由该电极单元靠近第二电极层中心的位置朝远离第二电极层中心的位置延伸;
所述电极线的一端施加第一驱动电压,相对的另一端施加第二驱动电压;若干个电极单元在所述第一驱动电压和第二驱动电压的驱动下使所述液晶层中的液晶偏转形成液晶菲涅尔透镜;
所述电极线包括若干段沿第一方向排布的同心圆弧导电线,相邻的所述同心圆弧导电线之间通过衔接段相连,且所述相邻同心圆弧导电线之间的间距小于等于100μm;
在同一个电极单元中包括若干组导电线组,每相同段数的同心圆弧导电线组成一组导电线组,同一个电极单元中各组导电线组的宽度和间隔相同,在同一个导电线组内,至少有两段同心圆弧导电线的宽度不同。
2.根据权利要求1所述的液晶菲涅尔透镜,其特征在于,在同一组导电线组内,各段同心圆弧导电线的宽度各不相同。
3.根据权利要求1所述的液晶菲涅尔透镜,其特征在于,各个导电线组中各段同心圆弧导电线的宽度和间距的变化规律相同。
4.根据权利要求1所述的液晶菲涅尔透镜,其特征在于,各个导电线组中各段同心圆弧导电线的宽度和/或间距的变化规律不相同。
5.根据权利要求4所述的液晶菲涅尔透镜,其特征在于,各个导电线组中相同宽度的同心圆弧导电线的数量相同,且各个宽度的同心圆弧导电线沿第一方向的排布顺序不同。
6.根据权利要求1所述的液晶菲涅尔透镜,其特征在于,还包括引线组件,所述引线组件包括第一引线和第二引线,同一电极线的每段同心圆弧导电线的首尾两端之间间隔一定距离以供第一引线和/或第二引线通过,其中位于最***的同心圆弧导电线的一端与第二引线电连接,相对的另一端与相邻的同心圆弧导电线在引线组件的同一侧连接,其中最内侧的同心圆弧导电线的一端与第一引线电连接,相对的另一端与相邻同心圆弧导电线在引线组件的同一侧连接,其余同心圆弧导电线的一端与一个相邻的同心圆弧导电线在引线组件的同一侧连接,相对的另一端与另一个相邻的同心圆弧导电线在引线组件的同一侧连接。
7.根据权利要求1所述的液晶菲涅尔透镜,其特征在于,在第二电极层和所述液晶层之间设置有高阻抗膜,
或者在第二电极层和液晶层之间设置绝缘层,
或者在第二电极层和液晶层之间设置绝缘层并在绝缘层和液晶层之间设置高阻抗膜。
8.眼镜,其特征在于,包括权利要求1至7中任一项所述的液晶菲涅尔透镜。
9.电子产品,其特征在于,包括控制电路和权利要求1至7中任一项所述的液晶菲涅尔透镜,所述控制电路与所述液晶菲涅尔透镜电连接。
10.液晶菲涅尔透镜驱动方法,其特征在于,用于驱动权利要求1至7中任一项所述的液晶菲涅尔透镜,设第一驱动电压为V1,第二驱动电压为V2,所述方法包括以下步骤:
S1:获取液晶菲涅尔透镜的液晶线性工作区间;
S2:根据所述液晶线性工作区间获取液晶线性工作区间内的最小电压Vmin和最大电压Vmax;
S3:根据最小电压Vmin和最大电压Vmax调整V1和V2的电压差以调整液晶菲涅尔透镜的光焦度和/或使得液晶菲涅尔透镜的状态在正透镜和负透镜之间切换,其中Vmin≤V1≤Vmax,且Vmin≤V2≤Vmax。
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