Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP5501142B2 - Liquid crystal lens and driving method thereof - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP5501142B2 - Liquid crystal lens and driving method thereof - Google Patents

Liquid crystal lens and driving method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP5501142B2
JP5501142B2 JP2010172119A JP2010172119A JP5501142B2 JP 5501142 B2 JP5501142 B2 JP 5501142B2 JP 2010172119 A JP2010172119 A JP 2010172119A JP 2010172119 A JP2010172119 A JP 2010172119A JP 5501142 B2 JP5501142 B2 JP 5501142B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
lens
layer
electrode
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2010172119A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012032614A (en
Inventor
守 吉田
Original Assignee
株式会社 オルタステクノロジー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社 オルタステクノロジー filed Critical 株式会社 オルタステクノロジー
Priority to JP2010172119A priority Critical patent/JP5501142B2/en
Publication of JP2012032614A publication Critical patent/JP2012032614A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5501142B2 publication Critical patent/JP5501142B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)

Description

本発明は、電気信号によって焦点距離を変化させることが可能な液晶レンズ及びその駆動方法に関する。   The present invention relates to a liquid crystal lens capable of changing a focal length by an electric signal and a driving method thereof.

液晶レンズは、その焦点距離を電気的に制御できるという特徴を活かして、カメラのオートフォーカス機能や光ピックアップ装置などへの応用が期待されている。従来のオートフォーカス機能では、ボイスコイルモータを使用してレンズの位置を移動させる方式が用いられてきたが、焦点距離を変化させることのできる液晶レンズを用いることによって、機械的な可動部分が無くなり、レンズユニットの小型化や省電力化を図ることができる。   A liquid crystal lens is expected to be applied to an autofocus function of a camera, an optical pickup device, etc., taking advantage of the feature that its focal length can be electrically controlled. In the conventional autofocus function, a method of moving the lens position using a voice coil motor has been used, but by using a liquid crystal lens that can change the focal length, there are no mechanical moving parts. The lens unit can be reduced in size and power can be saved.

液晶レンズは、例えば特許文献1や特許文献2に開示されている。これらの文献に開示された液晶レンズは、同心円状にパターニングされた透明電極を用い、レンズの中心から外周に向かって印加電圧の勾配を作る。そして、液晶分子の平均的傾斜角を変化させることによって、レンズの働きを得るものである。   Liquid crystal lenses are disclosed in, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2. The liquid crystal lenses disclosed in these documents use a transparent electrode patterned concentrically, and create a gradient of an applied voltage from the center of the lens toward the outer periphery. The lens functions are obtained by changing the average tilt angle of the liquid crystal molecules.

このような構造を用いた場合、レンズの中心部の同心円電極を外部に引き出すために、回転対称性を損なう引き出し線のパターンが必要であり、レンズの歪みが避けられない。また、レンズの光が通過する部分に透明電極の微細なパターンが存在することになるが、透明電極の屈折率がガラス基板や液晶よりも無視できないほど大きいために、パターン端で光の散乱や反射が発生し、結像の妨げとなる。また、上記文献では、多数の電極の電圧を細かく制御する必要があり、駆動回路が複雑になる。   When such a structure is used, in order to pull out the concentric electrode at the center of the lens to the outside, a lead line pattern that impairs rotational symmetry is necessary, and distortion of the lens is inevitable. In addition, a fine pattern of the transparent electrode exists in the portion through which the light of the lens passes, but since the refractive index of the transparent electrode is so large that it cannot be ignored than the glass substrate or the liquid crystal, Reflection occurs and hinders image formation. Further, in the above document, it is necessary to finely control the voltages of a large number of electrodes, and the drive circuit becomes complicated.

また、上記文献の別の例では、パターニングされた透明電極に電流を流し、抵抗の電圧降下によって液晶に印加される電圧の勾配を作り出している。この場合は、電圧の制御は単純であるが、駆動するための消費電力が大きくなる。   In another example of the above document, a current is passed through the patterned transparent electrode, and a voltage gradient applied to the liquid crystal is created by a voltage drop across the resistor. In this case, the voltage control is simple, but the power consumption for driving increases.

特許第3047082号公報Japanese Patent No. 3047082 特開2000−81600号公報JP 2000-81600 A

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、電極用の複雑な微細パターンの加工が不必要であり、かつ消費電力が低減でき、かつ結像性能の優れた液晶レンズ及びその駆動方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and does not require processing of a complicated fine pattern for electrodes, can reduce power consumption, and has excellent imaging performance, and driving thereof. It aims to provide a method.

本発明の一態様に係る液晶レンズは、一対の第1及び第2の透明基板と、前記第1及び第2の透明基板に挟まれた第1の液晶層と、前記第1の透明基板と前記第1の液晶層との間に配置された第1の電極とを有する第1の液晶セルと、一対の第3及び第4の透明基板と、前記第3及び第4の透明基板に挟まれた第2の液晶層と、前記第4の透明基板と前記第2の液晶層との間に配置された第2の電極とを有する第2の液晶セルと、前記第2の透明基板と前記第3の透明基板とに接するようにして前記第1の液晶セルと前記第2の液晶セルとに挟まれた高誘電率層と、開口部を有しかつ接地される第3の電極とを有する中間層とを具備する。前記高誘電率層の比誘電率は、ガラスの比誘電率より大きい。前記液晶レンズは、前記第1の電極の交流電圧と前記第2の電極の交流電圧との位相差に応じて焦点距離が変化することを特徴とする。
A liquid crystal lens according to an aspect of the present invention includes a pair of first and second transparent substrates, a first liquid crystal layer sandwiched between the first and second transparent substrates, and the first transparent substrate. A first liquid crystal cell having a first electrode disposed between the first liquid crystal layer, a pair of third and fourth transparent substrates, and sandwiched between the third and fourth transparent substrates; A second liquid crystal cell having a second liquid crystal layer formed, a second electrode disposed between the fourth transparent substrate and the second liquid crystal layer, and the second transparent substrate. A high dielectric constant layer sandwiched between the first liquid crystal cell and the second liquid crystal cell so as to be in contact with the third transparent substrate; a third electrode having an opening and being grounded; And an intermediate layer . The high dielectric constant layer has a relative dielectric constant greater than that of glass. The liquid crystal lens has a focal length that changes according to a phase difference between an AC voltage of the first electrode and an AC voltage of the second electrode.

本発明の一態様に係る液晶レンズの駆動方法は、前記第3の電極を接地する工程と、前記第1及び第2の電極にそれぞれ第1及び第2の交流電圧を印加する工程と、前記第1及び第2の交流電圧の位相差を変化させることで、前記液晶レンズの焦点距離を変化させる工程とを具備することを特徴とする。   The liquid crystal lens driving method according to an aspect of the present invention includes a step of grounding the third electrode, a step of applying first and second AC voltages to the first and second electrodes, respectively, And changing the focal length of the liquid crystal lens by changing the phase difference between the first and second AC voltages.

本発明によれば、電極用の複雑な微細パターンの加工が不必要であり、かつ消費電力が低減でき、かつ結像性能の優れた液晶レンズ及びその駆動方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the process of the complicated fine pattern for electrodes is unnecessary, power consumption can be reduced, and the liquid crystal lens excellent in imaging performance, and its drive method can be provided.

本発明の第1の実施形態に係る液晶レンズ100の構成を示す断面図。1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a liquid crystal lens 100 according to a first embodiment of the present invention. 液晶レンズ100に電圧を印加する電圧制御回路200の構成を示す概略図。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of a voltage control circuit 200 that applies a voltage to the liquid crystal lens 100. 液晶レンズ100の動作原理を説明する断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the operating principle of the liquid crystal lens 100. 液晶レンズ100の動作原理を説明する斜視図。FIG. 6 is a perspective view illustrating the operating principle of the liquid crystal lens 100. 電圧制御回路200の電圧制御動作を説明するグラフ。6 is a graph illustrating a voltage control operation of the voltage control circuit 200. 電圧分布を数値シミュレーションした領域を説明する図。The figure explaining the area | region which numerically simulated voltage distribution. 比較例に係る液晶レンズの電圧分布を説明する図。The figure explaining the voltage distribution of the liquid crystal lens which concerns on a comparative example. 同相の電圧を印加した場合の液晶レンズ100の電圧分布を説明する図。The figure explaining the voltage distribution of the liquid crystal lens 100 at the time of applying the voltage of an in-phase. 逆相の電圧を印加した場合の液晶レンズ100の電圧分布を説明する図。The figure explaining the voltage distribution of the liquid crystal lens 100 at the time of applying the voltage of a reverse phase. 位相ずらし時間τと焦点距離fとの関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between phase shift time (tau) and the focal distance f. 第2の実施形態に係る液晶レンズ100の動作原理を説明する断面図。Sectional drawing explaining the principle of operation of the liquid crystal lens 100 which concerns on 2nd Embodiment. スプレイ配向及びベンド配向を説明する図。The figure explaining a spray orientation and a bend orientation. 第3の実施形態に係る液晶レンズ100の動作原理を説明する断面図。Sectional drawing explaining the principle of operation of the liquid crystal lens 100 which concerns on 3rd Embodiment.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。ただし、図面は模式的または概念的なものであり、各図面の寸法および比率などは必ずしも現実のものと同一とは限らないことに留意すべきである。また、図面の相互間で同じ部分を表す場合においても、互いの寸法の関係や比率が異なって表される場合もある。特に、以下に示す幾つかの実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための装置および方法を例示したものであって、構成部品の形状、構造、配置などによって、本発明の技術思想が特定されるものではない。本発明の技術思想は、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることができる。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有する要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, it should be noted that the drawings are schematic or conceptual, and the dimensions and ratios of the drawings are not necessarily the same as the actual ones. Further, even when the same portion is represented between the drawings, the dimensional relationship and ratio may be represented differently. In particular, the following embodiments exemplify an apparatus and a method for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention depends on the shape, structure, arrangement, etc. of components. Is not specified. Various changes can be added to the technical idea of the present invention without departing from the gist thereof. In the following description, elements having the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be given only when necessary.

[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態に係る液晶レンズ100の構成を示す断面図である。液晶レンズ100は、第1の液晶セル110と、第2の液晶セル130と、これらに挟まれた中間層120とを備えている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a liquid crystal lens 100 according to the first embodiment of the present invention. The liquid crystal lens 100 includes a first liquid crystal cell 110, a second liquid crystal cell 130, and an intermediate layer 120 sandwiched between them.

第1の液晶セル110は、例えばガラス基板からなる一対の透明基板111及び117と、電極112と、一対の配向膜113及び116と、液晶層114とを備えている。透明基板111上には、電極112が設けられている。電極112は、透明な光透過性を有する導電材料で構成されており、例えばITO(酸化インジウムスズ:indium-tin oxide)が用いられる。   The first liquid crystal cell 110 includes a pair of transparent substrates 111 and 117 made of, for example, a glass substrate, an electrode 112, a pair of alignment films 113 and 116, and a liquid crystal layer 114. An electrode 112 is provided on the transparent substrate 111. The electrode 112 is made of a transparent conductive material having optical transparency, and for example, ITO (indium-tin oxide) is used.

電極112上には、配向膜113が設けられている。また、透明基板117の透明基板111と対向する面には、配向膜116が設けられている。液晶層114は、配向膜113及び116に挟持されている。液晶層114を構成する液晶材料は、これに印加される電界に応じて液晶分子の配向方向が操作され、光学特性が変化する。配向膜113及び116の液晶層114と接する面には、電界を印加していないとき(初期配向時)の液晶分子の配向方向を決定するために、配向処理が施されている。   An alignment film 113 is provided on the electrode 112. An alignment film 116 is provided on the surface of the transparent substrate 117 facing the transparent substrate 111. The liquid crystal layer 114 is sandwiched between the alignment films 113 and 116. In the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer 114, the alignment direction of the liquid crystal molecules is manipulated according to the electric field applied thereto, and the optical characteristics change. The surface of the alignment films 113 and 116 in contact with the liquid crystal layer 114 is subjected to alignment treatment in order to determine the alignment direction of the liquid crystal molecules when no electric field is applied (during initial alignment).

配向膜113及び116の間には、これらに接するようにシール材115が設けられている。シール材115としては、球状シリカまたは円柱状ガラス小片を混入させた接着剤が用いられ、シール材115は、レンズ部分の外縁部を周方向に囲んでいる。シール材115は、液晶層114を所定の厚さに保持する機能と、液晶層114の液晶材料を封止する機能と、透明基板111及び117を貼り合せる機能と有している。シール材115としては、例えば、アクリル系粘着剤やエポキシ系粘着剤などの接着性を有する樹脂が用いられる。また、光硬化型樹脂(例えば、アクリル系の光硬化型樹脂)など、光を当てて成形することができる樹脂や、熱硬化型樹脂(例えば、エポキシ系の熱硬化型樹脂)など、熱によって成形できる樹脂を用いることができる。   A sealing material 115 is provided between the alignment films 113 and 116 so as to be in contact therewith. As the sealing material 115, an adhesive mixed with spherical silica or cylindrical glass pieces is used, and the sealing material 115 surrounds the outer edge of the lens portion in the circumferential direction. The sealing material 115 has a function of holding the liquid crystal layer 114 at a predetermined thickness, a function of sealing the liquid crystal material of the liquid crystal layer 114, and a function of bonding the transparent substrates 111 and 117 together. As the sealing material 115, for example, an adhesive resin such as an acrylic adhesive or an epoxy adhesive is used. Also, by heat, such as a resin that can be molded by light, such as a photo-curable resin (for example, an acrylic-based photo-curable resin), or a thermo-setting resin (for example, an epoxy-based thermo-curable resin) Resin that can be molded can be used.

第2の液晶セル130は、例えばガラス基板からなる一対の透明基板131及び137と、電極132と、一対の配向膜133及び136と、液晶層134とを備えている。   The second liquid crystal cell 130 includes a pair of transparent substrates 131 and 137 made of, for example, a glass substrate, an electrode 132, a pair of alignment films 133 and 136, and a liquid crystal layer 134.

透明基板131上には、電極132が設けられている。電極132は、透明な光透過性を有する導電材料で構成されており、例えば電極112と同じ材料が用いられる。   An electrode 132 is provided on the transparent substrate 131. The electrode 132 is made of a conductive material having a transparent light transmission property. For example, the same material as the electrode 112 is used.

電極132上には、配向膜133が設けられている。また、透明基板137の透明基板111と対向する面には、配向膜136が設けられている。液晶層134は、配向膜133及び136に挟持されている。液晶層134を構成する液晶材料は、これに印加される電界に応じて液晶分子の配向方向が操作され、光学特性が変化する。配向膜133及び136の液晶層134と接する面には、電界を印加していないときの液晶分子の配向方向を決定するために、配向処理が施されている。   An alignment film 133 is provided on the electrode 132. An alignment film 136 is provided on the surface of the transparent substrate 137 facing the transparent substrate 111. The liquid crystal layer 134 is sandwiched between the alignment films 133 and 136. In the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer 134, the alignment direction of the liquid crystal molecules is manipulated according to the electric field applied thereto, and the optical characteristics change. An alignment process is performed on the surfaces of the alignment films 133 and 136 that are in contact with the liquid crystal layer 134 in order to determine the alignment direction of the liquid crystal molecules when no electric field is applied.

配向膜133及び136の間には、これらに接するようにシール材135が設けられている。シール材135としては、例えばシール材115と同じ材料が用いられ、シール材135は、レンズ部分の外縁部を周方向に囲んでいる。シール材135は、液晶層134を所定の厚さに保持する機能と、液晶層134の液晶材料を封止する機能と、透明基板131及び137を貼り合せる機能と有している。   A sealing material 135 is provided between the alignment films 133 and 136 so as to be in contact therewith. As the sealing material 135, for example, the same material as the sealing material 115 is used, and the sealing material 135 surrounds the outer edge of the lens portion in the circumferential direction. The sealing material 135 has a function of holding the liquid crystal layer 134 at a predetermined thickness, a function of sealing the liquid crystal material of the liquid crystal layer 134, and a function of bonding the transparent substrates 131 and 137.

第1の液晶セル110と第2の液晶セル130との間には、中間層120が設けられている。第1の液晶セル110は、透明基板117が中間層120と接するように配置され、第2の液晶セル130は、透明基板137が中間層120と接するように配置される。   An intermediate layer 120 is provided between the first liquid crystal cell 110 and the second liquid crystal cell 130. The first liquid crystal cell 110 is disposed so that the transparent substrate 117 is in contact with the intermediate layer 120, and the second liquid crystal cell 130 is disposed so that the transparent substrate 137 is in contact with the intermediate layer 120.

中間層120は、電極121と、高誘電率層122とを備えている。電極121は、レンズ口径(レンズ有効領域)となる例えば円形の開口部を有しており、導電材料からなる例えばリング状電極である。電極121の開口部の形状は、液晶レンズ100がレンズとしての機能を果たすのであれば、円形以外の形状であってもよい。電極121は、例えば、透明基板117に接するように配置されている。電極121の位置には特に制限はなく、電極121は、透明基板137に接するように配置されていてもよいし、高誘電率層122の中間部に埋め込まれていてもよい。   The intermediate layer 120 includes an electrode 121 and a high dielectric constant layer 122. The electrode 121 has, for example, a circular opening that serves as a lens aperture (lens effective area), and is, for example, a ring electrode made of a conductive material. The shape of the opening of the electrode 121 may be a shape other than a circle as long as the liquid crystal lens 100 functions as a lens. For example, the electrode 121 is disposed in contact with the transparent substrate 117. The position of the electrode 121 is not particularly limited, and the electrode 121 may be disposed so as to be in contact with the transparent substrate 137 or may be embedded in an intermediate portion of the high dielectric constant layer 122.

高誘電率層122は、透明基板117と透明基板137との間、及び電極121と透明基板137との間に設けられている。電極121と透明基板137との距離は、例えばスペーサ123によって調整される。スペーサ123は、プラスチックやガラスなどにより構成されている。   The high dielectric constant layer 122 is provided between the transparent substrate 117 and the transparent substrate 137 and between the electrode 121 and the transparent substrate 137. The distance between the electrode 121 and the transparent substrate 137 is adjusted by a spacer 123, for example. The spacer 123 is made of plastic or glass.

高誘電率層122は、透明な絶縁材料からなる。高誘電率層122の比誘電率は、透明基板の材料であるガラスの比誘電率より大きく、ガラスの比誘電率の2倍以上であることが望ましい。具体的には、高誘電率層122の比誘電率は、ガラスの比誘電率を5程度とすると、10以上かつ50以下の範囲が望ましい。このような条件を満たすことで、所望の口径を有する液晶レンズ100を構成することができる。なお、液晶レンズ100の口径を大きくするには、高誘電率層122の比誘電率を大きくする、高誘電率層122の厚さを厚くする、及びその両方のいずれかの手法を操作すればよい。   The high dielectric constant layer 122 is made of a transparent insulating material. The relative dielectric constant of the high dielectric constant layer 122 is preferably larger than the relative dielectric constant of glass, which is a material of the transparent substrate, and is more than twice the relative dielectric constant of glass. Specifically, the relative dielectric constant of the high dielectric constant layer 122 is desirably in the range of 10 or more and 50 or less when the relative dielectric constant of the glass is about 5. By satisfying such conditions, the liquid crystal lens 100 having a desired aperture can be configured. In order to increase the aperture of the liquid crystal lens 100, any one of the methods of increasing the relative dielectric constant of the high dielectric constant layer 122, increasing the thickness of the high dielectric constant layer 122, and both of them may be operated. Good.

レンズ内の不要な散乱光や反射光を防ぐためには、高誘電率層122と透明基板117(または137)との界面の反射率が低いことが望ましい。このために、高誘電率層122の屈折率は、これに接する透明基板117及び137の屈折率や、電極112及び132の屈折率に近い値かそれ以下に設定される。具体的には、高誘電率層122の屈折率は、透明基板117(又は137)の屈折率以上、かつ電極112(又は132)の屈折率以下に設定される。また、透明基板117及び137としてのガラスの屈折率が1.5程度とすると、ガラス基板との界面における光の反射を小さくするために、高誘電率層122の屈折率は2.0以下が望ましい。   In order to prevent unnecessary scattered light and reflected light in the lens, it is desirable that the reflectance at the interface between the high dielectric constant layer 122 and the transparent substrate 117 (or 137) is low. Therefore, the refractive index of the high dielectric constant layer 122 is set to a value close to or lower than the refractive indexes of the transparent substrates 117 and 137 in contact with the high dielectric constant layer 122 and the electrodes 112 and 132. Specifically, the refractive index of the high dielectric constant layer 122 is set to be not less than the refractive index of the transparent substrate 117 (or 137) and not more than the refractive index of the electrode 112 (or 132). Further, when the refractive index of the glass as the transparent substrates 117 and 137 is about 1.5, the refractive index of the high dielectric constant layer 122 is 2.0 or less in order to reduce the reflection of light at the interface with the glass substrate. desirable.

透明基板111の電極112が設けられた面と反対面には、反射防止膜101が設けられている。同様に、透明基板131の電極132が設けられた面と反対面には、反射防止膜102が設けられている。反射防止膜101及び102としては、例えば、フッ化マグネシウム薄膜、または、酸化チタン及び酸化シリコンなどの積層薄膜が用いられる。また、反射防止膜101及び102の替わりに反射防止コーティングを施した樹脂フィルムを貼り付けてもよい。   An antireflection film 101 is provided on the surface opposite to the surface on which the electrode 112 of the transparent substrate 111 is provided. Similarly, the antireflection film 102 is provided on the surface of the transparent substrate 131 opposite to the surface on which the electrode 132 is provided. As the antireflection films 101 and 102, for example, a magnesium fluoride thin film or a laminated thin film such as titanium oxide and silicon oxide is used. Further, instead of the antireflection films 101 and 102, a resin film having an antireflection coating may be attached.

ここで、液晶層114は、液晶分子の長軸が面内方向(透明基板面に沿った方向)に平行であり、かつ長軸方向が第1の方向(X方向)であるホモジニアス配向(homogenious alignment)されている。ホモジニアス配向された液晶層の誘電率異方性は正である。液晶層114の配向は、前述したように、配向膜113及び116と配向処理工程とによって制御される。また、液晶層134は、液晶分子の長軸が面内方向に平行であり、かつ長軸方向がX方向に直交する第2の方向(Y方向)であるホモジニアス配向されている。液晶層134の配向は、前述したように、配向膜133及び136と配向処理工程とによって制御される。   Here, the liquid crystal layer 114 has a homogeneous orientation in which the major axis of the liquid crystal molecules is parallel to the in-plane direction (direction along the transparent substrate surface) and the major axis direction is the first direction (X direction). alignment). The dielectric anisotropy of the homogeneously aligned liquid crystal layer is positive. As described above, the alignment of the liquid crystal layer 114 is controlled by the alignment films 113 and 116 and the alignment processing step. The liquid crystal layer 134 is homogeneously oriented such that the major axis of the liquid crystal molecules is parallel to the in-plane direction and the major axis direction is a second direction (Y direction) perpendicular to the X direction. As described above, the alignment of the liquid crystal layer 134 is controlled by the alignment films 133 and 136 and the alignment treatment process.

図2は、液晶レンズ100に電圧を印加する電圧制御回路200の構成を示す概略図である。電圧制御回路200は、第1の液晶セル110の電極112に電圧を印加する第1の電圧制御回路201と、第2の液晶セル130の電極132に電圧を印加する第2の電圧制御回路202とを備えている。電極121は、接地されている。電圧制御回路200の動作については後述する。   FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration of a voltage control circuit 200 that applies a voltage to the liquid crystal lens 100. The voltage control circuit 200 includes a first voltage control circuit 201 that applies a voltage to the electrode 112 of the first liquid crystal cell 110 and a second voltage control circuit 202 that applies a voltage to the electrode 132 of the second liquid crystal cell 130. And. The electrode 121 is grounded. The operation of the voltage control circuit 200 will be described later.

(実施例)
以下に、液晶レンズ100の実施例について説明する。
液晶層114及び134の厚さはそれぞれ50μm程度である。透明基板(ガラス基板)117及び137の厚さはそれぞれ50μm程度であり、ガラスの比誘電率は5程度である。透明基板(ガラス基板)111及び131の厚さは500μm程度としたが、これらは液晶レンズ100の動作に関与しないので任意である。ガラス基板117及び137は最初から50μm厚のガラスを用いてもよいが、初期は500μm厚などを使用して、ガラス基板111またはガラス基板131と貼り合わせた後にエッチングや研磨によって50μm厚にすることも可能である。
(Example)
Hereinafter, examples of the liquid crystal lens 100 will be described.
Each of the liquid crystal layers 114 and 134 has a thickness of about 50 μm. The thicknesses of the transparent substrates (glass substrates) 117 and 137 are about 50 μm, respectively, and the relative dielectric constant of the glass is about 5. The thickness of the transparent substrates (glass substrates) 111 and 131 is about 500 μm, but these are optional because they are not involved in the operation of the liquid crystal lens 100. Glass substrates 117 and 137 may use glass having a thickness of 50 μm from the beginning, but initially use a thickness of 500 μm, etc., and after bonding to glass substrate 111 or glass substrate 131, the thickness should be 50 μm by etching or polishing. Is also possible.

電極121は、導電性薄膜からなり、内径1.5mm程度である。電極121は、クロム(Cr)等の金属薄膜をガラス基板117に成膜した後、この金属薄膜をフォトリソグラフィで加工する、または、導電性インクを印刷及び焼成することによって形成する。電極121の材料は、カーボン系の導電性インク、例えばグラファイト粒子を含む導電性樹脂のように光の反射率が低いものが好ましい。電極121に黒系の導電材料を用いた場合、電極121による不要な反射光が低減され、液晶レンズ100の結像特性が向上する。   The electrode 121 is made of a conductive thin film and has an inner diameter of about 1.5 mm. The electrode 121 is formed by forming a metal thin film such as chromium (Cr) on the glass substrate 117 and then processing the metal thin film by photolithography, or printing and baking conductive ink. The material of the electrode 121 is preferably a carbon-based conductive ink, for example, a material having low light reflectance such as a conductive resin containing graphite particles. When a black conductive material is used for the electrode 121, unnecessary reflected light from the electrode 121 is reduced, and the imaging characteristics of the liquid crystal lens 100 are improved.

高誘電率層122は、チタン酸バリウムを主成分とする強誘電性物質の微粒子を樹脂のバインダに分散したものを塗布し、熱または紫外線(UV)により硬化させて形成する。高誘電率層122の厚さは50μm程度、比誘電率は20程度である。   The high dielectric constant layer 122 is formed by applying a fine particle of a ferroelectric substance mainly composed of barium titanate in a resin binder and curing it by heat or ultraviolet rays (UV). The high dielectric constant layer 122 has a thickness of about 50 μm and a relative dielectric constant of about 20.

(動作)
まず、液晶レンズ100の動作原理について説明する。図3は、液晶レンズ100の動作原理を説明する断面図である。図3には、レンズとして機能する液晶層134を抽出して示している。
(Operation)
First, the operation principle of the liquid crystal lens 100 will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the operating principle of the liquid crystal lens 100. FIG. 3 shows an extracted liquid crystal layer 134 that functions as a lens.

ホモジニアス配向させた液晶層134に不均一な電場を与え、液晶分子の長軸の平均的傾斜角がレンズ中心では小さく、レンズ周辺部へ行くにしたがって大きくなるような配向分布を作り出す。平面波がこの液晶層134に入射すると、液晶層134の屈折率異方性のためにレンズ中心とレンズ周辺部とでは光路差が生じ、液晶層134を通過した光の波面は曲面となる。   An inhomogeneous electric field is applied to the homogeneously aligned liquid crystal layer 134 to create an alignment distribution in which the average tilt angle of the major axis of the liquid crystal molecules is small at the lens center and increases toward the lens periphery. When a plane wave enters the liquid crystal layer 134, an optical path difference occurs between the lens center and the lens periphery due to the refractive index anisotropy of the liquid crystal layer 134, and the wavefront of the light that has passed through the liquid crystal layer 134 becomes a curved surface.

図3において、“y”はレンズ中心からの高さ(半径)、“f”は焦点距離、“Re(y)”はレンズ中心と半径yとの位置の光路差である。Re(y)は、“Δn×d”で表される。“Δn”は屈折率異方性、“d”は液晶層の厚さである。   In FIG. 3, “y” is the height (radius) from the lens center, “f” is the focal length, and “Re (y)” is the optical path difference between the lens center and the radius y. Re (y) is represented by “Δn × d”. “Δn” is the refractive index anisotropy, and “d” is the thickness of the liquid crystal layer.

半径y、光路差Re(y)はそれぞれ以下の式で表される。
f・tanθ=y ・・・(1)
f・(secθ−1)=Re ・・・(2)
式(1)及び式(2)からθを消去して、
1/f=2Re/(y−Re
≒2Re/y ・・・(3)
“1/f”はレンズパワーである。
The radius y and the optical path difference Re (y) are expressed by the following equations, respectively.
f · tanθ = y (1)
f · (secθ−1) = Re (2)
Eliminating θ from Equation (1) and Equation (2),
1 / f = 2Re / (y 2 -Re 2 )
≒ 2Re / y 2 (3)
“1 / f” is the lens power.

式(3)を変形して、Re(y)は以下の式で表される。   Re (y) is expressed by the following equation by modifying equation (3).

Re(y)≒y/2f ・・・(4)
式(4)から、半径yの2乗に比例した光路差Re(y)が発現するように液晶層134を動作させる。
Re (y) ≈y 2 / 2f (4)
From Equation (4), the liquid crystal layer 134 is operated so that an optical path difference Re (y) proportional to the square of the radius y is developed.

ただし、1枚の液晶層134では一方向の偏光のみに作用するため、あらゆる方向の偏光に対して有効な液晶レンズを作成するには、図4に示したように、液晶分子の配向方向が互いに垂直な2枚の液晶層114及び134を組み合わせて用いればよい。これにより、液晶層114及び134を通過した光の波面が球面になるように制御できるため、液晶レンズ100を通過した光は光軸上の一点に集まり、図4の例では凸レンズの役割を果たす。液晶層114は、X方向の偏光に作用するX−レンズとして機能し、液晶層134は、Y方向の偏光に作用するY−レンズとして機能する。   However, since one liquid crystal layer 134 acts only on polarized light in one direction, in order to create a liquid crystal lens effective for polarized light in all directions, the orientation direction of the liquid crystal molecules is changed as shown in FIG. Two liquid crystal layers 114 and 134 perpendicular to each other may be used in combination. Thereby, since the wavefront of the light that has passed through the liquid crystal layers 114 and 134 can be controlled to be spherical, the light that has passed through the liquid crystal lens 100 gathers at one point on the optical axis, and plays the role of a convex lens in the example of FIG. . The liquid crystal layer 114 functions as an X-lens that acts on polarized light in the X direction, and the liquid crystal layer 134 functions as a Y-lens that acts on polarized light in the Y direction.

このように、液晶層114及び134に電圧勾配を与えることにより、細長い棒状の形状をした液晶(例えば、ネマチック液晶)分子がその長軸を電界方向に向けて配向する。その結果、液晶層114及び134の配向分布の変化により、屈折率分布がレンズ中心からレンズ周辺部まで変化するため、液晶層114及び134をレンズとして機能させることができる。電極112、121及び132への電圧の掛け方によって液晶層114及び134の屈折率分布を自由に変化させることができ、凸レンズとしての光学特性の制御を行うことが可能となる。   In this way, by applying a voltage gradient to the liquid crystal layers 114 and 134, liquid crystal (for example, nematic liquid crystal) molecules having an elongated rod shape are aligned with their long axes directed in the direction of the electric field. As a result, the refractive index distribution changes from the center of the lens to the periphery of the lens due to the change in the orientation distribution of the liquid crystal layers 114 and 134, so that the liquid crystal layers 114 and 134 can function as lenses. The refractive index distribution of the liquid crystal layers 114 and 134 can be freely changed by applying a voltage to the electrodes 112, 121, and 132, and the optical characteristics as a convex lens can be controlled.

次に、液晶レンズ100のレンズ中心からレンズ周辺部に向かって滑らかな電圧勾配を得る手法について説明する。
図5は、電圧制御回路200の電圧制御動作を説明するグラフである。
電圧制御回路201は、電極112に片側振幅がV1で周期Tである矩形波の交流電圧V1(t)を印加する。電圧制御回路202は、電極132に片側振幅がV2で周期Tである矩形波の交流電圧V2(t)を印加する。電圧V1(t)と電圧V2(t)との位相ずらし時間をτとする。電圧V1(t)と電圧V2(t)との周期Tは同じである。
Next, a method for obtaining a smooth voltage gradient from the center of the liquid crystal lens 100 toward the periphery of the lens will be described.
FIG. 5 is a graph for explaining the voltage control operation of the voltage control circuit 200.
The voltage control circuit 201 applies a rectangular wave AC voltage V1 (t) having a one-side amplitude V1 and a period T to the electrode 112. The voltage control circuit 202 applies a rectangular wave AC voltage V <b> 2 (t) having a one-side amplitude of V <b> 2 and a period of T to the electrode 132. Let τ be the phase shift time between the voltage V1 (t) and the voltage V2 (t). The period T of the voltage V1 (t) and the voltage V2 (t) is the same.

電圧制御回路201は、電圧V1(t)の片側振幅V1、周期T、位相を制御することができる。同様に、電圧制御回路202は、電圧V2(t)の片側振幅V2、周期T、位相を制御することができる。片側振幅V1及びV2の大きさは、液晶層114及び134に印加される電界の大きさが同じになるように適宜制御される。第1の実施形態では、図1に示すように、電極132と電極121との距離が、電極112と電極121との距離より大きくなっている。この距離の差を補正するため、図5の例では、片側振幅V2が片側振幅V1に比べて大きくなっている。   The voltage control circuit 201 can control the one-side amplitude V1, the period T, and the phase of the voltage V1 (t). Similarly, the voltage control circuit 202 can control the one-side amplitude V2, the period T, and the phase of the voltage V2 (t). The magnitudes of the one-side amplitudes V1 and V2 are appropriately controlled so that the magnitudes of the electric fields applied to the liquid crystal layers 114 and 134 are the same. In the first embodiment, as shown in FIG. 1, the distance between the electrode 132 and the electrode 121 is larger than the distance between the electrode 112 and the electrode 121. In order to correct this difference in distance, the one-side amplitude V2 is larger than the one-side amplitude V1 in the example of FIG.

図7乃至図9は、液晶レンズ100の断面の電圧分布を数値シミュレーションによって求めたものである。図7乃至図9は、図6の斜線で示した断面部分、すなわちレンズ断面の半分の領域における電圧分布を示している。図7乃至図9の縦軸と横軸の単位は、[μm]である。V1=V2=15Vとしている。等電位線は、1V間隔である。なお、図8及び図9の電圧分布は、上記実施例で説明した液晶レンズ100の数値を用いている。   7 to 9 show the voltage distribution of the cross section of the liquid crystal lens 100 obtained by numerical simulation. 7 to 9 show voltage distributions in the cross-sectional portion shown by oblique lines in FIG. 6, that is, in a half region of the lens cross-section. The unit of the vertical axis and the horizontal axis in FIGS. 7 to 9 is [μm]. V1 = V2 = 15V. The equipotential lines are 1V apart. 8 and 9 use the numerical values of the liquid crystal lens 100 described in the above embodiment.

図7は、V1(t)=V2(t)なる電圧を印加した場合、すなわち電圧V1(t)と電圧V2(t)とが同相である場合で、かつ高誘電率層が無い場合の等電位線である。図7では、例えば高誘電率層の部分にガラスを用いており、従って、液晶層114及び134の間はガラスで満たされている。ガラスの比誘電率を5でシミュレーションしている。高誘電率層が無い場合は、レンズ周辺部の電極121に近い領域の液晶層には印加電圧の勾配が集中しているが、レンズ中心付近の液晶層にはほとんど電場が印加されない。よって、図7の例では、液晶層に電圧勾配を与えることができないので、凸レンズとしての機能を果たしていない。   FIG. 7 shows the case where a voltage of V1 (t) = V2 (t) is applied, that is, the case where the voltage V1 (t) and the voltage V2 (t) are in phase and there is no high dielectric constant layer. It is a potential line. In FIG. 7, for example, glass is used for the portion of the high dielectric constant layer, and therefore the liquid crystal layers 114 and 134 are filled with glass. The relative dielectric constant of the glass is simulated as 5. When there is no high dielectric constant layer, the gradient of the applied voltage is concentrated in the liquid crystal layer in the region near the electrode 121 in the peripheral portion of the lens, but almost no electric field is applied to the liquid crystal layer in the vicinity of the lens center. Therefore, in the example of FIG. 7, since a voltage gradient cannot be applied to the liquid crystal layer, the function as a convex lens is not achieved.

図8は、V1(t)=V2(t)なる電圧を印加した場合、すなわち電圧V1(t)と電圧V2(t)とが同相である場合で、かつ高誘電率層122を含む場合の等電位線である。高誘電率層122の比誘電率を20でシミュレーションしている。高誘電率層122を含む場合は電場がレンズ中心付近まで侵入し、レンズ中心からレンズ周辺部まで滑らかな電圧勾配が得られることが分かる。このような場合、レンズ中心からレンズ周辺部にかけてなだらかに光路差が変化し、良好な凸レンズの性能が得られる。また、高誘電率層122の比誘電率を大きくする、高誘電率層122の厚さを厚くする、及びその両方のいずれかの手法を操作することで、等電位線がレンズ中心方向に大きく入り込むように制御できる。これにより、電圧勾配を得られる領域(すなわちレンズ口径)を大きくすることができる。   FIG. 8 shows a case where a voltage of V1 (t) = V2 (t) is applied, that is, a case where the voltage V1 (t) and the voltage V2 (t) are in phase and the high dielectric constant layer 122 is included. Equipotential lines. The relative dielectric constant of the high dielectric constant layer 122 is simulated as 20. It can be seen that when the high dielectric constant layer 122 is included, the electric field penetrates to the vicinity of the lens center, and a smooth voltage gradient is obtained from the lens center to the lens periphery. In such a case, the optical path difference gradually changes from the center of the lens to the periphery of the lens, and good convex lens performance can be obtained. Further, by operating either one of the methods of increasing the relative dielectric constant of the high dielectric constant layer 122, increasing the thickness of the high dielectric constant layer 122, or both, the equipotential line increases in the lens center direction. It can be controlled to enter. Thereby, the area | region (namely, lens aperture) which can obtain a voltage gradient can be enlarged.

図9は、V1(t)=−V2(t)なる電圧を印加した場合、すなわち電圧V1(t)と電圧V2(t)とが逆相となる場合で、かつ高誘電率層122を含む場合の等電位線である。このとき、レンズ中心からレンズ周辺部まで一様に電場が印加される。この状態はレンズの働きが無い状態で、焦点距離は無限大である。   FIG. 9 shows a case where a voltage of V1 (t) = − V2 (t) is applied, that is, a case where the voltage V1 (t) and the voltage V2 (t) are in opposite phases and includes the high dielectric constant layer 122. The equipotential line of the case. At this time, an electric field is uniformly applied from the center of the lens to the periphery of the lens. This state is a state where there is no function of the lens, and the focal length is infinite.

図8の状態は振幅が等しくて同相の矩形波交流電圧V1(t)及びV2(t)を印加した場合に相当し、図9の状態は振幅が等しくて逆相の矩形波交流電圧V1(t)及びV2(t)を印加した場合に相当する。電圧V1(t)と電圧V2(t)との位相が同相と逆相との中間の状態を作る、すなわち電圧V1(t)と電圧V2(t)との位相をずらすことによって、液晶層114及び134に印加される実効電圧を連続的に変化させることができる。   The state of FIG. 8 corresponds to the case where the rectangular wave AC voltages V1 (t) and V2 (t) having the same amplitude and the same phase are applied, and the state of FIG. 9 is the rectangular wave AC voltage V1 ( This corresponds to the case where t) and V2 (t) are applied. The phase of the voltage V1 (t) and the voltage V2 (t) creates an intermediate state between the in-phase and the reverse phase, that is, by shifting the phase of the voltage V1 (t) and the voltage V2 (t), the liquid crystal layer 114 And 134 can be continuously varied.

図10は、位相ずらし時間τと焦点距離fとの関係を示すグラフである。図10の横軸は周期Tに対する位相ずらし時間τの比“τ/T”を示し、縦軸はレンズパワー(diopter)を示している。V1=V2=15Vとしている。   FIG. 10 is a graph showing the relationship between the phase shift time τ and the focal length f. The horizontal axis of FIG. 10 indicates the ratio “τ / T” of the phase shift time τ with respect to the period T, and the vertical axis indicates the lens power (diopter). V1 = V2 = 15V.

図10から分かるようにτ/Tが0の時、すなわち電圧V1(t)と電圧V2(t)とが同相であるときにレンズパワーが大きくなり、すなわち焦点距離fの短い凸レンズとなる。一方、τ/Tが0.5の時、すなわち電圧V1(t)と電圧V2(t)とが逆相であるときにレンズパワーは0となり、すなわち焦点距離fが無限大である。このように、電圧V1(t)及びV2(t)の間の位相ずらし時間τを制御することによって、液晶レンズ100の焦点距離fを変化させることができる。   As can be seen from FIG. 10, when τ / T is 0, that is, when the voltage V1 (t) and the voltage V2 (t) are in phase, the lens power increases, that is, the convex lens has a short focal length f. On the other hand, when τ / T is 0.5, that is, when the voltage V1 (t) and the voltage V2 (t) are in opposite phases, the lens power becomes 0, that is, the focal length f is infinite. As described above, the focal length f of the liquid crystal lens 100 can be changed by controlling the phase shift time τ between the voltages V1 (t) and V2 (t).

(効果)
以上詳述したように第1の実施形態では、液晶レンズ100は、第1の液晶セル110、第2の液晶セル130、及びこれらに挟まれた中間層120を備えている。第1の液晶セル110は電極112及び液晶層114を備え、第2の液晶セル130は電極132及び液晶層134を備え、中間層120は開口部を有する電極121及び高誘電率層122を備えている。また、液晶層114はホモジニアス配向され、液晶層134は液晶層114と90度異なる方向にホモジニアス配向される。そして、電極121を接地した状態で、電極112に交流電圧V1(t)を印加し、電極132に交流電圧V2(t)を印加し、さらに、交流電圧V1(t)と交流電圧V2(t)との位相差を変化させるようにしている。
(effect)
As described above in detail, in the first embodiment, the liquid crystal lens 100 includes the first liquid crystal cell 110, the second liquid crystal cell 130, and the intermediate layer 120 sandwiched therebetween. The first liquid crystal cell 110 includes an electrode 112 and a liquid crystal layer 114, the second liquid crystal cell 130 includes an electrode 132 and a liquid crystal layer 134, and the intermediate layer 120 includes an electrode 121 having an opening and a high dielectric constant layer 122. ing. Further, the liquid crystal layer 114 is homogeneously aligned, and the liquid crystal layer 134 is homogeneously aligned in a direction different from the liquid crystal layer 114 by 90 degrees. Then, with the electrode 121 grounded, the AC voltage V1 (t) is applied to the electrode 112, the AC voltage V2 (t) is applied to the electrode 132, and the AC voltage V1 (t) and the AC voltage V2 (t) ) To change the phase difference.

従って第1の実施形態によれば、交流電圧V1(t)と交流電圧V2(t)との位相をずらすという簡単な駆動方法だけで、液晶レンズ100の焦点距離を変化させることができる。さらに、配向方向が異なる2つの液晶層114及び134を備えることで、あらゆる方向の偏光に対して有効な凸レンズの機能を有する液晶レンズ100を構成することができる。   Therefore, according to the first embodiment, the focal length of the liquid crystal lens 100 can be changed only by a simple driving method of shifting the phases of the AC voltage V1 (t) and the AC voltage V2 (t). Furthermore, by providing the two liquid crystal layers 114 and 134 having different alignment directions, the liquid crystal lens 100 having a function of a convex lens effective for polarized light in all directions can be configured.

また、液晶レンズ100の上下の電極112及び132に印加する交流電圧のそれぞれの振幅と両者の位相ずれという2つのパラメータを用いて焦点距離を制御するため、簡素な駆動回路で液晶レンズ100を駆動することができ、さらに消費電力を小さくすることができる。   In addition, since the focal length is controlled using two parameters, that is, the amplitude of each of the AC voltages applied to the upper and lower electrodes 112 and 132 of the liquid crystal lens 100 and the phase shift between the two, the liquid crystal lens 100 is driven with a simple drive circuit. In addition, power consumption can be reduced.

また、従来の液晶レンズのような複雑な形状で高精度の加工が必要な電極パターンを設ける必要がない。このため、液晶レンズ100の製造コストを低減することができる。   In addition, it is not necessary to provide an electrode pattern that requires a high-precision processing with a complicated shape unlike a conventional liquid crystal lens. For this reason, the manufacturing cost of the liquid crystal lens 100 can be reduced.

また、光が通過する部分に電極パターンが無いため、パターンエッジによる散乱光でレンズの結像性能を劣化させることが無い。よって、結像性能の優れた液晶レンズ100を実現することができる。   In addition, since there is no electrode pattern in the portion through which light passes, the imaging performance of the lens is not deteriorated by the scattered light from the pattern edge. Therefore, the liquid crystal lens 100 having excellent imaging performance can be realized.

[第2の実施形態]
第2の実施形態は、ホメオトロピック配向(homeotropic alignment)された2つの液晶層を用いて液晶レンズ100を構成するようにしている。
[Second Embodiment]
In the second embodiment, the liquid crystal lens 100 is configured by using two liquid crystal layers having homeotropic alignment.

液晶層114は、液晶分子の長軸が面内方向にほぼ垂直であるホメオトロピック配向されている。ホメオトロピック配向された液晶層114は、屈折率の大きくなる方向が誘電率の小さくなる方向と同じ、すなわち誘電率異方性が負である。このため、初期配向として、すなわち無電圧の状態で面内方向にほぼ垂直に液晶分子を配向させた場合、電圧印加によって液晶分子が傾斜する。液晶層114は、電圧印加時に液晶分子が傾斜する方向を同じにするために、垂直方向から膜面の第1の方向(X方向)にわずかに傾けて初期配向させる。すなわち、液晶層114の液晶分子は、一様にX方向にわずかなプレチルト角を有している。プレチルト角とは、膜面に垂直方向に対する液晶分子の長軸の傾斜角である。液晶層114の配向は、配向膜113及び116と配向処理工程とによって制御される。   The liquid crystal layer 114 is homeotropically aligned with the major axis of the liquid crystal molecules being substantially perpendicular to the in-plane direction. In the homeotropically aligned liquid crystal layer 114, the direction in which the refractive index increases is the same as the direction in which the dielectric constant decreases, that is, the dielectric anisotropy is negative. For this reason, when the liquid crystal molecules are aligned as the initial alignment, that is, when the liquid crystal molecules are aligned substantially perpendicular to the in-plane direction in a no-voltage state, the liquid crystal molecules are inclined by voltage application. The liquid crystal layer 114 is initially tilted slightly tilted from the vertical direction to the first direction (X direction) of the film surface in order to make the liquid crystal molecules tilt in the same direction when a voltage is applied. That is, the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 114 have a slight pretilt angle uniformly in the X direction. The pretilt angle is an inclination angle of the major axis of liquid crystal molecules with respect to a direction perpendicular to the film surface. The orientation of the liquid crystal layer 114 is controlled by the orientation films 113 and 116 and the orientation treatment process.

液晶層134は、液晶層114と同様に、ホメオトロピック配向されている。また、液晶層134は、電圧印加時に液晶分子が傾斜する方向を同じにするために、垂直方向から膜面のX方向に直交する第2の方向(Y方向)にわずかに傾けて初期配向させる。すなわち、液晶層134の液晶分子は、一様にY方向にわずかなプレチルト角を有している。このように、液晶層114及び134の液晶分子を傾ける方向は、レンズ光軸から見て直交させる。   The liquid crystal layer 134 is homeotropically aligned similarly to the liquid crystal layer 114. In addition, the liquid crystal layer 134 is initially tilted slightly tilted from the vertical direction to the second direction (Y direction) perpendicular to the X direction of the film surface in order to make the liquid crystal molecules tilt in the same direction when a voltage is applied. . That is, the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 134 have a slight pretilt angle uniformly in the Y direction. Thus, the direction in which the liquid crystal molecules of the liquid crystal layers 114 and 134 are tilted is orthogonal when viewed from the lens optical axis.

液晶レンズ100の構成は、液晶層114及び134の初期配向が異なることを除いては、第1の実施形態で示した図1及び図2と同じである。また、液晶レンズ100に電圧を印加する電圧制御回路200の動作についても、第1の実施形態と同じである。   The configuration of the liquid crystal lens 100 is the same as that of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 except that the initial alignment of the liquid crystal layers 114 and 134 is different. The operation of the voltage control circuit 200 that applies a voltage to the liquid crystal lens 100 is also the same as in the first embodiment.

図11は、第2の実施形態に係る液晶レンズ100の動作原理を説明する断面図である。図11には、レンズとして機能する液晶層134を抽出して示している。液晶層114の動作は、配向方向が90度異なる以外は、図11の液晶層134と同じである。   FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating the operating principle of the liquid crystal lens 100 according to the second embodiment. FIG. 11 shows an extracted liquid crystal layer 134 that functions as a lens. The operation of the liquid crystal layer 114 is the same as that of the liquid crystal layer 134 in FIG. 11 except that the alignment direction is 90 degrees.

電圧制御回路200を用いて液晶層134に図8のような電圧勾配を与えると、液晶層134の液晶分子は、レンズ中心部では面内方向にほぼ垂直方向に配向し、レンズ周辺部に近づくにしたがって面内方向に傾斜する。ホメオトロピック配向された液晶層134を用いた場合、第11図のようにレンズ中心部の光路差がレンズ周辺部の光路差より小さくなる。このため、凹レンズの働きをする、すなわちレンズパワーが負である液晶レンズ100を実現できる。   When a voltage gradient as shown in FIG. 8 is applied to the liquid crystal layer 134 using the voltage control circuit 200, the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 134 are aligned in a direction substantially perpendicular to the in-plane direction at the center of the lens and approach the periphery of the lens. In the in-plane direction. When the homeotropically aligned liquid crystal layer 134 is used, the optical path difference at the center of the lens is smaller than the optical path difference at the periphery of the lens as shown in FIG. Therefore, the liquid crystal lens 100 that functions as a concave lens, that is, the lens power is negative can be realized.

以上詳述したように第2の実施形態によれば、焦点距離が可変な凹レンズの機能を有する液晶レンズ100を構成することができる。その他の効果は、第1の実施形態と同じである。   As described above in detail, according to the second embodiment, the liquid crystal lens 100 having the function of a concave lens having a variable focal length can be configured. Other effects are the same as those of the first embodiment.

[第3の実施形態]
第3の実施形態は、ベンド配向(bend alignment)された2つの液晶層を用いて液晶レンズ100を構成するようにしている。
[Third Embodiment]
In the third embodiment, the liquid crystal lens 100 is configured by using two liquid crystal layers that are bend aligned.

液晶層114は、初期配向、すなわち無電圧の状態ではスプレイ(splay)配向されるが、電圧印加によってベンド配向に転移する。図12(a)はスプレイ配向を説明する図、図12(b)はベンド配向を説明する図である。スプレイ配向は、液晶分子群が面内方向に対して小さいチルト角を持ってスプレイ状に配列している。ベンド配向は、液晶分子群が弓なり状に配列している。また、液晶層114は、液晶分子の長軸が膜面の第1の方向(X方向)に向くようにしてスプレイ配向されている。液晶層114の配向は、配向膜113及び116と配向処理工程とによって制御される。   The liquid crystal layer 114 is splay aligned in an initial alignment, that is, in a no-voltage state, but transitions to a bend alignment when a voltage is applied. FIG. 12A is a diagram illustrating splay alignment, and FIG. 12B is a diagram illustrating bend alignment. In the splay alignment, the liquid crystal molecule groups are arranged in a splay shape with a small tilt angle with respect to the in-plane direction. In the bend alignment, liquid crystal molecule groups are arranged in a bow shape. The liquid crystal layer 114 is splay-aligned so that the long axis of the liquid crystal molecules is in the first direction (X direction) of the film surface. The orientation of the liquid crystal layer 114 is controlled by the orientation films 113 and 116 and the orientation treatment process.

液晶層134は、液晶層114と同様に、無電圧の状態ではスプレイ配向されるが、電圧印加によってベンド配向に転移する。また、液晶層134は、液晶分子の長軸が膜面のX方向に直交する第2の方向(Y方向)に向くようにしてスプレイ配向されている。このように、液晶層114及び134の液晶分子の配向方向は、レンズ光軸から見て直交させる。   Similar to the liquid crystal layer 114, the liquid crystal layer 134 is splay aligned in a no-voltage state, but transitions to bend alignment when a voltage is applied. The liquid crystal layer 134 is splay-aligned so that the long axis of the liquid crystal molecules is in a second direction (Y direction) perpendicular to the X direction of the film surface. Thus, the alignment directions of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layers 114 and 134 are orthogonal to each other when viewed from the lens optical axis.

液晶レンズ100の構成は、液晶層114及び134の初期配向が異なることを除いては、第1の実施形態で示した図1及び図2と同じである。また、液晶レンズ100に電圧を印加する電圧制御回路200の動作についても、第1の実施形態と同じである。   The configuration of the liquid crystal lens 100 is the same as that of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 except that the initial alignment of the liquid crystal layers 114 and 134 is different. The operation of the voltage control circuit 200 that applies a voltage to the liquid crystal lens 100 is also the same as in the first embodiment.

図13は、第3の実施形態に係る液晶レンズ100の動作原理を説明する断面図である。図13には、レンズとして機能する液晶層134を抽出して示している。液晶層114の動作は、配向方向が90度異なる以外は、図13の液晶層134と同じである。   FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating the operating principle of the liquid crystal lens 100 according to the third embodiment. FIG. 13 shows an extracted liquid crystal layer 134 that functions as a lens. The operation of the liquid crystal layer 114 is the same as that of the liquid crystal layer 134 of FIG. 13 except that the alignment direction is 90 degrees.

電圧制御回路200を用いて液晶層134に図8のような電圧勾配を与えると、液晶層134はスプレイ配向からベンド配向に転移するとともに、レンズ中心部からレンズ周辺部に近づくにつれて、液晶分子が膜面に垂直方向に大きく傾斜する。その結果、液晶層134の配向分布の変化により、屈折率分布がレンズ中心からレンズ周辺部まで変化するため、液晶層134をレンズとして機能させることができる。また、電極112、121及び132への電圧の掛け方によって液晶層134の屈折率分布を自由に変化させることができ、凸レンズとしての光学的な特性の制御を行うことが可能となる。   When a voltage gradient as shown in FIG. 8 is applied to the liquid crystal layer 134 using the voltage control circuit 200, the liquid crystal layer 134 transitions from the splay alignment to the bend alignment, and as the liquid crystal molecules approach the lens periphery from the center of the lens, It is greatly inclined in the direction perpendicular to the film surface. As a result, the refractive index distribution changes from the center of the lens to the periphery of the lens due to the change in the orientation distribution of the liquid crystal layer 134, so that the liquid crystal layer 134 can function as a lens. Further, the refractive index distribution of the liquid crystal layer 134 can be freely changed by applying a voltage to the electrodes 112, 121, and 132, and the optical characteristics of the convex lens can be controlled.

以上詳述したように第3の実施形態によれば、焦点距離が可変な凸レンズの機能を有する液晶レンズ100を構成することができる。ベンド配向モードは、同一のセルギャップであれば、ホモジニアス配向モードに比べて、電圧変化による光路差の変化が小さいため、レンズパワーは小さくなるが、応答速度が大きいという特長がある。その他の効果は、第1の実施形態と同じである。   As described above in detail, according to the third embodiment, the liquid crystal lens 100 having the function of a convex lens with a variable focal length can be configured. In the bend alignment mode, if the cell gap is the same, the change in the optical path difference due to the voltage change is small compared to the homogeneous alignment mode, so that the lens power is small but the response speed is large. Other effects are the same as those of the first embodiment.

なお、上記各実施形態で説明した液晶レンズ100は、レンズを扱う様々な装置に適用することができる。例えば、カメラ付携帯電話、デジタルカメラ、防犯用カメラ、光ピックアップ、及びバーコード読み取り装置などに使用されるレンズに適用可能である。   The liquid crystal lens 100 described in each of the above embodiments can be applied to various devices that handle lenses. For example, the present invention can be applied to lenses used in mobile phones with cameras, digital cameras, security cameras, optical pickups, barcode readers, and the like.

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で、構成要素を変形して具体化することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、1つの実施形態に開示される複数の構成要素の適宜な組み合わせ、若しくは異なる実施形態に開示される構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を構成することができる。例えば、実施形態に開示される全構成要素から幾つかの構成要素が削除されても、発明が解決しようとする課題が解決でき、発明の効果が得られる場合には、これらの構成要素が削除された実施形態が発明として抽出されうる。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1] 一対の第1及び第2の透明基板と、前記第1及び第2の透明基板に挟まれた第1の液晶層と、前記第1の透明基板と前記第1の液晶層との間に配置された第1の電極とを有する第1の液晶セルと、
一対の第3及び第4の透明基板と、前記第3及び第4の透明基板に挟まれた第2の液晶層と、前記第4の透明基板と前記第2の液晶層との間に配置された第2の電極とを有する第2の液晶セルと、
前記第2の透明基板と前記第3の透明基板とに接するようにして前記第1の液晶セルと前記第2の液晶セルとに挟まれた高誘電率層と、開口部を有しかつ接地される第3の電極とを有する中間層と、
を具備し、
前記第1の電極の交流電圧と前記第2の電極の交流電圧との位相差に応じて焦点距離が変化することを特徴とする液晶レンズ。
[2] 前記第1の液晶層は、第1の方向にホモジニアス配向され、
前記第2の液晶層は、前記第1の方向に直交する第2の方向にホモジニアス配向されることを特徴とする[1]に記載の液晶レンズ。
[3] 前記第1の液晶層は、液晶分子が第1の方向にプレチルト角を有するようにしてホメオトロピック配向され、
前記第2の液晶層は、液晶分子が前記第1の方向に直交する第2の方向にプレチルト角を有するようにしてホメオトロピック配向されることを特徴とする[1]に記載の液晶レンズ。
[4] 前記第1の液晶層は、第1の方向にスプレイ配向され、
前記第2の液晶層は、前記第1の方向に直交する第2の方向にスプレイ配向されることを特徴とする[1]に記載の液晶レンズ。
[5] 前記高誘電率層の比誘電率は、ガラスの比誘電率より大きいことを特徴とする[1]乃至[4]のいずれかに記載の液晶レンズ。
[6] 前記高誘電率層は、チタン酸バリウムを主成分とする微粒子を分散させた樹脂からなることを特徴とする[1]乃至[5]のいずれかに記載の液晶レンズ。
[7] 前記第3の電極は、カーボンを含む導電材料からなることを特徴とする[1]乃至[6]のいずれかに記載の液晶レンズ。
[8] [1]乃至[7]のいずれかに記載の液晶レンズの駆動方法であって、
前記第3の電極を接地する工程と、
前記第1及び第2の電極にそれぞれ第1及び第2の交流電圧を印加する工程と、
前記第1及び第2の交流電圧の位相差を変化させることで、前記液晶レンズの焦点距離を変化させる工程と、
を具備することを特徴とする液晶レンズの駆動方法。
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention. Further, the above embodiments include inventions at various stages, and are obtained by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in one embodiment or by appropriately combining constituent elements disclosed in different embodiments. Various inventions can be configured. For example, even if some constituent elements are deleted from all the constituent elements disclosed in the embodiments, the problems to be solved by the invention can be solved and the effects of the invention can be obtained. Embodiments made can be extracted as inventions.
Hereinafter, the invention described in the scope of claims of the present application will be appended.
[1] A pair of first and second transparent substrates, a first liquid crystal layer sandwiched between the first and second transparent substrates, and the first transparent substrate and the first liquid crystal layer. A first liquid crystal cell having a first electrode disposed therebetween;
Arranged between a pair of third and fourth transparent substrates, a second liquid crystal layer sandwiched between the third and fourth transparent substrates, and between the fourth transparent substrate and the second liquid crystal layer A second liquid crystal cell having a second electrode formed;
A high dielectric constant layer sandwiched between the first liquid crystal cell and the second liquid crystal cell so as to be in contact with the second transparent substrate and the third transparent substrate, an opening, and a ground An intermediate layer having a third electrode formed;
Comprising
2. A liquid crystal lens, wherein a focal length changes according to a phase difference between an AC voltage of the first electrode and an AC voltage of the second electrode.
[2] The first liquid crystal layer is homogeneously aligned in a first direction,
The liquid crystal lens according to [1], wherein the second liquid crystal layer is homogeneously aligned in a second direction orthogonal to the first direction.
[3] The first liquid crystal layer is homeotropically aligned such that the liquid crystal molecules have a pretilt angle in the first direction.
The liquid crystal lens according to [1], wherein the second liquid crystal layer is homeotropically aligned such that liquid crystal molecules have a pretilt angle in a second direction orthogonal to the first direction.
[4] The first liquid crystal layer is splay-aligned in a first direction,
The liquid crystal lens according to [1], wherein the second liquid crystal layer is splay-aligned in a second direction orthogonal to the first direction.
[5] The liquid crystal lens according to any one of [1] to [4], wherein a relative dielectric constant of the high dielectric constant layer is larger than a relative dielectric constant of glass.
[6] The liquid crystal lens according to any one of [1] to [5], wherein the high dielectric constant layer is made of a resin in which fine particles mainly composed of barium titanate are dispersed.
[7] The liquid crystal lens according to any one of [1] to [6], wherein the third electrode is made of a conductive material containing carbon.
[8] A method for driving a liquid crystal lens according to any one of [1] to [7],
Grounding the third electrode;
Applying first and second alternating voltages to the first and second electrodes, respectively;
Changing the focal length of the liquid crystal lens by changing the phase difference between the first and second AC voltages;
A method of driving a liquid crystal lens, comprising:

100…液晶レンズ、101,102…反射防止膜、110…第1の液晶セル、111,117…透明基板、112…電極、113,116…配向膜、114…液晶層、115…シール材、120…中間層、121…電極、122…高誘電率層、123…スペーサ、130…第2の液晶セル、131,137…透明基板、132…電極、133,136…配向膜、134…液晶層、135…シール材、200…電圧制御回路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Liquid crystal lens, 101, 102 ... Antireflection film, 110 ... First liquid crystal cell, 111, 117 ... Transparent substrate, 112 ... Electrode, 113, 116 ... Orientation film, 114 ... Liquid crystal layer, 115 ... Sealing material, 120 ... Intermediate layer, 121 ... Electrode, 122 ... High dielectric constant layer, 123 ... Spacer, 130 ... Second liquid crystal cell, 131, 137 ... Transparent substrate, 132 ... Electrode, 133, 136 ... Alignment film, 134 ... Liquid crystal layer, 135: Sealing material, 200: Voltage control circuit.

Claims (7)

一対の第1及び第2の透明基板と、前記第1及び第2の透明基板に挟まれた第1の液晶層と、前記第1の透明基板と前記第1の液晶層との間に配置された第1の電極とを有する第1の液晶セルと、
一対の第3及び第4の透明基板と、前記第3及び第4の透明基板に挟まれた第2の液晶層と、前記第4の透明基板と前記第2の液晶層との間に配置された第2の電極とを有する第2の液晶セルと、
前記第2の透明基板と前記第3の透明基板とに接するようにして前記第1の液晶セルと前記第2の液晶セルとに挟まれた高誘電率層と、開口部を有しかつ接地される第3の電極とを有する中間層と、
を具備し、
前記高誘電率層の比誘電率は、ガラスの比誘電率より大きく、
前記第1の電極の交流電圧と前記第2の電極の交流電圧との位相差に応じて焦点距離が変化することを特徴とする液晶レンズ。
A pair of first and second transparent substrates, a first liquid crystal layer sandwiched between the first and second transparent substrates, and disposed between the first transparent substrate and the first liquid crystal layer A first liquid crystal cell having a first electrode formed;
Arranged between a pair of third and fourth transparent substrates, a second liquid crystal layer sandwiched between the third and fourth transparent substrates, and between the fourth transparent substrate and the second liquid crystal layer A second liquid crystal cell having a second electrode formed;
A high dielectric constant layer sandwiched between the first liquid crystal cell and the second liquid crystal cell so as to be in contact with the second transparent substrate and the third transparent substrate, an opening, and a ground An intermediate layer having a third electrode formed;
Comprising
The dielectric constant of the high dielectric constant layer is greater than the dielectric constant of glass,
2. A liquid crystal lens, wherein a focal length changes according to a phase difference between an AC voltage of the first electrode and an AC voltage of the second electrode.
前記第1の液晶層は、第1の方向にホモジニアス配向され、
前記第2の液晶層は、前記第1の方向に直交する第2の方向にホモジニアス配向されることを特徴とする請求項1に記載の液晶レンズ。
The first liquid crystal layer is homogeneously oriented in a first direction;
The liquid crystal lens according to claim 1, wherein the second liquid crystal layer is homogeneously aligned in a second direction orthogonal to the first direction.
前記第1の液晶層は、液晶分子が第1の方向にプレチルト角を有するようにしてホメオトロピック配向され、
前記第2の液晶層は、液晶分子が前記第1の方向に直交する第2の方向にプレチルト角を有するようにしてホメオトロピック配向されることを特徴とする請求項1に記載の液晶レンズ。
The first liquid crystal layer is homeotropically aligned such that the liquid crystal molecules have a pretilt angle in the first direction;
2. The liquid crystal lens according to claim 1, wherein the second liquid crystal layer is homeotropically aligned such that liquid crystal molecules have a pretilt angle in a second direction orthogonal to the first direction.
前記第1の液晶層は、第1の方向にスプレイ配向され、
前記第2の液晶層は、前記第1の方向に直交する第2の方向にスプレイ配向されることを特徴とする請求項1に記載の液晶レンズ。
The first liquid crystal layer is splay aligned in a first direction;
The liquid crystal lens according to claim 1, wherein the second liquid crystal layer is splay-aligned in a second direction orthogonal to the first direction.
前記高誘電率層は、チタン酸バリウムを主成分とする微粒子を分散させた樹脂からなることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の液晶レンズ。 The liquid crystal lens according to claim 1, wherein the high dielectric constant layer is made of a resin in which fine particles mainly composed of barium titanate are dispersed. 前記第3の電極は、カーボンを含む導電材料からなることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の液晶レンズ。 The liquid crystal lens according to claim 1 , wherein the third electrode is made of a conductive material containing carbon. 前記請求項1乃至6のいずれかに記載の液晶レンズの駆動方法であって、
前記第3の電極を接地する工程と、
前記第1及び第2の電極にそれぞれ第1及び第2の交流電圧を印加する工程と、
前記第1及び第2の交流電圧の位相差を変化させることで、前記液晶レンズの焦点距離を変化させる工程と、
を具備することを特徴とする液晶レンズの駆動方法。
A method for driving a liquid crystal lens according to any one of claims 1 to 6 ,
Grounding the third electrode;
Applying first and second alternating voltages to the first and second electrodes, respectively;
Changing the focal length of the liquid crystal lens by changing the phase difference between the first and second AC voltages;
A method of driving a liquid crystal lens, comprising:
JP2010172119A 2010-07-30 2010-07-30 Liquid crystal lens and driving method thereof Active JP5501142B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010172119A JP5501142B2 (en) 2010-07-30 2010-07-30 Liquid crystal lens and driving method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010172119A JP5501142B2 (en) 2010-07-30 2010-07-30 Liquid crystal lens and driving method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012032614A JP2012032614A (en) 2012-02-16
JP5501142B2 true JP5501142B2 (en) 2014-05-21

Family

ID=45846084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010172119A Active JP5501142B2 (en) 2010-07-30 2010-07-30 Liquid crystal lens and driving method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5501142B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10401700B2 (en) 2013-09-23 2019-09-03 Lc-Tec Displays Ab High contrast electro-optic liquid crystal camera iris including liquid crystal material mixed with a dye to improve achromatic performance
JP6099827B2 (en) * 2013-09-23 2017-03-22 エルシー−テック ディスプレイズ アーベーLc−Tec Displays Ab High contrast electro-optic LCD camera iris
US10012884B2 (en) 2013-09-23 2018-07-03 Lc-Tec Displays Ab High contrast electro-optic liquid crystal camera iris providing angle independent transmission for uniform gray shades
JP7408422B2 (en) * 2020-01-30 2024-01-05 株式会社ジャパンディスプレイ Light control device and lighting device
WO2024092502A1 (en) * 2022-11-01 2024-05-10 成都耶塔科技有限责任公司 Liquid crystal optical device, liquid crystal lens arrays, electronic product and manufacturing method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3913184B2 (en) * 2002-03-22 2007-05-09 独立行政法人科学技術振興機構 LCD lens
JP2006227036A (en) * 2005-02-15 2006-08-31 Citizen Watch Co Ltd Liquid crystal optical lens apparatus and its driving method
JP2009229963A (en) * 2008-03-25 2009-10-08 Citizen Holdings Co Ltd Liquid crystal optical element
CN103792740B (en) * 2008-06-06 2017-12-12 兰斯维克托公司 Tunable liquid crystal optical device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012032614A (en) 2012-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5699394B2 (en) Liquid crystal cylindrical lens array and display device
CN100489599C (en) Liquid crystal lens
CN104981717B (en) Capacitively coupled electric field control device
KR101951319B1 (en) Varifocal lens
JP5334116B2 (en) Low voltage liquid crystal lens
US20140036183A1 (en) Tunable liquid crystal optical device
US20100053539A1 (en) Liquid crystal lens with variable focus
JP5776135B2 (en) Low voltage liquid crystal lens
Kawamura et al. Liquid-crystal micro-lens array with two-divided and tetragonally hole-patterned electrodes
JP5533780B2 (en) Liquid crystal lens structure and driving method thereof
JP5501142B2 (en) Liquid crystal lens and driving method thereof
US20110090415A1 (en) Tunable liquid crystal optical device
WO2006022346A1 (en) Optical element
JP2002357804A (en) Diffraction type liquid crystal lens and multifocal diffraction type liquid crystal lens
JP6149210B2 (en) Matrix-driven liquid crystal optical element and device
CN111830756A (en) LCD lenses and LCD glasses
TWI495943B (en) Liquid crystal panel, driving method thereof, and liquid crystal display containing the same
JP2009092815A (en) Liquid crystal display element
JP5906366B2 (en) Liquid crystal optical device
JP2006313243A (en) Liquid crystal lens
Hands et al. Adaptive modally addressed liquid crystal lenses
JP2011099999A (en) Liquid crystal optical device
JP2009128555A (en) Liquid crystal lens
Ye et al. Liquid crystal lens prepared utilizing patterned molecular orientations on cell walls
CN107357110A (en) A kind of heavy caliber liquid crystal lens array using composite dielectric layer

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130725

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131217

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140122

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140212

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140311

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5501142

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250