[实用新型]一种液晶透镜

说明书

技术领域

本实用新型涉及显示装置技术领域，更具体地说，涉及一种液晶透镜。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述可包括可以探究的概念，但不一定是之前已经想到或者已经探究的概念。因此，除非在此指出，否则在本部分中描述的内容对于本申请的说明书和权利要求书而言不是现有技术，并且并不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

液晶具有较大的光带你各向异性，是极佳的光电材料。目前，已经广泛的应用于制作各种光学器件，使用液晶制作的光学器件具有体积小、结构紧凑以及可以电控调谐等优点，因此，液晶是制作小型自适应光学器件的极佳材料。

参考图1，液晶透镜包括：相对设置的第一基板110以及第二基板111，设置在所述第一基板110与第二基板111之间的液晶层112。其中，第一基板110朝向所述液晶层112一侧的表面设置有第一电极113，第二基板111朝向所述液晶层112一侧的表面设置有第二电极114。

两基板之间无电压时，液晶层112的液晶分子近似于平行于基板（相对于基板具有较小的初始偏转角度），进行聚光时，通过控制第一电极113与第二电极114之间的电压，使得两基板之间形成不均匀的电场，中间区域电场最小，液晶分子相对于基板的偏转角度最小，而从中间向两边电场逐渐增大，液晶分子的相对于基板的偏转角度也逐渐增大，这样液晶层112的折射率从中间向两边区域呈现梯度变化，从而实现透镜聚光的效果。

发明人发现，无论采用正性液晶或是负性液晶制作的液晶透镜，液晶分子只能随电场方向单一变化，只可以通过控制两基板之间电压，使得液晶分子随电场驱动快速改变分子排布，但需要液晶分子反方向偏转时，只能通过撤除驱动电压或是降低驱动电压，让液晶分子自然恢复，导致变焦速度较慢。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种液晶透镜，所述液晶透镜的变焦速度快。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种液晶透镜，该液晶透镜包括：

相对设置的第一基板以及第二基板；

设置在所述第一基板与第二基板之间的液晶层；

设置在所述第一基板朝向所述液晶层一侧表面的第一电极；

设置在所述第二基板朝向所述液晶层一侧表面的第二电极；

设置在所述第一电极与所述液晶层之间的第一定向层；

设置在所述第二电极与所述液晶层之间的第二定向层；

其中，所述液晶层为双频液晶；所述第一电极与第二电极之间的低频驱动电压的频率小于所述双频液晶的临界频率；所述第一电极与第二电极之间的高频驱动电压的频率大于所述双频液晶的临界频率；所述临界频率为所述双频液晶的介电各向异性常数为零时对应的驱动电压的频率。

优选的，在上述液晶透镜中，所述低频驱动电压对应的所述双频液晶的介电各向异性常数不小于所述双频液晶的介电各向异性常数最大值的80%。

优选的，在上述液晶透镜中，所述高频驱动电压对应的所述双频液晶的介电各向异性常数的绝对值不小于所述双频液晶的介电各向异性常数最小值的绝对值的80%。

优选的，在上述液晶透镜中，所述第二电极为面电极。

优选的，在上述液晶透镜中，所述第一电极包括：

在由所述第一基板指向所述液晶层的方向上依次设置的第一电极层、缓冲层以及分压层；

其中，所述第一电极层包括：中心电极以及包围所述中心电极的多个间隔分布的同心圆环电极；所述缓冲层为电介质层；所述分压层为导体层。

从上述技术方案可以看出，本实用新型所提供的液晶透镜采用双频液晶，双频液晶具有临界频率，当驱动电压的频率大于临界频率时，液晶分子趋向于垂直于外加电场方向排布，当驱动电压的频率小于临界频率时，液晶分子趋向于平行于外加电场方向排布。所以，可以通过所述低频驱动电压控制液晶层的液晶分子相对于任一个基板的偏转角度从中间向两边逐渐增大，当需要液晶分子反方向偏转，恢复初始状态或是向初始状态恢复时，通过所述高频电压，使得液晶分子快速反方向偏转，可见，本申请所述液晶透镜的液晶分子的变焦调节时，液晶分子状态的恢复可通过所述高频电压驱动，相比于单频液晶的自动恢复，速度快，提高了变焦调节的速度。

附图说明