[发明专利]电控光学相位调变组件

说明书

提供一种电控光学相位调变组件，包括第一基板、第二基板、液晶层、多个第一条状电极、第一防马赛克层、第一绝缘层、多个第二条状电极、第二防马赛克层、第二绝缘层及一控制电路。第一条状电极及第一防马赛克层是设置在第一基板及液晶层之间。第二条状电极及第二防马赛克层是设置在第二基板及液晶层之间，其中第一条状电极的延伸方向与第二条状电极的延伸方向相交。本揭露的电控光学相位调变组件可用于弭除在常规电控透镜产生的格状电场以提供更平滑的电场分布及更好的透镜影像品质。

技术领域

本发明是有关于一种电控光学相位调变组件，且特别是有关于一种可提供更平滑的电场分布与更好的透镜质量的电控光学相位调变组件。

背景技术

电控光学相位调变是可藉由使用各种方法来实现的，例如透过液态透镜(liquidlenses)、可变形反射镜(deformable mirrors)或折射率渐变透镜(gradient refractiveindex lens，GRIN透镜)。在这些不同的方法中，电控折射率渐变透镜由于其轻薄结构而获得了很多的关注。

一般而言，电控折射率渐变透镜的基本结构是有一层光电材料介于上下基板之间。所使用的光电材料为例如当施加不同电压时，可具有不同折射率变化的液晶材料。透过在基板上的电极的设计及藉由施加特定电压的方式，可产生使光电材料层的相位差分布等效于正常透镜的不均匀电场。然而，在目前用于产生不均匀电场的电极的设计中仍存在有许多缺点。例如，在电极沿着X-Y方向延伸的条状电极中，电场并非平滑地分布，使得相位差呈现梯状形式的逐步变化，因此影响透镜的质量。有鉴于此，需要弭除由相位差的不平滑分布所引起的在常规电控透镜中产生的格状电场。

发明内容

本发明是关于一种电控光学相位调变组件，其可提供更平滑的电场分布及更好的透镜质量，且能够弭除在常规电控透镜中产生的格状电场。

本发明提供一种电控光学相位调变组件，包括第一基板、第二基板、液晶层、多个第一条状电极、第一防马赛克层、第一绝缘层、多个第二条状电极、第二防马赛克层、第二绝缘层及控制电路。第二基板是相对于第一基板设置。液晶层是设置在第一基板及第二基板之间，其中液晶层适于在光学有效区域中具有透镜的效果。多个第一条状电极是设置在第一基板及液晶层之间，其中每一多个第一条状电极的电压被独立地控制。第一防马赛克层是设置在第一基板及液晶层之间。第一绝缘层是设置在多个第一条状电极及第一防马赛克层之间，使得多个第一条状电极及第一防马赛克层彼此电性绝缘。多个第二条状电极是设置在第二基板及液晶层之间，其中多个第一条状电极的延伸方向与多个第二条状电极的延伸方向相交，且每一多个第二条状电极的电压被独立地控制。第二防马赛克层是设置在第二基板及液晶层之间。第二绝缘层是设置在多个第二条状电极及第二防马赛克层之间，使得多个第二条状电极及第二防马赛克层彼此电性绝缘。控制电路与每一多个第一条状电极及每一多个第二条状电极电性连接。

在本发明的一实施例中，在光学有效区域的光学相位分布可包括球面透镜分布、非球面透镜分布、柱面透镜分布、透镜数组分布、及棱镜分布。

在本发明的一实施例中，液晶层的材料包括胆固醇型液晶(cholesteric liquidcrystals)、高分子分散型液晶(polymer-dispersed liquid crystals)、蓝相液晶(blue-phase liquid crystals)或向列型液晶(nematic liquid crystals)。

在本发明的一实施例中，电控光学相位调变组件进一步包括设置在液晶层的两侧上的配向层。

在本发明的一实施例中，每一多个第一条状电极的宽度相同或不同，且每一多个第二条状电极的宽度相同或不同。

在本发明的一实施例中，每一多个第一条状电极之间的缝隙相同或不同，且每一多个第二条状电极之间的缝隙相同或不同。