[发明专利]光学透镜及其制备方法和光学器件

权利要求书

1.一种液晶透镜，其特征在于，包括取向层和层叠设置的上基板、液晶层和下基板，其中，

所述取向层包括上取向层和下取向层，所述上取向层设置在所述上基板和所述液晶层之间，所述下取向层设置在所述液晶层和所述下基板之间，且所述液晶透镜划分为多个取向区域，多个所述取向区域中的所述取向层的取向方向不同，其中，相邻两个所述取向区域的光程差相差半个波长。

2.根据权利要求1所述的液晶透镜，其特征在于，多个所述取向区域为多个沿第一方向排列的条形取向区域，相邻两个所述条形取向区域的光程差相差半个波长，以使多个所述条形取向区域构成柱状菲涅尔透镜。

3.根据权利要求2所述的液晶透镜，其特征在于，相邻两个所述条形取向区域中的所述取向层的取向方向相垂直。

4.根据权利要求1所述的液晶透镜，其特征在于，多个所述取向区域为多个同心圆环形取向区域，相邻两个所述同心圆环取向区域的光程差相差半个波长，以使多个所述同心圆环形取向区域构成圆形菲涅尔透镜。

5.根据权利要求4所述的液晶透镜，其特征在于，相邻两个所述同心圆环形取向区域中的一个中的所述取向层的取向方向为所述同心圆环形取向区域的径向方向，相邻两个所述同心圆环形取向区域中的另一个中的所述取向层的取向方向为所述同心圆环形取向区域的切向方向。

6.根据权利要求1所述的液晶透镜，其特征在于，所述液晶层的厚度h满足△nh＝λ/2，其中，△n＝ne-no，ne为液晶分子垂直于长轴方向的折射率，no为液晶分子平行于长轴方向的折射率，λ为预定波长。

7.根据权利要求1所述的液晶透镜，其特征在于，所述上取向层和所述下取向层的材料为光取向材料。

8.根据权利要求7所述的液晶透镜，其特征在于，所述光取向材料为可擦写光取向材料。

9.根据权利要求8所述的液晶透镜，其特征在于，所述光取向材料包括偶氮苯类材料。

10.根据权利要求1所述的液晶透镜，其特征在于，还包括上电极和下电极，所述上电极设置在所述上基板和所述上取向层之间，所述下电极设置在所述下基板和所述下取向层之间。

11.根据权利要求10所述的液晶透镜，其特征在于，还包括补偿膜，所述补偿膜设置在所述上基板和所述上电极之间，用于补偿光学色散。

12.一种制作权利要求1-11中任一项所述的液晶透镜的方法，其特征在于，包括：

分别在上基板的一个表面上和下基板的一个表面上形成取向材料层；

对所述取向材料层进行分区取向处理，形成取向层；

将设置有所述取向层的所述上基板和所述下基板上进行对盒处理，得到所述液晶透镜。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述分区取向处理是通过以下(1)～(3)中的任意一个步骤进行的：

(1)所述取向层的材料为光取向材料，所述分区取向处理包括：

对部分所述取向区域中的所述取向材料层进行第一光取向处理，

对另一部分所述取向区域中的所述取向材料层进行第二光取向处理，

其中，所述第一光取向处理和所述第二光取向处理的取向方向不同；

(2)所述取向层的材料为可擦写光取向材料，所述分区取向处理包括：

对整层所述取向材料层进行第三光取向处理，

对经过所述第三光取向处理的部分所述取向区域中的所述取向材料层进行第四光取向处理，

其中，所述第三光取向处理和所述第四光取向处理的取向方向不同；

(3)所述取向层的材料为光取向材料，所述分区取向处理包括：

通过点阵曝光对所述取向材料层进行第五光取向处理。