液晶透镜和液晶透镜用晶胞制造技术

本发明专利技术提供一种具有优秀的成像性能的液晶透镜。本发明专利技术的液晶透镜(1)具备在光轴(C)上依次配置的第一液晶层(11)、第二液晶层(12)、第三液晶层(13)和第四液晶层(14)。第一液晶层(11)的取向方向与第二液晶层(12)的取向方向在与光轴(C)垂直的面内相差90°。第一液晶层(11)的取向方向与第四液晶层(14)的取向方向在与光轴(C)垂直的面内相差180°。第二液晶层(12)的取向方向与第三液晶层(13)的取向方向在与光轴(C)垂直的面内相差180°。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液晶透镜和液晶透镜用晶胞
本专利技术涉及液晶透镜和液晶透镜用晶胞。
技术介绍
以往，提出了折射率可变的液晶透镜。例如在具有一层液晶层的液晶透镜中，通常，仅有特定的偏振光折射，其他偏振光不折射。因此，需要在液晶透镜的前方配置偏振板，仅使通过液晶层折射的特定的偏振光向液晶层入射。从而，存在光量损失大的问题。 鉴于这样的问题，例如在专利文献I中，提出了使第一液晶透镜和第二液晶透镜以取向方向在与光轴垂直的面内相互正交的方式配置，由此能够得到不需要偏振板的液晶透镜。 此外，专利文献I中，提出了在第一液晶透镜和第二液晶透镜中，使图像面一侧的液晶透镜的焦距比物体一侧的液晶透镜的焦距短。专利文献I中记载了由此例如可以抑制P偏振光与S偏振光的成像位置的偏差，得到优秀的成像性能。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2010-107686号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题 近年来，要求进一步改善液晶透镜的成像性能。 本专利技术的主要目的在于提供一种具有优秀的成像性能的液晶透镜。 本专利技术的液晶透镜具备在光轴上依次配置的第一液晶层、第二液晶层、第三液晶层和第四液晶层。第一液晶层的取向方向与第二液晶层的取向方向在垂直于所述光轴的面内相差90°。第一液晶层的取向方向与第四液晶层的取向方向在垂直于光轴的面内相差180°。第二液晶层的取向方向与第三液晶层的取向方向在垂直于光轴的面内相差180°。 优选第一液晶层和第四液晶层的相对于第一偏振方向的入射光的合成焦距，与第二液晶层和第三液晶层的相对于第二偏振方向的入射光的合成焦距相等。 本专利技术的液晶透镜也可以进一步具备夹持第一液晶层至第四液晶层，并对第一液晶层至第四液晶层施加电场的第一电极和第二电极。 本专利技术的液晶透镜也可以进一步具备:夹持第一液晶层和第二液晶层，并对第一液晶层和第二液晶层施加电场的第一电极和第二电极；和夹持第三液晶层和第四液晶层，并对第三液晶层和第四液晶层施加电场的第三电极和第四电极。 也可以使第一液晶层和第四液晶层中位于光轴的一侧的液晶层比位于另一侧的液晶层薄，并且，第二液晶层和第三液晶层中位于光轴的一侧的液晶层比位于另一侧的液晶层薄。 此外，也可以使第一液晶层和第四液晶层中位于光轴的一侧的液晶层中的液晶分子的预倾角比位于另一侧的液晶层中的液晶分子的预倾角小，并且，第二液晶层和第三液晶层中位于光轴的一侧的液晶层中的液晶分子的预倾角比位于另一侧的液晶层中的液晶分子的预倾角小。 本专利技术的液晶透镜用晶胞中，要注入液晶的第一内部空间、要注入液晶的第二内部空间、要注入液晶的第三内部空间和要注入液晶的第四内部空间沿着一个方向被依次设置。本专利技术的液晶透镜用晶胞包括第一取向膜、第二取向膜、第三取向膜和第四取向膜。第一取向膜以面向第一内部空间的方式设置。第二取向膜以面向第二内部空间的方式设置。第三取向膜以面向第三内部空间的方式设置。第四取向膜以面向第四内部空间的方式设置。第一取向膜至第四取向膜设置成:在对第一内部空间至第四内部空间分别注入液晶后，第一液晶层的取向方向与第二液晶层的取向方向在垂直于光轴的面内相差90° ,第一液晶层的取向方向与第四液晶层的取向方向在垂直于光轴的面内相差180°，第二液晶层的取向方向与第三液晶层的取向方向在垂直于光轴的面内相差180°。 专利技术效果 根据本专利技术，能够提供一种具有优秀的成像性能的液晶透镜。 【附图说明】 图1是第一实施方式的液晶透镜的概要的截面图。 图2是第一实施方式中第一电极的概要的平面图。 图3是第一参考例的液晶透镜的概要的截面图。 图4是第二实施方式的液晶透镜的概要的截面图。 图5是第三实施方式的液晶透镜的概要的截面图。 图6是第一变形例的液晶透镜的概要的截面图。 图7是第二变形例的液晶透镜的概要的截面图。 【具体实施方式】 以下，对于实施了本专利技术的优选的方式的一例进行说明。但是，下述实施方式只是例示。本专利技术不限于下述实施方式。 此外，在实施方式等中参考的各附图中，实质上具有相同功能的部件用相同的符号标注。此外，在实施方式等中参考的附图是示意性地记载的图，附图中描绘的物体的尺寸的比例等有时与现实的物体的尺寸的比例等不同。附图相互之间也存在物体的尺寸比例等不同的情况。具体的物体的尺寸比例应参考以下说明判断。 (第一实施方式) 图1是第一实施方式的液晶透镜I的概要的截面图。液晶透镜I具备晶胞20、和设置在晶胞20内的包含液晶分子的第一液晶层?第四液晶层11?14。第一液晶层?第四液晶层11?14在光轴C上依次配置。该第一液晶层?第四液晶层11?14被第一电极和第二电极21、22夹持。通过第一电极和第二电极21、22对第一液晶层?第四液晶层11?14施加电场，由此液晶透镜I的折射率改变。其中，光轴C是作为液晶透镜I整体的光轴，第一液晶层?第四液晶层11?14各自的光轴不一定与光轴C 一致。 更具体而言，液晶透镜I具有彼此相对地配置的第一基板31和第二基板32。在第一基板31与第二基板32之间，配置有3个中间基板33?35。在通过这3个中间基板33?35、第一基板和第二基板31、32以及分隔壁部件36?39划分形成的4个空间中设置有第一液晶层?第四液晶层11?14。由3个中间基板33?35、第一基板和第二基板31、32以及分隔壁部件36?39构成液晶透镜用晶胞20。在第一基板31与中间基板33之间形成有第一内部空间51。在中间基板33与中间基板34之间形成有第二内部空间52。在中间基板34与中间基板35之间形成有第三内部空间53。在中间基板35与第二基板32之间形成有第四内部空间54。用于对内部空间51?54注入液晶的液晶注入孔可以设置在基板31?35上，也可以设置在分隔壁部件36?39上。还可以在中间基板33?35设置贯通孔，由此使第一液晶层?第四内部空间51?54连通。即，也可以使第一液晶层?第四液晶层11?14连通。该情况下，能够抑制在第一液晶层?第四液晶层11?14的压强不均的产生。 更具体而言，在由第一基板31、与第一基板31相对地配置的中间基板33、分隔壁部件36划分形成的大致圆柱状的空间内(第一内部空间51)，设置有第一液晶层11。 第一基板31、中间基板33和分隔壁部件36例如能够由玻璃构成。第二基板32、中间基板34、35以及分隔壁部件37?39同样能够由玻璃构成。 第一基板31和第二基板32的厚度例如能够设为0.1mm?Imm程度。中间基板33?35的厚度例如能够设为3 μ m?80 μ m程度。分隔壁部件36?39的厚度能够根据由要得到的屈光力(Optical power,光强度)决定的第一液晶层?第四液晶层11?14的厚度、和对第一液晶层?第四液晶层11?14要求的响应速度等适当设定。分隔壁部件36?39的厚度例如能够设为I μ m?80 μ m程度。 在第一基板31的第一液晶层11 一侧的表面31a上，配置有第一电极21。第一电极21的形状不特别限定。本实施方式中，如图2所示，第一电极21具有圆形的第一部分21a、和包围第一部分21a的第二部分21b。第一电极21例如能够由铟锡氧化物(ITO)等透明导电性氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶透镜，其特征在于：具备在光轴上依次配置的第一液晶层、第二液晶层、第三液晶层和第四液晶层，所述第一液晶层的取向方向与所述第二液晶层的取向方向在垂直于所述光轴的面内相差90°，所述第一液晶层的取向方向与所述第四液晶层的取向方向在垂直于所述光轴的面内相差180°，所述第二液晶层的取向方向与所述第三液晶层的取向方向在垂直于所述光轴的面内相差180°。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.30 JP 2012-016630;2012.02.21 JP 2012-034681.一种液晶透镜，其特征在于: 具备在光轴上依次配置的第一液晶层、第二液晶层、第三液晶层和第四液晶层， 所述第一液晶层的取向方向与所述第二液晶层的取向方向在垂直于所述光轴的面内相差90°， 所述第一液晶层的取向方向与所述第四液晶层的取向方向在垂直于所述光轴的面内相差180°， 所述第二液晶层的取向方向与所述第三液晶层的取向方向在垂直于所述光轴的面内相差180°。2.如权利要求1所述的液晶透镜，其特征在于: 所述第一液晶层和所述第四液晶层的相对于所述第一偏振方向的入射光的合成焦距，与所述第二液晶层和所述第三 液晶层的相对于所述第二偏振方向的入射光的合成焦距相等。3.如权利要求1或2所述的液晶透镜，其特征在于，还包括: 夹持所述第一液晶层至第四液晶层，并对所述第一液晶层至第四液晶层施加电场的第一电极和第二电极。4.如权利要求1或2所述的液晶透镜，其特征在于，还包括: 夹持所述第一液晶层和第二液晶层，并对所述第一液晶层和第二液晶层施加电场的第一电极和第二电极；和 夹持所述第三液晶层和第四液晶层，并对所述第三液晶层和第四液晶层施加电场的第三电极和第四电极。5.如权利要求1~4中...

【专利技术属性】
技术研发人员：角见昌昭，田中宏和，和田正纪，秋元隆，
申请(专利权)人：日本电气硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP