[发明专利]液晶透镜和液晶透镜用晶胞

说明书

技术领域

本发明涉及液晶透镜和液晶透镜用晶胞。 

背景技术

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1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1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1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 

发明内容

发明所要解决的课题 

近年来，要求进一步改善液晶透镜的成像性能。 

本发明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。 

本发明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。 

本发明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。 

本发明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。 

本发明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。本发明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°。 

发明效果 

根据本发明，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，对于实施了本发明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。本发明不限于下述实施方式。