[发明专利]一种节距可控的液晶透镜及其制备方法

权利要求书

1.一种节距可控的液晶透镜，其特征在于：包括一第一控制层、一第二控制层、一液晶层和一控制模块；所述液晶层设置在第一控制层、第二控制层之间；控制模块一输出与第一控制层连接，控制模块另一输出与第二控制层连接；

所述第一控制层包括一第一透明基板、一第一驱动电极、一第一绝缘层、一第二驱动电极、一第一取向层和一第一高阻抗层；所述第二控制层包括一第二透明基板、一第三公共电极、一第二高阻抗层和一第二取向层。

2.根据权利要求1所述的节距可控的液晶透镜，其特征在于：所述第一驱动电极交错平行等间距排列于所述第一透明基板下表面；所述第一绝缘层设置于所述第一驱动电极下表面；所述第二驱动电极交错平行等间距设置于所述第一绝缘层下表面，且所述第二驱动电极与所述第一驱动电极平行交错排列；所述第二驱动电极的中心点与所述第一驱动电极的间隙中心点重合，所述第二驱动电极的宽度等于相邻两个第一驱动电极的间隙宽度，相邻两个所述第二驱动电极的间隙宽度等于所述第一驱动电极的宽度；所述第一高阻抗层设置于第二驱动电极下表面；所述第一取向层设置于第一高阻抗层下表面。

3.根据权利要求1所述的节距可控的液晶透镜，其特征在于：所述第三公共电极为面电极，设置于所述第二透明基板的上表面；所述第二高阻抗层设置于第三公共电极上表面；所述第二取向层设置于第二高阻抗层上表面。

4.根据权利要求2或3所述的节距可控的液晶透镜，其特征在于：所述第一取向层的取向方向和所述第一驱动电极方向或所述第二驱动电极方向平行；所述第二取向层的取向方向与所述第一取向层的方向反平行。

5.根据权利要求1所述的节距可控的液晶透镜，其特征在于：所述控制模块控制若干个第一驱动电极和第三公共电极；所述控制模块在若干个第一驱动电极和所述第三公共电极之间施加电压，形成节距P=2KW的液晶透镜，其中K为大于或等于1的自然数，W为驱动电极宽度；所述控制模块通过移动N个所述第一驱动电极的宽度，其中N为大于或等于1的自然数，形成节距为P=（2K+N）W的液晶透镜，从而实现节距可控的液晶透镜。

6.根据权利要求1所述的节距可控的液晶透镜，其特征在于：所述控制模块控制若干个第二驱动电极和所述第三公共电极，在若干个第二驱动电极和第三公共电极之间施加电压形成节距P=2KW的液晶透镜，其中K为大于或等于1的自然数，W为驱动电极宽度；所述控制模块通过移动N个所述第一驱动电极的宽度，其中N为大于或等于1的自然数，形成节距为P=（2K+N）W的液晶透镜，从而实现节距可控的液晶透镜。

7.根据权利要求1所述的节距可控的液晶透镜，其特征在于：所述控制模块控制若干个第一驱动电极和所述第三公共电极或控制若干个第二驱动电极和所述第三公共电极，在第一驱动电极和所述第三公共电极之间或第二驱动电极和所述第三公共电极之间施加电压形成节距P=（2K+1）W的液晶透镜，其中K为自然数，W为驱动电极宽度；所述控制模块通过移动N个第一驱动电极或第二驱动电极的宽度，其中N为大于或等于1的自然数，形成节距为P=（2K+N+1）W的液晶透镜，从而实现节距可控的液晶透镜。

8.根据权利要求1所述的节距可控的液晶透镜，其特征在于：还包括一封胶框，设置于所述第一透明基板和所述第二透明基板之间，用于将所述液晶层封闭在所述第一取向层和第二取向层之间。

9.根据权利要求1所述的节距可控的液晶透镜，其特征在于：还包括一衬底料，设置于所述第一取向层和第二取向层之间，用于确保所述第一取向层和第二取向层的间距为预定间距。

10.一种基于权利要求1所述的节距可控的液晶透镜的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：第一控制层制作，其具体包括如下步骤：

S11：提供一透明导电玻璃，对该玻璃进行划片，清洗，烘干，采用光刻技术制作第一驱动电极；

S12：在第一驱动电极表面采用磁控溅射、热蒸发或电子束蒸发技术沉积一层厚度为30-240纳米透明绝缘层；

S13：在透明绝缘层表面，采用磁控溅射、热蒸发或电子束蒸发技术沉积一层厚度为50-300纳米透明导电薄膜，利用光刻技术制作第二驱动电极；

S14：在第二驱动电极表面，采用磁控溅射或热蒸发技术沉积一层厚度为1-50纳米的高阻抗层；

S15：在洁净的高阻抗层表面采用旋涂、印刷或喷墨打印技术制作一层透明材料，经高温焙烧后形成取向层薄膜，将取向层薄膜沿着第一驱动电极或第二驱动电极方向摩擦取向，形成第一取向层；

S2:第二控制层制作，其具体包括如下步骤：

S21:提供一透明导电玻璃，对该玻璃进行划片，清洗，烘干，采用光刻技术制作第三公共电极；

S22:在洁净的第三公共电极表面，采用磁控溅射或热蒸发技术沉积一层厚度为1-50纳米的高阻抗层；

S23:在高阻抗层表面采用旋涂、印刷或喷墨打印技术制作一层透明材料，经高温焙烧后形成取向层薄膜，将取向层薄膜沿着第一取向层反方向摩擦取向，形成第二取向层;

S3:液晶透镜制作，其具体包括如下步骤：

S31:在第二控制层表面采用喷粉设备制作厚度为4-100微米，密度为50-200/mm²的透明隔离子，所述隔离子为圆形或方形；

S32:在第一控制层四周采用印刷或喷墨打印技术涂覆封框胶；所述封框胶的厚度大于隔离子的厚度；

S33:将第一控制层和第二控制层按取向层反向对准，经200◦C后封框胶融化形成封胶框；

S34:利用灌晶设备将液晶分子沿着封离口灌入液晶盒，用UV胶封离灌晶口，形成液晶透镜。