CN119937202A - 电极结构、液晶透镜和液晶透镜驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于液晶透镜技术领域,具体是一种电极结构、液晶透镜和液晶透镜驱动方法。本发明的电极结构,包括第一电极单元和第二电极单元;所述第一电极单元包括第一电势产生单元和第一电势扩散单元,所述第一电势扩散单元包若干个沿第一预设方向间隔设置的第一电极线,所述第二电极单元包括第二电势产生单元和第二电势扩散单元,所述第二电势扩散单元包若干个沿第一预设方向间隔设置的第二电极线,所述第一电极线的至少一部分伸入到相连两条第二电极线之间的间隙中。本发明可使液晶透镜相位分布更接近理想分布。
Description
技术领域
本发明属于液晶透镜技术领域,具体是一种电极结构、液晶透镜和液晶透镜驱动方法。
背景技术
目前相关研究人员提出使用两个分别位于上下基板的相互垂直的梳状电极叠加的形式实现了抛物线相位分布的矩形孔径液晶透镜。该方案不需要引出电极,整个透镜区域均符合预期的电压分布且驱动电压数量较少。但是该方案在结构设计上存在电压相近的问题,使得其无法得到精确满足需要的相位分布,例如理想的抛物线相位分布。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种电极结构、液晶透镜和液晶透镜驱动方法,用于解决现有技术中的液晶透镜电极结构由于电压相近而无法得到理想相位分布的技术问题。
第一方面本发明提供一种电极结构,包括第一电极单元和第二电极单元;
所述第一电极单元包括第一电势产生单元和第一电势扩散单元,所述第一电势扩散单元包若干个沿第一预设方向间隔设置的第一电极线,所述第一电极线沿第二预设方向延伸,所述第一电极线呈直线形状,所述第一电极线的一端与第一电势产生单元连接,相对的另一段悬空,所述第一电势产生单元上设置有第一驱动电压加载位置和第二驱动电压加载位置;
所述第二电极单元包括第二电势产生单元和第二电势扩散单元,所述第二电势扩散单元包若干个沿第一预设方向间隔设置的第二电极线,所述第二电极线沿第二预设方向延伸,所述第二电极线呈直线形状,所述第二电极线的一端与第二电势产生单元连接,相对的另一段悬空,所述第二电势产生单元上设置有第一驱动电压加载位置和第二驱动电压加载位置;
所述第一电极线的至少一部分伸入到相连两条第二电极线之间的间隙中,所述第一预设方向与第二预设方向相互垂直。
优选地,各个第一电极线与所述第一电势产生单元连接的位置处于第一驱动电压加载位置和第二驱动电压加载位置之间,所述第一电势产生单元上与各个第一电极线连接的位置到第一驱动电压加载位置之间的电阻值与第一预设方向上各个电极线和第一电势产生单元连接的位置到第一驱动电压加载位置的距离为抛物线关系;
各个第二电极线与所述第二电势产生单元连接的位置处于第一驱动电压加载位置和第二驱动电压加载位置之间,所述第二电势产生单元上与各个第二电极线连接的位置到第一驱动电压加载位置之间的电阻值与第一预设方向上各个第二电极线和第二电势产生单元连接的位置到第一驱动电压加载位置的距离为抛物线关系。
优选地,所述第一电势产生单元各个位置的宽度相同,所述第一电势产生单元上与各个第一电极线连接的位置到第一驱动电压加载位置之间的长度与第一预设方向上各个第二电极线和第一电势产生单元连接的位置到第一驱动电压加载位置的距离为抛物线关系;
所述第二电势产生单元各个位置的宽度相同,所述第二电势产生单元上与各个第二电极线连接的位置到第一驱动电压加载位置之间的长度与第一预设方向上各个第二电极线和第二电势产生单元连接的位置到第一驱动电压加载位置的距离为抛物线关系。
优选地,所述第一电势产生单元包括若干个分段和若干个连接部,相连两个分段之间通过连接部相连,所述分段沿第二预设方向延伸,所述连接部沿第一预设方向延伸;
所述第二电势产生单元包括若干个分段和若干个连接部,相连两个分段之间通过连接部相连,所述分段沿第二预设方向延伸,所述连接部沿第一预设方向延伸。
优选地,当两个不同的连接部与同一个分段相连时,两个连接部分别与同一个分段的相对的两端相连。
优选地,第一电势产生单元的若干个分段沿着第一预设方向等间距排列且各个分段的长度按照排列顺序线性增加,所述第一电极线与第一电势产生单元的连接位置位于所述分段与所述连接部连接的位置;
第二电势产生单元的若干个分段沿着第一预设方向等间距排列且各个分段的长度按照排列顺序线性增加,所述第一电极线与第一电势产生单元的连接位置位于所述分段与所述连接部连接的位置。
第二方面本发明还提供一种液晶透镜,包括依次层叠设置的第一基板、第一电极层、液晶层、第二电极层和第二基板,所述第一电极层为面电极,所述第二电极层包括权利要求1至6中任一项所述的电极结构。
第三方面本发明还提供一种液晶透镜,包括依次层叠设置的第一基板、第一电极层、液晶层、第二电极层和第二基板,所述第一电极层和所述第二电极层均包括第一方面所述的电极结构,第一电极层中电极结构的第一预设方向与第二电极层中电极结构的第一预设方向相垂直。
第四方面,本发明还提供一种电子产品,包括控制电路和第一方面所述的液晶透镜,所述控制电路与所述液晶透镜电连接。
第五方面,本发明还提供一种液晶透镜驱动方法,用于驱动第一方面所述的液晶透镜,
设加载在第一电极层中第一驱动电压加载位置的驱动电压为V1,第二驱动电压加载位置的驱动电压为V2;
设加载在第二电极层中第一驱动电压加载位置的驱动电压为V3,第二驱动电压加载位置的驱动电压为V4;
所述方法包括以下步骤:
S1:获取液晶透镜的液晶线性工作区间;
S2:根据所述液晶线性工作区间获取液晶线性工作区间内的最小电压Vmin和最大电压Vmax;
S3:根据最小电压Vmin和最大电压Vmax调整V1和V2的电压差以及V3和V4的电压差从而调整液晶透镜的光焦度,其中Vmin≤V1≤Vmax,Vmin≤V2≤Vmax,Vmin≤V3≤Vmax,且Vmin≤V4≤Vmax。
有益效果:本发明的电极结构,采用了两个电极单元,每个电极单元均包括电势产生单元和电势扩散单元,通过使第一电势扩散单元的第一电极线的至少一部分伸入到相邻两条第二电极线之间的间隙中,从而使两个电势扩散单元的电极线先后交替排布形成完整的扩散单元。这样在电极线密集程度相同的情况下,相邻两根第一电极线与第一电势产生单元的连接点位置的间距增加,相邻两根第二电极线与第二电势产生单元的连接点位置的间距增加,从而使得第一电极线和与之相邻的第二电极线之间的电势具有明显的差异,避免了相邻电极线之间电势接近相同的情况,使空间电势分布更接近理想的电势分布要求,从而使得液晶透镜的相位分布也更接近理想的相位分布。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,这些均在本发明的保护范围内。
图1为现有技术中电极结构的示意图;
图2为现有技术的电压分布仿真图;
图3为本发明的电极结构的示意图;
图4为本发明的电压分布仿真图;
图5为本发明的液晶透镜的剖视图;
图6为本发明的矩形孔液晶透镜的电极结构的示意图;
图7为本发明获取液晶线性工作响应区间的实验装置的示意图;
图8为本发明的液晶响应曲线图;
图9为本发明的获取液晶透镜波前图的实验装置图;
图10为正透镜下现有技术与本发明的波前对比图;
图11为负透镜下现有技术与本发明的波前对比图;
图12为现有技术与本发明的均方根半径(RMS)对比图。
图中零部件及其编号:
第一基板1、第一电极层2、液晶层3、第二电极层4、第二基板5、第一电极单元7、第一电势产生单元71、第一电势扩散单元72、分段721、连接部722、第二电极单元8、第二电势产生单元81、第二电势扩散单元82、第一驱动电压加载位置91、第二驱动电压加载位置92。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。如果不冲突,本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合,均在本发明的保护范围之内。
实施例1
目前所采用的梳状电极如图1所示,该电极结构由电势产生单元和电势扩散单元组成,其中产生单元的电极结构沿着x轴方向等间距排列且长度线性增加,结合扩散单元成为完整的梳状电极结构。若电极线的宽度为a,电极线间隔为b,电极线增长的斜率为k,则从(0,0)到(0,x)处电极线的长度为:
设电极线总宽度为2R则根据欧姆定律可得在(0,x)处的电压为:
从上述推导中可以看出理想情况下,前述电极结构可以产生成抛物线分布的电压,从而驱动液晶透镜形成抛物线的相位分布。
然而以上推导过程为理想状况,实际中由于电阻为离散的电极线所构成的,因此扩散单元中会存在相邻两条电极线间隔电阻过小导致电压几乎相同的问题,因此实际的电压分布并不符合抛物线,而是如图2所示的电压分布。
如图3所示,针对上述问题,本实施例提供一种电极结构,该电极结构包括第一电极单元7和第二电极单元8;
所述第一电极单元7包括第一电势产生单元71和第一电势扩散单元72,所述第一电势扩散单元72包若干个沿第一预设方向间隔设置的第一电极线,所述第一电极线沿第二预设方向延伸,所述第一电极线呈直线形状,所述第一电极线的一端与第一电势产生单元71连接,相对的另一段悬空,所述第一电势产生单元71上设置有第一驱动电压加载位置91和第二驱动电压加载位置92;
当在第一电势产生单元71的第一驱动电压加载位置91和第二驱动电压加载位置92分别加载第一驱动电压和第二驱动电压,并使第一驱动电压和第二驱动电压之间具有一定的压差后,第一电势产生单元71的两个驱动电压加载位置之间的电势成梯度分布,第一电势产生单元71上不同位置具有不同的电势。由于第一电极线的一端与第一电势产生单元71连接,相对的另一段悬空,因此第一电极线上的电势等于第一电极线与第一电势产生单元71连接处的电势。
所述第二电极单元8包括第二电势产生单元81和第二电势扩散单元82,所述第二电势扩散单元82包若干个沿第一预设方向间隔设置的第二电极线,所述第二电极线沿第二预设方向延伸,所述第二电极线呈直线形状,所述第二电极线的一端与第二电势产生单元81连接,相对的另一段悬空,所述第二电势产生单元81上设置有第一驱动电压加载位置91和第二驱动电压加载位置92;
当在第二电势产生单元81的第二驱动电压加载位置92和第二驱动电压加载位置92分别加载第一驱动电压和第二驱动电压,并使第一驱动电压和第二驱动电压之间具有一定的压差后,第二电势产生单元81的两个驱动电压加载位置之间的电势成梯度分布,第二电势产生单元81上不同位置具有不同的电势。由于第二电极线的一端与第二电势产生单元81连接,相对的另一段悬空,因此第二电极线上的电势等于第二电极线与第二电势产生单元81连接处的电势。
所述第一电极线的至少一部分伸入到相连两条第二电极线之间的间隙中,所述第一预设方向与第二预设方向相互垂直。
采用前述结构后第一电势扩散单元72的第一电极线和第二电势扩散单元82的第二电极线沿第一方向交替设置,这样在电极线密集程度相同的情况下,相邻两根第一电极线与第一电势产生单元71的连接点位置的间距增加,相邻两根第一电极线与第而电势产生单元的连接点位置的间距增加,从而使得第一电极线和与之相邻的第二电极线之间的电势具有明显的差异,避免了相邻电极线之间电势接近相同的情况,使空间电势分布更接近理想的电势分布要求,从而使得液晶透镜的相位分布也更接近理想的相位分布,其电压分布仿真图参见图4所示。
为了实现更加理想的透镜效果,需要使液晶透镜的相位成抛物线分布,对此,在本实施例中,各个第一电极线与所述第一电势产生单元71连接的位置处于第一驱动电压加载位置91和第二驱动电压加载位置92之间,所述第一电势产生单元71上与各个第一电极线连接的位置到第一驱动电压加载位置91之间的电阻值与第一预设方向上各个电极线和第一电势产生单元71连接的位置到第一驱动电压加载位置91的距离为抛物线关系;
所述第一电势产生单元71上与各个第一电极线连接的位置到第一驱动电压加载位置91之间的电阻值与第一预设方向上各个电极线和第一电势产生单元71连接的位置到第一驱动电压加载位置91的距离为抛物线关系是指以各个第一电极线连接的位置到第一驱动电压加载位置91之间的电阻值作为横坐标,以对应的第一电极线和第一电势产生单元71连接的位置到第一驱动电压加载位置91的距离作为纵坐标所得的曲线为抛物线。
即以各个第一电极线和第一电势产生单元71连接的位置到第一驱动电压加载位置91之间的电阻值为第一坐标(y),以对应的第一电极线和第一电势产生单元7161连接的位置到第一驱动电压加载位置91的距离作为第二坐标(x),在由第一坐标和第二坐标形成的直角坐标系中所得的函数图像为抛物线。即满足y=kx2,其中k为不等于0的实数。
各个第二电极线与所述第二电势产生单元81连接的位置处于第一驱动电压加载位置91和第二驱动电压加载位置92之间,所述第二电势产生单元81上与各个第二电极线连接的位置到第一驱动电压加载位置91之间的电阻值与第一预设方向上各个第二电极线和第二电势产生单元81连接的位置到第一驱动电压加载位置91的距离为抛物线关系。
所述第二电势产生单元81上与各个第二电极线连接的位置到第一驱动电压加载位置91之间的电阻值与第一预设方向上各个电极线和第二电势产生单元81连接的位置到第一驱动电压加载位置91的距离为抛物线关系是指以各个第二电极线连接的位置到第一驱动电压加载位置91之间的电阻值作为横坐标,以对应的第二电极线和第二电势产生单元81连接的位置到第一驱动电压加载位置91的距离作为纵坐标所得的曲线为抛物线。
即以各个第二电极线和第二电势产生单元81连接的位置到第一驱动电压加载位置91之间的电阻值为第一坐标(y),以对应的第二电极线和第二电势产生单元8161连接的位置到第二驱动电压加载位置92的距离作为第二坐标(x),在由第一坐标和第二坐标形成的直角坐标系中所得的函数图像为抛物线。即满足y=kx2,其中k为不等于0的实数。
所述第一电势产生单元71各个位置的宽度相同,所述第一电势产生单元71上与各个第一电极线连接的位置到第一驱动电压加载位置91之间的长度与第一预设方向上各个第二电极线和第一电势产生单元71连接的位置到第一驱动电压加载位置91的距离为抛物线关系;
所述第二电势产生单元81各个位置的宽度相同,所述第二电势产生单元81上与各个第二电极线连接的位置到第一驱动电压加载位置91之间的长度与第一预设方向上各个第二电极线和第二电势产生单元81连接的位置到第一驱动电压加载位置91的距离为抛物线关系。
在电势产生单元各个位置的宽度均相同的情况下,其电阻值与其长度正正比,因此通过控制第一电势产生单元71的连接位置和驱动电压加载位置之间长度就可以方便的控制各个电极线上的电势。
所述第一电势产生单元71包括若干个分段721和若干个连接部722,相连两个分段721之间通过连接部722相连,所述分段721沿第二预设方向延伸,所述连接部722沿第一预设方向延伸;
所述第二电势产生单元81包括若干个分段721和若干个连接部722,相连两个分段721之间通过连接部722相连,所述分段721沿第二预设方向延伸,所述连接部722沿第一预设方向延伸。当两个不同的连接部722与同一个分段721相连时,两个连接部722分别与同一个分段721的相对的两端相连
通过前述结构可以使第一电势产生单元71和第二电势产生单元81形成来回弯折的结构,从而缩小第一电势产生单元71和第二电势产生单元81所占用的面积。
在本实施例中,第一电势产生单元71的若干个分段721沿着第一预设方向等间距排列且各个分段721的长度按照排列顺序线性增加,所述第一电极线与第一电势产生单元71的连接位置位于所述分段721与所述连接部722连接的位置;
第二电势产生单元81的若干个分段721沿着第一预设方向等间距排列且各个分段721的长度按照排列顺序线性增加,所述第一电极线与第一电势产生单元71的连接位置位于所述分段721与所述连接部722连接的位置。
本实施例通过使各个分段721的长度按照排列顺序线性增加,从而使使得电极线与电势产生单元连接点位置的电势成抛物线分布。
实施例2
如图5所示,本实施例提供一种液晶透镜,该液晶透镜包括依次层叠设置的第一基板1、第一电极层2、液晶层3、第二电极层4和第二基板5,所述第一电极层2为面电极,所述第二电极层4包括实施例1中所述的电极结构。如图3所示,当在第一驱动电压加载位置91和面电极之间加载驱动电压V1,并在第二驱动电压加载位置92和面电极之间加载驱动电压V2后,可以形成抛物柱面的电势分布,从而使液晶透镜的相位也成抛物柱面分布,这样就可以获得液晶柱透镜。由于本实施例中的液晶透镜采用了实施例1中的电极结构,因此不会出现相邻电极线电压接近相同的情况,从而使液晶透镜的相位分布更接近理想的相位分布。
实施例3
如图5所示,本实施例提供一种液晶透镜,该液晶透镜包括依次层叠设置的第一基板1、第一电极层2、液晶层3、第二电极层4和第二基板5,如图6所示所述第一电极层2和所述第二电极层4均包括实施例1中的电极结构,第一电极层2中电极结构的第一预设方向与第二电极层4中电极结构的第一预设方向相垂直。
在本实施例中第一预设方向和第二预设方向是针对单独的电极结构而言,在具有多个电极结构的液晶透镜中,不同电极结构的第一预设方向可以相同也可以不同。例如图6中第一电极层2的电极结构的第一预设方向为w方向,第二电极层4的电极结构的第一预设方向则为u方向。
当第一电极层2中电极结构的第一预设方向与第二电极层4中电极结构的第一预设方向相垂直时,可以获得方形孔径的液晶透镜。
如图6所示,当第一电极层2中电极结构的两个第一驱动电压加载位置91加载驱动电压V1,第一电极层2中电极结构的两个第二驱动电压加载位置92加载驱动电压V2,并且第二电极层4中电极结构的两个第一驱动电压加载位置91加载驱动电压V3,第二电极层4中电极结构的两个第二驱动电压加载位置92加载驱动电压V4时,液晶透镜所在空间可以形成旋转抛物面的电势分布,从而形成方形孔径的液晶透镜。由于本实施例中的液晶透镜采用了实施例1中的电极结构,因此不会出现相邻电极线电压接近相同的情况,从而使液晶透镜的相位分布更接近理想的相位分布。
实施例4
本实施例还提供一种液晶透镜驱动方法,该液晶透镜驱动方法用于驱动实施例4中的液晶透镜:
设加载在第一电极层中第一驱动电压加载位置的驱动电压为V1,第二驱动电压加载位置的驱动电压为V2;
设加载在第二电极层中第一驱动电压加载位置的驱动电压为V3,第二驱动电压加载位置的驱动电压为V4;
所述方法包括以下步骤:
S1:获取液晶透镜的液晶线性工作区间;
其中液晶线性工作区间是指液晶相位延迟量和驱动电压成线性关系的电压区间。
可以通过实验利用前述方案制作的液晶透镜的响应曲线进行检测。测试中所采用的液晶盒液晶厚度为50um,液晶材料是由江苏和成显示科技有限公司生产的HTW148700-100,其光学折射率为:ne=1.764、no=1.505。测量相位响应图的实验装置图如图7所示,激光波长为532nm,激光经第一个偏振片后产生偏振光,该偏振光可分解为一束会受到液晶层调制作用的偏振光和一束不受液晶层调制作用的偏振光。两束偏振光相互正交,在通过液晶盒后会产生光程差,并在经过第二个偏振片后发生干涉,形成干涉条纹并由CMOS接收,图中物镜用于放大干涉条纹图以便于显示处理。搭建好装置图后,给液晶盒的一个基板施加电压,另一基板接地。随着施加电压的不同,CMOS所接收到的光强也会发生变化。
根据干涉原理,相邻光强峰值之间相位差为2π,因此可得到相位随电压变化的变化曲线,如图8所示,可看出相位随电压变化的线性响应区域即液晶线性工作区间位于1.6-2.5V。后续为液晶透镜施加电压都将把电压差控制在此区域。
S2:根据所述液晶线性工作区间获取液晶线性工作区间内的最小电压Vmin和最大电压Vmax;
S3:根据最小电压Vmin和最大电压Vmax调整V1和V2的电压差以及V3和V4的电压差从而调整液晶透镜的光焦度,其中Vmin≤V1≤Vmax,Vmin≤V2≤Vmax,Vmin≤V3≤Vmax,且Vmin≤V4≤Vmax。
可以通过实验验证前述液晶透镜的效果,实验中所采用的电极结构线宽和间隔均为20um,透镜孔径为2mm,I TO厚度为35nm。其实验系统的实物图如图9所示,通过改变施加的电压V1、V2、V3和V4,可使透镜两基板之间电压差呈现旋转抛物面分布,且中心处电压差和四角处电压差可调控。当中心处电压差小于四角处电压差时,液晶透镜工作在正透镜状态;反之,液晶透镜工作在负透镜状态。
为了观察两透镜透镜波前图及斜条纹,分别给两透镜施加相同的电压,并使用如图9所示的实验装置采集波前图及斜条纹。对于负透镜固定四角处电压差为1.6V,采集中心处电压差为1.7-2.5V的斜条纹以及中心处电压差为2.1V、2.3V、2.5V的波前图。对于正透镜固定中心处电压差为1.6V,采集四角处电压差为1.7-2.5V的斜条纹以及四角处电压差为2.1V、2.3V、2.5V的波前图。
对于正透镜,现有技术与本实施例的波前图对比如图10所示,图10中a、b、c、d为现有技术的电极结构所制造的透镜的波前图,e、d、g、h为本实施例中所采用的电极结构所制造的透镜的波前图,从图中可以看出本实施例所制作的透镜要比现有技术的明暗条纹对比更明显且由明到暗的过度更柔和。通过放大图也可以看出,现有的结构由于存在电压相近问题,导致明暗条纹交界处存在锯齿状突起,而采用本申请的电极结构后则不存在此问题。
同理负透镜下,现有技术与本实施例的波前图对比如图11所示,可以看出现有技术依然存在锯齿状突起的问题,而本实施例则不存在这样的问题。
将前述实验获得的斜条纹导入FringeXP中测量均方根半径(RMS),其结果如图12所示,可以看出无论是正透镜还是负透镜,本实施例的RMS均比现有技术的RMS小。
实施例5
本实施例提供一种电子产品,该电子产品包括控制电路和实施例2或者实施例3中所述的液晶透镜,所述控制电路与所述液晶透镜电连接。所述电子产品包括但不限于成像装置、显示装置、移动电话、AR设备、VR设备、裸眼3D产品、可穿戴设备等。
需要明确的是,本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见,这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中,描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是,本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤,本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后,作出各种改变、修改和添加,或者改变步骤之间的顺序。以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时,其可以例如是电子电路、专用集成电路(AS IC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时,本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中,或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路,等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。还需要说明的是,本发明中提及的示例性实施例,基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是,本发明不局限于上述步骤的顺序,也就是说,可以按照实施例中提及的顺序执行步骤,也可以不同于实施例中的顺序,或者若干步骤同时执行。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。应理解,本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.电极结构,其特征在于,包括第一电极单元和第二电极单元;
所述第一电极单元包括第一电势产生单元和第一电势扩散单元,所述第一电势扩散单元包若干个沿第一预设方向间隔设置的第一电极线,所述第一电极线沿第二预设方向延伸,所述第一电极线呈直线形状,所述第一电极线的一端与第一电势产生单元连接,相对的另一段悬空,所述第一电势产生单元上设置有第一驱动电压加载位置和第二驱动电压加载位置;
所述第二电极单元包括第二电势产生单元和第二电势扩散单元,所述第二电势扩散单元包若干个沿第一预设方向间隔设置的第二电极线,所述第二电极线沿第二预设方向延伸,所述第二电极线呈直线形状,所述第二电极线的一端与第二电势产生单元连接,相对的另一段悬空,所述第二电势产生单元上设置有第一驱动电压加载位置和第二驱动电压加载位置;
所述第一电极线的至少一部分伸入到相邻两条第二电极线之间的间隙中,所述第一预设方向与所述第二预设方向相互垂直。
2.根据权利要求1所述的电极结构,其特征在于,各个第一电极线与所述第一电势产生单元连接的位置处于第一驱动电压加载位置和第二驱动电压加载位置之间,所述第一电势产生单元上与各个第一电极线连接的位置到第一驱动电压加载位置之间的电阻值与第一预设方向上各个电极线和第一电势产生单元连接的位置到第一驱动电压加载位置的距离为抛物线关系;
各个第二电极线与所述第二电势产生单元连接的位置处于第一驱动电压加载位置和第二驱动电压加载位置之间,所述第二电势产生单元上与各个第二电极线连接的位置到第一驱动电压加载位置之间的电阻值与第一预设方向上各个第二电极线和第二电势产生单元连接的位置到第一驱动电压加载位置的距离为抛物线关系。
3.根据权利要求2中所述的电极结构,其特征在于,所述第一电势产生单元各个位置的宽度相同,所述第一电势产生单元上与各个第一电极线连接的位置到第一驱动电压加载位置之间的长度与第一预设方向上各个第二电极线和第一电势产生单元连接的位置到第一驱动电压加载位置的距离为抛物线关系;
所述第二电势产生单元各个位置的宽度相同,所述第二电势产生单元上与各个第二电极线连接的位置到第一驱动电压加载位置之间的长度与第一预设方向上各个第二电极线和第二电势产生单元连接的位置到第一驱动电压加载位置的距离为抛物线关系。
4.根据权利要求3所述的电极结构,其特征在于,所述第一电势产生单元包括若干个分段和若干个连接部,相连两个分段之间通过连接部相连,所述分段沿第二预设方向延伸,所述连接部沿第一预设方向延伸;
所述第二电势产生单元包括若干个分段和若干个连接部,相连两个分段之间通过连接部相连,所述分段沿第二预设方向延伸,所述连接部沿第一预设方向延伸。
5.根据权利要求4所述的电极结构,其特征在于,当两个不同的连接部与同一个分段相连时,两个连接部分别与同一个分段的相对的两端相连。
6.根据权利要求4所述的电极结构,其特征在于,第一电势产生单元的若干个分段沿着第一预设方向等间距排列且各个分段的长度按照排列顺序线性增加,所述第一电极线与第一电势产生单元的连接位置位于所述分段与所述连接部连接的位置;
第二电势产生单元的若干个分段沿着第一预设方向等间距排列且各个分段的长度按照排列顺序线性增加,所述第一电极线与第一电势产生单元的连接位置位于所述分段与所述连接部连接的位置。
7.液晶透镜,其特征在于,包括依次层叠设置的第一基板、第一电极层、液晶层、第二电极层和第二基板,所述第一电极层为面电极,所述第二电极层包括权利要求1至6中任一项所述的电极结构。
8.液晶透镜,其特征在于,包括依次层叠设置的第一基板、第一电极层、液晶层、第二电极层和第二基板,所述第一电极层和所述第二电极层均包括权利要求1至6中任一项所述的电极结构,第一电极层中电极结构的第一预设方向与第二电极层中电极结构的第一预设方向相垂直。
9.电子产品,其特征在于,包括控制电路和权利要求7或8中任一项所述的液晶透镜,所述控制电路与所述液晶透镜电连接。
10.液晶透镜驱动方法,其特征在于,用于驱动权利要求8中的液晶透镜,
设加载在第一电极层中第一驱动电压加载位置的驱动电压为V1,第二驱动电压加载位置的驱动电压为V2;
设加载在第二电极层中第一驱动电压加载位置的驱动电压为V3,第二驱动电压加载位置的驱动电压为V4;
所述方法包括以下步骤:
S1:获取液晶透镜的液晶线性工作区间;
S2:根据所述液晶线性工作区间获取液晶线性工作区间内的最小电压Vmin和最大电压Vmax;
S3:根据最小电压Vmin和最大电压Vmax调整V1和V2的电压差以及V3和V4的电压差从而调整液晶透镜的光焦度,其中Vmin≤V1≤Vmax,Vmin≤V2≤Vmax,Vmin≤V3≤Vmax,且Vmin≤V4≤Vmax。
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