菲涅爾液晶透鏡相比,該菲涅爾液晶透鏡的結構更加簡單,在實際生產中更容易制備。同時,相比于現有技術中的菲涅爾液晶透鏡,本實施例中的菲涅爾液晶透鏡由于無需設置具有特殊形狀的聚合物層,所以本實施例中的菲涅爾液晶透鏡能夠正常發揮使液晶在極小的空間內產生大幅度的相位變化的作用。
[0037]本實施例中,兩層第二電極5之間設置有第一絕緣層6,第一絕緣層6能使兩層第二電極5之間相互絕緣;第二電極5包括位于第一絕緣層6遠離下基板2 —側的上層電極51和位于第一絕緣層6靠近下基板2 —側的下層電極52。第一絕緣層6的設置有利于上層電極51和下層電極52之間形成一定大小的電場,以便使菲涅爾液晶透鏡能夠更加精確地仿真理想菲涅爾透鏡的相位延遲曲線。
[0038]本實施例中,上層電極51包括多個相互平行且間隔的條狀第一子電極511,下層電極52包括多個相互平行且間隔的條狀第二子電極521,且第一子電極511和第二子電極521相互平行;對第一電極4與第二電極5施加電信號之后,菲涅爾液晶透鏡能夠仿真理想菲涅爾透鏡的相位延遲曲線。
[0039]對應理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大的位置處P設置有一條第一子電極511和一條第二子電極521。對應理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處P的第一子電極511和第二子電極521沿其寬度方向部分重疊。如此設置,能使對應理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處P的位于上層的第一子電極511對位于下層的第二子電極521的電場形成局部屏蔽,從而使菲涅爾液晶透鏡在對應理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處P的位置能夠在極小的空間內使液晶廣生大幅度的相位變化,進而提尚非捏爾液晶透鏡的相位延遲曲線的仿真精確度。
[0040]本實施例中,對應理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處P的第二子電極521上施加的電壓大于對應理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處P的第一子電極511上施加的電壓。如此設置,能夠使電壓較低的第一子電極511對電壓較高的第二子電極521的局部電場形成屏蔽,從而使菲涅爾液晶透鏡在對應理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處P的位置能夠在極小的空間內使液晶產生大幅度的相位變化。即由于第一子電極511對第二子電極521的局部電場的屏蔽,能使從第二子電極521 —側到第一子電極511 —側的電場由高電壓電場過渡為低電壓電場,這使得電壓較高的第二子電極521的高電壓電場所分布的空間范圍減小(如使第二子電極521的高電壓電場在其所分布空間的剖切面的X軸上的范圍縮小到1ym范圍內),從而使菲涅爾液晶透鏡中的液晶在對應第二子電極521的高電壓電場的較小的分布空間內能產生大幅度的相位變化,進而使菲涅爾液晶透鏡的相位延遲曲線更加接近理想菲涅爾透鏡的相位延遲曲線。
[0041]本實施例中,第一絕緣層6的厚度范圍為0.1-1 ym。該厚度范圍的第一絕緣層6能夠確保對應理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處P的第一子電極511很好地屏蔽對應理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處P的第二子電極521,同時,還能確保對應理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處P的第二子電極521的未被相應的第一子電極511屏蔽的部分高電壓電場能夠很好地使對應該部分區域的液晶在極小的空間范圍內產生大幅度的相位變化,從而使菲涅爾液晶透鏡的相位延遲曲線更加接近理想菲涅爾透鏡的相位延遲曲線。
[0042]本實施例中,對應理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處P的第一子電極511和第二子電極521作為整體在下基板上的正投影沿第一子電極511和第二子電極521的寬度方向的寬度小于15 ym。該寬度為第一子電極511和第二子電極521部分重疊后形成的一個整體的實際總寬度,由于在該寬度范圍內,第一子電極511對第二子電極521的部分高電壓電場進行了屏蔽,所以使得第二子電極521的高電壓電場的實際范圍縮小了(即使得第二子電極521的高電壓電場在其所分布空間的剖切面的X軸上的范圍縮小到小于15μπι的范圍內),從而能夠使該菲涅爾液晶透鏡在極小的空間范圍內(如使第二子電極521的高電壓電場在其所分布空間的剖切面的X軸上的范圍縮小到1ym范圍內)使液晶產生大幅度的相位變化,進而使菲涅爾液晶透鏡的相位延遲曲線更加接近理想菲涅爾透鏡的相位延遲曲線,即能使菲涅爾液晶透鏡更加精確地仿真理想菲涅爾透鏡的相位延遲曲線。
[0043]本實施例中,第一電極4上在對應所述理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處P開設有條狀通孔7,通孔7與第一子電極511和第二子電極521平行。通孔7即在上基板I的對應理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處P未設置第一電極4。如此設置,能夠避免對應通孔7的第二子電極521不會與上基板I的通孔7位置處形成高電壓電場,從而避免在上基板I上對應理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處P設置第一電極4對第二子電極521在該處的高電壓電場造成影響或干擾。
[0044]本實施例中,通孔7的沿第一子電極511和第二子電極521寬度方向的寬度大于等于3 μ m且小于等于20 μ m。如此設置,能夠確保上基板I在通孔7位置處不會對下基板2相對應位置處的第一子電極511和第二子電極521之間的電場造成影響或干擾,即能夠確保對應通孔7處的第一子電極511和第二子電極521之間形成的電場能夠在較小的范圍內由高電壓電場過渡為低電壓電場,從而實現菲涅爾液晶透鏡在極小的空間范圍內使液晶產生大幅度的相位變化。
[0045]本實施例中,與對應理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處P的第一子電極511相鄰的第一子電極511與任意第二子電極521不相重疊且在下基板2上的正投影也不相對接。與對應理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處P的第二子電極521相鄰的第二子電極521與任意第一子電極511不相重疊且在下基板2上的正投影也不相對接。因為與對應理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處P的第一子電極511相鄰的第一子電極511和與對應理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處P的第二子電極521相鄰的第二子電極521均分別對應理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位變化比較平緩的區域,所以在這些位置無需第一子電極511和第二子電極521相互重疊,即只要第一子電極511或第二子電極521與上基板I上的第一電極4之間形成比較緩和的電場則可以實現這些相位變化比較平緩的曲線。
[0046]需要說明的是,與理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處P對應的第一子電極511相鄰的其他第一子電極511上施加的電壓小于理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處P對應的第二子電極521上施加的電壓,與理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處P對應的第二子電極521相鄰的其他第二子電極521上施加的電壓小于理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處P對應的第二子電極521上施加的電壓;且與理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處P對應的第一子電極511相鄰的其他第一子電極511上施加的電壓大于理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處P對應的第一子電極511上施加的電壓,與理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處P對應的第二子電極521相鄰的其他第二子電極521上施加的電壓大于理想菲涅爾透鏡相位延遲曲線上相位延遲變化最大位置處P對應的第一子電極511上施加的電壓。
[0047]本實施例中,在上層電極51上還設置有第二絕緣層8,第二絕緣層8能使多個第一子電極511之間相互絕緣;第二絕緣層8的厚度范圍為1-3 μπι。該厚度的第二絕緣層8能夠減少相鄰的第一子電極511之間形成的電場對菲涅爾液晶透鏡中的液晶的偏轉(即相位變化)造成的影響,從而使液晶盡量在上基板