[發(fā)明專利]柔性液晶單元和透鏡

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880058484.1
• 申請日: 2018-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN111194425B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林怡欣;陳明璿;王毓仁
• 申請（專利權(quán)）人: 庫博光學(xué)國際有限公司
• 主分類號(hào): G02C7/04
• 分類號(hào): G02C7/04;G02F1/1333;G02C7/08;G02F1/1339
• 代理公司: 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 劉鋒

采用液晶LC作為用于實(shí)現(xiàn)電可調(diào)諧光學(xué)器件的材料的柔性光學(xué)元件是可折疊的。制造所述柔性元件的方法包括圖案化光聚合。所述LC光學(xué)器件可包括一對具有正交配向的LC指向矢的用于無偏振器性質(zhì)的LC層、柔性聚合配向?qū)印⑷嵝砸r底和用于控制電場的模塊。所述LC光學(xué)器件的透鏡焦度可通過控制電場在光學(xué)區(qū)上的分布來改變。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電活性光學(xué)器件和使用所述光學(xué)器件的透鏡，并且特別地涉及柔性液晶單元和透鏡。

背景技術(shù)

當(dāng)軟性隱形眼鏡由隱形眼鏡佩戴者處置時(shí)，其經(jīng)受變形。在一些情形中，透鏡可在小到2毫米左右的短折疊半徑上對折。因此，軟性隱形眼鏡應(yīng)有足夠柔性以在合理的可用壽命期間承受此變形而無損害。還所需透鏡在從變形恢復(fù)后能夠恢復(fù)其大小和形狀并保留光學(xué)性質(zhì)的意義上是有彈性的。已開發(fā)出考慮到柔性和彈性的許多聚合物(包括水凝膠隱形眼鏡和硅酮水凝膠隱形眼鏡)。

在電活性透鏡中，電活性組件(例如液晶單元)可嵌入由柔性和彈性聚合物制成的透鏡本體中。然而，電活性組件整體上可限制透鏡本體的柔性和彈性二者。

需要提供具有柔性和彈性二者的電活性組件的透鏡。

發(fā)明內(nèi)容

描述彈性或柔性、電可調(diào)諧液晶透鏡。液晶透鏡包括在其經(jīng)折疊并返回到其初始形狀之后單元間隙厚度基本上保持的單元。因此，液晶透鏡的形狀和光學(xué)性質(zhì)在折疊后可恢復(fù)。

所述實(shí)施例包括在聚合配向?qū)又g的間隙中包含液晶的電活性單元，其中聚合物柱陣列安置在配向?qū)娱g的間隙中。

在本文所述的實(shí)例中，配向?qū)又械囊换蚨嗾甙ㄇ度胍壕Р糠值娜嵝跃酆喜牧稀?/p>

本文所述的電可調(diào)諧透鏡的一些實(shí)例包含第一配向?qū)雍偷诙湎驅(qū)樱辉诘谝慌湎驅(qū)优c第二配向?qū)又g的間隙中的彈性聚合物柱陣列，陣列中的柱從第一配向?qū)友由斓降诙湎驅(qū)樱灰壕В浔痪窒拊谒龅谝慌湎驅(qū)雍退龅诙湎驅(qū)又g的間隙中圍繞所述陣列中的柱；和一或多個(gè)電極，其經(jīng)布置以在液晶中誘導(dǎo)電場。

偏振無關(guān)的實(shí)例包括第三配向?qū)雍驮诘诙湎驅(qū)优c第三配向?qū)又g的第二間隙中的彈性體柱的第二陣列，第二陣列中的柱從第二配向?qū)友由斓降谌湎驅(qū)印６遥壕П痪窒拊诘诙g隙中圍繞第二陣列中的柱。實(shí)例中的第二配向?qū)涌砂ㄒ壕Р糠郑鲆壕Р糠志哂薪?jīng)配向正交于光路徑且靠近第一表面鄰近第一所提到間隙平行的指向矢和，以及經(jīng)配向靠近第二表面鄰近第二所提到間隙正交于光路徑且正交于靠近第一表面的指向矢的指向矢。

描述制造柔性液晶單元的方法，其包括通過光聚合根據(jù)圖案在液晶層中形成聚合物柱。在本文所述的實(shí)施例中，方法包括組裝第一柔性配向?qū)雍偷诙嵝耘湎驅(qū)樱溟g具有間隙；形成延伸跨越第一柔性配向?qū)优c第二柔性配向?qū)又g的間隙的柔性或彈性聚合物柱；和提供在間隙中環(huán)繞柱的液晶材料。在本文所述的實(shí)施例中，方法包括提供在間隙中提供液晶材料和聚合物前體材料的組合，和通過誘導(dǎo)聚合物前體與液晶的相分離和根據(jù)圖案使聚合物前體聚合形成彈性柱。

下文描述關(guān)于裝置和方法的各種組合和添加。

在查閱以下圖、詳細(xì)說明和權(quán)利要求書時(shí)可看出本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是顯示如本文所述具有電活性單元的柔性透鏡的折疊的簡化圖解。

圖2圖解說明具有單一液晶層的柔性液晶電活性單元。

圖3A、3B、3C和3D圖解說明具有兩個(gè)液晶層的偏振無關(guān)、柔性液晶電活性單元的替代實(shí)施例。

圖4(a)、4(b)、4(c)、4(d)、4(e)和4(f)圖解說明在柔性電活性單元的制造方法中的各階段。

圖5顯示如圖4(a)、4(b)、4(c)、4(d)、4(e)和4(f)的方法中所用光刻掩模的實(shí)例布局。