[发明专利]用于宽带偏振变换的多扭曲延迟器及相关制造方法

权利要求书

1.一种用于偏振变换的光学元件，包括：

具有相应局部光轴的第一和第二堆叠双折射层，所述相应局部光轴在第一和第二层的相应厚度上旋转相应扭曲角并且沿着第一和第二层之间的界面对准，

其中相应扭曲角不同，其中相应的扭曲角在的范围中，其中是第一和第二堆叠双折射层的相应相位延迟角，并且其中第一和第二堆叠双折射层的相应局部光轴在沿着其间界面的方向上是非周期性的并且变化。

2.根据权利要求1所述的光学元件，其中第一和第二堆叠双折射层包括分别被配置成更改偏振而不更改由此穿过的光的传播方向的光学延迟器层。

3.根据权利要求1所述的光学元件，其中第一和第二堆叠双折射层直接堆叠在彼此上并且限定单片结构。

4.根据权利要求3所述的光学元件，此外包括：

其中具有非周期的对准条件的对准表面，

其中第一和第二堆叠双折射层中的一个直接在对准表面上，使得其相应局部光轴根据对准条件对准。

5.根据权利要求3所述的光学元件，其中相应扭曲角具有相同的捻向。

6.根据权利要求3所述的光学元件，其中相应扭曲角在大小上相等并且在捻向上相反。

7.根据权利要求3所述的光学元件，其中扭曲角中的一个非零。

8.根据权利要求1所述的光学元件，其中第一和第二堆叠双折射层的相应局部光轴在沿着其间界面的方向上连续变化。

9.根据权利要求1所述的光学元件，其中第一和第二堆叠双折射层分别包括第一和第二邻近区域，其中第一和第二双折射层的相应局部光轴在第一和第二区域中的每一个中沿着其间界面一致，并且其中第一和第二区域中的相应局部光轴不同。

10.根据权利要求1所述的光学元件，其中第一和第二堆叠双折射层包括第一液晶层和堆叠在其上的第二液晶层，其中第一和第二液晶层的相应分子定向沿着其间界面对准，并且其中第一和第二液晶层中的至少一个为手性层。

11.根据权利要求10所述的光学元件，其中第一和第二液晶层中的至少一个包括聚合的液晶层。

12.根据权利要求11所述的光学元件，其中第一和第二液晶层中的另一个包括可切换的液晶层。

13.根据权利要求11所述的光学元件，此外包括堆叠在第二液晶层上的第三手性液晶层，其中第二和第三液晶层的相应分子定向沿着其间的界面对准。

14.根据权利要求1所述的光学元件，此外包括：

线偏振器，

其中第一和第二堆叠双折射层堆叠在线偏振器上，在其间具有对准层或粘合层。

15.根据权利要求1所述的光学元件，其中第一和第二堆叠双折射层的相应扭曲角和/或厚度被配置成提供在大约200nm或更大的宽带波长范围上消色差的半波延迟。

16.根据权利要求1所述的光学元件，其中第一和第二堆叠双折射层的相应扭曲角和/或厚度被配置成提供在大约200nm或更大的宽带波长范围上消色差的四分之一波长延迟。

17.一种制造用于偏振变换的光学元件的方法，所述方法包括：

提供第一双折射层；以及

在第一双折射层上提供第二双折射层，

其中第一和第二双折射层具有相应局部光轴，所述相应局部光轴在其相应厚度上旋转相应扭曲角并且沿着其间界面对准，其中相应扭曲角不同，其中相应的扭曲角在的范围中，其中是第一和第二双折射层的相应相位延迟角，并且其中第一和第二双折射层的相应局部光轴在沿着其间界面的方向上是非周期性的并且变化。

18.根据权利要求17所述的方法，其中第一和第二双折射层包括分别被配置成更改偏振而不更改由此穿过的光的传播方向的光学延迟器层。

19.根据权利要求17所述的方法，其中第一和第二双折射层限定单片结构。

20.根据权利要求19所述的方法，其中第一和第二双折射层包括液晶层，并且其中提供第二双折射层包括：

直接在第一双折射层上形成第二双折射层，使得其相应分子定向根据第一双折射层的相应分子定向沿着其间界面来对准。