[发明专利]具有液晶取向的光学装置

权利要求书

1.一种包括第一光学装置和第二光学装置的堆叠的偏振无关可调谐透镜，其中，至少所述第一光学装置包括：

-第一电极层(8)；

-设置在距所述第一电极层一定距离(d)处的第二电极层(9)，所述第一电极层(8)和所述第二电极层(9)是光透射的，并且在所述第一电极层与所述第二电极层中间存在：

-与所述第一电极层(8)相邻并且是菲涅尔透镜结构的衍射光学结构(4)，所述菲涅尔透镜结构包括在所述菲涅尔透镜结构的中心的第一倾斜表面(11)，所述第一倾斜表面被多个成角度的另外的倾斜表面围绕，所述第一倾斜表面和所述另外的倾斜表面各自具有相对于所述第一电极层(8)的倾斜角，并且被第一取向层覆盖；

-布置在与所述第二电极层(9)相邻的空间(7)的一侧的另外的取向层，

-液晶材料，其填充所述第一倾斜表面和所述另外的倾斜表面上的所述第一取向层和与所述第二电极层(9)相邻的所述另外的取向层之间的所述空间(7)，并且包括在关断状态下垂直取向的液晶分子(10)；

其中，与所述第一取向层的界面处的所述液晶分子(10)在单个取向方向(12)上具有预倾角(α)，并且其中，所述另外的取向层已经被预处理用于在与所述取向方向反平行的方向上的取向，所述预倾角(α)大于所述倾斜角，并且由此通过定向所述液晶分子(10)以在导通状态下取向来补偿所述第一倾斜表面和所述另外的倾斜表面的所述倾斜角，使得所述液晶材料中的所述液晶分子(10)在所述第一电极层(8)上的投影(Npxy)包括横向于所述取向方向(12)在60度的范围(θ)内的角度。

2.根据权利要求1所述的可调谐透镜，通过在与所述取向方向成45度的范围内选择所述预倾角(α)，所述预倾角(α)补偿所述倾斜。

3.根据权利要求2所述的可调谐透镜，通过在与所述取向方向成30度的范围内选择所述预倾角(α)，所述预倾角(α)补偿所述倾斜。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的可调谐透镜，其中，所述预倾角(α)在所述第一光学装置上基本上是均匀的。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的可调谐透镜，其中，倾斜表面上的所述第一取向层在外段和至少一个内段中被分段，所述段随所述取向方向取向，其中，所述外段的预倾角(α)比至少一个内段的预倾角更大。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的可调谐透镜，其中，所述成角度的另外的倾斜表面各自从自所述第一电极层(8)突出的闪耀延伸，所述闪耀还具有基本上横向于所述第一电极层(8)延伸的侧壁，其中，根据预定图案提供所述第一取向层，使得所述闪耀的所述侧壁保持自由并且保持没有取向层。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的可调谐透镜，其中，所述第一电极层(8)基本上平行于所述第二电极层(9)延伸。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的可调谐透镜，其中，多个间隔件(5)设置在所述第一倾斜表面和所述另外的倾斜表面与所述第二电极层(9)之间。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的可调谐透镜，其中，所述第二光学装置与所述第一光学装置相同。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的可调谐透镜，其中，所述第二光学装置是偏振器。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的可调谐透镜，其中，所述第一光学装置的屈光度在0至+4的范围内。

12.根据权利要求11所述的可调谐透镜，其中，所述第一光学装置的屈光度在+0.5与+3.0之间。

13.根据权利要求12所述的可调谐透镜，其中，所述第一光学装置的屈光度在+1.0至+2.5的范围内。