【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开总体上涉及设备，更具体地，涉及具有经补偿的波状结构的液晶偏振全息设备。
技术介绍
1、液晶偏振全息(liquid crystal polarization hologram，“lcph”)元件是指液晶设备和偏振全息元件的交集。在过去的几十年里，液晶显示器(liquid crystal display，“lcd”)已经成长为价值万亿美元的产业，是液晶设备中最成功的例子。从低端的g2.5生产线到高端的g10.5+，lcd行业在规模化制造方面进行了巨大的投资，以满足市场对显示器的需求。然而，lcd行业最近面临着来自有机发光二极管(organic light-emitting diode，“oled”)、电子纸(e-paper)和其它新兴显示技术的竞争，这使得lcd行业的增长速度变得平缓，并且导致大量早期产能过剩。这为重新利用lcd闲置产能和现有供应链来制造以偏振全息元件为特征的新型lc光学设备提供了机会。
2、lcph具有诸如厚度小(约1μm)、重量轻、紧凑、孔径大、效率高、制造简单等特点。因此，lcph在光学设备和系统应用中获得了越来越多的关注，这些光学设备和系统应用例如为近眼显示器(near-eye display，“ned”)、平视显示器(head-up display，“hud”)、头戴式显示器(head-mounted display，“hmd”)、智能电话、笔记本电脑、电视机或交通工具等。例如，lcph可以用于解决辐辏调节冲突、在空间受限的光学系统中实现薄且高效的眼睛追踪和深度感测、开发用于图像形成的光学
技术实现思路
1、根据本公开的一方面，提供了一种设备。该设备包括偏振全息聚合物层，该偏振全息聚合物层具有波状表面，该偏振全息聚合物层的光轴被配置成在第一预定面内方向上具有空间变化的取向。该设备还包括补偿层，该补偿层设置在该偏振全息聚合物层的该波状表面处，并且被配置成在形状上补偿该波状表面。
2、可选地，该偏振全息聚合物层包括光学各向异性分子，这些光学各向异性分子的取向在该第一预定面内方向上变化，并且该波状表面包括在该第一预定面内方向上交替间隔开的峰和谷。
3、可选地，该波状表面的峰对应于该偏振全息聚合物层的第一区域，在这些第一区域中，这些光学各向异性分子大致沿该第一预定面内方向配向，并且该波状表面的谷对应于该偏振全息聚合物层的第二区域，在这些第二区域中，这些光学各向异性分子大致沿与该第一预定面内方向垂直的第二预定面内方向配向。
4、可选地，该补偿层包括光学透明粘合剂。
5、可选地，该偏振全息聚合物层包括液晶聚合物。
6、可选地，根据权利要求1的设备，其中，该偏振全息聚合物层包括光敏聚合物。
7、可选地，其中，该偏振全息聚合物层包括无定形聚合物。
8、可选地，该偏振全息聚合物层的平均折射率为np-平均＝(ne+no)/2，no和ne分别是该偏振全息聚合物层的寻常折射率和非常折射率，该补偿层是折射率为nc的光学各向同性层，并且该折射率nc与该设备的外部环境的折射率na之间的差小于该平均折射率np-平均与该折射率na之间的差。
9、可选地，该补偿层的该折射率nc与该偏振全息聚合物层的该平均折射率np-平均大致相同。
10、可选地，该偏振全息聚合物层的平均折射率为np-平均＝(ne+no)/2，no和ne分别是该偏振全息聚合物层的寻常折射率和非常折射率，该补偿层是光学各向异性层，该补偿层的平均折射率nc-平均为(nx+ny)/2，nx和ny是在该补偿层的膜平面处在正交方向上的主折射率，并且该平均折射率nc-平均与该设备的外部环境的折射率na之间的差小于该平均折射率np-平均与该折射率na之间的差。
11、可选地，该补偿层的该平均折射率nc-平均与该偏振全息聚合物层的该平均折射率np-平均大致相同。
12、可选地，该设备是pancharatnam-berry相位(pancharatnam-berry phase，“pbp”)设备或偏振体全息(polarization volume hologram，“pvh”)设备。
13、根据本公开的另一方面，提供了一种方法。该方法包括提供偏振全息聚合物层，该偏振全息聚合物层具有波状表面以及被配置成在第一预定面内方向上具有空间变化的取向的光轴。该方法包括在该偏振全息聚合物层的该波状表面上形成补偿层，以在形状上补偿该波状表面。
14、可选地，该偏振全息聚合物层包括光学各向异性分子，这些光学各向异性分子的取向在该第一预定面内方向上变化，该波状表面包括在该第一预定面内方向上交替间隔开的峰和谷，该峰对应于该偏振全息聚合物层的第一区域，在这些第一区域，这些光学各向异性分子大致沿该第一预定面内方向配向，并且该谷对应于该偏振全息聚合物层的第二区域，在这些第二区域中，这些光学各向异性分子大致沿垂直于该第一预定面内方向的第二预定面内方向配向。
15、可选地，在该偏振全息聚合物层的该波状表面上形成该补偿层还包括：将液体光学透明粘合剂层施加到该偏振全息聚合物层的该波状表面，以填充谷以使该波状表面变平；以及固化该液体光学透明粘合剂层，以形成该补偿层。
16、可选地，该偏振全息聚合物层的平均折射率为np-平均＝(ne+no)/2，no和ne分别是该偏振全息聚合物层的寻常折射率和非常折射率，该补偿层是折射率为nc的光学各向同性层，并且该折射率nc与该设备的外部环境的折射率na之间的差小于该平均折射率np-平均与该折射率na之间的差。
17、可选地，该补偿层的该折射率nc与该偏振全息聚合物层的该平均折射率np-平均大致相同。
18、根据本公开的另一方面，提供了一种方法。该方法包括确定测试偏振全息聚合物层的波状表面的平均高度与一个或多个聚合参数之间的一个或多个关系，该测试偏振全息聚合物层具有被配置成在第一预定面内方向上具有空间变化的取向的光轴。该方法还包括确定使该测试偏振全息聚合物层的该波状表面的该平均高度为预定平均高度的该一个或多个聚合参数的一个或多个值。该方法还包括基于该一个或多个聚合参数的所确定的一个或多个值，使用聚合过程来制造最终偏振全息聚合物层，所制造的最终偏振全息聚合物层具有波状表面，该波状表面具有该预定平均高度。
19、可选地，在该测试偏振全息聚合物层和该最终偏振全息聚合物层中的每一者中，光学各向异性分子以在该第一预定面内方向上变化的取向来布置，该波状表面包括在该第一预定面内方向上交替间隔开的峰和谷，这些峰对应于第一区域，在这些第一区域中，这些光学各向异性分子大致沿该第一预定面内方向配向，并且这些谷对应于第二区域，在这些第二区域中，这些光学各向异性分子大致沿垂直于该第一预定面内方向的第二预定面内方向配向。
20、可选地，该一个或多个聚合参数包括本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种设备，包括：
2.根据权利要求1所述的设备，其中，
3.根据权利要求2所述的设备，其中，
4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述补偿层包括光学透明粘合剂。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述偏振全息聚合物层包括液晶聚合物。
6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述偏振全息聚合物层包括光敏聚合物。
7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述偏振全息聚合物层包括无定形聚合物。
8.根据权利要求1所述的设备，其中，
9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述补偿层的所述折射率nc与所述偏振全息聚合物层的所述平均折射率np-平均大致相同。
10.根据权利要求1所述的设备，其中，
11.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备是Pancharatnam-Berry相位(“PBP”)设备或偏振体全息(“PVH”)设备。
12.一种方法，包括：
13.根据权利要求12所述的方法，存在如下中的任一情况：
14.一种方法，包括：p>
15.根据权利要求14所述的方法，存在如下中的任一情况：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种设备，包括：
2.根据权利要求1所述的设备，其中，
3.根据权利要求2所述的设备，其中，
4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述补偿层包括光学透明粘合剂。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述偏振全息聚合物层包括液晶聚合物。
6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述偏振全息聚合物层包括光敏聚合物。
7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述偏振全息聚合物层包括无定形聚合物。
8.根据权利要求1所述的设备，其中，
9.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：王军人，黄玉格，吕璐，李昀翰，
申请(专利权)人：元平台技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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