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Die vorliegende Erfindung betrifft eine optische Vorrichtung mit einer Flüssigkristallschicht, einer unter der Flüssigkristallschicht angeordneten ersten Materialschicht und einer über der Flüssigkristallschicht angeordneten, zweiten Materialschicht, wobei die erste Materialschicht eine der Flüssigkristallschicht zugewandte, flache Oberflächenseite aufweist, und wobei die zweite Materialschicht ebenfalls eine der Flüssigkristallschicht zugewandte, flache Oberflächenseite aufweist. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer optischen Vorrichtung.
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Die
EP 3 647 861 A1 beschreibt ein elektrisch abstimmbares Phasenmodulationselement, das aus mehreren Schichten aufgebaut ist. Eine Schicht aus Flüssigkristallmaterial ist zwischen mehreren darüber und darunter angeordneten Materialschichten angeordnet. Diese Schichten umfassen eine erste und zweite Substratschicht, eine transparente Schicht und eine Kompensationsschicht.
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Die
EP 3 644 119 A1 beschreibt eine Flüssigkristallphasenmodulationsvorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung derselben. Eine Schicht aus Flüssigkristallmaterial ist zwischen einer jeweiligen darüber und darunter angeordneten Substratschicht angeordnet, wobei Abstandshalter die Flüssigkristallschicht durchragen und die Substratschichten in einem definierten Abstand zueinander halten. Jede Substratschicht umfasst eine Elektrodenmaterialschicht.
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Der vorliegenden Erfindung liegt als eine Aufgabe zugrunde, eine verbesserte optische Vorrichtung bereitzustellen, die insbesondere in kompakter und einfacher Weise hergestellt werden kann. Der vorliegenden Erfindung liegt außerdem als eine Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer optischen Vorrichtung bereitzustellen.
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Die erstgenannte Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die zweitgenannte Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 15 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Eine erfindungsgemäße optische Vorrichtung umfasst eine Flüssigkristallschicht, eine unter der Flüssigkristallschicht angeordnete erste Materialschicht, die eine der Flüssigkristallschicht zugewandte, flache Oberflächenseite aufweist, und eine über der Flüssigkristallschicht angeordnete, zweite Materialschicht, die ebenfalls eine der Flüssigkristallschicht zugewandte, flache Oberflächenseite aufweist, und wobei die erste Materialschicht und/oder die zweite Materialschicht eine optische Funktionalität aufweist, die über eine bloße Durchlässigkeit für Licht hinausgeht.
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Da zumindest eine der Materialschichten eine zusätzliche optische Funktionalität bereitstellt, kann ein separates optisches Element bzw. eine weitere Schicht zur Anordnung eines derartigen optischen Elements in der Schichtenanordnung eingespart werden. Die optische Vorrichtung lässt sich dadurch in einfacher und kompakter Weise realisieren. Auch der Herstellungsprozess kann vereinfacht werden, da der Schritt der Anordnung eines separaten optischen Elements mit der entsprechenden Funktionalität entfällt.
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Bei entsprechender Ausgestaltung der optischen Funktionalität kann die Schichtenanordnung eine gewünschte optische Anforderung bereits erfüllen, ohne dass noch ein weiteres optisches Element benötigt wird. Dadurch können der Aufbau und somit der Grad an Komplexität der Schichtenanordnung einfach gehalten werden, wodurch unter anderem auch eine kostengünstige Herstellung möglich wird.
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Insbesondere kann es sich bei der optischen Funktionalität um eine Linsenfunktion, Metaoberflächenfunktion, Metalinsenfunktion, Lichtbrechungsfunktion, Lichtbeugungsfunktion und/oder Filterfunktion handeln. Die erste Materialschicht und/oder die zweite Materialschicht kann somit als Linse, Multilinse, Metaoberfläche, Metalinse, Filter und/oder als ein optisches Element ausgestalten sein, das eine Lichtbrechung- oder eine Lichtbeugung an dem Licht bewirkt, das durch die Materialschicht hindurchtritt.
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Bevorzugt ist eine von der Flüssigkristallschicht abgewandte Oberflächenseite der ersten Materialschicht und/oder der zweiten Materialschicht zur Bereitstellung der optischen Funktionalität ausgebildet. Die von der Flüssigkristallschicht abgewandte Oberflächenseite der ersten bzw. zweiten Materialschicht kann somit zur Erreichung der Funktionalität einer Linse, Multilinse, Metaoberfläche, Metalinse, Lichtbrechung, Lichtbeugung oder Filterung ausgestaltet sein.
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Die Filterung kann sich auf die Polarisation oder auf einen bestimmten Wellenlängenbereich beziehen, für den ein hoher Transmissionsgrad vorliegt, während in anderen Wellenlängenbereichen eine geringe oder keine Transmission möglich ist. Eine Filterfunktion kann beispielsweise mittels einer Beschichtung auf der jeweiligen von der Flüssigkristallschicht abgewandten Oberflächenseite erreicht werden.
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Die Funktionalität einer Linse, Multilinse, etc. kann zum Beispiel durch eine entsprechende geometrische Ausgestaltung der Oberflächenseite erreicht werden. Beispielsweise kann zur Erreichung der Funktionalität einer Multilinse die Oberflächenseite in einzelne flächige Teilsegmente unterteilt sein, die jeweils konvex nach außen gewölbt sind.
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Die erste Materialschicht und die zweite Materialschicht können transparent oder wenigstens teilweise transparent sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass eine Materialschicht transparent und die andere Materialschicht nur teilweise transparent ist. Bei einer teilweisen Transparenz kann diese 50%, 60%, 70%, 80% oder 90% betragen. Die Transparenz oder Teiltransparenz kann insbesondere für Licht in den Wellenlängen vorgesehen sein, die von einer Lichtquelle der Vorrichtung abgestrahlt werden.
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Die Erfindung betrifft auch eine optische Vorrichtung, die umfasst: eine Flüssigkristallschicht, eine unter der Flüssigkristallschicht angeordnete erste Materialschicht, die eine der Flüssigkristallschicht zugewandte, flache Oberflächenseite aufweist, und eine über der Flüssigkristallschicht angeordnete, zweite Materialschicht, die ebenfalls eine der Flüssigkristallschicht zugewandte, flache Oberflächenseite aufweist, und wobei zwischen der Oberflächenseite der ersten Materialschicht und der Oberflächenseite der zweiten Materialschicht eine Schweißverbindung ausgebildet ist, die die Flüssigkristallschicht in Umfangsrichtung umgibt.
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Die Schweißverbindung kann herstellungstechnisch auf einfache und schnelle Weise hergestellt werden. Ein Klebstoff oder dergleichen zur Verbindung der beiden Oberflächenseiten kann eingespart werden. Die Umfangsrichtung kann als umlaufende Richtung angesehen werden, die parallel zu den Oberflächenseiten der beiden Materialschichten verläuft. Wenn man von einer Orientierung ausgeht, bei der die Schichten horizontal ausgerichtet sind und die zweite Materialschicht oben liegt, die erste Materialschicht unten liegt und die Flüssigkristallschicht dazwischen angeordnet ist, so kann eine Höhenrichtung senkrecht nach oben verlaufen und senkrecht zu den Oberflächenseiten der beiden Materialschichten ausgerichtet sein. Die Umfangsrichtung verläuft sodann umlaufend um die Höhenrichtung herum.
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Die Schweißverbindung bzw. Schweißnaht kann in einem Randbereich der Oberflächenseiten in Umfangsrichtung umlaufend zwischen den beiden Oberflächenseiten realisiert werden. Der Begriff Randbereich bezieht sich auf den seitlich außenliegenden Randstreifen der jeweiligen Oberflächenseite. Dabei weisen die einander gegenüberliegenden Oberflächenseiten noch einen geringfügigen Abstand, zum Beispiel im Bereich zwischen 10 und 100 nm auf, in dem sich die Flüssigkristallschicht befindet. Die Schweißverbindung umgibt die Flüssigkristallschicht in Umfangsrichtung, wodurch die Flüssigkristallschicht von der Schweißverbindung und den beiden Oberflächenseiten eingefasst ist. Mit anderen Worten schließen die beiden Oberflächenseiten und die Schweißverbindung ein Volumen zur Anordnung der Flüssigkristallschicht ein.
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Die Schweißverbindung kann eine Laserschweißverbindung sein. Dadurch lässt sich eine Schweißnaht zwischen den beiden Oberflächenseiten in einer genauen und effizienten Weise realisieren, insbesondere in einem Randbereich der Oberflächen.
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Nach wenigstens einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Schweißverbindung in Umfangsrichtung gesehen eine Unterbrechung auf, welche eine Öffnung von außen in das von der Schweißverbindung umgebene Volumen aufweist, wobei in dem Volumen die Flüssigkristallschicht angeordnet ist, und wobei die Öffnung mit einem Verschluss verschlossen ist. Über die Öffnung kann das von den beiden Materialschichten und der Schweißverbindung eingefasste Volumen während der Herstellung der Vorrichtung mit Material des Flüssigkristalls befüllt werden. Die Öffnung kann sodann mit dem Verschluss verschlossen werden. Ein einfacher und kostengünstiger Herstellungsprozess lässt sich somit realisieren.
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Abstandshalter zum Halten der beiden Oberflächenseiten der ersten und zweiten Materialschicht in einem definierten Abstand zueinander können eingespart sein. Bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung kommen daher ohne derartige Abstandshalter aus.
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Auf der Oberflächenseite der ersten Materialschicht, die der Flüssigkristallschicht zugewandt ist, und auf der Oberflächenseite der zweiten Materialschicht, die der Flüssigkristallschicht zugewandt ist, kann jeweils wenigstens eine Schicht aus Elektrodenmaterial zur Ansteuerung der Flüssigkristallschicht angeordnet sein. Die jeweilige Elektrodenmaterialschicht kann alternativ auch in die jeweilige Materialschicht eingebettet sein.
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Vorzugsweise ist jede Schicht aus Elektrodenmaterial mit wenigstens einer elektrischen Zuleitung verbunden. Die Elektrodenmaterialschichten können daher mit einem elektrischen Potential beaufschlagt werden, das über die elektrischen Zuleitungen bereitgestellt werden kann.
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Das Elektrodenmaterial kann transparent oder wenigstens teilweise transparent sein. Licht kann somit durch die jeweilige Schicht mit Elektrodenmaterial hindurchtreten.
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Eine strukturierte Anordnung des Elektrodenmaterials ist ebenso möglich. Beispielsweise kann das Elektrodenmaterial in einer Gitterstruktur angeordnet sein. Die das Elektrodenmaterial bildenden elektrischen Leitungen können dabei derart dünn ausgestaltet sein, dass sie mit dem bloßen Auge nicht oder kaum erkennbar sind.
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Eine elektrische Zuleitung zu der Schicht mit Elektrodenmaterial auf der Oberflächenseite der ersten Materialschicht kann einen Leitungsabschnitt aufweisen, der sich von dieser Oberflächenseite zu der gegenüberliegenden Oberflächenseite der zweiten Materialschicht erstreckt, insbesondere durch die Flüssigkristallschicht hindurch.
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Die elektrische Zuleitung für die Elektrodenmaterialschicht der ersten Materialschicht kann einen weiteren Leitungsabschnitt aufweisen, der sich längs der Oberfläche der zweiten Materialschicht oder in der zweiten Materialschicht erstreckt.
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Die Vorrichtung kann wenigstens eine Schicht mit einer oder mehreren optoelektronischen Lichtquellen, wie etwa eine LED oder eine Laserdiode, aufweisen, wobei das von der einen oder den mehreren Lichtquellen abgestrahlte Licht die erste Materialschicht, die Flüssigkristallschicht und die zweite Materialschicht passiert, bevor es aus der Vorrichtung nach außen austritt. Bei der einen oder mehreren Lichtquellen kann es sich um einen jeweiligen VCSEL handeln.
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Die Schicht mit der einen oder den mehreren Lichtquellen kann unter der ersten Materialschicht angeordnet sein, und die zweite Materialschicht kann ein Lichtaustrittsfenster der Vorrichtung bilden.
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Nach wenigstens einer Weiterbildung der Erfindung kann die Vorrichtung ein Gehäuse aufweisen, in welchem die erste Materialschicht, die Flüssigkristallschicht und die zweite Materialschicht und bevorzugt eine Schicht mit einer oder mehreren optoelektronischen Lichtquellen angeordnet sind.
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Die erste und zweite Materialschicht können aus Glas oder einem Kunststoffmaterial hergestellt sein.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer optischen Vorrichtung, insbesondere einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Bereitstellen einer ersten Materialschicht mit wenigstens einer flachen Oberflächenseite,
Bereitstellen einer zweiten Materialschicht mit wenigstens einer flachen Oberflächenseite,
Anordnen der ersten Materialschicht und der zweiten Materialschicht derart, dass sich deren flache Oberflächen parallel zueinander in einem Abstand gegenüberstehen,
Verschweißen, insbesondere Laserschweißen, der beiden Oberflächen in einem äußeren, in Umfangsrichtung umlaufenden Randbereich derart, dass eine Schweißverbindung ausgebildet wird, die ein Volumen zwischen den beiden Oberflächen in Umfangsrichtung umgibt, wobei die Schweißverbindung eine Öffnung des Volumens nach außen aufweist,
Auffüllen des Volumens über die Öffnung mit einem Flüssigkristallmaterial, und
Verschließen der Öffnung, insbesondere mit einem Verschluss.
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Eine einfache und kostengünstige Herstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dadurch möglich.
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Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand von bevorzugten Ausführungsvarianten und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen, jeweils schematisch:
- 1a eine Draufsicht auf eine Querschnittsfläche einer Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- 1b eine seitliche, geschnittene Ansicht der Ausführungsvariante von 1a,
- 2a eine Draufsicht auf eine Querschnittsfläche einer weiteren Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- 2b eine seitliche, geschnittene Ansicht der Ausführungsvariante von 2a,
- 3 eine seitliche, geschnittene Ansicht von einer weiteren Ausführungsvariante,
- 4 eine seitliche, geschnittene Ansicht von noch einer weiteren Ausführungsvariante,
- 5 eine seitliche, geschnittene Ansicht von noch einer weiteren Ausführungsvariante,
- 6 eine seitliche, geschnittene Ansicht von noch einer weiteren Ausführungsvariante,
- 7 eine seitliche, geschnittene Ansicht von noch einer weiteren Ausführungsvariante,
- 8 eine seitliche, geschnittene Ansicht von noch einer weiteren Ausführungsvariante, und
- 9 noch eine seitliche, geschnittene Ansicht von noch einer weiteren Ausführungsvariante.
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Die in 1a und b gezeigte optische Vorrichtung umfasst eine Schichtenanordnung, die eine Flüssigkristallschicht 13, eine unter der Flüssigkristallschicht 13 angeordnete erste Materialschicht 15, die eine der Flüssigkristallschicht 13 zugewandte, flache Oberflächenseite 17 aufweist, und eine über der Flüssigkristallschicht 13 angeordnete, zweite Materialschicht 19 aufweist. Die zweite Materialschicht 19 weist ebenfalls eine der Flüssigkristallschicht 13 zugewandte, flache Oberflächenseite 21 auf. Zwischen der Oberflächenseite 17 der ersten Materialschicht 15 und der Oberflächenseite 21 der zweiten Materialschicht 19 ist eine Schweißverbindung 23, insbesondere mittels Laserschweißen, ausgebildet, die die Flüssigkristallschicht 13 in einer Umfangsrichtung U umgibt.
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Wie 1a und b zeigen, verläuft die Schweißverbindung 23 in einem Randbereich der Oberflächenseiten 17, 21, also zwischen einem jeweiligen seitlich außenliegenden Randstreifen der Oberflächenseite 17, 19. In Höhenrichtung H gesehen weisen die einander gegenüberliegenden Oberflächenseiten 17, 21 einen geringfügigen Abstand, zum Beispiel im Bereich zwischen 10 und 100 nm auf, in dem sich die Flüssigkristallschicht 13 befindet. Die beiden Oberflächenseiten 17, 21 und die Schweißverbindung 23 schließen somit ein Volumen zur Anordnung der Flüssigkristallschicht 13 ein.
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Herstellungstechnisch wird bevorzugt zuerst die Schweißverbindung 23 zwischen den beiden Oberflächenseiten 17, 21 und damit das eingefasste Volumen gebildet. Anschließend erfolgt eine Befüllung des Volumens mit Flüssigkristallmaterial. Dazu weist die Schweißverbindung 23 in Umfangsrichtung U gesehen eine Unterbrechung auf, welche eine Öffnung 25 von außen in das Volumen bildet. Nach dem Befüllen wird die Öffnung 25 mit einem Verschluss 27 verschlossen.
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Im Unterschied zu der Variante der 1a, b ist bei der Variante der 2a, b zwischen den beiden Oberflächenseiten 17, 21 keine Schweißverbindung 23 vorgesehen, sondern eine in Umfangsrichtung U umlaufende Versiegelung 29 mittels eines Versiegelungsmaterials, wie etwa einem Klebstoff. Dabei kann wiederum eine Unterbrechung in der Versiegelung 29 vorgesehen sein, die als Befüllöffnung 25 zur Einbringung von Flüssigkristallmaterial dient und die mit einem Verschluss 27 verschlossen wird.
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Bei sowohl der Variante der 1a, b als auch bei der Variante der 2a, b kann die erste Materialschicht 15 und/oder die zweite Materialschicht 19 eine optische Funktionalität aufweisen, die über eine bloße Durchlässigkeit für Licht hinausgeht. Bei der optischen Funktionalität kann es sich um eine Linsenfunktion, Multilinsenfunktion, Metaoberflächenfunktion, Metalinsenfunktion, Lichtbrechungsfunktion, Lichtbeugungsfunktion und/oder um eine Filterfunktion handeln. Daher kann die erste Materialschicht 15 und/oder die zweite Materialschicht 19 somit als Linse, Multilinse, Metaoberfläche, Metalinse, Filter und/oder als optisches Element ausgestaltet sein, das eine Lichtbrechung oder eine Lichtbeugung an dem Licht bewirkt, das durch die Schichten hindurchtritt. Dabei ist bevorzugt eine von der Flüssigkristallschicht 13 abgewandte Oberflächenseite 31 der ersten Materialschicht 15 und/oder eine von der Flüssigkristallschicht 13 abgewandte Oberflächenseite 33 der zweiten Materialschicht 19 zur Bereitstellung der optischen Funktionalität ausgebildet, wie nachfolgend beispielhaft mit Bezug auf die weiteren Ausführungsvarianten noch näher beschrieben wird.
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Bei der Ausführungsvariante der 3 ist die Oberflächenseite 31 der ersten Materialschicht 15 als Multilinse 35 bzw. als Multilinsen-Array ausgebildet. Dabei ist die Oberflächenseite 31 in einzelne flächige Teilsegmente unterteilt, die jeweils konvex nach außen gewölbt sind und somit eine Linsenfunktion erfüllen.
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Die Vorrichtung der 3 umfasst außerdem noch eine Schicht 37 mit einer Array-artigen Anordnung von optoelektronischen Lichtquellen 39. Die Schicht 37 ist auf einer Trägerschicht 41 angeordnet, wie 3 zeigt. Bei einer Lichtquelle 41 kann es sich um eine LED (light emitting diode) oder um eine Laserdiode handeln. Beispielsweise kann es sich bei einer Lichtquelle um einen VCSEL (vertical cavity surface emitting laser) handeln.
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Das von den Lichtquellen 41 abgestrahlte Licht passiert die erste Materialschicht 15, die Flüssigkristallschicht 13 und die zweite Materialschicht 19, bevor es aus der Vorrichtung nach außen austritt. Die zweite Materialschicht 19 kann somit als Lichtaustrittsfenster für das Licht fungieren. Die erwähnten Schichten weisen eine zumindest teilweise Transparenz für das emittierte Licht auf, und die Multilinse 35 kann eine Linsenfunktion in Bezug auf das abgestrahlte Licht erfüllen. Beispielsweise kann die Multilinse 35 das abgestrahlte Licht kollimieren und dadurch eine gleichmäßige Ausleuchtung der Flüssigkristallschicht 13 bewirken.
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Zur elektrischen Ansteuerung der Flüssigkristallschicht 13 ist auf der Oberflächenseite 17 der ersten Materialschicht 15 eine, insbesondere transparente, Schicht mit Elektrodenmaterial 43 vorgesehen. In entsprechender Weise ist auf der Oberflächenseite 21 der zweiten Materialschicht 19 eine Schicht mit Elektrodenmaterial 45 angeordnet. Dadurch kann in an sich bekannter Weise die Flüssigkristallschicht 13 mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt werden, um zum Beispiel die Lichtdurchlässigkeit der Flüssigkristallschicht 13 einzustellen.
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4 zeigt die Vorrichtung 11 der 3, ohne die Schicht 37 mit den Lichtquellen 37 und die Trägerschicht 41. Der Schichtenaufbau gemäß 4 mit den Schichten 13, 15, 19, 43, 45 kann als eigenständige optische Komponente in einem eigenen Gehäuse ausgebildet sein. Alternativ kann die Variante wie in 3 gezeigt als Ganzes in einem Gehäuse untergebracht sein.
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Die Variante der 5 unterscheidet sich von der Variante der 4 dadurch, dass zwischen den beiden Oberflächenseiten 17, 21 keine Schweißverbindung 23 vorgesehen ist. Vielmehr ist eine in Umfangsrichtung U umlaufende Versiegelung 29 vorgesehen, zum Beispiel mit einem Klebstoffmaterial.
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Die 6 und 7 zeigen Ausgestaltungsvarianten, deren Aufbau auf dem Aufbau der Variante der 5 basiert. Wie die 6 und 7 zeigen, kann jede Elektrodenmaterialschicht 43, 45 mit einer elektrischen Zuleitung 47 bzw. 49 verbunden sein, um die jeweilige Elektrodenmaterialschicht 43, 45 mit einem elektrischen Potential beaufschlagen zu können. Bei der Variante der 7 ist jede Elektrodenmaterialschicht 43, 45 direkt mit ihrer jeweiligen Zuleitung 47, 49 verbunden, die von der jeweiligen Elektrodenmaterialschicht 43, 45 weg nach außen geführt ist. Wie 7 zeigt, weist jede Materialschicht 15, 19 mit der darauf liegenden Elektrodenmaterialschicht 43, 45 einen seitlichen, freiliegenden Überstand auf, um die jeweilige Zuleitung 47, 49 auf der jeweiligen Elektrodenmaterialschicht 43, 45 anordnen zu können.
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Bei der Ausführungsvariante der 6 verläuft die elektrische Zuleitung 47 für die Elektrodenmaterialschicht 43 der unteren, ersten Materialschicht 15 durch die obere, zweite Materialschicht 19 oder auf der zweiten Materialschicht 19. Ein Leitungsabschnitt 55 der elektrischen Zuleitung 47 erstreckt sich außerdem durch die Flüssigkristallschicht 13 hindurch und überbrückt dadurch die Distanz zwischen der zweiten Materialschicht 19 und der Elektrodenmaterialschicht 43 auf der ersten Materialschicht 15. Alternativ könnte sich der Leitungsabschnitt 55 außerhalb der Versiegelung 29 erstrecken.
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Die elektrischen Zuleitungen 47, 49 können elektrisch isoliert ausgestaltet sein. Die elektrischen Zuleitungen 47, 49 sind elektrisch voneinander getrennt.
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Die in 8 dargestellte Ausführungsvariante weist eine erste Materialschicht 15 auf, die auf ihrer, der Flüssigkristallschicht 13 zugewandten Oberflächenseite eine Schicht einer Metalinse 57 aufweist. Hierbei handelt es sich um eine Schicht, die nanoskalige Elemente umfasst, welche so strukturiert sind, dass ein Linseneffekt entsteht. Metalinsen sind an sich bekannt. Auf der Schicht der Metalinse 57 ist die Elektrodenmaterialschicht 43 angeordnet.
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Bei der Ausführungsvariante der 9 ist auf der ersten Materialschicht 15 auf der von der Flüssigkristallschicht 13 abgewandten Oberflächenseite eine Schicht einer Metalinse 57 ausgebildet. Außerdem ist eine Schicht einer Metalinse 57 zwischen der Elektrodenmaterialschicht 45 und der zweiten Materialschicht 19 vorgesehen.
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Bei den Varianten der 8 und 9 kann anstelle einer jeweiligen Schicht einer Metalinse 57 auch eine Schicht einer funktional anderen Metaoberfläche vorgesehen sein, die zum Beispiel als Polarisator dienen kann.
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Ein Verfahren zur Herstellung einer optischen Vorrichtung gemäß den Varianten der 1, 3, 4, 8 und 9 kann folgende Schritte umfassen:
- Bereitstellen der ersten Materialschicht 15 mit wenigstens einer flachen Oberflächenseite 17.
- Bereitstellen der zweiten Materialschicht 19 mit wenigstens einer flachen Oberflächenseite 21.
- Anordnen der ersten Materialschicht 15 und der zweiten Materialschicht 19 derart, dass sich deren flache Oberflächen 17, 21 parallel zueinander in einem Abstand gegenüberstehen.
- Verschweißen, insbesondere Laserschweißen, der beiden Oberflächen 17, 21 in einem äußeren, in Umfangsrichtung U umlaufenden Randbereich derart, dass eine Schweißverbindung 23 ausgebildet wird, die ein Volumen zwischen den beiden Oberflächen in Umfangsrichtung U umgibt, wobei die Schweißverbindung eine Öffnung 25 des Volumens nach außen aufweist.
- Auffüllen des Volumens mit einem Flüssigkristallmaterial, und Verschließen der Öffnung, insbesondere mit einem Verschluss 27.
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Bezugszeichenliste
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- 11
- optische Vorrichtung
- 13
- Flüssigkristallschicht
- 15
- erste Materialschicht
- 17
- Oberflächenseite
- 19
- zweite Materialschicht
- 21
- Oberflächenseite
- 23
- Schweißverbindung
- 25
- Öffnung
- 27
- Verschluss
- 29
- Versiegelung
- 31
- Oberflächenseite
- 33
- Oberflächenseite
- 35
- Multilinse
- 37
- Schicht
- 39
- Lichtquelle
- 41
- Trägerschicht
- 43
- Elektrodenmaterialschicht
- 45
- Elektrodenmaterialschicht
- 47
- Zuleitung
- 49
- Zuleitung
- 51
- Überstand
- 53
- Überstand
- 55
- Leitungsabschnitt
- 57
- Metalinse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 3647861 A1 [0002]
- EP 3644119 A1 [0003]