一种波导显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种波导显示装置，包括波导基底、输入衍射光学元件和输出衍射光学元件。输入衍射光学元件采用高耦合效率的衍射结构。通过调制敏感结构参数，对输出衍射光学元件在有效区域内沿波导出瞳扩展路径的衍射折射率分布进行优化，使其在单位面积上输出的光通量保持恒定。通过本发明专利技术的技术方案，可有效增加波导显示装置在有效出瞳范围内输出图像的亮度均匀性，提高显示装置的光学系统效率，并降低制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种波导显示装置
本专利技术涉及增强现实显示装置(AR)或抬头显示(Head-up)装置，特别涉及一种增加出瞳输出图像的亮度均匀性，并提高系统传输效率的波导显示装置。
技术介绍
增强现实，是将真实世界信息和虚拟世界信息实时叠加到同一个画面或空间的新技术。通过计算机生成的提示信息、虚拟物体或虚拟场景叠加到真实世界中，实现超越现实的感官体验。由于具有能够对真实环境进行增强显示输出的特性，增强现实在数据模型的可视化、军事武器研发与制造、飞行导航、医疗培训、远程控制、娱乐与艺术等领域均有广泛的应用。增强现实技术中的显示装置，根据显示原理分为光学透射式和视频透射式两大类。由于分辨率高、无视觉偏差、无时延以及更符合社交习惯等优势，光学透射式增强现实显示系统已成为主流。为了实现光学透射式的增强现实显示方案，有人设计了基于鸟浴(BirdBath)或者自由曲面元件的传统光学系统，利用折射和反射实现虚拟和真实世界的叠加，然而此类由传统光学元件组成的显示系统受制于光学总距离，无法做到足够轻薄，实现增强现实显示系统的眼镜化；另外受拉格朗日不变量的牵制，传统光学显示系统的出瞳尺寸有限，通常无法适配瞳距处于两端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波导显示装置，其特征在于，包括波导基底、输入衍射光学元件和输出衍射光学元件；输入衍射光学元件将入射光衍射耦合进入波导基底；波导基底使耦合进入的光在其中全反射；输出衍射光学元件将在波导基底内全反射的光分步耦合出波导基底；输出衍射光学元件的至少一个结构参数被调制使得其衍射效率随空间变化，从而使得波导显示装置所成的像亮度均匀。

【技术特征摘要】
1.一种波导显示装置，其特征在于，包括波导基底、输入衍射光学元件和输出衍射光学元件；输入衍射光学元件将入射光衍射耦合进入波导基底；波导基底使耦合进入的光在其中全反射；输出衍射光学元件将在波导基底内全反射的光分步耦合出波导基底；输出衍射光学元件的至少一个结构参数被调制使得其衍射效率随空间变化，从而使得波导显示装置所成的像亮度均匀。2.根据权利要求1所述的一种波导显示装置，其特征在于，输入衍射光学元件/输出衍射光学元件与波导基底表面紧密贴合或嵌入波导基底的材料内部。3.根据权利要求1所述的一种波导显示装置，其特征在于，输出衍射光学元件采用周期性结构，其耦合效率能够保证光在出瞳扩展的过程中有持续的能量输出。4.根据权利要求1所述的一种波导显示装置，其特征在于，输入衍射光学元件和输出衍射光学元件均选自一维线性衍射光学元件和二维周期性衍射光学元件；一维线性衍射光学元件在有效区域内进行一维光瞳扩展；二维周期性衍射光学元件在有效区域内进行二维光瞳扩展。5.根据权利要求1所述的一种波导显示装...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼歆晔，吴兴坤，黄河，林涛，李晴，
申请(专利权)人：上海鲲游光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31