波导组件和显示装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种波导组件和显示装置，属于光学显示设备技术领域。本实用新型专利技术实施例提供的波导组件和显示装置，两个衍射光栅设置在光波导的同一侧，且两个衍射光栅中的衍射面的倾斜角度和倾斜方向相同。该结构使得在波导组件的制造过程更方便，在波导组件的制造过程中减少了旋转加工仪器(如激光或基底等)的次数，从而减少了旋转器件的过程中产生的误差，提高了制造出的波导组件的良品率。

Waveguide Modules and Display Devices

The utility model provides a waveguide component and a display device, which belongs to the technical field of optical display equipment. The waveguide assembly and display device provided by the embodiment of the utility model are arranged on the same side of the optical waveguide with two diffraction gratings having the same inclination angle and inclination direction of the diffraction surface. The structure makes the manufacturing process of waveguide module more convenient, and reduces the number of rotating processing instruments (such as laser or substrate) in the manufacturing process of waveguide module, thus reducing the errors in the process of rotating device, and improving the quality rate of the waveguide module manufactured.

【技术实现步骤摘要】
波导组件和显示装置
本技术涉及光学显示设备
，具体而言，涉及一种波导组件和显示装置。
技术介绍
基于光波导的出瞳扩展(EPE)技术常常被用作透视显示技术，用于头戴显示器或者平视显示器。该技术基于包含全息光学元件(HOE，holographicopticalelements)的波导组件或包含衍射光学元件(DOE，DiffractiveOpticalElement)的波导组件，将入射光引入波导组件中，经过多次反射，然后射出波导组件，最终使光线到达人眼。现有技术大多使用DOE或者HOE将光耦入或者耦出波导。由于现有的波导组件的耦入元件和耦出元件的衍射面的倾斜角度相反，因此，当在波导组件上制造耦入元件和耦出元件时，往往需要将用于加工波导组件的仪器进行旋转。例如，如果耦入元件和耦出元件采用HOE，在完成耦入元件的制作后，需要旋转激光或者基底，再制作耦出元件。如果耦入元件和耦出元件采用DOE，在完成耦入元件的制作后，需要旋转离子源(电子源)或者基底，再制作耦出元件。目前也有波导组件将耦入元件和耦出元件放置在波导的两侧，这样虽然耦入元件和耦出元件的衍射面的倾斜角度一致，但交替在波导两侧的表面制作DOE或HOE依然有较大难度，也需要旋转选择某些器件。然而，旋转的过程不可避免的会有误差，使衍射光偏离布拉格条件，无法得到高强度的一级衍射光，同时可能有更多不需要的其他级次的衍射光，导致成像质量降低。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的问题，本技术提供了一种波导组件和显示装置，可以减少在制造波导组件的过程中对加工仪器的旋转，提高制造出的波导组件的良品率。第一方面，本技术实施例提供了一种波导组件，包括第一光波导、第一衍射光栅和第二衍射光栅；所述第一衍射光栅和所述第二衍射光栅设置于所述第一光波导的同一侧，且所述第一衍射光栅中的衍射面与所述第二衍射光栅中的衍射面的倾斜角度和倾斜方向相同；入射所述第一衍射光栅的光的方向与出射所述第二衍射光栅的光的方向相同。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述第一衍射光栅与所述第二衍射光栅的厚度不同；当所述第一衍射光栅用作耦入元件时，所述第一衍射光栅的厚度大于所述第二衍射光栅的厚度；当所述第一衍射光栅用作耦出元件时，所述第一衍射光栅的厚度小于所述第二衍射光栅的厚度。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述第一衍射光栅采用HOE或DOE；所述第二衍射光栅采用HOE或DOE。结合第一方面的第一种或第二种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述波导组件还包括第二光波导，第二光波导与所述第一光波导平行排布；所述第二光波导的同一侧设置有两个衍射光栅，两个所述衍射光栅中的衍射面相互平行。结合第一方面的第三种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述波导组件还包括第三光波导，所述第三光波导与所述第一光波导或所述第二光波导平行排布；所述第三光波导的同一侧设置有两个衍射光栅，两个所述衍射光栅中的衍射面相互平行。结合第一方面的第四种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，每个所述光波导上的两个衍射光栅的厚度不同；不同光波导上的衍射光栅中的衍射面的倾斜角度和倾斜方向不同，不同光波导上的衍射光栅中的相邻衍射面之间的间距也不同。结合第一方面或第一方面的第五种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述第一光波导上还设置有第三衍射光栅，所述第三衍射光栅与所述第一衍射光栅和所述第二衍射光栅位于所述第一光波导的同一侧。结合第一方面的第六种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述第三衍射光栅中的衍射面的倾斜角度和倾斜方向与所述第一衍射光栅和所述第二衍射光栅不同。结合第一方面的第七种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述第三衍射光栅中的衍射面垂直于所述第一光波导的上表面。第二方面，本技术实施例还提供了一种显示装置，包括像源和上述的波导组件，其中，所述像源设置在所述波导组件的第一衍射光栅或第二衍射光栅的外侧。本技术实施例带来了以下有益效果：本技术实施例提供的波导组件和显示装置，两个衍射光栅设置在光波导的同一侧，且两个衍射光栅中的衍射面的倾斜角度和倾斜方向相同。该结构使得在波导组件的制造过程更方便，在波导组件的制造过程中减少了旋转加工仪器(如激光或基底等)的次数，从而减少了旋转器件的过程中产生的误差，提高了制造出的波导组件的良品率。本技术实施例提供的波导组件和显示装置，波导表面同一侧放置两个倾斜方向和角度完全一样的光栅，提高了光的全反射，减少了基底或者激光的旋转，提高良品率。本技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术第一实施例所提供的波导组件的结构示意图；图2为本技术第二实施例所提供的波导组件的结构示意图；图3为本技术第一实施例所提供的波导组件中的两个衍射光栅的衍射效率随光线入射角度的变化图；图4为本技术第二实施例所提供的波导组件中的两个衍射光栅的衍射效率随光线入射角度的变化图；图5为本技术第三实施例所提供的波导组件的结构示意图；图6为本技术第四实施例所提供的波导组件的结构示意图；图7为本技术第三实施例所提供的波导组件中的两个衍射光栅的衍射效率随光线入射角度的变化图；图8为本技术第四实施例所提供的波导组件中的两个衍射光栅的衍射效率随光线入射角度的变化图；图9为本技术第五实施例所提供的波导组件的结构示意图；图10为本技术第六实施例所提供的波导组件的侧视图；图11为本技术第六实施例所提供的波导组件的俯视图；图12为本技术实施例提供的一种显示装置的结构示意图。图标：1-波导；2-耦入元件；3-耦出元件；4-第一衍射光栅；5-第二衍射光栅；6-第一光波导；61-光波导上表面；62-光波导下表面；7-衍射面；8-第三衍射光栅；9-第四衍射光栅；10-第二光波导；11-第五衍射光栅；12-第六衍射光栅；13-第三光波导；14-第三衍射光栅；15-像源；16-光学透镜。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波导组件，其特征在于，包括第一光波导、第一衍射光栅和第二衍射光栅；所述第一衍射光栅和所述第二衍射光栅设置于所述第一光波导的同一侧，且所述第一衍射光栅中的衍射面与所述第二衍射光栅中的衍射面的倾斜角度和倾斜方向相同；入射所述第一衍射光栅的光的方向与出射所述第二衍射光栅的光的方向相同。

【技术特征摘要】
1.一种波导组件，其特征在于，包括第一光波导、第一衍射光栅和第二衍射光栅；所述第一衍射光栅和所述第二衍射光栅设置于所述第一光波导的同一侧，且所述第一衍射光栅中的衍射面与所述第二衍射光栅中的衍射面的倾斜角度和倾斜方向相同；入射所述第一衍射光栅的光的方向与出射所述第二衍射光栅的光的方向相同。2.根据权利要求1所述的波导组件，其特征在于，所述第一衍射光栅与所述第二衍射光栅的厚度不同；当所述第一衍射光栅用作耦入元件时，所述第一衍射光栅的厚度大于所述第二衍射光栅的厚度；当所述第一衍射光栅用作耦出元件时，所述第一衍射光栅的厚度小于所述第二衍射光栅的厚度。3.根据权利要求1所述的波导组件，其特征在于，所述第一衍射光栅采用HOE或DOE；所述第二衍射光栅采用HOE或DOE。4.根据权利要求2或3所述的波导组件，其特征在于，所述波导组件还包括第二光波导，第二光波导与所述第一光波导平行排布；所述第二光波导的同一侧设置有两个衍射光栅，两个所述衍射光栅中的衍射面相互平行。5.根据权利要求4所述的波导组件，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖冰，徐驰，
申请(专利权)人：太若科技北京有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11