一种新型光波导及应用新型光波导的屏幕制造技术

本实用新型专利技术公开一种新型光波导及应用新型光波导的屏幕，目的在于解决现有平板透镜中出现重影降低用户体验的问题，其包括第一层光吸收层、第二层全反射层、第五层光吸收层、第四层全反射层以及第三层光波导层。本实用新型专利技术一种新型光波导及应用新型光波导的屏幕通过第一层光吸收层、第二层全反射层、第四层全反射层以及第五层光吸收层将超过特定角度的光吸收，而小于特定角度的光反射，从而避免大角度光产生的重影，在一定成度上提升了用户视觉体验。

【技术实现步骤摘要】
一种新型光波导及应用新型光波导的屏幕
本技术涉及光学领域，具体而言，本技术涉及一种新型光波导及应用新型光波导的屏幕。
技术介绍
随着成像显示技术的发展，对成像的特性要求不断提高。既要求有较高的解像，保证观察画面清晰度的同时，还需要满足小畸变要求。现有的成像技术，主要采用球面、非球面、菲涅尔等透镜成像，受视场和孔径的限制，其存在球差、彗差、像散、场曲、畸变、色差等光学像差，在对大视场、大孔径成像时，存在大像差，像面不清晰，显示受限很大。申请号201721714921.X的中国技术专利公开了一种单列多排等效负折射率平板透镜，包括分别具有两个光学面的一对玻璃窗口，以及位于两个玻璃窗口之间的两组光波导阵列，该光波导阵列由45°斜向布置的单列多排且横截面为矩形的光波导组成，两组光波导阵列相互对应部分的波导方向相互垂直。在此基础上，本技术进行了进一步改进。
技术实现思路
为了解决现有平板透镜中出现重影降低用户体验的问题，本技术提供了一种消除重影提升用户体验的新型光波导及应用新型光波导的屏幕。方案一：为实现上述目的，本技术提供一种新型光波导，其包括下表面为磨砂面的第一层光吸收层、贴合在所述第一层光吸收层的下表面的第二层全反射层、上表面为磨砂面的第五层光吸收层、贴合在所述第五层光吸收层上表面的第四层全反射层以及位于所述第二层全反射层与所述第四层全反射层之间的第三层光波导层，其中，第一层光吸收层厚度h1为0.2mm；第二层全反射层折射率n2满足如下条件：1.35<n2<;1.5，且第二层全反射层厚度h2满足如下条件：0.01mm<h2<0.1mm；第三层光波导层折射率为n3且第三层光波导层厚度0.1<h3<4mm；第四层全反射层折射率n4满足如下条件：1.35<n4<1.5，且第四层全反射层厚度h4满足如下条件：0.01mm<h4<0.1mm；第五层光吸收层厚度h5满足如下条件：0.001mm<h5<1mm；第二层全反射层折射率n2、第四层全反射层折射率n4以及第三层光波导层折射率n3满足如下条件：式中，θ为物方光线相对于所述第三层光波导层的通光面表面法线形成的夹角。优选地，所述第三层光波导层折射率为n3>1.46。优选地，所述新型光波导的横截面为矩形且截面宽度为W、截面长度为H，所述截面宽度为W、截面长度为H满足如下条件：0.1mm<W<5mm，0.1mm<H<5mm。方案二：为实现上述目的，本技术还提供一种应用新型光波导的屏幕，所述应用新型光波导的屏幕包括第一玻璃窗口、第二玻璃窗口、第一光波导阵列以及与所述第一光波导阵列适应设置的第二光波导阵列，其中，所述第一玻璃窗口、第二玻璃窗口相对设置且均具有两个光学面；所述第一光波导阵列与所述第一玻璃窗口、所述第二光波导阵列与所述第二玻璃窗口之间通过第二粘剂接合，所述第一玻璃窗口远离所述第一光波导阵列的一侧以及所述第二玻璃窗口远离所述第二光波导阵列一侧分别设置有增透膜；所述第一光波导阵列和所述第二光波导阵列分别包括至少一个光波导阵列单元，所述光波导阵列单元包括斜向设置的至少一块新型光波导且所述第一光波导阵列和所述第二光波导阵列中相对应部分的波导方向相互垂直；所述光波导阵列单元中的各新型光波导与其相邻的新型光波导之间存在两个交接面，各交接面之间由第一粘剂接合；所述新型光波导为方案一所述的新型光波导。优选地，所述第一粘剂为光敏胶或者热敏胶且其厚度大于0.001毫米；所述第二粘剂为光敏胶或者热敏胶。优选地，所述第一光波导阵列截面为矩形；所述第一光波导阵列包括第一子光波导阵列单元、第二子光波导阵列单元、第三子光波导阵列单元、第四子光波导阵列单元、第五子光波导阵列单元、第六子光波导阵列单元、第七子光波导阵列单元以及第八子光波导阵列单元，所述第一子光波导阵列单元、第三子光波导阵列单元、第四子光波导阵列单元、第五子光波导阵列单元、第六子光波导阵列单元以及第八子光波导阵列单元截面为直角三角形，所述第二子光波导阵列单元和所述第七子光波导阵列单元截面为正方形，所述第二子光波导阵列单元的四个外侧边分别与所述第一子光波导阵列单元的斜边、所述第三子光波导阵列单元的直角边、所述第五子光波导阵列单元的直角边和所述第六子光波导阵列单元的斜边相固定；所述第七子光波导阵列单元的四个外侧边分别与所述第三子光波导阵列单元的另一直角边、所述第四子光波导阵列单元的斜边、所述第八子光波导阵列单元的斜边和所述第六子光波导阵列单元的另一直角边相固定。优选地，所述第二子光波导阵列单元和所述第七子光波导阵列单元分别由斜向设置的至少一条条状新型光波导组成。优选地，所述第一子光波导阵列单元、第三子光波导阵列单元、第四子光波导阵列单元、第五子光波导阵列单元、第六子光波导阵列单元以及第八子光波导阵列单元中分别包括至少一条斜向设置的斜向新型光波导，所述斜向新型光波导与所述第二子光波导阵列单元或者所述第七子光波导阵列单元中的条状新型光波导通过光敏胶或者热敏胶相拼接；所述斜向新型光波导和所述条状新型光波导的横截面的截面宽度和截面长度均相等。与现有技术相比，本技术一种新型光波导及应用新型光波导的屏幕具有如下有益效果：本技术一种新型光波导及应用新型光波导的屏幕通过第一层光吸收层、第二层全反射层、第四层全反射层以及第五层光吸收层将超过特定角度的光吸收，而小于特定角度的光反射，从而避免大角度光产生的重影，在一定成度上提升了用户视觉体验。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本技术实施例一种新型光波导的整体结构示意图；图2为本技术实施例一种新型光波导的截面结构示意图；图3为本技术实施例一种新型光波导中物方光线入射第三层光波导层的光路示意图；图4为本技术另一实施例一种应用新型光波导的屏幕的整体结构示意图；图5为图4中S处的放大结构示意图；图6为本技术另一实施例一种应用新型光波导中的第一光波导阵列和第二光波导阵列配合结构示意图；图7为本技术另一实施例一种应用新型光波导中第一光波导阵列包括八块光波导阵列单元的结构示意图；图8为图7中的八块光波导阵列单元拼接后的第一光波导阵列结构的截面结构示意图。图中标识说明：10、新型光波导；101、第一层光吸收层；102、第二层全反射层；103、第三层光波导层；104、第四层全反射层；105、第五层光吸收层；20、第一玻璃窗口；40、第二玻璃窗口；60、第一粘剂；80、第二粘剂；1、第一光波导阵列；11、第一子光波导阵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型光波导，其特征在于，所述新型光波导包括下表面为磨砂面的第一层光吸收层、贴合在所述第一层光吸收层的下表面的第二层全反射层、上表面为磨砂面的第五层光吸收层、贴合在所述第五层光吸收层上表面的第四层全反射层以及位于所述第二层全反射层与所述第四层全反射层之间的第三层光波导层，其中，/n第一层光吸收层厚度h1为0.2mm；/n第二层全反射层折射率n

【技术特征摘要】
1.一种新型光波导，其特征在于，所述新型光波导包括下表面为磨砂面的第一层光吸收层、贴合在所述第一层光吸收层的下表面的第二层全反射层、上表面为磨砂面的第五层光吸收层、贴合在所述第五层光吸收层上表面的第四层全反射层以及位于所述第二层全反射层与所述第四层全反射层之间的第三层光波导层，其中，
第一层光吸收层厚度h1为0.2mm；
第二层全反射层折射率n2满足如下条件：1.35<n2<1.5，且第二层全反射层厚度h2满足如下条件：0.01mm<h2<0.1mm；
第三层光波导层折射率为n3且第三层光波导层厚度0.1mm<h3<4mm；
第四层全反射层折射率n4满足如下条件：1.35<n4<1.5，且第四层全反射层厚度h4满足如下条件：0.01mm<h4<0.1mm；
第五层光吸收层厚度h5满足如下条件：0.001mm<h5<1mm；
第二层全反射层折射率n2、第四层全反射层折射率n4以及第三层光波导层折射率n3满足如下条件：



式中，θ为物方光线相对于所述第三层光波导层的通光面表面法线形成的夹角。


2.如权利要求1所述的新型光波导，其特征在于，所述第三层光波导层折射率为n3>1.46。


3.如权利要求1所述的新型光波导，其特征在于，所述新型光波导的横截面为矩形且截面宽度为W、截面长度为H，所述截面宽度为W、截面长度为H满足如下条件：0.1mm<W<5mm，0.1mm<H<5mm。


4.一种应用新型光波导的屏幕，其特征在于，所述应用新型光波导的屏幕包括第一玻璃窗口、第二玻璃窗口、第一光波导阵列以及与所述第一光波导阵列适应设置的第二光波导阵列，其中，所述第一玻璃窗口、第二玻璃窗口相对设置且均具有两个光学面；所述第一光波导阵列与所述第一玻璃窗口、所述第二光波导阵列与所述第二玻璃窗口之间通过第二粘剂接合，所述第一玻璃窗口远离所述第一光波导阵列的一侧以及所述第二玻璃窗口远离所述第二光波导阵列一侧分别设置有增透膜；所述第一光波导阵列和所述第二光波导阵列分别包括至少一个光波导阵列单元，所述光波导阵列单元包括斜...

【专利技术属性】
技术研发人员：范超，韩东成，
申请(专利权)人：上海先研光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31