衍射光波导、显示设备制造技术

本发明专利技术公开了一种衍射光波导和显示设备。衍射光波导包括：波导基板、耦入光栅和二维扩瞳光栅；二维扩瞳光栅包括布置成阵列的多个光学单元结构，光学单元结构包括多个区段，区段沿第一方向依次拼接；沿第二方向，区段分别在光学单元结构的顶端、中上部和底端收缩宽度，第一方向与第二方向垂直；沿第一方向光学单元结构的总长度为L，耦入光栅的光栅周期为d，L和d的关系为：0.88×d<L<1.19×d。本发明专利技术将光学单元结构整体设置成曲边梯形，可以通过调节曲边梯形的结构来调节耦出效率和传导效率，这种结构具有很高的两侧分光效率和两侧耦出效率，尤其是在二维光栅区域的传导末端是一个优秀的结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总地涉及基于衍射的显示，更具体地涉及一种衍射光波导和显示设备。

技术介绍

1、衍射光波导具有轻薄、易复制，加工良率高等优点，相对于阵列光波导的加工良率低和全息波导的量产困难，表面浮雕的衍射光波导是比较理想的消费电子波导眼镜解决方案。衍射光波导中，大体可以分为一维扩瞳衍射光波导和二维扩瞳衍射光波导，其中二维扩瞳衍射光波导在其耦出区域的某些光栅中存在二维光栅结构（即两个方向均存在光栅周期），在波导内部传输的信号光级次，从介质内部打到交界面会形成四个级次，包括：全反射级次、耦出级次、左侧分光级次、右侧分光级次，如图3中分别对应r（0，0），r（1，1），r（-1，1），r（-2，0）；这样可以起到二维扩瞳的作用，图中黑点表示垂直于屏幕向外耦出的光线。二维扩瞳结构需要贯穿整个耦出区域，这是一个跨度比较大的区域，因此，需要这四个参数具有比较高的自由度，以达到整个耦出区域会有高效率同时良好非均匀性的目的。

2、因此，需要提供一种衍射光波导和显示设备以至少部分地解决上述问题。

技术实现思路p>

1、在专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种衍射光波导，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的衍射光波导，其特征在于，所述区段由梯形构成，所述梯形为正置或倒置；

3.根据权利要求1所述的衍射光波导，其特征在于，所述L、所述d具有如下关系：0.95×d<L<1.15×d。

4.根据权利要求1所述的衍射光波导，其特征在于，所述光学单元结构包括四个所述区段，沿所述第一方向分别为第一区段、第二区段、第三区段和第四区段；

5.根据权利要求4所述的衍射光波导，其特征在于，所述W2、所述W4、所述L具有如下关系：1.25≤(W2+W4)/L≤1.60。

6.根...

【技术特征摘要】

1.一种衍射光波导，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的衍射光波导，其特征在于，所述区段由梯形构成，所述梯形为正置或倒置；

3.根据权利要求1所述的衍射光波导，其特征在于，所述l、所述d具有如下关系：0.95×d<l<1.15×d。

4.根据权利要求1所述的衍射光波导，其特征在于，所述光学单元结构包括四个所述区段，沿所述第一方向分别为第一区段、第二区段、第三区段和第四区段；

5.根据权利要求4所述的衍射光波导，其特征在于，所述w2、所述w4、所述l具有如下关系：1.25≤(w2+w4)/l≤1.60。

6.根据权利要求4所述的衍射光波导，其特征在于，所述w2、所述w4、所述l具有如下关系：1.30≤(w2+w4)/l≤1.45。

7.根据权利要求4所述的衍射光波导，其特征在于，所述w2、所述w4、所述l具有如下关系：

8.根据权利要求7所述的衍射光波导，其特征在于，所述w2、所述w4具有如下关系：0.95≤w2/w4≤1.20。

9.根据权利要求4所述的衍射光波导，其特征在于，所述w2、所述l具有如下关系：0.4×l＜w2<1.0×l。

10.根据权利要求4所述的衍射光波导，其特征在于，所述w1、所述w5具有如下关系：|w1-w5|>0.2×max(w1，w5)。

11.根据权利要求4所述的衍射光波导，其特征在于，所述w1、所述w2、所述w5具有如下关系：

12.根据权利要求4所述的衍射光波导，其特征在于，沿所述第二方向，所述第一区段的高度为l1，所述第二区段的高度为l2，所述第三区段的高度为l3，所述第四区段的高度为l4，所述l1、所述l2、所述l3、所述l4具有如下关系：0.43≤（l1+l2）/（l3+l4）≤2.30。

13.根据权利要求12所述的衍射光波导，其特征在于，所述l1、所述l2、所述l3、所述l4具有如下关系：0.50≤（l1+l2）/（l3+l4）≤1.50。

14.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋昱铭，隋磊，田克汉，
申请(专利权)人：驭光科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：