一种显示设备、光波导和增强现实眼镜制造技术

技术编号:41473351 阅读:25 留言:0更新日期:2024-05-30 14:26
本申请提供了一种显示设备、光波导和增强现实眼镜。其中,衍射光波导包括:波导基底和位于波导基底表面上的多个功能区域,功能区域包括耦入光栅区域、转折区域和耦出光栅区域,转折区域沿第一方向与耦入光栅区域并列设置,耦出光栅区域沿第二方向与转折区域并列设置。第一方向和第二方向相互垂直。转折区域中设有多个椭圆形通孔,椭圆形通孔间隔阵列分布在转折区域中,且沿波导基底的顶部表面贯穿至波导基底的底部表面。椭圆形通孔的长轴与第一方向呈第一预设角度,以使入射到波导基底的光线按照预设路径沿波导基底传播。解决了在存在多个衍射光栅的情况下,使得出光利用率降低,进而限制了入射至人眼的显示亮度的问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及显示设备,尤其涉及一种显示设备、光波导和增强现实眼镜


技术介绍

1、增强现实(augmented reality,ar)显示技术是一种将虚拟信息叠加到真实世界供人眼观察,并具有交互性的新型显示技术。目前,实现增强现实技术的光学传输系统中较为先进为衍射光波导传输方案。其中,衍射光波导传输方案最为关键的部件即为衍射光波导片,衍射光波导片主要是将平板玻璃作为波导的传输主体,采用耦入-转折-耦出的光栅波导结构。在基于衍射光波导片实现光学显示的情况下,由于波导片表面中的耦入区域、转折区域和耦出区域内均采用衍射光栅,微投影光机需要将光学图像投射到耦入区域进行光学耦入,经转折区域扩展及弯折,最终经由耦出区域输出,以便人眼可以看到该光学图像。

2、由于每个衍射光栅的衍射效率固定,光线每次经过衍射光栅后都会发生衍射,光线的能量在光波导内全反射的过程中越来越弱,导致越往后衍射出来的光线的能量大大地降低。因此,在存在多个衍射光栅的情况下,最终使得出光利用率降低,进而限制了入射至人眼的显示亮度,降低用户的使用体验。


>技术实现思路本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种显示设备,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的显示设备,其特征在于,沿所述第一方向,多个所述椭圆形通孔的总长度小于所述耦出光栅区域的长度;沿所述第二方向,多个所述椭圆形通孔的总长度大于等于所述耦入光栅区域的长度。

3.根据权利要求2所述的显示设备,其特征在于,沿所述第一方向,多个所述椭圆形通孔分布在第一区间内,所述第一区间的长度小于所述耦出光栅区域的长度;沿所述第二方向,多个所述椭圆形通孔分布在第二区间内,所述第二区间的长度的大于等于所述耦入光栅区域的长度。

4.根据权利要求1所述的显示设备,其特征在于,所述耦入光栅区域内设有反射斜面,...

【技术特征摘要】

1.一种显示设备,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的显示设备,其特征在于,沿所述第一方向,多个所述椭圆形通孔的总长度小于所述耦出光栅区域的长度;沿所述第二方向,多个所述椭圆形通孔的总长度大于等于所述耦入光栅区域的长度。

3.根据权利要求2所述的显示设备,其特征在于,沿所述第一方向,多个所述椭圆形通孔分布在第一区间内,所述第一区间的长度小于所述耦出光栅区域的长度;沿所述第二方向,多个所述椭圆形通孔分布在第二区间内,所述第二区间的长度的大于等于所述耦入光栅区域的长度。

4.根据权利要求1所述的显示设备,其特征在于,所述耦入光栅区域内设有反射斜面,所述反射斜面沿所述波导基底表面向所述波导基底内部延伸,所述反射斜面与所述第一方向呈第二预设角度,以使光线经所述反射斜面后从所述耦出光栅区域耦出。

5.根据权利要求1所述的显示设备,其特征在于,所述耦入光栅区域内设有耦入光栅,所述耦入光栅的光栅衍射条纹方向垂直于所述第一方向;所述耦入光栅用于将光线耦入所述衍射光波导内,以使光线经所述转折区域后从所述耦出光栅区域耦出。

6.根据权利要求4所述的显示设备,其特征在于,所述第二预设角度为0°-60°。

7.根据权利要求4或5所述的显示设备,其特征在于,所述耦入光栅区域和所述耦出光栅区域的形状为正方形、矩形、梯形和四边形中的任一种。

8.根据权利要求7所述的显示设备,其特征在于,所述耦出光栅区域中设有耦出光栅,所述耦出光栅的光栅衍射条纹方向平行于所述第一方向。

【专利技术属性】
技术研发人员:杨汉宁
申请(专利权)人:荣耀终端有限公司
类型:发明
国别省市:

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