一种基于衍射光波导的显示装置及其装配方法制造方法及图纸

本申请公开了一种基于衍射光波导的显示装置及其装配方法，该显示装置包括光机和衍射光波导，衍射光波导包括形成在波导基板上的耦入光栅和耦出光栅。在根据本发明专利技术实施例的显示装置和装配方法中，光机相对于衍射光波导安装为光机的光轴与耦入光栅的交点相对于耦入光栅的中心沿第一方向被偏置预定距离L，使得获得相较于交点与中心重合时的第二综合耦入效率更大的第一综合耦入效率。通过将光机相对于耦入光栅沿耦入方向偏置，提高了综合耦入效率，而且允许在装置的装配过程中采用更为宽松的对准容差，有利于提升显示装置的生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于衍射光波导的显示技术；具体地，涉及一种基于衍射光波导的显示装置及其装配方法。

技术介绍

1、ar增强现实技术作为一种十分智能、便携的显示技术正慢慢的走向大众。基于衍射光波导的显示技术是目前实现ar显示的主流方案之一，其中在波导基底上设置有波导光栅，波导光栅包括耦入光栅和耦出光栅。耦入光栅接收来自光机的载有图像信息的输入光耦入波导基底中；耦出光栅一边对载有图像信息的光进行传播和扩展，一边将光从波导基底中耦出，形成耦出光场。眼睛接收耦出光场的光，从而可以例如观察到入射光所载图像。

2、基于衍射光波导的显示装置在用于图像显示时在亮度和均匀性方面尚存在不足。耦入光栅的综合耦入效率不仅直接影响亮度，而且对均匀性的改善有很大限制。因此，对于耦入光栅，需要在一定视场角范围内都能有高的耦入效率。为此，人们通过闪耀光栅、斜齿光栅等设计用作耦入光栅可以获得较高的正一级衍射效率。然而，经过耦入光栅耦入到波导基板中的正一级衍射光在波导基板内全反射传播后又会重新在耦入光栅所在的区域上反射，导致部分光沿全反射方向发生反射而继续传播，而部分光耦出损耗（以下本文档来自技高网...

【技术保护点】

1. 一种基于衍射光波导的显示装置，包括：

2.如权利要求1所述的显示装置，其中，L<(d-D)/2+D/10，其中D为所述光机的出瞳直径，d为所述耦入光栅的直径，d>D。

3.如权利要求2所述的显示装置，其中，(d-D)/5<L。

4.如权利要求3所述的显示装置，其中，(d-D)/3<L<(d-D)/2+D/20。

5.如权利要求1-4中任一项所述的显示装置，其中，L≥(d-D)/2。

6.如权利要求2-4中任一项所述的显示装置，其中，D≥1.5mm，且d≥1.1D。

<p>7.如权利要求1...

【技术特征摘要】

1. 一种基于衍射光波导的显示装置，包括：

2.如权利要求1所述的显示装置，其中，l<(d-d)/2+d/10，其中d为所述光机的出瞳直径，d为所述耦入光栅的直径，d>d。

3.如权利要求2所述的显示装置，其中，(d-d)/5<l。

4.如权利要求3所述的显示装置，其中，(d-d)/3<l<(d-d)/2+d/20。

5.如权利要求1-4中任一项所述的显示装置，其中，l≥(d-d)/2。

6.如权利要求2-4中任一项所述的显示装置，其中，d≥1.5mm，且d≥1.1d。

7.如权利要求1或2所述的显示装置，其中，所述预定距离l满足：l≥50μm。

8.如权利要求7所述的显示装置，其中，所述预定距离l满足：l≥150μm。

9.如权利要求1-4中任一项所述的显示装置，其中，所述预定距离l选择为使得所述输入光束的一部分照射在所述耦入光栅以外。

10.如权利要求1-4中任一项所述的显示装置，其中，所述光机的光轴与所述耦入光栅的交点相对于所述耦入光栅的中心在垂直于所述第一方向的第二方向上的偏移量m满足：m<(d-d)/2。

11.如权利要求8所述的显示装置，其中，所述光机的光轴相对于所述耦入光栅所在平面的法线倾...

【专利技术属性】
技术研发人员：范真涛，蒋超，田克汉，
申请(专利权)人：歌尔光学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：