一种二维耦出光栅、衍射光波导及近眼显示设备制造技术

技术编号:45699042 阅读:25 留言:0更新日期:2025-07-01 20:13
本发明专利技术公开了一种二维耦出光栅、衍射光波导及近眼显示设备,二维耦出光栅包括呈阵列排布的多个光栅结构单元;光栅结构单元的截面图形由两个第一图形和至少一个第二图形交叠构成,截面图形由平行二维耦出光栅所在基底的表面的平面截成;两个第一图形的中心相距预设距离并位于同一直线上,且两个第一图形至少部分交叠;第二图形的中心与两个第一图形构成的图形的中心重合,第二图形为对称图形且对称轴与直线呈预设夹角。通过上述结构,解决了现有二维耦出光栅出瞳均匀性以及视场均匀性差的问题,还提高了衍射光波导的能量利用率,提升了衍射光波导的显示效果,进而提升了用户的体验感。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及衍射光波导的,尤其涉及一种二维耦出光栅、衍射光波导及近眼显示设备


技术介绍

1、增强现实是一种将真实世界和虚拟信息相融合的技术,增强现实显示系统通常包括微型投影仪和光学显示屏,微型投影仪为增强现实显示系统提供虚拟显示内容通过光学显示屏投射到人眼中,光学显示屏通常是透明的光学部件,这样用户同时也可以透过光学显示屏看到真实世界。

2、衍射光波导是光学显示屏的一种实现方式,图1为相关技术中提供的一种衍射光波导的结构示意图,图2为相关技术中提供的一种二维光栅的基础衍射级次的结构示意图,参考图1和图2所示,101为耦入光栅,102为耦出光栅,103为经耦入光栅耦合入射波导的光线,104为人眼的观察区域,即眼盒,也可称为eyebox。具体的,耦入光栅101将光引擎的图像光线耦入到衍射光波导中,经全内反射后向耦出光栅102传输,在被耦出光栅102转折、扩瞳并耦出后入射到eyebox中,使人眼看到显示画面。从图2可以看出,耦出光栅102具有6个基础衍射级次,由于耦出光栅102具有不同的衍射级次,可以将光进行衍射,使得光线可以向不同的方向进行传输本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种二维耦出光栅,其特征在于,包括呈阵列排布的多个光栅结构单元;

2.根据权利要求1所述的二维耦出光栅,其特征在于,所述第一图形为第一椭圆,所述第二图形为第二椭圆,两个所述第一椭圆相同且长轴位于所述直线上,所述第二椭圆的长轴的延伸方向与所述第一椭圆的长轴的延伸方向所呈的夹角为所述预设夹角。

3.根据权利要求1所述的二维耦出光栅,其特征在于,所述预设夹角为θ,0<|θ|<180°。

4.根据权利要求1所述的二维耦出光栅,其特征在于,所述预设距离的取值范围为0~400nm。

5.根据权利要求1所述的二维耦出光栅,其特征在于,所述光栅结构单元...

【技术特征摘要】

1.一种二维耦出光栅,其特征在于,包括呈阵列排布的多个光栅结构单元;

2.根据权利要求1所述的二维耦出光栅,其特征在于,所述第一图形为第一椭圆,所述第二图形为第二椭圆,两个所述第一椭圆相同且长轴位于所述直线上,所述第二椭圆的长轴的延伸方向与所述第一椭圆的长轴的延伸方向所呈的夹角为所述预设夹角。

3.根据权利要求1所述的二维耦出光栅,其特征在于,所述预设夹角为θ,0<|θ|<180°。

4.根据权利要求1所述的二维耦出光栅,其特征在于,所述预设距离的取值范围为0~400nm。

5.根据权利要求1所述的二维耦出光栅,其特征在于,所述光栅结构单元在垂直所述基底所在平面方向上的高度或深度范围为0~500nm。

6.根据权利要求2所述的二维耦出光栅,其特征在于,所述二维耦出光栅中不同位置的光栅结构单元的所述第一椭圆的长轴尺寸、所述第一椭圆的短轴尺寸、所述第二椭圆的长轴尺寸、所述第二椭圆的短...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋楚豪张雅琴楼歆晔
申请(专利权)人:上海鲲游科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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