[發明專利]具有重疊的引導元件的光學引導件和制造方法

在審

• 申請號: 201280067216.9
• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN104254792A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 奎海姆·杜伯勞卡;帕斯科爾·伯努瓦;澤維爾·胡格爾;哈立德·薩拉耶德戴恩
• 申請（專利權）人: 奧普特發明公司
• 主分類號: G02B6/00
• 分類號: G02B6/00
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 余朦;王艷春

本發明涉及包括意在將光信號注入光學引導件的注入區和意在由光學引導件傳輸之后提供光信號的提取區的光學引導件。

通常，光學引導件包括引導區，在引導區中光信號通過反射從注入區傳輸至提取區。最常見的情況是光信號在滑片的兩個平行平面上連續反射。光學引導件的外表面之間的距離被稱作光學引導件的厚度，其中在光學引導件的外表面上光信號從注入區反射至提取區。

將要傳輸的圖像或光信號由注入裝置注入光學引導件中。圖像包括從源發出的光束，該源可以為由光源照明的LCD(液晶顯示)像素的矩陣。其也可以為OLED(有機發光二極管)像素矩陣?；谕哥R的光學系統使得能夠以準直束的形式投影該圖像，該圖像然后通過注入區被引入光學引導件中。

注入區的尺寸取決于光學引導件的厚度，光學引導件的厚度本身取決于提取區的尺寸和要求的分辨率，因此注入裝置的總尺寸也為這樣。

期望的是對于給定尺寸的提取區，提供允許減小注入裝置的總尺寸的解決方案，這意味著減小注入區的尺寸。

尤其期望的是提供能夠使在通過提取區提供的光信號中感知的亮度均勻的解決方案。

尤其期望的是提供易于實現并且成本低廉的解決方案。

本發明涉及包括意在將光信號注入光學引導件中的注入區和意在由光學引導件傳輸之后提供光信號的提取區的光學引導件。光學引導件在于其包括重疊方式的至少兩個引導元件。此外，光學引導件使得，在位于注入區和提取區之間的區域中，引導元件由半反射涂層彼此部分隔開，該半反射涂層具有在光學引導件中的光信號的傳播方向上的長度，該長度取決于光信號的最小入射角和半反射涂層隔開的引導元件的至少一個的厚度。

因此，對于給定尺寸的提取區，注入區被減小并且因此用于通過注入區提供光信號的注入裝置的總尺寸被減小。

根據具體的實施方式，半反射涂層的長度為其允許光信號在所述半反射涂層上的至少兩次彈回。

因此，在通過提取區提供的光信號中感知到的亮度的均勻性被提高，尤其是當半反射涂層的反射率和透射率不相等時，并且當半反射涂層的吸收相對于反射率和透射率是微不足道的時(吸收小于5％)。

根據具體的實施方式，半反射涂層的反射率和透射率基本上相等。

因此，在通過提取區提供的光信號中感知到的亮度的均勻性被提高。

根據具體的實施方式，光學引導件在于其包括以重疊方式形成連續的引導元件的至少三個引導元件、將每個引導元件從下一個引導元件部分地隔開的半反射涂層。并且光學引導件被布置為使得由半反射涂層透射的光信號由不下一個半反射涂層透射而沒有中間反射。

因此，注入裝置的總尺寸的減小被提高。此外，能夠使用由相同材料制成并具有相同厚度的引導元件(如滑片)，這可簡化并減少光學引導件的制造成本。

根據具體的實施方式，每個半反射涂層具有取決于該半反射涂層在連續引導元件中的位置的反射率，半反射涂層透射由具有比該半反射涂層的反射率高的反射率的另一個半反射涂層透射的光信號。

因此，在由提取區提供的光信號中感知到的亮度的均勻性被提高。

根據具體的實施方式，引導元件具有相同的厚度。

因此，簡化光學引導件的制造并降低成本。

根據具體的實施方式，引導元件由相同材料組成。

因此，光學引導件的制造的簡化和成本的降低被提高。

根據具體的實施方式，引導元件由不同材料制成，并且它們的厚度取決于它們的折射率和光信號的最小入射角度。

因此，能夠根據引導元件在光學引導件的實現環境中的使用選擇用于每個引導元件的材料。例如，包括用于能夠固定注入裝置的結構的引導元件可由提供適合該約束的機械屬性的材料組成，而其他引導元件可由承受較低機械應力的材料制成，因此成本更低。從而提高制造光學引導件的靈活性。

根據具體的實施方式，光學引導件包括以重疊方式形成連續的引導元件的至少三個引導元件、將每個引導元件從下一個引導元件部分地隔開的半反射涂層。并且，光學引導件其被布置為使得由一個引導元件和下一個引導元件之間的一個半反射涂層透射的光信號在沒有反射的情況下不進入所述下一個半反射涂層。

因此，注入裝置的總尺寸的減小被提高了。