[發(fā)明專利]一種光波導結構及顯示裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810078000.1
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN110082907B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設計）人: 戴杰;郭幫輝;阮望超
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B27/42;G02B27/00;G02B6/34;G02B5/30
• 代理公司: 北京同達信恒知識產(chǎn)權代理有限公司 11291
• 代理人: 馮艷蓮

1.一種光波導結構，其特征在于，包括上層波導、下層波導以及位于所述上層波導與所述下層波導之間的第一分光層；

所述上層波導，包括第一上表面、第一下表面以及位于所述第一上表面與所述第一下表面之間的第二分光膜陣列，所述第一上表面與所述第一下表面平行，所述第二分光膜陣列包括至少兩個波長分光膜，所述至少兩個波長分光膜相互平行，且與所述第一下表面形成一銳角夾角，所述至少兩個波長分光膜用于將可見光中至少三個波段內(nèi)的光反射，其余波段透過，其中，所述至少三個波段為用于投影成像的波段；

所述下層波導包括第二上表面以及第二下表面，所述第二上表面與所述第二下表面平行，所述下層波導用于接收所述至少三個波段內(nèi)的光線；

所述第一分光層的兩面分別與所述第一下表面、所述第二上表面接觸，所述第一分光層用于將入射光線的一部分反射，其余部分透過。

2.根據(jù)權利要求1所述的光波導結構，其特征在于，所述第一分光層包括分光膜或光柵陣列，用于：將入射角在0°至θ₁范圍內(nèi)的光線的90％至99％的部分透過，10％至1％的部分反射，以及，將入射角在θ₁至90°范圍內(nèi)的光線的5％至20％的部分透過，95％至80％的部分反射，θ₁大于0°且小于90°。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的光波導結構，其特征在于，所述上層波導的折射率等于所述下層波導的折射率。

4.根據(jù)權利要求1或2所述的光波導結構，其特征在于：

所述第一分光層為一張分光膜，且所述一張分光膜的分光比沿著第一方向由小到大變化；或

所述第一分光層包括至少兩張分光膜，且相鄰的兩張分光膜靠近所述下層波導的第一側端的分光膜的分光比，不大于靠近所述下層波導的第二側端的分光膜的分光比；或

所述第一分光層包括至少兩張分光膜，且相鄰的兩張分光膜之間的間隔距離沿著所述第一方向由大到小變化；或

所述第一分光層為光柵陣列，且所述光柵陣列的0級反射光的能量比例沿著所述第一方向由大到小變化，和/或，所述光柵陣列的有效衍射級次的衍射效率沿著所述第一方向由小到大變化；

其中，所述第一方向為所述第一側端指向所述第二側端的方向。

5.一種顯示裝置，其特征在于，包括：

框架；

如權利要求1至4任一項所述的光波導結構，固定在所述框架上；以及

固定在所述框架上的投影模塊，用于向所述下層波導入射所述至少三個波段內(nèi)的光線。

6.根據(jù)權利要求5所述的顯示裝置，其特征在于，還包括：

第一勻光層，包括設置在所述第二下表面的第一勻光膜或設置在所述下層波導下方且固定在所述框架上的第一勻光片，所述第一勻光層的透過率沿著第一方向由小到大變化，所述第一方向為所述下層波導的第一側端指向所述下層波導的第二側端的方向。

7.根據(jù)權利要求6所述的顯示裝置，其特征在于，還包括：

第二勻光層，包括設置在所述第一上表面的第二勻光膜或設置在所述上層波導上方且固定在所述框架上的第二勻光片，所述第二勻光層的透過率沿著所述第一方向由大到小變化。

8.根據(jù)權利要求5至7中任一項所述的顯示裝置，其特征在于，還包括：

耦出波導，位于所述第二下表面下方且固定在所述框架上，用于接收、傳播以及輸出從所述第二下表面出射的光線。

9.根據(jù)權利要求8所述的顯示裝置，其特征在于，所述耦出波導包括耦入光柵，設置在所述耦出波導的正對所述第二下表面的第三上表面，用于將從所述第二下表面接收的光線耦入所述耦出波導內(nèi)。