[發明專利]光學組件及顯示裝置

在審

• 申請號: 202210093374.7
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114563873A
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 施宏欣
• 申請（專利權）人: 業成科技（成都）有限公司;業成光電（深圳）有限公司;業成光電（無錫）有限公司;英特盛科技股份有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B27/42;G02B5/28
• 代理公司: 成都希盛知識產權代理有限公司 51226
• 代理人: 胡德平

本申請實施例涉及增強現實和虛擬現實領域，旨在解決有機濾光片隨著使用過程逐漸裂解從而光波導功效降低的問題，提供光學組件及顯示裝置。其中，光學組件包括第一透光基板、第一耦入光柵、第一耦出光柵以及第一濾光膜。所述第一透光基板用于傳導第一波段的光。所述第一透光基板包括相對的第一表面以及第二表面，所述第二表面包括第一出光區和第二出光區。所述第一濾光膜設置于所述第一出光區，用于濾除所述第一波段的光。所述第一濾光膜包括多層無機膜。本申請實施例的有益效果包括提升光學組件的出光效果以及延長光學組件的使用壽命。

技術領域

本申請涉及增強現實和虛擬現實領域，具體而言，涉及光學組件及顯示裝置。

背景技術

擴增實境(Augmented Reality，AR)中，將光耦合進入光波導的玻璃基底中，通過全反射原理將光傳輸到眼睛前方再釋放影像信息。其中紅綠藍三色光需分別耦合到具有有機彩色濾光片的三層光波導中，使每一層光波導只針對某一個顏色耦合，改善出瞳位置的顏色均勻性，減小彩虹效應。

目前使用的有機彩色濾光片會因光源的光強度較大而隨時間損耗裂解，加重光損；當有機彩色濾光片隨時間逐漸裂解，為保持導光效果需使用光強更強的光源，導致功耗增大。

發明內容

本申請第一方面提供一種光學組件，以解決有機濾光片隨著使用過程逐漸裂解從而光波導功效降低的問題。所述光學組件包括第一透光基板、第一耦入光柵、第一耦出光柵以及第一濾光膜。所述第一透光基板用于傳導第一波段的光。所述第一透光基板包括相對的第一表面以及第二表面，所述第二表面包括間隔設置的第一出光區和第二出光區。所述第一耦入光柵和所述第一耦出光柵間隔設置于所述第一表面，所述第一耦入光柵在所述第一透光基板上的投影落入所述第一出光區，所述第一耦出光柵在所述第一透光基板上的投影落入所述第二出光區。所述第一濾光膜設置于所述第一出光區，用于濾除所述第一波段的光。所述第一濾光膜包括多層無機膜。其中，自所述第一耦入光柵入射至所述第一透光基板的所述第一波段的光，傳導至所述第一濾光膜后被濾除而無法在所述第一出光區出射，傳導至所述第一耦出光柵后，經所述第一耦出光柵衍射并在所述第二出光區出射。

相比現有的有機高分子濾光片，所述第一濾光膜為多層無機膜，具有更高的裂解溫度(裂解溫度Td450℃)，裂解速度較慢，更為耐用；通過調整膜堆結構改變濾光范圍，更容易調整光色；光譜特性更為陡峭，出光顏色更純。

本申請第二方面提供一種顯示裝置，包括光源，以及如前所述的光學組件，所述光源設置于所述光學組件的一側，所述光源發出的光經過所述光學組件后到達觀察位置。

相比現有技術，所述顯示裝置提高出射光線顏色純度，改善觀察位置的顏色均勻性；透光率更高，平均透光率達到95％以上；在AR領域具有更廣泛的適用性，光源可以為有機高分子濾光片不適用的光源，例如微型發光二極管光源、微型有機發光二極管光源和量子點發光二極管。光源也可以為有機高分子濾光片不適用的顯示裝置，例如數字光處理投影機、硅基液晶顯示面板。

附圖說明

圖1為本申請實施例一的光學組件的結構示意圖。

圖2為本申請實施例一的第一濾光膜的透光率特性圖。

圖3為本申請實施例一的第二濾光膜的透光率特性圖。

圖4為本申請實施例二的光學組件的結構示意圖。

圖5為本申請實施例二的第三濾光膜的透光率特性圖。

圖6為本申請實施例二的第四濾光膜的透光率特性圖。

圖7為本申請實施例三的光學組件的結構示意圖。

圖8為本申請實施例三的第一濾光膜的透光率特性圖。

圖9為本申請實施例三的第二濾光膜的透光率特性圖。

圖10為本申請實施例四的光學組件的結構示意圖。