本申請涉及衍射光學(xué)器件，具體涉及一種衍射波導(dǎo)模組及設(shè)有所述衍射波導(dǎo)模組的近眼顯示設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、隨著技術(shù)的發(fā)展，增強現(xiàn)實(augmented?reality，ar)顯示裝置，比如ar眼鏡，既能看到外部真實的世界也需要看到虛擬的圖像。近眼顯示設(shè)備通常包括衍射波導(dǎo)模組及微型投影機，所述衍射波導(dǎo)模組能將所述微型投影機投射的光傳導(dǎo)至用戶眼前方，以在用戶的眼前方實像之上疊加一個虛像，也就是具有增強現(xiàn)實的功能。現(xiàn)有的ar光波導(dǎo)一般以表面浮雕光柵為技術(shù)基礎(chǔ)的衍射光波導(dǎo)來實現(xiàn)的，也就是衍射波導(dǎo)模組通常包括光波導(dǎo)層及設(shè)置于所述波導(dǎo)上的表面浮雕光柵，其中一部分表面浮雕光柵在光波導(dǎo)層上形成耦入光柵，另一部分表面浮雕光柵在光波導(dǎo)層上形成耦出光柵，微型投影機產(chǎn)生的顯示圖像的光線通過所述耦入光柵進入所述光波導(dǎo)層，經(jīng)所述光波導(dǎo)層的傳導(dǎo)，再經(jīng)過所述耦出光柵耦出而出射至用戶眼中。由于表面浮雕光柵是較為脆弱的微納結(jié)構(gòu)，因此，需要在所述表面浮雕光柵上增加一層透光的蓋板，以對表面浮雕光柵進行保護，所述蓋板與所述光波導(dǎo)層一般通過框膠粘合在一起形成所述衍射波導(dǎo)模組，所述衍射波導(dǎo)模組能滿足正常的增強現(xiàn)實顯示裝置的要求，且可靠性較佳。

2、然而，現(xiàn)有的衍射波導(dǎo)模組不僅包括光波導(dǎo)層，還包括蓋板，使得衍射波導(dǎo)模組的厚度較厚、重量較重，特別是增強現(xiàn)實顯示裝置采用雙層的光波導(dǎo)層加蓋板的情況下，此時的衍射波導(dǎo)模組包括兩層光波導(dǎo)層和至少一蓋板，使得所述衍射波導(dǎo)模組的厚度較厚且重量較重。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請第一方面提供了一種衍射波導(dǎo)模組，所述衍射波導(dǎo)模組包括：

2、光波導(dǎo)層，所述光波導(dǎo)層包括第一光波導(dǎo)層及第二光波導(dǎo)層，所述第一光波導(dǎo)層與所述第二光波導(dǎo)層間隔層疊，所述第一光波導(dǎo)層包括面朝所述第二光波導(dǎo)層的第一表面，所述第二光波導(dǎo)層包括面朝所述第一光波導(dǎo)層的第二表面；以及

3、光柵結(jié)構(gòu)，所述光柵結(jié)構(gòu)包括第一光柵結(jié)構(gòu)及第二光柵結(jié)構(gòu)，所述第一光柵結(jié)構(gòu)設(shè)于所述第一表面，所述第二光柵結(jié)構(gòu)設(shè)于所述第二表面。

4、本申請第二方面還提供了一種近眼顯示設(shè)備，所述近眼顯示設(shè)備包括如第一方面所述的衍射波導(dǎo)模組及圖像源，所述衍射波導(dǎo)模組包括光波導(dǎo)層及光柵結(jié)構(gòu)，所述光波導(dǎo)層包括第一光波導(dǎo)層及第二光波導(dǎo)層，所述第一光波導(dǎo)層與所述第二光波導(dǎo)層間隔層疊，所述第一光波導(dǎo)層包括面朝所述第二光波導(dǎo)層的第一表面，所述第二光波導(dǎo)層包括面朝所述第一光波導(dǎo)層的第二表面；所述光柵結(jié)構(gòu)包括第一光柵結(jié)構(gòu)及第二光柵結(jié)構(gòu)，所述第一光柵結(jié)構(gòu)設(shè)于所述第一表面，所述第二光柵結(jié)構(gòu)設(shè)于所述第二表面；所述圖像源位于第一光波導(dǎo)層背離第二光波導(dǎo)層的一側(cè)。

5、本申請的光柵結(jié)構(gòu)的第一光柵結(jié)構(gòu)及第二光柵結(jié)構(gòu)分別設(shè)置于第一光波導(dǎo)層面朝第二光波導(dǎo)層的第一表面及第二光波導(dǎo)層面朝第一光波導(dǎo)層的第二表面，也就是第一光柵結(jié)構(gòu)和第二光柵結(jié)構(gòu)分別位于第一光波導(dǎo)層及第二光波導(dǎo)層的內(nèi)表面，能避免第一光柵結(jié)構(gòu)和第二光柵結(jié)構(gòu)被碰撞而損壞，且衍射波導(dǎo)模組省略了蓋板，節(jié)省了制成本、減薄了衍射波導(dǎo)模組的厚度及減輕了衍射波導(dǎo)模組的重量。

技術(shù)特征：

1.一種衍射波導(dǎo)模組，其特征在于，所述衍射波導(dǎo)模組包括：

2.如權(quán)利要求1所述的衍射波導(dǎo)模組，其特征在于，所述第一光柵結(jié)構(gòu)包括第一耦入?yún)^(qū)域及第一耦出區(qū)域，所述第二光柵結(jié)構(gòu)包括第二耦入?yún)^(qū)域及第二耦出區(qū)域，所述第一耦入?yún)^(qū)域和所述第二耦入?yún)^(qū)域位于所述衍射波導(dǎo)模組的一側(cè)，所述第一耦出區(qū)域和所述第二耦出區(qū)域位于所述衍射波導(dǎo)模組的另一側(cè)。

3.如權(quán)利要求2所述的衍射波導(dǎo)模組，其特征在于，所述第一耦入?yún)^(qū)域及所述第二耦入?yún)^(qū)域均為閃耀光柵、直齒光柵或斜齒光柵；所述第一耦出區(qū)域及所述第二耦出區(qū)域均為閃耀光柵、直齒光柵或斜齒光柵。

4.如權(quán)利要求1所述的衍射波導(dǎo)模組，其特征在于，所述第一光柵結(jié)構(gòu)為反射光柵，所述第二光柵結(jié)構(gòu)為透射光柵。

5.如權(quán)利要求1所述的衍射波導(dǎo)模組，其特征在于，所述第一光柵結(jié)構(gòu)及所述第二光柵結(jié)構(gòu)均為反射光柵，所述衍射波導(dǎo)模組還包括反射膜，所述反射膜層疊于所述光波導(dǎo)層背離所述光柵結(jié)構(gòu)的表面。

6.如權(quán)利要求5所述的衍射波導(dǎo)模組，其特征在于，所述反射膜采用金屬反射膜層，或者所述反射膜采用鍍膜層。

7.如權(quán)利要求1所述的衍射波導(dǎo)模組，其特征在于，所述第一光波導(dǎo)層與所述第二光波導(dǎo)層之間具有空氣間隔。

8.如權(quán)利要求1所述的衍射波導(dǎo)模組，其特征在于，所述光柵結(jié)構(gòu)的周期范圍為200nm-600nm，所述光柵結(jié)構(gòu)的占空比范圍為0.01-0.99。

9.如權(quán)利要求1所述的衍射波導(dǎo)模組，其特征在于，所述光柵結(jié)構(gòu)的深度范圍為10nm-300nm。

10.一種近眼顯示設(shè)備，包括如權(quán)利要求1-9任意一項所述的衍射波導(dǎo)模組及圖像源，所述圖像源位于第一光波導(dǎo)層背離第二光波導(dǎo)層的一側(cè)。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┮环N衍射波導(dǎo)模組，其包括光波導(dǎo)層及光柵結(jié)構(gòu)，所述光波導(dǎo)層包括第一光波導(dǎo)層及第二光波導(dǎo)層，所述第一光波導(dǎo)層與所述第二光波導(dǎo)層間隔層疊，所述第一光波導(dǎo)層包括面朝所述第二光波導(dǎo)層的第一表面，所述第二光波導(dǎo)層包括面朝所述第一光波導(dǎo)層的第二表面；所述光柵結(jié)構(gòu)包括第一光柵結(jié)構(gòu)及第二光柵結(jié)構(gòu)，所述第一光柵結(jié)構(gòu)設(shè)于所述第一表面，所述第二光柵結(jié)構(gòu)設(shè)于所述第二表面。本申請的衍射波導(dǎo)模組的光柵結(jié)構(gòu)設(shè)于第一光波導(dǎo)層與第二光波導(dǎo)層之間，避免光柵結(jié)構(gòu)被碰撞到而損壞；且節(jié)省了制成本、減薄了衍射波導(dǎo)模組的厚度及減輕了衍射波導(dǎo)模組的重量。本申請的還提供設(shè)有所述衍射波導(dǎo)模組的近眼顯示設(shè)備。

技術(shù)研發(fā)人員：陳俊明
受保護的技術(shù)使用者：OPPO廣東移動通信有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30