本申請實施例涉及圖像顯示，特別是涉及一種光波導組件和顯示裝置。

背景技術：

1、抬頭顯示裝置（head?up?display，hud）能夠將當前時速、道路導航等重要的行車信息投影到駕駛員面前的擋風玻璃上，使駕駛員在行車過程中，無需低頭就能查看汽車相關信息，在一定程度上減少了駕駛員由于低頭查看車輛信息而導致的安全隱患。但是，現有技術中的抬頭顯示裝置通常只能成像在一個焦平面上，無法滿足用戶的使用需求。

技術實現思路

1、基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種光波導組件和顯示裝置。

2、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N光波導組件，包括：

3、光波導基板；

4、耦入光柵，設于所述光波導基板的一端，所述耦入光柵用于將來自圖像源的光束耦入所述光波導基板，以使光束在所述光波導基板中發(fā)生全反射；

5、耦出光柵，設于所述光波導基板的另一端，所述耦出光柵用于將光束耦出所述光波導基板，所述耦出光柵包括多個耦出區(qū)，不同的所述耦出區(qū)對應的耦出光束成像距離不同。

6、在其中一個實施例中，所述耦出光柵為體全息光柵，所述體全息光柵的不同耦出區(qū)的光柵參數不同，所述光柵參數包括光柵常數和光柵深度中的至少一個。

7、在其中一個實施例中，所述體全息光柵由雙光束干涉曝光工藝制成，所述雙光束干涉曝光工藝包括將曝光源提供的光束分光形成相干的透射光和反射光，將所述透射光和所述反射光以預設夾角照射至感光薄膜，以產生包括干涉條紋的體全息光柵。

8、在其中一個實施例中，所述透射光和所述反射光中的至少一個至所述感光薄膜的光路上設有透鏡；

9、其中，在曝光形成所述體全息光柵中不同的所述耦出區(qū)時，分別采用焦距不同的所述透鏡。

10、在其中一個實施例中，在曝光形成所述體全息光柵中不同的所述耦出區(qū)或所述耦出區(qū)中的不同分區(qū)時，分別采用出射方向不同的所述曝光源。

11、在其中一個實施例中，在曝光形成所述體全息光柵中不同的所述耦出區(qū)或所述耦出區(qū)中的不同分區(qū)時，分別采用光波長不同的所述曝光源。

12、在其中一個實施例中，所述光波導組件包括多個所述光波導基板，各所述光波導基板分別對應設有所述耦入光柵和所述耦出光柵，不同的所述光波導基板分別用于傳輸來自所述圖像源的不同光波長的光束。

13、第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N顯示裝置，包括：

14、圖像源，用于發(fā)射包含圖像信息的光束；

15、光波導組件，所述光波導組件為如上述的光波導組件，用于耦入所述圖像源發(fā)射的所述光束；

16、顯示組件，用于接收所述光波導組件的耦出光束反射入人眼。

17、在其中一個實施例中，所述圖像源包括多個子圖像源；

18、其中，多個所述子圖像源的出射方向不同；或多個所述子圖像源的光波長不同。

19、在其中一個實施例中，所述顯示組件為車輛的擋風玻璃。

20、上述光波導組件和顯示裝置，通過在耦出光柵中設置多個耦出區(qū)，并通過調節(jié)各耦出區(qū)中的光柵結構使不同的所述耦出區(qū)對應的耦出光束成像距離不同，可以使來自圖像源的光束虛像成像在不同的焦平面，讓使用者可以在不同注視點位置看到在不同焦平面的虛像成像。而且，本實施例的光波導組件的成像方式不影響人眼觀看實際物體，從而可達到擴增實境抬頭顯示裝置的應用。此外，相較于通過不同焦距的透鏡成像于不同焦平面的方式，在應用本實施例的光波導組件的顯示裝置上，不需要在耦出光柵遠離光波導基板的一側設置多個透鏡，即可達到多焦點效果，從而可以縮小光波導組件的體積。

技術特征：

1.一種光波導組件，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的光波導組件，其特征在于，所述耦出光柵為體全息光柵，所述體全息光柵的不同耦出區(qū)的光柵參數不同，所述光柵參數包括光柵常數和光柵深度中的至少一個。

3.根據權利要求2所述的光波導組件，其特征在于，所述體全息光柵由雙光束干涉曝光工藝制成，所述雙光束干涉曝光工藝包括將曝光源提供的光束分光形成相干的透射光和反射光，將所述透射光和所述反射光以預設夾角照射至感光薄膜，以產生包括干涉條紋的體全息光柵。

4.根據權利要求3所述的光波導組件，其特征在于，所述透射光和所述反射光中的至少一個至所述感光薄膜的光路上設有透鏡；

5.根據權利要求3所述的光波導組件，其特征在于，在曝光形成所述體全息光柵中不同的所述耦出區(qū)或所述耦出區(qū)中的不同分區(qū)時，分別采用出射方向不同的所述曝光源。

6.根據權利要求3所述的光波導組件，其特征在于，在曝光形成所述體全息光柵中不同的所述耦出區(qū)或所述耦出區(qū)中的不同分區(qū)時，分別采用光波長不同的所述曝光源。

7.根據權利要求1至6任一項所述的光波導組件，其特征在于，所述光波導組件包括多個所述光波導基板，各所述光波導基板分別對應設有所述耦入光柵和所述耦出光柵，不同的所述光波導基板分別用于傳輸來自所述圖像源的不同光波長的光束。

8.一種顯示裝置，其特征在于，包括：

9.根據權利要求8所述的顯示裝置，其特征在于，所述圖像源包括多個子圖像源；

10.根據權利要求8所述的顯示裝置，其特征在于，所述顯示組件為車輛的擋風玻璃。

技術總結
本申請實施例涉及一種光波導組件和顯示裝置，光波導組件包括：光波導基板；耦入光柵，設于所述光波導基板的一端，所述耦入光柵用于將來自圖像源的光束耦入所述光波導基板，以使光束在所述光波導基板中發(fā)生全反射；耦出光柵，設于所述光波導基板的另一端，所述耦出光柵用于將光束耦出所述光波導基板，所述耦出光柵包括多個耦出區(qū)，不同的所述耦出區(qū)對應的耦出光束成像距離不同。

技術研發(fā)人員：劉怡珍
受保護的技術使用者：業(yè)成科技（成都）有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/2