[发明专利]多波导光场显示

说明书

本发明涉及多波导光场显示。一种多波导光学结构，包括多个波导，该多个波导被堆叠为拦截顺序传播通过每个波导的光，每个波导与不同颜色和不同平面深度相关联，每个波导包括：第一粘合层；具有第一折射率的基板；以及图案化的层，该图案化的层被定位为使得第一粘合层位于图案化的层与基板之间，第一粘合层提供图案化的层与基板之间的粘合，图案化的层具有小于第一折射率的第二折射率，图案化的层限定衍射光栅，其中，与波导相关联的视场是基于第一折射率和第二折射率的。

本申请是申请日为2017年9月15日、PCT国际申请号为PCT/US2017/051796、中国国家阶段申请号为201780073732.5、发明名称为“多波导光场显示”的申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请主张2016年11月30日提交的序列号为62/428,193的美国临时专利申请的优先权益。序列号为62/428,193的美国专利申请的全部内容通过引用并入此文。

技术领域

本发明涉及波导显示，以及多波导光学结构。

背景技术

衍射光栅是具有周期性结构的光学组件，该衍射光栅可以将光分裂并衍射成沿着不同方向行进的若干光束。这些光束的方向取决于光栅的间隔和光的波长。在一些示例中，衍射光栅由槽组构成，该槽组的间隔宽于光的波长以引起衍射。在光与光栅相互作用之后，衍射光由从光栅中的每个槽发出的干涉波的总和构成。槽的深度影响波到每个槽的路径长度，这相应地影响波距每个槽的相位，从而影响槽的衍射效率。如果槽具有均匀的深度，则光栅中的槽可具有均匀的衍射效率。如果槽具有不均匀的深度，则光栅中的槽具有不均匀的衍射效率。

发明内容

本说明书中描述的主题的创新方面可以包括一种多波导光学结构。该多波导光学结构包括：多个波导，其被堆叠为拦截顺序传播通过每个波导的光，每个波导与不同颜色和不同平面深度相关联，每个波导包括：第一粘合层；具有第一折射率的基板；以及图案化的层，其被定位为使得第一粘合层位于图案化的层与基板之间，该第一粘合层提供该图案化的层与该基板之间的粘合，该图案化的层具有小于第一折射率的第二折射率，该图案化的层限定衍射光栅，其中，与波导相关联的视场是基于第一折射率和第二折射率的。

这些以及其它实施例可以分别可选地包括以下一个或多个特征。例如，每个波导进一步包括：第二粘合层，其被定位为使得基板位于第一粘合层与第二粘合层之间；波导支撑件，其连接和定位多个波导中的每一者，其中，每个波导的第一粘合层和第二粘合层中的至少一者粘附到该波导支撑件。每个波导进一步包括被定位在基板与第二粘合层之间的抗反射层。每个波导进一步包括附加的图案化的层，该附加的图案化的层被定位为使得第二粘合层被定位在基板与该附加的图案化的层之间。基板由玻璃或蓝宝石制成。每个波导的视场至少为50度。第一折射率为约1.5，第二折射率至少为1.7。该图案化的层包括小于50纳米的厚度的残留层。

本说明书中描述的主题的创新方面可以包括一种多波导光学结构。该多波导光学结构包括：多个波导，其被堆叠为拦截顺序传播通过每个波导的光，每个波导与不同颜色和不同平面深度相关联，每个波导包括：第一粘合层；抗反射层；被定位在该第一粘合层与该抗反射层之间的基板，该基板具有第一折射率；第一图案化的层，其被定位为使得该第一粘合层位于该第一图案化的层与该基板之间，该第一粘合层提供该第一图案化的层和该基板之间的粘合，该第一图案化的层具有小于第一折射率的第二折射率，该第一图案化的层限定衍射光栅，其中，与波导相关联的视场是基于第一折射率和第二折射率的；第二粘合层；以及第二图案化的层，其被定位为使得该第二粘合层被定位在该抗反射层与该第二图案化的层之间，该第二粘合层提供该第二图案化的层与该抗反射层之间的粘合。