[发明专利]衍射光波导以及具有其的显示设备

权利要求书

1.一种衍射光波导，包括波导基板和形成在所述波导基板上的耦出光栅，所述耦出光栅用于将在所述波导基板内通过全内反射基本上沿耦入方向传播到其中的光的至少一部分通过衍射从所述波导基板耦出，所述耦出光栅包括第一光栅，所述第一光栅包括沿一平面布置成阵列的多个第一光学单元结构并且具有第一光栅矢量、第二光栅矢量和第三光栅矢量，其中第一光栅矢量的方向为第一方向，并且第一方向与耦入方向基本上一致，第二光栅矢量和第三光栅矢量的方向分别朝向第一方向的两侧并与第一方向成锐角夹角，其中

所述第一光学单元结构在所述平面中观察时具有第一预定轮廓，所述第一预定轮廓具有沿周向顺次布置的第一顶点、第二顶点、第三顶点和第四顶点，其中第一顶点和第二顶点位于所述第一预定轮廓在第一方向上的一端，第三顶点和第四顶点位于所述第一预定轮廓在第一方向上的另一端，第一顶点和第三顶点为所述第一预定轮廓在垂直于第一方向的第二方向上的最外侧的顶点；

延伸经过第一顶点与第二顶点的第一直线以及延伸经过第三顶点和第四顶点的第二直线基本上垂直于第一方向，延伸经过第一顶点与第四顶点的第三直线与第一方向形成第一夹角θ₁，延伸经过第二顶点与第三顶点的第四直线与第一方向形成第二夹角θ₂，15^o≦|θ₁|≦45^o，15^o≦|θ₂|≦45^o，且第一夹角θ₁与第二夹角θ₂同正负号。

2.如权利要求1所述的衍射光波导，其中，第三直线和第四直线基本上垂直于所述第二光栅矢量或第三光栅矢量。

3.如权利要求1或2所述的衍射光波导，其中，所述第一预定轮廓在第一顶点、第二顶点、第三顶点和第四顶点中任意相邻的两个顶点之间的部分偏离延伸经过这两个顶点的直线的距离小于等于这两个顶点之间距离的五分之一。

4.如权利要求1或2所述的衍射光波导，其中，第三直线和第四直线彼此平行。

5.如权利要求1或2所述的衍射光波导，其中，所述第一预定轮廓在第一方向上具有整体长度L，在第二方向上具有平均宽度W，0.1L≦W≦L。

6.如权利要求1或2所述的衍射光波导，其中，所述第一预定轮廓为四边形。

7.如权利要求1或2所述的衍射光波导，其中，沿周向连接在第一顶点、第二顶点、第三顶点和第四顶点中的至少一对相邻顶点之间的轮廓线为曲线。

8.如权利要求7所述的衍射光波导，其中，连接在第一顶点和第二顶点之间的轮廓线和连接在第三和第四顶点之间的轮廓线以及/或者连接在第一顶点和第四顶点之间的轮廓线和连接在第二顶点和第三顶点之间的轮廓线为曲线。

9.如权利要求1或2所述的衍射光波导，其中，所述第一预定轮廓还具有第五顶点和第六顶点，第五顶点沿周向位于第一顶点和第四顶点之间，第六顶点沿周向位于第二顶点和第三顶点之间。

10. 如权利要求9所述的衍射光波导，其中，第五顶点与第一顶点和第四顶点的距离大致相等，并且第六顶点与第二顶点和第三顶点的距离大致相等。

11.如权利要求9所述的衍射光波导，其中，延伸经过第一顶点和第五顶点的直线与延伸经过第三顶点和第六顶点的直线彼此平行，并且延伸经过第四顶点和第五顶点的直线与延伸经过第二顶点和第六顶点的直线彼此平行；或者

延伸经过第一顶点和第五顶点的直线与延伸经过第二顶点与第六顶点的直线彼此平行，并且延伸经过第四顶点和第五顶点的直线与延伸经过第三顶点和第六顶点的直线彼此平行。

12.如权利要求9所述的衍射光波导，其中，沿周向连接在第一顶点、第二顶点、第三顶点、第四顶点、第五顶点和第六顶点中的至少一对相邻顶点之间的轮廓线为曲线。