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    導光板單元和圖像顯示裝置制造方法及圖紙
    
                            
    技術編號：44465296 閱讀：2 留言：0更新日期：2025-03-04 17:38
    
                        
    
                        
    
                            
                            提供了一種用于降低在衍射光柵附近形成的結構所引起的不利影響的技術。本公開內容提供了一種導光板單元，包括：導光板、在所述導光板的第一表面側上的第一衍射光柵、在所述導光板的所述第一表面側上的第二衍射光柵、以及在所述導光板的所述第一表面側上的過渡區結構。所述過渡區結構從位于所述第一衍射光柵處或與所述第一衍射光柵相鄰的第一端點延伸到頂點，并從所述頂點延伸到位于所述第一端點和所述第二衍射光柵處或位于所述第一端點和所述第二衍射光柵處之間的第二端點。所述第一端點和所述第二端點比所述頂點更靠近所述導光板的所述第一表面。
    
                            
                            
    


    
                            

                            
    【技術實現步驟摘要】
    
                                【國外來華專利技術】
    本公開內容涉及一種導光板單元和圖像顯示裝置，更具體地，涉及一種具有衍射光柵的導光板單元和包括導光板單元的圖像顯示裝置。一種用于顯示視頻的裝置包括頭戴式顯示裝置（也稱為hmd）。hmd已在各方面使用。一些hmd使用顯示疊加在外部場景上的圖像的技術。該技術也稱為增強現實（ar）技術，使用該技術的產品包括ar眼鏡。此外，hmd也可以基于虛擬現實技術用于視頻顯示。到目前為止，關于增強現實技術和虛擬現實技術，已經提出了各種建議。例如，下文ptl?1公開了一種用于形成光波導的方法。該方法包括用特定技術形成超表面（metasurface）。另外，下文ptl?2公開了一種用于顯示系統的波導。該波導包括引起特定相變的第一部分和第二部分。引用文獻列表專利文獻[ptl?1]：jp?2021-176016a[ptl?2]：wo?2016/130358a

    技術介紹

    技術實現思路
    1、技術問題
    2、在衍射光柵設置在導光板上的情況下，包括用于形成衍射光柵的材料的結構也可能出現在衍射光柵附近。這種結構可能影響導光板中引導的光的行進，并對呈現的圖像產生不利影響。因此，本公開內容的目的是提供一種用于降低衍射光柵附近形成的結構所引起的不利影響的技術。
    3、問題的解決方案
    4、提供了一種導光板單元和包含導光板單元的圖像顯示裝置。根據本公開內容的實施方式，導光板單元包括導光板、第一衍射光柵和過渡區（tz）結構。第一衍射光柵、第二衍射光柵和過渡區結構中的一些或全部可以設置在所述導光板的第一表面側上。</p>
    5、根據本公開內容的至少一些實施方式，過渡區結構從位于第一衍射光柵處或與第一衍射光柵相鄰的第一端點延伸到頂點，并從所述頂點延伸到位于第一端點和第二衍射光柵處或位于第一端點和第二衍射光柵之間的第二端點。
    6、根據本公開內容的一些實施方式，過渡區結構在第一衍射光柵和第二衍射光柵之間，它們都設置在所述導光板的所述第一表面側上。另外，導光板單元可以包括在過渡區結構的與過渡區結構鄰近導光板的第一表面側的一側相對的一側的至少部分上的涂層。
    7、根據本公開內容的另外其他實施方式，過渡區結構的一部分在第一衍射光柵和第二衍射光柵之間。另外，反射涂層設置在導光板的第一表面側上，并在過渡區結構和導光板的第一表面側之間。
    8、根據進一步的實施方式，本公開內容提供了一種導光板單元，包括：
    9、導光板；以及
    10、結構，該結構具有設置在所述導光板的一個表面上的第一衍射光柵、對由所述第一衍射光柵衍射的光進行衍射的第二衍射光柵、以及在所述第一衍射光柵和所述第二衍射光柵之間的山形形狀，其中，
    11、當空間頻率為10周期/度的情況下光進入山形形狀之前的mtf值為x10，并且光通過所述山形形狀之后的mtf值為y10時，導光板單元被配置滿足以下數學表達式1。需注意，當在本文所含的數學表達式中使用時，a’、b’、x10、y10、x20和y20中的每一個是0到1的范圍內表示的百分比值。
    12、[數學式1]
    13、。
    14、在其中“山形形狀的斜面的寬度”小于“導光板中光的全反射間隔”的情況下，“斜面”可以被配置為使得“斜面的寬度”等于或小于“基于全反射間隔指定的閾值”，并且在“山形形狀的斜面的寬度”等于或大于“導光板中光的全反射間隔”的情況下，“斜面”可以被配置為使得“斜面的高度”等于或小于“基于斜面的寬度和斜面的傾斜角度指定的閾值”。
    15、在山形形狀的第一衍射光柵一側上的斜面1的寬度w1和第二衍射光柵一側上的斜面2的寬度w2中的每一個等于或大于導光板中光的全反射間隔d的情況下，山形形狀被配置為使得斜面1的高度h1和斜面2的高度h2滿足以下數學表達式2，
    16、[數學式2]
    17、
    18、其中，在數學表達式2中，
    19、h1=（從第一衍射光柵的參考表面到山形形狀的頂點的高度）
    20、w1=（斜面1的寬度）
    21、h2=（從第二衍射光柵的參考表面到山形形狀的頂點的高度）
    22、w2=（斜面2的寬度）
    23、a=?cos(θairin)/(2*n2*cos(θ’tir))
    24、θairin?=（光進入導光板時的入射角）
    25、n2?=（形成山形形狀的結構的材料的折射率）
    26、θ’tir?=（山形形狀的結構中的導光角）。
    27、在山形形狀的第一衍射光柵一側上的斜面1的寬度w1小于導光板中光的全反射間隔d，并且第二衍射光柵一側上的斜面2的寬度w2等于或大于導光板中光的全反射間隔d的情況下，
    28、山形形狀被配置為使得斜面1的寬度w1和斜面2的高度h2滿足以下數學表達式3，
    29、[數學式3]
    30、
    31、其中，在數學表達式3中，
    32、w1=（斜面1的寬度）
    33、h2=（從第二衍射光柵的參考表面到山形形狀的頂點的高度）
    34、w2=（斜面2的寬度）
    35、a=?cos(θairin)/(2*n2*cos(θ’tir))
    36、θairin?=（光進入導光板時的入射角）
    37、n2?=（形成山形形狀的結構的材料的折射率）
    38、θ’tir?=（山形形狀的結構中的導光角），
    39、并且
    40、在山形形狀的第一衍射光柵一側上的斜面1的寬度w1和第二衍射光柵一側上的斜面2的寬度w2中的每一個小于導光板中光的全反射間隔d的情況下，
    41、山形形狀可以被配置為使得斜面1的寬度w1和斜面2的寬度w2滿足以下數學表達式4。
    42、[數學式4]
    43、
    44、其中，在數學表達式4中，
    45、w1=（斜面1的寬度）
    46、w2=（斜面2的寬度）。
    47、當空間頻率為20周期/度的情況下光進入山形形狀之前的mtf值為x20，并且光通過山形形狀之后的mtf值為y20時，導光板單元可以被配置為滿足以下數學表達式5。
    48、[數學式5]
    49、。
    50、在山形形狀的第一衍射光柵一側上的斜面1的寬度w1和第二衍射光柵一側上的斜面2的寬度w2中的每一個等于或大于導光板中光的全反射間隔d的情況下，山形形狀被配置為使得斜面1的高度h1和斜面2的高度h2滿足以下數學表達式6，
    51、[數學式6]
    52、
    53、其中，在數學表達式6中，
    54、h1=（從第一衍射光柵的參考表面到山形形狀的頂點的高度）
    55、w1=（斜面1的寬度）
    56、h2=（從第二衍射光柵的參考表面到山形形狀的頂點的高度）
    57、w2=（斜面2的寬度）
    58、a=?cos(θairin)/(2*n2*cos(θ本文檔來自技高網...
                            
    
                            
    【技術保護點】
    
                                
    1.一種導光板單元，包括：
    2.根據權利要求1所述的導光板單元，其中
    3.根據權利要求1所述的導光板單元，其中，
    4.根據權利要求1所述的導光板單元，其中
    5.根據權利要求1所述的導光板單元，其中
    6.根據權利要求1所述的導光板單元，其中
    7.根據權利要求6所述的導光板單元，其中
    8.根據權利要求1所述的導光板單元，其中
    9.根據權利要求8所述的導光板單元，其中
    10.根據權利要求9所述的導光板單元，其中，
    11.根據權利要求1所述的導光板單元，其中，
    12.根據權利要求11所述的導光板單元，其中所述反射涂層在所述導光板和所述過渡區結構之間。
    13.根據權利要求11所述的導光板單元，其中所述過渡區結構的折射率和所述反射涂層中包括的材料的折射率基本上相同。
    14.根據權利要求1所述的導光板單元，其中
    15.根據權利要求1所述的導光板單元，其中
    16.根據權利要求1所述的導光板單元，其中
    17.根據權利要求1所述的導光板單元，其中
    18.根據權利要求1所述的導光板單元，其中
    19.根據權利要求18所述的導光板單元，其中所述第二衍射光柵對已在所述導光板中行進的光進行擴展，并且從所述導光板發射光。
    20.根據權利要求1所述的導光板單元，其中所述過渡區結構包括同樣包括在所述第一衍射光柵、包括在所述第二衍射光柵或包括在所述第一衍射光柵和所述第二衍射光柵的兩者中的材料。
    21.根據權利要求1所述的導光板單元，其中所述導光板單元包括在圖像顯示裝置中。
    22.根據權利要求1所述的導光板單元，其中所述過渡區結構包括在所述第一端點和所述第二端點之間的第一頂點和第二頂點。
    23.根據權利要求1所述的導光板單元，其中所述第一端點和所述第二端點中的至少一個在所述第一衍射光柵和所述第二衍射光柵中的相應至少一個的區域內。
    24.一種圖像顯示裝置，包括：
    25.一種導光板單元，包括：
    26.一種導光板單元，包括：
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    【技術特征摘要】
    
                                【國外來華專利技術】
    1.一種導光板單元，包括：
    2.根據權利要求1所述的導光板單元，其中
    3.根據權利要求1所述的導光板單元，其中，
    4.根據權利要求1所述的導光板單元，其中
    5.根據權利要求1所述的導光板單元，其中
    6.根據權利要求1所述的導光板單元，其中
    7.根據權利要求6所述的導光板單元，其中
    8.根據權利要求1所述的導光板單元，其中
    9.根據權利要求8所述的導光板單元，其中
    10.根據權利要求9所述的導光板單元，其中，
    11.根據權利要求1所述的導光板單元，其中，
    12.根據權利要求11所述的導光板單元，其中所述反射涂層在所述導光板和所述過渡區結構之間。
    13.根據權利要求11所述的導光板單元，其中所述過渡區結構的折射率和所述反射涂層中包括的材料的折射率基本上相同。
    14.根據權利要求1所述的導光板單元，其中
    15.根據權利要求1所述的導光板單元，其中
    16.根據權利要求1所...
                            
    
                            
    【專利技術屬性】
    
                                技術研發人員：加藤健太郎，清水一恵，克里斯托夫·佩洛茲，張杰，桑原美詠子，
    
        申請(專利權)人：索尼集團公司，
    
        類型：發明
    
        國別省市：
    
                            
    
                            
                        
    
                    
    
                    
                    
                     
                
    
                
                
    
                    
    
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