光学组件和显示装置的制作方法

本申请属于光学组件，具体涉及一种光学组件和显示装置。

背景技术：

1、相关技术中，光学组件是用于将图像信号引导至人眼的一种光学组件，光学组件在各类显示装置中被广泛应用，例如，光学组件常被应用于ar眼镜、vr眼镜、全息显示设备以及可穿戴式智能显示设备等显示装置，让用户可以较为直观的体会虚拟世界的图像，增强了用户的视觉体验。

2、目前，有许多光学组件利用波导基体的全反射特性以及衍射光栅的衍射特性来引导图像信号传播至人眼。但是，随着光在耦出光栅与波导基体间不断发生出射和全反射，使得从耦出光栅不同位置处出射的光的能量不相同，从而使得从光学组件中射出的光的分布均匀性较低，降低了用户的体验效果。

技术实现思路

1、本申请旨在提供一种光学组件和显示装置，至少解决从光学组件中射出的光分布均匀性较低的技术问题。

2、为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

3、第一方面，本申请实施例提供了一种光学组件，光学组件包括波导基体、耦入件、耦出件以及达曼光栅，波导基体包括耦入段、耦出段以及连接于耦入段与耦出段间的波导段，耦入段用于接收光，波导段用于传播从耦入段内接收的光至耦出段，光从耦出段中射出；耦入件设置于耦入段，耦入件用于改变光的传播方向，以使得光从耦入段传播至波导段并通过波导段进入耦出段；耦出件设置于耦出段在第一方向上的一侧；达曼光栅设置于耦出段在第一方向上远离耦出件的一侧，达曼光栅使得穿过达曼光栅的光在第二方向与第三方向上阵列排布，其中，耦出件用于改变光的传播方向，以使得进入耦出段内的光沿第一方向传播至达曼光栅处，第一方向、第二方向与第三方向两两相交。

4、第二方面，本申请还提供了一种显示装置，显示装置包括光源以及如第一方面提供的光学组件，光源用于将光射入耦入段或耦入件。

5、在本申请提供的光学组件中，光学组件包括波导基体、耦入件、耦出件以及达曼光栅，耦入件设置于耦入段，耦入件能够用于改变光的传播方向，使得入射至耦入件的光在受耦入件的影响并射离耦入件后能够被改变传播方向，从而使得光能够从波导基体的耦入段传播至波导段并在波导段内发生反射，在波导段内发生反射的光能够继续被传播至耦入段。耦出件与达曼光栅分设于耦出段在第一方向上的两侧，耦出件能够用于接收进入至耦入段的光并改变光的传播方向，使得入射至耦出件的光在受耦出件的影响并射离耦出件后能够被改变传播方向，从而使得光能够朝向达曼光栅进行传播。达曼光栅为二维光栅，射离耦出件的光在穿过达曼光栅后能够在第二方向与第三方向上阵列分布，提高了从光学组件中射出的光的均匀性，增强了用户的体验效果。

6、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种光学组件(1)，其特征在于，所述光学组件(1)包括：

2.根据权利要求1所述的光学组件(1)，其特征在于，所述达曼光栅(14)在所述第一方向上的正投影为第一正投影(143)，所述第一正投影(143)为平行四边形并包括首尾相互连接的第一侧边(143a)、第二侧边(143b)、第三侧边(143c)以及第四侧边(143d)，所述第一侧边(143a)与所述第三侧边(143c)在第二方向上间隔设置，所述第二侧边(143b)与所述第四侧边(143d)在第三方向上间隔设置。

3.根据权利要求2所述的光学组件(1)，其特征在于，所述第一正投影(143)内设置有第一分割边(143e)与第二分割边(143f)，所述第一分割边(143e)连接于第二侧边(143b)和第四侧边(143d)之间并平行于所述第一侧边(143a)和所述第三侧边(143c)，所述第一分割边(143e)与所述第一侧边(143a)间的间距为第一间距，所述第一侧边(143a)与所述第三侧边(143c)间的间距为第二间距，所述第一间距是所述第二间距的a倍，a大于或等于0.72且小于或等于0.74。

4.根据权利要求2所述的光学组件(1)，其特征在于，所述第二分割边(143f)连接于所述第一侧边(143a)与所述第三侧边(143c)间并平行于所述第二侧边(143b)和所述第四侧边(143d)，所述第二分割边(143f)与所述第二侧边(143b)间的间距为第三间距，所述第二侧边(143b)与所述第四侧边(143d)间的间距为第四间距，所述第三间距是所述第四间距的b倍，b大于或等于0.72且小于或等于0.74。

5.根据权利要求2所述的光学组件(1)，其特征在于，所述第一正投影(143)的形状为菱形，所述第一侧边(143a)与所述第二侧边(143b)间的夹角为30°至60°。

6.根据权利要求1至5任一项所述的光学组件(1)，其特征在于，所述耦入件(12)与所述耦出件(13)为一维光栅。

7.根据权利要求1至5任一项所述的光学组件(1)，其特征在于，所述耦入件(12)与所述耦出件(13)为半透半反镜，所述耦入段(111)在所述第一方向上具有相对的入光侧(111a)与非入光侧(111b)(111a)，所述耦入件(12)设置于所述非入光侧(111b)(111a)。

8.根据权利要求1至5任一项所述的光学组件(1)，其特征在于，所述耦入件(12)为半透半反镜，所述耦出件(13)为一维光栅，所述耦入段(111)在所述第一方向上具有相对的入光侧(111a)与非入光侧(111b)(111a)，所述耦入件(12)设置于所述非入光侧(111b)(111a)；

9.根据权利要求1至5任一项所述的光学组件(1)，其特征在于，所述光学组件(1)还包括主体部(144)，至少部分所述主体部(144)环绕所述波导段(112)设置，所述主体部(144)的折射率小于所述波导基体(11)的折射率。

10.一种显示装置(10)，其特征在于，所述显示装置(10)包括：

11.根据权利要求10所述的显示装置(10)，其特征在于，所述耦入段(111)在所述第一方向上具有相对的入光侧(111a)与非入光侧(111b)(111a)，所述光源(3)设置于所述耦入段(111)的入光侧(111a)，所述光源(3)与所述光学组件(1)间设置有准直系统(4)，所述准直系统(4)用于改变所述光的传播方向，以使得所述光源(3)射出的光沿所述第一方向传播至所述光学组件(1)。

技术总结
本申请公开了一种光学组件和显示装置，涉及光学组件技术领域。该光学组件包括波导基体、耦入件、耦出件以及达曼光栅，波导基体包括耦入段、耦出段以及连接于耦入段与耦出段间的波导段，耦入段用于接收光，波导段用于传播从耦入段内接收的光至耦出段，光从耦出段中射出；耦入件设置于耦入段，耦入件用于改变光的传播方向，以使得光从耦入段传播至波导段并通过波导段进入耦出段；耦出件设置于耦出段在第一方向上的一侧；达曼光栅设置于耦出段在第一方向上远离耦出件的一侧，达曼光栅使得穿过达曼光栅的光在第二方向与第三方向上阵列排布，其中，耦出件用于改变光的传播方向，以使得进入耦出段内的光沿第一方向传播至达曼光栅处。

技术研发人员：刘炜程,杨浩
受保护的技术使用者：维沃移动通信有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12