[发明专利]具有厚度在阈值以下的涂层的光学层状复合材料及其在增强现实中的应用

权利要求书

1.一种适于光的横向传播的光学层状复合材料，包括：

i.)基底，所述基底具有正面、背面、所述正面和所述背面之间的厚度d_s和折射率n_s，以及

ii.)涂覆在所述正面的涂层，所述涂层包括一个或多个涂覆层，

其中，对于390nm至700nm范围内的至少一个波长λ_g，所述涂层满足以下标准：

D.

iii.)n_cn_s；或

iv.)n_cn_s，且

其中，n_c是所述涂覆层在厚度加权后的平均折射率；

d_c是所述涂层的总厚度；

厚度是在垂直于所述正面的方向上确定的；

k＝λ_g/4π，

其中所述基底的折射率为1.6或更大。

2.根据权利要求1的所述光学层状复合材料，其特征在于，所述涂层包括折射率至少为1.7的一个或多个A组涂覆层以及折射率小于1.7的一个或多个B组涂覆层。

3.根据前述权利要求中任一项的所述光学层状复合材料，其特征在于，满足以下一个或多个条件：

i.)厚度d_s在10μm至1500μm的范围内；

ii.)曲率半径大于600mm；

iii.)垂直于所述正面测量的面内光学损耗最多为20％；

iv.)所述基底的表面粗糙度小于5nm；

v.)所述涂层的表面粗糙度小于5nm；

vi.)总厚度变化小于5μm；

vii.)所述正面75％上的最大局部厚度变化小于5μm；

viii.)翘曲小于350μm；

ix.)弓形畸变量小于300μm。

4.根据前述权利要求中任一项所述的光学层状复合材料，其特征在于，所述涂层包括折射率在1.70至2.60的范围内的涂覆层。

5.根据前述权利要求中任一项所述的光学层状复合材料，其特征在于，所述涂层包括折射率在1.37至1.60的范围内的涂覆层。

6.根据前述权利要求中任一项所述的光学层状复合材料，其特征在于，所述基底选自玻璃、聚合物、光学陶瓷或晶体。

7.根据前述权利要求中任一项所述的光学层状复合材料，其特征在于，包括用于将光耦合到所述光学层状复合材料或将光从所述光学层状复合材料中解耦的装置。

8.根据前述权利要求中任一项所述的光学层状复合材料，其特征在于，所述光学层状复合材料为晶片；

优选地，所述光学层状复合材料满足以下标准：

i.)所述正面的表面积在0.010m²至0.500m²的范围内；

ii.)所述厚度d_s在10μm至1500μm的范围内；

iii.)所述厚度d_s在10μm至1500μm的范围内；

iv.)曲率半径大于600mm；

v.)垂直于所述正面测量的面内光学损耗最多为20％；

vi.)所述基底的表面粗糙度小于5nm；

vii.)所述涂层的表面粗糙度小于5nm；

viii.)总厚度变化小于5μm；

ix.)所述正面75％上的最大局部厚度变化小于5μm；

x.)翘曲小于350μm；

xi.)弓形畸变量小于300μm；

xii.)形状为圆形。

9.一种设备，包括根据前述权利要求中任一项所述的一个或多个光学层状复合材料。