[发明专利]光波导

说明书

一种光波导包括第一结构层、第二结构层、第一导光元件以及多个第二导光元件。第一导光元件与多个第二导光元件为部分穿透部分反射层。影像光束中的多个第一子光束借由耦入斜面在第一结构层或第二结构层中传递。每一第一子光束行经第一导光元件或多个第二导光元件后形成多个第二子光束。多个第二子光束的一部分借由多个第二导光元件而被耦出光波导，从而使影像光束在第一方向上扩展。就可见光波段的一部分而言，部分穿透部分反射层的穿透率随波长增加而改变的趋势与第一结构层或第二结构层的穿透率随波长增加而改变的趋势相反。本发明的光波导能使耦出的影像光束具有较好的色均匀度。

技术领域

本发明涉及一种光学结构，且特别涉及一种光波导。

背景技术

随着显示技术的进步及人们对于高科技的渴望，虚拟现实(virtual reality)与增强现实(augmented reality)的技术已渐趋成熟，其中近眼显示器(near-eye display,NED)则是用以实现此技术的显示器。近眼显示器所使用的光波导为结合虚拟影像与现实影像的关键元件，而几何式光波导的材质可分为光学玻璃与光学高分子材料两大类。采用玻璃冷加工工艺制成的光波导可产生较好的影像品质，但此类光波导的工序复杂。而以高分子材料喷射成型的光波导于成本上更具有优势，但高分子材料的吸收率或穿透率会随着波长的不同而改变，如此一来，影像光会以不同的光程于高分子材料制成的波导中传播，不同光程将会造成不同的色偏离，导致观赏者所看见的影像会有色均匀度的问题。

“背景技术”段落只是用来帮助了解本发明内容，因此在“背景技术”段落所公开的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的现有技术。在“背景技术”段落所公开的内容不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题在本发明申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。

发明内容

本发明提供一种光波导，其能使耦出的影像光束具有较好的色均匀度。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所公开的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述目的中的一个或部分或全部目的或其他目的，本发明的一实施例提供一种具有相邻的第一光学区以及第二光学区且用以传递影像光束的光波导。光波导包括第一结构层、第二结构层、第一导光元件以及多个第二导光元件。第一结构层包括耦入斜面、第一表面以及第二表面，其中第一表面与第二表面相反，且耦入斜面连接第一表面与第二表面。第二结构层包括第三表面以及第四表面，其中第三表面与第四表面相反，且第二结构层的第三表面与第一结构层的第一表面贴合。第一导光元件设置在第一表面或第三表面上的对应于第一光学区的位置。多个第二导光元件设置在第一表面或第三表面上的对应于第二光学区的位置。第一导光元件与多个第二导光元件为部分穿透部分反射层。影像光束中的多个第一子光束借由耦入斜面在第一结构层或第二结构层中传递。每一第一子光束行经第一导光元件或多个第二导光元件后形成多个第二子光束。多个第二子光束的一部分借由多个第二导光元件而被耦出光波导，使影像光束在一第一方向上扩展。就可见光波段的一部分而言，部分穿透部分反射层的穿透率随波长增加而改变的趋势与第一结构层或第二结构层的穿透率随波长增加而改变的趋势相反。

基于上述内容，在本发明的一实施例中，由于就可见光波段的一部分而言，光波导的第一导光元件或第二导光元件的穿透率随波长增加而改变的趋势与第一结构层或第二结构层的穿透率随波长增加而改变的趋势相反，因此，在影像光束于光波导的传递过程中，各波长的光的吸收率被设计为大致相同，使耦出光波导后的影像光束的色偏减少，色均匀度增加，进而让使用者具有更好的体验。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附视图作详细说明如下。

附图说明

图1A是根据本发明的一实施例的光波导的立体示意图。

图1B是图1A的光波导的第一结构层的立体示意图。

图2是影像光束于图1A的光波导中传递的剖面示意图。