具有减小的色差的光学装置和包括该光学装置的显示装置的制作方法

技术特征：
1.一种光学装置，包括：第一背光，配置为通过第一输出耦合器输出第一波长的第一光；第一透镜，设置为面对所述第一输出耦合器，并且关于所述第一波长的所述第一光具有预定的焦距；第二背光，包括与所述第一输出耦合器平行设置的第二输出耦合器，所述第二背光被配置为通过所述第二输出耦合器输出第二波长的第二光；第二透镜，设置为面对所述第二输出耦合器，并且关于所述第一波长的所述第一光和所述第二波长的所述第二光具有不同的焦距；第三背光，包括与所述第二输出耦合器平行设置的第三输出耦合器，所述第三背光被配置为通过所述第三输出耦合器输出第三波长的第三光；以及第三透镜，设置为面对所述第三输出耦合器，并且关于所述第一波长的所述第一光、所述第二波长的所述第二光和所述第三波长的所述第三光具有不同的焦距。2.根据权利要求1所述的光学装置，其中，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜是几何相位透镜。3.根据权利要求1所述的光学装置，其中，所述第一透镜关于所述第一波长的所述第一光的焦距为f1_1，所述第二透镜关于所述第一波长的所述第一光和所述第二波长的所述第二光的焦距分别为f2_1和f2_2，所述第三透镜关于所述第一波长的所述第一光、所述第二波长的所述第二光和所述第三波长的所述第三光的焦距分别为f3_1、f3_2和f3_3，以及作为f1_1、f2_1和f3_1的组合焦距的efl(f1_1,f2_1,f3_1)满足以下条件：|f3_3
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efl(f1_1,f2_1,f3_1)|/f3_3<0.0005。4.根据权利要求3所述的光学装置，其中，作为f2_2和f3_2的组合焦距的efl(f2_2,f3_2)满足以下条件：|f3_3
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efl(f2_2,f3_2)|/f3_3<0.0005。5.根据权利要求1所述的光学装置，其中，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜关于预定偏振的光操作，以及所述光学装置进一步包括至少一个相位延迟器，所述至少一个相位延迟器被配置为使所述预定偏振的光入射在所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜上。6.一种光学装置，包括：第一背光，配置为通过第一输出耦合器输出第一波长的第一光；第一光束偏转器，设置为面对所述第一输出耦合器，并配置为使所述第一波长的所述第一光以预定角度偏转；第二背光，包括与所述第一输出耦合器平行设置的第二输出耦合器，所述第二背光被配置为通过所述第二输出耦合器输出第二波长的第二光；第二光束偏转器，设置为面对所述第二输出耦合器，所述第二输出耦合器被配置为使所述第一波长的所述第一光和所述第二波长的所述第二光以不同角度偏转；第三背光，包括与所述第二输出耦合器平行设置的第三输出耦合器，所述第三背光被配置为通过所述第三输出耦合器输出第三波长的第三光；以及第三光束偏转器，设置为面对所述第三输出耦合器，所述第三光束偏转器被配置为使所述第一波长的所述第一光、所述第二波长的所述第二光和所述第三波长的所述第三光以
不同角度偏转。7.根据权利要求6所述的光学装置，其中，所述第一光束偏转器、所述第二光束偏转器和所述第三光束偏转器是基于衍射的偏转器。8.根据权利要求6所述的光学装置，其中，所述第一光束偏转器使所述第一波长的所述第一光偏转的角度是a1_1，所述第二光束偏转器使所述第一波长的所述第一光和所述第二波长的所述第二光偏转的角度分别是a2_1和a2_2，所述第三光束偏转器使所述第一波长的所述第一光、所述第二波长的所述第二光和所述第三波长的所述第三光偏转的角度分别是a3_1、a3_2和a3_3，以及作为a1_1、a2_1和a3_1的组合偏转角的eda(a1_1,a2_1,a3_1)满足以下条件：|a3_3
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eda(a1_1,a2_1,a3_1)|/a3_3<0.0005。9.根据权利要求8所述的光学装置，其中，作为a2_2和a3_2的组合偏转角的eda(a2_2,a3_2)满足以下条件：|a3_3
–
eda(a2_2,a3_2)|/a3_3<0.0005。10.一种显示装置，包括：根据权利要求1所述的光学装置；以及空间光调制器，配置为通过调制从所述第一背光输出的所述第一光、从所述第二背光输出的所述第二光以及从所述第三背光输出的所述第三光来生成全息图图像。11.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述第一背光包括被配置为发射所述第一波长的所述第一光的第一光源以及包括第一输入耦合器和所述第一输出耦合器的第一导光板，来自所述第一光源的所述第一光入射在所述第一输入耦合器上，其中，所述第二背光包括被配置为发射所述第二波长的所述第二光的第二光源以及包括第二输入耦合器和所述第二输出耦合器的第二导光板，来自所述第二光源的所述第二光入射在所述第二输入耦合器上，以及其中，所述第三背光包括被配置为发射所述第三波长的所述第三光的第三光源以及包括第三输入耦合器和所述第三输出耦合器的第三导光板，来自所述第三光源的所述第三光入射在所述第三输入耦合器上。12.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜是几何相位透镜。13.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述第一透镜关于所述第一波长的所述第一光的焦距是f1_1，所述第二透镜关于所述第一波长的所述第一光和所述第二波长的所述第二光的焦距分别是f2_1和f2_2，所述第三透镜关于所述第一波长的所述第一光、所述第二波长的所述第二光和所述第三波长的所述第三光的焦距分别是f3_1、f3_2和f3_3，以及作为f1_1、f2_1和f3_1的组合焦距的efl(f1_1,f2_1,f3_1)满足以下条件：|f3_3
–
efl(f1_1,f2_1,f3_1)|/f3_3<0.0005。14.根据权利要求13所述的显示装置，其中，作为f2_2和f3_2的组合焦距的efl(f2_2,f3_2)满足以下条件：|f3_3
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efl(f2_2,f3_2)|/f3_3<0.0005。15.根据权利要求10所述的显示装置，进一步包括光束偏转器，所述光束偏转器被配置为调节由所述空间光调制器生成的所述全息图图像的位置。
16.根据权利要求10所述的显示装置，进一步包括：第一光束偏转器，设置在所述第一输出耦合器和所述第二输出耦合器之间，所述第一光束偏转器被配置为使所述第一波长的所述第一光以预定角度偏转；第二光束偏转器，设置在所述第二输出耦合器和所述第三输出耦合器之间，所述第二光束偏转器被配置为使所述第一波长的所述第一光和所述第二波长的所述第二光以不同的角度偏转；以及第三光束偏转器，设置为使得从所述第三输出耦合器输出的所述第一光、所述第二光和所述第三光入射到所述第三光束偏转器上，所述第三光束偏转器被配置为使所述第一波长的所述第一光、所述第二波长的所述第二光和所述第三波长的所述第三光以不同的角度偏转。17.根据权利要求16所述的显示装置，其中，所述第一光束偏转器、所述第二光束偏转器和所述第三光束偏转器是基于衍射的偏转器。18.根据权利要求16所述的显示装置，其中，所述第一光束偏转器使所述第一波长的所述第一光偏转的角度是a1_1，所述第二光束偏转器使所述第一波长的所述第一光和所述第二波长的所述第二光偏转的角度分别是a2_1和a2_2，所述第三光束偏转器使所述第一波长的所述第一光、所述第二波长的所述第二光和所述第三波长的所述第三光偏转的角度分别是a3_1、a3_2和a3_3，以及作为a1_1、a2_1和a3_1的组合偏转角的eda(a1_1,a2_1,a3_1)满足以下条件：|a3_3
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eda(a1_1,a2_1,a3_1)|/a3_3<0.0005。19.根据权利要求18所述的显示装置，其中，作为a2_2和a3_2的组合偏转角的eda(a2_2,a3_2)满足以下条件：|a3_3
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eda(a2_2,a3_2)|/a3_3<0.0005。20.根据权利要求16所述的显示装置，其中，所述第一光束偏转器、所述第二光束偏转器和所述第三光束偏转器被电控制以调节入射光偏转的方向。21.根据权利要求20所述的显示装置，进一步包括眼睛跟踪传感器，其中，所述第一光束偏转器、所述第二光束偏转器和所述第三光束偏转器基于由所述眼睛跟踪传感器感测到的信号被控制。22.一种显示装置，包括：根据权利要求6所述的光学装置；空间光调制器，配置为通过调制从所述第一背光输出的所述第一波长的所述第一光、从所述第二背光输出的所述第二波长的所述第二光以及从所述第三背光输出的所述第三波长的所述第三光来生成全息图图像；以及场透镜，配置为在预定位置聚焦由所述空间光调制器生成的所述全息图图像。23.根据权利要求22所述的显示装置，其中，所述第一光束偏转器、所述第二光束偏转器和所述第三光束偏转器被电控制以调节入射光偏转的方向。24.根据权利要求23所述的显示装置，进一步包括眼睛跟踪传感器，其中，所述第一光束偏转器、所述第二光束偏转器和所述第三光束偏转器基于由所述眼睛跟踪传感器感测到的信号被控制。

技术总结
提供一种光学装置和包括该光学装置的显示装置，该光学装置包括：第一背光，配置为通过第一输出耦合器输出第一波长的第一光；第一透镜，设置为面对第一输出耦合器并且关于第一光具有一焦距；第二背光，包括第二输出耦合器，第二背光被配置为通过第二输出耦合器输出第二波长的第二光；第二透镜，设置为面对第二输出耦合器并且关于第一光和第二光具有不同的焦距；第三背光，包括第三输出耦合器，第三背光被配置为通过第三输出耦合器输出第三波长的第三光；以及第三透镜，设置为面对第三输出耦合器并且关于第一光、第二光和第三光具有不同的焦距。焦距。焦距。


技术研发人员：洪宗永 宋薰 安重权 李泓锡
受保护的技术使用者：三星电子株式会社
技术研发日：2020.11.18
技术公布日：2021/10/21