波导以及头戴式显示装置的制作方法

技术特征：
1.一种波导，用以传递影像光束，其特征在于，所述波导包括板体、至少一耦入棱镜以及多个微结构，其中：所述板体具有第一表面与第二表面，所述影像光束经由所述第一表面进入所述板体；所述至少一耦入棱镜位于所述第二表面上，其中所述耦入棱镜具有第一斜面，且所述影像光束经由所述第一斜面反射后在所述板体中传递；以及所述多个微结构位于所述第二表面上，其中各所述微结构具有第二斜面，所述影像光束经由所述第二斜面反射后自所述板体的所述第一表面出光，所述耦入棱镜的折射率与微结构的折射率差值小于0.05。2.根据权利要求1所述的波导，其特征在于，所述板体的折射率大于所述耦入棱镜的折射率与所述微结构的折射率。3.根据权利要求1所述的波导，其特征在于，所述耦入棱镜的所述第一斜面相对于所述第二表面倾斜而形成第一夹角，所述微结构的所述第二斜面相对于所述第二表面倾斜而形成第二夹角，所述第一夹角与所述第二夹角相等或差值小于3度。4.根据权利要求1所述的波导，其特征在于，各所述微结构具有反射层，所述反射层位于所述第二斜面上，且所述反射层为镜面反射层。5.根据权利要求1所述的波导，其特征在于，还包括：补偿层，其覆盖多个所述微结构的所述第二斜面，其中所述补偿层于远离多个所述微结构的所述第二斜面的一侧形成第一平面，所述第一平面平行于所述第一表面与所述第二表面。6.根据权利要求5所述的波导，其特征在于，当所述微结构的高度高于所述板体的十分之一时，所述补偿层覆盖所述板体的所述第二表面的全部区域，且在所述板体的所述第二表面设有所述耦入棱镜的区域中，所述补偿层位于所述耦入棱镜与所述板体之间。7.根据权利要求5所述的波导，其特征在于，当所述微结构的高度低于所述板体的十分之一时，所述补偿层可仅覆盖所述板体的所述第二表面上设有所述耦入所述微结构的区域或覆盖所述板体的所述第二表面的全部区域，且在所述板体的所述第二表面设有所述耦入棱镜的区域中，所述补偿层位于所述耦入棱镜与所述板体之间。8.根据权利要求5所述的波导，其特征在于，所述补偿层的材质与所述板体相同。9.根据权利要求5所述的波导，其特征在于，各所述微结构具有反射层，所述反射层位于所述第二斜面上，所述反射层为镜面反射层或部分反射层。10.根据权利要求1所述的波导，其特征在于，多个所述微结构为微镜阵列。11.一种头戴式显示装置，用于配置在使用者的至少一眼睛前方，其特征在于，所述头戴式显示装置包括显示单元以及波导，其中：所述显示单元用于提供影像光束；以及所述波导用以传递影像光束至所述使用者的至少一眼睛，且所述波导包括板体、至少一耦入棱镜以及多个微结构，其中：所述板体具有第一表面与第二表面，所述影像光束经由所述第一表面进入所述板体；所述至少一耦入棱镜位于所述第二表面上，其中所述耦入棱镜具有第一斜面，且所述影像光束经由所述第一斜面反射后在所述板体中传递；以及所述多个微结构位于所述第二表面上，其中各所述微结构具有第二斜面，所述影像光
束经由所述第二斜面反射后自所述板体的所述第一表面出光，且所述耦入棱镜的折射率与所述微结构的折射率差值小于0.05。12.根据权利要求11所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述板体的折射率大于所述耦入棱镜的折射率与所述微结构的折射率。13.根据权利要求11所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述耦入棱镜的所述第一斜面相对于所述第二表面倾斜而形成第一夹角，所述微结构的所述第二斜面相对于所述第二表面倾斜而形成第二夹角，所述第一夹角与所述第二夹角相等或差值小于3度。14.根据权利要求11所述的头戴式显示装置，其特征在于，各所述微结构具有反射层，所述反射层位于所述第二斜面上，且所述反射层为镜面反射层。15.根据权利要求11所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述波导还包括：补偿层，其覆盖多个所述微结构的所述第二斜面，其中所述补偿层于远离多个所述微结构的所述第二斜面的一侧形成第一平面，所述第一平面平行于所述第一表面与所述第二表面。16.根据权利要求15所述的头戴式显示装置，其特征在于，所述补偿层的材质与所述板体相同。17.根据权利要求15所述的头戴式显示装置，其特征在于，当所述微结构的高度高于所述板体的十分之一时，所述补偿层覆盖所述板体的所述第二表面的全部区域，且在所述板体的所述第二表面设有所述耦入棱镜的区域中，所述补偿层位于所述耦入棱镜与所述板体之间。18.根据权利要求15所述的头戴式显示装置，其特征在于，当所述微结构的高度低于所述板体的十分之一时，所述补偿层仅覆盖所述板体的所述第二表面上设有所述耦入所述微结构的区域或覆盖所述板体的所述第二表面的全部区域，且在所述板体的所述第二表面设有所述耦入棱镜的区域中，所述补偿层位于所述耦入棱镜与所述板体之间。19.根据权利要求15所述的头戴式显示装置，其特征在于，各所述微结构具有反射层，所述反射层位于所述第二斜面上，所述反射层为镜面反射层或部分反射层。20.根据权利要求11所述的头戴式显示装置，其特征在于，多个所述微结构为微镜阵列。

技术总结
一种波导以及头戴式显示装置。波导用以传递影像光束，包括板体、至少一耦入棱镜以及多个微结构。板体具有第一表面与第二表面，影像光束经由第一表面进入板体。耦入棱镜位于第二表面上，其中耦入棱镜具有第一斜面，且影像光束经由第一斜面反射后在板体中传递。微结构位于第二表面上，其中各微结构具有第二斜面。影像光束经由第二斜面反射后自第一表面出光，且耦入棱镜的折射率与微结构的折射率差值小于0.05。所述波导以及所述头戴式显示装置能减轻影像光束在传递时的色散现象与提高影像的亮度均匀度。度均匀度。度均匀度。


技术研发人员：简宏达
受保护的技术使用者：中强光电股份有限公司
技术研发日：2020.07.16
技术公布日：2022/1/17