【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及显示装置及其波导。具体地，本公开涉及弯曲的波导、包含该波导的显示装置以及用于形成该波导的方法和设备。
技术介绍
1、对于各种便携式显示装置，尤其是头戴式透视显示装置，如基于波导的智能眼镜，使用的舒适度和小的外形尺寸是极其重要的。对于这种智能眼镜，可以通过使用弯曲的波导而不是平坦的波导将图像引导到用户的眼睛，来获得改善的舒适度和减小的外形尺寸。
2、在基于波导的显示装置中，光学的输入耦合器、输出耦合器和出瞳扩展器可以优选地使用表面起伏光栅(surface-relief gratings，srgs)来形成。与其他类型的衍射光栅相比，srgs提供了更多的通用性，srgs的特性可以通过调整多种可供选择的结构参数来调节。
3、在工业规模制造中，srgs通常使用纳米压印光刻(nanoimprint lithography，nil)来制造。在nil中，将包括所需图案的逆图案的模具压紧在涂有光刻胶的衬底上，以将所需图案压印到光刻胶中。然而，具有用于便携式显示装置的足够刚性的波导的传统nil制造方法需要使用平坦的衬底来形成波导体。
4、鉴于上述情况，可能需要开发与制造包含弯曲的波导的便携式显示装置相关的新的解决方案。
技术实现思路
1、提供本概述是为了以简化的形式介绍一系列专利技术构思，这些专利技术构思将在下面的说明中进一步详细描述。本概述不旨在识别所要求保护的主题内容的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题内容的范围。
2、根
3、在第一方面的一个实施例中，所述波导可以通过根据第三方面的方法和/或根据第四方面的设备获得。
4、根据第二方面，提供一种包括根据第一方面的波导的显示装置。
5、根据第三方面，提供一种用于形成波导的方法。所述方法包括提供模具的步骤，所述模具包括具有表面起伏图案的接触表面；提供衬底的步骤，所述衬底包括第一表面，所述第一表面包括弯曲的表面区域；在所述第一表面上形成可图案化薄膜的步骤，所述可图案化薄膜包括朝向远离所述表面区域的方向的外部表面；旋转所述衬底的步骤，以使所述外部表面在所述接触表面上滚动，从而将所述表面起伏图案从所述接触表面压印到所述可图案化薄膜中，形成被图案化的薄膜；以及切割所述衬底的步骤，以形成所述波导。
6、在第三方面的一个实施例中，所述波导是根据第一方面或其任何实施例的波导。
7、具体应理解的是，根据第三方面的方法可用于提供根据第一方面或被描述为与第一方面相关的任何实施例的波导。
8、根据第四方面，提供一种用于形成波导的设备。所述设备包括模具支撑布置，所述模具支撑布置被配置为支撑模具，所述模具包括具有表面起伏图案的接触表面；衬底支撑布置，所述衬底支撑布置被配置为支撑衬底，所述衬底包括第一表面，所述第一表面包括弯曲的表面区域；薄膜形成布置，所述薄膜形成布置被配置为在所述第一表面上形成可图案化薄膜，所述可图案化薄膜包括朝向远离所述表面区域的方向的外部表面；以及衬底切割布置，所述衬底切割布置被配置为切割所述衬底以形成所述波导。所述衬底支撑布置被配置为旋转所述衬底，使得所述外部表面在所述接触表面上滚动以将所述表面起伏图案从所述接触表面压印到所述可图案化薄膜中，以形成被图案化的薄膜。
9、在第四方面的一个实施例中，所述设备包括适用于执行根据第三方面或其任何实施例的方法的装置。
10、具体应理解的是，根据第四方面的设备可用于提供根据第一方面或被描述为与第一方面相关的任何实施例的波导。
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1.一种用于形成波导的方法(3000)，所述方法(3000)包括:
2.根据权利要求1所述的方法(3000)，其中所述旋转所述衬底的步骤(3400)的过程包括最小化所述衬底的变形的步骤(3410)。
3.根据权利要求1或2所述的方法(3000)，其中所述方法包括:
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法(3000)，其中所述方法(3000)包括：固化所述被图案化的薄膜的步骤(3600)。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法(3000)，其中所述方法包括：
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法(3000)，其中所述波导是根据权利要求11-18中任一项所述的波导(1000)。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法(100)，其中所述衬底具有弯曲片状形状或管状形状。
8.一种具有管状形状的衬底(5500)，包括:
9.一种用于形成波导(4001)的设备(4000)，所述设备(4000)包括:
10.根据权利要求9所述的设备(4000)，所述设备(4000)包括适用
11.一种波导(1000)，所述波导(1000)被配置为通过全内反射对耦合到所述波导(1000)中的光(1001)进行传播，所述波导(1000)包括：
12.根据权利要求11所述的波导(1000)，其中所述表面起伏结构(1220)包括衍射光学元件。
13.根据权利要求11或12所述的波导(1000)，其中所述波导体(1100)具有从所述界面区域(1111)到所述第二面(1120)之间测量的厚度T，所述厚度T大于或等于0.25mm、大于或等于0.27mm、大于或等于0.3mm或者大于或等于0.5mm，和/或所述厚度T小于或等于5mm、小于或等于2mm或者小于或等于1mm。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的波导(1000)，其中所述波导体(1100)包括诸如硅酸盐玻璃的玻璃，例如熔融石英玻璃、钠石灰玻璃、硼硅酸盐玻璃、铅玻璃和/或铝硅酸盐玻璃。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的波导(1000)，其中所述界面区域(1111)具有可展开的形状。
16.根据权利要求15所述的波导(1000)，其中所述界面区域(1111)具有非屈折的曲率。
17.根据权利要求15所述的波导(1000)，其中所述界面区域(1111)向内弯曲或向外弯曲。
18.根据权利要求16或17所述的波导(1000)，其中所述界面区域(1111)具有最大曲率半径Rmax和最小曲率半径Rmin，所述最小曲率半径Rmin大于或等于所述最大曲率半径Rmax的0.8倍、0.85倍、0.9倍或0.95倍。
19.一种显示装置(2000)，所述显示装置(2000)包括根据权利要求11至18中任一项所述的波导(2100)。
20.根据权利要求19所述的显示装置(2000)，所述显示装置(2000)被实现为透视显示装置。
21.根据权利要求19或20所述的显示装置(2000)，所述显示装置(2000)被实现为头戴式显示装置。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于形成波导的方法(3000)，所述方法(3000)包括:
2.根据权利要求1所述的方法(3000)，其中所述旋转所述衬底的步骤(3400)的过程包括最小化所述衬底的变形的步骤(3410)。
3.根据权利要求1或2所述的方法(3000)，其中所述方法包括:
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法(3000)，其中所述方法(3000)包括：固化所述被图案化的薄膜的步骤(3600)。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法(3000)，其中所述方法包括：
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法(3000)，其中所述波导是根据权利要求11-18中任一项所述的波导(1000)。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法(100)，其中所述衬底具有弯曲片状形状或管状形状。
8.一种具有管状形状的衬底(5500)，包括:
9.一种用于形成波导(4001)的设备(4000)，所述设备(4000)包括:
10.根据权利要求9所述的设备(4000)，所述设备(4000)包括适用于执行根据权利要求1-7中任一项所述的方法(3000)的装置。
11.一种波导(1000)，所述波导(1000)被配置为通过全内反射对耦合到所述波导(1000)中的光(1001)进行传播，所述波导(1000)包括：
12.根据权利要求11所述的波导(1000)，其中所述表面起伏结构(1220)包括衍射光学元件。
13.根据权利要求11或12所述的波导(1000)，其中所...
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