用于多色和单色显示的衍射组合器、制造方法及使用它的平视显示设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102246083A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102246083A(43)申请公布日2011.11.16(21)申请号200980149117.3地址美国密执安州(22)申请日2009.12.09申请人斯特拉斯堡大学(30)优先权数据(72)发明人H.穆萨L.蒂皮尼耶08171134.32008.12.09EPI.埃尔哈菲迪M.恩道08171219.22008.12.10EP(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公(85)PCT申请进入国家阶段日司720012011.06.08代理人刘春元蒋骏(86)PCT申请的申请数据(51)Int.Cl.PCT/EP2009/0667762009.12.09G02B27/01(2006.01)G03H1/04(2006.01)(87)PCT申请的公布数据G02B27/00(2006.01)WO2010/066818FR2010.06.17(71)申请人德尔菲技术公司权利要求书2页说明书7页附图6页(54)发明名称用于多色和单色显示的衍射组合器、制造方法及使用它的平视显示设备(57)摘要制造在用于机动交通工具的平视显示设备中使用的单层衍射组合器的方法，该平视显示设备包含投影单元，所述投影单元设有通过波长为λi的n≥1个光源从背后照射的显示器，其中i=1到n，所述光源照射所述显示器的至少一个区域，且以角度θp向所述组合器发送光束，该方法包含以下步骤：a)在固体衬底的平面表面上沉积具有均匀厚度的光敏层；b)由于从激光源发射的两个光束R1和R2的干涉在光敏层上曝光干涉条纹；c)将对应于干涉条纹的曝光区域转换成光敏层中浮雕的变化，且制造再现这些变化的模具；以及d)使用所述模具将衬底的衍射浮雕结构转移到由均质透明塑料材料制备的元件从而构成衍射组合器.基于从波长为λe的相同激光源发射的两个光束R1和R2，实施步骤b)n次，束R1和束R2之间的角度θi等于，其中i=1至n，干涉束之一是发散的且具有球面波CN1024683A前，且另一干涉束是平面波，它们的干涉产生具有弯曲条纹轮廓线的具有可变节距的衍射网络。CCNN110224608302246089A权利要求书1/2页1.制造在用于机动交通工具的平视显示设备中使用的单层衍射组合器的方法，该平视显示设备包含投影单元，所述投影单元设有通过波长为λi的n≥1个光源从背后照射的显示器，其中i=1到n，所述光源照射所述显示器的至少一个区域，且以角度θp向所述组合器发送光束，该方法包含以下步骤：a)在固体衬底的平面表面上沉积具有均匀厚度的光敏层；b)由于从激光源发射的两个光束R1和R2的干涉在光敏层上曝光干涉条纹；c)将对应于干涉条纹的曝光区域转换成光敏层中浮雕的变化，且制造再现这些变化的模具；以及d)使用所述模具将衬底的衍射浮雕结构转移到由均质透明塑料材料制备的元件从而构成衍射组合器,特征在于：基于从波长为λe的相同激光源发射的两个光束R1和R2，实施步骤b)n次，束R1和束R2之间的角度θi等于，其中i=1至n，干涉束之一是发散的且具有球面波前，且另一干涉束是平面波，它们的干涉产生具有弯曲条纹轮廓线的具有可变节距的衍射网络。2.根据前一权利要求所述的制造衍射组合器的方法，其特征在于，包含垂直于具有球面波的束的轴定向的平坦面以及具有不同曲率半径的弯曲面的折射部件被置于具有球面波的束的路径上，从而在衍射组合器上创建具有可变放大的区域。3.根据前述权利要求中的任一项所述的制造衍射组合器的方法，其特征在于，所述折射部件由塑料材料或玻璃制备。4.根据前述权利要求中的任一项所述的制造衍射组合器的方法，其特征在于基体的固体衬底由玻璃或石英制备。5.根据前述权利要求中的任一项所述的制造衍射组合器的方法，其特征在于，将对应于干涉条纹的曝光区域转换为浮雕变化包含以下步骤：将化学蚀刻物质应用于曝光的光敏层达给定时间长度以将干涉条纹转换为光阻层的浮雕的变化且创建基体；在浮雕表面上沉积传导层；以及向传导层应用电铸方法以获得模具。6.根据前述权利要求中的任一项所述的制造衍射组合器的方法，其特征在于，所述模具由镍制备。7.根据前述权利要求中的任一项所述的制造衍射组合器的方法，其特征在于，将衍射浮雕结构转移到塑料元件是通过压印或注入类型的大规模生产方式完成的。8.根据前述权利要求中的任一项所述的制造衍射组合器的方法，其特征在于，组合器的塑料材料具有反射率，所述反射率使得有可能具有比交通工具风挡的透明度水平更大的透明度水平。9.根据权利要求5至8中的任一项所述的制造衍射组合器的方法，其特征在于，向光敏层应用化学蚀刻物质达一定时间长度，所述时间长度确定要获得的浮雕的深度，衍射的效率取决于所述深度。2CCNN11022460830224