JP2022186849A - 吸光膜を有する導波管およびそれを形成するためのプロセス - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2017年3月14日に出願された米国仮出願第62/471,285号の35 U.S.C. § 119(e)のもとでの優先権の利益を主張するものである。この優先権ドキュメントの全体の開示は、参照により本明細書中に援用される。
本願は、以下の特許出願の各々の全体を参照により援用するものである:米国出願第14/555,585号(出願日2014年11月27日);米国出願第14/690,401号(出願日2015年4月18日);米国出願第14/212,961号(出願日2014年3月14日);および米国出願第14/331,218号(出願日2014年7月14日)。
第1の表面を備える光学導波管と、
少なくとも第1の表面の直ぐ上の吸光体であって、該吸光体は、炭素の同素体およびブラックシリコンのうちの少なくとも1つを含む膜を備える、吸光体と
を備える、光学デバイス。
画像コンテンツを有する光を出力するように構成される、空間光変調器と、
画像コンテンツを有する光を導波管の中に内部結合光学要素を通して投入するように構成される画像投入デバイスと
をさらに備え、外部結合光学要素は、導波管内を伝搬する光を吐出するように構成される、実施形態6に記載の光学デバイス。
第1および第2の主要表面と、その間に延在する縁表面とを備える光学導波管と、
空間光変調器と、
空間光変調器からの光を導波管の中に投入するように構成される画像投入デバイスと、
少なくとも1つの縁表面上の吸光体と
を備え、吸光体は、炭素の同素体およびシリコンのうちの少なくとも1つを含む膜を備え、吸光体は、波長350~850nmを有する入射光の少なくとも70%を吸収する、光学デバイス。
光学導波管を反応チャンバ内に提供することであって、導波管は、第1の表面を備える、ことと、
吸光膜を第1の表面上に形成することであって、吸光膜を形成することは、
第1の表面と空中浮遊前駆体種とを反応チャンバ内で接触させ、前駆体種の薄膜を第1の表面の直ぐ上に堆積させることを含み、
薄膜は、炭素の同素体およびシリコンのうちの少なくとも1つを含み、堆積された薄膜は、波長350~850nmを有する入射光の少なくとも70%を吸収する、ことと、
を含む、プロセス。
原材料を蒸発させ、原材料の種を含む蒸気を形成することと、
少なくとも1つの光学要素の少なくとも第1の表面と蒸気とを接触させることと
を含む、実施形態15に記載のプロセス。
吸光膜をエッチングし、ナノ構造を膜内に形成すること
を含む、実施形態15に記載のプロセス。
本発明は、例えば、以下を提供する。
(項目1)
光学デバイスであって、
第1の表面を備える光学導波管と、
少なくとも前記第1の表面の直ぐ上の吸光体であって、前記吸光体は、炭素の同素体およびブラックシリコンのうちの少なくとも1つを含む膜を備える、吸光体と
を備える、光学デバイス。
(項目2)
前記炭素の同素体は、カーボンナノチューブ、非晶質炭素、およびフラーレンのうちの1つ以上のものを含む、項目1に記載の光学デバイス。
(項目3)
前記炭素の同素体は、フラーレンを含む、項目2に記載の光学デバイス。
(項目4)
前記フラーレンは、C60である、項目3に記載の光学デバイス。
(項目5)
前記光学導波管は、導波管スタックの一部である、項目1に記載の光学デバイス。
(項目6)
前記光学導波管はさらに、内部結合光学要素および外部結合光学要素を前記導波管の1つ以上の主要表面上に備える、項目1に記載の光学デバイス。
(項目7)
前記光学デバイスは、頭部搭載型拡張現実ディスプレイシステムであり、
画像コンテンツを有する光を出力するように構成される空間光変調器と、
画像コンテンツを有する前記光を前記導波管の中に前記内部結合光学要素を通して投入するように構成される画像投入デバイスと
をさらに備え、前記外部結合光学要素は、前記導波管内を伝搬する光を吐出するように構成される、項目6に記載の光学デバイス。
(項目8)
前記膜は、約100nmを上回る厚さを有する、項目1に記載の光学デバイス。
(項目9)
前記光学導波管は、上部主要表面と、底部主要表面と、少なくとも1つの縁表面とを備え、前記光学導波管の前記第1の表面は、前記少なくとも1つの縁表面である、項目1に記載の光学デバイス。
(項目10)
前記光学導波管は、吸光体を前記第1の表面に面した前記導波管の第2の表面上に備える、項目1に記載の光学デバイス。
(項目11)
前記第1および第2の表面は、前記導波管の縁である、項目10に記載の光学デバイス。
(項目12)
ディスプレイデバイスであって、
第1および第2の主要表面と、その間に延在する縁表面とを備える光学導波管と、
空間光変調器と、
前記空間光変調器からの光を前記導波管の中に投入するように構成される画像投入デバイスと、
少なくとも1つの縁表面上の吸光体と
を備え、前記吸光体は、炭素の同素体およびシリコンのうちの少なくとも1つを含む膜を備え、前記吸光体は、波長350~850nmを有する入射光の少なくとも70%を吸収する、光学デバイス。
(項目13)
前記膜は、カーボンナノチューブ、非晶質炭素、フラーレン、またはブラックシリコンのうちの少なくとも1つを含む、項目12に記載の光学デバイス。
(項目14)
前記吸光体は、波長350~850nmを有する入射光の少なくとも90%を吸収する、項目12に記載の光学デバイス。
(項目15)
吸光体を光学導波管上に形成するためのプロセスであって、前記プロセスは、
前記光学導波管を反応チャンバ内に提供することであって、前記導波管は、第1の表面を備える、ことと、
吸光膜を前記第1の表面上に形成することであって、前記吸光膜を形成することは、
前記第1の表面と空中浮遊前駆体種とを前記反応チャンバ内で接触させ、前記前駆体種の薄膜を前記第1の表面の直ぐ上に堆積させることを含み、
前記薄膜は、炭素の同素体およびシリコンのうちの少なくとも1つを含み、前記堆積された薄膜は、波長350~850nmを有する入射光の少なくとも70%を吸収する、ことと
を含む、プロセス。
(項目16)
前記堆積された薄膜は、フラーレンを含む、項目15に記載のプロセス。
(項目17)
前記炭素の薄膜は、少なくとも約100nmの厚さを有する、項目16に記載のプロセス。
(項目18)
前記堆積された薄膜は、ブラックシリコンを含む、項目15に記載のプロセス。
(項目19)
前記薄膜を蒸着させることは、
原材料を蒸発させ、前記原材料の種を含む蒸気を形成することと、
前記少なくとも1つの光学要素の少なくとも前記第1の表面と前記蒸気とを接触させることと
を含む、項目15に記載のプロセス。
(項目20)
前記蒸気は、粉末を含む、項目19に記載のプロセス。
(項目21)
前記粉末は、フラーレンを含む、項目20に記載のプロセス。
(項目22)
前記吸光膜を形成することはさらに、
前記吸光膜をエッチングし、ナノ構造を前記膜内に形成すること
を含む、項目15に記載のプロセス。
(例示的ディスプレイシステム)
ブロック1410において、少なくとも1つの導波管を反応チャンバ内に提供することであって、少なくとも1つの導波管は、少なくとも第1の表面を備える、ことと、
ブロック1420において、堆積プロセスを介して、反応チャンバ内において、所望の厚さの薄膜を少なくとも1つの導波管の第1の表面の直ぐ上に堆積させることと、
随意に、ブロック1430において、堆積された薄膜に堆積後処理プロセスを受けさせることと、
を含んでもよい。
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- 本明細書に記載の発明。
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