TW201821865A - 產生的虛擬內容顯示 - Google Patents

Abstract

一種產生虛擬影像的方法，該方法包含引導一光束至一目鏡的第一側，其包含傳輸該光束至該目鏡的一第一波導之中；利用該第一波導之第一繞射元件，偏轉該光束的一第一部分朝向該目鏡的一第二波導，該光束的第一部分與該光第一相位相關連；利用在該目鏡第一側上的突出物，偏轉該光束的一第二部分朝向該第二波導，該光束的第二部分與該光第二相位相關連，其與該第一相位不同；及利用該第二波導之第二繞射元件，偏轉該光束的某些第一與第二部分，以提供以該第一與第二相位為基礎、與該虛擬影像相關連之一出射光束。

Description

產生的虛擬內容顯示

本發明與產生一虛擬影像顯示有關。

現今的計算與顯示技術已經促成所謂「虛擬實境」或「擴增實境」體驗的系統發展，其中數位化重製影像或是其部分，係以一種其似乎為真實或可被感知為真實的方式向一使用者呈現。虛擬實境或「VR」策略一般來說與數位或虛擬影像資訊的呈現有關，而不需要對於其他真實現實世界視覺輸入穿透；擴增實境或「AR」策略一般來說與將數位或虛擬影像資訊做為該使用者周圍實際世界的視覺化擴增的呈現有關。

於此說明書中敘述之主題內容的新穎態樣可以利用產生一虛擬影像的方法實現，包含引導一光束至一目鏡的第一側，其包含傳輸該光束至該目鏡的一第一波導之中；利用該第一波導之一或多於一個第一繞射元件，偏轉該光束的一第一部分朝向該目鏡的一第二波導，該光束的第一部分與該光第一相位相關連；利用設置在該目鏡第一側上的二或多於二個突出物，偏轉該光束的一第二部分朝向該目鏡的第二波導，該光束的第二部分與該光第二相位相關連，其與該第一相位不同；及利用該第二波導之一或多於一個第二繞射元件，偏轉該光束的某些第一與第二部分，以提供與該虛擬影像相關連之一出射光束，該出射光束則以該第一與第二相位為基礎。

這些態樣的其他具體實施例包含相對應的系統與裝置，其經配置以實行該等方法的動作。

舉例而言，該等特徵進一步包含該光束的第二部分係利用該二或多於二個突出物偏轉，該等突出物具有使由該出射光束所形成之虛擬影像的條紋最小化的圖案。該光束的第二部分係利用該二或多於二個突出物偏轉，該等突出物具有使由該出射光束所形成之虛擬影像的條紋最小化的緊密圖案。該二或多於二個突出物係為圓柱，且其中該光束的第二部分係利用該二或多於二個突出物偏轉，該等突出物具有使由該出射光束所形成之虛擬影像的條紋最小化的直徑。該二或多於二個突出物的直徑介於10及900μm之間。該光束的第二部分係利用該二或多於二個突出物偏轉，該等突出物具有使由該出射光束所形成之虛擬影像的條紋最小化的高度。該二或多於二個突出物的直徑介於10及500nm之間。

於此說明書中敘述之主題內容的新穎態樣可以實現於一光學投射目鏡中，該目鏡包含經配置以接收一光束的一第一側；第一與第二波導，該第一波導包含一或多於一個第一繞射元件，經配置以偏轉該光束的一第一部分朝向該第二波導，該光束的第一部分係與該光第一相位相關連；及二或多於二個突出物係設置在該目鏡第一側上，並經佈置以偏轉該光束的一第二部分朝向該目鏡的第二波導，該光束的第二部分係與該光第二相位相關連，其與該第一相位不同；其中該第二波導包含一或多於一個第二繞射元件，經配置以偏轉該光束的某些第一與第二部分，以提供與一虛擬影像相關連並以該第一與第二相位為基礎的一出射光束。

舉例而言，該等特徵進一步包含該二或多於二個突出物具有使由該出射光束所形成之虛擬影像的條紋最小化的圖案。該二或多於二個突出物偏轉具有使由該出射光束所形成之虛擬影像的條紋最小化的緊密圖案。該二或多於二個突出物係為圓柱，且具有使由該出射光束所形成之虛擬影像的條紋最小化的直徑。該二或多於二個突出物的直徑介於10及900μm之間。該二或多於二個突出物具有使由該出射光束所形成之虛擬影像的條紋最小化的高度。該二或多於二個突出物的直徑介於10及500nm之間。該二或多於二個突出物的一第一子集合係與一第一幾何結構相關連，而該二或多於二個突出物的一第二相異、子集合係與一第二相異、幾何結構相關連。該第一波導、該第二波導或此兩者係與該二或多於二個突出物的相位、偏極化或此兩者相關連。

於此說明書中敘述之主題內容的一或多於一個具體實施例的細節，係於以下附圖與實施方式中闡述。該主題內容的其他可能特徵、態樣與優點從該等敘述、圖式與申請專利範圍將變的顯而易見。

圖1描繪用於產生一虛擬內容顯示之一光學投射目鏡系統100。該系統100包含一第一波導102、一第二波導104、一光產生元件106與一內耦合光柵（ICG）107。一般來說，該波導102、104傳播來自該光產生元件106的光束（影像資訊）至一觀看者的（多數）眼睛108。具體來說，該光產生元件106產生攜載該影像資訊並進入該內耦合光柵107的光束110。該內耦合光柵107包含一繞射元件，其偏轉該光束110至該第一波導102。該第一波導102包含正交瞳孔擴大（OPE）繞射元件，並偏轉該光束110的一部分至該第二波導104做為偏轉光112。該第二波導104接收該偏轉光112。該第二波導104包含出射瞳孔擴大（EPE）繞射元件，並偏轉該偏轉光112的一部分至該觀看者的（多數）眼睛108做為出射光114。在某些實例中，該偏轉光112的剩餘部分移動透過全內反射（TIR）透過該第二波導104。

在某些實例中，該出射光114被分為許多相關的光束，其在複數個位置離開該第二波導104，造成該出射光114包含一種均勻的準直束。在某些實例中，根據該第二波導104出射瞳孔擴大繞射元件的繞射圖案，該出射光114可以包含線性或發散的出射光114。

參考圖2，繪示一虛擬影像200。具體來說，該出射光114可以與該虛擬影像200相關連，該虛擬影像200包含與該出射光114相關連的影像資訊，其形成該虛擬影像200的至少一部分。然而，該與該出射光114相關連之該虛擬影像200可能包含因該出射光114內光干涉造成的暗及/或亮條紋。具體來說，該虛擬影像200的條紋可能源自於該出射光114多數光束的干涉。在某些實例中，當該出射光114的二或多於二個光束係不同相位時，該出射光114的光強便因為破壞性干涉而降低。在某些實例中，當該出射光114的二或多於二個光束係相同相位時，該出射光114的光強便因為建設性干涉而增加。所述出射光114的破壞性與建設性干涉的結果變使得該虛擬影像200包含該等暗及/或亮條紋。

圖3描繪用於產生一虛擬內容顯示之一光學投射目鏡系統300的上視圖。具體來說，該系統300使由該系統300所產生之一虛擬影像（例如，該虛擬影像200）的條紋最小化，該虛擬影像係與一出射光330相關連。該系統300包含一第一波導302、一第二波導304、一光產生元件306與一內耦合光柵307。該第一波導302包含多數突出物308。

圖4描繪該光學投射目鏡系統300的側視圖。該系統300包含一第一側310，其位相對於一第二側311。該第一波導302包含多數繞射元件312，而該第二波導304包含多數繞射元件314。在某些實例中，該等繞射元件312包含正交瞳孔擴大繞射元件而該等繞射元件314包含出射瞳孔擴大繞射元件。在某些實例中，該等突出物308係設置在該第一側310上、該第二側311上或兩側上。

在某些實例中，該等突出物308促成與該虛擬影像相關連之該出射光330該等光束的隨機分散，以減少該出射光330的一致性程度。因此，在該出射光330多數光束內的干涉若未被最小化時亦可被降低，並提供合理均勻的光強，而不犧牲該虛擬影像的影像品質（扭曲或模糊），如以下進一步敘述。

在某些實作中，一光束320係被引導至該目鏡300第一側310。亦即，該光產生元件306產生該光束320，並引導該光束320至該目鏡300第一側310。在某些實例中，將該光束320引導致該目鏡第一側310係包含該光產生元件306將該光束320傳輸至該內耦合光柵307。在某些實例中，該光束320包含與一虛擬影像相關連的影像資訊，其係欲被由一觀看者（多數）眼睛322所感知。該內耦合光柵307偏轉該光束320至該第一波導302。

在某些實作中，該第一波導302之該等繞射元件312偏轉該光束320第一部分朝向該第二波導304，繪示如偏轉光324。在某些實例中，該偏轉光324與該光第一相位相關連。在某些實例中，該偏轉光324的光第一相位實質上與該光束320的光相位相同。亦即，該等繞射元件312與該第一波導302維持該光束320的光相位。在某些實例中，該偏轉光324的光第一相位與該光束320的光相位不同。亦即，該等繞射元件312與該第一波導302調整該光束320的光相位。

在某些實作中，該第一波導302之該等突出物308偏轉該光束320一第二部分朝向該第二波導304，繪示如偏轉光326。在某些實例中，該偏轉光326與該光第二相位相關連。在某些實例中，該偏轉光326的光第二相位與該偏轉光324的光第一相位不同。

在某些實例中，因該等突出物308進行所述偏轉的結果，使該等突出物308調整該光束320的光相位，繪示如偏轉光326並具有該光第二相位。在某些實例中，該等突出物308使該等光束320去除一致性，以消除在該偏轉光324與該偏轉光326之間的干涉圖案。為此，該等突出物308的許多參數可被調整（例如，調校），以在若無法避免時，使該虛擬影像（例如，該虛擬影像200）的條紋最小化，並獲得在該虛擬影像與該等條紋之間的平衡。亦即，該等突出物308係與多數參數相關連，因此一旦由該等突出物308進行該光束320的偏轉時，該偏轉光326便與一需要的光第二相位相關連，以將該偏轉光324與該偏轉光326之間的干涉圖案最小化，而因此使該虛擬影像的條紋最小化。在某些實例中，該等突出物308係與基於該偏轉光324之光第一相位及/或該光束320之光相位的多數參數相關連，以使該偏轉光324與該偏轉光326之間的干涉圖案最小化，而因此使該虛擬影像的條紋最小化。

在某些實例中，該等突出物308與將由該出射光330所形成之該虛擬影像（例如，該虛擬影像200）條紋進行最小化的圖案相關連。在某些實例中，該等突出物308的圖案係被隨機化。在某些實例中，該等突出物308的圖案係有幾何性，例如，圓形或六角形。在某些實例中，該等突出物308的圖案與一緊密性相關連，而該等突出物308的緊密圖案使由該出射光330所形成之該虛擬影像條紋最小化。該等突出物308的緊密圖案可以包含由該第一波導302或該第一波導302任何子部分所包含之該等突出物308的數量。亦即，該第一波導302的不同區域可以包含不同的突出物308緊密程度，以使由該出射光330所形成之該虛擬影像條紋最小化。

在某些實例中，該等突出物308係具有一或多種幾何形狀，以使由該出射光330所形成之該虛擬影像（例如，該虛擬影像200）條紋最小化。在某些實例中，該等突出物308的一子集合具有一第一幾何形狀，而該剩餘突出物308則具有一不同的幾何形狀。在某些實例中，該等突出物308可以包含任何數量的子集合，其每一個都與一不同的形狀相關連。在某些實例中，該等幾何形狀可以包含圓柱形、立方體、圓錐體、金字塔形或任何三維形狀。在某些實例中，當該等突出物308（或其任意子集合）包含圓柱形突出物308時，該等圓柱形突出物的直徑係介於10及900μm之間。

在某些實例中，該等突出物308具有使由該出射光330所形成之該虛擬影像（例如，該虛擬影像200）條紋最小化的高度。在某些實例中，該等突出物308可以與二或多於二個子集合相關連，其每一個都與一不同的高度相關連。在某些實例中，該等突出物308的高度係介於10及500nm之間。

在某些實例中，突出物308的一或多個係與不同的結構相關連，像是金字塔形、方柱、圓柱或是多步階結構。這些結構係與一不同的中間光折射率相關連，因此一旦由該等突出物308進行該光束320偏轉之後，該偏轉光326係與需要的光偏極化相關連，以使該偏轉光324與該偏轉光326之間的干涉圖案最小化，而因此使該虛擬影像的條紋最小化。

在某些實例中，該第二波導304接收來自該第一波導302的偏轉光324、326。在某些實作中，該第二波導304之該等繞射元件314使某些偏轉光324、326偏轉朝向該該觀看者（多數）眼睛322，繪示如該出射光330。在某些實例中，該出射光330係以該偏轉光324、326為基礎，且具體來說係分別以該偏轉光324、326之光第一相位與光第二相位為基礎。亦即，該出射光330的光相位係分別以該偏轉光324、326之光第一相位與光第二相位為基礎。在某些實例中，該出射光330係以該偏轉光324、326的疊加為基礎，且進一步的，該出射光330的光相位係以該偏轉光324、326的疊加為基礎。

為此，該出射光330的光相位在若無法避免係使該虛擬影像（例如，該虛擬影像200）的條紋最小化。具體來說，該偏轉光324、326的光相位係經調整（例如，該等突出物308之該等參數）以在該偏轉光324、326之間獲得需要的光學干涉。其結果是可以獲得該出射光330的所需光學特性，例如，該光相位，以在若無法避免時使該虛擬影像的條紋最小化，如圖5中繪示為一虛擬影像500。

在某些實例中，該出射光330包含被劃分為許多相關光束之中的影像資訊，其離開該第二波導304以形成該虛擬影像500。

參考圖6，繪示該光學投射目鏡系統300的下視圖。在某些實例中，該第一波導302包含多數突出物308而該第二波導304包含多數突出物602，其與該等突出物308類似。具體來說，該第二波導304之該等突出物602偏轉某些偏轉光324、326朝向該觀看者（多數）眼睛322，其係與由該第二波導304該等繞射元件314所偏轉的光不同。因此，該出射光330包含由該等繞射元件314與該等突出物602所偏轉的多數光部分。

在某些實例中，由該等突出物602所偏轉的偏轉光324係與一光第三相位相關連。亦即，由該第一波導302該等繞射元件312所偏轉之該光束320部分係進一步由該等突出物602所偏轉。在某些實例中，由該等突出物602所偏轉的光第三相位係與該偏轉光324之光第一相位與該偏轉光326之光第二相位不同。

在某些實例中，由該等突出物602所偏轉的偏轉光326係與一光第四相位相關連。亦即，由該第一波導302該等突出物308所偏轉之該光束320部分係進一步由該等突出物602所偏轉。在某些實例中，由該等突出物602所偏轉的光第四相位係與該偏轉光324之光第一相位、該偏轉光326之光第二相位不同及/或由該等突出物602所偏轉之該偏轉光324的光第三相位不同。

為此，該等突出物602之該等參數可類似於該等突出物308而被調整（例如，調校），以在無法避免時使該虛擬影像（例如，該虛擬影像200）的條紋最小化，並獲得該虛擬影像影像品質與該條紋之間的平衡。亦即，該等突出物602係與多數參數相關連，因此一旦由該等突出物602進行該偏轉光324、326的偏轉之後，由該等突出物602所偏轉的光係與一需要的光第三及/或光第四相位相關連，以使進一步由該等突出物602所偏轉之該偏轉光324、326之間的干涉圖案最小化，而因此使該虛擬影像的條紋最小化。

在某些實例中，該出射光330係以該偏轉光324、326以及進一步由該等突出物602所偏轉之偏轉光324、326為基礎，且具體來說，係分別以該偏轉光324、326之光第一相位與光第二相位為基礎，以及分別以進一步由該等突出物602所偏轉之偏轉光324、326之光第三相位與光第四相位為基礎。亦即，該出射光330的光相位係分別以該偏轉光324、326之光第一相位與光第二相位為基礎，以及分別以進一步由該等突出物602所偏轉之偏轉光324、326之光第三相位與光第四相位為基礎。在某些實例中，該出射光330係以該偏轉光324、326以及進一步由該等突出物602所偏轉之偏轉光324、326的疊加為基礎，且進一步的，該出射光330的光相位係以該偏轉光324、326以及進一步由該等突出物602所偏轉之偏轉光324、326的疊加為基礎。

為此，該出射光330的光相位在若無法避免時將該虛擬影像（例如，該虛擬影像200）的條紋最小化。具體來說，該偏轉光324、326以及進一步由該等突出物602所偏轉之偏轉光324、326的光相位係經調整（例如，該等突出物308、602之該等參數），以在該偏轉光324、326以及進一步由該等突出物602所偏轉之偏轉光324、326之間獲得需要的光學干涉。其結果是可以獲得該出射光330的所需光學特性，例如，該光相位，以在若無法避免時使該虛擬影像的條紋最小化。

參考圖7，繪示該光學投射目鏡系統300的下視圖。具體來說，該等突出物308、602包含一光柵圖案。該光柵圖案可以提供對該出射光束330的雙折射，並進一步提供該出射光束330的去除一致性。在某些實例中，該等突出物308的任何子集合都可以包含該光柵圖案。在某些實例中，對於該等突出物308的一或多個子集合而言，該光柵圖案可以不同。

在某些實例中，該等突出物308的一子集合係與不同結構相關連。如圖7繪示，該等突出物308的一第一集合係與一第一光柵取向630相關連，而該等突出物308的一第二集合係與一第二光柵取向640相關連，其與該第一光柵取向630不同。該第一光柵取向630與該第二光柵取向640的組合可以修改該光束320的偏極化，以將該偏轉光324與該偏轉光326之間的干涉圖案最小化，而因此使該虛擬影像的條紋最小化。亦即，該等突出物308係與一不同的中間光折射率相關連，因此一旦由該等突出物308進行該光束320偏轉之後，該偏轉光326係與需要的光偏極化相關連，以使該偏轉光324與該偏轉光326之間的干涉圖案最小化，而因此使該虛擬影像的條紋最小化。在某些實例中，該第一光柵取向630及/或該第二光柵取向640可以包含具有線條與空間，其為100至150nm間距，20至70nm線條寬度以及50至150nm高。

在某些實例中，該等突出物308的一或多於一個係與可變的折射率相關連，例如，從1.52至1.62。舉例而言，該等突出物308第一集合係與一第一折射率相關連，而該等突出物308第二集合係與一第二折射率相關連。

在某些實例中，該突出物308（及/或該等突出物602）的相位及/或偏極化可從該等突出物308所擷取。該擷取相位或偏極化功能可被整合至正交瞳孔擴大102及出射瞳孔擴大104的設計之中。在某些實作中，該第一側310係不存在（或獨立於）該等突出物308。

在某些實例中，該光學投射目鏡系統300的第二波導304係不存在（或獨立於）突出物（例如，突出物602），而只有該第一波導302包含多數突出物308，如圖11a及圖11b繪示。在某些實例中，該第一波導302之該等突出物308及/或該第二波導304之該等突出物602係為橢圓形，如圖12繪示。

在某些實作中，該等突出物308（及/或突出物602）可利用任何光刻處理形成。在某些實例中，該等突出物308、602係使用壓印光刻形成。具體來說，圖8描繪一種壓印光刻系統800，其於一基板802上形成凸紋圖案。在某些實例中，該基板802可包含該第一波導302及/或該第二波導304。該基板802可與一基板卡盤804結合。在某些實例中，該基板卡盤804可以包含一真空卡盤、插稍形式卡盤、溝漕形式卡盤與電磁卡盤及/或其他類似卡盤。在某些實例中，該基板802與該基板卡盤804可以進一步設置於一空氣軸承806上。該空氣軸承806提供關於x、y及/或z軸的運動。在某些實例中，該基板802與該基板卡盤804係設置在一工作台上。該空氣軸承806、該基板802與該基板卡盤804亦可以被設置在一基台808上。在某些實例中，一機器手臂系統810將該基板802設置在該基板卡盤804上。

該基板802可以包含一平面表面811，其相對於該基板卡盤804設置。在某些實例中，該基板802可以與一種實質上跨及該基板802為均勻（常數）的厚度相關連。

該壓印光刻系統800進一步包含一壓印光刻可撓樣板812，其根據設計考量與一或多於一個軋輥814結合。該等軋輥814提供該可撓樣板812至少一部分的移動。所述移動可以選擇性提供該可撓樣板812與該基板802疊加的不同部分。在某些實例中，該可撓樣板812包含具有複數個特徵的圖案化表面，例如具有多數相間隔的凹處與突起。然而在某些實例中，其他的特徵配置亦是可能的。該圖案表面可以定義任何原始圖案，其形成一種欲在該基板802上形成之圖案的基底。亦即，該圖案化表面可以分別在該第一波導302及/或該第二波導304上形成該等突出物308、602。在某些實例中，該可撓樣板812可以結合至一樣板卡盤，例如一真空卡盤、插稍形式卡盤、溝漕形式卡盤與電磁卡盤及/或其他類似卡盤。

該壓印光刻系統800可以進一步包括一流體分配系統820。該流體分配系統820可以用於將一可聚合材料沈積於該基板802上。該可聚合材料可以利用像是滴分配、旋塗、浸塗、化學氣相沉積（CVD）、物理氣相沉積（PVD）、薄膜沉積、厚膜沉積及/或類似方法定位在該基板802上。在某些實例中，該可聚合材料以複數個液滴定位在該基板802上。

參考圖8及圖9，該壓印光刻系統800可以進一步包括一能量源822，其將直接能量連接朝向該基板802。在某些實例中，該等軋輥814與該空氣軸承806係經配置以將該可撓樣板812的需要部分與該基板802定位在一需要的位置中。該壓印光刻系統800可以透過與該空氣軸承806、該等軋輥814、該流體分配系統820及/或該能量源822聯繫的一處理器調節，並可以在儲存於一記憶體中的電腦可讀程式上操作。

在某些實例中，該等軋輥814、該空氣軸承806或此兩者改變該可撓樣板812與該基板802之間的距離，以定義在其之間由該可聚合材料所填滿的的需要體積。舉例而言，該可撓樣板812與該可聚合材料接觸。在由該可聚合材料填滿所需要的體積之後，該能量源822產生能量，例如寬帶紫外線輻射，造成該可聚合材料固化及/或交聯，符合該基板802之一表面以及該可撓樣板822之圖案化表面之一部分的形狀，於該基板902上定義一圖案層950。在某些實例中，該圖案層950可以包括一殘餘層952與複數個繪示為突起954與凹處956的複數個特徵。在某些實例中，該等突起954包含該等突出物308、602。

圖10描繪產生一虛擬內容顯示的實例方法。該程序1000係描繪為佈置於一邏輯流程圖中多數參考動作的集合。該等動作被描述的順序並不預期被建構成為限制，而該等描述動作的任何數量可以其他順序及/或平行組合，以實作該程序。

該光束320被引導至該目鏡300之第一側310（1002）。在某些實例中，該光束320係被傳輸至該目鏡300的第一波導302之中。利用該第一波導302之該等第一繞射元件312偏轉該光束320第一部分，朝向該目鏡300的第二波導304（1004）。在某些實例中，該光束320第一部分係與光第一相位相關連。利用設置在該目鏡300第一側310上之該等突出物308偏轉該光束320的第二部分，朝向該目鏡300的第二波導304（1006）。在某些實例中，該光束320第二部分係與光第二相位相關連，該光第二相位與光第一相位不同。該光束320的某些第一與第二部分係由該第二波導304之該等第二繞射元件314偏轉，以提供與該虛擬影像相關連之一出射光束330（1008）。在某些實例中，該出射光束330係以該第一與第二相位為基礎。

100‧‧‧光學投射目鏡系統

102‧‧‧第一波導

104‧‧‧第二波導

106‧‧‧光產生元件

107‧‧‧內耦合光柵

108‧‧‧眼睛

110‧‧‧光束

112‧‧‧偏轉光

114‧‧‧出射光

200‧‧‧虛擬影像

300‧‧‧光學投射目鏡系統

302‧‧‧第一波導

304‧‧‧第二波導

306‧‧‧光產生元件

307‧‧‧內耦合光柵

308‧‧‧突出物

310‧‧‧第一側

311‧‧‧第二側

312‧‧‧繞射元件

314‧‧‧繞射元件

320‧‧‧光束

322‧‧‧眼睛

324‧‧‧偏轉光

326‧‧‧偏轉光

330‧‧‧出射光

500‧‧‧虛擬影像

602‧‧‧突出物

630‧‧‧第一光柵取向

640‧‧‧第二光柵取向

800‧‧‧壓印光刻系統

802‧‧‧基板

804‧‧‧基板卡盤

806‧‧‧空氣軸承

808‧‧‧基台

810‧‧‧機器手臂

811‧‧‧平面表面

812‧‧‧可撓樣板

814‧‧‧軋輥

820‧‧‧流體分配系統

822‧‧‧能量源

902‧‧‧基板

950‧‧‧圖案層

952‧‧‧殘餘層

954‧‧‧突起

956‧‧‧凹處

1000‧‧‧步驟

1002‧‧‧步驟

1004‧‧‧步驟

1006‧‧‧步驟

1008‧‧‧步驟

圖1描繪用於產生一虛擬內容顯示之一光學投射目鏡系統。

圖2描繪一虛擬影像。

圖3描繪用於產生一虛擬內容顯示之該光學投射目鏡系統的上視圖。

圖4描繪用於產生一虛擬內容顯示之該光學投射目鏡系統的側視圖。

圖5描繪一虛擬影像。

圖6、圖7、圖11a、圖11b及圖12描繪用於產生一虛擬內容顯示之該光學投射目鏡系統的下視圖。

圖8描繪一光刻系統的簡化側視圖。

圖9描繪一基板的簡化側視圖，於該基板上具有被設置之一圖案化層。

圖10描繪用於產生虛擬內容顯示之一實例方法。

國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無

國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

Claims (18)

1. 一種產生一虛擬影像的方法，包括以下步驟： 引導一光束至一目鏡的第一側，其包含傳輸該光束至該目鏡的一第一波導之中；利用該第一波導的一或多於一個第一繞射元件，偏轉該光束的一第一部分朝向該目鏡的一第二波導，該光束的第一部分與該光第一相位相關連；利用在該目鏡第一側上的二或多於二個突出物，偏轉該光束的一第二部分朝向該目鏡的第二波導，該光束的第二部分與該光第二相位相關連，其與該第一相位不同；及利用該第二波導的一或多於一個第二繞射元件，偏轉該光束的某些第一與第二部分，以提供與該虛擬影像相關連之一出射光束，該出射光束係以該第一與第二相位為基礎。
2. 如請求項1所述之方法，其中該光束的第二部分係利用該二或多於二個突出物偏轉，該等突出物具有使由該出射光束所形成之虛擬影像的條紋最小化的圖案。
3. 如請求項1所述之方法，其中該光束的第二部分係利用該二或多於二個突出物偏轉，該等突出物具有使由該出射光束所形成之虛擬影像的條紋最小化的緊密圖案。
4. 如請求項1所述之方法，其中該二或多於二個突出物係為圓柱，且其中該光束的第二部分係利用該二或多於二個突出物偏轉，該等突出物具有使由該出射光束所形成之虛擬影像的條紋最小化的直徑。
5. 如請求項4所述之方法，其中該二或多於二個突出物的直徑介於10及900μm之間。
6. 如請求項1所述之方法，其中該光束的第二部分係利用該二或多於二個突出物偏轉，該等突出物具有使由該出射光束所形成之虛擬影像的條紋最小化的高度。
7. 如請求項6所述之方法，其中該二或多於二個突出物的直徑介於10及500nm之間。
8. 一種光學投射目鏡，包括： 一第一側，該第一側經配置以接收一光束；第一與第二波導，該第一波導包含一或多於一個第一繞射元件，經配置以偏轉該光束的一第一部分朝向該第二波導，該光束的第一部分係與該光第一相位相關連；及二或多於二個突出物，其設置在該目鏡第一側上，並經佈置以偏轉該光束的一第二部分朝向該目鏡的第二波導，該光束的第二部分係與該光第二相位相關連，其與該第一相位不同；其中該第二波導包含一或多於一個第二繞射元件，經配置以偏轉該光束的某些第一與第二部分，以提供與一虛擬影像相關連並以該第一與第二相位為基礎的一出射光束。
9. 如請求項8所述之光學投射目鏡，其中該二或多於二個突出物具有使由該出射光束所形成之虛擬影像的條紋最小化的圖案。
10. 如請求項8所述之光學投射目鏡，其中該二或多於二個突出物偏轉具有使由該出射光束所形成之虛擬影像的條紋最小化的緊密圖案。
11. 如請求項8所述之光學投射目鏡，其中該二或多於二個突出物係為圓柱，且具有使由該出射光束所形成之虛擬影像的條紋最小化的直徑。
12. 如請求項11所述之光學投射目鏡，其中該二或多於二個突出物的直徑介於10及900μm之間。
13. 如請求項8所述之光學投射目鏡，其中該二或多於二個突出物具有使由該出射光束所形成之虛擬影像的條紋最小化的高度。
14. 如請求項13所述之光學投射目鏡，其中該二或多於二個突出物的直徑介於10及500nm之間。
15. 如請求項8所述之光學投射目鏡，其中該二或多於二個突出物的一第一子集合係與一第一幾何結構相關連，而該二或多於二個突出物的一第二、相異子集合係與一第二、相異幾何結構相關連。
16. 如請求項8所述之光學投射目鏡，其中該二或多於二個突出物具有一光柵圖案。
17. 如請求項8所述之光學投射目鏡，其中該二或多於二個突出物的一第一子集合係與一第一折射率相關連，而該二或多於二個突出物的一第二、相異子集合係與一第二、相異折射率相關連。
18. 如請求項8所述之光學投射目鏡，其中該第一波導、該第二波導或此兩者係與該二或多於二個突出物的相位、偏極化或此兩者相關連。