CN119654583A - 具有用于光子循环的反射偏振器的发光阵列 - Google Patents

Abstract

一种照明组件可以包括光源和与该光源重叠的反射偏振器。入射到反射偏振器上的光的一部分可以不通过该反射偏振器，并且可以被反射回该光源。该光源可以包括发光二极管(LED)光源、微型LED光源、有机发光二极管(OLED)光源、微型OLED光源、硅基液晶(LCoS)光源或fLCoS光源中的至少一者。该反射偏振器可以包括具有交替的多个第一层和多个第二层的聚合物双折射多层结构。多个第一层各自可以包括各向同性聚合物薄膜，多个第二层各自包括各向异性聚合物薄膜。还公开了各种其它设备、系统和方法。

Description

具有用于光子循环的反射偏振器的发光阵列

相关申请的交叉引用

本申请要求于2022年10月29日提交的、申请号为63/381,555的美国临时专利申请的权益，该美国临时专利申请的公开内容通过引用被整体并入。

附图说明

附图示出了多个示例性实施例，并且是说明书的一部分。这些附图与下面的描述一起展示并解释了本公开的各种原理。

图1A至图1B是根据一些实施例的包括与发光阵列重叠的薄反射偏振器的示例系统的图示。

图2A至图2C是根据一些实施例的具有与发光二极管(light-emitting diode，LED)重叠的反射偏振器的示例发光组件的俯视图和侧视图。

图3是根据一些实施例的包括与发光阵列重叠的薄反射偏振器的示例系统的示意图。

图4A至图4B是根据一些实施例的从发光组件发射的偏振光的图示。

图5A至图5C是根据一些实施例的与各种LED表面重叠的共形(conformal)反射偏振器膜的截面图。

图6A至图6C包括示出了根据一些实施例的示例发光组件和从该组件发射的偏振光的光谱的示意图。

图7A至图7D包括示出了根据一些实施例的与多色发光组件一起使用的示例宽带反射偏振器设计的图。

图8A示出了根据一些实施例的包括反射偏振器的示例液晶器件的截面图。

图8B示出了根据一些实施例的设置在两个可剥离表层之间的示例反射偏振器的截面图。

图9A示出了根据一些实施例的具有设置在一对可剥离表层之间的两个反射偏振器层的反射偏振器堆叠体的截面图。

图9B示出了根据一些实施例的与微型LED阵列重叠的图9A的示例反射偏振器堆叠体的截面图。

图10A示出了根据一些实施例的与微型LED阵列重叠的示例共形反射偏振器的截面图。

图10B示出了根据一些实施例的与微型LED阵列重叠的示例共形反射偏振器的截面图。

图10C示出了根据一些实施例的与微型LED阵列重叠的示例共形反射偏振器的截面图，该阵列具有设置在该阵列的凸起区域之间的填充树脂。

图11是根据一些实施例的用于形成反射偏振器组件的示例性方法的流程图。

图12是可以结合本公开的实施例使用的示例性增强现实眼镜的图示。

图13是可以结合本公开的实施例使用的示例性虚拟现实头戴式设备(headset)的图示。

在所有附图中，相同的附图标记和描述指代相似但不一定相同的元素。虽然本文描述的示例性实施例易于进行各种修改和替代形式，但是已经通过示例的方式在附图中示出了多个特定实施例，并且将在本文中对这些特定实施例进行详细描述。然而，本文所描述的示例性实施例并不旨在限于所公开的特定形式。而是，本公开涵盖落入所附权利要求的范围内的所有修改、等同物和替代物。

具体实施方式

人工现实设备(例如，虚拟现实(virtual reality，VR)和增强现实(augmentedreality，VR)眼戴式设备或头戴式设备)可以使用户能够体验多种事件，例如在计算机生成的三维世界模拟中与人交互、或观看叠加在真实世界视图上的数据。作为示例，可以通过光学头戴式显示器(optical head-mounted display，OHMD)或通过使用具有透明的平视显示器(heads-up display，HUD)或增强现实(AR)覆盖的嵌入式无线眼镜来实现将信息叠加到视场上。VR/AR眼戴式设备和VR/AR头戴式设备可以用于各种目的。例如，政府可以使用此类设备进行军事训练，医疗专业人员可以使用此类设备来模拟手术，而工程师可以将此类设备用作设计可视化辅助工具。

这些和其它应用可以利用聚合物和/或其它定制材料的一个或多个特征，来以有益的方式改善光学特征和结构特征。例如，可以选择性地调谐折射率以操纵光，可以调整导热系数以管理热，并且可以增强机械强度和韧性以提供轻质结构支承件。在各种应用中，光学元件和其它部件可以包括具有各向异性机械性能和/或各向异性光学性能的聚合物薄膜。

对于传统的基于发光二极管(LED)的AR/VR显示器，通常需要使用偏振光。这种偏振光可以用于例如薄饼透镜、波导显示器等。然而，从LED直接发射的光通常是非偏振的，而添加普通偏振器会使其效率降低50％或更多，从而导致头戴式设备的热吸收和整体功率需求增加。LED最好是具有更有效的偏振和更低的未使用光损耗。

在本文所描述的各种示例中，可以将表现出光学各向异性的聚合物薄膜结合到各种系统和设备中，这些系统和设备包括用于使用偏振光的系统(例如，液晶显示器(liquidcrystal display，LCD))的双折射光栅、反射偏振器、光学补偿器和光学延迟器。例如，反射偏振器可以用于与显示相关的应用中，以用于在使用了本文所描述的偏振光的显示系统内增强亮度。在一些实施例中，可以使用反射偏振器来循环光，使得从LED(或微型LED、OLED等)发射的光的大约50％(例如，该光的非偏振部分)通过反射偏振器反射回LED光源。反射的光光子(light photon)可以部分地被LED重新吸收，然后LED响应于光的重新吸收而重新发射更多的非偏振光子。这一过程可以重复多次，从而提高LED的效率并确保输出光是偏振的，而非偏振光被不断循环使用。

系统效率可能会受到LED半导体的再吸收和再发射限制。在本文所公开的系统中，反射偏振器由例如极薄的双折射挤出多层聚合物构成。这种反射偏振器聚合物层不仅可以位于LED表面的顶部，而且还可以在与LED接触的微透镜的表面上形成共形涂层(conformalcoating)。这种微型透镜可以包括例如用于准直和/或改变LED发散的透镜阵列。

下面将参照图1A至图10C提供对用于通过光子循环来提高效率的反射偏振器和包括反射偏振器的发光系统的详细描述。与图11和图12相关的论述涉及可包括一个或多个如本文所公开的多层聚合物薄膜的示例性虚拟现实设备和增强现实设备。

图1A至图1B示出了根据一些实施例的包括与发光阵列104重叠的薄反射偏振器102的示例系统100。如图1A所示，从发光阵列104的光源(例如，LED 106)发射的发射光108中的大量发射光(例如，大约50％)可以不通过薄膜反射偏振器102，如图所示。相反，光108的未被充分偏振以穿过反射偏振器102的很大一部分可以被反射回LED 106，如图所示。例如，如图1B进一步所示，发射光108的被反射偏振器102反射回的很大一部分可以被LED 106重新吸收。然后，被重新吸收的光可以从LED 106再次重新发射。由LED 106重新发射的光的至少一部分可以通过反射偏振器102，剩余部分再次被反射回发光阵列104的LED 106以被重新吸收和重新发射。来自LED 106的光可以多次经历这种反射、重新吸收、重新发射过程，从而使得较大量的偏振光110最终通过反射偏振器102。因此，系统100的LED/反射偏振器组件的照明效率可以显著高于传统的偏振照明组件，其中所公开的组件在不需要增加功耗的情况下提供更高的照度。

可以以任何合适的方式形成本文所描述的反射偏振器膜，该反射偏振器膜例如为在反射偏振器102中使用的反射偏振器膜。在一些示例中，反射偏振器膜可以包括一个层或多个层的堆叠体。这些层可以包括例如聚合物层或多个重叠的聚合物层。所施加的应力可以用于在聚合物薄膜内形成晶体或聚合物链的优选排列，并沿膜的不同方向引起光学、热和/或机械性能的相应改变。如本文进一步公开的，在拉伸聚合物薄膜以引起晶体/聚合物链的优选排列以及伴随的折射率/双折射率、热和机械性能的改变的过程期间，可以利用挤出技术来降低挤出的薄膜内聚合物链缠结的倾向(propensity)。

可以使用单个或多个拉伸事件来拉伸挤出的聚合物薄膜或聚合物多层。一些拉伸过程可以包括两个连续的拉伸事件。例如，可以用正交连续拉伸(orthogonal consecutivestretching，OCS)来开发结构指纹，例如在拉伸比小于用于通过对比单次拉伸(singlestretching，SS)技术或平行连续拉伸(parallel consecutive stretching，PCS)技术获得相似结构指纹的拉伸比的情况下的更小片层厚度以及更高程度的聚合物链取向。正交连续拉伸可以包括首先沿第一面内轴线拉伸聚合物薄膜，然后接下来沿与第一面内轴线正交的第二面内轴线拉伸该聚合物薄膜。

拉伸可以包括单个拉伸动作或例如沿聚合物薄膜的不同面内方向的多个连续拉伸事件。拉伸动作可以是速度受限的或应变速率受限的。在一些实施例中，可以以可变的速度或恒定的速度拉伸聚合物薄膜。在一些实施例中，可以使用可变的应变速率或恒定的应变速率(例如，0.5/秒、1/秒、5/秒或10/秒，包括任何前述值之间的范围)来拉伸聚合物薄膜。作为示例，应变速率可以在整个拉伸动作中和/或在不同拉伸事件中从初始应变速率(例如，5/秒)降低到最终应变速率(例如，0.5/秒)。

在拉伸动作期间，聚合物薄膜中的晶体含量可以增加。在一些实施例中，拉伸可以在基本上不改变晶体含量的情况下改变聚合物薄膜内晶体的取向。

聚合物薄膜可以单轴取向或双轴多层取向，以形成反射偏振器。可以使用薄膜取向系统来形成各向异性聚合物薄膜，该薄膜取向系统被配置为在聚合物薄膜的一个或多个不同区域中在至少一个面内方向上加热和拉伸聚合物薄膜。在一些实施例中，薄膜取向系统可以被配置为仅沿一个面内方向拉伸聚合物薄膜(即，可结晶聚合物薄膜)。例如，薄膜取向系统可以被配置为沿x方向向聚合物薄膜施加面内应力，同时允许该薄膜沿正交的面内方向(例如，沿y方向)松弛。如本文所使用的，在某些示例中，聚合物薄膜的松弛可以伴随着沿松弛方向不存在施加的应力。

根据一些实施例，在示例取向系统内，可以加热聚合物薄膜并横向于膜行进通过该系统的方向拉伸该聚合物薄膜。在这种实施例中，可以通过沿发散式轨道系统可滑动设置的多个可移动夹具或其它合适的紧固件或安装特征而沿相对边缘保持聚合物薄膜，使得在聚合物薄膜沿机器方向(machine direction，MD)移动通过薄膜取向系统的加热和变形区时，聚合物薄膜在横向方向(transverse direction，TD)上被拉伸。在一些实施例中，可以独立地和局部地控制横向方向上的拉伸速率和机器方向上的松弛速率。在某些实施例中，可以例如使用辊对辊制造平台来实现大规模生产。

在各种示例中，垂直于拉伸方向的松弛程度可以近似等于拉伸方向上的拉伸比的平方根。在一些实施例中，松弛程度在整个拉伸过程中可以基本恒定。在另外的实施例中，松弛程度可以降低，其中，较大的松弛与拉伸步骤的开始相关联，较小的松弛与拉伸步骤的结束相关联。

在聚合物薄膜变形之后，可以对该薄膜应用热固化(thermal setting)。热固化温度可以小于、等于或大于取向温度，但是高于聚合物的玻璃化转变温度。热固化可以是恒定应变或可变应变。热固化之后可以冷却聚合物薄膜。冷却动作可以包括允许聚合物薄膜以设定的冷却速率自然冷却，或者通过骤冷(例如，通过用低温气体吹扫)来冷却，这可以使聚合物薄膜热稳定。

所公开的聚合物薄膜可以具有光学质量聚合物薄膜的特征，并且可以形成或结合到光学元件，该光学元件例如为薄膜反射偏振器，该薄膜反射偏振器例如为图1A和图1B中所示的反射偏振器102。光学元件可以用于各种类型的显示设备，例如虚拟现实和增强显示眼镜和头戴式设备。这些和其它光学元件的效率可以至少部分地对应于光学透明度、热导率和/或机械响应。

如本文所使用的，术语“聚合物薄膜”和“聚合物层”可以互换地使用。此外，除非上下文中另有明确指示，否则提及“聚合物薄膜”或“聚合物层”可以包括提及“多层聚合物薄膜”。

根据各种实施例，光学元件可以包括与抗反射涂层共集成的反射偏振器，该抗反射涂层被配置为至少沿反射偏振器的透射轴和/或靠近反射偏振器的透射轴降低可见光和红外(IR)辐射的反射率。在各种实施例中，反射偏振器可以包括交替的各向同性聚合物层和各向异性聚合物层的堆叠体，并且抗反射涂层可以包括以交替的ABAB结构布置的一个或多个具有高折射率的聚合物层和一个或多个具有低折射率的聚合物层。

在特定的实施例中，反射偏振器堆叠体以及可选地抗反射涂层(anti-reflectivecoating，ARC)可以在单步骤工艺中共挤出，该单步骤工艺降低了制造复杂性，并且相对于比较性工艺，避免了产生橘皮状(orange peel)缺陷和不期望实现的沿阻塞轴的反射率波动。

可以通过对多层施加面内应力来调节反射偏振器、或反射偏振器和抗反射涂层多层堆叠体(reflective polarizer and anti-reflective coating，RP-ARC)的光学性质，该面内应力引起薄膜内微晶的排列以及伴随的折射率和双折射率的改变。例如，对于增强现实/虚拟现实应用，可以将RP-ARC多层层压在透明衬底(例如，变焦透镜)上。

在一些实施例中，牺牲聚合物层可以与RP-ARC堆叠体共挤出，以包覆并保护多层堆叠体内的端子层。在一些示例中，可以通过结合一个或多个牺牲层来克服挤出模具与多层挤出物的功能端子层之间的直接接触的有害影响，该一个或多个牺牲层被配置为基本上吸收由模具造成的表面损伤。这种牺牲层可以在聚合物层被拉伸和取向之后但在被层压到衬底之前被去除。

示例牺牲层可以包括低表面能聚合物(聚合物S)(例如，聚二甲基硅氧烷、聚丙烯、聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯、聚甲醛、聚苯乙烯、聚乙烯醇)、以及氟化聚合物(例如，聚四氟乙烯和聚偏氟乙烯)、及它们的组合物和共聚物。在某些实施例中，牺牲层可以被配置为可剥离的表层(skin layer)，并且可以具有小于约38达因/厘米(dyne/cm)的表面能。

在至少一个实施例中，多层反射偏振器堆叠体的第一聚合物薄膜可以是光学各向同性的，其中n_x＝n_y＝n_z，并且可以包括第一聚合物组合物，即聚合物A。在某些实施例中，第一聚合物薄膜的特征可以是折射率n_x<1.8、n_y<1.8，并且n_x－n_y<0.1。

第一聚合物薄膜可以包括由至少一种酸单体和至少一种醇单体合成的一种或多种聚合物。示例酸包括萘二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、壬二酸、降冰片烯二甲酸和其它二羧酸。合适的酸可以与二醇聚合，该二醇包括乙二醇、二甘醇、丙二醇、丁二醇、环己烷二甲醇、聚乙二醇和二氢有机化合物等，以及它们的组合物和衍生物，包括它们的异构体和共聚物。

多层反射偏振器堆叠体的第二聚合物薄膜可以包括结晶或半结晶光学各向异性聚合物，其中各层的折射率例如根据n_x>n_y>n_z或n_x>n_y＝n_z而相关，并且可以包括第二聚合物组合物，即聚合物B。在某些实施例中，第二聚合物薄膜的特征可以是n_x>1.8并且n_x－n_y>0.1(例如，n_x>1.85并且n_x－n_y>0.2)。在特定实施例中，在相邻层(例如，第一薄膜和第二薄膜)的折射率沿共同方向相等(例如，n_y(膜1)＝n_y(膜2))的情况下可以实现高对比度。

第二聚合物薄膜可以例如包括聚萘二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚间苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚甲醛以及脂肪族或半芳香族聚酰胺。在一些情况下，聚合物B还可以包括一种或多种如上所述的低聚物。低聚物的分子量可以小于聚合物分子量的约50％，例如小于聚合物分子量的约30％、小于约10％、小于约5％或小于约1％。在一些情况下，聚合物B可以包括成核剂，例如，滑石、苯甲酸钠或离子交联聚合物。

尽管上面将反射偏振器堆叠体描述为具有两个聚合物层，但是将认识到的是，构成反射偏振器堆叠体的层的总数量以及形成在顶部的任何ARC堆叠体可以独立地选择为大于2的任何整数。例如，反射偏振器堆叠体可以包括3个或更多个聚合物层，例如，3层、10层、100层、200层、300层、400层、500层或更多个层，并且重叠的ARC可以包括3个或更多个聚合物层，例如，3层、10层、20层、30层、40层、50层或更多个层。

在聚合物晶体进行取向并去除一个或多个牺牲层之后，可以将多层聚合物薄膜层压在光学衬底(例如，玻璃或聚合物透镜)上。图2A至图2C示出了根据一些实施例的具有与LED重叠的反射偏振器的示例发光组件的俯视图和截面侧视图。图2A示出了组件200A，该组件200A包括与单个LED 214重叠的反射偏振器层212。图2B示出了组件200B，该组件200B包括设置在多色LED结构216B上的反射偏振器层212，该多色LED结构216B具有多个LED 214(例如，红色、绿色、红色、蓝色(RGRB)LED)。图2C示出了组件200C，该组件200C包括设置在多色LED结构216C上的反射偏振器层212，该多色LED结构216C具有多个LED 214(例如，红色、绿色、蓝色(RGB)LED)。

图3是根据一些实施例的包括与发光阵列302重叠的薄反射偏振器312的示例系统300的示意图。如图所示，三个示例性LED光源306可以通过反射偏振器312朝向例如屏幕318传输光。在该示例中，从三个示例性LED光源306发射的光的多达约50％可以从薄反射偏振器312反射，被三个示例性LED光源306重新吸收，然后由LED光源306重新发射。

图4A和图4B示出了从发光组件发射的偏振光，如图3所示。图4A示出了理想化偏振光发射场景的示例，其中来自一阵列的三个LED光源的所有光都是偏振的。图表示出了沿发光区域的长度(X)维度和宽度(Y)维度的以W/mm^2为单位的光强度。如图所示，在该理想情况下，发射光区域可以具有与LED形状轮廓相对应的并且包含在阵列的有限观看区内的大体上规则的边界。

图4B示出了更真实的偏振光发射场景的图案，其中约50％的光由本文所描述的反射偏振器(RP)/LED系统(例如，参见图3中所示的系统300)回收。因此，如图4B所示，该系统可以在例如约40度的较宽水平视场内从阵列反射光。图表示出了沿发光区域的长度(X)维度和宽度(Y)维度的以W/mm^2为单位的光强度。如图所示，在这种更真实的情况下，发射光区域可以比图4A中所示的理想场景扩散到更大程度。

图5A至图5C是根据一些实施例的与各种LED表面重叠的共形反射偏振器膜的截面图。图5A示出了发光组件500A，该发光组件500A包括与大体上平坦的表面重叠的反射偏振器层512，该大体上平坦的表面例如为覆盖LED阵列516的层520A的平坦表面。图5B和图5C示出了发光组件500B和500C，发光组件500B和500C包括与非均匀表面重叠的反射偏振器层512。例如，图5B包括与设置在LED阵列516上的透镜520B的弯曲表面重叠的反射偏振器层512。图5C包括与设置在LED阵列516上的微透镜阵列520C的粗糙LED表面(例如，波状表面)重叠的反射偏振器层512。

图6A示出了具有多层反射偏振器612(n1和n2堆叠体)的发光组件600的截面图。如图所示，发光组件600可以设置在入射材料622与衬底材料624之间，该入射材料透射来自LED的入射光。图6B示出了从发光组件(例如，包括多层反射偏振器的发光组件600)发射的偏振光的光谱。如图所示，P偏振光可以有效地穿过示例反射偏振器，特别是在选定的波长内。另一方面，S偏振光可以被有效地阻挡并在宽光谱上被反射，如图6C所示。

图7A至图7D示出了与多色(例如，RGB)发光组件一起使用的示例宽带反射偏振器设计。图7A和图7C分别示出了例如在图7B和图7D中示出的多层反射偏振器的p偏振光反射特征(波长/入射)。图7B中所示的反射偏振器可以具有约7μm的总厚度，其中约90个堆叠层的厚度如图所示增加。图7D中所示的反射偏振器可以具有约4μm的总厚度，其中约60个堆叠层的厚度如图所示变化。

图8A是包括反射偏振器812的示例液晶器件800(例如，硅基液晶(即LCoS、硅基铁电液晶(fLCoS))器件)的截面图。如图所示，反射偏振器812可以例如与设置在衬底830上的反射硅层832重叠设置。反射偏振器812可以反射来自衬底830的、在选定方向上没有偏振的光。从反射偏振器812反射的光可以被反射硅层832再次反射。只有最终在选定方向上偏振的光可以通过反射偏振器反射偏振器812到达液晶层834。因此，可以提高适当偏振光通过反射偏振器812和液晶834层的效率。通过反射偏振器812和液晶层834的偏振光可以选择性地偏振以容易地通过偏振器836。

图8B示出了组件850的截面图，该组件850包括设置在两个可移除层852和854(即，可剥离表层)之间的反射偏振器812。在一些示例中，超薄反射偏振器812可以在反射偏振器812的两侧上包括两个可移除层852和854，以在膜形成过程和下游层压过程期间保护反射偏振器812。可移除层852和854的示例可以包括低表面能聚合物(例如，聚二甲基硅氧烷、聚丙烯、聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯、聚甲醛、聚苯乙烯、聚乙烯醇)、以及氟化聚合物(例如，聚四氟乙烯和聚偏氟乙烯)、及它们的组合物和共聚物。在某些实施例中，牺牲层可以被配置为可移除层，并且可以具有小于约38达因/厘米的表面能。在其它情况下，可以在每个可移除层852和854与反射偏振器812之间添加释放涂层，例如粘合层。

在至少一个示例中，可移除层852和854可以与反射偏振器812共挤出。附加地或替代地，在形成反射偏振器812之后，可移除层852和854可以被溶剂涂覆在反射偏振器812上。溶剂涂布可以采用刮涂、喷涂或浸涂。在其它情况下，在形成反射偏振器812之后可以通过气相沉积来添加可移除层852和854。

在各种实施例中，为了避免像素串扰和/或干扰，可以在反射偏振器的顶部制作图案。这样的图案可以基于像素距离和光源位置来设计。例如，图案可以简单地是重复的一个或多个矩形或圆形。可以通过例如在膜挤出后立即通过图案化的冷轧辊来将图案压印到膜上。可以在通过高温冲压形成反射偏振器之后压印图案。也可以通过激光切割图案化或刀片切割图案化来形成该图案。可以附加地或替代地使用任何其它合适的图案化技术。

图9A示出了根据一些实施例的组件950的截面图，该组件950包括反射偏振器堆叠体912，该反射偏振器堆叠体912具有设置在一对可移除层952和954之间的至少两个反射偏振器层或区域。在一些情况下，反射偏振器堆叠体912可以具有两个区域(例如，如图所示，在两个或更多个分开的反射偏振器层中的两个区域)。例如，一个区域可以是反射来自光源的大角度光的大角度反射区域912A。另一区域可以是例如反射来自光源的法向角度和/或接近法向角度的光的法向角度反射区域912B。在各种示例中，反射大角度光的大角度反射区域912A可以更靠近光源，而反射接近法向角度光的法向角度反射区域912B可以更远离光源。

图9B示出了根据一些实施例的组件960的截面图，该组件960包括与微型LED阵列962重叠的图9A的反射偏振器堆叠体912。如图所示，可移除层952和/或954可以在将反射偏振器堆叠体912固定到微型LED阵列962期间或之前移除。在一些情况下，反射偏振器堆叠体912可以与光源共形，该光源包括具有不平坦表面的光源。

在一些实施例中，如图10A的微型LED阵列组件1000和图10B的微型LED阵列组件1010所示，反射偏振器1012可以与微型LED阵列1016的不平坦表面共形。

在至少一个实施例中，如图10C所示，反射偏振器1012可以不符合微型LED阵列1016的不平坦表面。在该示例中，可以用填充材料(例如，树脂1070)填充微LED阵列1016的不平坦表面部分与反射偏振器1012之间的空间(例如，微型透镜或其它表面特征之间的空间)，如图所示。

一种集成的偏振回收系统可以包括基于LED的光源和用于提高偏振光发射效率的薄聚合物反射偏振器。光源可以包括但不限于LED、微型LED、OLED、微型OLED、LCoS和fLCoS。薄聚合物可以由聚合物双折射多层结构制成。多层结构可以包括交替的多个第一聚合物层和多个第二聚合物层，多个第一聚合物层各自具有面内折射率为n1x和n1y的聚合物薄膜，并且多个第二聚合物层各自具有面内折射率为n2x和n2y的聚合物薄膜，其中，n1x＝n1y，并且n2x<n2y或者n2y<n2x。其中，n1x<1.8，n1y<1.8，│n1x－n1y│<0.1，n2y>1.5，并且│n2x－n2y│>0.05(在一些情况下，│n2x－n2y│>0.1)。反射偏振器的总厚度可以小于0.5h，其中h是LED的半导体部件的高度。反射偏振器的光谱带宽可以是LED的光谱带宽的至少1.1倍大，但不大于该带宽的2倍，并且LED发射的中心波长与反射偏振器设计的中心波长相匹配。该反射偏振器可以反射90％以上的s偏振光或p偏振光，同时透射p偏振光或s偏振光中的另一者的至少85％。LED的外表面可以覆盖有反射偏振器。

一种集成的偏振回收系统可以包括基于LED组的光源和用于提高偏振光发射效率的薄聚合物反射偏振器。光源可以包括但不限于LED、微型LED、OLED、微型OLED、LCoS和fLCoS。LED组可以包括2至6个LED。每个LED可以发射红色光谱、绿色光谱或蓝色光谱。反射偏振器的光谱带宽可以是宽带的，并且至少覆盖处于可见光谱(400nm至720nm)内的LED组的总和。该薄聚合物反射偏振器可以由聚合物双折射多层结构制成。该多层结构可以包括交替的多个第一聚合物层和多个第二聚合物层，该多个第一聚合物层各自包括面内折射率为n1x和n1y的聚合物薄膜，并且该多个第二聚合物层各自包括面内折射率为n2x和n2y的聚合物薄膜。其中，n1x＝n1y并且n2x<n2y或者n2y<n2x。其中，n1x<1.8，n1y<1.8，│n1x－n1y│<0.1，n2y>1.5，并且│n2x－n2y│>0.3。反射偏振器的总厚度可以小于0.5h，其中，h是LED的半导体部件的高度。反射偏振器的光谱带宽可以是LED的光谱带宽的至少1倍大，但不大于该带宽的2倍。该反射偏振器可以反射90％以上的s偏振光或p偏振光，同时至少透射p偏振光或s偏振光中的另一者的85％。可以用反射偏振器覆盖LED或LED组的外表面。

一种集成的偏振回收系统可以包括基于LED的光源、用于提高偏振光发射效率的薄聚合物反射偏振器、以及附接到LED以控制LED的光的方向和发散的光学部件。光源可以包括但不限于LED、微型LED、OLED、微型OLED、LCoS和fLCoS。该薄聚合物反射偏振器可以由聚合物双折射多层结构制成。该多层结构可以包括交替的多个第一聚合物层和多个第二聚合物层，该多个第一聚合物层各自包括面内折射率为n1x和n1y的聚合物薄膜，并且该多个第二聚合物层各自包括面内折射率为n2x和n2y的聚合物薄膜。其中，n1x＝n1y并且n2x<n2y或者n2y<n2x。其中，n1x<1.8，n1y<1.8，│n1x－n1y│<0.1，n2y>1.5，并且│n2x－n2y│>0.05。反射偏振器的总厚度可以小于0.5h，其中h是LED的半导体部件的高度。反射偏振器的光谱带宽可以是LED的光谱带宽的至少1.1倍大，但是不大于该带宽的3倍，并且LED发射的中心波长与反射偏振器设计的中心波长相匹配。该反射偏振器可以反射90％以上的s偏振光或p偏振光，同时透射p偏振光或s偏振光中的另一者的至少85％。光学部件可以是微透镜、超表面、衍射部件或用于减少全内反射(total internal reflection，TIR)的表面粗糙度。微透镜可以是球面的、非球面的或柱面的，会聚的(焦距在10微米到500微米之间)或发散光的(从0度发散到60度发散)。光学部件可以涂覆有反射偏振器膜。

一种超薄反射偏振器可以包括至少一个可剥离的表层和小于约15um的多层反射偏振器。该多层反射偏振器可以小于10um。该表层可以包括表面能小于约38达因/厘米的部分。可以在可剥离的表层与反射偏振器之间添加释放涂层。表层可以包括选自由聚乙烯、聚丙烯和氟化聚合物组成的组的部分。反射偏振器表面上可以包括贴片图案，以避免像素串扰。

反射偏振器可以反射更靠近发射表面的高角度光，并且可以反射远离发射表面的小角度光。反射偏振器可以具有第一主表面、第二主表面和厚度，其中反射偏振器具有第一反射偏振器区域和第二反射偏振器区域，第一反射偏振器区域与第一主表面相邻，第二反射偏振器区域与第一反射偏振器区域相邻。第一反射偏振器区域可以优先反射来自第一主表面的在空气中与法线成约45度入射角的红光、绿光和蓝光中的至少一者，并且第二反射偏振器区域可以优先反射入射角在约0度到约20度之间的红光、绿光和蓝光中的至少一者。第一主表面与反射偏振器区域的最近点之间的厚度可以小于约10微米(例如，约5微米、约2微米)。第一反射偏振器区域与第二反射偏振器区域之间的间隔可以小于约10微米(例如，约5微米、约2微米)。反射偏振器可以包括由至少一个双折射聚合物层、或胆甾型反射偏振器或其组合制成的多层光学膜。

具有低厚度的反射偏振器可以具有第一主表面和第二主表面，其中至少第一主表面在反射偏振器的约10微米、5微米、2微米或1微米范围内。制造这种反射偏振器的方法可以包括形成具有第一聚合物与第二聚合物的交替堆叠体的反射偏振器，该第一聚合物形成高双折射率，该第二聚合物形成相对低的双折射率，其中在至少第一主表面与反射偏振器堆叠体之间存在可释放层。该可释放层可以位于反射偏振器与形成第一主表面的表层之间。该可释放层可以包括氟化聚合物(该氟化聚合物包括PVDF、PFE中的一者)、共聚物，聚乙烯，聚丙烯，环烯烃聚合物和共聚物，以及它们的混合物。该可释放层可以形成表层。

图11是示出了根据本公开的至少一个实施例的制造反射偏振器组件的方法1100的流程图。如图11所示，在操作1110处，可以通过形成至少一个第一聚合物层和至少一个第二聚合物层的交替堆叠体来形成反射偏振器，该至少一个第一聚合物层具有第一双折射率，该至少一个第二聚合物层具有第二双折射率，第二双折射率不同于第一双折射率。

在操作1120处，可以在反射偏振器的至少一个表面上形成粘合层。

在操作1130处，可以在该粘合层上设置可移除层。

示例实施例

示例1：一种照明组件，包括光源和反射偏振器，该反射偏振器与该光源重叠，其中，入射到该反射偏振器上的光的一部分不通过该反射偏振器，并被反射回该光源。

示例2：如示例1所述的显示系统，还包括设置在光源与反射偏振器之间的光学元件，其中，该光学元件耦合到光源，并且该光学元件被反射偏振器覆盖。

示例3：如示例1和2中任一示例所述的显示系统，其中，反射回光源的光被光源重新吸收，并且响应于重新吸收光，光源向反射偏振器重新发射光。

示例4：如示例1至3中任一示例所述的显示系统，其中，该光源包括发光二极管(LED)光源、微型LED光源、有机发光二极管(OLED)光源、微型OLED光源、硅基液晶(LCoS)光源或fLCoS光源中的至少一者。

示例5：如示例1至4中任一示例所述的显示系统，其中，该反射偏振器包括薄聚合物反射偏振器。

示例6：如示例5所述的显示系统，其中，该薄聚合物反射偏振器包括聚合物双折射多层结构。

示例7：如示例6所述的显示系统，其中，1)该双折射多层结构包括交替的多个第一层和多个第二层，2)多个第一层各自包括面内折射率为n_x(1)和n_y(1)的各向同性聚合物薄膜，并且多个第二层各自包括面内折射率为n_x(2)和n_y(2)的各向异性聚合物薄膜，3)n1x＝n1y并且n2x<n2y或者n2y<n2x，并且4)n1x<1.8，n1y<1.8，│n1x－n1y│<0.1，n2y>1.5，并且│n2x－n2y│>0.05。

示例8：如示例7所述的显示系统，其中，│n2x－n2y│>0.1。

示例9：如示例6所述的显示系统，其中，该双折射多层结构沿通过方向在400nm至700nm的范围内具有小于约1％的平均反射率，并且沿阻挡方向在400nm至700nm的范围内具有至少约90％的平均反射率。

示例10：如示例1至9中任一示例所述的显示系统，其中，反射偏振器的总厚度小于0.5h，其中，h是LED的半导体部件的高度。

示例11：如示例1至10中任一示例所述的显示系统，其中，反射偏振器的光谱带宽是LED的光谱带宽的至少1.1倍大，但不大于该带宽的2倍，并且LED发射的中心波长与反射偏振器的中心波长相匹配。

示例12：如示例1至11中任一示例所述的显示系统，其中，反射偏振器反射90％以上的s偏振光或p偏振光中的一者，同时透射s偏振光或p偏振光中的另一者的至少85％。

示例13：如示例1至12中任一示例所述的显示系统，还包括直接设置在反射偏振器上的牺牲层，其中，该牺牲层包括表面能小于约38达因/厘米的部分。

示例14：如示例1至13中任一示例所述的显示系统，其中，该光源包括一组2至6个LED，并且每个LED发射红色光谱光、绿色光谱光或蓝色光谱光中的至少一者。

示例15：如示例14所述的显示系统，其中，反射偏振器的光谱带宽是宽带的，并且至少覆盖处于约400nm至720nm的可见光谱内的LED组的总和。

示例16：如示例14和15中任一示例所述的显示系统，其中，反射偏振器的光谱带宽是LED的光谱带宽的至少1倍大，但不大于该带宽的2倍。

示例17：如示例1至16中任一项所述的颜色转换单元，还包括至少一个可移除层，该可移除层与反射偏振器的表面重叠。

示例18：一种反射偏振器，包括第一主表面、第二主表面、第一反射偏振器区域和第二反射偏振器区域，其中，1)第一反射偏振器区域与第一主表面相邻，2)第二反射偏振器区域与第一反射偏振器区域相邻，3)第一反射偏振器区域优先反射来自第一主表面的在空气中与法线成约30度至60度入射角的红光、绿光或蓝光中的至少一者，并且4)该第二反射偏振器区域反射在空气中与法线成约0度至20度入射角的红光、绿光或蓝光中的至少一者。

示例19：一种方法，包括：通过形成至少一个第一聚合物层和至少一个第二聚合物层的交替堆叠体来形成反射偏振器，该至少一个第一聚合物层具有第一双折射率，该至少一个第二聚合物层第二双折射率，该第二双折射率不同于该第一双折射率；以及在反射偏振器的至少一个表面上形成粘合层。

示例20：如示例19所述的方法，该方法还包括：在该粘合层上设置可移除层。

本公开的实施例可以包括各种类型的人工现实系统，或者结合各种类型的人工现实系统来实现。人工现实是在呈现给用户之前已经以某种方式进行了调整的现实形式，人工现实可以包括例如虚拟现实、增强现实、混合现实(mixed reality)、混合现实(hybridreality)或它们的某种组合和/或衍生物。人工现实内容可以包括完全由计算机生成的内容或者与采集到的(例如，真实世界)内容相结合的由计算机生成的内容。人工现实内容可以包括视频、音频、触觉反馈或它们的某种组合，视频、音频、触觉反馈或它们的某种组合中的任一种都可以在单个通道或多个通道中呈现(例如，向观察者产生三维(three-dimensional，3D)效果的立体视频)。此外，在一些实施例中，人工现实还可以与应用、产品、附件、服务或它们的某种组合相关联，这些应用、产品、附件、服务或它们的某种组合用于例如在人工现实中创建内容和/或以其它方式在人工现实中使用(例如，在人工现实中执行活动)。

人工现实系统可以以各种不同的形状要素和配置来实现。一些人工现实系统可以被设计成在不使用近眼显示器(near-eye display，NED)的情况下工作。其它的人工现实系统可以包括还提供对真实世界的可见性的NED(例如，图12中的增强现实系统1200)或者在视觉上使用户沉浸在人工现实中的NED(例如，图13中的虚拟现实系统1300)。虽然一些人工现实设备可以是独立的系统，但是其它人工现实设备可以与外部设备通信和/或协调，以向用户提供人工现实体验。这种外部设备的示例包括手持式控制器、移动设备、台式计算机、由用户佩戴的设备、由一个或多个其他用户佩戴的设备和/或任何其它合适的外部系统。

增强现实系统1200可以包括具有框架1210的眼戴式设备1202，该框架1210被配置为将左显示设备1215(A)和右显示设备1215(B)保持在用户的双眼前方。显示设备1215(A)和显示设备1215(B)可以一起或独立地运行，以向用户呈现一个图像或一系列图像。虽然增强现实系统1200包括两个显示器，但是本公开的实施例可以在具有单个NED或多于两个NED的增强现实系统中实现。

在一些实施例中，增强现实系统1200可以包括一个或多个传感器，例如传感器1240。传感器1240可以响应于增强现实系统1200的运动而生成测量信号，并且可以大体上位于框架1210的任何部分上。传感器1240可以表示各种不同感测机构中的一种或多种感测机构，这些不同的感测机构例如为位置传感器、惯性测量单元(inertial measurementunit，IMU)、深度摄像头组件、结构光发射器和/或检测器或者它们的任何组合。在一些实施例中，增强现实系统1200可以包括或不包括传感器1240，或者可以包括超过一个的传感器。在传感器1240包括IMU的实施例中，该IMU可以基于来自传感器1240的测量信号而生成校准数据。传感器1240的示例可以包括但不限于加速度计、陀螺仪、磁力计、检测运动的其它合适类型的传感器、用于IMU的误差校正的传感器或它们的某种组合。

在一些示例中，增强现实系统1200还可以包括具有多个声学换能器1220(A)至1220(J)的传声器阵列，这些声学换能器统称为声学换能器1220。声学换能器1220可以表示检测由声波引起的气压变化的转换器。每个声学换能器1220可以被配置为检测声音并将检测到的声音转换成电子格式(例如，模拟格式或数字格式)。图12中的传声器阵列可以包括例如十个声学换能器：可被设计成放置在用户的对应的耳朵内的声学换能器1220(A)和1220(B)；可被定位在框架1210的多个位置处的声学换能器1220(C)、1220(D)、1220(E)、1220(F)、1220(G)和1220(H)；和/或可被定位在对应的颈带1205上的声学换能器1220(I)和1220(J)。

在一些实施例中，声学换能器1220(A)至1220(J)中的一个或多个声学换能器可以用作输出转换器(例如，扬声器)。例如，声学换能器1220(A)和/或1220(B)可以是耳塞或任何其它合适类型的耳机或扬声器。

传声器阵列的各声学换能器1220的配置可以变化。虽然增强现实系统1200在图12中被示出为具有十个声学换能器1220，但是声学换能器1220的数量可以多于或少于十个。在一些实施例中，使用更多数量的声学换能器1220可以增加所收集的音频信息的量和/或提高音频信息的灵敏度和准确度。相比之下，使用更少数量的声学换能器1220可以降低相关联的控制器1250处理所收集的音频信息所需的计算能力。此外，传声器阵列的每个声学换能器1220的位置可以变化。例如，声学换能器1220的位置可以包括用户身上的限定位置、框架1210上的限定坐标、与每个声学换能器1220相关联的取向或它们的某种组合。

声学换能器1220(A)和1220(B)可以位于用户耳朵的不同部分上，例如位于耳廓(pinna)后面、耳屏后面、和/或耳廓(auricle)或耳窝内。或者，除了耳道内的声学换能器1220之外，在耳朵上或耳朵周围可以有附加的声学换能器1220。将声学换能器1220定位在用户的耳道附近可以使传声器阵列能够收集关于声音如何到达耳道的信息。通过将这些声学换能器1220中的至少两个声学换能器定位在用户头部的两侧(例如，作为双耳传声器)，增强现实系统1200可以模拟双耳听觉并采集用户头部周围的3D立体声场。在一些实施例中，声学换能器1220(A)和1220(B)可以经由有线连接1230连接到增强现实系统1200，而在其它实施例中，声学换能器1220(A)和1220(B)可以经由无线连接(例如，蓝牙连接)连接到增强现实系统1200。在又一些实施例中，声学换能器1220(A)和1220(B)可以完全不与增强现实系统1200结合使用。

框架1210上的各声学换能器1220可以以各种不同的方式定位，这些不同的方式包括沿着镜腿的长度、跨过镜梁、在显示设备1215(A)和显示设备1215(B)的上方或下方、或它们的某种组合。声学换能器1220还可以被定向为使得传声器阵列能够检测佩戴着增强现实系统1200的用户周围的宽方向范围内的声音。在一些实施例中，可以在增强现实系统1200的制造期间执行优化过程，以确定各个声学换能器1220在传声器阵列中的相对定位。

在一些示例中，增强现实系统1200可以包括或连接到外部设备(例如，配对设备)，该外部设备例如是颈带1205。颈带1205概括地表示任何类型或形式的配对设备。因此，下文对颈带1205的论述也可以应用于各种其它配对设备，例如充电盒、智能手表、智能电话、腕带、其它可穿戴设备、手持式控制器、平板电脑、膝上型计算机、其它外部计算设备等。

如图所示，颈带1205可以通过一个或多个连接器耦合到眼戴式设备1202。连接器可以是有线或无线的，并且可以包括电子部件和/或非电子的(例如，结构的)部件。在一些情况下，眼戴式设备1202和颈带1205可以在它们之间没有任何有线连接或无线连接的情况下独立地运行。虽然图12示出了眼戴式设备1202和颈带1205中的多个部件位于眼戴式设备1202和颈带1205上的示例位置处，但是这些部件可以位于眼戴式设备1202和/或颈带1205上的其它地方和/或以不同方式分布在眼戴式设备1202和/或颈带1205上。在一些实施例中，眼戴式设备1202和颈带1205的部件可以位于与眼戴式设备1202、颈带1205或它们的某种组合配对的一个或多个附加的外围设备上。

将外部设备(例如，颈带1205)与增强现实眼戴式设备配对可以使该眼戴式设备能够实现一副眼戴式的形状要素，同时仍然为扩展后的能力提供足够的电池电量和计算能力。增强现实系统1200的电池电量、计算资源和/或附加特征中的一些或全部可以由配对的设备提供，或者在配对设备与眼戴式设备之间共享，从而在总体上减小眼戴式设备的重量、热分布和形状要素，同时仍保留期望的功能。例如，由于与用户可以在他们的头部上将承受的重量负荷相比，他们可以在其肩部上承受更重的重量负荷，因此颈带1205可以允许即将以其它方式包括在眼戴式设备上的各部件包括在颈带1205中。颈带1205还可以具有较大的表面积，通过该较大的表面积将热量扩散和散发到周围环境中。因此，与在独立眼戴式设备上以其它方式可行的电池电量和计算能力相比，颈带1205可以允许更大的电池电量和计算能力。由于颈带1205中携带的重量可以比眼戴式设备1202中携带的重量对用户的侵害性更小，因此与用户忍受佩戴沉重的独立眼戴式设备相比，用户可以忍受更长时间佩戴较轻的眼戴式设备并携带或佩戴配对设备，从而使用户能够更充分地将人工现实环境融入到他们的日常活动中。

颈带1205可以与眼戴式设备1202通信耦合和/或通信耦合到其它设备。这些其它设备可以向增强现实系统1200提供某些功能(例如，追踪、定位、深度地图构建、处理、存储等)。在图12的实施例中，颈带1205可以包括两个声学换能器(例如，1220(I)和1220(J))，这两个声学换能器是传声器阵列的一部分(或者潜在地形成它们自己的传声器子阵列)。颈带1205还可以包括控制器1225和电源1235。

颈带1205的声学换能器1220(I)和1220(J)可以被配置为检测声音并将检测到的声音转换成电子格式(模拟的或数字的)。在图12的实施例中，声学换能器1220(I)和1220(J)可以位于颈带1205上，从而增加颈带声学换能器1220(I)和1220(J)与位于眼戴式设备1202上的其它声学换能器1220之间的距离。在一些情况下，增加传声器阵列的各声学换能器1220之间的距离，可以提高通过传声器阵列执行的波束成形的准确度。例如，如果声学换能器1220(C)和1220(D)检测到声音，并且声学换能器1220(C)与1220(D)之间的距离大于例如声学换能器1220(D)与1220(E)之间的距离，则该检测到的声音的确定的源位置可以比由声学换能器1220(D)和1220(E)检测到时更准确。

颈带1205的控制器1225可以处理由颈带1205上的传感器和/或增强现实系统1200生成的信息。例如，控制器1225可以对来自传声器阵列的、描述由该传声器阵列检测到的声音的信息进行处理。对于每个检测到的声音，控制器1225可以执行波达方向(direction-of-arrival，DOA)估计，以估计检测到的声音是从哪个方向到达传声器阵列的。当传声器阵列检测到声音时，控制器1225可以用该信息填充音频数据集。在增强现实系统1200包括惯性测量单元的实施例中，控制器1225可以计算来自位于眼戴式设备1202上的IMU的所有惯性计算和空间计算。连接器可以在增强现实系统1200与颈带1205之间、以及增强现实系统1200与控制器1225之间传送信息。该信息可以是光数据形式、电子数据形式、无线数据形式或任何其它可传输的数据形式。将对由增强现实系统1200生成的信息进行的处理移动到颈带1205可以减少眼睛设备1202的重量和热量，使得该眼戴式设备对用户而言更舒适。

颈带1205中的电源1235可以向眼戴式设备1202和/或颈带1205供电。电源1235可以包括但不限于锂离子电池、锂-聚合物电池、一次锂电池、碱性电池或任何其它形式的电力存储装置。在一些情况下，电源1235可以是有线电源。将电源1235包括在颈带1205上而不是眼戴式设备1202上可以有助于更好地分散由电源1235产生的重量和热量。

如所提到的，一些人工现实系统可以大体上用虚拟体验来替代用户对真实世界的多种感官知觉中的一种或多种感官知觉，而不是将人工现实与真实现实相混合。这种类型的系统的一个示例是大部分或完全地覆盖用户的视场的头戴式显示系统，例如图13中的虚拟现实系统1300。虚拟现实系统1300可以包括前部刚性体1302和被成形为适合围绕用户头部的带1304。虚拟现实系统1300还可以包括输出音频换能器1306(A)和1306(B)。此外，虽然未在图13中示出，但前部刚性体1302可以包括一个或多个电子元件，该一个或多个电子元件包括一个或多个电子显示器、一个或多个惯性测量单元(IMU)、一个或多个追踪发射器或检测器、和/或用于创建人工现实体验的任何其它合适的设备或系统。

人工现实系统可以包括各种类型的视觉反馈机制。例如，增强现实系统1200和/或虚拟现实系统1300中的显示设备可以包括一个或多个液晶显示器(LCD)、一个或多个发光二极管(light emitting diode，LED)显示器、一个或多个微型LED显示器、一个或多个有机LED(organic OLED，OLED)显示器、一个或多个数字光投影(digital light project，DLP)微型显示器、一个或多个硅基液晶(liquid crystal on silicon，LCoS)微型显示器和/或任何其它合适类型的显示屏。这些人工现实系统可以包括用于双眼的单个显示屏，或者可以为每只眼睛提供一个显示屏，这可以为变焦调节或校正用户的屈光不正提供额外的灵活性。这些人工现实系统中的一些人工现实系统还可以包括多个光学子系统，这些光学子系统具有一个或多个透镜(例如，传统的凹透镜或凸透镜、菲涅耳透镜、可调液体透镜等)，用户可以透过该一个或多个透镜观看显示屏。这些光学子系统可以用于各种目的，这些目的包括对光进行准直(例如，使对象显现在比其物理距离更远的距离处)、对光进行放大(例如，使对象显现的比其实际尺寸更大)和/或传递光(例如，将光传递到观看者的眼睛)。这些光学子系统可以用于直视型架构(non-pupil-forming architecture)(例如，直接对光进行准直但会产生所谓的枕形失真的单透镜配置)和/或非直视型架构(pupil-formingarchitecture)(例如，产生所谓的桶形失真以消除枕形失真的多透镜配置)。

除了使用显示屏之外或者代替使用显示屏，本文所述的各人工现实系统中的一些人工现实系统可以包括一个或多个投影系统。例如，增强现实系统1200中和/或虚拟现实系统1300中的各显示设备可以包括(例如使用波导)将光投射到显示设备中的微型LED投影仪，显示设备例如为允许环境光通过的透明组合透镜。显示设备可以将所投射的光朝向用户的瞳孔折射，并且可以使用户能够同时观看人工现实内容和真实世界这两者。显示设备可以使用各种不同的光学部件中的任一种来实现这一点，这些光学部件包括波导元件(例如，全息波导元件、平面波导元件、衍射波导元件、偏振波导元件和/或反射波导元件)、光操纵表面和元件(例如，衍射元件和光栅、反射元件和光栅、以及折射元件和光栅)、耦合元件等。人工现实系统也可以配置有具有任何其它合适类型或形式的图像投影系统，例如在虚拟视网膜显示器中使用的视网膜投影仪。

本文所述的人工现实系统还可以包括各种类型的计算机视觉部件和子系统。例如，增强现实系统1200和/或虚拟现实系统1300可以包括一个或多个光学传感器，该一个或多个光学传感器例如为二维(two-dimensional，2D)摄像头或3D摄像头、结构光发射器和检测器、飞行时间深度传感器、单波束或扫描激光测距仪、3D激光雷达(LiDAR)传感器和/或任何其它合适类型或形式的光学传感器。人工现实系统可以处理来自这些传感器中的一个或多个传感器的数据，以识别用户的位置、绘制真实世界的地图、向用户提供关于真实世界周围环境的背景和/或执行各种其它功能。

本文所述的人工现实系统还可以包括一个或多个输入和/或输出音频换能器。输出音频换能器可以包括音圈扬声器、带式扬声器、静电式扬声器、压电式扬声器、骨传导换能器、软骨传导换能器、耳屏振动换能器和/或任何其它合适类型或形式的音频换能器。类似地，输入音频换能器可以包括电容式传声器、动态传声器、带式传声器和/或任何其它类型或形式的输入换能器。在一些实施例中，可以使用单个换能器用于音频输入和音频输出这两者。

在一些实施例中，本文所述的人工现实系统还可以包括能触知的(即，触觉)反馈系统，这些反馈系统可以结合到头饰、手套、服装、手持式控制器、环境设备(例如，椅子、地板垫等)、和/或任何其它类型的设备或系统中。触觉反馈系统可以提供各种类型的皮肤反馈(包括振动、推力、牵拉、质地和/或温度)。触觉反馈系统还可以提供各种类型的动觉反馈，例如运动和顺应性。可以使用电机、压电式致动器、流体系统和/或各种其它类型的反馈机构来实现触觉反馈。触觉反馈系统可以独立于其它人工现实设备而实现、在其它人工现实设备内实现、和/或与其它人工现实设备结合来实现。

通过提供触觉知觉、听觉内容和/或视觉内容，人工现实系统可以在各种上下文和环境中创建完整的虚拟体验或增强用户的真实世界体验。例如，人工现实系统可以辅助或扩展用户在特定环境内的感知、记忆或认知。一些系统可以增强用户与真实世界中的其他人的交互，或者可以实现与虚拟世界中的其他人的更沉浸式的交互。人工现实系统还可以用于教育目的(例如，用于学校、医院、政府组织、军事组织、企业等中的教学或训练)、娱乐目的(例如，用于玩视频游戏、听音乐、观看视频内容等)和/或用于可接入性目的(例如，用作助听器、视觉辅助器等)。本文所公开的实施例可以在这些上下文和环境中的一个或多个上下文和环境中、和/或在其它上下文和环境中实现或增强用户的人工现实体验。

本文所描述和/或所示出的过程参数和步骤顺序仅作为示例给出，并且可以根据需要而变化。例如，虽然本文所示出和/或所描述的步骤可以以特定的顺序示出或讨论，但是这些步骤不一定需要以所示或所讨论的顺序来执行。本文所描述和/或所示出的各种示例性方法也可以省略本文所描述或所示出的各步骤中的一个或多个步骤，或者包括除了那些公开的步骤之外的附加步骤。

已经提供了前面的描述以使本领域中的其他技术人员能够最好地利用本文所公开的示例性实施例的各个方面。该示例性描述并非旨在是详尽的或被限制为所公开的任何精确形式。在不脱离本公开的精神和范围的情况下，许多修改和变型是可能的。本文所公开的实施例应当在所有方面都被认为是说明性的而非限制性的。在确定本公开的范围时，应当参考所附权利要求书及其等同物。

除非另有提及，否则说明书和权利要求中使用的术语“连接到”和“耦合到”(及其派生词)应被理解为允许直接连接和间接连接(即，经由其它元件或部件)这两者。此外，如本说明书和权利要求书中所使用的术语“一”或“一个”应被理解为意指“……中的至少一个”。最后，为了便于使用，如本说明书和权利要求书中所使用的术语“包括”和“具有”(及其派生词)与词语“包含”是可互换的，并且具有与词语“包含”相同的含义。

将理解的是，当一个元素(例如，层或区域)被称为形成在另一元素上、沉积在另一元素上或设置在另一元素“上”或“上方”时，该一个元素可以直接位于该另一元素的至少一部分上，或者也可以存在一个或多个中间元素。相反地，当一个元素被称为“直接在另一元素上”或“直接在另一元素上方”时，该一个元素可以位于该另一元素的至少一部分上，而不存在中间元素。

如本文所使用的，涉及给定参数、性能或条件的术语“大体上”可以指和包括本领域普通技术人员能够理解的程度，即给定参数、性能或条件具有较小程度的差异，例如在可接受的制造公差内。作为示例，根据大体上满足的特定参数、性能或条件，这些参数、性能或条件可以至少约90％满足、至少约95％满足、或甚至至少约99％满足。

如本文所使用的，在某些实施例中，涉及特定数值或值范围的术语“约”可以指和包括所述的值以及在所述的值的10％内的所有值。因此，作为示例，在某些实施例中，将数值“50”称为“约50”可以包括等于50±5的值，即在45到55范围内的值。

尽管可以使用过渡短语“包括”来公开特定实施例的各种特征、元素或步骤，但是应当理解的是，包括可以使用过渡短语“由……组成”或“基本由……组成”描述的实施例的替代实施例是隐含的。因此，例如，包含或包括聚萘二甲酸乙二酯的聚合物薄膜的隐含替代实施例包括聚合物薄膜基本上由聚萘二甲酸乙二酯组成的实施例和聚合物薄膜由聚萘二甲酸乙二酯组成的实施例。

Claims (20)

1.一种照明组件，包括：

光源；以及

反射偏振器，所述反射偏振器与所述光源重叠，其中，入射到所述反射偏振器上的光的一部分不通过所述反射偏振器，并被反射回所述光源。

2.如权利要求1所述的照明组件，还包括设置在所述光源与所述反射偏振器之间的光学元件，其中：

所述光学元件耦合到所述光源；并且

所述光学元件被所述反射偏振器覆盖。

3.如权利要求1所述的照明组件，其中：

反射回所述光源的光被所述光源重新吸收；并且

响应于重新吸收光，所述光源向所述反射偏振器重新发射光。

4.如权利要求1所述的照明组件，其中，所述光源包括发光二极管(LED)光源、微型LED光源、有机发光二极管(OLED)光源、微型OLED光源、硅基液晶(LCoS)光源或fLCoS光源中的至少一者。

5.如权利要求1所述的照明组件，其中，所述反射偏振器包括薄聚合物反射偏振器。

6.如权利要求5所述的照明组件，其中，所述薄聚合物反射偏振器包括聚合物双折射多层结构。

7.如权利要求6所述的照明组件，其中：

所述双折射多层结构包括交替的多个第一层和多个第二层；

所述多个第一层各自包括面内折射率为n_x(1)和n_y(1)的各向同性聚合物薄膜，并且所述多个第二层各自包括面内折射率为n_x(2)和n_y(2)的各向异性聚合物薄膜；

n1x＝n1y并且n2x<n2y或者n2y<n2x；并且

n1x<1.8，n1y<1.8，│n1x－n1y│<0.1，n2y>1.5，并且│n2x－n2y│>0.05。

8.如权利要求7所述的照明组件，其中，│n2x－n2y│>0.1。

9.如权利要求6所述的照明组件，其中，所述双折射多层结构沿通过方向在400nm至700nm的范围内具有小于约1％的平均反射率，并且沿阻挡方向在400nm至700nm的范围内具有至少约90％的平均反射率。

10.如权利要求1所述的照明组件，其中，所述反射偏振器的总厚度小于0.5h，其中，其中，h是LED的半导体部件的高度。

11.如权利要求1所述的照明组件，其中，所述反射偏振器的光谱带宽是LED的光谱带宽的至少1.1倍大，但不大于所述带宽的2倍，并且LED发射的中心波长与所述反射偏振器的中心波长相匹配。

12.如权利要求1所述的照明组件，其中，所述反射偏振器反射90％以上的s偏振光或p偏振光中的一者，同时透射所述s偏振光或所述p偏振光中的另一者的至少85％。

13.如权利要求1所述的照明组件，还包括直接设置在所述反射偏振器上的牺牲层，其中，所述牺牲层包括表面能小于约38达因/厘米的部分。

14.如权利要求1所述的照明组件，其中：

所述光源包括一组2至6个LED；并且

每个LED发射红色光谱光、绿色光谱光或蓝色光谱光中的至少一者。

15.如权利要求14所述的照明组件，其中，所述反射偏振器的光谱带宽是宽带的，并且至少覆盖处于约400nm至720nm的可见光谱内的所述LED组的总和。

16.如权利要求14所述的照明组件，其中，所述反射偏振器的光谱带宽是所述LED的光谱带宽的至少1倍大，但不大于所述带宽的2倍。

17.如权利要求1所述的照明组件，还包括至少一个可移除层，所述可移除层与所述反射偏振器的表面重叠。

18.一种反射偏振器，所述反射偏振器包括：

第一主表面；

第二主表面；

第一反射偏振器区域；以及

第二反射偏振器区域，

其中：

所述第一反射偏振器区域与所述第一主表面相邻；

所述第二反射偏振器区域与所述第一反射偏振器区域相邻；

所述第一反射偏振器区域优先反射来自所述第一主表面的在空气中与法线成约30度至60度入射角的红光、绿光或蓝光中的至少一者；并且

所述第二反射偏振器区域反射在空气中与法线成约0度至20度入射角的红光、绿光或蓝光中的至少一者。

19.一种方法，包括：

通过形成至少一个第一聚合物层和至少一个第二聚合物层的交替堆叠体来形成反射偏振器，所述至少一个第一聚合物层具有第一双折射率，所述至少一个第二聚合物层具有第二双折射率，所述第二双折射率不同于所述第一双折射率；以及

在所述反射偏振器的至少一个表面上形成粘合层。

20.如权利要求19所述的方法，还包括：在所述粘合层上设置可移除层。