[發明專利]波導顯示裝置

在審

• 申請號: 201711206785.8
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN109839738A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 閆冠屹;鄭昱
• 申請（專利權）人: 北京靈犀微光科技有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B27/10
• 代理公司: 北京集智東方知識產權代理有限公司 11578
• 代理人: 陳亞斌;關兆輝

本發明公開了一種波導顯示裝置，涉及光學技術領域。包括激光光源，微機電系統MEMS振鏡，波導耦入結構，光學衍射結構，波導，其中，激光光源，用于生成激光光束；MEMS振鏡，用于控制激光光源生成的激光光束射向波導耦入結構；波導耦入結構，用于將激光光束耦入波導；光學衍射結構，用于將在波導中傳播的激光光束沿設計方向耦出。本發明公開的波導顯示裝置功耗低、發熱量小、光通量轉換效率高、色域廣、對比度高。

技術領域

本發明涉及光學技術領域，特別涉及波導顯示裝置。

背景技術

近眼顯示技術越來越廣泛的應用于虛擬現實和增強現實顯示裝置中。現有技術中，近眼顯示裝置所采用的光學耦出結構主要包括反射陣列、全息光柵和浮雕光柵等方式，共同點是向光波導中耦入不同方向的平行光，該方向范圍即視場角，每個視場角的平行光具有一定寬度，通過出瞳擴展將光束寬度擴展，存在亮度低等問題。為了解決該問題，現有技術中多采用LED或UHP燈泡等作為光源，但同時這些光源也存在功耗大、發熱量大、光通量轉換效率低、色域不廣、對比度不高等問題。

發明內容

本發明實施例提供了一種波導顯示裝置。旨在解決增強現實顯示裝置中功耗大、發熱量大、光通量轉換效率低、色域不廣、對比度不高等問題。為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現一些概念，以此作為后面的詳細說明的序言。

根據本發明實施例，提供了一種波導顯示裝置，包括激光光源，微機電系統MEMS振鏡，波導耦入結構，光學衍射結構，波導，其中，

激光光源，用于生成激光光束；

MEMS振鏡，用于控制激光光源生成的激光光束射向波導耦入結構；

波導耦入結構，用于將激光光束耦入波導；

光學衍射結構，用于將在波導中傳播的激光光束沿設計方向耦出。

可選的，光學衍射結構的各個位置具有相應的設計入射角。

可選的，光學衍射結構對以設計入射角入射的激光光束進行衍射，對以非設計入射角入射的激光光束進行透射。

可選的，光學衍射結構具有設計光焦度，用于將發散球面光波轉換為匯聚球面光波，且發散球面光波與匯聚球面光波之間具有設計離軸角。

可選的，光學衍射結構根據入射光錐和出射光錐確定。

可選的，光學衍射結構由雙光束曝光制造，其中，第一光束為與入射光錐相同或等效的光束，第二光束為與出射光錐相同或等效的光束。

可選的，設計方向為瞳孔方向

可選的，還包括：

合色系統，用于將激光光源生成的激光光束進行合色；

其中，激光光束至少包括兩種顏色的激光光束。

可選的，光學衍射結構用于將合色后的激光光束耦出。

可選的，光學衍射結構包括至少兩層光學衍射結構，至少兩層光學衍射結構中的每層光學衍射結構分別與激光光束的顏色對應。

本發明實施例公開的技術方案，具有功耗低、發熱量小、光通量轉換效率高、色域廣、對比度高等效果。

應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本發明。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分，示出了符合本發明的實施例，并與說明書一起用于解釋本發明的原理。

圖1是本發明實施例公開的一種波導顯示裝置的示意圖；