[發(fā)明專利]近眼顯示裝置

在審

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• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111025657A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設計）人: 楊濛;陳曉杰
• 申請（專利權）人: 瑞聲通訊科技（常州）有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B6/10
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 谷孝東

本發(fā)明提供了一種近眼顯示裝置，包括波導以及設置在所述波導上的耦入光柵、偏折光柵及耦出光柵，所述波導包括相對設置的上表面與下表面，所述耦入光柵包括設置在所述上表面的第一耦入光柵以及設置在所述下表面的第二耦入光柵，所述第一耦入光柵與所述第二耦入光柵正對且光柵矢量相互垂直。本發(fā)明提供的近眼顯示裝置中，耦入光柵、偏折光柵及耦出光柵分別設置在波導上，耦入光柵、偏折光柵及耦出光柵的光柵矢量和等于零，通過單一波導就能現(xiàn)實RGB三原色的傳輸和出瞳擴展，不會造成任何一種顏色的視場缺失，降低了制造的難度。

【技術領域】

本發(fā)明涉及顯示裝置技術領域，尤其涉及一種近眼顯示裝置。

【背景技術】

增強現(xiàn)實(Augmented Reality,AR)技術也稱之為混合現(xiàn)實技術，可以將虛擬的信息疊加到真實世界中，能應用到教育、輔助駕駛、購物、醫(yī)療等眾多領域。AR技術帶來了全新的交互方式，有可能在未來取代或部分取代手機成為個人計算平臺。

衍射波導式近眼顯示裝置利用光柵來實現(xiàn)出瞳擴展，由于光柵有很強的色散特性，所以在顯示彩色的RGB(R代表Red(紅色),G代表Green(綠色),B代表Blue(藍色))圖像時需要為每個三原色制備一個單獨的波導，從而增大了近眼顯示裝置的制備難度，因此，如何設計制備難度低的近眼顯示裝置是亟需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的在于提供一種近眼顯示裝置，以解決顯示彩色的RGB圖像時需要為每個三原色制備一個單獨的波導，從而增大了近眼顯示裝置的制備難度的問題。

本發(fā)明的技術方案如下：本發(fā)明的目的在于提供一種近眼顯示裝置，包括波導以及設置在所述波導上的耦入光柵、偏折光柵及耦出光柵，所述波導包括相對設置的上表面與下表面，所述耦入光柵包括設置在所述上表面的第一耦入光柵以及設置在所述下表面的第二耦入光柵，所述第一耦入光柵與所述第二耦入光柵正對且光柵矢量相互垂直，所述偏折光柵包括與所述第一耦入光柵對應匹配的第一偏折光柵、以及與所述第二耦入光柵對應匹配的第二偏折光柵，所述偏折光柵、所述耦入光柵及所述耦出光柵在所述波導上的正投影互不重疊且相互間隔，所述第一耦入光柵與所述第一偏折光柵之間的最小距離小于所述第一耦入光柵與所述耦出光柵之間的最小距離，所述第二耦入光柵與所述第二偏折光柵之間的最小距離小于所述第二耦入光柵與所述耦出光柵之間的最小距離；

所述耦出光柵設置于所述上表面或所述下表面，包括陣列排布的耦出部，所述耦出部具有相互垂直的第一耦出光柵矢量和第二耦出光柵矢量，所述第一耦入光柵的光柵矢量、第一偏折光柵的光柵矢量以及所述第一耦出光柵的光柵矢量的和等于零，所述第二耦入光柵的光柵矢量、所述第二偏折光柵的光柵矢量及所述第二耦出光柵的光柵矢量的和為零。

作為一種改進，第一耦入光柵與所述第二耦入光柵的面積相等且相互間隔設置。

作為一種改進，所述第一耦入光柵與所述第一偏折光柵均設置于所述上表面。

作為一種改進，所述第二偏折光柵位于所述上表面。

作為一種改進，所述耦入光柵、所述耦出光柵及所述偏折光柵中的至少有一個刻蝕形成在所述波導。

作為一種改進，所述耦入光柵、所述耦出光柵及所述偏折光柵中的至少有一個貼設于所述波導。

作為一種改進，所述波導的上表面靠近圖像源，所述第一耦入光柵為透射光柵，所述第二耦入光柵為反射光柵。

作為一種改進，所述第一耦入光柵呈方形，所述第一偏折光柵與所述第二偏折光柵在所述上表面的正投影分別位于所述第一耦入光柵的相鄰兩側。

作為一種改進，所述第一耦入光柵包括相互垂直的第一側邊與第二側邊，所述第一偏折光柵呈梯形與所述第一側邊正對且間隔設置，所述第二偏折光柵與所述第二側邊正對且間隔設置。