[发明专利]孔径时序选通复用的光波导显示模组

权利要求书

1.孔径时序选通复用的光波导显示模组，其特征在于，包括：

显示器件(10)，包括多个像素，用于投射光信息；

中继器件(20)，用于降低所述显示器件(10)各像素出射光的发散度；

时序孔径阵列(30)，包括M个孔径，各孔径在M个相邻时间点组成的各循环周期内依次开关，且在一个时间点仅一个孔径打开，引导所述显示器件(10)各像素出射光经其各孔径，尺寸受限地沿各自对应矢向传播，其中M≧2；

光波导器件(40)，包括光波导体(401)、入瞳(405)、耦入器件(402)、反射面(403a,403b)、耦出器件(404)和出瞳(406)，所述入瞳(405)接收所述显示器件(10)各像素经所述中继器件(20)和所述时序孔径阵列(30)所投射光束，并于光波导体(401)内由耦入器件(402)和反射面(403a,403b)引导该投射光束至耦出器件(404)，被耦出器件(404)耦出出瞳(406)的各像素投射光束，向观察者瞳孔(50)所处区域传播；

控制器件(60)，该控制器件(60)分别与显示器件(10)和时序孔径阵列(30)连接，用于控制所述时序孔径阵列(30)的M个孔径的时序开关和所述显示器件(10)各像素对应光信息的同步加载；

该孔径时序选通复用的光波导显示模组被设置为使得所述显示器件(10)各像素在一个时间点，最多仅投射一束矢向光束入射观察者瞳孔(50)，其所加载光信息，为沿该像素所投射的、入射观察者瞳孔(50)的矢向光束的矢向，待显示场景于该矢向与观察者瞳孔(50)所在面的交点上的投影信息。

2.根据权利要求1所述的孔径时序选通复用的光波导显示模组，其特征在于，还包括辅助中继器件(201)，置于时序孔径阵列(30)和光波导器件(40)之间，用于降低时序孔径阵列(30)各孔径所透射光的发散度。

3.根据权利要求1至2任一项所述孔径时序选通复用的光波导显示模组，其特征在于，所述时序孔径阵列(30)的M个孔径沿一维方向排列，沿该排列方向各孔径的尺寸小于观察者瞳孔(50)的直径，沿该排列方向的垂向，各孔径的尺寸大于或等于观察者瞳孔(50)的直径，且在一个循环周期内，所述显示器件(10)各像素在均有光出射情况下，分别投射至少两束矢向光束入射观察者瞳孔(50)。

4.根据权利要求1至2任一项所述的孔径时序选通复用的光波导显示模组，其特征在于，所述时序孔径阵列(30)各孔径的尺寸小于观察者瞳孔(50)的尺寸，在一个循环周期，所述显示器件(10)各像素在均有光出射情况下，分别投射至少一束矢向光束入射观察者瞳孔(50)

5.根据权利要求1至2任一项所述的孔径时序选通复用的光波导显示模组，其特征在于，所述中继器件(20)为透镜。

6.根据权利要求2所述的孔径时序选通复用的光波导显示模组，其特征在于，所述辅助中继器件(201)为透镜。

7.根据权利要求1所述的孔径时序选通复用的光波导显示模组，其特征在于，所述各孔径分别由L个正交特性子孔径组成，该L个正交特性子孔径和L种正交特性一一对应，各正交特性子孔径仅允许具有对应正交特性的光通过，截止具有其它(L-1)种非对应正交特性的光，L≧2；

在显示器件(10)的像素中，沿至少一个方向，间隔(L-1)个像素的像素分别形成正交特性像素组，使得显示器件(10)的像素被划分为L个正交特性像素组，所述L个正交特性像素组和各孔径的L个正交特性子孔径分别一一对应，各正交特性像素组仅出射对应正交特性子孔径所允许通过的正交特性的光。

8.根据权利要求7所述孔径时序选通复用的光波导显示模组，其特征在于，所述时序孔径阵列(30)的M×L个正交特性子孔径沿一维方向排列，沿该排列方向各正交特性子孔径的尺寸小于观察者瞳孔(50)的直径，沿该排列方向的垂向，各正交特性子孔径的尺寸大于或等于观察者瞳孔(50)的直径，且在一个循环周期内，所述显示器件(10)各像素在均有光出射情况下，投射至观察者瞳孔(50)的矢向光束的束数，至少等于两个正交特性像素组所包含像素的个数。