[发明专利]一种光波导显示器件以及AR显示设备

权利要求书

1.一种光波导显示器件，其特征在于，包括波导元件，设置于所述波导元件的耦入光栅和耦出光栅；

其中，所述耦入光栅包括不相互贴合的设置在所述波导元件上的第一衍射光栅、第二衍射光栅以及第三衍射光栅，分别用于将不同波长范围内的光波耦入至所述波导元件内；

所述第一衍射光栅、所述第二衍射光栅以及所述第三衍射光栅在内的三个衍射光栅设置于所述波导元件的表面预设区域内；且所述预设区域沿所述波导元件的长度方向的最大宽度，小于单个所述衍射光栅沿所述波导元件的长度方向的宽度的两倍；

三个所述衍射光栅的光栅矢量各不相同，以使所述第一衍射光栅对光波的衍射方向与所述第一衍射光栅的中心指向所述耦出光栅的中心的方向平行、所述第二衍射光栅对光波的衍射方向与所述第二衍射光栅的中心指向所述耦出光栅的中心的方向平行、所述第三衍射光栅对光波的衍射方向与所述第三衍射光栅的中心指向所述耦出光栅的中心的方向平行；

所述第一衍射光栅、所述第二衍射光栅以及所述第三衍射光栅设置在波导元件的同一表面，且各个衍射光栅沿着垂直于波导元件的长度方向的方向依次设置；

或者，三个所述衍射光栅设置在所述波导元件的不同表面且三个所述衍射光栅的中心所在平面垂直于所述波导元件的长度方向。

2.如权利要求1所述的光波导显示器件，其特征在于，所述第一衍射光栅、所述第二衍射光栅以及所述第三衍射光栅可衍射耦入的光波波长范围分别为红光波段范围、绿光波段范围以及蓝光波段范围。

3.如权利要求1所述的光波导显示器件，其特征在于，所述波导元件包括相互贴合设置的第一子波导和第二子波导，其中，所述第一衍射光栅、所述第二衍射光栅以及所述第三衍射光栅中的一个衍射光栅设置于所述第一子波导和所述第二子波导之间，另两个衍射光栅分别设置于所述第一子波导和所述第二子波导相互背离的两个表面。

4.如权利要求1所述的光波导显示器件，其特征在于，所述耦出光栅包括分别用于耦出所述第一衍射光栅、所述第二衍射光栅以及所述第三衍射光栅对应的波长范围内的光波的第一耦出光栅、第二耦出光栅和第三耦出光栅；且所述第一耦出光栅、所述第二耦出光栅和所述第三耦出光栅在沿所述波导元件的厚度方向依次平行排布。

5.如权利要求1至4任一项所述的光波导显示器件，其特征在于，还包括分别用于向所述第一衍射光栅、所述第二衍射光栅以及第三衍射光栅输入对应波长范围的投影光波的第一microLED芯片、第二microLED芯片、第三microLED芯片。

6.一种AR显示设备，其特征在于，包括如权利要求1至5任一项所述的光波导显示器件。

7.如权利要求6所述的AR显示设备，其特征在于，所述AR显示设备为AR眼镜。