[发明专利]一种显示装置

权利要求书

1.一种显示装置，包括投影光机以及衍射光波导；

所述衍射光波导包括基底、设置于所述基底的入瞳元件、扩瞳元件以及出瞳元件；

所述投影光机与所述入瞳元件相对设置，用于将若干个投影光束射入所述入瞳元件，其中，每一个所述投影光束独立地对应于预设的波长范围；

所述投影光机包括光机壳体、设置于所述光机壳体内的显示面板、第一组输入光源、第二组输入光源、第一透镜组以及第二透镜组；

所述显示面板位于所述第一透镜组的后焦平面以及所述第二透镜组的前焦平面；

每一组输入光源位于所述第一透镜组的前焦平面；

每一组输入光源依次经过所述第一透镜组、所述显示面板、所述第二透镜组，并在所述第二透镜组的后焦平面形成与该输入光源对应的投影光束；

所述出瞳元件用于对来自所述扩瞳元件的投影光束耦合，形成输出光束并输出；

所述入瞳元件包括入瞳区、以及设置于所述入瞳区表面的第一入瞳光栅和第二入瞳光栅,其中,所述第一入瞳光栅与所述第一组输入光源的光束对应，所述第二入瞳光栅与所述第二组输入光源的光束对应；

所述扩瞳元件包括设置有第一扩瞳光栅的第一扩瞳区，设置有第二扩瞳光栅的第二扩瞳区，设有第三扩瞳光栅和第四扩瞳光栅的第三扩瞳区，其中，所述第三扩瞳光栅与所述第四扩瞳光栅对应的输出光路不同；

所述出瞳元件包括设有第一出瞳光栅以及第三出瞳光栅的第一出瞳区，设有第二出瞳光栅和第四出瞳光栅的第二出瞳区；

其中，所述第一扩瞳区以及所述第二扩瞳区位于所述第一入瞳光栅的方向不同的输出光路上；

所述第三扩瞳区位于所述第二入瞳光栅的输出光路上；

所述第一出瞳区位于所述第一扩瞳光栅的输出光路与所述第三扩瞳光栅的输出光路的重叠区；

所述第二出瞳区位于所述第二扩瞳光栅的输出光路与所述第四扩瞳光栅的输出光路的重叠区；

以水平向右为正方向，所述第一入瞳光栅的光栅方向与正方向的夹角θ11=0°；

所述第二入瞳光栅的光栅方向与正方向的夹角θ12=-90°，所述第一扩瞳光栅的光栅方向与正方向的夹角θ21=-135°；

所述第二扩瞳光栅的光栅方向与正方向的夹角θ22=-45°；

所述第三扩瞳光栅的光栅方向与正方向的夹角θ23=45°；

所述第四扩瞳光栅的光栅方向与正方向的夹角θ23=135°；

所述第一出瞳光栅的光栅方向与正方向的夹角θ31=90°，所述第三出瞳光栅的光栅方向与正方向的夹角θ33=180°；

所述第二出瞳光栅的光栅方向与正方向的夹角θ32=90°，所述第四出瞳光栅的光栅方向与正方向的夹角θ34=0°。

2.根据权利要求1所述显示装置，其特征在于，所述第一组输入光源对应的波长范围为蓝光以及绿光对应的波长范围；

所述第二组输入光源对应的波长范围为红光对应的波长范围。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述入瞳光栅的光栅周期为300~450nm；所述扩瞳光栅的光栅周期均为150~300 nm；所述出瞳光栅的光栅周期均为300~450nm。

4.根据权利要求3所述显示装置，其特征在于，每一个所述扩瞳元件中接近所述入瞳元件的一侧的长度小于远离所述入瞳元件的一侧的长度；

所述入瞳区的入瞳直径为2.5~7 mm；

所述第一扩瞳区与所述第二扩瞳区均是最大宽度值为W1且最大高度值为H1的四边形，所述最大宽度值W1为所述入瞳直径的5～10倍，所述最大高度值H1为所述入瞳直径的2～4倍；

所述第三扩瞳区是最大宽度值为W2和最大高度值为H2的四边形，所述最大宽度值W2为所述入瞳直径的2～4倍，所述最大高度值H2为所述入瞳直径的5~8倍；

所述第一出瞳区和所述第二出瞳区均是长度为L且宽度为W的四边形，所述长度L为所述宽度W的80%~90%，所述宽度W为所述最大高度值H2的80%~90%，其中，所述长度L：宽度W=16：9或4：3。