[发明专利]均匀性提高并且颜色之间的交叉耦合减少的波导显示器

权利要求书

1.一种电子设备，被配置用于显示全角视场FOV中的虚拟图像的图像光，所述全角FOV包括第一部分FOV和第二部分FOV，所述全角FOV具有水平方向和垂直方向，所述电子设备包括：

波导，多个衍射光学元件DOE被设置在所述波导上，所述波导包括多个板，所述多个板被配置为分别引导所述图像光的红色颜色分量、绿色颜色分量和蓝色颜色分量；

耦入DOE，所述耦入DOE被设置在所述波导上，并且被配置具有在所述耦入DOE的第一部分上的光栅特征以及在所述耦入DOE的第二部分上的光栅特征，所述第一部分上的所述光栅特征具有与所述第二部分上的光栅特征不同的光栅矢量，所述第一部分上的所述光栅特征被配置为将图像光耦入到所述波导中，并且所述第二部分上的所述光栅特征被配置为使所述垂直方向上的耦入的所述图像光转向，同时使所述颜色分量之间的交叉耦合最小；

第一中间DOE，其被配置为在所述水平方向上扩展所述第一部分FOV；以及

第二中间DOE，其被配置为在所述水平方向上扩展所述第二部分FOV，

其中所述第一部分FOV和所述第二部分FOV是所述全角FOV的独特角部分。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述耦入DOE的所述第一部分包括第一表面，并且所述耦入DOE的所述第二部分包括第二表面，并且所述耦入DOE被配置作为两面DOE，并且所述第一表面和所述第二表面位于相对侧。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其中在所述耦入DOE的所述第一表面或所述第二表面的光栅特征以分开倾斜配置被布置，所述分开倾斜配置包括在所述第一表面或所述第二表面上被分成两个部分的光栅特征，其具有在相反方向上倾斜的光栅特征。

4.根据权利要求2所述的电子设备，其中所述两面耦入DOE的所述第一表面上的光栅特征是线性的并且呈平行配置。

5.根据权利要求2所述的电子设备，其中所述两面耦入DOE的所述第二表面上的光栅特征是线性的并且呈人字形配置。

6.根据权利要求2所述的电子设备，其中所述耦入DOE的所述第一表面或所述第二表面上的光栅特征被布置作为以下之一：折射率调制的光栅、折射率可切换的光栅、或偏振敏感光栅。

7.根据权利要求5所述的电子设备，其中第一表面被配置为将入射在所述耦入DOE上的光耦入到所述波导中。

8.根据权利要求3所述的电子设备，还包括：耦出DOE，其被设置在所述波导上，并且被配置为在所述垂直方向上扩展所述第一部分FOV和所述第二部分FOV中的每个部分FOV的所述图像光，并且进一步被配置为相对于耦入的所述图像光、跨所述全角FOV以所述水平方向和所述垂直方向上扩展的出射光瞳从所述波导耦出图像光。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其中所述第二表面被配置为使第一衍射级的耦入光光转向至所述耦出DOE。

10.根据权利要求8所述的电子设备，其中所述第一中间DOE包括被设置在所述波导中与所述耦入DOE邻近的第一部分、以及被设置在所述波导中与所述耦出DOE邻近的第二部分，并且所述第二中间DOE包括被设置在所述波导中与所述耦入DOE邻近的第一部分、以及被设置在所述波导中与所述耦出DOE邻近的第二部分。

11.根据权利要求10所述的电子设备，其中所述第一中间DOE的所述第一部分和所述第二中间DOE的所述第二部分共享共同的光栅矢量方向。

12.根据权利要求10所述的电子设备，其中所述第二中间DOE的所述第一部分和所述第一中间DOE的所述第二部分共享共同的光栅矢量方向。

13.根据权利要求10所述的电子设备，其中所述第一中间DOE的所述第一部分和所述第二中间DOE的所述第二部分共享共同的光栅矢量方向。