[发明专利]波导显示器

权利要求书

1.一种光学显示器，包括：

第一波导，具有第一表面和第二表面；

输入耦合器；

折叠光栅；

输出光栅；以及

输入图像节点IIN，

其中所述输入耦合器被配置为接收准直的第一波长图像调制光并且使得所述光经由所述第一表面和所述第二表面之间的全内反射在第一波导内行进到折叠光栅，其中所述折叠光栅被配置为在第一方向上提供光瞳扩展并且经由第一表面和第二表面之间的全内反射将所述光指引到输出光栅，

其中所述输出光栅被配置为在不同于所述第一方向的第二方向上提供光瞳扩展并且使得所述光从所述第一表面或所述第二表面离开所述第一波导，

其中所述输入耦合器、所述折叠光栅或所述输出光栅中的至少一个是滚动k向量光栅，

其中所述光经历与所述折叠光栅的双重交互，以及

其中所述第一波导还包括第一光学接口，所述IIN还包括第二光学接口，其中所述第一光学接口和所述第二光学接口能够通过机械机构或磁性机构中的一个解耦。

2.如权利要求1所述的光学显示器，其中所述IIN包括光源、用于显示图像像素的微型显示器以及准直光学器件，并且其中所述IIN投影在所述微型显示器的面板上显示的图像，使得每个图像像素被转换成在所述第一波导内独特的角度方向。

3.如权利要求1所述的光学显示器，其中所述折叠光栅或所述输出光栅中的至少一个光栅能够在衍射状态和非衍射状态之间切换。

4.如权利要求1所述的光学显示器，还包括具有第一表面和第二表面的第二波导、输入耦合器、折叠光栅以及输出光栅，其中输入耦合器被配置为从所述IIN接收准直的第二波长光。

5.如权利要求1所述的光学显示器，其中所述输入耦合器、所述折叠光栅和所述输出光栅中的至少一个是基于液晶的光栅。

6.如权利要求1所述的光学显示器，其中所述输入耦合器是光栅或棱镜之一。

7.如权利要求1所述的光学显示器，其中所述第一方向与所述第二方向正交。

8.如权利要求1所述的光学显示器，其中所述第一方向是水平的并且所述第二方向是垂直的。

9.如权利要求1所述的光学显示器，还包括眼睛跟踪器。

10.如权利要求1所述的光学显示器，还包括部署在所述IIN中的动态聚焦透镜。

11.如权利要求1所述的光学显示器，还包括部署在所述第一波导的第一表面或第二表面附近的动态聚焦透镜。

12.如权利要求1所述的光学显示器，其中所述第一波导是一次性的。

13.如权利要求1所述的光学显示器，其中所述第一表面和所述第二表面是平坦表面。

14.如权利要求1所述的光学显示器，其中所述第一表面和所述第二表面是弯曲的。

15.如权利要求1所述的光学显示器，其中所述IIN包括激光扫描仪。

16.如权利要求1所述的光学显示器，其中所述显示器提供HMD、HUD、眼睛从属显示器、动态聚焦显示器或光场显示器中的一个。

17.如权利要求1所述的光学显示器，其中所述输入耦合器、所述折叠光栅和所述输出光栅中的至少一个多路复用颜色或角度中的至少一个。

18.如权利要求1所述的光学显示器，还包括波束均化器。