[发明专利]显示模组及成像方法

说明书

本申请提供一种显示模组及成像方法，其中显示模组包括：红色光波导镜片、绿色光波导镜片、蓝色光波导镜片、白色光波导镜片和至少一个投影光机；其中，至少一个投影光机通过第一光路将第一光信号入射红色光波导镜片、绿色光波导镜片和蓝色光波导镜片，经过这些光波导镜片衍射后所出射的光共同在第一焦平面呈现第一图像；至少一个投影光机还通过第二光路将第二光信号入射白色光波导镜片，经过该光波导镜片衍射后所出射的出射光在第二焦平面呈现第二图像，第二焦平面与第一焦平面处于不同的平面上。本申请提供的显示模组及成像方法，通过较少的光波导镜片即可获得两个焦平面显示的功能，一定程度上简化了具备多个焦平面显示功能的显示模组的结构。

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示模组及成像方法。

背景技术

增强现实(Augmented Reality，AR)是一种能够将通过图像或者视频表示的虚拟内容投射到AR显示装置(例如AR眼镜)上，并使得用户通过AR显示装置能够同时看到投射的虚拟内容以及现实世界中的真实内容的技术。虚拟现实(Virtual Reality，VR)是一种能够将图像或者视频表示的虚拟内容投射到VR显示装置(例如VR眼镜)上，使得用户通过VR显示装置沉浸到完全虚拟的世界的技术。

现有技术中，AR/VR的显示装置中的显示模组负责显示AR/VR虚拟内容的图像，而模组中的衍射光波导由于其轻薄的外形以及可通过纳米压印技术大规模量产的特性，是目前显示模组中的主要显示部件之一。衍射光波导通过一组分别用于衍射红色光、蓝色光和绿色光的波导镜片组成，并配合投影光机使用。其中，显示模组中的投影光机用于以光信号形式发出表示虚拟内容的图像，当光信号入射衍射光波导，用于衍射红色光、蓝色光和绿色光的三片波导镜片将光信号中对应颜色的红色光、蓝色光和绿色光分别衍射后出射，以共同向用户呈现该光信号对应的图像。同时，由于衍射光波导中每组波导镜片所出射的光只具备一个焦点，即每组波导镜片只能向用户呈现一个焦平面上的图像，需要通过两个衍射光波导分别向用户的左右眼呈现同一虚拟内容的不同角度图像的方式使用户感知到虚拟内容的距离。因此为了防止用户的左右眼在不同角度的图像之间不断做平衡调节所造成的视觉辐辏调节冲突影响视觉效果，显示模组通常采用叠加衍射光波导的方式实现多个焦平面的显示功能，使得每组波导镜片能够向用户呈现不同焦平面的图像，以减少用户的视觉辐辏调节冲突。

但是，现有技术中，显示模组每增加一个焦平面都需要在原有的三片波导镜片的衍射光波导的基础上再增加额外的衍射光波导，而每组衍射光波导又都包含了分别用于衍射红色光、蓝色光和绿色光的三片波导镜片，会极大地增加显示模组的重量、体积以及成本，造成了显示模组的结构较为复杂。因此，如何简化具备多个焦平面显示功能的显示模组的结构是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供一种显示模组及成像方法，用以一定程度上简化具备多个焦平面显示功能的显示模组的结构。

本申请第一方面提供一种显示模组，所述显示模组应用于增强现实的显示装置或虚拟现实的显示装置中，所述显示模组包括：

红色光波导镜片、绿色光波导镜片、蓝色光波导镜片、白色光波导镜片和至少一个投影光机；

所述红色光波导镜片、所述绿色光波导镜片、所述蓝色光波导镜片和所述白色光波导镜片平行设置，且所述红色光波导镜片、所述绿色光波导镜片、所述蓝色光波导镜片和所述白色光波导镜片的焦点在同一条直线上；

所述至少一个投影光机用于将表示第一图像的第一光信号通过第一光路入射到所述红色光波导镜片、所述绿色光波导镜片和所述蓝色光波导镜片，并用于将表示第二图像的第二光信号通过第二光路入射到所述白色光波导镜片；

所述红色光波导镜片用于接收并衍射所述第一光信号中的红色光后出射，所述蓝色光波导镜片用于接收并衍射所述第一光信号中的蓝色光后出射，所述绿色光波导镜片用于接收并衍射所述第一光信号中的绿色光后出射，所述红色光波导镜片、所述绿色光波导镜片和所述蓝色光波导镜片所出射的光共同在第一焦平面呈现所述第一图像；