[发明专利]用于波导显示器的专用集成电路

说明书

所公开的波导显示设备可以包括波导和被配置成将图像光投射到波导中的一个或更多个投影仪组件，其中一个或更多个投影仪组件中的每一个包括第一单色发射器阵列和第二单色发射器阵列，第一单色发射器阵列具有以二维结构设置的第一颜色的多个发射器，第二单色发射器阵列具有以二维结构设置的第二颜色的多个发射器。显示设备还可以包括至少一个专用集成电路(ASIC)，其被配置为驱动第一和第二单色发射器阵列以沿着公共轴发射第一和第二颜色的图像，其中第一颜色不同于第二颜色。还公开了各种其他设备、系统和方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求标题为“APPLICATION SPECIFIC INTEGRATED CIRCUIT FORWAVEGUIDE DISPLAY”且于2018年10月26日提交的美国非临时申请第16/171,822号的优先权，该非临时申请要求标题为“APPLICATION SPECIFIC INTEGRATED CIRCUIT FORWAVEGUIDE DISPLAY”且于2018年1月22日提交的美国临时申请第62/620,438号的权益，这两个申请的全部内容通过引用并入本文。

背景

本公开大体上涉及具有波导显示器的近眼显示(NED)系统。在传统的NED系统中，单个多色光源通常由单个专用集成电路(ASIC)组件驱动。然而，这种配置可能不适用于使用多个光源(例如，多个单色光源)的NED系统。

概述

如将在下面更详细描述的，本公开描述了用于NED系统的ASIC配置，其中来自多个单色光源的图像被投射到波导中。波导可以代表允许接收图像的横向传播以及在一些实施例中图像的复制的光学部件。

一个方面包括一种波导显示系统，其具有将图像光投射到波导中的投影仪组件。投影仪组件可以具有多个单色二维发射器阵列，每个阵列具有单一颜色的发射器并投射单色二维图像。具有一个或更多个ASIC的ASIC组件可以被配置成驱动单色发射器阵列中的每一个以沿着公共轴发射单独的单色图像，从而投射到波导组件中。

在一些实施例中，单独的ASIC可以驱动每个单色发射器阵列，使得如果使用三个阵列(例如，一个红色、一个绿色和一个蓝色)，则使用三个ASIC。一个ASIC可以结合到第一单色发射器阵列并驱动第一单色发射器阵列，另一个ASIC结合到第二单色发射器阵列并驱动第二单色发射器阵列，以此类推。

在一些实施例中，单个ASIC可以驱动每个单色发射器阵列，使得如果使用三个阵列(例如，一个红色、一个绿色和一个蓝色)，则仅使用一个ASIC。同一个ASIC可以结合到第一单色发射器阵列并驱动第一单色发射器阵列，可以结合到第二单色发射器阵列并驱动第二单色发射器阵列，以此类推。

在一些实施例中，单个ASIC可以驱动每个单色发射器阵列，但是不直接结合到阵列。硅中介层(interposer)可以(在一侧)结合到ASIC，并且该中介层可以(在另一侧)结合到单色发射器阵列中的每一个。ASIC可以经由中介层驱动阵列。

在一些实施例中，单个ASIC可以经由中介层驱动每个单色发射器阵列。然而，ASIC可以被配置为通过例如顺序寻址公共阴极和阳极来顺序驱动单色发射器阵列。

在一些实施例中，单色图像可以在波导内组合以产生多色图像，并且多色图像可以显示给佩戴包括波导的近眼显示器的用户。

一些实施例可以包括以下步骤：将第一单色发射器阵列和第二单色发射器阵列结合到一个或更多个ASIC，该ASIC被配置为驱动第一和第二单色发射器阵列以将图像光投射到波导中。图像光可以至少包括(a)由第一单色发射器阵列发射的第一颜色的二维单色图像和(b)由第二单色发射器阵列发射的第二颜色的二维单色图像。第一和第二颜色可以彼此不同，并且二维单色图像可以沿着公共轴被投射。