技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及具有簡單結(jié)構(gòu)和緊湊尺寸的眼鏡式顯示器。

背景技術(shù)

近來，用于同時獲得實(shí)際物體和圖像的眼鏡式顯示器，例如頭戴式顯示器(HMD)，已經(jīng)引起關(guān)注。HMD可以在需要同時獲得兩條信息而不改變特定應(yīng)用(諸如軍事、車輛或航空)中的觀察點(diǎn)時被有效地使用。眼鏡式顯示器大略分為例如光學(xué)透視式顯示器和波導(dǎo)顯示器。然而，由于大體積和高成本，眼鏡式顯示器沒有廣泛使用。眼鏡式顯示器包括將從成像裝置發(fā)出的圖像信號反射到眼鏡的反射構(gòu)件。眼鏡式顯示器的體積和重量由于諸如反射構(gòu)件的部件而增大，從而對使用者造成不便。因此，需要減少眼鏡式顯示器的部件的數(shù)量以及尺寸。

發(fā)明內(nèi)容

本公開提供了具有簡單結(jié)構(gòu)和緊湊尺寸的眼鏡式顯示器。

額外的方面將在以下描述中部分地闡述，并將部分地通過該描述而明顯，或者可以通過實(shí)踐所給出的實(shí)施例而獲知。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種眼鏡式顯示器包括：透鏡單元，選擇性地反射包括不同波長帶的光并包括被像素化(pixelated)的多個光子晶體圖案單元；眼鏡腿單元，耦接到透鏡單元；以及圖像供應(yīng)單元，供應(yīng)圖像到透鏡單元。

多個光子晶體圖案單元的像素可以具有其中具有不同折射率的各層交替層疊的結(jié)構(gòu)。

多個光子晶體圖案單元的每個像素可以包括：第一電極；面對第一電極的第二電極；介質(zhì)，設(shè)置在第一電極與第二電極之間；以及納米顆粒，被充電且以點(diǎn)陣形式(lattice fashion)分散在介質(zhì)中。

多個光子晶體圖案單元可以包括布線，該布線連接到相應(yīng)像素的第一電極和第二電極。

第一電極和第二電極可以是透明電極。

電壓或電流可以被獨(dú)立地供應(yīng)到多個光子晶體圖案單元中的每個。

通過施加控制信號到多個光子晶體圖案單元的每一個，可以控制從多個光子晶體圖案單元中的每個反射的光的光譜。

從多個光子晶體圖案單元的每個反射的光的波長可以是可改變的。

多個光子晶體圖案單元可以包括：包括第一像素的第一光子晶體圖案單元，該第一像素用于反射包括第一波長帶的光；包括第二像素的第二光子晶體圖案單元，該第二像素用于反射包括第二波長帶的光；以及包括第三像素的第三光子晶體圖案單元，該第三像素用于反射包括第三波長帶的光。

多個光子晶體圖案單元可以通過剝離方法、金屬掩模方法和光刻方法中的任何一種形成。

附圖說明

通過以下結(jié)合附圖對實(shí)施例的描述，這些和/或其它方面將變得顯然且更易于理解，在附圖中：

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的眼鏡式顯示器的透視圖；

圖2是示出在圖1的眼鏡式顯示器中使用的光子晶體圖案單元的視圖；

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的眼鏡式顯示器的視圖；

圖4是示出在圖3的眼鏡式顯示器中使用的光子晶體圖案單元的視圖；

圖5是曲線圖，示出圖4所示的光子晶體圖案的光譜的變化；以及

圖6是曲線圖，示出光學(xué)透射率根據(jù)圖4所示的光子晶體圖案的波長的變化。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照附圖更全面地描述本公開，在附圖中示出本發(fā)明的示范性實(shí)施例。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，為了清晰，可以夸大元件的厚度。雖然已經(jīng)描述了示范性實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易地理解，可以在示例性實(shí)施例中進(jìn)行許多變型，而實(shí)質(zhì)上不脫離本發(fā)明的精神和范圍。還將理解，當(dāng)一層被稱為在另一層“上”時，它可以直接在該另一層上，或者也可以在其間存在中間層。

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的眼鏡式顯示器10的透視圖。眼鏡式顯示器10包括透鏡單元15和眼鏡腿單元32，透鏡單元15包括多個光子晶體圖案單元，眼鏡腿單元32耦接到透鏡單元15。用于供應(yīng)圖像的圖像供應(yīng)單元30可以提供在眼鏡腿單元32上。圖像供應(yīng)單元30可以是例如放映器(projector)。

構(gòu)成光子晶體圖案單元的光子晶體是人造晶體，其包括周期性地布置的具有不同介電常數(shù)的材料并且具有在電磁波的能譜中的光子帶隙(PBG)。當(dāng)光入射在光子晶體上時，大部分波長透過光子晶體而沒有被散射。然而，存在反射區(qū)，在該反射區(qū)一些波長(或頻率)不能透過光子晶體，其被稱為PBG。當(dāng)具有屬于PBG的波長(或頻率)的光入射在光子晶體上時，光不透過光子晶體而是從光子晶體反射。因而，光子晶體選擇性地使光透過或從其反射光。因?yàn)楣庾泳w通過周期性地布置電介質(zhì)材料形成，所以PBG的大小或位置可以根據(jù)折射率和周期結(jié)構(gòu)而改變。