CN114296240A - 一种光学显示模组以及近眼显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光学技术领域，提供一种光学显示模组以及近眼显示装置，光学显示模组包括：光机，光机用于出射信号光；光组合器，光组合器包括耦入区衍射微结构和耦出区衍射微结构，光组合器设于光机的出光侧，且光机的设置位置与耦入区衍射微结构的位置对应；反射器件，反射器件设于光组合器远离光机的一侧，且反射器件的设置位置与耦入区衍射微结构的位置对应，反射器件用于将透过光组合器的信号光传输回光组合器内。本发明提供的光学显示模组以及近眼显示装置极大地提高了图像的显示亮度，还提高了光能量的利用率，避免了光机功率的浪费，在相同显示亮度条件下，降低了显示装置的功耗，延长了续航时间。
Description
技术领域
本发明涉及光学技术领域，更具体地说，是涉及一种光学显示模组以及近眼显示装置。
背景技术
随着科技的发展，增强现实(AR)近眼显示装置的应用越来越广泛。AR近眼显示装置的光学显示模组(如图1所示)通常由两部分构成，包括光机30(或称为光引擎)和光组合器。其中，光机30由图像源和投影镜头组成，图像源用于生成待显示的图像，投影镜头将图像源所显示的图像投影到指定距离处。光组合器可将光机30出射的信号光定向传输至人眼20，在视网膜上形成待显示的图像；同时，光组合器对真实世界的环境光具有良好的透过性，透过光组合器，人眼20能够同时看清真实世界的景物和光机30投影的图像。
衍射光波导10因其厚度薄、重量轻、透光性好等优点，逐渐成为AR近眼显示装置中光组合器的优选方案。衍射光波导10由一层波导层11以及波导层11表面的衍射微结构组成，波导层11用于将光线束缚在其内进行传播。
波导层11表面靠近光机30处的区域为耦入区，靠近人眼20的区域为耦出区，耦入区衍射微结构12利用光的衍射，将光机30出射的部分信号光耦合入波导层11内，这些光束在波导层11内发生全反射并传输至靠近人眼20的耦出区，耦出区衍射微结构13利用光的衍射将波导层11内传输的光耦合出波导层11，耦合出波导层11的光入射至人眼20，在视网膜上形成待显示的图像。但受衍射特性的限制，光机30出射的信号光被耦入区衍射微结构12衍射后，只有少部分光束的传播方向满足全反射条件、能够在波导层11内传输并到达耦出区被利用，大部分光能量将透过波导层11传输到外界(如图1中的光束b)，造成了极大的能量浪费。
可见，现有的衍射光波导不仅会导致近眼显示装置的显示图像亮度低，而且导致了光机30功率的浪费，不利于降低近眼显示装置的功耗，从而降低了系统的续航时间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光学显示模组以及近眼显示装置，以解决现有技术中出射至衍射光波导的大部分信号光被浪费，导致的显示图像亮度低、光机功率浪费的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一方面，本发明提供一种光学显示模组，包括：
光机，所述光机用于出射信号光；
光组合器，所述光组合器包括耦入区衍射微结构和耦出区衍射微结构，所述光组合器设于所述光机的出光侧，且所述光机的设置位置与所述耦入区衍射微结构的位置对应；
反射器件，所述反射器件设于所述光组合器远离所述光机的一侧，且所述反射器件的设置位置与所述耦入区衍射微结构的位置对应，所述反射器件用于将透过所述光组合器的信号光传输回所述光组合器内。
根据上述所述的光学显示模组，所述反射器件包括第一反射层；
所述第一反射层与所述光组合器贴合设置；
或者，所述第一反射层与所述光组合器间隔设置。
根据上述所述的光学显示模组，所述反射器件包括光学元件组，所述光学元件组包括第二反射层和光学元件，所述第二反射层和所述光学元件配合用于将透过所述光组合器的信号光传输回所述光组合器内；
所述光学元件与所述光组合器贴合设置或者间隔设置；
所述第二反射层与所述光学元件贴合设置或者间隔设置。
根据上述所述的光学显示模组，所述光学元件包括反射棱镜，所述反射棱镜设有反射面、第一透射面以及第二透射面，所述第一透射面位于所述耦入区衍射微结构处设置，所述第二反射层位于所述第二透射面处设置；透过所述光组合器的信号光进入所述反射棱镜内，并通过所述反射面反射至所述第二反射层，信号光再经过所述第二反射层反射回所述光组合器内；
或者，所述光学元件包括凹透镜，所述凹透镜设于所述光组合器远离所述光机的一侧，所述第二反射层设于所述凹透镜远离所述光组合器的一侧；透过所述光组合器的信号光通过所述凹透镜传输至所述第二反射层，信号光再经过所述第二反射层反射回所述光组合器内。
根据上述所述的光学显示模组，所述光组合器包括至少一个衍射光波导，每一所述衍射光波导包括波导层、耦入区衍射微结构以及耦出区衍射微结构，所述波导层的至少一侧设有所述耦入区衍射微结构，所述波导层的至少一侧设有所述耦出区衍射微结构。
根据上述所述的光学显示模组，所述光组合器包括多个衍射光波导，多个所述衍射光波导层叠设置，且相邻的所述衍射光波导之间间隔设置，所述反射器件设于最外侧的所述衍射光波导远离所述光机的一侧。
根据上述所述的光学显示模组，多个所述衍射光波导之间分别传输的光信号的波长不同，且相邻的两个所述衍射光波导之间设有二色向镜。
根据上述所述的光学显示模组，所述衍射光波导还包括至少一个转折区衍射微结构，所述转折区衍射微结构设于所述波导层的至少一侧；
所述衍射光波导还包括至少一层部分透反膜，至少一层所述部分透反膜设于所述波导层内部、并位于所述转折区衍射微结构至所述耦出区衍射微结构的区域。
根据上述所述的光学显示模组，所述光学显示模组还包括透明保护层，所述透明保护层设于所述光组合器远离所述光机的一侧，所述反射器件设于所述透明保护层的任一侧。
另一方面，本发明还提供一种近眼显示装置，包括上述所述的光学显示模组。
本发明提供的光学显示模组以及近眼显示装置的有益效果至少在于：
本发明通过在光组合器远离光机的一侧的耦入区衍射微结构处设置反射器件，反射器件适用于大多数的光组合器的耦入区衍射微结构位置，其可以将透过光组合器的信号光传输回耦入区衍射微结构上，并被衍射进光组合器内，从而实现从光机出射的信号光可以全部进入光组合器内，极大地提高了图像的显示亮度，提高了用户的使用体验；通过在光组合器远离光机的一侧的耦入区衍射微结构处设置反射器件，实现了充分利用的光机出射的光信号，提高了光能量的利用率，避免了光机功率的浪费，在相同显示亮度条件下，降低了显示装置的功耗，延长了续航时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中的光学显示模组的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的光学显示模组的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的第一反射层与光组合器贴合设置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的第一反射层与光组合器间隔设置的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的光学元件组包括第二反射膜层和反射棱镜的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的光学元件组包括第二反射膜层和凹透镜的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的光组合器包括多个衍射光波导的结构示意图一；
图8为本发明实施例提供的光组合器包括多个衍射光波导的结构示意图二；
图9为本发明实施例提供的光组合器包括多个衍射光波导且相邻的两个衍射光波导之间设置二色向镜的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的衍射光波导包括转折区衍射微结构的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的衍射光波导包括部分透反膜的结构示意图；
图12为本发明实施例提供的光学显示模组包括透明保护层的结构示意图一；
图13为本发明实施例提供的光学显示模组包括透明保护层的结构示意图二。
其中，图中各附图标记：
100、光学显示模组；110、光机；120、光组合器；121、衍射光波导；121a、第一衍射光波导；121b、第二衍射光波导；121c、第三衍射光波导；121d、第四衍射光波导；121e、第五衍射光波导；1211、波导层；1212、耦入区衍射微结构；1213、耦出区衍射微结构；1214、转折区衍射微结构；1215、部分透反膜；122、二色向镜；122a、第一二色向镜；122b、第二二色向镜；130、反射器件；131、第一反射层；132、光学元件组；1321、第二反射层；1322、光学元件；1322a、反射棱镜；1322a1、反射面；1322a2、第一透射面；1322a3、第二透射面；1322b、凹透镜；140、透明保护层。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图2，本实施例提供了一种光学显示模组100，包括：光机110，所述光机110用于出射信号光；光组合器120，所述光组合器120包括耦入区衍射微结构1212和耦出区衍射微结构1213，所述光组合器120设于所述光机110的出光侧，且所述光机110的设置位置与所述耦入区衍射微结构1212的位置对应；反射器件130，所述反射器件130设于所述光组合器120远离所述光机110的一侧，且所述反射器件130的设置位置与所述耦入区衍射微结构1212的位置对应，所述反射器件130用于将透过所述光组合器120的信号光传输回所述光组合器120内。
本实施例提供的光学显示模组100的工作原理如下：
本实施例提供的光学显示模组100，光机110出射的只有少部分信号光(例如图2中的a/a’束光)通过耦入区衍射微结构1212后进入光组合器120，进入光组合器120的少部分信号光通过光组合器120全反射传输至耦出区衍射微结构1213，并传输至人眼，在视网膜上形成待显示的图像。而透过光组合器120的大部分信号光(例如图2中的b/b’束光)会被反射器件130传输回耦入区衍射微结构1212上，并被衍射进光组合器120内，传输回的光信号再在光组合器120全反射传输至耦出区衍射微结构1213，并传输至人眼，在视网膜上形成待显示的图像。
本实施例提供的光学显示模组100的有益效果至少在于：
本实施例提供的光学显示模组100，通过在光组合器120远离所述光机110的一侧的耦入区衍射微结构1212处设置反射器件130，其反射器件130适用于大多数的光组合器120的耦入区衍射微结构1212位置，其可以将透过光组合器120的信号光传输回耦入区衍射微结构1212上，并被衍射进光组合器120内，从而实现从光机110出射的信号光可以全部进入光组合器120内，极大地提高了图像的显示亮度，提高了用户的使用体验；通过在光组合器120远离所述光机110的一侧的耦入区衍射微结构1212处设置反射器件130，实现了充分利用的光机110出射的光信号，提高了光能量的利用率，避免了光机110功率的浪费，在相同显示亮度条件下，降低了显示装置的功耗，延长了续航时间。
在一较佳实施例中，请参阅图3和图4，所述反射器件130包括第一反射层131。透过光组合器120的信号光传输至第一反射层131并通过第一反射层131反射传输回耦入区衍射微结构1212上，并被衍射进光组合器120内，从而实现将透过光组合器120的信号光进行再利用。
在一较佳实施例中，请参阅图3，所述第一反射层131与所述光组合器120贴合设置。
在另一较佳实施例中，请参阅图4，所述第一反射层131与所述光组合器120间隔设置。
可选的是，第一反射层131与光组合器120之间的间距不大于3mm。
可选的是，第一反射层131与光组合器120之间的间距为1mm。
可选的是，第一反射层131与光组合器120之间的间距为2mm。
可选的是，第一反射层131与光组合器120之间的间距为3mm。
应当理解的是，第一反射层131与光组合器120之间的间距并不限于为上述情形，还可以是其他情形，此处不作限制。
可选的是，第一反射层131的反射率为0％～100％。
可选的是，第一反射层131的反射率为50％～100％。
可选的是，第一反射层131的反射率为80％。
可选的是，第一反射层131的反射率为100％。
应当理解的是，第一反射层131的反射率并不限于为上述情形，还可以是其他情形，此处不作限制。
可选的是，第一反射层131为金属反射层或者多层介质膜反射层或者反射光栅层或者起到反射作用的超表面结构。应当理解的是，第一反射层131并不限于为上述情形，还可以是其他情形，此处不作限制。
在一较佳实施例中，所述反射器件130包括光学元件组132，所述光学元件组132包括第二反射层1321和光学元件1322，所述第二反射层1321和所述光学元件1322配合用于将透过所述光组合器120的信号光传输回所述光组合器120内；所述光学元件1322与所述光组合器120贴合设置或者间隔设置；所述第二反射层1321与所述光学元件1322贴合设置或者间隔设置。
光学元件1322的设置，可以使得透过光组合器120的信号光传输至第二反射层1321，信号光通过第二反射层1321反射后，信号光可以再通过光学元件1322传输回光组合器120内，也即确保了尽可能多的信号光能再次入射耦入区衍射微结构1212，并被衍射进光组合器120内；光学元件1322的设置，还可以使得第二反射层1321位置的设置实现多样性。
在一较佳实施例中，请参阅图5，所述光学元件1322包括反射棱镜1322a，所述反射棱镜1322a设有反射面1322a1、第一透射面1322a2以及第二透射面1322a3，所述第一透射面1322a2位于所述耦入区衍射微结构1212处设置，所述第二反射层1321位于所述第二透射面1322a3处设置；透过所述光组合器120的信号光进入所述反射棱镜1322a内，并通过所述反射面1322a1反射至所述第二反射层1321，信号光再经过所述第二反射层1321反射回所述光组合器120内。
反射棱镜1322a的设置，可以使得透过光组合器120的信号光可以通过反射棱镜1322a的作用全部传输至第二反射层1321，再通过第二反射层1321的反射后，反射光可以传输回光组合器120，从而实现充分的利用了光信号。
可选的是，所述第一透射面1322a2位于光组合器120的耦入区衍射微结构1212处设置并与光组合器120贴合设置。
可选的是，所述第一透射面1322a2位于光组合器120的耦入区衍射微结构1212处设置并与光组合器120平行间隔设置，并且其平行间隔设置的间距可以根据实际情况进行调整设置，此处不作限制。
可选的是，所述第一透射面1322a2位于光组合器120的耦入区衍射微结构1212处设置并与光组合器120倾斜设置，并且其倾斜设置的倾斜程度(倾斜角大小)可以根据实际情况进行调整设置，此处不作限制。
可选的是，第二反射层1321位于第二透射面1322a3处设置并与第二透射面1322a3贴合设置。
可选的是，第二反射层1321位于第二透射面1322a3处设置并与第二透射面1322a3平行间隔设置，并且其平行间隔设置的间距可以根据实际情况进行调整设置，此处不作限制。
可选的是，第二反射层1321位于第二透射面1322a3处设置并与第二透射面1322a3倾斜设置，并且其倾斜设置的倾斜程度(倾斜角大小)可以根据实际情况进行调整设置，此处不作限制。
在一较佳实施例中，请参阅图6，所述光学元件1322包括凹透镜1322b，所述凹透镜1322b设于所述光组合器120远离所述光机110的一侧，所述第二反射层1321设于所述凹透镜1322b远离所述光组合器120的一侧；透过所述光组合器120的信号光通过所述凹透镜1322b传输至所述第二反射层1321，信号光再经过所述第二反射层1321反射回所述光组合器120内。
凹透镜1322b的设置，可以使得透过光组合器120的信号光可以通过凹透镜1322b对信号光的扩散作用全部传输至第二反射层1321，通过第二反射层1321的反射后，反射光线经过凹透镜1322b的扩散作用可以传输回光组合器120内，从而实现充分的利用了光信号。
可选的是，凹透镜1322b与光组合器120贴合设置。
可选的是，凹透镜1322b与光组合器120平行间隔设置，并且其平行间隔设置的间距可以根据实际情况进行调整设置，此处不作限制。
可选的是，凹透镜1322b与光组合器120倾斜设置，并且其倾斜设置的倾斜程度(倾斜角大小)可以根据实际情况进行调整设置，此处不作限制。
可选的是，凹透镜1322b与第二反射层1321贴合设置。
可选的是，凹透镜1322b与第二反射层1321平行间隔设置，并且其平行间隔设置的间距可以根据实际情况进行调整设置，此处不作限制。
可选的是，凹透镜1322b与第二反射层1321倾斜设置，并且其倾斜设置的倾斜程度(倾斜角大小)可以根据实际情况进行调整设置，此处不作限制。
可选的是，第二反射层1321的反射率为0％～100％。
可选的是，第二反射层1321的反射率为50％～100％。
可选的是，第二反射层1321的反射率为80％。
可选的是，第二反射层1321的反射率为100％。
应当理解的是，第二反射层1321的反射率并不限于为上述情形，还可以是其他情形，此处不作限制。
可选的是，第二反射层1321为金属反射层或者多层介质膜反射层或者反射光栅层或者起到反射作用的超表面结构。应当理解的是，第一反射层131并不限于为上述情形，还可以是其他情形，此处不作限制。
在一较佳实施例中，所述光组合器120包括至少一个衍射光波导121，每一所述衍射光波导121包括波导层1211、耦入区衍射微结构1212以及耦出区衍射微结构1213，所述波导层1211的至少一侧设有所述耦入区衍射微结构1212，所述波导层1211的至少一侧设有所述耦出区衍射微结构1213。
可选的是，耦入区衍射微结构1212设于波导层1211靠近光机110的一侧。
可选的是，耦入区衍射微结构1212设于波导层1211远离光机110的一侧。
可选的是，波导层1211的两侧均设有耦入区衍射微结构1212。
可选的是，耦出区衍射微结构1213设于波导层1211靠近光机110的一侧。
可选的是，耦出区衍射微结构1213设于波导层1211远离光机110的一侧。
可选的是，波导层1211的两侧均设有耦出区衍射微结构1213。
可选的是，耦入区衍射微结构1212和耦出区衍射微结构1213位于波导层1211的同侧设置时，耦入区衍射微结构1212和耦出区衍射微结构1213间隔设置或者邻接设置。
在一较佳实施例中，请参阅图7，所述光组合器120包括多个衍射光波导121，多个所述衍射光波导121层叠设置，且相邻的所述衍射光波导121之间间隔设置，所述反射器件130设于最外侧的所述衍射光波导121远离所述光机110的一侧。
可选的是，反射器件130与最外侧的衍射光波导121贴合设置(请参阅图7)或者间隔设置(请参阅图8)。
可选的是，请参阅图7和图8，所述光组合器120包括两个衍射光波导121，分别为第一衍射光波导121a和第二衍射光波导121b，第一衍射光波导121a和第二衍射光波导121b层叠设置，且相邻的第一衍射光波导121a和第二衍射光波导121b之间间隔设置，第一衍射光波导121a靠近光机110设置，第二衍射光波导121b远离光机110设置，反射器件130设于第二衍射光波导121b的远离第一衍射光波导121a的一侧。图7和图8中，第一衍射光波导121a中的a/a’束光是光机110出射的信号光中直接进入导光层1211中的信号光，d/d’束光是反射器件130反射的信号光。图7和图8中，第二衍射光波导121b中的b/b’束光是光机110出射的信号光中直接进入导光层1211中的信号光，c/c’束光是反射器件130反射的信号光。
在一较佳实施例中，请参阅图9，多个所述衍射光波导121之间分别传输的光信号的波长不同，且相邻的两个所述衍射光波导121之间设有二色向镜122。当光组合器120包括多个衍射光波导121时，且分别传输的光信号的波长不同时，在相邻的两个衍射光波导121之间设置二色向镜122，二色向镜122是一种对某一波长范围的光波反射、对另一波长范围光波透射的器件，从而实现对每一层衍射光波导121传输的信号光单独进行回收和再利用。
可选的是，所述光组合器120包括三个衍射光波导121，分别为第三衍射光波导121c、第四衍射光波导121d以及第五衍射光波导121e，第三衍射光波导121c内传输光的波长范围是λ0～λ1，第四衍射光波导121d内传输光的波长范围是λ2～λ3，第五衍射光波导121e内传输光的波长范围是λ4～λ5；第三衍射光波导121c与第四衍射光波导121d之间设有第一二色向镜122a，第四衍射光波导121d与第五衍射光波导121e之间设有第二二色向镜122b；第一二色向镜122a透射λ2～λ3和λ4～λ5内的光、反射λ0～λ1的光，第二二色向镜122b透射λ4～λ5内的光、反射λ2～λ3的光。
在一较佳实施例中，请参阅图10，所述衍射光波导121还包括至少一个转折区衍射微结构1214，所述转折区衍射微结构1214设于所述波导层1211的至少一侧；请参阅图11，所述衍射光波导121还包括至少一层部分透反膜1215，至少一层所述部分透反膜1215设于所述波导层1211内部、并位于所述转折区衍射微结构1214至所述耦出区衍射微结构1213的区域。耦入区衍射微结构1212利用光的衍射，将光机110出射的部分信号光耦合入波导层1211内，转折区衍射微结构1214和耦出区转折区衍射微结构1214可以将在其中传输的一束光线在两个维度上进行分束和扩展，这样从耦入区衍射微结构1212入射的一束光在经过波导传输和耦出后将被扩展成多个光束，即出瞳扩展。对于存在转折区衍射微结构1214的衍射光波导121，这些光束在波导层1211内经过转折区衍射微结构1214和全反射传输至耦出区衍射微结构1213并耦出。部分透反膜1215的设置，可以增加传输路径上的光线密度，有利于提升耦出区能量利用率和亮度均匀性。
可选的是，波导层1211的两侧均设置转折区衍射微结构1214和耦出区衍射微结构1213，并同时在波导层1211的内部设置部分透反膜1215，可以更加有效的增加传输路径上的光线密度，更有利于提升耦出区能量利用率和亮度均匀性。
可选的是，衍射光波导121还包括多层部分透反膜1215，多层部分透反膜1215依次层叠设置。
在一较佳实施例中，请参阅图12和图13，所述光学显示模组100还包括透明保护层140，所述透明保护层140设于所述光组合器120远离所述光机110的一侧，所述反射器件130设于所述透明保护层140的任一侧。透明保护层140的设置用于保护整个光学显示模组100被损坏。
可选的是，反射器件130设于透明保护层140远离光组合器120的一侧，且透明保护层140与光组合器120贴合设置或间隔设置，反射器件130与透明保护层140贴合设置或间隔设置。
可选的是，反射器件130设于透明保护层140靠近光组合器120的一侧，且透明保护层140与光组合器120间隔设置，反射器件130与光组合器120贴合设置或间隔设置。
可选的是，透明保护层140可以是玻璃或者树脂透明材质。应当理解的是，透明保护层140的材质并不限于为上述材质，还可以是其他材质，此处不作限制。
本实施例还提供一种近眼显示装置，包括上述所述的光学显示模组100。由于光学显示模组100的结构已经在上文中进行详细描述，此处不再赘述。
综上所述，本实施例提供了一种光学显示模组100，包括：光机110，所述光机110用于出射信号光；光组合器120，所述光组合器120包括耦入区衍射微结构1212和耦出区衍射微结构1213，所述光组合器120设于所述光机110的出光侧，且所述光机110的设置位置与所述耦入区衍射微结构1212的位置对应；反射器件130，所述反射器件130设于所述光组合器120远离所述光机110的一侧，且所述反射器件130的设置位置与所述耦入区衍射微结构1212的位置对应，所述反射器件130用于将透过所述光组合器120的信号光传输回所述光组合器120内。本实施例还提供一种近眼显示装置，包括上述所述的光学显示模组100。本实施例提供的光学显示模组100以及近眼显示装置，通过在光组合器120远离所述光机110的一侧的耦入区衍射微结构1212处设置反射器件130，其反射器件130适用于大多数的光组合器120的耦入区衍射微结构1212位置，其可以将透过光组合器120的信号光传输回耦入区衍射微结构1212上，并被衍射进光组合器120内，从而实现从光机110出射的信号光可以全部进入光组合器120内，极大地提高了图像的显示亮度，提高了用户的使用体验；通过在光组合器120远离所述光机110的一侧的耦入区衍射微结构1212处设置反射器件130，实现了充分利用的光机110出射的光信号，提高了光能量的利用率，避免了光机110功率的浪费，在相同显示亮度条件下，降低了显示装置的功耗，延长了续航时间。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种光学显示模组，其特征在于，包括：
光机，所述光机用于出射信号光；
光组合器，所述光组合器包括耦入区衍射微结构和耦出区衍射微结构，所述光组合器设于所述光机的出光侧，且所述光机的设置位置与所述耦入区衍射微结构的位置对应；
反射器件，所述反射器件设于所述光组合器远离所述光机的一侧，且所述反射器件的设置位置与所述耦入区衍射微结构的位置对应，所述反射器件用于将透过所述光组合器的信号光传输回所述光组合器内。
2.如权利要求1所述的光学显示模组，其特征在于，所述反射器件包括第一反射层；
所述第一反射层与所述光组合器贴合设置；
或者，所述第一反射层与所述光组合器间隔设置。
3.如权利要求1所述的光学显示模组，其特征在于，所述反射器件包括光学元件组，所述光学元件组包括第二反射层和光学元件，所述第二反射层和所述光学元件配合用于将透过所述光组合器的信号光传输回所述光组合器内；
所述光学元件与所述光组合器贴合设置或者间隔设置；
所述第二反射层与所述光学元件贴合设置或者间隔设置。
4.如权利要求3所述的光学显示模组，其特征在于，所述光学元件包括反射棱镜，所述反射棱镜设有反射面、第一透射面以及第二透射面，所述第一透射面位于所述耦入区衍射微结构处设置，所述第二反射层位于所述第二透射面处设置；透过所述光组合器的信号光进入所述反射棱镜内，并通过所述反射面反射至所述第二反射层，信号光再经过所述第二反射层反射回所述光组合器内；
或者，所述光学元件包括凹透镜，所述凹透镜设于所述光组合器远离所述光机的一侧，所述第二反射层设于所述凹透镜远离所述光组合器的一侧；透过所述光组合器的信号光通过所述凹透镜传输至所述第二反射层，信号光再经过所述第二反射层反射回所述光组合器内。
5.如权利要求1～4任一项所述的光学显示模组，其特征在于，所述光组合器包括至少一个衍射光波导，每一所述衍射光波导包括波导层、耦入区衍射微结构以及耦出区衍射微结构，所述波导层的至少一侧设有所述耦入区衍射微结构，所述波导层的至少一侧设有所述耦出区衍射微结构。
6.如权利要求5所述的光学显示模组，其特征在于，所述光组合器包括多个衍射光波导，多个所述衍射光波导层叠设置，且相邻的所述衍射光波导之间间隔设置，所述反射器件设于最外侧的所述衍射光波导远离所述光机的一侧。
7.如权利要求6所述的光学显示模组，其特征在于，多个所述衍射光波导之间分别传输的光信号的波长不同，且相邻的两个所述衍射光波导之间设有二色向镜。
8.如权利要求5所述的光学显示模组，其特征在于，所述衍射光波导还包括至少一个转折区衍射微结构，所述转折区衍射微结构设于所述波导层的至少一侧；
所述衍射光波导还包括至少一层部分透反膜，至少一层所述部分透反膜设于所述波导层内部、并位于所述转折区衍射微结构至所述耦出区衍射微结构的区域。
9.如权利要求1～4任一项所述的光学显示模组，其特征在于，所述光学显示模组还包括透明保护层，所述透明保护层设于所述光组合器远离所述光机的一侧，所述反射器件设于所述透明保护层的任一侧。
10.一种近眼显示装置，其特征在于，包括权利要求1～9任一项所述的光学显示模组。
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