TW202246823A

TW202246823A - 具有穿透式耦合器中光柵的波導組合件

Info

Publication number: TW202246823A
Application number: TW111117272A
Authority: TW
Inventors: 凱文梅瑟; 薩馬斯巴爾嘉瓦
Original assignee: 美商應用材料股份有限公司
Priority date: 2021-05-07
Filing date: 2022-05-09
Publication date: 2022-12-01
Also published as: US12007610B2; US20220357529A1; CN117242392A; JP2024518160A; KR20240005001A; WO2022236113A1

Abstract

本文描述了具有穿透式耦合器中光柵的波導組合件。該波導組合件包括至少一個微顯示器；以及至少兩個波導層的堆疊。在本文所述的波導組合件的一種配置中，綠色FOV和藍色FOV僅在第一波導中傳播，並且紅色FOV僅在第二波導中傳播。在本文所述的波導組合件的另一種配置中，藍色FOV、紅色FOV和綠色FOV僅分別在第一波導、第二波導和第三波導中傳播。包括波導層堆疊的波導組合件減少了來自第一微顯示器以及在一些實施例中來自第二微顯示器的重疊圖像的亮度不均勻性、顏色不均勻性、重像和其他不均勻性。

Description

具有穿透式耦合器中光柵的波導組合件

本揭露的實施例大體而言係關於擴增實境波導組合件。更特定言之，本文所述的實施例係關於具有穿透式耦合器中光柵的波導組合件。

虛擬實境通常被認為是電腦產生的模擬環境，其中使用者具有表觀實體存在。虛擬實境體驗可以以3D形式產生，並使用頭戴式顯示器(head-mounted display, HMD)，例如眼鏡或其他可穿戴顯示設備觀看，該等其他可穿戴顯示設備具有接近眼睛的顯示面板作為透鏡來顯示替代實際環境的虛擬實境環境。

然而，擴增實境使得能夠實現如此的體驗，在該體驗中使用者仍然可以經由眼鏡或其他HMD設備的顯示透鏡看到周圍的環境，亦可以看到被產生以顯示並作為環境的一部分出現的虛擬對象的圖像。擴增實境可包括任何類型的輸入，諸如音訊及觸覺輸入，以及加強或增強使用者體驗的環境的虛擬圖像、圖形及視訊。作為一種新興技術，擴增實境面臨許多挑戰及設計約束。

一種此類挑戰是顯示重疊在周圍環境上的虛擬圖像。波導組合件用於幫助重疊圖像。產生的光被輸入耦合到波導組合件中，經由擴增波導組合件傳播，從擴增波導組合件輸出耦合，並重疊在周圍環境上。使用表面凹凸的光柵將光耦合進和耦合出擴增波導組合件。

波導組合件可包括波導層堆疊，使得紅色、綠色和藍色光通道顯示在重疊圖像中。重疊圖像可包括在波導層堆疊中的至少兩個波導層中傳播的紅色視場(field of view, FOV)、綠色FOV或藍色FOV中的至少一者。至少一個FOV在波導層堆疊中的至少兩個層中的傳播可能導致重疊圖像的亮度不均勻性、顏色不均勻性、重像和其他不均勻性中的一或多者。

因此，本領域需要具有穿透式耦合器中光柵的波導組合件。

在一個實施例中，提供了一種裝置。該裝置包括：微顯示器，該微顯示器可操作來投射紅色光瞳、綠色光瞳和藍色光瞳；以及波導層堆疊，該等波導層中的每個波導層具有耦合器中光柵和耦合器外光柵。該波導層堆疊包括：第一波導層，該第一波導層可操作來將綠色通道和藍色通道輸入耦合到第一波導層中並允許紅色通道穿透，使得綠色通道的綠色視場(FOV)和藍色通道的藍色FOV僅從第一波導層輸出耦合並且紅色通道僅由第二波導層輸入耦合；以及該第二波導層，該第二波導層可操作來輸入耦合紅色通道，使得紅色通道的紅色FOV僅從第二波導層輸出耦合。

在另一個實施例中，提供了一種裝置。該裝置包括：微顯示器，該微顯示器可操作來投射紅色光瞳、綠色光瞳和藍色光瞳；以及波導層堆疊，該等波導層中的每個波導層具有耦合器中光柵和耦合器外光柵。該波導層堆疊包括：第一波導層，該第一波導層可操作來將綠色通道和藍色通道輸入耦合到第一波導層中並允許紅色通道穿透，使得綠色通道的綠色視場(FOV)和藍色通道的藍色FOV僅從第一波導層輸出耦合並且紅色通道僅由第二波導層輸入耦合；以及第二波導層，該第二波導層可操作來輸入耦合紅色通道，使得紅色通道的紅色FOV僅從第二波導層輸出耦合；以及穿透式濾波器，該穿透式濾波器設置在第一波導層與第二波導層之間或者耦合至第二波導層的下側表面。

在又一實施例中，提供了一種裝置。該裝置包括：至少一個微顯示器，該至少一個微顯示器可操作來投射紅色光瞳、綠色光瞳和藍色光瞳中的一或多者；波導層堆疊，該等波導層中的每個波導層具有耦合器中光柵和耦合器外光柵。波導層堆疊包括：第一波導層，該第一波導層可操作以將藍色通道輸入耦合到第一波導層中並允許紅色通道穿透，使得藍色通道的藍色視場(FOV)僅從第一波導層輸出耦合並且紅色通道僅由第二波導層輸入耦合；該第二波導層，該第二波導層可操作以將紅色通道輸入耦合到第二波導層中，使得紅色通道的紅色FOV僅從第二波導層輸出耦合；以及第三波導層，該第三波導層可操作以將綠色通道輸入耦合到第三波導層中，使得綠色通道的綠色FOV僅從第三波導層輸出耦合。

本文所述的實施例係關於具有穿透式耦合器中光柵的波導組合件。該波導組合件包括至少一個微顯示器；以及至少兩個波導層的堆疊。每個波導層包括耦合器中光柵和耦合器外光柵。

第1圖是波導層100的透視前視圖。應當理解的是，下面所述的波導層100是示例性波導層100，並且其他波導層可以與本揭露的各態樣一起使用或者經修改以實現本揭露的各態樣。

波導層100包括由複數個第一結構108限定的耦合器中光柵102、由複數個第二結構110限定的光瞳擴展光柵104、和由複數個第三結構112限定的耦合器外光柵106。該耦合器中光柵102接收來自微顯示器的具有一強度的入射光束（虛擬圖像）。該耦合器中光柵102的每個第一結構108將入射束分成複數個模態，每個束具有一種模態。零階模態(T0)束在波導層100中被折射回來或丟失，正一階模態(T1)束被經由波導層100耦合到光瞳擴展光柵104，並且負一階模態(T-1)束在波導層100中在與T1束相反的方向上傳播。理想地，入射束被分成具有入射束的所有強度的T1束，以便將虛擬圖像引導到光瞳擴展光柵104。T1束經由波導層100經歷全內反射(total-internal-reflection, TIR)，直到T1束與光瞳擴展光柵104的複數個第二結構110接觸。

T1束分成(1) T0束，該T0束在波導層100中被折射回來或丟失；(2) T1束，該T1束在光瞳擴展光柵104中經歷TIR，直到T1束接觸複數個第二結構110中的另一個第二結構，以及(3) T-1束，該T-1束經由波導層100耦合到耦合器外光柵106。在光瞳擴展光柵104中經歷TIR的T1束繼續接觸第二結構110，直到經由波導層100耦合到光瞳擴展光柵104的T1束的強度被耗盡，或者經由光瞳擴展光柵104傳播的剩餘T1束到達光瞳擴展光柵104的末端。必須調諧複數個第二結構110來控制經由波導層100耦合到光瞳擴展光柵104的T1束，以便控制耦合到耦合器外光柵106的T-1束的強度，從而從使用者的視角調變從微顯示器產生的虛擬圖像的FOV並增加使用者可以查看虛擬圖像的視角。

經由波導層100耦合到耦合器外光柵106的T-1束在波導層100中經歷TIR，直到T-1束接觸複數個第三結構112中的第三結構112，其中T-1束被分成(1) T0束，該T0束在波導層100中被折射回或丟失；(2) T1束，該T1束在耦合器外光柵106中經歷TIR，直到T1束接觸複數個第三結構112中的另一個第三結構112；以及(3) T-1束，該T-1束耦合出波導層100。在耦合器外光柵106中經歷TIR的T1束繼續接觸複數個第三結構112中的第三結構112，直到經由波導層100耦合到耦合器外光柵106的T-1束的強度被耗盡，或者經由耦合器外光柵106傳播的剩餘T1束已經到達耦合器外光柵106的末端。從使用者的視角來看，耦合器外光柵106的複數個第三結構112進一步調變從微顯示器產生的虛擬圖像的FOV，並且進一步增加使用者可以查看虛擬圖像的視角。

第2A圖是波導組合件200A的示意性剖視圖。第2B圖是波導組合件200B的示意性剖視圖。波導組合件200A、200B包括一個微顯示器201；以及第一波導層204和第二波導層206的堆疊202A、202B。微顯示器201可操作來以將紅色光瞳、綠色光瞳和藍色光瞳投射到第一波導層204的耦合器中光柵102A。第一波導層204和第二波導層206至少包括耦合器中光柵102和耦合器外光柵，諸如耦合器外光柵106。在可以與本文所述的其他實施例組合的一些實施例中，第一波導層204或第二波導層206中的至少一者包括光瞳擴展光柵，諸如光瞳擴展光柵104。

耦合器中光柵102A是穿透式耦合器中光柵。耦合器中光柵102A包括複數個第一結構，諸如第一結構108。耦合器中光柵102A的複數個第一結構可操作以將綠色通道205和藍色通道207耦合輸入耦合到第一波導層204中並允許紅色通道203穿透第一波導層204。綠色通道205和藍色通道207經由第一波導層204經歷TIR，並且作為綠色FOV和藍色FOV輸出耦合。耦合器中光柵102B的複數個第一結構可操作以將紅色通道203輸入耦合到第二波導層206中。紅色通道203經由第二波導層206經歷TIR，並作為紅色FOV輸出耦合。

堆疊202B進一步包括紅通濾波器208。在可以與本文所述的其他實施例組合的一個實施例中，紅通濾波器208設置在第一波導層204與第二波導層206之間。在可以與本文所述的其他實施例組合的另一實施例中，紅通濾波器208耦合到第二波導層206的下側。紅通濾波器208是吸收綠色通道和藍色通道的，與此同時允許紅色通道203穿透到耦合器中光柵102B。

耦合器中光柵102A被配置為使得複數個第一結構具有週期(Λ _IC )。Λ _IC 使得綠色通道205和藍色通道207能夠輸入耦合到第一波導層204並經由該第一波導層傳播，並且使得紅色通道203能夠穿透。耦合器中光柵102A的Λ _IC 允許紅色通道203穿透，使得紅色通道203被輸入耦合在第二波導層206中並經由該第二波導層傳播。亦即，紅色通道203沒有在第一波導層204中繞射。為了確定Λ _IC ，基於λ _R、λ _G、和λ _B（紅色通道峰值波長、綠色通道峰值波長和藍色通道波長）、n（第一波導層204和第二波導層206的基板的折射率）、k _FOV （FOV在k空間中沿著耦合器中光柵向量方向的範圍）和k _mid （沿著耦合器中光柵向量方向從原點到FOV中心的k空間距離，其描述了輸入FOV的傾斜）求解三個方程的方程組。

第一方程是

，第二方程是

，並且第三方程是

。求解Λ _IC 並具有耦合器中光柵102A確保了輸出耦合的綠色FOV和輸出耦合的藍色FOV是來自第一波導層204的綠色通道205和藍色通道207的，並且輸出耦合的紅色FOV來自第二波導層206。紅通濾波器208吸收剩餘的綠光和藍光，使得綠色FOV和藍色FOV僅在第一波導層204中傳播。波導組合件200A、200B包括僅在第一波導層204中傳播的綠色FOV和藍色FOV，以及僅在第二波導層206中傳播的紅色FOV。具有堆疊202A、202B的波導組合件200A、200B減少了來自一個微顯示器201的重疊圖像的亮度不均勻性、顏色不均勻性、重像和其他不均勻性。

表1顯示了基於波導組合件200A、200B的配置的潛在Λ _IC 。

n	k_mid	FoV (°)	IC 週期 (nm)	FoV 偏移 (°)
1.8	0.00	18.2	317	0.0
1.8	0.26	21.6	277	15.3
1.8	0.50	27.2	248	31.0
2	0.00	20.2	285	0.0
2	0.26	23.7	252	15.3
2	0.50	29.7	228	31.1
2.3	0.00	23.3	248	0.0
2.3	0.26	26.9	223	15.4
2.3	0.50	33.5	204	31.5
2.6	0.00	26.4	219	0.0
2.6	0.26	30.2	199	15.5
2.6	0.50	37.3	184 表1	31.9

第3A圖是波導組合件300A的示意性剖視圖。第3B圖是波導組合件300B的示意性剖視圖。波導組合件300A、300B包括至少一個微顯示器301；以及第一波導層304、第二波導層306和第三波導層308的堆疊302A、302B。至少一個微顯示器301可操作以經由第一波導層304和第二波導層306將綠色光瞳投射到第三波導層308的耦合器中光柵102C。微顯示器301可操作以將紅色光瞳和藍色光瞳投射到第一波導層304的耦合器中光柵102A。在可以與本文所述的其他實施例組合的一些實施例中，第一微顯示器可操作以投射綠色光瞳，並且第二微顯示器可操作以投射紅色光瞳和藍色光瞳。第一波導層304、第二波導層306和第三波導層308至少包括耦合器中光柵102和耦合器外光柵，諸如耦合器外光柵106。在可以與本文所述的其他實施例組合的一些實施例中，第一波導層304、第二波導層306和第三波導層308中的至少一者包括光瞳擴展光柵，諸如光瞳擴展光柵104。

耦合器中光柵102A是穿透式耦合器中光柵。耦合器中光柵102A包括複數個第一結構，諸如第一結構108。耦合器中光柵102A的複數個第一結構可操作以將藍色通道207耦合到第一波導層304中，並允許紅色通道203穿過第一波導層304。藍色通道207經由第一波導層304經歷TIR，作為藍色FOV輸出耦合。耦合器中光柵102B的複數個第一結構可操作以將紅色通道203輸入耦合到第二波導層306中。紅色通道203經由第二波導層306經歷TIR，並作為紅色FOV輸出耦合。耦合器中光柵102C的複數個第一結構可操作以將綠色通道205輸入耦合到第三波導層308中。綠色通道205經由第二波導層306經歷TIR，並作為綠色FOV輸出耦合。

雖然第3A圖和第3B圖的堆疊302A、302B被描繪為第一波導層304設置在第二波導層306上並且第二波導層306設置在第三波導層308上，但是在一些實施例中，第三波導層308可設置在第一波導層304與第二波導層306之間，在其他實施例中，第三波導層308設置在第一波導層304上，該第一波導層設置在第二波導層306上。堆疊302A、302B中的層是有序的，使得可操作來輸入耦合藍色通道207的第一波導層304比可操作來耦合紅色通道203的第二波導層更靠近微顯示器301。

堆疊302B進一步包括紅通濾波器310。在可以與本文所述的其他實施例組合的一個實施例中，紅通濾波器310設置在第一波導層304與第二波導層306之間，或者耦合到第二波導層306的下側。紅通濾波器310是吸收藍色通道的，與此同時允許紅色通道203穿透到耦合器中光柵102B。

耦合器中光柵102A被配置為使得複數個第一結構具有週期(Λ _IC )。Λ _IC 使得藍色通道207能夠輸入耦合到第一波導層204並經由該第一波導層傳播，並且使得紅色通道203能夠穿透。耦合器中光柵102A的Λ _IC 允許紅色通道203穿透，使得紅色通道203被輸入耦合在第二波導層306中並經由該第二波導層傳播。亦即，紅色通道203沒有在第一波導層304中繞射。為了確定Λ _IC ，基於λ _R和λ _B（紅色通道峰值波長和藍色通道波長）、n（第一波導層304和第二波導層306的基板的折射率）、k _FOV （FOV在k空間中沿著耦合器中光柵向量方向的範圍）和k _mid （沿著耦合器中光柵向量方向從原點到FOV中心的k空間距離，其描述了輸入FOV的傾斜）求解三個方程的方程組。

第一方程是

，第二方程是

，並且第三方程是

。求解Λ _IC 並具有耦合器中光柵102A確保輸出耦合的藍色FOV來自第一波導層304，輸出耦合的紅色FOV來自第二波導層306，並且輸出耦合的綠色FOV來自第三波導層308。紅通濾波器310吸收剩餘的藍光，使得藍色FOV僅在第一波導層304中傳播。波導組合件300A、300B提供僅分別在第一波導層304、第二波導層306和第三波導層308中傳播的藍色FOV、紅色FOV和綠色FOV。具有堆疊302A、302B的波導組合件300A、300B減少了來自微顯示器的重疊圖像的亮度不均勻性、顏色不均勻性、重像和其他不均勻性。

表2顯示了基於波導組合件300A、300B的配置的潛在Λ _IC 。

n	k_mid	FoV (°)	IC 週期 (nm)	FoV 偏移 (°)
1.8	0.00	33.2	297	0.0
1.8	0.26	39.8	260	16.0
1.8	0.50	52.2	233	33.8
2	0.00	37.1	268	0.0
2	0.26	43.9	237	16.2
2	0.50	57.9	214	34.8
2.3	0.00	42.9	233	0.0
2.3	0.26	50.2	209	16.6
2.3	0.50	67.7	191	37.0
2.6	0.00	48.8	206	0.0
2.6	0.26	56.7	187	17.1
2.6	0.50	82.6	173 表2	41.7

總之，本文描述了具有穿透式耦合器中光柵的波導組合件。該波導組合件包括至少一個微顯示器；以及至少兩個波導層的堆疊。在本文所述的波導組合件的一種配置中，綠色FOV和藍色FOV僅在第一波導中傳播，並且紅色FOV僅在第二波導中傳播。在本文所述的波導組合件的另一種配置中，藍色FOV、紅色FOV和綠色FOV僅分別在第一波導、第二波導和第三波導中傳播。包括波導層堆疊的波導組合件減少了來自第一微顯示器以及在一些實施例中來自第二微顯示器的重疊圖像的亮度不均勻性、顏色不均勻性、重像和其他不均勻性。

儘管前面針對本揭示案的實例，但是在不脫離本揭示案的基本範疇的情況下可以設計本揭示案的其他和進一步實例，並且本揭示案的範疇由所附申請專利範圍確定。

100:波導層 102:耦合器中光柵 102A:耦合器中光柵 102B:耦合器中光柵 102C:耦合器中光柵 104:光瞳擴展光柵 106:耦合器外光柵 108:第一結構 110:第二結構 112:第三結構 200A:波導組合件 200B:波導組合件 201:微顯示器 202A:堆疊 202B:堆疊 203:紅色通道 204:第一波導層 205:綠色通道 206:第二波導層 207:藍色通道 208:紅通濾波器 300A:波導組合件 300B:波導組合件 301:微顯示器 302A:堆疊 302B:堆疊 304:第一波導層 306:第二波導層 308:第三波導層 310:紅通濾波器

為了能夠詳細理解本揭示案的上述特徵，可以參考實施例對以上簡要概述的本揭示案進行更特別的描述，實施例中的一些實施例在附圖中圖示。然而，應當注意的是，附圖僅圖示了示例性實施例，並且因此不應被視為是對其範疇的限制，並且可以允許其他同等有效的實施例。

本揭露包含至少一幅以彩色執行的圖。在請求並支付必要的費用後，將帶有彩色附圖的本揭露的副本提供給智慧財產局。由於彩色附圖是經由EFS網站以電子方式提交的，因此只提交了一組附圖。

第1圖是根據實施例的波導層的透視前視圖。

第2A圖和第2B圖是根據實施例的波導組合件的示意性剖視圖。

第3A圖和第3B圖是根據實施例的波導組合件的示意性剖視圖。

為了促進理解，在可能的情況下，使用相同的附圖標記來表示附圖中共用的元件。預期一個實施例的元件和特徵可以有益地結合到其他實施例中，而無需進一步敘述。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

102A:耦合器中光柵

102B:耦合器中光柵

200B:波導組合件

201:微顯示器

202B:堆疊

203:紅色通道

204:第一波導層

205:綠色通道

206:第二波導層

207:藍色通道

208:紅通濾波器

Claims

一種光學擴增實境系統，包括：一微顯示器，該微顯示器可操作以投射一紅色光瞳、一綠色光瞳和一藍色光瞳；一波導層堆疊，該等波導層中的每個波導層具有一耦合器中光柵和一耦合器外光柵，該波導層堆疊包括：一第一波導層，該第一波導層可操作來將一綠色通道和一藍色通道輸入耦合到該第一波導層中並允許一紅色通道穿透，使得該綠色通道的一綠色視場(FOV)和該藍色通道的一藍色FOV僅從該第一波導層輸出耦合並且該紅色通道僅由一第二波導層輸入耦合；以及該第二波導層，該第二波導層可操作來輸入耦合該紅色通道，使得該紅色通道的一紅色FOV僅從該第二波導層輸出耦合。
如請求項1所述之系統，其中該第一波導層的該耦合器中光柵包括複數個具有一週期(Λ _IC )的第一結構，該複數個第一結構可操作以將該綠色通道和該藍色通道輸入耦合到該第一波導層中並允許該紅色通道穿透，使得該紅色FOV僅從該第二波導層輸出耦合。
如請求項2所述之系統，其中該Λ _IC 係藉由求解該Λ _IC 的一方程組來選擇的，該方程組包括：
;
;並且
，其中λ _R、λ _G、和λ _B對應於一紅色通道峰值波長、一綠色通道峰值波長和一藍色通道波長，n是該第一波導層和該第二波導層的一折射率，k _FOV 是一FOV在一k空間中沿著一耦合器中光柵向量方向的一範圍，並且k _mid 是沿著該耦合器中光柵向量方向的一k空間距離。
如請求項1所述之系統，其中一穿透式濾波器設置在該第一波導層與該第二波導層之間，或者耦合至該第二波導層的一下側表面。
一種光學擴增實境系統，包括：一微顯示器，該微顯示器可操作以投射一紅色光瞳、一綠色光瞳和一藍色光瞳；一波導層堆疊，該等波導層中的每個波導層具有一耦合器中光柵和一耦合器外光柵，該波導層堆疊包括：一第一波導層，該第一波導層可操作來將一綠色通道和一藍色通道輸入耦合到該第一波導層中並允許一紅色通道穿透，使得該綠色通道的一綠色視場(FOV)和該藍色通道的一藍色FOV僅從該第一波導層輸出耦合並且該紅色通道僅由一第二波導層輸入耦合；該第二波導層，該第二波導層可操作來輸入耦合該紅色通道，使得該紅色通道的一紅色FOV僅從該第二波導層輸出耦合；以及一穿透式濾波器，該穿透式濾波器設置在該第一波導層與該第二波導層之間，或者耦合至該第二波導層的一下側表面。
一種光學擴增實境系統，包括：至少一個微顯示器，該至少一個微顯示器可操作以投射一紅色光瞳、一綠色光瞳和一藍色光瞳中的一或多者；一波導層堆疊，該等波導層中的每個波導層具有一耦合器中光柵和一耦合器外光柵，該波導層堆疊包括：一第一波導層，該第一波導層可操作以將一藍色通道輸入耦合到該第一波導層中並允許一紅色通道穿透，使得該藍色通道的一藍色視場(FOV)僅從該第一波導層輸出耦合，並且該紅色通道僅由一第二波導層輸入耦合；該第二波導層，該第二波導層可操作以將該紅色通道輸入耦合到該第二波導層中，使得該紅色通道的一紅色FOV僅從該第二波導層輸出耦合；以及一第三波導層，該第三波導層可操作以將一綠色通道輸入耦合到該第三波導層中，使得該綠色通道的一綠色FOV僅從該第三波導層輸出耦合。
如請求項6所述之系統，其中該第一波導層的該耦合器中光柵包括複數個具有一週期(Λ _IC )的第一結構，該複數個第一結構可操作以將該藍色通道輸入耦合到該第一波導層中並允許該紅色通道穿透，使得該紅色FOV僅從該第二波導層輸出耦合。
如請求項7所述之系統，其中該Λ _IC 係藉由求解該Λ _IC 的一方程組來選擇的，該方程組包括：
；
；並且
，其中λ _R和λ _B對應於一紅色通道峰值波長和一藍色通道波長，n是該第一波導層和該第二波導層的一折射率，k _FOV 是一FOV在一k空間中沿著一耦合器中光柵向量方向的一範圍，並且k _mid 是沿著該耦合器中光柵向量方向的一k空間距離。
如請求項6所述之系統，其中一穿透式濾波器設置在該第一波導層與該第二波導層之間，或者耦合至該第二波導層的一下側表面。
如請求項6所述之系統，其中該第一波導層設置為比該第二波導層更靠近該至少一個微顯示器。
如請求項6所述之系統，其中該第一波導層設置在該第二波導層上，並且該第二波導層設置在該第三波導層上。
如請求項6所述之系統，其中該第一波導層設置在該第三波導層上，並且該第三波導層設置在該第二波導層上。
如請求項12所述之系統，其中該第三波導層可操作以允許該紅色通道穿透，使得該紅色通道僅由該第二波導層輸入耦合。
如請求項12所述之系統，其中一穿透式濾波器設置在該第一波導層與該第三波導層之間、該第三波導層與該第二波導層之間，或者耦合到該第二波導層的一下側表面。
如請求項6所述之系統，其中該第三波導層設置在該第一波導層上，並且該第一波導層設置在該第二波導層上。
如請求項15所述之系統，其中該第三波導層可操作以允許該藍色通道和該紅色通道穿透到該第一波導層。
如請求項15所述之系統，其中一穿透式濾波器設置在該第一波導層與該第二波導層之間，或者耦合至該第二波導層的一下側表面。