CN1685291A - 用于在显示设备中光束扩展的方法和*** - Google Patents

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Abstract

一种平面基片，具有第一衍射元件，用于将各种颜色的光波耦合进入到所述基片内以及通过连续的内反射引导所述光波。第二衍射元件，配置在所述基片上，使得所引导的光波从所述基片中部分地发射出来，其中所述光波遇到所述第二衍射元件。因为每个颜色的光波以不同的反射角反射，具有小反射角的光波比具有大反射角的光波在更多的位置遇到所述第二衍射元件，结果形成在从所述基片表面发射出的光中的颜色不均匀。在所述基片的表面之间提供有一个或多个界面，以有选择地将具有大反射角的光波向着所述第二衍射元件反射，以使不同颜色的光波基本上以相同数量的位置遇到所述第二衍射元件。

Description

用于在显示设备中光束扩展的方法和***
发明领域
本发明通常涉及一种用于便携式设备的显示器，更具体地说，涉及一种使用一个或多个衍射元件来扩展用于观看的显示器的出射光瞳的显示器。
发明背景
虽然常规的是在移动设备中使用低分辨率的液晶显示器板来显示网络信息和文本消息，但更喜欢使用高分辨率显示器以浏览文字和图象丰富的信息内容。基于微型显示器的***可以提供每毫米50-100线的全色像素。这种高分辨率通常适合于虚拟显示器。虚拟显示器典型地包括提供图像的微型显示器和光学布置，用于以这样的方式来操作从所述图像射出的光，即其感觉出和直接观看的显示器板一样大。虚拟显示器可以是单目的或双目的。
从成像光学器件向眼睛射出的光束的尺寸称作出射光瞳。在靠近眼睛的显示器(NED)中，所述出射光瞳的直径典型地为10mm左右。此外扩大所述出射光瞳使得使用所述虚拟显示器相当容易，因为所述设备可以放置在距眼睛一定的距离。因此由于明显的原因，这种显示器不再限制为NED。平视显示器是具有足够大的出射光瞳的虚拟显示器的例子。
WO99/52002公开了一种扩大虚拟显示器的出射光瞳的方法。所公开的方法使用了三个连续的全息光学元件(HOE)来扩大出射光瞳。特别地，所述HOE是在平坦的、光透射基片6上布置的衍射光栅元件，如图1所示。如图所示，从图像源2来的光入射到第一HOE或H1上，其位于所述基片6的一面上。来自H1，耦合到基片6的光，被导向第二HOE或H2，其中光线的分布以一个方向扩展。H2还将所扩展的光分布重定向到第三HOE或H3，其中光分布进一步在另一个方向中扩展。所述全息元件可以在基片6的任何一侧上。H3还将所扩展的光分布从H3所位于的基片表面向外重定向。如图1所示，所述光学***作为光束扩展设备工作，其保持光束的总方向。这种设备也称为出射光瞳扩展器(EPE)。
例如在图1中所示出的，所述EPE引起颜色不均匀，从而降低了再生虚拟图像的质量。所述颜色不均匀主要由于不同颜色的光束在所述基片6中传播不同的路径，如图2所示。为了说明目的，仅仅使用两种颜色，表示为λ1和λ2，用于示出在现有技术EPE中的颜色不均匀的原因，其中λ1＜λ2。
在图2中，仅仅使用两个HOE，但是当使用三个或更多的HOE时，颜色不均匀的原因是相同的。所述第一HOE或H1，典型地具有包括用于将入射光耦合进入所述基片6并引导在所述基片6内的所述光分布向着第二HOE或H2的平行衍射条纹的衍射结构。所述基片6用作光导以主要依靠全内反射(TIR)来捕获在两个表面之间的光束。如图2所示，所述衍射元件H1和H2都位于基片6的下表面上。在这种光学设备中，TIR仅仅在上表面完成，因为部分光从基片的下表面向着观看者的眼睛折射。
众所周知，所述基片内部的衍射角取决于：
sin(θi)-nsin(θm)＝mλ/d    (1)
其中d是衍射元件(这里是H1)的光栅周期
λ是波长
n是基片的折射率
m是衍射级
θi是入射角，和
θm是第m级衍射角。
从等式1可见，衍射角θm随着波长λ而增加。因此，衍射角θm1小于衍射角θm2。因而，两个连续的TIR之间的间隔L也随波长而变。对于λ1的间隔L1小于对于λ2的间隔L2。因此，在η方向中输出的光的分布对于所有波长是不均匀的(参见图6)，尽管所述光栅结构可以设计为输出对于某一波长均匀(例如蓝色，参见图6)。如从图2可见，较短的波长λ1比波长λ2在衍射元件H2上经历了更多“碰撞”。因此，更多短波长λ1的光在靠近H1的区域从所述衍射元件H2中“泄露”。在其中使用三原色(红、绿、蓝)的显示器中，图2的EPE将引起从H2的衍射光栅结构出射的光的不均匀的颜色分布。因此，在相对于H1的近端可能出现偏蓝而在远端出现偏红。如果距离沿着所述η方向增加，所述不均匀的色分布将更值得注意。
应当注意到，光可以从H2所在的下表面或从上表面“泄露”出基片6。从所述上表面输出的光的分布与从所述下表面的光的分布相似。
有利的和所希望的是提供一种用于改善在出射光瞳扩展器中的光分布的颜色均匀性的方法和***。
发明内容
本发明的主要目的是减少或消除对于不同波长的连续全内反射之间的间隔中的差异。这个目的可以通过使用具有多层的基片来实现，以便对于一个颜色的全内反射发生在不同层的表面。
因此，按照本发明第一方面，提供了一种光学设备，其包括：
基本上平坦的光导元件，具有第一表面和相对的第二表面；和
相对于所述光导元件放置的光耦合装置，用于将光波耦合进入所述光导元件之内，当光波在所述第一和第二表面之间传播时，所述光导元件基本上基于连续的内反射引导所述光导元件内部的光波，所述光波至少包括第一颜色的第一光波和不同的第二颜色的第二光波，其中相对于所述第一或第二表面的表面法线，所述第一光波以第一反射角在内部反射，而所述第二光波以大于所述第一反射角的第二反射角在内部反射，所述光学设备的特征在于
当所述第二光波从所述第二表面向着所述第一表面传播时，在所述第一表面和所述第二表面之间至少提供有一个基本上平坦的界面，以向着所述第二表面反射所述第二光波，同时允许所述第一光波通过所述平坦的界面发射。
所述第一光波在所述第二表面的连续的内反射发生于由第一反射间隔分隔的多个第一反射点，以及所述第二光波在所述第二表面的连续的内反射发生于由第二反射间隔分隔的多个第二反射点，所述光学设备的特征还在于
所述平坦的界面位于所述第一和第二表面之间，以减少或消除在所述第一反射间隔和所述第二反射间隔之间的差异。
优选地，所述光耦合装置这样放置以使得所述光波通过所述第二表面耦合进入所述光导元件之内。
优选地，另一光耦合装置相对于所述光导元件放置以引起遇到所述第二表面一部分的光波至少部分地从所述第二表面发射。
作为选择，另一光耦合装置相对于所述光导元件放置以引起
遇到所述第二表面一部分的所述光波的一部分经穿过所述平坦的界面，然后通过所述第一表面发射，以及
遇到所述第二表面该部分的所述光波的另一部分，在保持所述反射角的同时从所述第二表面向所述第一表面反射。
优选地，所述光耦合装置包括衍射元件，以及另一光耦合装置包括衍射元件。
优选地，所述光耦合装置和所述另一光耦合装置是在所述光导元件上提供的全息的衍射元件。
有利地，所述光波还包括不同于所述第一和第二颜色的第三颜色的第三光波，以及其中所述第三光波以小于所述第一和第二反射角的第三反射角而内反射，所述光学设备的特征还在于
在所述第一表面和所述平坦的界面之间还提供有另一平坦的界面，当所述第一光波从所述第二表面向着所述第一表面传播时，以向着所述第二表面反射所述第一光波，同时允许所述第三光波通过所述另一平坦的界面发射。
所述光导元件由具有第一折射率的光学材料组成，所述光学设备的特征还在于
所述平坦的界面是由具有小于所述第一折射率的第二折射率光学材料制成的层，以使由所述第二光波在所述平坦的界面的反射是全内反射。
所述另一平坦的界面是由具有小于所述第一折射率的第二折射率光学材料制成的层，以使由所述第一光波在所述另一平坦的界面的反射是全内反射。
按照本发明的第二方面，提供了一种在光学设备中改善颜色均匀性的方法，所述光学设备包括：
基本上平坦的光导元件，具有第一表面和相对的第二表面；和
相对于所述光导元件放置的光耦合装置，用于将光波耦合进入所述光导元件之内，当光波在所述第一和第二表面之间传播时，所述光导元件基本上基于连续的内反射引导所述光导元件内部的光波，所述光波至少包括第一颜色的第一光波和不同的第二颜色的第二光波，其中相对于所述第一或第二表面的表面法线，所述第一光波以第一反射角在内部反射，而所述第二光波以大于所述第一反射角的第二反射角在内部反射，所述方法的特征在于
在所述第一表面和所述第二表面之间至少提供有一个基本上平坦的界面，当所述第二光波从所述第二表面向着所述第一表面传播时，用于向着所述第二表面反射所述第二光波，同时允许所述第一光波经由所述平坦的界面发射。
优选地，所述第一光波在所述第二表面的连续的内反射发生于由第一反射间隔分隔的多个第一反射点，以及
所述第二光波在所述第二表面的连续的内反射发生于由第二反射间隔分隔的多个第二反射点，所述方法的特征还在于
在所述第一和第二表面之间设置所述平坦的界面，以减少或消除在所述第一反射间隔和所述第二反射间隔之间的差异。
所述方法的特征还在于
所述光波经由所述第二表面耦合进入所述光导元件之内。
因此，按照本发明第三方面，提供了一种电子设备，其包括：
外壳；
配置在所述外壳中的图像源，用于提供表示可视信息的光波；以及
光学设备，可操作地连接所述图像源以接收所述光波，用于允许观察者经由所述光学设备观看所述可视信息，所述光学设备包括：
基本上平坦的光导元件，具有第一表面和相对的第二表面；和
相对于所述光导元件放置的光耦合装置，用于将光波耦合进入所述光导元件之内，当光波在所述第一和第二表面之间传播时，所述光导元件基本上基于连续的内反射引导所述光导元件内部的光波，所述光波至少包括第一颜色的第一光波和不同的第二颜色的第二光波，其中相对于所述第一或第二表面的表面法线，所述第一光波以第一反射角在内部反射，而所述第二光波以大于所述第一反射角的第二反射角在内部反射，特征在于
所述光学设备至少包括在所述第一表面和所述第二表面之间的一个基本上平坦的界面，当所述第二光波从所述第二表面向着所述第一表面传播时，向着所述第二表面反射所述第二光波，同时允许所述第一光波通过所述平坦的界面发射。
有利地，相对于所述光导元件放置另一光耦合装置，用于使遇到所述第二表面一部分的光波至少部分地经由所述第二表面发射，以便允许观察者经由所述第二表面的所述部分观看可视信息。
优选地，所述电子设备的特征还在于
通信装置，可操作地连接所述图像源，用于接收从外部信源来的可视信息的信号指示，用于将表示所接收的信号的数据提供到所述图像源。
所述电子设备可以是移动终端、通讯设备、计算机等等。
本发明通过阅读说明书并联系图3a到9而变得更清楚。
附图说明
图1是示出使用三个衍射元件的出射光瞳扩展器的示意图。
图2是示出现有技术的出射光瞳扩展器的示意图。
图3a是示出按照本发明的出射光瞳扩展器的示意图，其中输出光从所述基片的下表面射出。
图3b是示出类似的出射光瞳扩展器的示意图，其中输出光从所述基片的上表面射出。
图3c是示出按照本发明的另一出射光瞳扩展器的示意图。
图3d是示出图3c的出射光瞳扩展器的细节的示意图。
图4是示出按照本发明的出射光瞳扩展器的不同视图的示意图。
图5是示出具有虚拟显示***的移动设备的示意图。
图6是示出在现有技术EPE中经三色的双目虚拟显示器的出射光瞳输出的光分布的曲线图。
图7是示出在具有从另两种颜色分离红色的一个薄膜的EPE中经三色的双目虚拟显示器的出射光瞳输出光分布的曲线图。
图8是示出在具有从另两种颜色分离蓝色的一个薄膜的EPE中经三色的双目虚拟显示器的出射光瞳输出光分布的曲线图。
图9是示出在具有分离三基色的两个薄膜的EPE中经三色的双目虚拟显示器的出射光瞳输出光分布的曲线图。
具体实施方式
代替使用如图2所示的均匀基片6，本发明的出射光瞳扩展器(EPE)10使用了由如图3a到3c所示的多层构成的基片60。
如图3a所示，所述基片60具有光学材料的第一层30和光学材料的第二层50，以使对于较短的波长λ1的全内反射(TIR)发生在空气-基片界面32，而对于较长波长λ2的TIR发生在第一层30和第二层50之间的界面。优选地，在所述第一层30和第二层50之间提供有薄膜40。例如，所述薄膜40由折射率低于所述第二层50折射率的材料制成。如果所述第二层50由玻璃或塑料制成，那么所述薄膜40可以由AlF3、NaF、冰晶石等制成，以从较短波长的光分离出红光(λ2)。这些薄膜材料的折射率在1.35左右。这样，红光72在所述薄膜40和所述第二层50之间的界面反射，而较短波长的光74可以通过所述薄膜40并在所述界面32反射。在这种情况下，所述第一层30和所述第二层50可以由不同的光学材料或相同的光学材料制成。每个层的相对厚度由在第一衍射元件H1的入射光70的给定入射角θi时对应于不同波长λ1和λ2的衍射角θm1和θm2来决定。相对于所述基片60的表面法线N的所述衍射角θm1和θm2和与在所述基片60内部的相应波长的内反射角相同。
如图3a所示，在对于λ1的连续TIR之间的间隔L1和对于λ2的间隔L2可以通过选择所述层30、50的正确厚度而基本上相同。如果对于λ1的衍射角θm为θ1和对于λ2的是θ2，以及所述第一层30的厚度是T1和所述第二层50的厚度是T2，那么(T1+T2)/T2＝(tanθ2/tanθ1)。这里，假定对于所述层30的折射率与对于所述层50的相同。这样，在所述衍射元件H2上由较短波长λ1所经历的“碰撞”的次数大约与由较长波长λ2的″碰撞″的次数相同，衍射元件H2配置在所述基片60的下表面52上。如图所示，对于光82(λ2)和光84(λ1)的出口点的数量基本上相同。因此，改善了从所述第二衍射元件H2中衍射的输出光80的颜色均匀性(参见图7-9)。然而，从相同光栅的对于较长波长的衍射效率通常比较短波长要低。因此在均衡***中所述间隔长度不是正好相同的。较长的波长具有比较短的波长更短的间隔。
在图3a中，直接地从所述衍射元件H2输出的光80从所述基片60的下表面52射出。类似地，其中包括较短波长λ1的光92和较长波长λ2的光94的输出光90可以从所述基片60的上表面32射出，如图3b所示。在这种情况下，所述衍射元件H2使得所述反射光线72、74经由所述薄膜40向上衍射并经由所述密-疏界面32折射。
图3a和3b示出了所述EPE的示意图，其中为了改善两个波长的光分布而仅仅使用两个层30、50对两个波长λ1和λ2提供反射面。相同原理可以扩展到三个或更多波长的EPE。如图3c所示，所述基片60包括用于为反射提供三个界面的三层光学材料36、34和50。例如，如果入射光70包括红、绿和蓝色的光，那么在所述基片60内捕获三个衍射束72(红)、76(绿)和74(蓝)。在这种情况下，对于蓝光的TIR发生在所述空气-基片界面32上，对于绿光的TIR发生在层34和36之间的界面上，以及对于红光的TIR发生层34和50之间的界面上。
优选地，在所述层34和所述层50之间提供薄膜40，以及在所述层34和所述层36之间提供薄膜42。所述薄膜40可以由AlF3、NaF或冰晶石制成，以从绿光和蓝光分离红光。然而，为了从蓝光分离绿光，所述薄膜42应具有甚至更低的折射率。具有1.2左右的折射率的薄膜材料在美国专利US5882773(Chow等)中公开了。对于每个层使用正确的相对厚度，在对于红色的反射之间的间隔L1可以近似等于对于绿色的间隔L2和对于蓝色的间隔L3。
按照本发明，所述EPE 10具有彼此邻近排列的两个衍射元件H1、H2，以使所述光分布在H2的一个方向中扩展。在图4中示出了所述衍射元件H1和H2的示范性的布置。所述EPE 10可用于便携式设备100中，例如移动电话、个人数字助理(PDA)、发信机、便携式因特网装置、手持计算机、数字视频和静物摄影机、可佩带计算机、计算机游戏设备、专用于观看的戴到眼睛(bring-to-the-eye)上的产品和其它便携式电子设备。如图5所示，所述便携式设备100具有外壳110以收容对于从外部设备(未示出)接收和给外部设备发送信息的通讯单元112。所述便携式设备100还具有对于处理所接收和发送的信息的控制和处理单元114，以及用于观看的虚拟显示***130。所述虚拟显示***130包括微型显示器或图像源132和光学引擎134。所述控制和处理单元114可操作地连接到光学引擎134，以将图像数据提供到所述图像源132，以在其上显示图像。按照本发明，所述EPE 10可以被光学连接到光学引擎134。
已经在双目的显示器上进行了用于示出按照本发明的在EPE中选择性反射控制原理的仿真研究。在图6到9中示出的曲线图对三个波长：红、绿和蓝表示了作为距离η的函数的强度分布。在垂直轴上的单位是光子的数量以及在水平轴上的单位是毫米。选择所述光栅深度以使所述蓝光波长在整个观察区域上是均匀的。
在图6中，所述基片只不过是类似于图2的基片6的光学材料的平板，其中没有用于分离颜色的薄膜。由于在三色之间的反射间隔L中的差异，所述绿色和红色在观察区域上不是均匀的。
如果在所述基片中结合有一个薄膜以从绿光和蓝光分离红光，如图3a和3b所示，可以使所述红色在观察区域上均匀。然而，由于对于绿光的反射间隔没有变化，绿色的输出光分布在观察区域上不均匀，如图7所示。如果使用一个薄膜来从蓝色分离绿色和红色，如图8所示，虽然红色不均匀，在观察区域上的绿色是均匀的。
当分别使用类似于在图3c中示出的两个薄膜来单独改变对于红色和绿色的反射间隔时，所有的三色在观察区域上是均匀的，如图9所示。在图3c中，所述薄膜40从绿色和蓝色分离红色，以及所述薄膜42还从蓝色分离绿色。
应当注意到，每个衍射元件H1和H2可以是全息衍射元件(HOE)或衍射光学元件(DOE)。如名称所暗示，全息衍射元件是全息生产的，其中至少使用两个相干光束生产干涉条纹。相反，衍射光学元件可以是在机械或化学上产生的。所述EPE 10可以具有两个或更多衍射元件。
本发明的目的是在不同的波长中实现基本上均匀的反射间隔(L1、L2、L3)，并因此也可能使用多层的涂层来代替所述薄膜40或42，用于有选择地反射较长波长的光。此外，对本发明EPE的应用不局限于虚拟显示器。按照本发明的在平面型波导(基片60)中的选择性反射控制还可以用于任何应用，其中要求在一个或多个方向中的光束扩展以及使用不同波长的光。所述衍射元件(H1、H2)实际上是用于将光耦合进入所述平面型波导内的光耦合器和光调制器。因此，如图3a-3c所示，所述EPE 10可以视为光学设备，其包括用于光耦合和操作目的的平面型波导和邻近于或位于所述波导上布置的多个光耦合器(或光调制器设备)，以及一个或多个光耦合器可以是衍射元件或非衍射元件。
如图5中描述的图像源132可以是连续色彩LCOS(在硅上的液晶)设备、OLED(有机发光二极管)阵列、MEMS(微电机械***)设备或在传播、反射或发射中工作的其它任一适当的微显示设备。
因此，尽管已经根据其优选实施例描述了本发明，本领域技术人员应当理解在不脱离本发明范围下，能够对其形式和细节进行前述的和多种其它变化、省略和改变。

Claims (22)

1.一种光学设备，包括：
基本上平坦的光导元件，具有第一表面和相对的第二表面；和
相对于所述光导元件放置的光耦合装置，用于将光波耦合进入所述光导元件之内，当光波在所述第一和第二表面之间传播时，所述光导元件基本上基于连续的内反射引导所述光导元件内部的光波，所述光波至少包括第一颜色的第一光波和不同的第二颜色的第二光波，其中相对于所述第一或第二表面的表面法线，所述第一光波以第一反射角在内部反射，而所述第二光波以大于所述第一反射角的第二反射角在内部反射，所述光学设备的特征在于
在所述第一表面和所述第二表面之间至少提供有一个基本上平坦的界面，当所述第二光波从所述第二表面向着所述第一表面传播时，以向着所述第二表面反射所述第二光波，同时允许所述第一光波通过所述平坦的界面发射。
2.按照权利要求1的光学设备，其中
所述第一光波在所述第二表面的连续的内反射发生于由第一反射间隔分隔的多个第一反射点，和
所述第二光波在所述第二表面的连续的内反射发生于由第二反射间隔分隔的多个第二反射点，所述光学设备的特征还在于
所述平坦的界面位于所述第一和第二表面之间，以减少或消除在所述第一反射间隔和所述第二反射间隔之间的差异。
3.按照权利要求1或2的光学设备，特征在于
放置所述光耦合装置，以使得所述光波通过所述第二表面耦合进入所述光导元件之内。
4.按照权利要求1至3的任一光学设备，特征还在于
另一光耦合装置相对于所述光导元件放置以引起遇到部分所述第二表面的光波至少部分地通过所述第二表面发射。
5.按照权利要求1至3的任一光学设备，特征还在于
另一光耦合装置相对于所述光导元件放置以引起
遇到所述第二表面一部分的所述光波的一部分经由所述平坦的界面以及然后经由所述第一表面发射，以及
遇到所述第二表面的所述部分的所述光波的另一部分，在保持所述反射角的同时从所述第二表面向所述第一表面反射。
6.按照权利要求1至5的任一光学设备，特征在于所述光耦合装置包括衍射元件。
7.按照权利要求4或5的光学设备，特征在于所述另一光耦合装置包括衍射元件。
8.按照权利要求4或5的光学设备，特征在于所述光耦合装置和所述另一光耦合装置是在所述光导元件上提供的全息的衍射元件。
9.按照权利要求1至8的任一光学设备，其中所述光波还包括不同于所述第一和第二颜色的第三颜色的第三光波，以及其中所述第三光波以小于所述第一和第二反射角的第三反射角而内反射，所述光学设备的特征还在于
在所述第一表面和所述平坦的界面之间还提供有另一平坦的界面，以便在所述第一光波从所述第二表面向着所述第一表面传播时，向着所述第二表面反射所述第一光波，同时允许所述第三光波通过所述另一平坦的界面发射。
10.按照权利要求1至8的任一光学设备，其中所述光导元件由具有第一折射率的光学材料制成，所述光学设备的特征还在于
所述平坦的界面是由具有小于所述第一折射率的第二折射率的光学材料制成的层，以使由所述第二光波在所述平坦的界面的反射是全内反射。
11.按照权利要求9的光学设备，其中所述光导元件由具有第一折射率的光学材料组成，所述光学设备的特征还在于
所述另一平坦的界面是由具有小于所述第一折射率的第二折射率的光学材料制成的层，以使由所述第一光波在所述另一平坦的界面的反射是全内反射。
12.一种用于在光学设备中改善色彩均匀性的方法，所述光学设备包括：
基本上平坦的光导元件，具有第一表面和相对的第二表面；和
相对于所述光导元件放置的光耦合装置，用于将光波耦合进入所述光导元件之内，当光波在所述第一和第二表面之间传播时，所述光导元件基本上基于连续的内反射引导所述光导元件内部的光波，所述光波至少包括第一颜色的第一光波和不同的第二颜色的第二光波，其中相对于所述第一或第二表面的表面法线，所述第一光波以第一反射角在内部反射，而所述第二光波以大于所述第一反射角的第二反射角在内部反射，所述方法的特征在于
在所述第一表面和所述第二表面之间至少提供有一个基本上平坦的界面，当所述第二光波从所述第二表面向着所述第一表面传播时，用于向着所述第二表面反射所述第二光波，同时允许所述第一光波经由所述平坦的界面发射。
13.按照权利要求12的方法，其中
所述第一光波在所述第二表面的连续的内反射发生于由第一反射间隔分隔的多个第一反射点，和
所述第二光波在所述第二表面的连续的内反射发生于由第二反射间隔分隔的多个第二反射点，所述方法的特征还在于
在所述第一和第二表面之间设置所述平坦的界面，以减少或消除在所述第一反射间隔和所述第二反射间隔之间的差异。
14.按照权利要求的12或13的方法，特征还在于
所述光波经由所述第二表面耦合进入所述光导元件之内。
15.一种电子设备，包括：
外壳；
配置在所述外壳中的图像源，对于提供表示可视信息的光波；以及
光学设备，可操作地连接所述图像源以接收所述光波，用于允许观察者经由所述光学设备观看所述可视信息，所述光学设备包括：
基本上平坦的光导元件，具有第一表面和相对的第二表面；和
相对于所述光导元件放置的光耦合装置，用于将光波耦合进入所述光导元件之内，当光波在所述第一和第二表面之间传播时，所述光导元件基本上基于连续的内反射引导所述光导元件内部的光波，所述光波至少包括第一颜色的第一光波和不同的第二颜色的第二光波，其中相对于所述第一或第二表面的表面法线，所述第一光波以第一反射角在内部反射，而所述第二光波以大于所述第一反射角的第二反射角在内部反射，特征在于
所述光学设备至少包括在所述第一表面和所述第二表面之间的一个基本上平坦的界面，当所述第二光波从所述第二表面向着所述第一表面传播时，以向着所述第二表面反射所述第二光波，同时允许所述第一光波通过所述平坦的界面发射。
16.按照权利要求15的电子设备，特征还在于
所述第一光波在所述第二表面的连续的内反射发生于由第一反射间隔分隔的多个第一反射点。
所述第二光波在所述第二表面的连续的内反射发生于由第二反射间隔分隔的多个第二反射点，和
所述平坦的界面这样放置在所述第一和第二表面之间，以减少或消除在所述第一反射间隔和所述第二反射间隔之间的差异。
17.按照权利要求15或16的电子设备，特征还在于
相对于所述光导元件放置的另一光耦合装置，用于使遇到所述第二表面一部分的光波至少部分地经由所述第二表面发射，使得允许观察者经由所述第二表面的所述部分观看可视信息。
18.按照权利要求的15或16的电子设备，特征还在于相对于所述光导元件放置的另一光耦合装置，用于引起
遇到所述第二表面一部分的所述光波的一部分经由所述平坦的界面和经由所述第一表面发射，以及
遇到所述第二表面的所述部分的另一部分光波从所述第二表面向着所述第一表面反射，同时保持所述反射角，以便允许观察者基本上经由所述第一表面观看所述可视信息。
19.按照权利要求15至18的任一电子设备，特征还在于
通信装置，可操作地连接所述图像源，用于接收从外部源来的可视信息的信号指示，用于将所接收的信号指示数据提供到所述图像源。
20.按照权利要求15至19的任一电子设备，包括移动终端。
21.按照权利要求15至19的任一电子设备，包括发信机设备。
22.按照权利要求15至19的任一电子设备，包括计算机。
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