[發明專利]顯示裝置

在審

• 申請號: 201711433195.9
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108196374A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 王曉雷;薛翰聰;吳雪梅;李禮操
• 申請（專利權）人: 張家港康得新光電材料有限公司
• 主分類號: G02B27/22
• 分類號: G02B27/22
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 韓建偉;謝湘寧

本申請提供了一種顯示裝置。該顯示裝置包括：高密度指向光單元，包括多個點光源，高密度指向光單元用于發出多束不同指向性的光線；圖像顯示單元，設置在高密度指向光單元的一側，各光線經過圖像顯示單元后形成具有圖像信息的圖像光線，至少有兩束圖像光線在圖像顯示單元的遠離高密度指向光單元的一側相交，并入射至人的同一個眼睛中。該顯示裝置可以在瞳孔內投射多個視點，形成光場顯示，由于晶狀體的聚焦深度發生變化，且能夠與雙眼的會聚深度一致，從而很好地緩解了視覺輻輳調節沖突的現象。并且，利用高分辨率的高密度指向光單元就可以得到高分辨率的圖像。

技術領域

本申請涉及近眼3D顯示領域，具體而言，涉及一種顯示裝置。

背景技術

隨著增強現實(AR)和虛擬現實(VR)技術的發展，近眼式顯示器也開始獲得市場的廣泛關注。這些顯示裝置因能夠帶來極佳的沉浸感和良好的3D顯示效果，被認為是極具發展前景的顯示產品。

目前，市面上已經出現VR以及AR眼鏡，這些眼鏡有的是利用雙目視差融合產生立體感，這些眼鏡的出現，促進了人們對于顯示裝置的研究。

雖然這些顯示裝置能夠帶來新的視覺革命，但是，從現階段的用戶體驗來看，目前的一些顯示裝置普遍存在視覺輻輳調節沖突(Vergence-Accommodation Conflict，以下簡稱VAC)的問題，簡單的說人眼正常觀看時，會用到兩個基本的功能，雙目的會聚和單目的調焦，但是在使用顯示裝置進行觀賞時，輻輳隨著內容的變化在不斷的變化調節，即眼部運動產生的會聚深度會隨著3D物體的空間位置而變化，使用到了雙目會聚的功能；而由晶狀體調節產生的聚焦深度一直固定的顯示屏上，即晶狀體的對焦距離則是恒定的，這就導致聚焦深度與會聚深度不一致，晶狀體沒有調焦變化，沒有用到單目調焦的功能，這種不匹配造成人們在近眼顯示的體驗時會出現生理上的不適，即人們常常提到的暈眩感。這個問題嚴重影響著顯示裝置的普及，因此，解決VAC問題已經成為近眼顯示領域最為重要的課題之一。

目前行業內已經出現不少解決顯示裝置VAC問題的方案，但是，這些方案均存在結構復雜、分辨率較低以及視場受限等問題。

發明內容

本申請的主要目的在于提供一種顯示裝置，以解決現有技術中難以提供結構簡單且能夠解決VAC問題的顯示裝置的問題。

為了實現上述目的，根據本申請的一個方面，提供了一種顯示裝置，該顯示裝置包括：高密度指向光單元，包括多個點光源，上述高密度指向光單元用于發出多束不同指向性的光線；圖像顯示單元，設置在上述高密度指向光單元的一側，各上述光線經過上述圖像顯示單元后形成圖像光線，至少有兩束上述圖像光線在上述圖像顯示單元的遠離上述高密度指向光單元的一側相交。

進一步地，相交的兩束上述圖像光線的夾角為δ1，δ1≤δ，其中，δ＝2arctan(b/2z)，z為人眼聚焦物體的距離，b為瞳孔的直徑。

進一步地，上述高密度指向光單元包括：光源，包括多個上述點光源；指向調節設備，設置在上述光源與上述圖像顯示單元之間，上述指向調節設備用于將上述點光源發出的多束光線調整為多束不同指向性的光線。

進一步地，上述指向調節設備包括：微透鏡陣列，設置在上述光源的表面上，上述微透鏡陣列包括多個依次排列的微透鏡。

進一步地，上述指向調節設備還包括：會聚透鏡，設置在上述微透鏡陣列與上述圖像顯示單元之間且靠近上述圖像顯示單元設置。

進一步地，上述顯示裝置還包括：目鏡，設置在上述圖像顯示單元的遠離上述高密度指向光單元的一側。

進一步地，上述圖像顯示單元包括多個間隔設置的圖像區域，一個上述圖像區域對應一束上述指向性的光線。

進一步地，上述顯示裝置還包括：控制單元，與上述高密度指向光單元以及上述圖像顯示單元分別電連接，用于控制上述高密度指向光單元以及上述圖像顯示單元的工作狀態。