[發(fā)明專利]一種近眼顯示裝置、增強現實設備以及虛擬現實設備

有效

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• 申請日: 2019-08-30
• 公開（公告）號: CN110488494B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發(fā)明（設計）人: 凌秋雨;王維;孟憲東;梁蓬霞;孟憲芹;薛高磊;王方舟;閆萌;劉佩琳;郭宇嬌;田依杉;陳小川
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B27/00
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 李娜

1.一種近眼顯示裝置，其特征在于，所述裝置包括襯底基板、像素島陣列、光學元件陣列和傳感器陣列；所述襯底基板包括相對的第一側面和第二側面，所述光學元件陣列設置于所述第一側面，所述像素島陣列和所述傳感器陣列設置于所述第二側面；所述傳感器陣列與所述像素島陣列連接；所述像素島陣列包括多個像素島，所述光學元件陣列包括多個光學元件，所述傳感器陣列包括多個光線傳感器，所述像素島、所述光學元件和所述光線傳感器一一對應，所述光線傳感器與所述像素島一一對應連接；其中，每個所述像素島只顯示要觀察的完整畫面中的一部分圖像，每個所述像素島經所述光學元件陣列放大的像面進行拼接，形成要觀察的完整畫面的虛像；

所述像素島陣列配置為向所述光學元件陣列發(fā)射第一像素光線，以使所述第一像素光線透過所述光學元件陣列后到達人眼；

所述傳感器陣列配置為接收所述人眼對所述第一像素光線的反射光線，根據所述反射光線的強度分布，確定并實時追蹤所述人眼的瞳孔中心位置，從所述像素島陣列中，確定當前的所述瞳孔中心位置對應的像素部分，控制所述像素部分發(fā)射第二像素光線，以控制不同的所述像素部分進行畫面顯示；所述像素部分為所述像素島中的多個目標像素點。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述光線傳感器與對應的所述像素島相鄰設置。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述光學元件的中心、所述光學元件對應的所述像素島的中心，以及所述人眼的中心位于同一條直線。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述像素島位于對應的所述光學元件的一倍焦距范圍以內。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述光學元件為微透鏡。

6.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述光學元件的材料包括聚甲基丙烯酸甲酯。

7.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述像素島包括多個像素點；所述光線傳感器具體配置為從對應的所述像素島的所述多個像素點中，確定所述瞳孔中心位置對應的多個目標像素點，控制所述多個目標像素點發(fā)射第二像素光線。

8.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述光學元件陣列配置為將所述第一像素光線在同一景深處形成放大的虛像，所述景深處位于靠近所述第二側面的空間中。

9.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述襯底基板的材料包括聚甲基丙烯酸甲酯和氮化硅中的至少一種。

10.一種可佩戴式的增強現實設備，其特征在于，包括如權利要求1至9任一項所述的近眼顯示裝置。

11.根據權利要求10所述的增強現實設備，其特征在于，所述像素島陣列包括多個像素島，相鄰的兩個所述像素島之間存在第一間隙，所述第一間隙配置為透過環(huán)境光線；所述光學元件陣列包括多個光學元件，相鄰的兩個所述光學元件之間存在第二間隙，所述第二間隙配置為透過所述環(huán)境光線。

12.根據權利要求11所述的增強現實設備，其特征在于，所述光學元件為微透鏡，所述微透鏡的直徑大于或等于0.5毫米，且小于或等于1.2毫米。

13.一種可佩戴式的虛擬現實設備，其特征在于，包括如權利要求1至9任一項所述的近眼顯示裝置。

14.根據權利要求13所述的虛擬現實設備，其特征在于，所述光學元件為微透鏡，所述微透鏡的直徑大于或等于0.5毫米，且小于或等于2毫米。