[發(fā)明專利]一種近眼顯示裝置、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備以及虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910817529.5
• 申請(qǐng)日: 2019-08-30
• 公開（公告）號(hào): CN110488494B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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(qǐng)（專利權(quán)）人: 京東方科技集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): G02B27/01
• 分類號(hào): G02B27/01;G02B27/00
• 代理公司: 北京潤澤恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11319
• 代理人: 李娜

本發(fā)明提供了一種近眼顯示裝置、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備以及虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括襯底基板、設(shè)置于襯底基板第一側(cè)面的光學(xué)元件陣列、設(shè)置于襯底基板第二側(cè)面且連接的像素島陣列和傳感器陣列；像素島陣列配置為向光學(xué)元件陣列發(fā)射第一像素光線，以使第一像素光線透過光學(xué)元件陣列后到達(dá)人眼；傳感器陣列配置為接收人眼對(duì)第一像素光線的反射光線，根據(jù)反射光線的強(qiáng)度分布，確定人眼的瞳孔中心位置，從像素島陣列中，確定瞳孔中心位置對(duì)應(yīng)的像素部分，并控制其發(fā)射第二像素光線。本發(fā)明中，該裝置可實(shí)時(shí)追蹤瞳孔中心位置，控制不同的像素部分進(jìn)行畫面顯示，使畫面適應(yīng)瞳孔位置變化后的人眼，如此，人眼能實(shí)時(shí)觀察到完整清晰的畫面。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種近眼顯示裝置、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備以及虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備。

背景技術(shù)

近年來，近眼顯示技術(shù)正飛速發(fā)展，其中，虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual?Reality，VR)技術(shù)以及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented?Reality，AR)技術(shù)最具代表性，為人們帶來了極佳的視聽體驗(yàn)。

目前的具備VR顯示、AR顯示等功能的近眼顯示裝置，最佳觀看位置和最佳觀看角度是固定的，也即是人眼必須在固定的最佳觀看位置，以固定的最佳觀看角度觀看畫面，才能達(dá)到較好的觀看效果。

然而，在實(shí)際應(yīng)用中，用戶佩戴近眼顯示裝置時(shí)，用戶的眼睛通常與近眼顯示裝置距離很近，因此，在近眼顯示裝置顯示畫面時(shí)，受人眼觀察角度的影響較大。當(dāng)人眼的瞳孔轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，有些畫面光線就無法進(jìn)入人眼，從而使得用戶無法觀察到完整的畫面。并且，當(dāng)人眼的瞳孔轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，近眼顯示裝置的不同部位發(fā)出的光線，在此時(shí)的觀看角度下會(huì)發(fā)生相互干擾，從而造成畫面串?dāng)_，從而使得用戶無法觀察到清晰的畫面。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種近眼顯示裝置、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備以及虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，以解決現(xiàn)有的近眼顯示裝置在人眼瞳孔轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使得用戶無法觀察到完整清晰的畫面的問題。

為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種近眼顯示裝置，所述裝置包括襯底基板、像素島陣列、光學(xué)元件陣列和傳感器陣列；所述襯底基板包括相對(duì)的第一側(cè)面和第二側(cè)面，所述光學(xué)元件陣列設(shè)置于所述第一側(cè)面，所述像素島陣列和所述傳感器陣列設(shè)置于所述第二側(cè)面；所述傳感器陣列與所述像素島陣列連接；

所述像素島陣列配置為向所述光學(xué)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(xué)元件陣列后到達(dá)人眼；

所述傳感器陣列配置為接收所述人眼對(duì)所述第一像素光線的反射光線，根據(jù)所述反射光線的強(qiáng)度分布，確定所述人眼的瞳孔中心位置，從所述像素島陣列中，確定所述瞳孔中心位置對(duì)應(yīng)的像素部分，控制所述像素部分發(fā)射第二像素光線。

可選地，所述像素島陣列包括多個(gè)像素島，所述光學(xué)元件陣列包括多個(gè)光學(xué)元件，所述傳感器陣列包括多個(gè)光線傳感器，所述像素島、所述光學(xué)元件和所述光線傳感器一一對(duì)應(yīng)，所述光線傳感器與所述像素島一一對(duì)應(yīng)連接。

可選地，所述光線傳感器與對(duì)應(yīng)的所述像素島相鄰設(shè)置。

可選地，所述光學(xué)元件的中心、所述光學(xué)元件對(duì)應(yīng)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。

可選地，所述像素島位于對(duì)應(yīng)的所述光學(xué)元件的一倍焦距范圍以內(nèi)。

可選地，所述光學(xué)元件為微透鏡。

可選地，所述光學(xué)元件的材料包括聚甲基丙烯酸甲酯。

可選地，所述像素島包括多個(gè)像素點(diǎn)；所述光線傳感器具體配置為從對(duì)應(yīng)的所述像素島的所述多個(gè)像素點(diǎn)中，確定所述瞳孔中心位置對(duì)應(yīng)的多個(gè)目標(biāo)像素點(diǎn)，控制所述多個(gè)目標(biāo)像素點(diǎn)發(fā)射第二像素光線。

可選地，所述光學(xué)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(cè)面的空間中。