[發(fā)明專利]近眼顯示裝置和虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911301184.4
• 申請(qǐng)日: 2019-12-17
• 公開（公告）號(hào): CN112987295B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 凌秋雨;王維;孟憲東;孟憲芹;閆萌;田依杉;郭宇嬌;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
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 曲鵬;解婷婷

本發(fā)明實(shí)施例提供一種近眼顯示裝置和虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備。近眼顯示裝置包括基底、設(shè)置在所述基底上的組合微透鏡陣列以及位于所述基底遠(yuǎn)離眼睛一側(cè)的像素島陣列，所述組合微透鏡陣列包括多個(gè)間隔設(shè)置的組合微透鏡，所述像素島陣列包括多個(gè)間隔設(shè)置的像素島，每個(gè)像素島對(duì)應(yīng)于一個(gè)組合微透鏡，所述像素島設(shè)置在所對(duì)應(yīng)的組合微透鏡的焦點(diǎn)處；所述組合微透鏡包括設(shè)置在所述基底朝向眼睛一側(cè)表面上的第一微透鏡和設(shè)置所述第一微透鏡與像素島之間的附加微透鏡。本發(fā)明通過設(shè)置組合微透鏡陣列，使得像素島邊緣部分的像素點(diǎn)能夠形成有效視場(chǎng)，提高了每個(gè)透鏡視場(chǎng)角下像素點(diǎn)的個(gè)數(shù)，在滿足近眼顯示輕薄化要求的前提下提高顯示分辨率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種近眼顯示裝置和虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備。

背景技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality，VR)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality，AR)設(shè)備已逐步應(yīng)用到顯示、游戲、醫(yī)療等領(lǐng)域，用于實(shí)現(xiàn)VR/AR的近眼顯示技術(shù)受到越來越多的關(guān)注和研究。近眼顯示是一種使得觀看者能夠看清距離眼睛很近的內(nèi)容的顯示技術(shù)，利用光學(xué)系統(tǒng)將顯示內(nèi)容成像在眼睛的聚焦范圍內(nèi)，使眼睛能夠看清顯示內(nèi)容。

傳統(tǒng)的近眼顯示裝置通常采用微顯示器和單透鏡結(jié)構(gòu)，由于現(xiàn)有工藝水平很難提高微顯示器的分辨率，且受單個(gè)透鏡相對(duì)孔徑條件的限制，體積和重量較大，難以滿足輕薄化要求。目前，相關(guān)技術(shù)提出了采用微透鏡陣列和像素島陣列組合實(shí)現(xiàn)近眼拼接成像的方案，但近眼顯示分辨率較低，離實(shí)用性較遠(yuǎn)。

因此，如何在滿足近眼顯示輕薄化要求的前提下提高近眼顯示分辨率，是本領(lǐng)域丞待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題是，提供一種近眼顯示裝置和虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備，以解決現(xiàn)有近眼顯示分辨率較低的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種近眼顯示裝置，包括基底、設(shè)置在所述基底上的組合微透鏡陣列以及位于所述基底遠(yuǎn)離眼睛一側(cè)的像素島陣列，所述組合微透鏡陣列包括多個(gè)間隔設(shè)置的組合微透鏡，所述像素島陣列包括多個(gè)間隔設(shè)置的像素島，每個(gè)像素島對(duì)應(yīng)于一個(gè)組合微透鏡，所述像素島設(shè)置在所對(duì)應(yīng)的組合微透鏡的焦點(diǎn)處；所述組合微透鏡包括設(shè)置在所述基底朝向眼睛一側(cè)表面上的第一微透鏡和設(shè)置所述第一微透鏡與像素島之間的附加微透鏡。

可選地，還包括設(shè)置在所述基底與像素島之間的平坦化層；所述附加微透鏡為多個(gè)第二微透鏡，所述多個(gè)第二微透鏡設(shè)置在所述基底朝向像素島一側(cè)的表面上，所述平坦化層覆蓋所述第二微透鏡。

可選地，所述多個(gè)第二微透鏡相對(duì)于所述第一微透鏡的視線軸對(duì)稱設(shè)置，所述第一微透鏡的視線軸為眼睛中心、第一微透鏡中心和像素島中心之間的連線。

可選地，所述第一微透鏡和多個(gè)第二微透鏡均為凸透鏡，所述第二微透鏡的曲率半徑小于第一微透鏡的曲率半徑，所述第二微透鏡的孔徑小于第一微透鏡的孔徑。

可選地，所述第一微透鏡的孔徑為0.7mm～1.0mm，所述第二微透鏡的孔徑為第一微透鏡的孔徑的10％～50％。

可選地，還包括輔助基底、設(shè)置在所述基底與輔助基底之間的輔助平坦化層以及設(shè)置在所述輔助基底與像素島之間的平坦化層；所述附加微透鏡為一個(gè)第三微透鏡，所述第三微透鏡設(shè)置在所述輔助基底朝向第一微透鏡一側(cè)的表面上，所述輔助平坦化層覆蓋所述第三微透鏡。

可選地，所述第三微透鏡的中心位于所述第一微透鏡的視線軸上，所述第一微透鏡的視線軸為眼睛中心、第一微透鏡中心和像素島中心之間的連線。

可選地，所述第一微透鏡為凸透鏡，所述第三微透鏡為凹透鏡，所述第二微透鏡的孔徑等于第一微透鏡的孔徑。