[發明專利]具有帶有預傾斜的液晶光學元件的寬視場偏振開關

在審

• 申請號: 201980052746.8
• 申請日: 2019-06-13
• 公開（公告）號: CN112602012A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 吳哲宇;R·K·科曼杜里;G·夏普
• 申請（專利權）人: 奇躍公司
• 主分類號: G02F1/1333
• 分類號: G02F1/1333;G02F1/1337
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 林瑩瑩;楊曉光

一種可切換光學組件包括可切換波片，該可切換波片被配置為被電激活和去激活以選擇性地改變入射在其上的光的偏振狀態。可切換波片包括第一表面和第二表面以及被設置在第一表面與第二表面之間的液晶層。第一液晶層包括多個液晶分子。所述第一表面和所述第二表面可以是彎曲的。所述多個液晶分子可隨著在多個徑向方向上距穿過所述第一表面和所述第二表面以及所述液晶層的軸的向外徑向距離而相對于所述第一表面和所述第二表面的傾斜變化。可切換波片另外包括第一多個電極以跨所述第一液晶層地施加電信號。

優先權聲明

本申請依據35 U.S.C.§119(e)要求2018年6月15日提交的美國臨時申請No.62/685,857的優先權益。該優先權文件的全部公開內容通過引用的方式并入本文。

通過引用的并入

本申請通過引用包含以下每個專利申請的全部內容：2014年11月27日提交的序列號為14/555,585，于2015年7月23日被公開為美國公開2015/0205126的美國申請；2015年4月18日提交的序列號為14/690,401，于2015年10月22日被公開為美國公開2015/0302652的美國申請；2014年3月14日提交的序列號為14/212,961，現為2016年8月16日公開的美國專利9,417,452的美國申請；以及2014年7月14日提交的序列號為14/331,218，于2015年10月29日被公開為美國公開2015/0309263的美國申請。

技術領域

本公開涉及顯示系統，更具體地，涉及增強和虛擬現實顯示系統。

背景技術

現代計算和顯示技術促進了用于所謂的“虛擬現實”或“增強現實”體驗的系統的開發，其中數字再現的圖像或其部分以看起來或可以被感知為真實的方式呈現給用戶。虛擬現實或“VR”場景通常涉及對其它實際的真實世界視覺輸入不透明地呈現數字或虛擬圖像信息；增強現實或“AR”場景通常涉及呈現數字或虛擬圖像信息作為對用戶周圍實際世界的可視化的增強。混合現實或“MR”場景是一種AR場景，并且通常涉及整合到自然世界中并響應于自然世界的虛擬對象。例如，在MR場景中，AR圖像內容可以被真實世界中的對象遮擋或者被感知為與真實世界中的對象交互。

參考圖1，示出了增強現實場景10，其中，AR技術的用戶看到真實世界的公園式設置環境20，該設置環境以人、樹、位于背景中的建筑物以及混凝土平臺30為特征。除了這些項目之外，AR技術的用戶還感知到他“看到”“虛擬內容”，例如站在真實世界平臺30上的機器人雕像40，以及飛過的卡通式化身角色50，該角色看上去是大黃蜂的化身，即使這些元素40、50在真實世界中不存在。由于人類視覺感知系統復雜，因此產生便于從其它虛擬或真實世界圖像元素當中舒適、自然、豐富地呈現虛擬圖像元素的AR技術極具挑戰性。

本文公開的系統和方法解決了與AR和VR技術相關的各種挑戰。

附圖說明

圖1示出了用戶通過AR設備看到的增強現實(AR)的視圖。

圖2示出了用于為用戶模擬三維圖像的傳統顯示系統。

圖3A至3C示出了曲率半徑與焦半徑之間的關系。

圖4A示出了人類視覺系統的適應-聚散(accommodation-vergence)響應的表示。

圖4B示出了用戶的一雙眼睛的不同適應狀態和聚散狀態的示例。

圖4C示出了用戶經由顯示系統觀看內容的俯視圖表示的示例。

圖4D示出了用戶經由顯示系統觀看內容的俯視圖表示的另一示例。

圖5示出了用于通過修改波前發散來模擬三維圖像的方法的各方面。

圖6示出了用于向用戶輸出圖像信息的波導堆疊的示例。