[發明專利]顯示裝置以及顯示方法

在審

• 申請號: 202110281197.0
• 申請日: 2021-03-16
• 公開（公告）號: CN112882240A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 李凡月;黃偉;沈寶良
• 申請（專利權）人: 拾斛科技（南京）有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 焦玉恒;孫琦

本公開的實施例提供一種顯示裝置以及顯示方法。顯示裝置包括圖像源、光學陣列以及耦合透鏡。圖像源包括多個子顯示區域；光學陣列位于圖像源的出光側，且包括陣列排布的多個光學結構；耦合透鏡位于光學陣列遠離圖像源的一側。多個子顯示區域和多個光學結構一一對應，從每個子顯示區域發出的圖像光被配置為經過對應的光學結構入射到耦合透鏡。每個光學結構形成一個光學通道，各子顯示區域發出的圖像光被配置為從對應的光學通道出射，從不同光學通道出射光束的主光線的方向不同，且從不同光學通道出射光束的主光線的方向之間夾角的最大角度為110°～130°，由此，通過單獨調整不同光學通道的參數可以對各子顯示區域發出的光線進行調整和優化。

技術領域

本公開至少一個實施例涉及一種顯示裝置以及顯示方法。

背景技術

增強現實顯示技術以及近場顯示裝置等均需通過一組光學系統放大微顯示屏上的圖像，將影像投射于視網膜上，從而將顯示屏上的圖像放大呈現于觀看者眼中。光學系統中的各種精密光學元件的設計對于成像質量、最終產品的體積與重量等的改善具有重要的影響。

發明內容

本公開的至少一實施例提供一種顯示裝置以及顯示方法。本公開實施例提供的顯示裝置通過單獨調整不同光學通道的參數可以對各子顯示區域發出的光線進行調整和優化。

本公開的至少一實施例提供一種顯示裝置，包括圖像源、光學陣列以及耦合透鏡。所述圖像源包括沿第一方向和第二方向陣列排布的多個子顯示區域；所述光學陣列位于所述圖像源的出光側，且包括沿所述第一方向和所述第二方向陣列排布的多個光學結構；所述耦合透鏡位于所述光學陣列遠離所述圖像源的一側。所述多個子顯示區域和所述多個光學結構一一對應，從每個子顯示區域發出的圖像光被配置為經過對應的光學結構入射到所述耦合透鏡；每個所述光學結構形成一個光學通道，各子顯示區域發出的圖像光被配置為從對應的光學通道出射，從不同光學通道出射光束的主光線的方向不同，且從不同光學通道出射光束的主光線的方向之間夾角的最大角度為110°～130°。

例如，在本公開的實施例中，各子顯示區域發出的圖像光被配置為僅從對應的光學通道出射。

例如，在本公開的實施例中，沿垂直于所述圖像源的顯示面的方向，所述子顯示區域與對應的所述光學結構重疊；相鄰子顯示區域之間，和相鄰光學結構之間的至少之一設置有阻擋部以使各子顯示區域發出的圖像光僅從對應的光學通道出射。

例如，在本公開的實施例中，沿垂直于所述圖像源的顯示面的方向，所述子顯示區域與對應的所述光學結構重疊，且至少一個子顯示區域與對應的光學通道之間設置有波導通道以使所述至少一個子顯示區域發出的圖像光僅從對應的光學通道出射。

例如，在本公開的實施例中，各子顯示區域包括一個子像素；或者各子顯示區域包括多個子像素，各子顯示區域中的不同子像素發出的圖像光經過對應的光學通道出射的主光線的方向不同。

例如，在本公開的實施例中，各子顯示區域包括多個子像素，沿所述多個子像素的排列方向，各子顯示區域中相鄰子像素之間的距離為第一距離，分別位于相鄰子顯示區域且彼此相鄰的兩個子像素之間的距離為第二距離，所述第一距離小于所述第二距離。

例如，在本公開的實施例中，各光學通道為準直光學通道，所述準直光學通道被配置為將入射至所述光學通道的圖像光進行準直。

例如，在本公開的實施例中，所述耦合透鏡為準直耦合透鏡，且被配置為將從每個光學結構聚焦到所述耦合透鏡的光進行準直。

例如，在本公開的實施例中，所述光學陣列包括多層光學陣列結構，每層光學陣列結構包括球面、非球面、自由曲面、平面中的至少之一且具有光學折射功能的面型結構。

例如，在本公開的實施例中，所述光學陣列包括層疊設置的微曲面陣列和微平面陣列，所述微曲面陣列位于所述微平面陣列面向所述圖像源的一側，各所述光學結構包括微曲面和微平面；至少部分光學結構中的微平面的傾斜角度不同，和/或，至少部分光學結構中的微曲面的曲率不同。