[實(shí)用新型]近眼顯示裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202123298411.8
• 申請(qǐng)日: 2021-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN216901151U
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙興明;范真濤;田克漢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 嘉興馭光光電科技有限公司
• 主分類號(hào): G02B27/01
• 分類號(hào): G02B27/01;G02F1/13;G02F1/133;G02F1/1337;G02F1/1343;G02F1/137
• 代理公司: 北京律和信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11446
• 代理人: 郝文博

本實(shí)用新型提供一種近眼顯示裝置，包括：光波導(dǎo)，用于接收并傳輸圖像光和環(huán)境光，光波導(dǎo)包括波導(dǎo)基板；耦入單元，設(shè)置在波導(dǎo)基板的耦入?yún)^(qū)域，用于將入射到其上的圖像光耦入波導(dǎo)基板；耦出單元，設(shè)置在波導(dǎo)基板的耦出區(qū)域，用于將圖像光耦出至佩戴者的眼中；染料液晶光閥，設(shè)置在光波導(dǎo)上與佩戴者相對(duì)的一側(cè)，用于將環(huán)境光透射到光波導(dǎo)，環(huán)境光的透射率與染料液晶光閥的工作電壓相關(guān)；控制器，配置成可調(diào)節(jié)染料液晶光閥的工作電壓，以調(diào)整耦出至佩戴者眼中的圖像光與通過染料液晶光閥和光波導(dǎo)后的環(huán)境光的對(duì)比度。本實(shí)用新型可在較寬范圍內(nèi)調(diào)控環(huán)境光透過率，解決圖像光疊加環(huán)境光對(duì)比度差的問題，還可以拓展顯示裝置的色域?qū)挾龋葧r(shí)尚又充滿科技感。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及AR/VR領(lǐng)域，尤其涉及一種近眼顯示裝置。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體工藝的高度發(fā)展，人與計(jì)算機(jī)之間的交互方式正在飛速發(fā)展，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality，簡(jiǎn)稱AR)可以提供給人類以更多維度的信息，AR眼鏡是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域的重要媒介之一，然而現(xiàn)有AR眼鏡顯示系統(tǒng)存在亮度低的問題，導(dǎo)致AR眼鏡在明亮環(huán)境中使用存在對(duì)比度差的問題，限制了AR眼鏡的推廣。

現(xiàn)有AR眼鏡采用電致變色鏡片或扭曲向列相液晶光閥調(diào)節(jié)亮度。電致變色鏡片采用WO3、NiO、IrO等無機(jī)過渡金屬氧化物，存在響應(yīng)速度慢、能耗高等問題。扭曲向列相液晶光閥為偏振依賴，需要與線偏振片搭配，而線偏振片會(huì)損失50％以上入射光，與AR波導(dǎo)顯示系統(tǒng)搭配后，會(huì)導(dǎo)致AR眼鏡應(yīng)用環(huán)境受限。

背景技術(shù)部分的內(nèi)容僅僅是公開實(shí)用新型人所知曉的技術(shù)，并不當(dāng)然代表本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有的一個(gè)或多個(gè)缺陷，本實(shí)用新型涉及一種近眼顯示裝置，包括：

光波導(dǎo)，用于接收并傳輸圖像光和環(huán)境光，所述光波導(dǎo)包括：

波導(dǎo)基板；

耦入單元，設(shè)置在所述波導(dǎo)基板的耦入?yún)^(qū)域上，用于將入射到其上的圖像光耦入所述波導(dǎo)基板；和

耦出單元，設(shè)置在所述波導(dǎo)基板的耦出區(qū)域上，用于將入射到其上的圖像光耦出至佩戴者的眼中；

染料液晶光閥，設(shè)置在所述光波導(dǎo)上與佩戴者相對(duì)的一側(cè)，用于將環(huán)境光透射到所述光波導(dǎo)上，環(huán)境光的透射率與所述染料液晶光閥的工作電壓相關(guān)；和

控制器，配置成可調(diào)節(jié)所述染料液晶光閥的工作電壓，以調(diào)整耦出至佩戴者眼中的圖像光與通過所述染料液晶光閥和所述光波導(dǎo)后的環(huán)境光的對(duì)比度。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，其中所述染料液晶光閥包括：覆蓋第一PI配向膜的第一導(dǎo)電電極、覆蓋第二PI配向膜的第二導(dǎo)電電極以及填充在所述第一PI配向膜和所述第二PI配向膜之間的染料液晶層。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，其中所述染料液晶層中的液晶在第一工作電壓時(shí)呈垂直織構(gòu)狀態(tài)，在斷電時(shí)呈平面織構(gòu)狀態(tài)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，其中所述染料液晶層包括：82％-90％的液晶、5％-15％的二色性染料以及1％-4％的手性劑。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，其中所述染料液晶層填充于液晶盒中，第一PI配向膜與所述第二導(dǎo)電PI配向膜的配向方向相互垂直。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，其中所述染料液晶層中的液晶在第一工作電壓時(shí)呈垂直織構(gòu)狀態(tài)，在斷電時(shí)呈焦錐織構(gòu)狀態(tài)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，其中所述染料液晶層包括：82％-90％的液晶、5％-15％的二色性染料、1％-4％的手性劑、1％-5％的液晶單體以及2％-7％的光引發(fā)劑。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，其中所述染料液晶層填充于液晶盒中，其中所述第一PI配向膜與所述第二PI配向膜的配向方向反向平行；所述染料液晶光閥由所述染料液晶層填充于所述液晶盒后假點(diǎn)固化形成。