[發(fā)明專利]頭戴式顯示器的光學裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210353339.4
• 申請日: 2022-04-06
• 公開（公告）號: CN114442330B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 莊世強;彭益;張小齊;劉政
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市隆利科技股份有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02F1/13357
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 徐李娜

1.一種頭戴式顯示器的光學裝置，其特征在于，包括：

直下式mini LED背光模組，其用于產(chǎn)生面光源；

光控膜，其設(shè)置在所述直下式mini LED背光模組的出光面上，所述光控膜包括光學活性材料和多個第一百葉窗結(jié)構(gòu)，所述多個第一百葉窗結(jié)構(gòu)周期分布在所述光控膜上，其中，所述多個第一百葉窗結(jié)構(gòu)中的每個百葉窗結(jié)構(gòu)至少部分地填充有第一反射材料，以使得所述面光源的出光角度收窄；

LCD面板，其用于產(chǎn)生顯示圖像，所述LCD面板設(shè)置在所述光控膜的出光面上；

成像透鏡，其設(shè)置在所述LCD面板的出光面上并與所述LCD面板光學對準，以在佩戴頭戴式顯示器時，將從所述LCD面板發(fā)出的顯示圖像聚焦到眼睛；

所述直下式mini LED背光模組的出光面上設(shè)置有多個微透鏡結(jié)構(gòu)用于產(chǎn)生趨向于準直光的光線，所述微透鏡結(jié)構(gòu)與所述第一百葉窗結(jié)構(gòu)形成周期性呈對應(yīng)分布，以提升頭戴式顯示器的顯示圖像的亮度和均勻度；

所述光控膜還包括多個第二百葉窗結(jié)構(gòu)，所述多個第二百葉窗結(jié)構(gòu)周期分布在所述光控膜上，

其中，所述多個第二百葉窗中的每個百葉窗至少部分地填充有所述第

一反射材料；

其中，在所述光控膜所在平面，所述多個第一百葉窗結(jié)構(gòu)沿著第一方

向延伸，并且所述多個第二百葉窗結(jié)構(gòu)沿著第二方向延伸，并且其中所述第一方向和所述第二方向以在75度至105度范圍內(nèi)的角度彼此傾斜，以使得所述面光源的出光角度收窄。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴式顯示器的光學裝置，其特征在

于：所述光控膜的一端具有用于接收所述面光源的耦合光輸入表面，所述光控膜的另一端具有物理上面向眼睛方向并用于發(fā)射光的耦合光輸出表面，其中，所述耦合光輸入表面的表面積不小于所述耦合光輸出表面的表面積以提升所述面光源的出光亮度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頭戴式顯示器的光學裝置，其特征在

于：所述第一百葉窗結(jié)構(gòu)的扇葉從所述耦合光輸入表面延伸至所述耦合光輸出表面。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的頭戴式顯示器的光學裝置，其特征在

于：所述第一百葉窗結(jié)構(gòu)的延伸方向垂直于所述耦合光輸出表面；所述耦合光輸入表面傾斜于所述耦合光輸出表面。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴式顯示器的光學裝置，其特征在

于：所述LCD面板為扭曲向列型LCD面板。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴式顯示器的光學裝置，其特征在

于：所述多個第一百葉窗結(jié)構(gòu)的扇葉延伸方向相互平行。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴式顯示器的光學裝置，其特征在

于：所述光控膜的外側(cè)表面設(shè)置有阻止光外漏的第二反射材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頭戴式顯示器的光學裝置，其特征在

于：所述光學裝置還包括折射材料層，其設(shè)置在所述耦合光輸出表面和所述LCD面板之間，所述折射材料層具有大于空氣的折射率，以收窄所述顯示圖像的視場角度。