一种近眼显示装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种近眼显示装置，包括：红色Micro‑LED微显示器、绿色Micro‑LED微显示器、蓝色Micro‑LED微显示器、合光棱镜和目镜单元；红色Micro‑LED微显示器位于合光棱镜的第一入光面一侧，绿色Micro‑LED微显示器位于合光棱镜的第二入光面一侧，蓝色Micro‑LED微显示器位于合光棱镜的第三入光面一侧；合光棱镜的第一入光面和第三入光面相对设置，合光棱镜的第二入光面与合光棱镜的出光面相对设置；合光棱镜用于将红色Micro‑LED微显示器、绿色Micro‑LED微显示器和蓝色Micro‑LED微显示器的出射光合为一束；目镜单元位于合光棱镜的出光面，用于将经合光棱镜的出射光以及实景光传输至人眼。本实用新型专利技术实施例提供的近眼显示装置实现了高亮度彩色显示。

A near eye display device

【技术实现步骤摘要】
一种近眼显示装置
本技术实施例涉及光学近眼显示
，尤其涉及一种近眼显示装置。
技术介绍
头戴显示器(Head-mounteddisplays，HMD)是指通过各种显示装置向眼睛发送光学信号，可以实现虚拟现实(VirtualReality，VR)、增强现实(AugmentedReality，AR)、混合现实(MixReality，MR)等不同效果，具有沉浸性、交互性以及可提高势态感知等特点。显示装置可以让人们在查看周围环境的同时，将虚拟的图像投射到人眼，投影的虚拟图像可以叠加在用户感知的真实世界上，在军事、工业设计与制造、医疗及娱乐等虚拟现实和增强现实领域得到了广泛应用。现有技术中，显示装置的图像源包括硅基液晶(LiguidCrystalonSilicon，LCoS)显示器、有机发光二极管(OrganicLightEmittingDisplay，OLED)显示器、液晶(LiquidCrystalDisplay，LCD)显示器以及Micro-LED微阵列(Micro-LightEmittingDisplay，Micro-LED)显示器。LCoS显示器、OLED显示器和LCD显示器的显示亮度低，Micro-LED显示器多是单色显示，彩色化困难，使得显示装置的用户体验不佳。
技术实现思路
本技术提供一种近眼显示装置，以实现近眼显示装置的高亮度彩色显示。本技术实施例提供了一种近眼显示装置，包括：红色Micro-LED微显示器、绿色Micro-LED微显示器、蓝色Micro-LED微显示器、合光棱镜和目镜单元；所述红色Micro-LED微显示器位于合光棱镜的第一入光面一侧，所述绿色Micro-LED微显示器位于合光棱镜的第二入光面一侧，所述蓝色Micro-LED微显示器位于合光棱镜的第三入光面一侧；所述合光棱镜的第一入光面和第三入光面相对设置，所述合光棱镜的第二入光面与所述合光棱镜的出光面相对设置；所述合光棱镜用于将所述红色Micro-LED微显示器、绿色Micro-LED微显示器和蓝色Micro-LED微显示器的出射光合为一束；所述目镜单元位于所述合光棱镜的出光面，用于将经所述合光棱镜的出射光以及实景光传输至人眼。可选的，所述近眼显示装置还包括：第一偏振片、第二偏振片和第三偏振片；所述第一偏振片位于所述红色Micro-LED微显示器与合光棱镜的第一入光面之间，所述第二偏振片位于所述绿色Micro-LED微显示器与合光棱镜的第二入光面之间，所述第三偏振片位于所述蓝色Micro-LED微显示器与合光棱镜的第三入光面之间；所述合光棱镜包括：第一镀膜面和第二镀膜面；所述第一镀膜面用于将经所述第三偏振片的出射光反射；所述第二镀膜面用于将经所述第一偏振片的出射光反射；所述第一镀膜面和所述第二镀膜面均透射经所述第二偏振片的出射光。可选的，经所述第一偏振片与经所述第三偏振片的出射光的偏振方向相同，经所述第二偏振片的出射光的偏振方向与经所述第一偏振片的出射光的偏振方向正交。可选的，经所述第一偏振片与经所述第三偏振片的出射光为s偏振光，经所述第二偏振片的出射光为p偏振光；或者，经所述第一偏振片与经所述第三偏振片的出射光为p偏振光，经所述第二偏振片的出射光为s偏振光。可选的，所述第一镀膜面为长波通双色滤光膜，所述第二镀膜面为短波通双色滤光膜。可选的，所述第一镀膜面对蓝色s偏振光的反射率大于95％，所述第一镀膜面对蓝色p偏振光的透射率大于95％，所述第一镀膜面对红色光和绿色光的透射率大于95％；所述第二镀膜面对红色s偏振光的反射率大于95％，所述第二镀膜面对红色p偏振光的透射率大于95％，所述第二镀膜面对蓝色光和绿色光的透射率大于95％；或者，所述第一镀膜面对蓝色p偏振光的反射率大于95％，所述第一镀膜面对蓝色s偏振光的透射率大于95％，所述第一镀膜面对红色光和绿色光的透射率大于95％；所述第二镀膜面对红色p偏振光的反射率大于95％，所述第二镀膜面对红色s偏振光的透射率大于95％，所述第二镀膜面对蓝色光和绿色光的透射率大于95％。可选的，所述第一镀膜面与所述第二偏振片的夹角为45°，所述第一镀膜面与所述第三偏振片的夹角为45°；所述第二镀膜面与所述第二偏振片的夹角为45°，所述第二镀膜面与所述第一偏振片的夹角为45°。可选的，所述合光棱镜为正四棱柱；所述正四棱柱包括四个三角棱镜。可选的，所述目镜单元包括：主体棱镜和反射透镜；所述反射透镜位于所述主体棱镜远离合光棱镜的一端；所述反射透镜包括反射面，所述反射面位于所述反射透镜远离所述主体棱镜的一端，用于将所述主体棱镜的出射光反射；所述主体棱镜包括半透半反面，所述半透半反面用于将经所述反射面反射的光线反射至人眼，以及将所述实景光透射至人眼。可选的，所述半透半反面与所述主体棱镜的光轴之间的夹角为45°。本技术实施例提供的技术方案，利用单色的红色Micro-LED微显示器、绿色Micro-LED微显示器和蓝色Micro-LED微显示器作为图像源，通过合光棱镜将红色Micro-LED微显示器、绿色Micro-LED微显示器和蓝色Micro-LED微显示器的出射光合为一束，并通过目镜单元将经合光棱镜的出射光以及实景光传输至人眼，解决了现有技术中近眼显示装置亮度和彩色化无法兼顾的问题，实现了近眼显示装置的高亮度彩色显示。附图说明图1为现有技术中采用RGB三色LED结合法的Micro-LED显示器的结构示意图；图2为本技术实施例提供的一种近眼显示装置的结构示意图；图3为本技术实施例提供的另一种近眼显示装置的结构示意图；图4为绿色Micro-LED微显示器和蓝色Micro-LED微显示器的出射光的光谱图；图5为第一偏振片与第三偏振片的功能示意图；图6为第二偏振片的功能示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。头戴显示器(Head-mounteddisplays，HMD)是指通过各种显示装置向眼睛发送光学信号，可以实现虚拟现实(VirtualReality，VR)、增强现实(AugmentedReality，AR)、混合现实(Mixreality，MR)等不同效果，具有沉浸性、交互性以及可提高势态感知等特点。显示装置可以让人们在查看周围环境的同时，将虚拟的图像投射到人眼，投影的虚拟图像可以叠加在用户感知的真实世界上，在军事、工业设计与制造、医疗及娱乐等虚拟现实和增强现实领域得到了广泛应用。目前，显示装置的图像源包括硅基液晶(Lig本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种近眼显示装置，其特征在于，包括：/n红色Micro-LED微显示器、绿色Micro-LED微显示器、蓝色Micro-LED微显示器、合光棱镜和目镜单元；/n所述红色Micro-LED微显示器位于合光棱镜的第一入光面一侧，所述绿色Micro-LED微显示器位于合光棱镜的第二入光面一侧，所述蓝色Micro-LED微显示器位于合光棱镜的第三入光面一侧；/n所述合光棱镜的第一入光面和第三入光面相对设置，所述合光棱镜的第二入光面与所述合光棱镜的出光面相对设置；/n所述合光棱镜用于将所述红色Micro-LED微显示器、绿色Micro-LED微显示器和蓝色Micro-LED微显示器的出射光合为一束；/n所述目镜单元位于所述合光棱镜的出光面，用于将经所述合光棱镜的出射光以及实景光传输至人眼。/n

【技术特征摘要】
1.一种近眼显示装置，其特征在于，包括：
红色Micro-LED微显示器、绿色Micro-LED微显示器、蓝色Micro-LED微显示器、合光棱镜和目镜单元；
所述红色Micro-LED微显示器位于合光棱镜的第一入光面一侧，所述绿色Micro-LED微显示器位于合光棱镜的第二入光面一侧，所述蓝色Micro-LED微显示器位于合光棱镜的第三入光面一侧；
所述合光棱镜的第一入光面和第三入光面相对设置，所述合光棱镜的第二入光面与所述合光棱镜的出光面相对设置；
所述合光棱镜用于将所述红色Micro-LED微显示器、绿色Micro-LED微显示器和蓝色Micro-LED微显示器的出射光合为一束；
所述目镜单元位于所述合光棱镜的出光面，用于将经所述合光棱镜的出射光以及实景光传输至人眼。


2.根据权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，所述近眼显示装置还包括：
第一偏振片、第二偏振片和第三偏振片；
所述第一偏振片位于所述红色Micro-LED微显示器与合光棱镜的第一入光面之间，所述第二偏振片位于所述绿色Micro-LED微显示器与合光棱镜的第二入光面之间，所述第三偏振片位于所述蓝色Micro-LED微显示器与合光棱镜的第三入光面之间；
所述合光棱镜包括：
第一镀膜面和第二镀膜面；
所述第一镀膜面用于将经所述第三偏振片的出射光反射；
所述第二镀膜面用于将经所述第一偏振片的出射光反射；
所述第一镀膜面和所述第二镀膜面均透射经所述第二偏振片的出射光。


3.根据权利要求2所述的近眼显示装置，其特征在于，经所述第一偏振片与经所述第三偏振片的出射光的偏振方向相同，经所述第二偏振片的出射光的偏振方向与经所述第一偏振片的出射光的偏振方向正交。


4.根据权利要求2所述的近眼显示装置，其特征在于，经所述第一偏振片与经所述第三偏振片的出射光为s偏振光，经所述第二偏振片的出射光为p偏振光；
或者，经所述第一偏振片与经所述第三偏振片的出射光为p偏振光，经所述第二偏振...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘召军，
申请(专利权)人：深圳市思坦科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44