光线偏转结构和头戴显示设备制造技术

本发明专利技术公开了一种光线偏转结构和头戴显示设备，所述光线偏转结构包括：显示面板和偏转部件，所述显示面板发射光线，所述光线具有中心主光线，所述中心主光线垂直于所述显示面板的出光面；所述偏转部件包括偏置全息膜，所述偏置全息膜设于所述显示面板的出光方向，所述偏置全息膜具有光线预设路径，所述光线预设路径的延伸方向偏离所述中心主光线的传播方向，所述光线经过所述偏置全息膜后，所述光线的中心主光线的出射方向发生偏转。本发明专利技术的技术方案能够使光学系统利用的光通量不在中心附近，也能使光通量最大的区域得到有效利用。也能使光通量最大的区域得到有效利用。也能使光通量最大的区域得到有效利用。

【技术实现步骤摘要】
光线偏转结构和头戴显示设备


[0001]本专利技术涉及光学
，尤其涉及一种光线偏转结构和头戴显示设备。

技术介绍

[0002]显示屏幕上设有行列排布的像素单元，每个像素单元的中心光角度都是固定的，且光强分布在中心位置最强，向两侧角度增大时，光强显著降低，即光通量在中心附近最大。在一些有特殊要求的光学系统中，可利用的光通量并不在中心附近，而是偏转一定的角度，这样会使中心光通量最大的区域无法得到有效利用。

技术实现思路

[0003]基于此，针对现有光学系统，其利用的光通量并不在中心附近，而是偏转一定的角度，导致光通量最大的区域无法得到有效利用的问题，有必要提供一种光线偏转结构和头戴显示设备，旨在使光学系统利用的光通量不在中心附近，也能使光通量最大的区域得到有效利用。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提出的一种光线偏转结构，所述光线偏转结构包括：
[0005]显示面板，所述显示面板发射光线，所述光线具有中心主光线，所述中心主光线垂直于所述显示面板的出光面；和
[0006]偏转部件，所述偏转部件包括偏置全息膜，所述偏置全息膜设于所述显示面板的出光方向，所述偏置全息膜具有光线预设路径，所述光线预设路径的延伸方向偏离所述中心主光线的传播方向，所述光线经过所述偏置全息膜后，所述光线的中心主光线的出射方向发生偏转。
[0007]可选地，所述偏置全息膜的光线预设路径的延伸方向向所述光线的中心主光线的出射方向的两侧延伸。
[0008]可选地，所述中心主光线的出射角度为0
°
，所述光线经过所述偏置全息膜后，所述中心主光线的偏转角度为θ，则满足：0
°
＜θ＜70
°
。
[0009]可选地，所述光线偏转结构包括透明盖板，所述透明盖板设于所述显示面板的出光方向，所述偏置全息膜设于所述透明盖板或所述显示面板的表面。
[0010]可选地，所述光线偏转结构还包括增透介质层，所述增透介质层设于所述透明盖板和所述显示面板之间，所述偏置全息膜设于所述增透介质层。
[0011]可选地，所述偏置全息膜的材质包括光致聚合物、卤化银或者重铬酸盐至少其中一种。
[0012]可选地，所述偏置全息膜中的分子状态包括液晶状态或者聚合物分散液晶状态。
[0013]可选地，所述光线偏转结构包括折反射组件，所述折反射组件接收所述光线偏转结构发射的光线，所述光线在所述折反射组件内折反射。
[0014]可选地，所述显示面板具有多个侧边，所述光线预设路径的延伸方向自所述显示面板的中间位置向所述显示面板的至少一侧边偏转，且偏转角度逐渐增加
[0015]此外，为了实现上述目的，本专利技术还提供一种头戴显示设备，所述头戴显示设备包括壳体和如上文所述的光线偏转结构，所述光线偏转结构设于所述壳体。
[0016]本专利技术提出的技术方案中，显示面板发射光线，光线具有中心主光线，中心主光线位置的光强最强。中心主光线遇到偏置全息膜后，中心主光线沿着偏置全息膜的光线预设路径传播，由于光线预设路径的延伸方向偏离中心主光线的传播方向，由此中心主光线在经过偏置全息膜后出射方向发生偏转。由此可知，光强最强位置也发生了偏移。也就是说，通过偏置全息膜可以改变光线的光强最强位置。在光学系统利用的光通量不在显示面板的中心附近时，通过偏置全息膜来改变显示面板的中心主光线的出射位置，使中心主光线的出射位置位于光学系统的使用位置，继而使中心光通量最大的区域得到有效利用。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术光线偏转结构的结构示意图；
[0019]图2为本专利技术光线偏转结构的制作方法其中一实施例的流程示意图；
[0020]图3为图2制作方法中点光源的位置示意图；
[0021]图4为本专利技术光线偏转结构的制作方法另一实施例的流程示意图。
[0022]附图标号说明：
[0023]标号名称标号名称10显示面板30透明盖板110光线40记录膜111中心主光线41第一点光源20偏置全息膜42第二点光源
[0024]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0027]另外，在本专利技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0028]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0029]另外，本专利技术各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0030]近眼显示设备或者头戴显示设备能够为用户提供身临其境的沉浸式体验，其中的显示原理包括VR(Virtual Reality，虚拟现实)显示、AR(Augmented Reality，增强现实)显示、或者MR(Mixed Reality，混合现实)显示。近眼显示设备或者头戴显示设备中通常设置折反射光路，其中，利用光线的位置并不在显示屏幕的中心，这样会使中心光通量最大的区域无法得到有效利用。
[0031]为了解决上述问题，参阅图1所示，本专利技术提供一种光线偏转结构，光线偏转结构包括：显示面板10和偏转部件，偏转部件设于显示面板10的出光方向，偏转部件用于将显示面板10发射的光线110进行偏转。
[0032本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光线偏转结构，其特征在于，所述光线偏转结构包括：显示面板，所述显示面板发射光线，所述光线具有中心主光线，所述中心主光线垂直于所述显示面板的出光面；和偏转部件，所述偏转部件包括偏置全息膜，所述偏置全息膜设于所述显示面板的出光方向，所述偏置全息膜具有光线预设路径，所述光线预设路径的延伸方向偏离所述中心主光线的传播方向，所述光线经过所述偏置全息膜后，所述光线的中心主光线的出射方向发生偏转。2.如权利要求1所述的光线偏转结构，其特征在于，所述偏置全息膜的光线预设路径的延伸方向向所述光线的中心主光线的出射方向的两侧延伸。3.如权利要求1或2所述的光线偏转结构，其特征在于，所述中心主光线的出射角度为0
°
，所述光线经过所述偏置全息膜后，所述中心主光线的偏转角度为θ，则满足：0
°
＜θ＜70
°
。4.如权利要求1或2所述的光线偏转结构，其特征在于，所述光线偏转结构包括透明盖板，所述透明盖板设于所述显示面板的出光方向，所述偏置全息膜设于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵恩，赵东峰，李琨，杨镇源，魏如东，赵志伟，饶轶，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：