扩展现实显示器件和显示装置制造方法及图纸

本公开提供一种扩展现实显示器件和显示装置，属于显示技术领域。该扩展现实显示器件包括波导、超透镜和聚焦调控层；超透镜设于所述波导的一侧，具有多个微结构；聚焦调控层具有与各个所述微结构一一对应的调控结构；所述聚焦调控层用于调整所述超透镜的聚焦位置。该扩展现实显示器件无需采用光学透镜作为目镜，克服了光学透明对显示器件的制约。克服了光学透明对显示器件的制约。克服了光学透明对显示器件的制约。

【技术实现步骤摘要】
扩展现实显示器件和显示装置


[0001]本公开涉及显示
，具体而言，涉及一种扩展现实显示器件和显示装置。

技术介绍

[0002]VR(虚拟显示)/AR(增强显示)的目镜为光学透镜，其具有体积大、重量大和光学能力折中的特点，这在一定程度上制约了VR/AR技术的发展和应用。
[0003]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0004]本公开的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种扩展现实显示器件和显示装置，无需采用光学透镜作为目镜。
[0005]根据本公开的一个方面，提供一种扩展现实显示器件，包括：
[0006]波导；
[0007]超透镜，设于所述波导的一侧，具有多个微结构；
[0008]聚焦调控层，具有与各个所述微结构一一对应的调控结构；所述聚焦调控层用于调整所述超透镜的聚焦位置。
[0009]根据本公开的一种实施方式，所述聚焦调控层包括液晶层和驱动层，所述微结构浸于所述液晶层的液晶之间；
[0010]所述驱动层包括调控电路和与各个所述微结构一一对应的调控电极，所述调控电极用于在所述调控电路的驱动下调整对应的所述微结构周围的液晶的取向，进而调整所述超透镜的聚焦位置。
[0011]根据本公开的一种实施方式，所述扩展现实显示器件还包括公共电极层；所述波导设于所述公共电极层的表面，且所述超透镜设置所述波导远离所述公共电极层的表面；所述驱动层设于所述液晶层远离所述公共电极层的一侧。
[0012]根据本公开的一种实施方式，所述聚焦调控层包括液晶层和驱动层，所述液晶层设于所述波导远离所述超透镜的一侧；
[0013]所述液晶层具有与所述微结构一一对应的调控单元，所述微结构在所述液晶层上的正投影位于所述调控单元，且所述调控单元与所述波导的表面接触；
[0014]所述驱动层包括调控电路和与各个所述微结构一一对应的调控电极，所述微结构对应的所述调控电极用于在所述调控电路的驱动下调整所述微结构对应的所述调控单元的液晶的取向，进而调整所述超透镜的聚焦位置。
[0015]根据本公开的一种实施方式，所述驱动层设于所述波导远离所述超透镜的一侧；
[0016]所述扩展现实显示器件还包括公共电极层；所述公共电极层设于所述驱动层远离所述超透镜的一侧，且所述液晶层夹设于所述驱动层和所述公共电极层之间。
[0017]根据本公开的一种实施方式，所述聚焦调控层包括位于所述波导和所述超透镜之
间的二维材料层，所述二维材料层具有与各个所述微结构一一对应的二维材料结构；所述二维材料结构在不同的载流子浓度下具有不同的折射率；
[0018]所述微结构位于对应的所述二维材料结构远离波导的一侧；所述聚焦调控层还包括用于调制所述二维材料结构的载流子浓度的调控电路。
[0019]根据本公开的一种实施方式，所述二维材料结构相互连接形成整面的二维材料层。
[0020]根据本公开的一种实施方式，所述二维材料结构的材料为石墨烯或者氧化石墨烯。
[0021]根据本公开的一种实施方式，所述微结构的材料为氮化硅、氧化钛、氮化镓或者硅。
[0022]根据本公开的一种实施方式，所述微结构的材料为热相变材料；
[0023]所述聚焦调控层设置有与各个所述微结构一一对应的加热器和驱动各个所述加热器的调控电路；
[0024]所述加热器用于在所述调控电路的控制下，调整所述微结构的温度进而调节所述超透镜的聚焦位置。
[0025]根据本公开的一种实施方式，所述加热器为透明导电片，所述透明导电片相互连接形成透明导电层；
[0026]所述透明导电层位于所述波导的表面，且所述微结构位于所述透明导电层远离所述波导的表面。
[0027]根据本公开的另一个方面，提供一种显示装置，包括上述的扩展现实显示器件。
[0028]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
[0029]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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获得其他的附图。
[0030]图1为本公开一种实施方式中，扩展现实显示器件的结构示意图。
[0031]图2为本公开一种实施方式中，扩展现实显示器件的结构示意图。
[0032]图3为本公开一种实施方式中，模型器件的结构示意图。
[0033]图4
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1为图3的模型器件中，光线在耦合进入波导处的光线分布。
[0034]图4
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2为图3的模型器件中，光线在波导传输区域中的光线分布。
[0035]图4
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3为图3的模型器件中，光线在耦合出光区域处的光线分布。
[0036]图5为任意一个微结构处的波矢量和出射光线角度的示意图。
[0037]图6为本公开一种实施方式中，模型器件的结构示意图。
[0038]图7
‑
1为超透镜对蓝色光线的耦合输出并聚焦的一种光线分布图；
[0039]图7
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2示例了一个微结构处，蓝色光线的出射示意图。
[0040]图8
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1为超透镜对绿色光线的耦合输出并聚焦的一种光线分布图；
[0041]图8
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2示例了一个微结构处，绿色光线的出射示意图。
[0042]图9
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1为超透镜对红色光线的耦合输出并聚焦的一种光线分布图；
[0043]图9
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2示例了一个微结构处，红色光线的出射示意图。
[0044]图10为本公开一种实施方式中，模型器件的结构示意图。
[0045]图11
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1～图11
‑
3为，图10的模型器件中液晶层在三种不同的折射率下，超透镜对光线进行聚焦的光线分布图。
[0046]图12
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1为在图10的模型器件中，超透镜的聚焦位置沿中心法线上下移动的示意图。
[0047]图12
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2为在图10的模型器件中，超透镜的聚焦位置只能在中心法线的左侧移动的情况。
[0048]图12
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3为在图10的模型器件中，超透镜的聚焦位置只能在中心法线的右侧移动的情况。
[0049]图13为本公开一种实施方式中，模型器件的结构示意图。
[0050]图14
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1～图14
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3为，图13的模型器件中液晶层在三种不同的折射率下，超透镜对光线进行聚焦的光线分布图。
[0051]图15为本公开一种实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扩展现实显示器件，包括：波导；超透镜，设于所述波导的一侧，具有多个微结构；聚焦调控层，具有与各个所述微结构一一对应的调控结构；所述聚焦调控层用于调整所述超透镜的聚焦位置。2.根据权利要求1所述的扩展现实显示器件，其中，所述聚焦调控层包括液晶层和驱动层，所述微结构浸于所述液晶层的液晶之间；所述驱动层包括调控电路和与各个所述微结构一一对应的调控电极，所述调控电极用于在所述调控电路的驱动下调整对应的所述微结构周围的液晶的取向，进而调整所述超透镜的聚焦位置。3.根据权利要求2所述的扩展现实显示器件，其中，所述扩展现实显示器件还包括公共电极层；所述波导设于所述公共电极层的表面，且所述超透镜设置所述波导远离所述公共电极层的表面；所述驱动层设于所述液晶层远离所述公共电极层的一侧。4.根据权利要求1所述的扩展现实显示器件，其中，所述聚焦调控层包括液晶层和驱动层，所述液晶层设于所述波导远离所述超透镜的一侧；所述液晶层具有与所述微结构一一对应的调控单元，所述微结构在所述液晶层上的正投影位于所述调控单元，且所述调控单元与所述波导的表面接触；所述驱动层包括调控电路和与各个所述微结构一一对应的调控电极，所述微结构对应的所述调控电极用于在所述调控电路的驱动下调整所述微结构对应的所述调控单元的液晶的取向，进而调整所述超透镜的聚焦位置。5.根据权利要求4所述的扩展现实显示器件，其中，所述驱动层设于所述波导远离所述超透镜的一侧；所述扩展现实显示器件还包括公共电极层；所述公共电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：周健，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：