[发明专利]透视显示设备

说明书

一种透视显示设备，包括耦合从第一方向输入的第一光和从与第一方向不同的第二方向输入的第二光的耦合器，所述耦合器将包括所述第一光和所述第二光的耦合的光传递到观察者，设置在光耦合器的前面的遮光构件，所述遮光构件通过减少所述第二光的光量将所述第二光传递到光耦合器。所述透视显示设备限制光耦合器和遮光构件之间发生的反射现象。

相关申请的交叉引用

本申请基于并根据35U.S.C.§119要求于2018年8月8日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2018-0092670的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开涉及一种透视型显示设备。

背景技术

三维图像显示技术已经应用于各种领域，例如，与虚拟现实(VR)显示器或增强现实(AR)显示器相关的图像设备。

提供VR的头戴式显示器目前处于商业化阶段并被广泛应用于娱乐产业。此外，已经开发出头戴式显示器应用于医疗、教育以及工业领域。

作为VR显示器的开发形式的AR显示器是能够将现实世界与VR相结合的图像设备，其可以特征性地引起现实与VR之间的交互。现实与VR之间的交互是基于相对于真实情况实时提供信息的功能，并且显示与现实世界的环境重叠的虚拟对象或信息，从而进一步增强现实的体验。

在上述设备中，将各种类型的光学元件布置在两种类型的图像沿其到达眼睛的光路上。可能在光学元件之间的边界处产生反射，因此产生不期望的光学伪像，从而劣化图像质量。

发明内容

本发明提供了具有改善的图像质量的透视型显示设备。

将部分地在下面的描述中阐述另外的方面，并且部分地，将从描述中显而易见，或者可以通过实践所呈现的实施例来学习。

根据本公开的一个方面，透视型显示设备包括耦合在第一方向上输入的第一光和在与第一方向不同的第二方向上输入的第二光并且将耦合的光传递到观察者的光耦合器、设置在光耦合器的前面的通过减少第二光的光量将第二光传递到光耦合器的遮光构件、以及减少光耦合器和遮光构件之间发生的反射现象的光学元件。

透视型显示设备还可以包括形成图像以允许第一光包括图像信息图像形成光学系统。

光耦合器可以包括半透明凹面镜。

光耦合器还可以包括反射第一光以向半透明凹面镜前进并透射从半透明凹面镜输入的光的分束器。

分束器可以包括向第一光的光轴倾斜布置的半反射镜(half mirror)。

可以在遮光构件和半透明凹面镜的彼此面对的两个表面中的至少一个上形成抗反射层。

半透明凹面镜和遮光构件可以彼此组合。

半透明凹面镜和遮光构件彼此面对的两个表面可以具有相同的曲面形状。

半透明凹面镜和遮光构件的彼此面对的两个表面的中心部分的曲率半径的差可以被设定为满足以下条件：d1/W1<1/10，其中“d1”表示半透明凹面镜和遮光构件的边缘之间的距离，“W1”是在垂直于半透明凹面镜的光轴的方向上半透明凹面镜的宽度。

半透明凹面镜和遮光构件中的每一个的曲率半径和布置位置可以被确定为对应于具有不同半径并且以观察者的眼睛为中心的两个同心球体中的每一个的一部分。

光耦合器还可以包括反射第一光的第一偏振的光以向半透明凹镜前进并透射从半透明凹镜输入的第二偏振的光的偏振分束器，以及布置在偏振分束器和半透明凹面镜之间的第一四分之一波片。

可以在光耦合器和遮光构件之间进一步布置防止第一光的漏光的附加功能光学膜。