[发明专利]透视型显示装置

说明书

一种显示装置包括：显示器件，配置为输出第一图像；光学耦合器，配置为将从显示器件经过第一路径接收到的第一图像与经过不同于第一路径的第二路径接收到的第二图像组合、通过光学耦合器的出射表面以第一偏振输出与第一图像对应的第一光并以第二偏振输出与第二图像对应的第二光；以及偏振选择光学系统，布置在光学耦合器的出射表面上，并配置为相对于第一偏振的第一光和第二偏振的第二光具有不同的屈光力。

技术领域

本公开的示例实施方式涉及透视型显示装置。

背景技术

提供虚拟现实(VR)的头戴式显示器目前处于商业化阶段，并已广泛应用于娱乐产业。此外，头戴式显示器正在被开发用于医疗、教育和工业领域的应用。

作为VR显示器的高级形式的增强现实(AR)显示器是将现实世界与VR组合的图像装置，并具有促进现实与虚拟之间的交互的特性。现实与虚拟之间的交互是基于实时提供关于真实情景的信息的功能，并且可以通过显示叠加在现实世界的环境上的虚拟物体或信息而改善现实效果。

这种显示器中包括的光学系统包含增大物理体积因而成为增大光学系统总体积的原因的分束器、凸透镜、凹面镜等。

发明内容

提供了透视型显示装置。

额外的方面将在以下描述中被部分陈述且将部分自该描述明显，或者可以通过对本公开的示例实施方式的实践而被了解。

根据本公开的一方面，提供了一种显示装置，其包括：显示器件，配置为输出第一图像；光学耦合器，配置为将从显示器件经过第一路径接收到的第一图像与经过不同于第一路径的第二路径接收到的第二图像组合、通过光学耦合器的出射表面以第一偏振输出与第一图像对应的第一光并以第二偏振输出与第二图像对应的第二光；以及偏振选择光学系统，布置在光学耦合器的出射表面上，并配置为相对于第一偏振的第一光和第二偏振的第二光具有不同的屈光力。

第一偏振和第二偏振可以是可彼此垂直的线偏振。

光学耦合器可以包括：光波导，包括第一表面、第二表面和出射表面，其中第一图像入射在第一表面上，第二图像入射在第二表面上；以及分束器，相对于出射表面以倾斜方式布置在光波导中。

分束器可以包括偏振分束器，该偏振分束器反射处于第一偏振的第一图像的第一光并且透射处于第二偏振的第二图像的第二光。

光波导还可以包括透射比调节涂层，该透射比调节涂层至少部分地提供在第二表面和出射表面上，以减小通过第二表面入射且从光学耦合器发射而没有穿过偏振分束器的第二图像的光的透射比。

光学耦合器还可以包括：第一偏振器，布置在显示器件与光波导之间，以将第一图像转换成第一偏振状态；以及第二偏振器，布置在光波导的第二表面上，以将第二图像转换成第二偏振状态。

分束器可以包括半反射镜。

偏振选择光学系统可以包括偏振选择透镜，该偏振选择透镜被配置为相对于某一偏振的光具有屈光力，并且相对于与所述某一偏振不同的偏振的光不具有屈光力。

偏振选择透镜可以相对于某一偏振的光具有屈光力，该屈光力根据来自显示装置外部的控制信号是可调节的。

偏振选择透镜还可以被配置为相对于第一偏振的光具有正屈光力，并且相对于第二偏振的光不具有屈光力。

偏振选择透镜还可以被配置为相对于第一圆偏振的光具有正屈光力，并且相对于与第一圆偏振相反的第二圆偏振的光不具有屈光力。

偏振选择光学系统还可以包括布置在出射表面与偏振选择透镜之间的四分之一波片。

偏振选择透镜的入射表面可以与光学耦合器的出射表面平行。