[发明专利]近眼显示装置

说明书

一种近眼显示装置，包括光机、第一光波导及第二光波导。光机用于提供影像。第一光波导用于还原第一方向的视角范围的影像。第一光波导包括沿第一方向设置的多个第一分光片。第二光波导配置于第一光波导的一侧的入光区。第二光波导用于还原第二方向的视角范围的影像。第二光波导包括沿第二方向设置的多个第二分光片。第一方向及第二方向决定参考平面。光机的光圈的直径为P，第一分光片在参考平面上的投影宽度为d1，第二分光片在参考平面上的投影宽度为d2，且光圈的直径P、投影宽度d1、投影宽度d2符合条件P1.5d2≧d1。本发明的近眼显示装置可提升影像的亮度均匀性。

技术领域

本发明是有关于一种显示装置，且特别是有关于一种近眼显示装置。

背景技术

在增强实境(Augmented Reality，AR)的近眼显示领域中，影像资讯如何导入人眼的机制主要有两种：自由曲面棱镜(freeform prism)及波导板(Waveguide)。利用自由曲面棱镜主要的问题是厚度及重量较大且引入严重的畸变(distortion)。相较之下，利用波导板的架构明显较为轻薄，且具有较大人眼移动范围(eye box)。然而，波导板的架构虽未引入畸变却引入了很多影像显示上的瑕疵，诸如叠影、镜射影像、均匀度下降、色差等。波导板现今亦有主要三种架构，主要分为全像式(Holographic type)、绕射结构式(Surfacerelief grating type)及几何分光式(Geometrical beam splitter type)。前两者在色差上的限制及对环境光的影响皆较几何分光式的波导板有着更大的挑战。

“背景技术”段落只是用来帮助了解本发明内容，因此在“背景技术”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成所属技术领域中的技术人员所知道的已知技术。在“背景技术”段落所揭露的内容，不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，在本发明申请前已被所属技术领域中的技术人员所知晓或认知。

发明内容

本发明提供一种近眼显示装置，可提升影像的亮度均匀性。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述的一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提出一种近眼显示装置。近眼显示装置包括光机、第一光波导及第二光波导。光机用于提供影像。第一光波导用于还原第一方向的视角范围的影像。第一光波导包括沿第一方向设置的多个第一分光片。第二光波导配置于第一光波导的一侧的入光区。第二光波导用于还原第二方向的视角范围的影像。第二光波导包括沿第二方向设置的多个第二分光片。第一方向及第二方向决定参考平面。光机的光圈的直径为P，第一分光片在参考平面上的投影宽度为d1，第二分光片在参考平面上的投影宽度为d2，且光圈的直径P、投影宽度d1、投影宽度d2符合条件P1.5d2≧d1。

基于上述，本发明实施例的近眼显示装置具有二维几何式波导板架构，可用于提升影像亮度的均匀度。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1绘示本发明一实施例的近眼显示装置的概要示意图。

图2绘示图1实施例的近眼显示装置的俯视示意图。

图3绘示图1实施例的光机及第二光波导的侧视示意图。

图4绘示本发明另一实施例的近眼显示装置的侧视示意图。

图5绘示图4实施例的输出影像的概要示意图。

图6绘示本发明一相关例的输出影像的概要示意图。

图7绘示本发明另一实施例的近眼显示装置的侧视示意图。

具体实施方式