[发明专利]一种显示器面板、近眼显示光学系统及头戴显示设备

权利要求书

1.一种显示器面板，所述显示器面板用于设置在近眼显示光学系统中，其特征在于，所述显示器面板包括：

基板；

自发出光的像素光源阵列；

微透镜阵列，所述微透镜阵列布设在所述像素光源阵列的发光侧，像素光源的发出光透过微透镜后，发光角的中心轴线与所述近眼显示光学系统在所述像素光源的主光线重合或所述中心轴线与所述主光线之间的夹角小于或等于5°；

所述像素光源阵列和所述微透镜阵列均集成在所述基板上。

2.根据权利要求1所述的显示器面板，其特征在于，所述像素光源阵列为液晶显示器阵列、有机发光二极管阵列或微型发光二极管阵列。

3.根据权利要求1或2所述的显示器面板，其特征在于，所述微透镜阵列为自由曲面透镜阵列。

4.一种近眼显示光学系统，其特征在于，包括：

显示器面板，所述显示器面板如权利要求1～3中任一项所述的显示器面板；

成像透镜组，所述成像透镜组设置在所述显示器面板的出光侧。

5.根据权利要求4所述的近眼显示光学系统，其特征在于，所述成像透镜组包括多个透镜，多个所述透镜沿所述显示器面板的出光侧的光路依次布设，所述像素光源阵列的边缘像素光源的发出光透过所述微透镜后发光角的中心轴线朝靠近所述像素光源阵列的中心像素光源方向倾斜。

6.根据权利要求4所述的近眼显示光学系统，其特征在于，所述成像透镜组包括自由曲面透镜、第一反射镜和第二反射镜，所述自由曲面透镜靠近所述显示器面板的出光侧，所述第一反射镜设置在所述自由曲面透镜的出光侧，所述第二反射镜设置在所述第一反射镜的反光侧，所述像素光源阵列中的边缘像素光源的发出光透过所述微透镜后发光角的中心轴线朝远离所述像素光源阵列的中心像素光源方向倾斜。

7.根据权利要求4所述的近眼显示光学系统，其特征在于，所述成像透镜组包括偏心自由曲面透镜和反射镜，所述偏心自由曲面透镜靠近所述显示器面板的出光侧，所述反射镜设置在所述偏心自由曲面透镜的出光侧，至少部分所述像素光源中的发出光透过所述微透镜后发光角的中心轴线朝所述偏心自由曲面透镜的同一方向倾斜。

8.一种头戴显示设备，其特征在于，包括：

机壳；

近眼显示光学系统，所述近眼显示光学系统如权利要求4～7中任一项所述的近眼显示光学系统；

光波导，所述近眼显示光学系统的光线经过出瞳进入所述光波导的耦入区，在所述光波导传播之后经所述光波导的耦出区出射，以进入佩戴者的眼睛；

所述近眼显示光学系统和所述光波导均设置在所述机壳内。

9.根据权利要求8所述的头戴显示设备，其特征在于，所述头戴显示设备为增强现实眼镜或虚拟现实眼镜。