[实用新型]一种利用液晶调节透明度的近眼显示系统及设备

说明书

本实用新型涉及近眼显示技术领域，特别涉及一种利用液晶调节透明度的近眼显示系统及设备，所述近眼显示系统包括：微显示屏，所述微显示屏显示图像；波导系统，所述波导系统包括波导片，所述波导片呈现所述自然光以供观看，并且在所述自然光上呈现来自所述微显示屏所显示图像进入人眼；可调节透明度系统包括电极层，所述电极层之间设置对自然光起旋光作用的旋光材料，所述电极层和旋光材料插置在对所述自然光进行偏振的第一偏振层和第二偏振层之间，所述可调节透明度系统使所述波导片呈现自然光的部分变暗或使其无法被看到。该近眼显示系统中可调节透明度系统可根据外界光线强弱调节近眼显示系统的透明度，并且可在AR与VR模式之间进行转换。

技术领域

本实用新型涉及近眼显示技术领域，特别涉及一种利用液晶调节透明度的近眼显示系统及设备及近眼显示设备。

背景技术

增强现实是将虚拟信息和真实世界相融合的技术，其中近眼显示设备是增强现实技术中的关键环节。近眼显示设备可以让用户看到真实世界的同时看到计算机构建的虚拟图像，受微显示屏图像光源亮度限制，人眼看到的虚拟图像亮度有限，当用户在户外使用近眼显示设备时外界光源太强会导致虚拟图像对比度下降，从而难以看清叠加在真实世界上的虚拟图像，影响用户使用体验。目前常用的方式是在近眼显示设备前面加一片滤光片，减少外界光源的进光量，这种方案存在明显缺陷，即透明度不可调节，不能对外界光线强弱变化做出相应调整，适用场景范围有限，在光线不足的室内使用时需要将滤光片取下，操作繁琐。

专利US20190324274A1提出了一种可调节透明度的头戴式显示器，该专利在显示器中设置了紫外线光源和光致变色层，可以控制紫外线的发射来调节光致变色层的透明度，从而改善虚拟图像的对比度。但该专利过于复杂，不但需要增添紫外线光源，还需要添加紫外线吸收层防止紫外线进入用户眼睛，另外还需要设计额外的光学器件，添加加热元件，明显提升了显示设备的成本、体积和功耗。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供一种利用液晶调节透明度的近眼显示系统及设备及近眼显示设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型解决现有技术中的问题所采用的技术方案为：一种利用液晶调节透明度的近眼显示系统，所述近眼显示系统包括：

微显示屏，所述微显示屏显示图像；

波导系统，所述波导系统包括波导片，所述波导片呈现所述自然光以供观看，并且在所述自然光上呈现来自所述微显示屏所显示图像进入人眼；

可调节透明度系统，所述可调节透明度系统包括电极层，所述电极层之间设置对自然光起旋光作用的旋光材料，所述电极层和旋光材料插置在对所述自然光进行偏振的第一偏振层和第二偏振层之间，所述可调节透明度系统使所述波导片呈现自然光的部分变暗或使其无法被看到。

作为本实用新型的优选方案，所述可调节透明度系统设于所述波导片上方，所述自然光依次透过所述可调节透明度系统和所述波导片。

作为本实用新型的优选方案，所述电极层包括上电极和下电极，所述上电极和下电极之间设置所述旋光材料，所述第一偏振层设于所述上电极的上方，所述第二偏振层设于所述下电极的下方，所述第一偏振层、上电极、旋光材料、下电极和第二偏振层组成所述可调节透明度系统，所述自然光依次穿过所述第一偏振层、上电极、旋光材料、下电极、第二偏振层组和波导片进入人眼。

作为本实用新型的优选方案，所述可调节透明度系统还包括电源，所述电源被配置为所述电极层供电，调整所述电极层电压的大小。

作为本实用新型的优选方案，所述第一偏振层和第二偏振层采用偏光片，所述第一偏振层和第二偏振层之间的相对位置为所述第一偏振层和第二偏振层沿着两者的光轴互相垂直的位置设置。

作为本实用新型的优选方案，所述电极层为透明导电材料，所述透明导电材料可以是氧化铟锡、铝掺杂氧化锌、导电聚合物或纳米材料。