本發(fā)明涉及半導(dǎo)體，尤其涉及一種近眼顯示設(shè)備和顯示裝置。

背景技術(shù)：

1、常規(guī)增強現(xiàn)實(augmented?reality，ar)衍射波導(dǎo)設(shè)計中，顯示屏發(fā)出的光線經(jīng)投影系統(tǒng)準(zhǔn)直后經(jīng)耦入光柵耦入，光線在光波導(dǎo)內(nèi)全反射傳輸，通過耦出光柵進行光線的連續(xù)取出，實現(xiàn)一維擴瞳，通過折轉(zhuǎn)光柵進行另一方向的擴展，實現(xiàn)二維擴瞳，光柵經(jīng)耦入光柵耦入，經(jīng)折轉(zhuǎn)光柵實現(xiàn)擴瞳，經(jīng)耦出光柵實現(xiàn)另一方向的擴瞳，最終光柵被耦出光柵耦出，被人眼接收，成像于視網(wǎng)膜上。

2、但是，波導(dǎo)ar顯示的亮度均一性，無法通過調(diào)節(jié)光柵的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行提升。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種近眼顯示設(shè)備和顯示裝置，以改善現(xiàn)有技術(shù)的近眼顯示設(shè)備亮度均一性差的問題。

2、本發(fā)明實施例提供一種近眼顯示設(shè)備，包括：

3、光波導(dǎo)；

4、顯示結(jié)構(gòu)，位于所述光波導(dǎo)的一端；

5、耦入光柵，與所述顯示結(jié)構(gòu)位于所述光波導(dǎo)相同端，具有多個第一狹縫，被配置為將所述顯示結(jié)構(gòu)入射的光耦入所述光波導(dǎo)；

6、折轉(zhuǎn)光柵，與所述耦入光柵位于所述光波導(dǎo)的相同端，具有多個第二狹縫，被配置為對所述耦入光柵耦入的部分光線的傳播方向進行改變；

7、耦出光柵，位于所述光波導(dǎo)的另一端，有多個第三狹縫，被配置為將所述光波導(dǎo)傳播的光線耦出；

8、其中，所述第一狹縫的傾斜方向，與所述第二狹縫的傾斜方向相同。

9、在一種可能的實施方式中，所述第一狹縫的傾斜角度，小于所述第二狹縫的傾斜角度。

10、在一種可能的實施方式中，所述光波導(dǎo)包括：沿第一方向延伸的第一邊，以及沿第二方向延伸的第二邊；所述耦入光柵、所述耦出光柵分布于所述光波導(dǎo)沿所述第一方向的兩端，所述耦入光柵與所述折轉(zhuǎn)光柵分布于所述光波導(dǎo)沿所述第二方向的兩端；

11、所述第一狹縫朝向所述耦出光柵的一側(cè)與所述第一方向形成的夾角為銳角。

12、在一種可能的實施方式中，所述第一狹縫朝向所述耦出光柵的一側(cè)與所述第一方向形成的夾角范圍為0°～45°。

13、在一種可能的實施方式中，所述第二狹縫朝向所述耦出光柵的一側(cè)與所述第一方向形成的夾角范圍為35°～135°。

14、在一種可能的實施方式中，所述折轉(zhuǎn)光柵的外輪廓在所述光波導(dǎo)的投影為梯形，梯形的頂邊與所述耦入光柵相近設(shè)置；

15、梯形的朝向所述耦出光柵一側(cè)的底角角度，大于梯形的遠離所述耦出光柵一側(cè)的底角角度。

16、在一種可能的實施方式中，梯形的朝向所述耦出光柵一側(cè)的底角角度范圍為80°～100°。

17、在一種可能的實施方式中，梯形的朝向所述耦出光柵一側(cè)的底角為直角。

18、在一種可能的實施方式中，所述耦出光柵沿所述第一方向包括多個耦出分區(qū)，且由所述耦入光柵指向所述耦出光柵的方向，各所述耦出分區(qū)的光柵高度依次增大。

19、在一種可能的實施方式中，所述耦出光柵包括耦出中心；

20、所述近眼顯示設(shè)備還包括：與所述耦出光柵位于所述光波導(dǎo)相同端的眼盒結(jié)構(gòu)；所述眼盒結(jié)構(gòu)中心在所述光波導(dǎo)的正投影，與所述耦出中心在所述光波導(dǎo)的正投影的中心不重合，且位于所述耦出中心的朝向所述折轉(zhuǎn)光柵的一側(cè)。

21、在一種可能的實施方式中，由所述耦入光柵指向所述耦出光柵的方向，多個所述耦出分區(qū)包括：第一耦出分區(qū)、第二耦出分區(qū)和第三耦出分區(qū)；

22、所述眼盒結(jié)構(gòu)中心在所述光波導(dǎo)的正投影，與所述第二耦出分區(qū)在所述光波導(dǎo)的正投影具有交疊區(qū)域，以及與所述第一耦出分區(qū)在所述光波導(dǎo)的正投影具有交疊區(qū)域。

23、在一種可能的實施方式中，同一所述耦出分區(qū)的所述光柵高度相同。

24、在一種可能的實施方式中，所述第三狹縫沿所述第二方向延伸。

25、在一種可能的實施方式中，所述耦入光柵具有第一光柵矢量，所述第一光柵矢量的矢量方向與所述第一狹縫方向垂直；所述折轉(zhuǎn)光柵具有第二光柵矢量，所述第二光矢量的矢量方向與所述第二狹縫方向垂直；所述耦出光柵具有第三光柵矢量，所述第三光柵矢量的矢量方向與所述第三狹縫的方向垂直；

26、所述第一光柵矢量、所述第二光柵矢量、所述第三光柵矢量和為零。

27、本公開實施例還提供一種顯示裝置，包括如本公開實施例提供的所述近眼顯示設(shè)備。

28、本發(fā)明實施例有益效果如下：本公開實施例中，通過調(diào)整耦入光柵3的第一狹縫的延伸方向，使耦入光柵的第一狹縫的傾斜方向，與折轉(zhuǎn)光柵的第二狹縫的傾斜方向相同，可以使得光線傳播的主軸向耦出光柵方向靠攏，減小傳輸?shù)讲▽?dǎo)眼鏡邊緣的光線，可以使正角度的光線在折轉(zhuǎn)光柵內(nèi)傳輸?shù)拈L度減少，可以有效減少光線浪費，使負角度的光線有部分光線沒有傳輸?shù)秸坜D(zhuǎn)光柵，進而，通過降低負角度光線的亮度，提高正角度光線的亮度來實現(xiàn)亮度均一性的提升。

技術(shù)特征：

1.一種近眼顯示設(shè)備，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的近眼顯示設(shè)備，其特征在于，所述第一狹縫的傾斜角度，小于所述第二狹縫的傾斜角度。

3.如權(quán)利要求1或2所述的近眼顯示設(shè)備，其特征在于，所述光波導(dǎo)包括：沿第一方向延伸的第一邊，以及沿第二方向延伸的第二邊；所述耦入光柵、所述耦出光柵分布于所述光波導(dǎo)沿所述第一方向的兩端，所述耦入光柵與所述折轉(zhuǎn)光柵分布于所述光波導(dǎo)沿所述第二方向的兩端；

4.如權(quán)利要求3所述的近眼顯示設(shè)備，其特征在于，所述第一狹縫朝向所述耦出光柵的一側(cè)與所述第一方向形成的夾角范圍為0°～45°。

5.如權(quán)利要求4所述的近眼顯示設(shè)備，其特征在于，所述第二狹縫朝向所述耦出光柵的一側(cè)與所述第一方向形成的夾角范圍為35°～135°。

6.如權(quán)利要求4所述的近眼顯示設(shè)備，其特征在于，所述折轉(zhuǎn)光柵的外輪廓在所述光波導(dǎo)的投影為梯形，梯形的頂邊與所述耦入光柵相近設(shè)置；

7.如權(quán)利要求6所述的近眼顯示設(shè)備，其特征在于，梯形的朝向所述耦出光柵一側(cè)的底角角度范圍為80°～100°。

8.如權(quán)利要求7所述的近眼顯示設(shè)備，其特征在于，梯形的朝向所述耦出光柵一側(cè)的底角為直角。

9.如權(quán)利要求6所述的近眼顯示設(shè)備，其特征在于，所述耦出光柵沿所述第一方向包括多個耦出分區(qū)，且由所述耦入光柵指向所述耦出光柵的方向，各所述耦出分區(qū)的光柵高度依次增大。

10.如權(quán)利要求9所述的近眼顯示設(shè)備，其特征在于，所述耦出光柵包括耦出中心；

11.如權(quán)利要求10所述的近眼顯示設(shè)備，其特征在于，由所述耦入光柵指向所述耦出光柵的方向，多個所述耦出分區(qū)包括：第一耦出分區(qū)、第二耦出分區(qū)和第三耦出分區(qū)；

12.如權(quán)利要求9所述的近眼顯示設(shè)備，其特征在于，同一所述耦出分區(qū)的所述光柵高度相同。

13.如權(quán)利要求4所述的近眼顯示設(shè)備，其特征在于，所述第三狹縫沿所述第二方向延伸。

14.如權(quán)利要求13所述的近眼顯示設(shè)備，其特征在于，所述耦入光柵具有第一光柵矢量，所述第一光柵矢量的矢量方向與所述第一狹縫方向垂直；所述折轉(zhuǎn)光柵具有第二光柵矢量，所述第二光矢量的矢量方向與所述第二狹縫方向垂直；所述耦出光柵具有第三光柵矢量，所述第三光柵矢量的矢量方向與所述第三狹縫的方向垂直；

15.一種顯示裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-14任一項所述的近眼顯示設(shè)備。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種近眼顯示設(shè)備和顯示裝置，以改善現(xiàn)有技術(shù)的近眼顯示設(shè)備亮度均一性差的問題。所述近眼顯示設(shè)備包括：光波導(dǎo)；顯示結(jié)構(gòu)，位于所述光波導(dǎo)的一端；耦入光柵，與所述顯示結(jié)構(gòu)位于所述光波導(dǎo)相同端，具有多個第一狹縫，被配置為將所述顯示結(jié)構(gòu)入射的光耦入所述光波導(dǎo)；折轉(zhuǎn)光柵，與所述耦入光柵位于所述光波導(dǎo)的相同端，具有多個第二狹縫，被配置為對所述耦入光柵耦入的部分光線的傳播方向進行改變；耦出光柵，位于所述光波導(dǎo)的另一端，有多個第三狹縫，被配置為將所述光波導(dǎo)傳播的光線耦出；其中，所述第一狹縫的傾斜方向，與所述第二狹縫的傾斜方向相同。

技術(shù)研發(fā)人員：凌秋雨,王維,郭康,梁蓬霞
受保護的技術(shù)使用者：京東方科技集團股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2