CN107884929A - 头戴式显示设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种头戴式显示设备。根据示例性实施例的头戴式显示设备包括：壳体；布置在所述壳体中并且能够显示图像的显示板；和在所述显示板和使用者之间的光学系统，其中所述显示板包括像素层和光阻层，所述像素层包括能够发光的多个像素，所述光阻层在所述像素层上并且具有多个光阻开口，所述光阻层和所述像素在平面视图中相互重叠的第一区域的面积从所述显示板的中心部向所述显示板的外部逐渐增大。

Description

头戴式显示设备
技术领域
本公开的实施例涉及一种头戴式显示设备。
背景技术
头戴式显示器(HMD)是一种佩戴在使用者头上以向使用者显示图像的设备，突出地为提供虚拟现实(VR)和/或增强现实(AR)的可视化设备。
头戴式显示设备包括显示图像的显示板和布置在显示板与使用者之间的光学系统。在这种头戴式显示设备中，圆偏振膜被附接至显示板以最小化或减小外部光的反射。
但是，圆偏光膜在可见光区域中具有低透射率，并且孔径比随着头戴式显示设备的分辨率增大而恶化，相应地透射率降低。
另外，当外来物质在圆偏光膜中产生时，因为显示板与使用者的眼睛之间的距离短，外来物质能够被轻易地看见。
在此背景部分中公开的以上信息仅用于加强理解本公开的背景，因此其可包含不形成在本国家中对于本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的实施例提供一种头戴式显示设备，其能够最小化或减少外部光的反射并且并行地(例如，同时)提高透射率(例如，可见光透射率)。
根据一个示例性实施例的头戴式显示设备包括：壳体；显示板，所述显示板在所述壳体中并且显示图像；和光学系统，所述光学系统布置在所述显示板和使用者之间，其中所述显示板包括：像素层和光阻层，所述像素层包括多个像素并且发光，所述光阻层布置在所述像素层上并且包括多个光阻开口，所述光阻层和所述像素在平面视图中相互重叠的第一区域的面积从所述显示板的中心部向所述显示板的外部逐渐增大。
所述光阻开口和所述像素在平面视图中相互重叠的第二区域的面积可从所述显示板的中心部向所述显示板的外部逐渐减小。
所述像素的中心和所述光阻开口的中心之间的距离可从所述显示板的中心部向所述显示板的外部逐渐增大。
所述显示板的中心部可对应于使用者的眼睛的中心和所述光学系统的中心定位。
所述多个像素可包括在所述显示板的中心部的中心像素和在所述显示板的外部的外部像素，所述外部像素可包括分别在所述中心像素的上侧和下侧的上像素和下像素、分别在所述中心像素的左侧和右侧的左像素和右像素，以及从所述中心像素沿着对角线方向定位的对角线像素，并且所述上像素中的所述第一区域可在平面视图中位于所述上像素的上部，所述下像素中的所述第一区域在平面视图中位于所述下像素的下部。
所述左像素的所述第一区域在平面视图中可在所述左像素的左部，所述右像素的所述第一区域在平面视图中可在所述右像素的右部，并且所述对角线像素的所述第一区域在平面视图中可从所述对角线像素沿着对角线方向定位。
所述像素层可包括：基板；开关层，所述开关层布置在所述基板上并且包括开关元件；第一电极，所述第一电极布置在所述开关层上并且与所述开关元件连接；像素限定层，包括布置在所述第一电极上并且与所述第一电极重叠的像素开口；第二电极，所述第二电极相对所述第一电极布置；和有机发光层，所述有机发光层布置在所述第一电极和所述第二电极之间，其中所述像素可限定一区域，从所述第一电极、所述第二电极和所述有机发光层发射的光通过所述像素开口可被发射至该区域，并且每个像素的尺寸可对应于每个像素开口的尺寸。
所述像素层可进一步包括反射外部光的抗反射层。
所述抗反射层可包括布置在所述第二电极上的外部光反射层和相位控制层，所述相位控制层布置在所述第二电极和所述外部光反射层之间，所述相位控制层可布置为用于从所述第二电极或所述第一电极反射的第一反射光和从所述外部光反射层反射的第二反射光之间的相消干涉。
所述抗反射层可包括多个层，该多个层堆叠并且可分别具有不同的折射率。
所述抗反射层可包括交替堆叠的无机层和有机层。
所述显示板可进一步包括密封层，该密封层布置在所述抗反射层和所述光阻层之间并且密封所述像素层。
所述显示板可进一步包括布置在所述光阻层上的透射率控制层。
所述显示板可进一步包括布置在所述光阻层上的圆偏振层。
所述光阻层的厚度可从所述显示板的中心部向所述显示板的外部逐渐减小。
所述显示板可包括对应于所述使用者的左眼的第一显示板和对应于所述使用者的右眼的第二显示板，所述光学系统可包括对应于所述第一显示板的第一光学系统和对应于所述第二显示板的第二光学系统，所述第一显示板的长度可大于所述第一光学系统的直径，所述第二显示板的长度可大于所述第二光学系统的直径。
所述第一光学系统和所述第一显示板之间的距离可大于从所述左眼至所述第一光学系统的距离，所述第二光学系统和所述第二显示板之间的距离可大于从所述右眼至所述第二光学系统的距离。
根据另一示例性实施例的头戴式显示设备包括：壳体；显示板，该显示板布置在所述壳体中并且显示图像；和光学系统，其布置在所述显示板和使用者之间，其中所述显示板包括像素层和光阻层，所述像素层包括多个像素并且发光，所述光阻层布置在所述像素层上并且具有多个光阻开口，所述光阻开口从所述显示板的中心部向所述显示板的外部逐渐增大。
所述像素的中心和所述光阻开口的中心之间的距离可从所述显示板的中心部向所述显示板的外部逐渐增大。
所述显示板的中心部可对应于所述使用者的眼睛的中心和所述光学系统的中心布置。
根据示例性实施例，从所述像素开口发射的光通过所述光阻层的部分阻碍能够最小化或减少，从而提高透射率。
在一些实施例中，偏振膜不用于外部光的抗反射，相应地能够提高透射率。
进一步，外部光的反射能够通过使用光阻层而最小化或减少。
附图说明
附图与说明书一起例示本公开的主题的实施例，并且与描述一起用于解释本公开的主题的实施例的原理。
图1是根据示例性实施例的头戴式显示设备的示意图。
图2是图1的头戴式显示设备的显示板的示意性顶部俯视图。
图3是示出多个像素取决于图1的头戴式显示设备的显示板中的位置的对准状态的示意图。
图4是图2沿着相应的线IV-IV、IV’-IV’和IV”-IV”截取的截面图。
图5是使用图1的头戴式显示设备的使用者的眼睛、光学系统和显示板之间的关系的示意图。
图6是根据另一示例性实施例的头戴式显示设备的显示板沿着分别对应于图2的线IV-IV、IV’-IV’和IV”-IV”的位置截取的示意性截面图。
图7是图示图6的抗反射层的效果的截面图。
图8和图9是示出根据一些示例性实施例的抗反射层的截面图。
图10是根据另一示例性实施例的头戴式显示设备的示意性截面图，线IV-IV、IV’-IV’和IV”-IV”分别沿着对应于图2的线IV-IV、IV’-IV’和IV”-IV”的线截取。
图11是根据另一示例性实施例的头戴式显示设备的示意性截面图，线IV-IV、IV’-IV’和IV”-IV”分别沿着对应于图2的线IV-IV、IV’-IV’和IV”-IV”的线截取。
图12是根据另一示例性实施例的头戴式显示设备的示意性截面图，线IV-IV、IV’-IV’和IV”-IV”分别沿着对应于图2的线IV-IV、IV’-IV’和IV”-IV”的线截取。
图13是根据另一示例性实施例的头戴式显示设备的示意性顶部俯视图。
图14是图13沿着相应的线XIV-XIV、XIV’-XIV’和XIV”-XIV”截取的截面图。
图15是根据另一示例性实施例的头戴式显示设备的示意性顶部俯视图。
图16是图15沿着线XVI-XVI、XVI’-XVI’和XVI”-XVI”截取的截面图。
具体实施方式
本公开的主题将在下文中参考附图更充分地描述，附图中示出本公开的示例性实施例。如本领域技术人员将意识到的，描述的实施例可以各种不同的方式改进，全部不背离本公开的精神或范围。
相应地，图片和描述被视为本质上是说明性的并且不是约束性的。在整个说明书中，相同的附图标记表明相同的元件。
另外，为了更好的理解和描述的简化，图片中示出的每个配置的尺寸和厚度可任意地示出，但是本公开不限于此。
在图片中，层、膜、板、区域等的厚度可为了清楚而放大。
另外，除非明确地相反描述，词语“包括”及其变形将理解为意指包括陈述的元件但是不排除任何其他的元件。将理解的是，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件“上”时，其能够直接地在另一个元件上或者也可存在中间元件。另外，也将理解的是，当元件或层被称为在两个元件或层“之间”时，其能够为两个元件或层之间的唯一的元件或层，或者也可存在一个或多个中间元件或层。在整个说明书中，词语“上”意味着定位在对象部分之上或之下，但是本质上不意味着基于重力方向位于对象部分的上侧。
在此说明书中，短语“在平面视图中”意味着从顶部观察目标部分，短语“在截面上”意味着从侧面观察通过垂直切割目标部分形成的截面。如这里使用的，术语“平面图”也可称为俯视图。
这里使用的术语仅用于描述具体实施例的目的，不旨在限制本公开。如这里使用的，单数形式“一”和“一个”旨在也包括复数形式，除非上下文以其他方式清楚地指明。将进一步理解的是，当在此说明书中使用时，术语“包括”和“包含”指定存在陈述的特征、整体、动作、操作、元件、和/或部件，但是不排除存在或增加一个或多个其他特征、整体、动作、操作、元件、部件和/或其组。如这里使用的，术语“和/或”包括关联的列出的项目中的一个或多个的任意和全部组合。当在一列元件之前时，诸如“中的至少一个”的表述修饰整列元件而不修饰列表的单独元件。
如这里使用的，术语“大体上”、“约”和类似的术语用作近似的术语，而不用作程度的术语，旨在说明本领域技术人员将意识到的测量或计算值的固有偏差。进一步，当描述本公开的实施例时，“可”的使用指代“本公开的一个或多个实施例”。如这里使用的，术语“使用”可视为与术语“利用”同义。同样，术语“示例性”旨在指代示例或例示。
将理解的是，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等可在这里用于描述各个元件、部件、区域、层和/或段，这些元件、部件、区域、层和/或段不应受这些术语限制。这些术语用于将一个元件、部件、区域、层或段与另一元件、部件、区域、层或段区分开。因此，在不背离本公开的精神和范围的情况下，以下描述的第一元件、部件、区域、层或段可称为第二元件、部件、区域、层或段。
现在将参考图1至图5更详细地描述根据示例性实施例的头戴式显示设备。
图1示意性地图示根据示例性实施例的头戴式显示设备。
如图1所示，根据示例性实施例的头戴式显示设备包括壳体1、显示板2和光学系统3。根据示例性实施例的头戴式显示设备佩戴在使用者U的头上以向眼睛eb显示图像，例如，向使用者U的左眼eb1和右眼eb2显示图像。
壳体1佩戴在使用者U的头上，并且支撑显示板2和光学系统3。壳体1可具有能够佩戴在使用者U的头上同时支撑显示板2和光学系统3的任意合适的形状。壳体1可具有多种形状，例如可被提供为眼镜或头盔。
显示板2布置在壳体1中并且显示图像。显示板2包括对应于使用者U的左眼eb1的第一显示板21和对应于使用者U的右眼eb2的第二显示板22。第一显示板21和第二显示板22可显示相同的或大体上相同的图像。这种显示板2不仅可以是有机发光二极管(OLED)板，也可以是液晶显示(LCD)板。
光学系统3与显示板2相对布置，并且在使用者U的眼睛eb的方向上折射由显示板2显示的图像。光学系统3布置在显示板2与使用者U之间。光学系统3包括对应于第一显示板21的第一光学系统31和对应于第二显示板22的第二光学系统32。
第一显示板21的长度P1可大于第一光学系统31的直径R1，第二显示板22的长度P2可大于第二光学系统32的直径R2。第一光学系统31和第一显示板21之间的距离L11可大于使用者U的左眼eb1和第一光学系统31之间的距离L12，第二光学系统32和第二显示板22之间的距离L21可大于使用者U的右眼eb2和第二光学系统32之间的距离L22。
这种光学系统3布置在使用者U的眼睛eb和显示板2之间，使得使用者U能够容易地观看靠近使用者U的眼睛eb以一定距离布置的显示板2。
光学系统3可包括向显示板2凸出的凸透镜。光学系统3可包括补偿由凸透镜导致的变形的凹透镜，凹透镜可为非球面透镜。
显示板2的中心部2a可对应于使用者U的眼睛eb的中心eba。在一些实施例中，显示板2的中心部2a可对应于光学系统3的中心3a。例如，第一显示板21的中心部21a、第一光学系统31的中心31a和左眼eb1的中心eb1a可位于相同或大体上相同的第一光路X1上。类似地，第二显示板22的中心部22a、第二光学系统32的中心32a和右眼eb2的中心eb2a可布置在相同或大体上相同的第二光路X2上。
在下文中，将参考图2至图4描述显示板的更详细的结构。
图2是图1的头戴式显示设备的示意性顶部俯视图，图3是图1的头戴式显示设备的显示板取决于多个像素的位置的对准状态的详细视图，图4是图2沿着线IV-IV、IV’-IV’和IV”-IV”截取的截面图。
如图2至图4所示，显示板2包括：包括多个像素PX并且发光的像素层100；布置在像素层100上的密封层300；和布置在密封层300上并且具有多个光阻开口410的光阻层400。从像素层100发射的光通过光阻开口410照射至外侧。
如图4所示，像素层100包括：基板110；布置在基板110上并且包括开关元件121的开关层120；布置在开关层120上并且与开关元件121联接(例如，连接)的第一电极130；具有与第一电极130重叠的像素开口161的像素限定层160；与第一电极130相对布置的第二电极150；和布置在第一电极130与第二电极150之间的有机发光层140。
像素PX限定由第一电极130、第二电极150和有机发光层140发光的区域，并且通过像素开口161发射。在此情况下，每个像素PX的尺寸对应于每个像素开口161的尺寸PO。
基板110可为由玻璃、陶瓷、塑料等制造(例如，包括玻璃、陶瓷、塑料等)的绝缘基板，或者为由不锈钢等制造的金属基板。
开关层120的开关元件121可包括栅极、源极和漏极。开关元件121可被提供为打开/关闭每个像素PX的晶体管。开关层120可包括用于栅极、源极和漏极的绝缘的多个绝缘层。绝缘层可包括无机层或有机层。
第一电极130可包括诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟(In2O3)等的透明导电材料，或者诸如锂(Li)、钙(Ca)、氟化锂/钙(LiF/Ca)、氟化锂/铝(LiF/Al)、铝(Al)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)等的反光材料。
像素限定层160可包括诸如聚丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂等的有机材料，和/或硅基无机材料。
第二电极150可包括诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟(In2O3)等的透明导电材料，或者诸如锂(Li)、钙(Ca)、氟化锂/钙(LiF/Ca)、氟化锂/铝(LiF/Al)、铝(Al)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)等的反光材料。
第一电极130、有机发光层140和第二电极150形成有机发光二极管OLED。
在一些实施例中，第一电极130为阳极，其为空穴注入电极，第二电极150为阴极，其为电子注入电极。但是，示例性实施例不限于此，第一电极130可为阴极，第二电极150可为阳极。空穴和电子分别从第一电极130和第二电极150注入到有机发光层140中，通过耦合注入后的空穴和电子产生的激子从激发态落至基态以发光。
如图2和图3中所示，多个像素PX包括布置在(例如，位于)显示板2的中心部2a的中心像素PX1和布置在显示板2的外部2b的外部像素PX2。外部像素PX2包括在平面视图中分别布置在(例如，位于)中心像素PX1的上侧和下侧的上像素PXU和下像素PXD，在平面视图中分别布置在(例如，位于)中心像素PX1的左侧和右侧的左像素PXL和右像素PXR，在平面视图中布置在中心像素PX1的对角线方向(例如，沿着对角线方向定位)的对角线像素PXO。
在显示板2中，光阻层400和像素PX在平面视图中彼此重叠的第一区域A1靠近外部2b形成。例如，中心像素PX1不具有第一区域A1，但是外部像素PX2具有第一区域A1。
在此情况下，光阻层400和上像素PXU在平面视图中彼此重叠的第一区域A1在平面视图中布置在(例如，位于)上像素PXU的上部，光阻层400和下像素PXD彼此重叠的第一区域A1在平面视图中布置在(例如，位于)下像素PXD的下部。光阻层400和左像素PXL在平面视图中彼此重叠的第一区域A1在平面视图中布置在(例如，位于)左像素PXL的左部，光阻层400和右像素PXR在平面视图中彼此重叠的第一区域A1在平面视图中布置在(例如，位于)右像素PXR的右部。光阻层400和对角线像素PXO重叠的第一区域A1在平面视图中布置在对角线像素PXO的对角线方向(例如，沿着对角线方向定位)。
光阻层400和像素PX在平面视图中彼此重叠的第一区域A1的面积可从显示板2的中心部2a向外部2b逐渐增大。另外，光阻开口410和像素PX在平面视图中彼此重叠的第二区域A2的面积从中心部2a向显示板2的外部2b逐渐减小。
光阻层400部分地阻挡光通过光阻开口410透射至外侧的反射，因此光阻层400能够最小化或减少外部光的反射比。相应地，能够防止或者减少由于外部光的反射导致的重像的产生。进一步，因为孔径比随着分辨率增加而减小，外部光的反射比能够通过光阻层400更显著地或者大体上减少。
如图4中可见的，覆盖光阻层400的保护层500布置在光阻层400上，窗口600可布置在保护层500上。窗口600可包括玻璃等用于保护显示板2免受外界环境影响。
像素PX的中心C1和光阻开口410的中心C2之间的距离d可从显示板2的中心部2a向外部2b逐渐地增大。
在头戴式显示设备的实施例中，使用者U的眼睛eb和显示板2隔开短距离布置，第一显示板21的长度P1大于第一光学系统31的直径R1，第二显示板22的长度P2大于第二光学系统32的直径R2，因此，与布置在(例如，位于)显示板2的中心部2a的光阻层400不同，布置在(例如，位于)显示板2的外部2b的光阻层400相对于使用者U的眼睛eb具有设定(例如，预定)倾角。相应地，从像素开口161发射的光在通过光学系统3透射至使用者U的眼睛eb时可被部分地干涉。但是，在本示例性实施例中，光阻层400和像素PX在平面视图中彼此重叠的第一区域A1从显示板2的中心部2a向外部2b逐渐增大，因此，从像素开口161发射的光不被布置在(例如，位于)显示板2的外部2b的光阻层400阻碍(或者大体上不被阻碍)。
图5示意性地图示使用图1的头戴式显示设备的使用者的眼睛、光学系统和显示板之间的关系。
如图5中所示，光阻层400和像素PX在平面视图中彼此重叠的第一区域A1从显示板2的中心部2a向显示板2的外部2b逐渐增大。因此，如布置在(例如，位于)显示板2的中心部2a的光阻层400一样，布置在(例如，位于)显示板2的外部2b的光阻层400不与从像素开口161通过光学系统3透射至使用者U的眼睛eb的光L的透射干涉(或者大体上不干涉)。相应地，能够提高透射率。
另外，没有另外的圆偏光膜被用于外部光的抗反射，相应地，能够提高透射率。
同时，在本示例性实施例中，形成光学系统3的凸透镜的垂直曲率和水平曲率彼此相等，但是当两个曲率彼此不同时，外部像素PX2的第一区域A1可取决于其各自的位置而彼此不同。
同时，在图1至图5中所示的示例性实施例中，仅光阻层用于防止或减少外部光的反射，但是在另一示例性实施例中可另外提供抗反射层。
此后，将参考图6和图7描述根据另一示例性实施例的进一步包括抗反射层的头戴式显示设备。
图6是根据另一示例性实施例的头戴式显示设备的示意截面图，线IV-IV、IV’-IV’和IV”-IV”分别沿着对应于图2的线IV-IV、IV’-IV’和IV”-IV”的线截取。图7被提供为图示图6的抗反射层的效果。
除了抗反射层以外，图6和图7中示出的示例性实施例与图1至图5中示出的示例性实施例大体上相同，因此，图1至图5中示出的实施例的特征的重复说明在这里是不必要的。
如图6中所示，根据本示例性实施例的头戴式显示设备包括抗反射层170，其布置在第二电极150上用于防止或减小外部光的反射。抗反射层170包括布置在第二电极150上的相位控制层171和布置在相位控制层171上的外部光反射层172。
相位控制层171可为无机或有机绝缘层，外部光反射层172可为具有设定(例如，预定)反射比的金属层。
如图7中所示，外部光EL的一部分在第一电极130或第二电极150中反射为第一反射光L1。外部光EL的另一部分在外部光反射层172中反射为第二反射光L2。在此情况下，相位控制层171在厚度上受控(例如，相位控制层171可具有设定的或预定的厚度)，用于第一反射光L1和第二反射光L2之间的相消干涉。相应地，来自外部光EL的第一反射光L1被消除或减少，从而最小化或减少外部光的反射。
同时，图6和图7中示出的抗反射层170包括相位控制层171和外部光反射层172，但是具有不同结构的抗反射层可适用于通过使用相消干涉最小化或减少外部光的反射。
图8和图9示出根据不同的示例性实施例的抗反射层。除了抗反射层的详细结构以外，图8和图9中示出的示例性实施例与图6和图7中示出的示例性实施例大体上相同，因此，图6和图7中示出的实施例的特征的重复说明在这里是不必要的。
如图8中所示，抗反射层170包括交替堆叠的无机层71和有机层72。例如，有机层72布置在无机层71上，然后交替地，无机层71布置在有机层72上。随着无机层71和有机层72交替地堆叠，外部光通过与其相消干涉而被消除或减少。相应地，能够最小化或减少外部光的反射。在本示例性实施例中，两个无机层71和两个有机层72被图示，但是这不是约束性的。无机层和有机层的数量能够各种改变，除非不产生相消干涉。
另外，如图9中所示，抗反射层170包括多个堆叠层73、74、75和76。多个层73、74、75和76分别具有不同的折射率。如描述的，每个具有不同折射率的多个层堆叠，使得外部光通过与其相消干涉而被消除或减少。相应地，外部光的反射能够被最小化或减少。在本示例性实施例中，具有不同的折射率的四个层被图示，但是这不是约束性的，被堆叠的层的数量可以各种方式改变，除非不产生相消干涉。在图1至图5的示例性实施例中，窗口布置在光阻层上，但是在另一示例性实施例中透射率控制层可布置在光阻层上。
在下文中，将参考图10详细地描述根据另一示例性实施例的另外包括透射率控制层的头戴式显示设备。
图10是根据另一示例性实施例的头戴式显示设备的示意性截面图，线IV-IV、IV’-IV’和IV”-IV”分别沿着对应于图2的线IV-IV、IV’-IV’和IV”-IV”的线截取。
除了透射率控制层以外，图10中示出的示意性实施例与图1至图5中示出的示例性实施例大体上相同，因此，图1至图5中示出的实施例的特征的重复说明在这里是不必要的。
如图10中所示，在根据本示例性实施例的头戴式显示设备中，覆盖光阻层400的粘合层700布置在光阻层400上。另外，透射率控制层800布置在粘合层700上。粘合层700用于将透射率控制层800黏合至光阻层400上。透射率控制层800控制透射率，以最小化或减少外部光的反射。
在图1至图5的示例性实施例中，窗口布置在光阻层上，但是在另一示例性实施例中，圆偏振层可布置在光阻层上。
在下文中，参考图11，将详细地描述根据另一示例性实施例的另外包括圆偏振层的头戴式显示设备。
图11是根据另一示例性实施例的头戴式显示设备的示意性截面图，线IV-IV、IV’-IV’和IV”-IV”分别沿着对应于图2的线IV-IV、IV’-IV’和IV”-IV”的线截取。
除了圆偏振层以外，图11中示出的示意性实施例与图1至图5中示出的示例性实施例大体上相同，因此，图1至图5中示出的实施例的特征的重复说明在这里是不必要的。
如图11中所示，在根据本示例性实施例的头戴式显示设备中，覆盖光阻层400的粘合层700布置在光阻层400上。另外，圆偏振层900布置在粘合层700上。粘合层700用于将圆偏振层900黏合至光阻层400上。圆偏振层900线性偏振外部光，并且并行地(例如，同时地)延迟相位，从而最小化或减少外部光的反射。例如，圆偏振层900可包括线性偏振外部光的线性偏振层和延迟线性偏振光的相位的相位延迟层。
在图1至图5的示例性实施例中，透射率通过调整布置在显示板的中心部和外部之间的光阻层与像素之间的对准而提高，但是根据另一示例性实施例，透射率能够通过调整布置在(例如，位于)显示板的中心部和外部的光阻层的厚度而提高。
在下文中，将参考图12详细描述根据另一示例性实施例的其中光阻层的厚度被调整的头戴式显示设备。
图12是根据另一示例性实施例的头戴式显示设备的示意性截面图，线IV-IV、IV’-IV’和IV”-IV”分别沿着对应于图2的线IV-IV、IV’-IV’和IV”-IV”的线截取。
除了透射率控制层以外，图12中示出的示意性实施例与图1至图5中示出的示例性实施例大体上相同，因此，图1至图5中示出的实施例的特征的重复说明在这里是不必要的。
如图12中所示，根据本示例性实施例的头戴式显示设备的光阻层400的厚度从显示板2的中心部2a向显示板2的外部2b逐渐减小。例如，布置在(例如，位于)显示板2的外部2b的光阻层400的第二厚度t2小于布置在(例如，位于)显示板2的中心部2a的光阻层400的第一厚度t1。另外，光阻层400的第二厚度t2向外部2b更加减小。因此，如布置在(例如，位于)显示板2的中心部2a的光阻层400一样，布置在(例如，位于)显示板2的外部2b的光阻层400不与从像素开口161通过光学系统3发射至使用者U的眼睛eb的光L的透射干涉(或者大体上不干涉)。相应地，透射率能够被提高。
光阻层400的厚度(例如，最小厚度)应当提供或确保期望的或合适的光密度。光密度表明光阻性能，光仅在确保(或者利用)适合的或合适的光量以及取决于材料而厚度恒定时能够被有效地阻挡。
同时，在图1至图5的示例性实施例中，透射率通过调整布置在显示板的中心部和外部之间的光阻层与像素之间的对准而提高，但是根据另一示例性实施例，透射率能够通过调整布置在(例如，位于)显示板的中心部和外部的光阻层的厚度而提高。
在下文中，将参考图13和图14详细描述根据另一示例性实施例的其中光阻开口的尺寸被调整的头戴式显示设备。
图13是根据另一示例性实施例的头戴式显示设备的顶部俯视图，图14是图13沿着线XIV-XIV、XIV’-XIV’和XIV”-XIV”截取的截面图。
除了光阻层以外，图13和图14中示出的示意性实施例与图1至图5中示出的示例性实施例大体上相同，因此，图1至图5中示出的实施例的特征的重复说明在这里是不必要的。
如图13和图14中所示，在根据本示例性实施例的头戴式显示设备中，光阻层400的光阻开口410的尺寸从显示板2的中心部2a向显示板2的外部2b逐渐增大。例如，布置在(例如，位于)显示板2的外部2b的光阻开口410的第二尺寸D2大于布置在(例如，位于)显示板2的中心部2a的光阻开口410的第一尺寸D1。另外，光阻开口410的第二尺寸D2向外部2b更加增大。因此，如布置在(例如，位于)显示板2的中心部2a的光阻层400一样，布置在(例如，位于)显示板2的外部2b的光阻层400不与从像素开口161通过光学系统3发射至使用者U的眼睛eb的光L的透射干涉(或者大体上不干涉)。相应地，透射率能够被提高。
在图13和图14的示例性实施例中，显示板的中心部中的光阻开口的尺寸和显示板的外部中的光阻开口的尺寸被调整以提高透射率，但是显示板的中心部和外部中的光阻开口与像素的对准能够一起控制，从而进一步提高透射率。
在下文中，将参考图15和图16详细描述其中光阻开口的尺寸被调整并且光阻开口与像素之间的并行(例如，同时)对准被控制的头戴式显示设备。
图15是根据另一示例性实施例的头戴式显示设备的示意性顶部俯视图，图16是图15沿着线XVI-XVI、XVI’-XVI’和XVI”-XVI”截取的截面图。
除了光阻层以外，图15和图16中所示的示意性实施例与图13和图14中的示例性实施例大体上相同，因此，图13和图14中示出的实施例的特征的重复说明在这里是不必要的。
如图15和图16中所示，在根据本示例性实施例的头戴式显示设备中，光阻层400的光阻开口410的尺寸从显示板2的中心部2a向显示板2的外部2b逐渐增大。例如，布置在(例如，位于)显示板2的外部2b的光阻开口410的第二尺寸D2大于布置在(例如，位于)显示板2的中心部2a的光阻开口410的第一尺寸D1。另外，光阻开口410的第二尺寸D2向外部2b更加增大。
进一步，像素PX的中心C1和光阻开口410的中心C2之间的距离d从显示板2的中心部2a向显示板2的外部2b逐渐增大。因此，布置在(例如，位于)显示板2的外部2b的光阻层400不与从像素开口161通过光学系统3发射至使用者U的眼睛eb的光L的透射干涉(或者大体上不干涉)。相应地，透射率能够被提高。
尽管此公开已经结合目前考虑为实践示例性实施例进行描述，将理解的是本公开不限于公开的实施例，相反地，而是旨在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种改进和等同设置。
附图标记说明
1：壳体 2：显示板
2a：中心部 2b：外部
3：光学系统 100：像素层
110：基板 120：开关层
130：第一电极 140：有机发光层
150：第二电极 160：像素限定层
161：像素开口 170：抗反射层
300：密封层 400：光阻层
410：光阻开口 500：覆盖层
600：窗口 700：粘合层
800：透射率控制层 900：圆偏振层

Claims (10)

1.一种头戴式显示设备，包括：
壳体；
在所述壳体中并且能够显示图像的显示板；和
在所述显示板和使用者之间的光学系统，
其中所述显示板包括：
包括能够发光的多个像素的像素层，和
在所述像素层上并且具有多个光阻开口的光阻层，
其中所述光阻层和所述像素在平面视图中相互重叠的第一区域的面积从所述显示板的中心部向所述显示板的外部逐渐增大。
2.如权利要求1所述的头戴式显示设备，其中所述光阻开口和所述像素在平面视图中相互重叠的第二区域的面积从所述显示板的中心部向所述显示板的外部逐渐减小。
3.如权利要求1所述的头戴式显示设备，其中所述像素的中心和所述光阻开口的中心之间的距离从所述显示板的中心部向所述显示板的外部逐渐增大。
4.如权利要求1所述的头戴式显示设备，其中所述显示板的中心部对应于使用者的眼睛的中心和所述光学系统的中心定位。
5.如权利要求1所述的头戴式显示设备，其中：
所述多个像素包括在所述显示板的中心部的中心像素和在所述显示板的外部的外部像素，
所述外部像素包括分别在所述中心像素的上侧和下侧的上像素和下像素、分别在所述中心像素的左侧和右侧的左像素和右像素，以及从所述中心像素沿着对角线方向定位的对角线像素，并且
所述上像素中的所述第一区域在平面视图中在所述上像素的上部，所述下像素中的所述第一区域在平面视图中在所述下像素的下部。
6.如权利要求5所述的头戴式显示设备，其中所述左像素的所述第一区域在平面视图中在所述左像素的左部，所述右像素的所述第一区域在平面视图中在所述右像素的右部，并且所述对角线像素的所述第一区域在平面视图中从所述对角线像素沿着对角线方向定位。
7.如权利要求1所述的头戴式显示设备，其中所述像素层包括：
基板；
在所述基板上并且包括开关元件的开关层；
在所述开关层上并且与所述开关元件连接的第一电极；
包括在所述第一电极上并且与所述第一电极重叠的像素开口的像素限定层；
面向所述第一电极的第二电极；和
在所述第一电极和所述第二电极之间的有机发光层，
其中所述像素限定一区域，从所述第一电极、所述第二电极和所述有机发光层发射的光通过所述像素开口发射至该区域，并且
每个像素的尺寸对应于每个像素开口的尺寸。
8.如权利要求7所述的头戴式显示设备，其中所述像素层进一步包括反射外部光的抗反射层。
9.如权利要求8所述的头戴式显示设备，其中所述抗反射层包括：
在所述第二电极上的外部光反射层，和
在所述第二电极和所述外部光反射层之间的相位控制层，
其中所述相位控制层提供从所述第二电极或所述第一电极反射的第一反射光和从所述外部光反射层反射的第二反射光之间的相消干涉。
10.一种头戴式显示设备，包括：
壳体；
显示板，该显示板布置在所述壳体中并且能够显示图像；和
在所述显示板和使用者之间的光学系统，
其中所述显示板包括：
包括能够发光的多个像素的像素层，和
在所述像素层上并且具有多个光阻开口的光阻层，并且
所述光阻开口从所述显示板的中心部向所述显示板的外部逐渐增大。
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