CN213482569U - 近眼显示装置以及显示设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种近眼显示装置和显示设备，近眼显示装置包括显示源、分光组件、反射组件以及显示组件，其中，分光组件设于显示源的出光侧。反射组件设置于分光组件的出光侧。显示组件将反射组件输出的两路显示光源信号分别输出至左眼和右眼。上述方案解决近眼显示装置的体积较大与双屏幕显示成本昂贵的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及投影成像的技术领域，特别涉及近眼显示装置和显示设备。
背景技术
现有市面上的VR(Virtual Reality，增强现实)设备实现VR显示的方式一般为单片大尺寸屏幕实现的双眼显示，其工作过程为在在一块大屏幕上截取不同显示区域分别加两个光学镜头来实现显示，从而导致最后的VR设备体积大，同时单眼实际有效像素同屏幕自身的像素相比减少一半，成像质量差；否则如果要保证单眼的实际有效像素只有增加单片屏幕的像素密度与总量这样才能保证单眼显示的清晰度，这样会造成同样的时间内需要的传输数据的码流变大才能保证设备的正常工作。
现有AR(Augmented Reality)显示应用于3D显示智能眼镜时，现在市场为解决其体积问题，推出了高PPI(Pixels Per Inch，像素密度)的微型显示屏，这类屏幕为实现双眼高清与3D功能通常会采用两个显示源，两个显示源分别在3D显示智能眼镜的左右眼。这样的产品可以保证画面的细腻度，同时产品可以向轻型化与小型化发展。但是由于左右眼均设置有显示源，则会导致最后产品的成本很大。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提出一种近眼显示装置，旨在解决近眼显示装置的体积较大和/或成本较高的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提出一种近眼显示装置，所述近眼显示装置包括：
显示源；用于输出显示光源信号；
分光组件，设于所述显示源的出光侧，并用于将所述显示光源信号处理成两路光源信号；
反射组件，设置于所述分光组件的出光侧，并用于将两路所述光源信号分别输出；以及
显示组件，用于将所述反射组件输出的两路所述光源信号分别输出至左眼和右眼。
可选地，所述显示源包括Micro OLED(微型有机发光二极管)显示源、LCOS(LiquidCrystal on Silicon，液晶硅CMOS集成电路芯片)显示源、LCD(Liquid Crystal Display，液晶)显示源、激光显示源、Micro LED显示源中的任意一种。
可选地，所述分光组件包括偏振分光件或半反半透件。
可选地，所述两路光源信号包括：第一光源信号和第二光源信号；所述显示组件包括左眼显示组件和右眼显示组件；所述反射组件包括第一反射组件；所述第一光源信号直接输出至所述右眼显示组件，所述第二光源信号经所述第一反射组件反射后输出至所述左眼显示组件。
可选地，所述两路光源信号包括：第一光源信号和第二光源信号；所述显示组件包括左眼显示组件和右眼显示组件；所述反射组件包括第一反射组件和第二反射组件；所述第一光源信号经所述第一反射组件反射后输出至所述左眼显示组件，所述第二光源信号经经所述第二反射组件反射后输出至所述右眼显示组件。
可选地，所述近眼显示装置还包括全反射光线转折组件，所述全反射光线转折组件设于所述第二反射组件的出光侧，以将所述出光侧的第二光源信号的出光方向进行转折。
可选地，所述全反射光线转折组件包括：多个成一定角度设置的全反射镜片。
可选地，当所述分光组件为偏振分光件时，所述反射组件包括偏振反射件或全反射件；当所述分光组件为半反半透件时，所述反射组件包括全反射件。
所述近眼显示装置还包括：光学透镜，所述光学透镜设置于所述显示源、分光组件、反射组件或显示组件之间。
为实现上述目的，本实用新型还提出一种显示设备，所述显示设备包括如上所述的近眼显示装置。
本实用新型的技术方案近眼显示装置包括显示源、分光组件、反射组件和显示组件，分光组件设于所述显示源的出光侧，反射组件设置于所述分光组件的出光侧。其中，显示源输出显示光源信号，分光组件将所述显示光源信号处理成两路光源信号。反射组件将所述两路所述光源信号分别输出，显示组件将所述反射组件输出的两路所述光源信号分别输出至左眼和右眼。通过上述显示方案，可以在仅有一显示源时，通过分光组件、反射组件以及显示组件等物理透镜形成一近眼显示装置，从而使得最后通过显示组件输出两路光源信号，此时的多个显示光源信号形成AR显示或3D显示效果，从而解决近眼显示装置的体积较大和/或成本较高的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型近眼显示装置一实施例的结构示意图；
图2为本实用新型近眼显示装置一实施例的结构示意图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
本实用新型提出一种近眼显示装置，旨在解决近眼显示装置的体积较大和/或成本较高的技术问题。
在一实施例中，如图1所示，近眼显示装置包括显示源10、分光组件20、反射组件以及显示组件，分光组件20设于显示源10的出光侧，反射组件设置于分光组件20的出光侧。
其中，显示源10输出显示光源信号，分光组件20将显示光源信号处理成两路光源信号分别输出，显示组件将反射组件输出的两路光源信号分别输出至左眼和右眼。
通过上述显示方案，可以在仅有一显示源10时，通过分光组件20、反射组件以及显示组件等物理透镜形成一近眼显示装置，从而使得最后通过显示组件输出两路光源信号，此时的多个显示光源信号形成AR显示或3D显示效果，从而解决近眼显示装置的体积较大和/或成本较高的技术问题。
可选地，显示源10包括micro OLED显示源、LCOS显示源、LCD显示源、激光显示源、Micro LED显示源中的任意一种。
在一实施例中，分光组件20为偏振分光件或半反半透件。
在第一种情况中，当分光组件20为偏振分光件时，以偏振分光件为偏振片为例，其可以选用透射面为P偏振态，反射面是S偏振态的偏振片。此时，可以保证经过偏振片的光线分为两组，一组经由分光组件20透射，一组经由分光组件20反射，从而实现一路光线分为两路的目的。
在第二种情况中，当分光组件20为半反半透件时，以半反半透件为分光镜片为例，可以选用为透过率与反射率为5：5的分光镜片，通过上述分光镜片，可以保证经过分光镜片的光线分为两组，一组经由分光镜片透射，一组经由分光镜片反射，从而实现一路光线分为两路的目的。
可选地，如图1所示，两路光源信号包括：第一光源信号和第二光源信号；显示组件包括左眼显示组件401和右眼显示组件402；反射组件包括第一反射组件30；第一光源信号直接输出至右眼显示组件402，第二光源信号经第一反射组件30反射后输出至左眼显示组件401。
其中，分光组件20输出的第一光源信号直接输出至右眼显示组件402，分光组件20输出的第二光源信号经第一反射组件30反射后输出至左眼显示组件401。通过上述方案可以以纯物理透镜实现3D显示，而无需进行视频信息的拆解以及分辨率的叠加，从而可以极大的节约成本，提高显示的精确度。
特别地，由于传统单眼1920*1080的显示模组为实现双眼的3D效果，数据显示的分辨率需要是3840*1080，之后计算芯片将视频信息分别拆解为1920*1080的显示内容同时左右眼的显示内容要带有视差，这样的码流数据量比较大，需要主机的处理运算量比较大。而在本申请中，无需进行视频信息的拆解以及分辨率的叠加，只需要利用光学器件进行分屏显示就可以实现3D显示，对需要显示的分辨率不用扩增分辨率，由于此时数据实际为反射显示光源信号以及偏振显示光源信号分别处理后的串行传输，从而本申请中的近眼显示装置可以实现在同屏同源的状态下实现双眼的显示。
可选地，如图2所示，两路光源信号包括：第一光源信号和第二光源信号；显示组件包括左眼显示组件401和右眼显示组件402；反射组件包括第一反射组件30和第二反射组件501；第一光源信号经第一反射组件30反射后输出至左眼显示组件401，第二光源信号经第二反射组件501反射后输出至右眼显示组件402。
其中，分光组件20输出的第一光源信号经第一反射组件30反射后输出至左眼显示组件401，分光组件20第二光源信号经第二反射组件501反射后输出至右眼显示组件402，使得可以根据应用场景去调整显示的方向，增强近眼显示装置的实用性以及适用性。
特别地，由于传统单眼1920*1080的显示模组为实现双眼的3D效果，数据显示的分辨率需要是3840*1080，之后AR或VR设备的通用型芯片将视频信息分别拆解为1920*1080的显示内容同时左右眼的显示内容要带有视差，这样的码流数据量比较大，需要主机的处理运算量比较大。而在本申请中，无需进行视频信息的拆解以及分辨率的叠加，只需要利用光学器件进行分屏显示就可以实现3D显示，对需要显示的分辨率不用扩增分辨率，由于此时数据实际为反射显示光源信号以及偏振显示光源信号分别处理后的串行传输，从而本申请中的近眼显示装置可以实现在同屏同源的状态下实现双眼的显示。
在一实施例中，近眼显示装置还包括全反射光线转折组件(502、503)，全反射光线转折组件设于第二反射组件501的出光侧，以将出光侧的第二光源信号的出光方向进行转折。
在经过反射组件的反射后，其光线不一定垂直入射至人眼(平行于另一分光组件20输出的显示光源信号)，因此，还需要经过全反射光线转折组件转折其输出方向，使其垂直入射至人眼。
可选地，如图2所示，全反射光线转折组件(502、503)包括：多个成一定角度设置的全反射镜片。
当数量为多个时，其具体设置方法以需要转折的光信号角度进行确定，如图2所示，图2将光线转折180°，值得说明的是，以上仅为可选实施例，并不用于限制本申请的范围。
在一实施例中，如图2所示，全反射光线转折组件包括全反射镜片501、半透半反镜片502以及全反透镜503，半透半反镜片502设于全反射镜片501的出光侧。全反透镜503与半透半反镜片502垂直设置。
其中，全反射镜片501、半透半反镜片502以及全反透镜503均用于光源信号的转折。
可选地，反射组件为全反射镜片或P偏振态的反射镜片。
此时的全反射镜片或P偏振态的反射镜片的数量可以为1个及以上，其具体设置方法以需要转折的光信号角度进行确定，如图1以及图2所示，图1中将光信号转折90°，图2将光线转折180°，值得说明的是，以上仅为两个可选实施例，并不用于限制本申请的范围。
可选地，相位延时片靠近分光组件20的S偏振态面设置，且相位延时片与分光组件20平行。
其中，偏振片的S偏振态面通过相位延时片与偏振片组合使用形成左右眼的显示内容，以通过形成视差实现3D效果。
可选地，如图1以及图2所示，显示组件为两个，且分别为左眼显示组件401以及右眼显示组件402。
当显示组件为左眼显示组件401以及右眼显示组件402，由于人眼仅为两个，从而可以满足大部分场合的需求，也能将近眼显示装置的体积降到较小，实现较好的效果。
可选地，近眼显示装置还包括：光学透镜101，光学透镜101设置于显示源10、分光组件20、反射组件或显示组件之间。
其中，光学透镜101是为了让micro OLED显示源102的出射光源经过一定的放大处理，因此，将双凸透镜101垂直于micro OLED显示源102的出射光源方向设置，可以保证micro OLED显示源102的出射光源均能得到有效放大。
可选地，光学透镜101包括凸透镜或凹透镜。
其中，将其设置为凸透镜或凹透镜时，可以根据用户近视或者远视情况进行设置，从而实现屈光调节，使得近眼显示装置同时具备近视/远视眼镜的功能，使得用户无需再另外佩戴眼镜，优化3D使用效果。
为实现上述目的，本实用新型还提出一种显示设备，显示设备包括如上的近眼显示装置。
其中，显示设备可以为3D显示智能眼镜以及AR或VR设备，近眼显示装置可以安装在智能眼镜的任意位置。
其中，显示设备可以为AR或VR设备，视觉训练仪等。值得注意的是，因为本实用新型AR设备包含了上述近眼显示装置的全部实施例，因此本实用新型AR设备具有上述近眼显示装置的所有有益效果，此处不再赘述。
以上仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种近眼显示装置，其特征在于，所述近眼显示装置包括：
显示源；用于输出显示光源信号；
分光组件，设于所述显示源的出光侧，并用于将所述显示光源信号处理成两路光源信号；
反射组件，设置于所述分光组件的出光侧，并用于将两路所述光源信号分别输出；以及
显示组件，用于将所述反射组件输出的两路所述光源信号分别输出至左眼和右眼。
2.如权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，所述显示源包括Micro OLED显示源、LCOS显示源、LCD显示源、激光显示源、Micro LED显示源中的任意一种。
3.如权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，所述分光组件包括：偏振分光件或半反半透件。
4.如权利要求1至3中任一项所述的近眼显示装置，其特征在于，所述两路光源信号包括：第一光源信号和第二光源信号；所述显示组件包括左眼显示组件和右眼显示组件；所述反射组件包括第一反射组件；所述第一光源信号直接输出至所述右眼显示组件，所述第二光源信号经所述第一反射组件反射后输出至所述左眼显示组件。
5.如权利要求1至3中任一项所述的近眼显示装置，其特征在于，所述两路光源信号包括：第一光源信号和第二光源信号；所述显示组件包括左眼显示组件和右眼显示组件；所述反射组件包括第一反射组件和第二反射组件；所述第一光源信号经所述第一反射组件反射后输出至所述左眼显示组件，所述第二光源信号经所述第二反射组件反射后输出至所述右眼显示组件。
6.如权利要求5所述的近眼显示装置，其特征在于，所述近眼显示装置还包括：全反射光线转折组件，所述全反射光线转折组件设于所述第二反射组件的出光侧，以将所述出光侧的第二光源信号的出光方向进行转折。
7.如权利要求6所述的近眼显示装置，其特征在于，所述全反射光线转折组件包括：多个成一定角度设置的全反射镜片。
8.如权利要求1至3中任一项所述的近眼显示装置，其特征在于，当所述分光组件为偏振分光件时，所述反射组件包括偏振反射件或全反射件；当所述分光组件为半反半透件时，所述反射组件包括全反射件。
9.如权利要求1至3中任一项所述的近眼显示装置，其特征在于，所述近眼显示装置还包括：光学透镜，所述光学透镜设置于所述显示源、分光组件、反射组件或显示组件之间。
10.一种显示设备，其特征在于，所述显示设备包括如权利要求1至9中任一项所述的近眼显示装置。
Priority Applications (1)
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| CN202022414733.3U CN213482569U (zh) | 2020-10-26 | 2020-10-26 | 近眼显示装置以及显示设备 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN202022414733.3U Active CN213482569U (zh) | 2020-10-26 | 2020-10-26 | 近眼显示装置以及显示设备 |
Country Status (1)
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2020
- 2020-10-26 CN CN202022414733.3U patent/CN213482569U/zh active Active
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