TWI589929B

TWI589929B - 頭戴式顯示裝置

Info

Publication number: TWI589929B
Application number: TW105102606A
Authority: TW
Inventors: 潘浩煒; 蔡志賢; 謝啟堂
Original assignee: 中強光電股份有限公司
Priority date: 2016-01-28
Filing date: 2016-01-28
Publication date: 2017-07-01
Also published as: CN107015362B; TW201727309A; CN107015362A; US20170219827A1; US10139628B2

Description

頭戴式顯示裝置

本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種頭戴式顯示裝置。

近眼顯示器（near eye display, NED）以及頭戴式顯示器（head-mounted display, HMD）是目前極具發產潛力的新產品。在近眼顯示器的相關應用上，目前可分為擴增實境（augmented reality, AR）以及虛擬實境（virtual reality, VR）。對於虛擬實境而言，如何營造虛擬世界的真實感為其重要的開發議題。對擴增實境而言，相關開發人員則致力於如何在輕薄的前提下提供最佳的影像品質。

在以頭戴式顯示器實現擴增實境的基本光學架構中，用以顯示的影像光束由投影裝置發出後，經由具半反射半穿透的光學元件反射而進入使用者的眼睛。顯示影像的光束以及外界的環境光束皆進入使用者的眼睛，而達到擴增實境的顯示效果。然而，在上述架構中，投影裝置無可避免地會設置於使用者的眼睛的視角範圍中，且上述元件佔有一定的體積。因此，頭戴式顯示器實際能顯示的影像的視角大為受限。為了實現廣視角的顯示效果，目前的其中一種解決方式是以可使影像光束多次反射的光學透鏡、鏡片組或光學反射系統，使投影裝置可以設置在使用者的眼睛的視角範圍以外。然而，上述光學透鏡、鏡片組或光學反射系統常造成頭戴式顯示器體積增大以及重量增加的問題，且光學透鏡、鏡片組的多個反射面其組裝的精度和面型精度都有很高的要求。另外一種解決方式是以多層分光元件相貼合的導光元件將投影裝置的影像光束導入使用者的眼睛。然而，上述導光元件的製程包括繁複的鍍膜、貼合、對位、切割以及拋光等製程，其量產性較差。因此，如何在實現擴增實境的廣視角顯示的同時，減少頭戴式顯示器的體積以及重量以及簡化製程，實為本領域相關人員值得關注的重點之一。

“先前技術”段落只是用來幫助了解本發明內容，因此在“先前技術”段落所揭露的內容可能包含一些沒有構成所屬技術領域中具有通常知識者所知道的習知技術。在“先前技術”段落所揭露的內容，不代表該內容或者本發明一個或多個實施例所要解決的問題，在本發明申請前已被所屬技術領域中具有通常知識者所知曉或認知。

本發明提供一種頭戴式顯示裝置，其可以實現廣視角，且其體積較小、重量較輕且製程較為簡化。

本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明的一實施例提出一種頭戴式顯示裝置，其包括透明顯示器、第一液晶透鏡以及第二液晶透鏡。透明顯示器用以發出影像光束。第一液晶透鏡配置於透明顯示器旁。透明顯示器配置於第一液晶透鏡與第二液晶透鏡之間。第二液晶透鏡用以接收環境光束。藉由頭戴式顯示裝置的第一液晶透鏡的相位調變，以使影像光束通過第一液晶透鏡後通過光瞳。

在本發明的一實施例中，藉由上述的頭戴式顯示裝置的第二液晶透鏡的相位調變以使環境光束依序通過第二液晶透鏡、透明顯示器以及第一液晶透鏡之後通過光瞳。

在本發明的一實施例中，上述的頭戴式顯示裝置更包括液晶模組。液晶模組配置於透明顯示器與第二液晶透鏡之間。液晶模組包括液晶面板以及二偏光片，液晶面板配置於二偏光片之間，且液晶模組的液晶面板的至少一部分藉由相位調變而阻擋部分的環境光束。

在本發明的一實施例中，藉由上述的頭戴式顯示裝置的第一液晶透鏡的相位調變，以使第一液晶透鏡的屈光度為正值，且藉由頭戴式顯示裝置的第二液晶透鏡的相位調變，以使第二液晶透鏡的屈光度為負值。

在本發明的一實施例中，上述的透明顯示器為曲面透明顯示器。第一液晶透鏡面向光瞳的第一表面為曲面，且第二液晶透鏡面向光瞳的第二表面為曲面。

在本發明的一實施例中，上述的透明顯示器的顯示面面向光瞳，顯示面為凹面，且第一表面以及第二表面皆為凹面。

在本發明的一實施例中，上述的透明顯示器的顯示面、第一表面以及第二表面的曲率相等。

基於上述，本發明的實施例至少具有以下其中一個優點或功效。本發明的實施例中，頭戴式顯示裝置的透明顯示器配置於第一液晶透鏡與第二液晶透鏡之間。透明顯示器用以發出影像光束，而第二液晶透鏡用以接收環境光束。藉由頭戴式顯示裝置的第一液晶透鏡的相位調變，以使影像光束通過第一液晶透鏡後通過光瞳。因此，頭戴式顯示裝置可以同時發出用以顯示的影像光束以及接收外來的環境光束，且第一液晶透鏡可發生相位調變而使得用以顯示的影像光束與外來的環境光束並存而實現擴增實境（Augmented Reality, AR）的顯示效果。由於透明顯示器不會造成視角遮蔽的問題，因此頭戴式顯示裝置可以實現廣視角的顯示效果。另外，由於頭戴式顯示裝置不必額外裝設可使影像光束多次反射的光學透鏡、鏡片組或光學反射系統，因此頭戴式顯示裝置的體積較小且重量較輕。除此之外，頭戴式顯示裝置不需設置具有多層分光結構相貼合的導光元件，因此頭戴式顯示裝置的製程得以簡化，其量產性較佳。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚地呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。

圖1繪示本發明一實施例之頭戴式顯示裝置的光路示意圖，請參考圖1。在本實施例中，頭戴式顯示裝置100包括透明顯示器110、第一液晶透鏡120以及第二液晶透鏡130。第一液晶透鏡120配置於透明顯示器110旁，且透明顯示器110配置於第一液晶透鏡120與第二液晶透鏡130之間。具體而言，透明顯示器110用以發出影像光束IL1，且影像光束IL1對應於透明顯示器110上的影像顯示區域I1。藉由頭戴式顯示裝置100的第一液晶透鏡120的相位調變，以使影像光束IL1通過第一液晶透鏡120後通過光瞳P。舉例而言，藉由頭戴式顯示裝置100的第一液晶透鏡120的相位調變，以使第一液晶透鏡120的屈光度為正值，以使透明顯示器110的影像光束IL1發生匯聚而通過P。在本實施例中，舉例而言，光瞳P可以是使用者的眼睛HE的瞳孔，當影像光束IL1通過瞳孔後會於使用者的眼睛HE的視網膜上形成影像。然而，在其他實施例中，光瞳P亦可以例如是一般光學鏡頭的孔徑光闌所在的位置，本發明並不以此為限。

在本實施例中，第一液晶透鏡120整體發生相位調變，而使得通過第一液晶透鏡120的影像光束IL1通過光瞳P。然而，在一些實施例中，在透明顯示器110局部顯示出顯示畫面時，第一液晶透鏡120亦可以配合顯示的區域做局部的相位調變，且第一液晶透鏡120發生相位調變的區域對應於透明顯示器110顯示出顯示畫面的區域，本發明並不以此為限。具體而言，透明顯示器110可以在保持其透光的情形下，發出影像光束IL1以產生對應的顯示畫面。進一步而言，來自外界的環境光束AL穿過透明顯示器110而通過光瞳P。也就是說，當光瞳P例如是使用者的眼睛HE的瞳孔時，來自透明顯示器110的影像光束IL1以及來自外界的環境光束AL皆可以通過瞳孔（光瞳P），並在使用者的眼睛HE的視網膜上形成影像。因此，當頭戴式顯示裝置100設置於使用者的眼睛HE前方，且影像光束IL1以及環境光束AL通過使用者的眼睛HE的瞳孔（光瞳P）時，使用者可以觀看到影像光束IL1對應的顯示畫面所形成之虛像VI1。同時，使用者亦可觀看到環境光束AL對應的外界影像（未繪示），而實現擴增實境（Augmented Reality, AR）的顯示效果。在本實施例中，透明顯示器110例如是透明的薄膜電晶體液晶（thin film transistor-liquid crystal display, TFT-LCD）顯示器、透明的有機發光二極體（organic light-emitting diode, OLED）顯示器或是其他類型的透明顯示器，本發明並不以此為限。

請繼續參考圖1。在本實施例中，藉由頭戴式顯示裝置100的第一液晶透鏡120的相位調變，以使第一液晶透鏡120的屈光度為正值，且藉由頭戴式顯示裝置100的第二液晶透鏡130的相位調變，以使第二液晶透鏡130的屈光度為負值。具體而言，第二液晶透鏡130用以接收環境光束AL。環境光束AL經由第二液晶透鏡130接收之後，依序通過透明顯示器110以及第一液晶透鏡120。藉由頭戴式顯示裝置100的第二液晶透鏡130的相位調變以使環境光束AL依序通過第二液晶透鏡130、透明顯示器110以及第一液晶透鏡120之後通過光瞳P。

在本實施例中，第一液晶透鏡120與第二液晶透鏡130的屈光度可以相互搭配調整，而同時對影像光束IL1以及環境光束AL進行調整。當由透明顯示器110發出的影像光束IL1通過第一液晶透鏡120之後，影像光束IL1得以通過光瞳P。同時，當環境光束AL依序通過第二液晶透鏡130、透明顯示器110以及第一液晶透鏡120之後，環境光束AL並未發生發散或匯聚，而環境光束AL所對應的外界影像（未繪示）並未發生變形。具體而言，可以對經相位調變後的第一液晶透鏡120的屈光度以及經相位調變後的第二液晶透鏡130的屈光度進行調整，而對影像光束IL1對應的顯示畫面以及環境光束AL對應的外界影像進行調整。另外，在一些實施例中，當使用者配戴頭戴式顯示裝置100時，可以依據使用者的視力條件，例如是近視或是遠視，而調整第一液晶透鏡120的屈光度以及第二液晶透鏡130的屈光度，而使得影像光束IL1以及環境光束AL在使用者的眼睛HE的視網膜上形成影像。因此，不同視力條件的使用者在無需增加其他光學元件的情況下，皆可以看到清晰的虛像VI1以及環境光束AL對應的外界影像。舉例而言，近視的使用者可以在不另外配戴眼鏡的情況下，使用頭戴式顯示裝置100看到清晰的虛像VI1以及環境光束AL對應的外界影像，本發明不以此為限。除此之外，在其他實施例中，亦可以採用其他類型的透鏡，例如是一般透鏡或者是菲涅耳透鏡（Fresnel lens）來取代第一液晶透鏡120或第二液晶透鏡130，本發明亦不以此為限。

在本實施例中，由於藉由頭戴式顯示裝置100的第一液晶透鏡120的相位調變，以使影像光束IL1通過第一液晶透鏡120後通過光瞳P。因此，頭戴式顯示裝置100可以同時發出用以顯示的影像光束，例如是影像光束IL1，以及接收外來的環境光束，例如是環境光束AL。同時，第一液晶透鏡120可發生相位調變而使得用以顯示的影像光束IL1與外來的環境光束AL並存而實現擴增實境的顯示效果。另外，由於透明顯示器110不會造成視角遮蔽的問題，因此頭戴式顯示裝置100可以實現廣視角的顯示效果。此外，由於頭戴式顯示裝置100不必額外裝設可使影像光束多次反射的光學透鏡、鏡片組或光學反射系統，因此頭戴式顯示裝置100的體積較小且重量較輕。除此之外，頭戴式顯示裝置100不需設置具有多層分光結構相貼合的導光元件，因此頭戴式顯示裝置100的製程得以簡化，其量產性較佳，並且有利於成本的降低。在本實施例中，頭戴式顯示裝置100包括透明顯示器110、第一液晶透鏡120以及第二液晶透鏡130，且透明顯示器110配置於第一液晶透鏡120與第二液晶透鏡130之間。因此，經相位調變後的第一液晶透鏡120其屈光度與經相位調變後的第二液晶透鏡130其屈光度可以搭配地調整，避免環境光束AL所對應的外界影像發生變形。也就是說，頭戴式顯示裝置100可以同時地顯示出透明顯示器110顯示畫面以及環境光束AL對應的外界影像，且環境光束AL所對應的外界影像不會發生變形，而達到更理想的擴增實境顯示效果。

圖2A繪示本發明另一實施例之頭戴式顯示裝置的光路示意圖，而圖2B繪示圖2A實施例之液晶模組的至少一部分不透光的示意圖，請同時參考圖2A以及圖2B。在本實施例中，頭戴式顯示裝置200類似於圖1的頭戴式顯示裝置100。頭戴式顯示裝置200的元件以及相關敘述可以參考圖1的頭戴式顯示裝置100，在此便不再贅述。頭戴式顯示裝置200與頭戴式顯示裝置100的差異如下所述。頭戴式顯示裝置200更包括液晶模組240，且液晶模組240配置於透明顯示器110與第二液晶透鏡130之間。液晶模組240包括液晶面板242、偏光片244以及偏光片246，且液晶面板242配置於偏光片244以及偏光片246之間。液晶模組240的至少一部分藉由液晶面板242的相位調變而阻擋部分的環境光束AL，使得部分的環境光束AL無法穿透液晶模組240。

請參考圖2B，環境光束AL即一般外界環境光（external light），其偏振態包括P偏振態以及S偏振態。當環境光束AL通過偏光片244時，偏光片244將環境光束AL的其中一種偏振態濾除。舉例而言，偏光片244可以將環境光束AL的S偏振態濾除而保留P偏振態。或者偏光片244可以將環境光束AL的P偏振態濾除而保留S偏振態。另外，液晶面板242可以藉由其相位調變，而隨意改變光線的偏振態，例如是將P偏振態轉變為S偏振態，或者將S偏振態轉變為P偏振態，又或者將P偏振態轉變為部分P偏振態而部分S偏振態，本發明並不以此為限。除此之外，偏光片246類似於偏光片244，偏光片246亦可以將環境光束AL的其中一種偏振態濾除。

在本實施例中，部分的環境光束AL，即環境光束AL2通過偏光片244時，僅有S偏振態可以通過偏光片244。當此S偏振態的環境光束AL2通過液晶面板242的區域A1時，液晶面板242的區域A1將環境光束AL2的偏振態保持為S偏振態。由於偏光片246只允許P偏振態的環境光束通過，因此具有S偏振態的環境光束AL2無法通過偏光片246。相對而言，另一部分的環境光束AL，即環境光束AL1通過偏光片244時，亦僅有S偏振態可以通過偏光片244。當此S偏振態的環境光束AL1通過液晶面板242的區域A1以外的區域時，液晶面板242的區域A1以外的區域將此S偏振態轉變為P偏振態，使得具有P偏振態的環境光束AL1可以通過偏光片246。具體而言，請同時參考圖2A以及圖2B，液晶模組240的液晶面板242的至少一部分藉由相位調變而阻擋部分的環境光束AL。環境光束AL1可以通過液晶模組240，而環境光束AL2無法通過區域A，其中區域A對應於液晶面板242的區域A1。

在本實施例中，區域A的位置可以對應於透明顯示器110顯示出影像的區域的至少一部分，例如是影像顯示區域I1的至少一部分。當使用者觀看影像光束IL1對應的影像顯示區域I1所形成之虛像（未繪示）時，影像光束IL1所形成之虛像的至少一部分不會與環境光束AL對應的外界影像（未繪示）相重疊。因此，環境光束AL對應的外界影像不會對影像光束IL1所形成之虛像的至少一部分區域（對應於區域A）造成干擾。舉例而言，當使用者在騎乘機車時使用此頭戴式顯示裝置200，頭戴式顯示裝置200可在使用者眼睛視線的角落顯示行車輔助資訊，例如是行車時速、道路速限或路線導航等。由於外界環境光束AL過於強烈，使得觀看者受到外界環境光束AL的干擾而無法清晰地看到這些行車輔助資訊。此時，液晶模組240可以阻擋掉位於這些行車輔助資訊顯示區域的部分的環境光束AL，使得這些行車輔助資訊可以清楚地顯示。另外，液晶面板242可以藉由其相位調變而調整環境光束AL的S偏振態與P偏振態的比例，通過液晶模組240的環境光束AL其光強度便可進一步地受到調整。因此，頭戴式顯示裝置200可以藉由液晶模組240的光強度調整而達到如太陽眼鏡的功能。在一些實施例中，頭戴式顯示裝置200更可以隨著外界環境光束AL的光強度變化，對應地調整通過液晶模組240的環境光束AL的光強度，使得頭戴式顯示裝置200在外界環境光束AL的各種條件下，使用者皆能清楚地觀看到影像光束IL1對應的顯示畫面與環境光束AL對應的外界影像。除此之外，在其他實施例中，亦可以使液晶面板242整體發生相位調變，而使環境光束AL無法穿透，使得使用者穿戴頭戴式顯示裝置時並不會看到對應於外界影像的環境光束。此時，頭戴式顯示裝置可以實現虛擬實境的顯示效果。在本實施例中，頭戴式顯示裝置200具有類似於圖1實施例中頭戴式顯示裝置100所述的技術效果。頭戴式顯示裝置200可以實現廣視角的顯示效果，且其體積較小、重量較輕且製程較為簡化。

圖3繪示本發明又一實施例之頭戴式顯示裝置的光路示意圖，請參考圖3。在本實施例中，頭戴式顯示裝置300類似於圖1的頭戴式顯示裝置100。頭戴式顯示裝置300的元件以及相關敘述可以參考圖1的頭戴式顯示裝置100，在此便不再贅述。頭戴式顯示裝置300與頭戴式顯示裝置100的差異如下所述。頭戴式顯示裝置300包括透明顯示器310、第一液晶透鏡320以及第二液晶透鏡330，且透明顯示器310配置於第一液晶透鏡320與第二液晶透鏡330之間。透明顯示器310為曲面（curved）透明顯示器，第一液晶透鏡320面向光瞳P的第一表面S1為曲面，且第二液晶透鏡330面向光瞳P的第二表面S2為曲面。具體而言，透明顯示器310的顯示面DS面向光瞳P，顯示面DS為凹面，且第一表面S1以及第二表面S2皆為凹面。此外，透明顯示器310的顯示面DS、第一液晶透鏡320的第一表面S1以及第二液晶透鏡330的第二表面S2的曲率相等。在本實施例中，透明顯示器310用以發出影像光束IL2，且影像光束IL2對應於透明顯示器310上的影像顯示區域I2。

相較於前述實施例的平面透明顯示器110，在本實施例中，採用曲面透明顯示器310可以降低頭戴式顯示裝置300的光學系統的像差，例如是降低光學系統的畸變像差（distortion aberration）或者是降低場曲（field curvature），使得頭戴式顯示裝置300達到更好的光學影像品質。此外，頭戴式顯示裝置300的外觀可以因採用曲面透明顯示器310而設計得更具備流線性與時尚感。同時，採用曲面透明顯示器310使得頭戴式顯示裝置300提供更佳的包覆性，而可以增加其應用場域，例如是作為使用者騎乘自行車的防風眼鏡。在本實施例中，頭戴式顯示裝置300具有類似於圖1實施例中頭戴式顯示裝置100所述的技術效果。頭戴式顯示裝置300可以實現廣視角的顯示效果，且其體積較小、重量較輕且製程較為簡化。

綜上所述，本發明的實施例至少具有以下其中一個優點或功效。本發明的實施例中，頭戴式顯示裝置的透明顯示器配置於第一液晶透鏡與第二液晶透鏡之間。透明顯示器用以發出影像光束，而第二液晶透鏡用以接收環境光束。藉由頭戴式顯示裝置的第一液晶透鏡的相位調變，以使影像光束通過第一液晶透鏡後收斂於光瞳。因此，頭戴式顯示裝置可以同時發出用以顯示的影像光束以及接收外來的環境光束，且第一液晶透鏡可發生相位調變而使得用以顯示的影像光束與外來的環境光束並存而實現擴增實境的顯示效果。由於透明顯示器不會造成視角遮蔽的問題，因此頭戴式顯示裝置可以實現廣視角的顯示效果。另外，由於頭戴式顯示裝置不必額外裝設可使影像光束多次反射的光學透鏡、鏡片組或光學反射系統，因此頭戴式顯示裝置的體積較小且重量較輕。除此之外，頭戴式顯示裝置不需設置具有多層分光結構相貼合的導光元件，因此頭戴式顯示裝置的製程得以簡化，其量產性較佳。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的“第一”、“第二”等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限。

100、200、300‧‧‧頭戴式顯示裝置
110、310‧‧‧透明顯示器
120、320‧‧‧第一液晶透鏡
130、330‧‧‧第二液晶透鏡
240‧‧‧液晶模組
242‧‧‧液晶面板
244、246‧‧‧偏光片
A、A1‧‧‧區域
AL、AL1、AL2‧‧‧環境光束
DS‧‧‧顯示面
HE‧‧‧使用者的眼睛
I1、I2‧‧‧影像顯示區域
IL1、IL2‧‧‧影像光束
P‧‧‧光瞳
S1‧‧‧第一表面
S2‧‧‧第二表面
VI1‧‧‧虛像

圖1繪示本發明一實施例之頭戴式顯示裝置的光路示意圖。圖2A繪示本發明另一實施例之頭戴式顯示裝置的光路示意圖。圖2B繪示圖2A實施例之液晶模組的至少一部分不透光的示意圖。圖3繪示本發明又一實施例之頭戴式顯示裝置的光路示意圖。

100‧‧‧頭戴式顯示裝置

110‧‧‧透明顯示器

120‧‧‧第一液晶透鏡

130‧‧‧第二液晶透鏡

AL‧‧‧環境光束

HE‧‧‧使用者的眼睛

I1‧‧‧影像顯示區域

IL1‧‧‧影像光束

P‧‧‧光瞳

VI1‧‧‧虛像

Claims

一種頭戴式顯示裝置，包括：一透明顯示器，用以發出一影像光束；一第一液晶透鏡，配置於該透明顯示器旁；以及一第二液晶透鏡，該透明顯示器配置於該第一液晶透鏡與該第二液晶透鏡之間，且該第二液晶透鏡用以接收一環境光束，其中藉由該頭戴式顯示裝置的該第一液晶透鏡的相位調變，以使該影像光束通過該第一液晶透鏡後通過一光瞳。
如申請專利範圍第1項所述的頭戴式顯示裝置，其中藉由該頭戴式顯示裝置的該第二液晶透鏡的相位調變以使該環境光束依序通過該第二液晶透鏡、該透明顯示器以及該第一液晶透鏡之後通過該光瞳。
如申請專利範圍第1項所述的頭戴式顯示裝置，更包括一液晶模組，該液晶模組配置於該透明顯示器與該第二液晶透鏡之間，該液晶模組包括一液晶面板以及二偏光片，該液晶面板配置於該二偏光片之間，且該液晶模組的該液晶面板的至少一部分藉由相位調變而阻擋部分的該環境光束。
如申請專利範圍第1項所述的頭戴式顯示裝置，其中藉由該頭戴式顯示裝置的該第一液晶透鏡的相位調變，以使該第一液晶透鏡的屈光度為正值，且藉由該頭戴式顯示裝置的該第二液晶透鏡的相位調變，以使該第二液晶透鏡的屈光度為負值。
如申請專利範圍第1項所述的頭戴式顯示裝置，其中該透明顯示器為曲面透明顯示器，該第一液晶透鏡面向該光瞳的一第一表面為曲面，且該第二液晶透鏡面向該光瞳的一第二表面為曲面。
如申請專利範圍第5項所述的頭戴式顯示裝置，其中該透明顯示器的顯示面面向該光瞳，該顯示面為凹面，且該第一表面以及該第二表面皆為凹面。
如申請專利範圍第5項所述的頭戴式顯示裝置，其中該透明顯示器的顯示面、該第一表面以及該第二表面的曲率相等。