头戴式显示设备的制作方法

    专利查询2025-11-06  1


    本发明涉及头戴式显示设备,并且更具体地,涉及具有改善的光效率的头戴式显示设备。


    背景技术:

    1、发射显示设备是通过从发光二极管发射光来显示图像的自发射显示设备。

    2、这种发射显示设备包括在各种电子设备中,并且最近已经被用于向用户提供三维效果或沉浸,直接位于用户的眼睛的前方并且显示图像的头戴式显示设备也被广泛使用。

    3、头戴式显示设备的缺点在于,由于使用了偏振器,所以其光效率低。


    技术实现思路

    1、实施方式提供了一种具有改善的光效率的头戴式显示设备。

    2、本发明的实施方式提供一种头戴式显示设备,包括:显示面板;以及光学系统,位于显示面板的前表面上,其中,显示面板包括发光元件单元、位于发光元件单元的前表面上的延迟器、反射偏振器和吸收偏振器,其中,光学系统包括:第一曲面透镜,配置为包括位于内表面上的第一延迟器和位于外表面上的分光镜;以及第二曲面透镜,配置为包括位于内表面上的第二延迟器和位于外表面上的反射偏振器,其中,第一曲面透镜位于显示面板上,并且其中第二曲面透镜位于第一曲面透镜上,并且其中,显示面板的吸收偏振器包括开口部分,吸收偏振器的一部分在开口部分处被移除。

    3、在实施方式中,吸收偏振器的开口部分的面积可以为吸收偏振器的总面积或显示面板的面积的约1/10或更大且约1/9或更小。

    4、在实施方式中,第一曲面透镜或第二曲面透镜的中央轴可以延伸穿过开口部分和用户的眼睛。

    5、在实施方式中,当通过在平行于中央轴的方向上延伸吸收偏振器的开口部分的边界线而形成的区域被称为开口部分对应区域时,用户的眼睛的至少一部分可以位于开口部分对应区域内。

    6、在实施方式中,开口部分对应区域的边界线可以在用户的眼睛的位置处相对于中央轴具有大于约0度且小于约5度的角度。

    7、在实施方式中,显示面板的反射偏振器可以具有第一反射轴,并且反射第一反射轴的偏振光,并且透射垂直于第一反射轴的偏振光,并且显示面板的吸收偏振器可以具有光吸收轴,并且吸收光吸收轴的偏振光,并且透射垂直于光吸收轴的偏振光。

    8、在实施方式中,延迟器可以具有第一延迟轴,并且将第一延迟轴的方向上的光延迟λ/4,以将线偏振光改变为圆偏振光或者将圆偏振光改变为线偏振光。

    9、在实施方式中,光吸收轴和第一反射轴可以具有相同的方向。

    10、在实施方式中,第二曲面透镜的反射偏振器可以具有第二反射轴,并且反射第二反射轴的偏振光,并且透射垂直于第二反射轴的偏振光。

    11、在实施方式中,第一曲面透镜的第一延迟器可以具有第二延迟轴,并且将第二延迟轴的方向上的光延迟λ/4,以将线偏振光改变为圆偏振光或者将圆偏振光改变为线偏振光,并且第二曲面透镜的第二延迟器可以具有第三延迟轴,并且将第三延迟轴的方向上的光延迟λ/4,以将线偏振光改变为圆偏振光或者将圆偏振光改变为线偏振光。

    12、在实施方式中,第二反射轴的角度可以与光吸收轴的角度和第一反射轴的角度相同。

    13、在实施方式中,第一延迟轴、第二延迟轴和第三延迟轴可以相对于光吸收轴和第一反射轴具有45度的角度。

    14、在实施方式中,显示面板的延迟器、第一曲面透镜的第一延迟器和第二曲面透镜的第二延迟器中的至少一个可以具有反向波长色散特性。

    15、在实施方式中,第二曲面透镜的第二延迟器可以具有反向波长色散特性,并且第一曲面透镜的第一延迟器可以具有正向波长色散特性。

    16、在实施方式中,第二曲面透镜的第二延迟器和第一曲面透镜的第一延迟器可以具有反向波长色散特性。

    17、在实施方式中,第一曲面透镜的分光镜可以反射入射光的第一半并且透射入射光的第二半。

    18、在实施方式中,发光元件单元可以包括阳极、包括发射层的中间层和阴极,并且阴极可以从前侧反射入射光的一半。

    19、在实施方式中,显示面板还可以包括封装层,封装层配置成阻挡湿气或空气流入发射层中,并且封装衬底可以位于阴极上方。

    20、在实施方式中,封装衬底可以与延迟器、反射偏振器和吸收偏振器中的至少一个接触。

    21、在实施方式中,显示面板还可以包括封装层,封装层配置为阻挡湿气或空气流入发射层中,并且封装层可以包括作为两个无机封装层的第一封装无机层和第二封装无机层以及作为有机封装层的封装有机层,并且第一封装无机层、封装有机层和第二封装无机层可以依次堆叠。

    22、根据实施方式,通过在光学系统和显示面板中使用反射偏振器同时在光学系统中使用pancake透镜来改善头戴式显示设备的光效率。

    23、根据实施方式,可以通过在吸收偏振器的一部分中形成开口部分使得吸收偏振器不存在以允许光再循环而不被吸收来改善光效率。



    技术特征:

    1.头戴式显示设备,包括:

    2.根据权利要求1所述的头戴式显示设备,其中,

    3.根据权利要求2所述的头戴式显示设备,其中,

    4.根据权利要求1所述的头戴式显示设备,其中,

    5.根据权利要求4所述的头戴式显示设备,其中,

    6.根据权利要求4所述的头戴式显示设备,其中,

    7.根据权利要求6所述的头戴式显示设备,其中,

    8.根据权利要求5所述的头戴式显示设备,其中,

    9.根据权利要求8所述的头戴式显示设备,其中,

    10.根据权利要求8所述的头戴式显示设备,其中,


    技术总结
    本申请涉及头戴式显示设备。头戴式显示设备包括:显示面板;以及光学系统,位于显示面板的前表面上,其中,显示面板包括发光元件单元、位于发光元件单元的前表面上的延迟器、反射偏振器和吸收偏振器,其中,光学系统包括:第一曲面透镜,配置为包括位于内表面上的第一延迟器和位于外表面上的分光镜;以及第二曲面透镜,配置为包括位于内表面上的第二延迟器和位于外表面上的反射偏振器,其中,第一曲面透镜位于显示面板上,并且第二曲面透镜位于第一曲面透镜上,并且其中,显示面板的吸收偏振器包括开口部分,吸收偏振器的一部分在开口部分处被移除。

    技术研发人员:李天明,金相昊,白守珉,孙珠渊,李智元,林白铉,河周和
    受保护的技术使用者:三星显示有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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