本發(fā)明涉及一種顯示裝置,且特別涉及一種頭戴式顯示裝置。
背景技術(shù):
近眼顯示器(neareyedisplay,ned)以及頭戴式顯示器(head-mounteddisplay,hmd)是目前極具發(fā)展?jié)摿Φ男庐a(chǎn)品。在近眼顯示器的相關(guān)應(yīng)用上,目前分為擴(kuò)增實(shí)境(augmentedreality,ar)以及虛擬實(shí)境(virtualreality,vr)。對(duì)于虛擬實(shí)境而言,如何營(yíng)造虛擬世界的真實(shí)感為其重要的開(kāi)發(fā)議題。對(duì)擴(kuò)增實(shí)境而言,相關(guān)開(kāi)發(fā)人員則致力于如何在輕薄的前提下提供最佳的影像品質(zhì)。
在以頭戴式顯示器實(shí)現(xiàn)擴(kuò)增實(shí)境的基本光學(xué)架構(gòu)中,用以顯示的影像光束由投影裝置發(fā)出后,經(jīng)由具半反射半穿透的光學(xué)元件反射而進(jìn)入使用者的眼睛。顯示影像的光束以及外界的環(huán)境光束皆進(jìn)入使用者的眼睛,而達(dá)到擴(kuò)增實(shí)境的顯示效果。然而,在上述架構(gòu)中,投影裝置無(wú)可避免地會(huì)設(shè)置于使用者的眼睛的視角范圍中,且上述元件占有一定的體積。因此,頭戴式顯示器實(shí)際能顯示的影像的視角大為受限。為了實(shí)現(xiàn)廣視角的顯示效果,目前的其中一種解決方式是以使影像光束多次反射的光學(xué)透鏡、鏡片組或光學(xué)反射系統(tǒng),使投影裝置設(shè)置在使用者的眼睛的視角范圍以外。然而,上述光學(xué)透鏡、鏡片組或光學(xué)反射系統(tǒng)常造成頭戴式顯示器體積增大以及重量增加的問(wèn)題,且光學(xué)透鏡、鏡片組的多個(gè)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(dǎo)光元件將投影裝置的影像光束導(dǎo)入使用者的眼睛。然而,上述導(dǎo)光元件的制程包括繁復(fù)的鍍膜、貼合、對(duì)位、切割以及拋光等制程,其量產(chǎn)性較差。因此,如何在實(shí)現(xiàn)擴(kuò)增實(shí)境的廣視角顯示的同時(shí),減少頭戴式顯示器的體積以及重量以及簡(jiǎn)化制程,實(shí)為本領(lǐng)域相關(guān)人員值得關(guān)注的重點(diǎn)之一。
“背景技術(shù)”段落只是用來(lái)幫助了解本
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
,因此在“背景技術(shù)”段落所揭露的內(nèi)容可能包含一些沒(méi)有構(gòu)成所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員所知道的公知技術(shù)。在“背景技術(shù)”段落所揭露的內(nèi)容,不代表該內(nèi)容或者本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例所要解決的問(wèn)題,在本發(fā)明申請(qǐng)前已被所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員所知曉或認(rèn)知。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種頭戴式顯示裝置,其可以實(shí)現(xiàn)廣視角,且其體積較小、重量較輕且制程較為簡(jiǎn)化。
本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)可以從本發(fā)明所揭露的技術(shù)特征中得到進(jìn)一步的了解。
為達(dá)上述之一或部分或全部目的或是其他目的,本發(fā)明的一實(shí)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(fā)出影像光束。第一液晶透鏡配置于透明顯示器旁。透明顯示器配置于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(huán)境光束。藉由頭戴式顯示裝置的第一液晶透鏡的相位調(diào)變,以使影像光束通過(guò)第一液晶透鏡后通過(guò)光瞳。
基于上述,本發(fā)明的實(shí)施例至少具有以下其中一個(gè)優(yōu)點(diǎn)或功效。本發(fā)明的實(shí)施例中,頭戴式顯示裝置的透明顯示器配置于第一液晶透鏡與第二液晶透鏡之間。透明顯示器用以發(fā)出影像光束,而第二液晶透鏡用以接收環(huán)境光束。藉由頭戴式顯示裝置的第一液晶透鏡的相位調(diào)變,以使影像光束通過(guò)第一液晶透鏡后通過(guò)光瞳。因此,頭戴式顯示裝置可以同時(shí)發(fā)出用以顯示的影像光束以及接收外來(lái)的環(huán)境光束,且第一液晶透鏡可發(fā)生相位調(diào)變而使得用以顯示的影像光束與外來(lái)的環(huán)境光束并存而實(shí)現(xiàn)擴(kuò)增實(shí)境(augmentedreality,ar)的顯示效果。由于透明顯示器不會(huì)造成視角遮蔽的問(wèn)題,因此頭戴式顯示裝置可以實(shí)現(xiàn)廣視角的顯示效果。另外,由于頭戴式顯示裝置不必額外裝設(shè)可使影像光束多次反射的光學(xué)透鏡、鏡片組或光學(xué)反射系統(tǒng),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(shè)置具有多層分光結(jié)構(gòu)相貼合的導(dǎo)光元件,因此頭戴式顯示裝置的制程得以簡(jiǎn)化,其量產(chǎn)性較佳。
為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉實(shí)施例,并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下。
附圖說(shuō)明
圖1是示出本發(fā)明一實(shí)施例的頭戴式顯示裝置的光路示意圖。
圖2a是示出本發(fā)明另一實(shí)施例的頭戴式顯示裝置的光路示意圖。
圖2b是示出圖2a實(shí)施例的液晶模塊的至少一部分不透光的示意圖。
圖3是示出本發(fā)明又一實(shí)施例的頭戴式顯示裝置的光路示意圖。
具體實(shí)施方式
有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效,在以下配合參考附圖的一優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中,將可清楚地呈現(xiàn)。以下實(shí)施例中所提到的方向用語(yǔ),例如:上、下、左、右、前或后等,僅是參考附圖的方向。因此,使用的方向用語(yǔ)是用來(lái)說(shuō)明并非用來(lái)限制本發(fā)明。
圖1是示出本發(fā)明一實(shí)施例的頭戴式顯示裝置的光路示意圖,請(qǐng)參考圖1。在本實(shí)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配置于透明顯示器110旁,且透明顯示器110配置于第一液晶透鏡120與第二液晶透鏡130之間。具體而言,透明顯示器110用以發(fā)出影像光束il1,且影像光束il1對(duì)應(yīng)于透明顯示器110上的影像顯示區(qū)域i1。藉由頭戴式顯示裝置100的第一液晶透鏡120的相位調(diào)變,以使影像光束il1通過(guò)第一液晶透鏡120后通過(guò)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(diào)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(fā)生匯聚而通過(guò)p。在本實(shí)施例中,舉例而言,光瞳p可以是使用者的眼睛he的瞳孔,當(dāng)影像光束il1通過(guò)瞳孔后會(huì)于使用者的眼睛he的視網(wǎng)膜上形成影像。然而,在其他實(shí)施例中,光瞳p亦可以例如是一般光學(xué)鏡頭的孔徑光闌所在的位置,本發(fā)明并不限于此。
在本實(shí)施例中,第一液晶透鏡120整體發(fā)生相位調(diào)變,而使得通過(guò)第一液晶透鏡120的影像光束il1通過(guò)光瞳p。然而,在一些實(shí)施例中,在透明顯示器110局部顯示出顯示畫(huà)面時(shí),第一液晶透鏡120亦可以配合顯示的區(qū)域做局部的相位調(diào)變,且第一液晶透鏡120發(fā)生相位調(diào)變的區(qū)域?qū)?yīng)于透明顯示器110顯示出顯示畫(huà)面的區(qū)域,本發(fā)明并不限于此。具體而言,透明顯示器110可以在保持其透光的情形下,發(fā)出影像光束il1以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的顯示畫(huà)面。進(jìn)一步而言,來(lái)自外界的環(huán)境光束al穿過(guò)透明顯示器110而通過(guò)光瞳p。也就是說(shuō),當(dāng)光瞳p例如是使用者的眼睛he的瞳孔時(shí),來(lái)自透明顯示器110的影像光束il1以及來(lái)自外界的環(huán)境光束al皆可以通過(guò)瞳孔(光瞳p),并在使用者的眼睛he的視網(wǎng)膜上形成影像。因此,當(dāng)頭戴式顯示裝置100設(shè)置于使用者的眼睛he前方,且影像光束il1以及環(huán)境光束al通過(guò)使用者的眼睛he的瞳孔(光瞳p)時(shí),使用者可以觀看到影像光束il1對(duì)應(yīng)的顯示畫(huà)面所形成的虛像vi1。同時(shí),使用者亦可觀看到環(huán)境光束al對(duì)應(yīng)的外界影像(未示出),而實(shí)現(xiàn)擴(kuò)增實(shí)境(augmentedreality,ar)的顯示效果。在本實(shí)施例中,透明顯示器110例如是透明的薄膜電晶體液晶(thinfilmtransistor-liquidcrystaldisplay,tft-lcd)顯示器、透明的有機(jī)發(fā)光二極管(organiclight-emittingdiode,oled)顯示器或是其他類型的透明顯示器,本發(fā)明并不限于此。
請(qǐng)繼續(xù)參考圖1。在本實(shí)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(diào)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(diào)變,以使第二液晶透鏡130的屈光度為負(fù)值。具體而言,第二液晶透鏡130用以接收環(huán)境光束al。環(huán)境光束al經(jīng)由第二液晶透鏡130接收之后,依序通過(guò)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(diào)變以使環(huán)境光束al依序通過(guò)第二液晶透鏡130、透明顯示器110以及第一液晶透鏡120之后通過(guò)光瞳p。
在本實(shí)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(diào)整,而同時(shí)對(duì)影像光束il1以及環(huán)境光束al進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)由透明顯示器110發(fā)出的影像光束il1通過(guò)第一液晶透鏡120之后,影像光束il1得以通過(guò)光瞳p。同時(shí),當(dāng)環(huán)境光束al依序通過(guò)第二液晶透鏡130、透明顯示器110以及第一液晶透鏡120之后,環(huán)境光束al并未發(fā)生發(fā)散或匯聚,而環(huán)境光束al所對(duì)應(yīng)的外界影像(未示出)并未發(fā)生變形。具體而言,可以對(duì)經(jīng)相位調(diào)變后的第一液晶透鏡120的屈光度以及經(jīng)相位調(diào)變后的第二液晶透鏡130的屈光度進(jìn)行調(diào)整,而對(duì)影像光束il1對(duì)應(yīng)的顯示畫(huà)面以及環(huán)境光束al對(duì)應(yīng)的外界影像進(jìn)行調(diào)整。另外,在一些實(shí)施例中,當(dāng)使用者配戴頭戴式顯示裝置100時(shí),可以依據(jù)使用者的視力條件,例如是近視或是遠(yuǎn)視,而調(diào)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(huán)境光束al在使用者的眼睛he的視網(wǎng)膜上形成影像。因此,不同視力條件的使用者在無(wú)需增加其他光學(xué)元件的情況下,皆可以看到清晰的虛像vi1以及環(huán)境光束al對(duì)應(yīng)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(huán)境光束al對(duì)應(yīng)的外界影像,本發(fā)明不限于此。除此之外,在其他實(shí)施例中,亦可以采用其他類型的透鏡,例如是一般透鏡或者是菲涅耳透鏡(fresnellens)來(lái)取代第一液晶透鏡120或第二液晶透鏡130,本發(fā)明亦不限于此。
在本實(shí)施例中,由于藉由頭戴式顯示裝置100的第一液晶透鏡120的相位調(diào)變,以使影像光束il1通過(guò)第一液晶透鏡120后通過(guò)光瞳p。因此,頭戴式顯示裝置100可以同時(shí)發(fā)出用以顯示的影像光束,例如是影像光束il1,以及接收外來(lái)的環(huán)境光束,例如是環(huán)境光束al。同時(shí),第一液晶透鏡120可發(fā)生相位調(diào)變而使得用以顯示的影像光束il1與外來(lái)的環(huán)境光束al并存而實(shí)現(xiàn)擴(kuò)增實(shí)境的顯示效果。另外,由于透明顯示器110不會(huì)造成視角遮蔽的問(wèn)題,因此頭戴式顯示裝置100可以實(shí)現(xiàn)廣視角的顯示效果。此外,由于頭戴式顯示裝置100不必額外裝設(shè)可使影像光束多次反射的光學(xué)透鏡、鏡片組或光學(xué)反射系統(tǒng),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(shè)置具有多層分光結(jié)構(gòu)相貼合的導(dǎo)光元件,因此頭戴式顯示裝置100的制程得以簡(jiǎn)化,其量產(chǎn)性較佳,并且有利于成本的降低。在本實(shí)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配置于第一液晶透鏡120與第二液晶透鏡130之間。因此,經(jīng)相位調(diào)變后的第一液晶透鏡120其屈光度與經(jīng)相位調(diào)變后的第二液晶透鏡130其屈光度可以搭配地調(diào)整,避免環(huán)境光束al所對(duì)應(yīng)的外界影像發(fā)生變形。也就是說(shuō),頭戴式顯示裝置100可以同時(shí)地顯示出透明顯示器110顯示畫(huà)面以及環(huán)境光束al對(duì)應(yīng)的外界影像,且環(huán)境光束al所對(duì)應(yīng)的外界影像不會(huì)發(fā)生變形,而達(dá)到更理想的擴(kuò)增實(shí)境顯示效果。
圖2a是示出本發(fā)明另一實(shí)施例的頭戴式顯示裝置的光路示意圖,而圖2b是示出圖2a實(shí)施例的液晶模塊的至少一部分不透光的示意圖,請(qǐng)同時(shí)參考圖2a以及圖2b。在本實(shí)施例中,頭戴式顯示裝置200類似于圖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(guān)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還包括液晶模塊240,且液晶模塊240配置于透明顯示器110與第二液晶透鏡130之間。液晶模塊240包括液晶面板242、偏光片244以及偏光片246,且液晶面板242配置于偏光片244以及偏光片246之間。液晶模塊240的至少一部分藉由液晶面板242的相位調(diào)變而阻擋部分的環(huán)境光束al,使得部分的環(huán)境光束al無(wú)法穿透液晶模塊240。
請(qǐng)參考圖2b,環(huán)境光束al即一般外界環(huán)境光(externallight),其偏振態(tài)包括p偏振態(tài)以及s偏振態(tài)。當(dāng)環(huán)境光束al通過(guò)偏光片244時(shí),偏光片244將環(huán)境光束al的其中一種偏振態(tài)濾除。舉例而言,偏光片244可以將環(huán)境光束al的s偏振態(tài)濾除而保留p偏振態(tài)。或者偏光片244可以將環(huán)境光束al的p偏振態(tài)濾除而保留s偏振態(tài)。另外,液晶面板242可以藉由其相位調(diào)變,而隨意改變光線的偏振態(tài),例如是將p偏振態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閟偏振態(tài),或者將s偏振態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閜偏振態(tài),又或者將p偏振態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴糠謕偏振態(tài)而部分s偏振態(tài),本發(fā)明并不限于此。除此之外,偏光片246類似于偏光片244,偏光片246亦可以將環(huán)境光束al的其中一種偏振態(tài)濾除。
在本實(shí)施例中,部分的環(huán)境光束al,即環(huán)境光束al2通過(guò)偏光片244時(shí),僅有s偏振態(tài)可以通過(guò)偏光片244。當(dāng)此s偏振態(tài)的環(huán)境光束al2通過(guò)液晶面板242的區(qū)域a1時(shí),液晶面板242的區(qū)域a1將環(huán)境光束al2的偏振態(tài)保持為s偏振態(tài)。由于偏光片246只允許p偏振態(tài)的環(huán)境光束通過(guò),因此具有s偏振態(tài)的環(huán)境光束al2無(wú)法通過(guò)偏光片246。相對(duì)而言,另一部分的環(huán)境光束al,即環(huán)境光束al1通過(guò)偏光片244時(shí),亦僅有s偏振態(tài)可以通過(guò)偏光片244。當(dāng)此s偏振態(tài)的環(huán)境光束al1通過(guò)液晶面板242的區(qū)域a1以外的區(qū)域時(shí),液晶面板242的區(qū)域a1以外的區(qū)域?qū)⒋藄偏振態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閜偏振態(tài),使得具有p偏振態(tài)的環(huán)境光束al1可以通過(guò)偏光片246。具體而言,請(qǐng)同時(shí)參考圖2a以及圖2b,液晶模塊240的液晶面板242的至少一部分藉由相位調(diào)變而阻擋部分的環(huán)境光束al。環(huán)境光束al1可以通過(guò)液晶模塊240,而環(huán)境光束al2無(wú)法通過(guò)區(qū)域a,其中區(qū)域a對(duì)應(yīng)于液晶面板242的區(qū)域a1。
在本實(shí)施例中,區(qū)域a的位置可以對(duì)應(yīng)于透明顯示器110顯示出影像的區(qū)域的至少一部分,例如是影像顯示區(qū)域i1的至少一部分。當(dāng)使用者觀看影像光束il1對(duì)應(yīng)的影像顯示區(qū)域i1所形成的虛像(未示出)時(shí),影像光束il1所形成的虛像的至少一部分不會(huì)與環(huán)境光束al對(duì)應(yīng)的外界影像(未示出)相重疊。因此,環(huán)境光束al對(duì)應(yīng)的外界影像不會(huì)對(duì)影像光束il1所形成的虛像的至少一部分區(qū)域(對(duì)應(yīng)于區(qū)域a)造成干擾。舉例而言,當(dāng)使用者在騎乘機(jī)車(chē)時(shí)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(chē)輔助資訊,例如是行車(chē)時(shí)速、道路速限或路線導(dǎo)航等。由于外界環(huán)境光束al過(guò)于強(qiáng)烈,使得觀看者受到外界環(huán)境光束al的干擾而無(wú)法清晰地看到這些行車(chē)輔助資訊。此時(shí),液晶模塊240可以阻擋掉位于這些行車(chē)輔助資訊顯示區(qū)域的部分的環(huán)境光束al,使得這些行車(chē)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(diào)變而調(diào)整環(huán)境光束al的s偏振態(tài)與p偏振態(tài)的比例,通過(guò)液晶模塊240的環(huán)境光束al其光強(qiáng)度便可進(jìn)一步地受到調(diào)整。因此,頭戴式顯示裝置200可以藉由液晶模塊240的光強(qiáng)度調(diào)整而達(dá)到如太陽(yáng)眼鏡的功能。在一些實(shí)施例中,頭戴式顯示裝置200還可以隨著外界環(huán)境光束al的光強(qiáng)度變化,對(duì)應(yīng)地調(diào)整通過(guò)液晶模塊240的環(huán)境光束al的光強(qiáng)度,使得頭戴式顯示裝置200在外界環(huán)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(duì)應(yīng)的顯示畫(huà)面與環(huán)境光束al對(duì)應(yīng)的外界影像。除此之外,在其他實(shí)施例中,亦可以使液晶面板242整體發(fā)生相位調(diào)變,而使環(huán)境光束al無(wú)法穿透,使得使用者穿戴頭戴式顯示裝置時(shí)并不會(huì)看到對(duì)應(yīng)于外界影像的環(huán)境光束。此時(shí),頭戴式顯示裝置可以實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)境的顯示效果。在本實(shí)施例中,頭戴式顯示裝置200具有類似于圖1實(shí)施例中頭戴式顯示裝置100所述的技術(shù)效果。頭戴式顯示裝置200可以實(shí)現(xiàn)廣視角的顯示效果,且其體積較小、重量較輕且制程較為簡(jiǎn)化。
圖3是示出本發(fā)明又一實(shí)施例的頭戴式顯示裝置的光路示意圖,請(qǐng)參考圖3。在本實(shí)施例中,頭戴式顯示裝置300類似于圖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(guān)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配置于第一液晶透鏡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(shí)施例中,透明顯示器310用以發(fā)出影像光束il2,且影像光束il2對(duì)應(yīng)于透明顯示器310上的影像顯示區(qū)域i2。
相較于前述實(shí)施例的平面透明顯示器110,在本實(shí)施例中,采用曲面透明顯示器310可以降低頭戴式顯示裝置300的光學(xué)系統(tǒng)的像差,例如是降低光學(xué)系統(tǒng)的畸變像差(distortionaberration)或者是降低場(chǎng)曲(fieldcurvature),使得頭戴式顯示裝置300達(dá)到更好的光學(xué)影像品質(zhì)。此外,頭戴式顯示裝置300的外觀可以因采用曲面透明顯示器310而設(shè)計(jì)得更具備流線性與時(shí)尚感。同時(shí),采用曲面透明顯示器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(yīng)用場(chǎng)域,例如是作為使用者騎乘自行車(chē)的防風(fēng)眼鏡。在本實(shí)施例中,頭戴式顯示裝置300具有類似于圖1實(shí)施例中頭戴式顯示裝置100所述的技術(shù)效果。頭戴式顯示裝置300可以實(shí)現(xiàn)廣視角的顯示效果,且其體積較小、重量較輕且制程較為簡(jiǎn)化。
綜上所述,本發(fā)明的實(shí)施例至少具有以下其中一個(gè)優(yōu)點(diǎn)或功效。本發(fā)明的實(shí)施例中,頭戴式顯示裝置的透明顯示器配置于第一液晶透鏡與第二液晶透鏡之間。透明顯示器用以發(fā)出影像光束,而第二液晶透鏡用以接收環(huán)境光束。藉由頭戴式顯示裝置的第一液晶透鏡的相位調(diào)變,以使影像光束通過(guò)第一液晶透鏡后收斂于光瞳。因此,頭戴式顯示裝置可以同時(shí)發(fā)出用以顯示的影像光束以及接收外來(lái)的環(huán)境光束,且第一液晶透鏡可發(fā)生相位調(diào)變而使得用以顯示的影像光束與外來(lái)的環(huán)境光束并存而實(shí)現(xiàn)擴(kuò)增實(shí)境的顯示效果。由于透明顯示器不會(huì)造成視角遮蔽的問(wèn)題,因此頭戴式顯示裝置可以實(shí)現(xiàn)廣視角的顯示效果。另外,由于頭戴式顯示裝置不必額外裝設(shè)可使影像光束多次反射的光學(xué)透鏡、鏡片組或光學(xué)反射系統(tǒng),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(shè)置具有多層分光結(jié)構(gòu)相貼合的導(dǎo)光元件,因此頭戴式顯示裝置的制程得以簡(jiǎn)化,其量產(chǎn)性較佳。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍,凡依本發(fā)明權(quán)利要求及發(fā)明內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單的等效變化與修改,皆仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。另外本發(fā)明的任一實(shí)施例或權(quán)利要求不須達(dá)成本發(fā)明所揭露的全部目的或優(yōu)點(diǎn)或特點(diǎn)。此外,摘要部分和標(biāo)題僅是用來(lái)輔助專利文件檢索之用,并非用來(lái)限制本發(fā)明的權(quán)利范圍。此外,本說(shuō)明書(shū)或權(quán)利要求中提及的“第一”、“第二”等用語(yǔ)僅用以命名元件(element)的名稱或區(qū)別不同實(shí)施例或范圍,而并非用來(lái)限制元件數(shù)量上的上限或下限。
【符號(hào)說(shuō)明】
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:液晶模塊
242:液晶面板
244、246:偏光片
a、a1:區(qū)域
al、al1、al2:環(huán)境光束
ds:顯示面
he:使用者的眼睛
i1、i2:影像顯示區(qū)域
il1、il2:影像光束
p:光瞳
s1:第一表面
s2:第二表面
vi1:虛像