本發(fā)明涉及近眼顯示,特別涉及一種顯示設(shè)備和近眼顯示裝置。
背景技術(shù):
1、眼動(dòng)追蹤技術(shù)是指通過(guò)測(cè)量和記錄眼球的運(yùn)動(dòng),以確定人的注視點(diǎn)(即人正在看的地方)、注視方向或者眼睛相對(duì)于頭部的運(yùn)動(dòng)或位置。隨著科技的發(fā)展,眼動(dòng)追蹤技術(shù)與當(dāng)前的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(augmented?reality,ar)/虛擬現(xiàn)實(shí)(virtual?reality,vr)應(yīng)用緊密結(jié)合,并通常使用非接觸式光學(xué)方法來(lái)測(cè)量眼睛的位置或注視角度。
2、傳統(tǒng)的眼動(dòng)追蹤技術(shù)在ar/vr設(shè)備中通常使用紅外光照射眼睛,通過(guò)反射光來(lái)計(jì)算瞳孔的朝向,但由于熱鏡和透鏡等光學(xué)器件的存在,導(dǎo)致設(shè)備的體積較大。且用戶需要通過(guò)手持控制器實(shí)現(xiàn)與顯示屏的交互,極大限制了用戶的活動(dòng)自由,導(dǎo)致交互的自然度較低,用戶體驗(yàn)不佳。此外,傳統(tǒng)眼動(dòng)追蹤技術(shù)中,圖像傳感器與顯示器通常是分離的,導(dǎo)致設(shè)備的體積和功耗較高。因此,需要提供一種顯示設(shè)備和近眼顯示裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種顯示設(shè)備和近眼顯示裝置,改善了現(xiàn)有技術(shù)顯示設(shè)備便攜度不高的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明提供一種顯示設(shè)備,包括:處理控制芯片,用于發(fā)送控制指令;顯示傳感芯片,包括顯示區(qū)和設(shè)置在所述顯示區(qū)外側(cè)的感應(yīng)區(qū),所述顯示區(qū)用于顯示虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的內(nèi)容;?非可見光發(fā)射器,安裝在所述顯示傳感芯片的外周側(cè),用于根據(jù)所述控制指令發(fā)射非可見光;所述感應(yīng)區(qū),用于接收反射的非可見反射光,并獲取操作體的眼部圖像;所述處理控制芯片,還用于對(duì)接收的所述非可見反射光和所述眼部圖像進(jìn)行分析,確定調(diào)整行為以及與所述調(diào)整行為對(duì)應(yīng)的所述顯示區(qū)的目標(biāo)位置;所述顯示區(qū),還用于根據(jù)所述調(diào)整行為,在所述目標(biāo)位置顯示所述虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的內(nèi)容。
3、于本發(fā)明一實(shí)施例中,所述感應(yīng)區(qū)有多個(gè),多個(gè)所述感應(yīng)區(qū)圍繞所述顯示區(qū)的外邊緣分布。
4、于本發(fā)明一實(shí)施例中,所述非可見光發(fā)射器有多個(gè),多個(gè)所述非可見光發(fā)射器環(huán)繞在所述顯示傳感芯片的外周側(cè)均布,并與多個(gè)所述感應(yīng)區(qū)相互交錯(cuò)設(shè)置。
5、于本發(fā)明一實(shí)施例中,所述感應(yīng)區(qū)為cis圖像傳感器。
6、于本發(fā)明一實(shí)施例中,所述感應(yīng)區(qū)至少包括第一驅(qū)動(dòng)電路層和cis像素陣列,其中:所述cis像素陣列,用于接收反射的非可見反射光,以及捕捉構(gòu)成所述眼部圖像的可見光,并將所述非可見反射光和所述可見光的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào);
7、所述第一驅(qū)動(dòng)電路層,用于對(duì)轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)進(jìn)行處理,生成適于所述處理控制芯片處理的形式。
8、于本發(fā)明一實(shí)施例中,所述顯示區(qū)為micro-oled。
9、于本發(fā)明一實(shí)施例中,所述顯示區(qū)至少包括第二驅(qū)動(dòng)電路層和micro-oled像素顯示層,其中:所述第二驅(qū)動(dòng)電路層,用于接收所述調(diào)整行為和所述目標(biāo)位置,并將所述調(diào)整行為和所述目標(biāo)位置進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理,生成驅(qū)動(dòng)所述micro-oled像素顯示層的驅(qū)動(dòng)電壓;所述micro-oled像素顯示層,設(shè)置在所述第二驅(qū)動(dòng)電路層上,用于在所述驅(qū)動(dòng)電壓的作用下,更新所述虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的內(nèi)容在所述目標(biāo)位置的顯示信息。
10、于本發(fā)明一實(shí)施例中,所述處理控制芯片包括:行為分析單元,用于提取所述眼部圖像的動(dòng)作特征并進(jìn)行分析,確定對(duì)應(yīng)的調(diào)整行為;瞳孔定位單元,用于依據(jù)瞳孔-角膜反射向量法,分析所述非可見反射光的角膜反射光和瞳孔反射光之間的角度,基于所述角度確定瞳孔在所述顯示區(qū)的注視位置,并將其作為所述顯示區(qū)的目標(biāo)位置。
11、于本發(fā)明一實(shí)施例中,所述顯示設(shè)備還包括供電部,所述供電部分別與所述顯示傳感芯片、所述處理控制芯片和所述非可見光發(fā)射器電連接。
12、于本發(fā)明一實(shí)施例中,所述供電部為電源芯片。
13、于本發(fā)明一實(shí)施例中,所述非可見光為紅外光或近紅外光。
14、于本發(fā)明一實(shí)施例中,還提供一種近眼顯示裝置,包括:支架以及上述任一項(xiàng)所述的顯示設(shè)備,所述顯示設(shè)備設(shè)置在所述支架上,用于追蹤眼部姿態(tài),以進(jìn)行近眼顯示。
15、如上所述,本發(fā)明的一種顯示設(shè)備和近眼顯示裝置,具有以下有益效果:處理控制芯片發(fā)送指令控制非可見光發(fā)射器向眼睛發(fā)射非可見光,顯示傳感芯片上的感應(yīng)區(qū)捕捉到眼部反射的光線和圖像,并將數(shù)據(jù)傳輸至處理控制芯片進(jìn)行分析,從而確定操作體在顯示區(qū)中注視的目標(biāo)位置以及相應(yīng)的調(diào)整行為。顯示區(qū)根據(jù)處理控制芯片生成的調(diào)整行為,在注視的目標(biāo)位置動(dòng)態(tài)顯示虛擬現(xiàn)實(shí)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的內(nèi)容。本發(fā)明通過(guò)將顯示區(qū)和感應(yīng)區(qū)集成到一個(gè)硅基襯底上形成一體式芯片,這種方式有效減少了元件之間的連接端口數(shù)量,降低了信號(hào)傳輸?shù)难舆t,從而使得顯示區(qū)能夠?qū)崟r(shí)響應(yīng)感應(yīng)區(qū)采集的眼動(dòng)數(shù)據(jù),快速調(diào)整顯示內(nèi)容,確保用戶視線變化能夠即時(shí)反饋到畫面上。進(jìn)一步地,本發(fā)明的關(guān)鍵組件均以芯片形式實(shí)現(xiàn),這種芯片的集成設(shè)計(jì),減少了各模塊之間的物理連接,實(shí)現(xiàn)了對(duì)非可見光的精確控制和眼動(dòng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理,從而確保了眼動(dòng)追蹤具有良好的響應(yīng)速度和準(zhǔn)確度。此外,這種芯片集成的方式大大減少了設(shè)備的空間占用率,實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的輕量化設(shè)計(jì),優(yōu)化了用戶的佩戴體驗(yàn),顯著提升了用戶的沉浸感和使用便利性。
1.一種顯示設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備,其特征在于,所述感應(yīng)區(qū)有多個(gè),多個(gè)所述感應(yīng)區(qū)圍繞所述顯示區(qū)的外邊緣分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示設(shè)備,其特征在于,所述非可見光發(fā)射器有多個(gè),多個(gè)所述非可見光發(fā)射器環(huán)繞在所述顯示傳感芯片的外周側(cè)均布,并與多個(gè)所述感應(yīng)區(qū)相互交錯(cuò)設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備,其特征在于,所述感應(yīng)區(qū)為cis圖像傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示設(shè)備,其特征在于,所述感應(yīng)區(qū)至少包括第一驅(qū)動(dòng)電路層和cis像素陣列,其中:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備,其特征在于,所述顯示區(qū)為micro-oled。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示設(shè)備,其特征在于,所述顯示區(qū)至少包括第二驅(qū)動(dòng)電路層和micro-oled像素顯示層,其中:
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備,其特征在于,所述處理控制芯片包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備,其特征在于,所述顯示設(shè)備還包括供電部,所述供電部分別與所述顯示傳感芯片、所述處理控制芯片和所述非可見光發(fā)射器電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示設(shè)備,其特征在于,所述供電部為電源芯片。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備,其特征在于,所述非可見光為紅外光或近紅外光。
12.一種近眼顯示裝置,其特征在于,包括: