一种可穿戴显示装置及其驱动方法制造方法及图纸

技术编号:30366540 阅读:12 留言:0更新日期:2021-10-16 17:36
本发明专利技术实施例公开了一种可穿戴显示装置及其驱动方法。该可穿戴显示装置包括控制单元、显示单元、光路传输单元以及光电探测单元;控制单元与显示单元连接,显示单元包括多个发光元件,控制单元用于控制显示单元输出显示画面;光路传输单元用于将显示画面的第一部分光线传输至人眼,将显示画面的第二部分光线传输至光电探测单元;控制单元与光电探测单元连接,控制单元用于根据光电探测单元的反馈信号,补偿显示画面的包括亮度和颜色的特性漂移。本发明专利技术实施例的技术方案,可以在使用过程中对显示单元的包括亮度和/或颜色的特性漂移进行补偿,从而提升可穿戴显示装置的显示效果和使用寿命。和使用寿命。和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种可穿戴显示装置及其驱动方法


[0001]本专利技术实施例涉及显示技术,尤其涉及一种可穿戴显示装置及其驱动方法。

技术介绍

[0002]随着有机发光二极管(OLED:Organic Light Emitting Diode)显示技术的开发和大规模制造产业的扩张,OLED显示器已经成为移动显示器的主流,也占据了中尺寸显示器甚至大尺寸TV显示屏的相当大的市场份额。然而当OLED显示技术逐渐渗透进入一些特殊的应用领域,比如用于增强现实(AR:Augment Reality)和虚拟现实(VR:Virtual Reality)技术的眼镜中的微显示器,为了更加便携,需要更加轻薄的体积和重量。因此AR/VR用的微显示屏的微型化将是可穿戴式AR/VR眼镜发展的一个必然趋势。
[0003]为了获得同样的光强(光强定义为单位立体角内的发光通量),较小的显示屏的尺寸必然导致更高的亮度(发光体的亮度定义为单位面积的光强)。高亮度的显示屏必然带来的集中发热问题。对于安置在眼镜上的0.5
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的OLED芯片来说,散热装置的体积和重量和功耗也是一个技术难题。也就是说,随着AR/VR眼镜的轻量化,4K以上的影像高解析度,和60Hz以上的视频帧频,OLED显示屏将不得不在长期高温状态下工作。
[0004]然而对于很多发光材料,尤其是有机发光材料,长时间在较高的工作温度下工作,会带来一系列的诸如发光效率的衰减、颜色漂移、残影或烧屏等严重影像图像质量的问题。即使在常温下工作,有机分子也会逐渐老化而失去发光活性,持续的高温则加速了材料的老化过程。这种老化带来OLED整体发光效率的降低,或者为了维持同样亮度的功耗会增加。不仅如此,在使用R、G、B三种颜色的发光材料的OLED屏幕中,由于不同颜色的发光材料寿命的不同,随着使用时间累积,有的颜色的发光材料的发光强度衰减快于其他材料,就导致画面逐渐失去白平衡而呈现偏向某种颜色,简称为色偏。因此,提供一种能够有效补偿OLED的老化带来的所述AR/VR眼镜的亮度衰减和色偏,从而有效延长使用寿命的方案十分必要。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种可穿戴显示装置及其驱动方法,该可穿戴显示装置可以在使用过程中对显示单元的包括亮度和颜色在内的特性漂移进行补偿,从而提升可穿戴显示装置的显示效果和使用寿命。
[0006]第一方面,本专利技术实施例提供一种可穿戴显示装置,包括控制单元、显示单元、光路传输单元以及光电探测单元;
[0007]所述控制单元与所述显示单元连接,所述显示单元包括多个发光元件,所述控制单元用于控制所述显示单元输出显示画面;
[0008]所述光路传输单元用于将所述显示画面的第一部分光线传输至人眼,将所述显示画面的第二部分光线传输至所述光电探测单元;
[0009]所述控制单元与所述光电探测单元连接,所述控制单元用于根据所述光电探测单元的反馈信号,补偿所述显示画面的包括亮度和颜色的特性漂移。
[0010]可选的,所述光路传输单元包括一个传输通道;
[0011]第一反射面,用于将所述显示画面反射到所述传输通道;
[0012]第二反射面,所述光电探测单元位于所述第二反射面远离所述人眼的一侧,所述第二反射面用于将来自所述传输通道的所述第一部分光线反射至所述人眼,将来自所述传输通道的所述第二部分光线透射至所述光电探测单元;所述第二反射面的反射率大于或等于50%,小于或等于99%。
[0013]可选的,所述光电探测单元通过第一透明介质层贴附于所述第二反射面远离所述人眼一侧的表面,所述第一透明介质层的折射率介于所述第二反射面的折射率和所述光电探测单元的折射率之间。
[0014]可选的,所述光路传输单元包括一个传输通道;
[0015]第一反射面,所述光电探测单元位于所述第一反射面远离所述显示单元的一侧,所述第一反射面用于将显示画面的所述第一部分光线反射至所述传输通道,将所述显示画面的所述第二部分光线透射至所述光电探测单元;
[0016]所述第一反射面的反射率大于或等于50%,小于或等于99%;
[0017]第二反射面,用于将来自所述传输通道的光线反射至所述人眼。
[0018]可选的,所述光电探测单元通过第二透明介质层贴附于所述第一反射面远离所述显示单元一侧的表面,所述第二透明介质层的折射率介于所述第一反射面的折射率和所述光电探测单元的折射率之间。
[0019]可选的,所述光路传输单元包括至少一个传播光学图像的光波导管,一个衍射输入耦合片,用于将所述显示画面耦合入所述光波导管;
[0020]一个衍射输出耦合片,所述光电探测单元位于所述衍射输出耦合片远离所述人眼的一侧,所述衍射输出耦合片用于将来自所述光波导管的所述第一部分光线输出至所述人眼,将来自所述光波导管的第二部分光线输出至所述光电探测单元。
[0021]可选的,所述光电探测单元通过第三透明介质层贴附于所述衍射输出耦合片远离所述人眼一侧的表面,第三透明介质层的折射率介于所述衍射输出耦合片的折射率和所述光电探测单元的折射率之间。
[0022]可选的,所述光路传输单元包括至少一个传播光学图像的光波导管,一个衍射输入耦合片,所述光电探测单元位于所述衍射输入耦合片远离所述显示单元的一侧,所述衍射输入耦合片用于将所述显示画面的所述第一部分光线耦合入所述光波导管,将所述显示画面的第二部分光线输出至所述光电探测单元;
[0023]一个衍射输出耦合片,用于将所述第一部分光线输出至所述人眼。
[0024]可选的,所述光电探测单元通过第四透明介质层贴附于所述衍射输入耦合片远离所述显示单元一侧的表面,所述第四透明介质层的折射率介于所述衍射输入耦合片的折射率和所述光电探测单元的折射率之间。
[0025]可选的,所述衍射输入耦合片包括表面浮雕光栅或体内全息光栅,所述衍射输出耦合片包括表面浮雕光栅或体内全息光栅。
[0026]可选的,所述显示单元包括硅基有机发光显示面板。
[0027]可选的,所述光电探测单元包括检测光通量的黑白光电传感器、检测不同颜色光谱的多光谱光电传感器或者彩色图像传感器。
[0028]可选的,所述光电探测器包括多个探测区,同种颜色的探测区通过一条信号总线与所述控制单元连接,或者每个探测区通过各自独立的信号线与所述控制单元连接,或者所有探测区被顺序扫描后经过第一预处理单元后与所述控制单元连接。
[0029]第二方面,本专利技术实施例还提供一种可穿戴显示装置的驱动方法,适用于上述的可穿戴显示装置,包括:
[0030]控制单元根据初始设置控制显示单元输出显示画面;
[0031]光电探测单元每间隔预设时间获取一次正在显示的图像的信息,并反馈至所述控制单元;
[0032]控制单元比较所述光电探测单元的反馈信号和所述光电探测单元的初始信号,计算所述显示画面的包括亮度和颜色在内的特性漂移,并在所述特性漂移超过预设阈值时对后续将要显示的画面的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可穿戴显示装置,其特征在于,包括控制单元、显示单元、光路传输单元以及光电探测单元;所述控制单元与所述显示单元连接,所述显示单元包括多个发光元件,所述控制单元用于控制所述显示单元输出显示画面;所述光路传输单元用于将所述显示画面的第一部分光线传输至人眼,将所述显示画面的第二部分光线传输至所述光电探测单元;所述控制单元与所述光电探测单元连接,所述控制单元用于根据所述光电探测单元的反馈信号,补偿所述显示画面的包括亮度和颜色的特性漂移。2.根据权利要求1所述的可穿戴显示装置,其特征在于,所述光路传输单元包括一个传输通道;第一反射面,用于将所述显示画面反射到所述传输通道;第二反射面,所述光电探测单元位于所述第二反射面远离所述人眼的一侧,所述第二反射面用于将来自所述传输通道的所述第一部分光线反射至所述人眼,将来自所述传输通道的所述第二部分光线透射至所述光电探测单元;所述第二反射面的反射率大于或等于50%,小于或等于99%。3.根据权利要求2所述的可穿戴显示装置,其特征在于,所述光电探测单元通过第一透明介质层贴附于所述第二反射面远离所述人眼一侧的表面,所述第一透明介质层的折射率介于所述第二反射面的折射率和所述光电探测单元的折射率之间。4.根据权利要求1所述的可穿戴显示装置,其特征在于,所述光路传输单元包括一个传输通道;第一反射面,所述光电探测单元位于所述第一反射面远离所述显示单元的一侧,所述第一反射面用于将显示画面的所述第一部分光线反射至所述传输通道,将所述显示画面的所述第二部分光线透射至所述光电探测单元;所述第一反射面的反射率大于或等于50%,小于或等于99%;第二反射面,用于将来自所述传输通道的光线反射至所述人眼。5.根据权利要求4所述的可穿戴显示装置,其特征在于,所述光电探测单元通过第二透明介质层贴附于所述第一反射面远离所述显示单元一侧的表面,所述第二透明介质层的折射率介于所述第一反射面的折射率和所述光电探测单元的折射率之间。6.根据权利要求1所述的可穿戴显示装置,其特征在于,所述光路传输单元包括至少一个传播光学图像的光波导管,一个衍射输入耦合片,用于将所述显示画面耦合入所述光波导管;一个衍射输出耦合片,所述光电探测单元位于所述衍射输出耦合片远离所述人眼的一侧,所述衍射输出耦合片用于将来自所述光波导管的所述第一部分光线输出至所述人眼,将来自所述光波导管的第二部分光线输出至所述光电探测单元。7.根据权利要求6所述的可穿戴显示装置,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄忠守
申请(专利权)人:合肥视涯显示科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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