一种基于MEMS技术的近眼显示技术、结构及实现方案制造技术

本发明专利技术属于近眼显示技术领域，尤其是一种基于MEMS技术的近眼显示技术、结构及实现方案，针对现有的近眼显示方案分辨率低、价格高、体积大和光学相差的问题，现提出以下方案，多个具有一定透明度的单像素点结构，所述单像素点结构包括透明基板、光源、准直微透镜、MEMS法珀腔结构，每个所述单像素点结构内的成像区域发出一定角度出射的平行光束，并且可以通过电路来控制像素点上光源的显示亮度，所述单像素点通过电路控制射出光束波长λ。本发明专利技术中在分辨率、价格、体积、重量以及光学相上具有明显优势。势。势。

【技术实现步骤摘要】
一种基于MEMS技术的近眼显示技术、结构及实现方案


[0001]本专利技术涉及近眼显示
，尤其涉及一种基于MEMS技术的近眼显示技术、结构及实现方案。

技术介绍

[0002]AR(增强现实)/VR(虚拟显示)是通过某种光学方式，将虚拟的图像文字信息传递给用户并且可以进行互动的可穿戴类智能设备；随着信息网络技术的发展，AR/VR技术作为将虚拟世界和现实世界结合的核心，已经逐渐从学术到市场化的商业过度。
[0003]目前AR，VR等技术的实现方案，都需要单独配备一块额外的微型显示屏，再通过各种光学方案把微型显示屏的图像投射入人眼中，目前市面上已有的近眼显示技术方案由于都是基于微型显示屏的二次投射原理，所以有非常多的局限性阻碍了虚拟现实技术的推广；使用微型显示屏的近眼显示方案有以下缺陷：
[0004]1.分辨率低：成像分辨率完全依靠微型显示屏自身的分辨率。目前商业化微型显示屏屏最多能做到2k分辨率，像素尺寸要进一步减小的量产难度很高。
[0005]2.价格高：近眼显示设备中，往往微型显示屏和光学元件占据了过半的制造成本，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于MEMS技术的近眼显示技术、结构及实现方案，包括多个具有一定透明度的单像素点结构，其特征在于，所述单像素点结构包括透明基板(1)、光源(4)、准直微透镜(3)、MEMS法珀腔结构(2)，每个所述单像素点结构内的成像区域发出一定角度出射的平行光束，并且可以通过电路来控制像素点上光源的显示亮度，所述单像素点通过电路控制射出光束波长λ。2.根据权利要求1所述的一种基于MEMS技术的近眼显示技术、结构及实现方案，其特征在于，所述透明基板(1)为可弯曲的塑料，此种情况下本发明的显示屏幕可以放置在曲面镜片表面；所述透明基板(1)也可以是不可弯曲的坚硬塑料、玻璃等刚性材料，该种情况下则透明基板(1)就是近眼显示设备的镜片。3.根据权利要求2所述的一种基于MEMS技术的近眼显示技术、结构及实现方案，其特征在于，所述光源(4)是一个可以自发光的结构，通常是白光LED，其波长范围涵盖可见光的光谱波段(约400nm
‑
780nm)，根据具体的应用可以是OLED,miniLED，microLED等不同大小性质的自发光结构，所述光源(4)亮度通过调节电流或电压进行控制。4.根据权利要求3所述的一种基于MEMS技术的近眼显示技术、结构及实现方案，其特征在于，所述准直微透镜(3)位于光源(4)上方，是一个具有聚焦作用的微米级尺寸的透镜。5.根据权利要求4所述的一种基于MEMS技术的近眼显示技术、结构及实现方案，其特征在于，所述MEMS法珀腔结构(2)位于光源(4)和准直微透镜(3)的上方，所述MEMS法珀腔结构(2)利用光在两个反射镜之间来回反射形成的相位差构成了一个法珀腔结构，使得满足以下公式的光波λ可以在腔外部形成干涉效应而透过。mλ＝2nhcos(α)其中m为阶数，n为法珀腔的折射率，若是使用的空气法珀腔则n＝1，h为法珀腔的间隔厚度，α则为进入法珀腔的光束入射角度；通过控制法珀腔的间隔厚度h或者中间介质的折射率n，都可以实现改变出射波长的目的，通常空气间隔的法珀腔更容易制作，则控制法珀腔的厚度h可以由MEMS中执行器的静电驱动效应完成。在法珀腔上下部分分别利用蚀刻，镀膜等方式镀上金属电极，在腔内施加电压可以控制h。6.根据权利要求5所述的一种基于MEMS技术的近眼显示技术、结构及实现方案，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨美慧，徐海桐，
申请(专利权)人：徐海桐，
类型：发明
国别省市：