一种近眼显示设备制造技术

本实用新型专利技术实施例公开了一种近眼显示设备，包括微投影模块和衍射光波导，衍射光波导包括至少一层波导基底，波导基底表面设置有至少一个耦入光栅和至少一个耦出光栅；图像光线从耦入光栅耦入波导基底，在波导基底内全内反射传输至耦出光栅耦出；图像光线包括红色光线、绿色光线和蓝色光线，耦出光栅出射面设置有至少一层增透膜，增透膜对红色光线的透过率大于增透膜对绿色光线和蓝色光线的透过率。本实用新型专利技术实施例的技术方案，解决了由于平衡光引擎出射红色光线亮度远低于蓝色和绿色光线，且红色光线热衰减严重，衍射光波导出射图像光线各个颜色亮度不均匀，进而影响AR显示系统的显示效果的问题。显示效果的问题。显示效果的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种近眼显示设备


[0001]本技术涉及显示
，尤其涉及一种近眼显示设备。

技术介绍

[0002]AR显示系统由微投影模块和衍射光波导组成，微投影模块和衍射光波导的出光效率都对显示系统的最终显示效果有重要影响。
[0003]根据发光器件的不同，可以将微投影模块分为多种类型，其中最主要的类型有：硅基液晶(Lcos)、数字光处理(DLP)、有机发光二极管(OLED)、微型发光二极管(Micro
‑
LED)光引擎等，其中OLED和Micro
‑
LED为自发光元件，可以使微投影模块的体积大幅度地减小，更易于使产品推向消费级市场。但目前OLED本身的发光效率比较低，与衍射光波导的匹配亮度较低，难以满足使用需求。
[0004]Micro
‑
LED的发光效率高、亮度高，显示效果好，但各颜色的发光效率不均衡，绿色和蓝色Micro
‑
LED的发光效率远高于红色Micro
‑
LED的发光效率，且红色Micro
‑
LED会随着点亮时间的增加，出现严重的热衰减，所以目前单绿色的Micro
‑
LED与衍射光波导搭配使用较多，全彩色Micro
‑
LED微投引擎驱动的AR显示系统难以实现高亮度，高颜色均匀性。

技术实现思路

[0005]本技术实施例提供了一种近眼显示设备，解决了由于微投影模块出射的红色光线亮度远低于蓝色和绿色光线，且红色光线热衰减严重，衍射光波导出射图像光线各个颜色亮度不均匀，进而影响AR显示系统的显示效果的问题。
[0006]根据本技术实施例的一方面，提供了一种近眼显示设备，其中，包括微投影模块和衍射光波导，所述微投影模块包括红色Micro LED、绿色Micro LED和蓝色Micro LED，所述衍射光波导包括至少一层波导基底，所述波导基底表面设置有至少一个耦入光栅和至少一个耦出光栅；
[0007]所述微投影模块出射的图像光线从所述耦入光栅耦入所述波导基底，在所述波导基底内全内反射传输至所述耦出光栅耦出；
[0008]所述图像光线包括红色光线、绿色光线和蓝色光线，所述耦出光栅出射面设置有至少一层增透膜，所述增透膜对红色光线的透过率大于所述增透膜对绿色光线的透过率，所述增透膜对红色光线的透过率大于所述增透膜对蓝色光线的透过率。
[0009]可选的，所述增透膜对600nm～650nm红光波段的透过率大于或等于90％。
[0010]可选的，所述增透膜对红色光线的透过率为T
R
，所述增透膜对绿色光线的透过率为T
G
，所述增透膜对蓝色光线的透过率为T
B
，T
G
＝T
B
＝T
R
/10。
[0011]可选的，所述的衍射光波导，包括层叠设置的第一波导基底和至少一层第二波导基底，所述第二波导基底的厚度大于所述第一波导基底的厚度，所述第一波导基底内传输的蓝色光线的强度大于所述第二波导基底内传输的蓝色光线的强度，所述第一波导基底内传输的红色光线的强度小于所述第二波导基底内传输的红色光线的强度。
[0012]可选的，所述第一波导基底的厚度为0.4mm～0.6mm，所述第二波导基底的厚度为0.7mm～1.5mm。
[0013]可选的，在所述第二波导基底背离所述耦入光栅一侧的表面设置有反射膜，所述反射膜所在区域与所述耦入光栅对应，所述反射膜对600nm～650nm红光波段的反射率大于或等于90％。
[0014]可选的，所述第一波导基底位于所述第二波导基底靠近人眼的一侧，或者所述第一波导基底位于所述第二波导基底远离人眼的一侧。
[0015]可选的，所述耦入光栅和所述耦出光栅之间还包括至少一个出瞳扩展光栅，从所述耦入光栅耦入的所述图像光线经过所述出瞳扩展光栅扩展后传输至所述耦出光栅。
[0016]可选的，所述耦入光栅包括体全息光栅或表面浮雕光栅，所述耦出光栅包括体全息光栅或表面浮雕光栅。
[0017]可选的，所述耦入光栅和所述耦出光栅为透射光栅或反射光栅。
[0018]本技术实施例提供的技术方案，通过微投影模块输出三种颜色的图像光线实现彩色显示，通过设置衍射光波导包括至少一层波导基底，并在耦出光栅出射面设置至少一层增透膜，该增透膜对红色光线的透过率大于对绿色光线和蓝色光线的透过率，解决了由于微投影模块出射红色光线亮度远低于蓝色和绿色光线，且红色光线热衰减严重，衍射光波导出射图像光线各个颜色亮度不均匀，进而影响AR显示系统的显示效果的问题。
[0019]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本技术的范围。本技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本技术实施例提供的一种近眼显示设备的结构示意图；
[0022]图2为本技术实施例提供的另一种近眼显示设备的结构示意图；
[0023]图3为本技术实施例提供的又一种近眼显示设备的结构示意图；
[0024]图4为本技术实施例提供的又一种近眼显示设备的结构示意图；
[0025]图5为本技术实施例提供的一种衍射光波导的俯视结构示意图。
具体实施方式
[0026]为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
[0027]需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、
“
第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0028]图1为本技术实施例提供的一种近眼显示设备的结构示意图，如图1所示，本实施例提供的近眼显示设备包括微投影模块40和衍射光波导100，微投影模块40包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种近眼显示设备，其特征在于，包括微投影模块和衍射光波导，所述微投影模块包括红色Micro LED、绿色Micro LED和蓝色Micro LED，所述衍射光波导包括至少一层波导基底，所述波导基底表面设置有至少一个耦入光栅和至少一个耦出光栅；所述微投影模块出射的图像光线从所述耦入光栅耦入所述波导基底，在所述波导基底内全内反射传输至所述耦出光栅耦出；所述图像光线包括红色光线、绿色光线和蓝色光线，所述耦出光栅出射面设置有至少一层增透膜，所述增透膜对红色光线的透过率大于所述增透膜对绿色光线的透过率，所述增透膜对红色光线的透过率大于所述增透膜对蓝色光线的透过率。2.根据权利要求1所述的近眼显示设备，其特征在于，所述增透膜对600nm～650nm红光波段的透过率大于或等于90％。3.根据权利要求1所述的近眼显示设备，其特征在于，所述增透膜对红色光线的透过率为T
R
，所述增透膜对绿色光线的透过率为T
G
，所述增透膜对蓝色光线的透过率为T
B
，T
G
＝T
B
＝T
R
/10。4.根据权利要求1所述的近眼显示设备，其特征在于，包括层叠设置的第一波导基底和至少一层第二波导基底，所述第二波导基底...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡雪蕾，张雅琴，楼歆晔，
申请(专利权)人：上海鲲游科技有限公司，
类型：新型
国别省市：