[发明专利]头戴式显示装置

说明书

本发明公开一种头戴式显示装置，其包括本体、显示元件以及两透镜组。显示元件配置于本体，适于提供影像光束。两透镜组，配置于影像光束的传递路径上。各透镜组包括多个透镜，其中透镜的其中之一在显示元件的至少一侧具有散光面。散光面为非旋转对称，且影像光束传递通过散光面后具有像散像差。

技术领域

本发明涉及一种电子装置，且特别是涉及一种头戴式显示装置。

背景技术

随着科技产业日益发达，电子装置的型态、使用功能以及使用方式越来越多元，可直接配带在使用者身体上的穿戴式(wearable)电子装置也因应而生。头戴式电子装置的种类相当多，以眼罩类型等头戴式电子装置为例，使用者配戴上此类电子装置之后，除了可以看到立体影像之外，影像还会随着使用者头部转动而变，可提供使用者更身历其境的感受。

然而，此类头戴式电子装置所提供的影像，容易因显示元件的结构而产生纱窗效应(Screen Door Effect)，进而严重影响使用者在使用时的沉浸感。因此，如何减少头戴式电子装置所产生的纱窗效应，是本领域人员需致力于行研究的。

发明内容

本发明提供一种头戴式显示装置，可减少头戴式电子装置所产生的纱窗效应。

本发明提供一种头戴式显示装置，包括本体、显示元件以及两透镜组。显示元件配置于本体，适于提供影像光束。两透镜组，配置于影像光束的传递路径上。各透镜组包括多个透镜，其中透镜的其中之一在显示元件的至少一侧具有散光面。散光面为非旋转对称，且影像光束传递通过散光面后具有像散像差。

在本发明的一实施例中，上述的影像光束传递通过散光面的其中一部分的成像焦平面与传递通过散光面的其中另一部分的成像焦平面不同。

在本发明的一实施例中，上述的散光面在平行于X方向及Z方向所形成平面的一平面上的截线曲率不同于在平行于Y方向及Z方向所形成平面的一平面上的截线曲率。X方向、Y方向及Z方向为相互垂直，且影像光束沿平行Z方向的一方向传递。

在本发明的一实施例中，上述的散光面为曲面。

在本发明的一实施例中，上述的具有散光面的透镜具有屈光率。

在本发明的一实施例中，上述的具有散光面的透镜在邻近显示元件的一侧具有菲涅耳表面。

在本发明的一实施例中，上述的透镜的另外其中之一在邻近显示元件的一侧具有菲涅耳表面。

在本发明的一实施例中，上述的显示元件包括以阵列排列的多个显示像素以及用以分隔显示像素的多个遮光区。

在本发明的一实施例中，上述的具有散光面的透镜为液晶透镜。

在本发明的一实施例中，上述的具有散光面的透镜包括液晶层以及分别调控液晶层不同轴向的两电极结构，且散光面在相互垂直两方向上的截线曲率分别由两电极结构调制液晶层而成。

在本发明的一实施例中，上述具有产生散光面的透镜为液态透镜。

在本发明的一实施例中，上述具有产生散光面的透镜由液体和聚合物膜所组成。透镜适于通过液体及聚合物膜变化形状。

在本发明的一实施例中，上述具有散光面的透镜包括控制元件以及至少一电极。控制元件经由至少一电极连接透镜。控制元件根据显示元件显示的画面以至少一电极控制透镜而产生散光面。

在本发明的一实施例中，上述的头戴式显示装置还包括传感器，适于感测一眼球移动。控制元件根据传感器所感测到眼球的移动而控制透镜。

在本发明的一实施例中，上述透镜由多焦点镜片所组成。

在本发明的一实施例中，上述透镜的散光面具有不同的多个散光区域。