一种近眼显示装置的制作方法

本技术涉及近眼显示装置，尤其涉及一种近眼显示装置。

背景技术：

1、增强现实（augmented reality，ar）显示装置中，光波导由于其波导的原理，在显示虚拟画面时很容易出现与主画面一致但亮度较低、位置不同的图像，称为鬼影。

2、鬼影的出现降低了图像的对比度和清晰度，影响用户体验，现有技术中较难解决光波导产品在显示虚拟画面时会出现鬼影导致的使用体验不佳的问题。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种近眼显示装置，可以优化或消除鬼影，提升用户的使用体验。

2、第一方面，本实用新型实施例提供了一种近眼显示装置，包括光机和光波导镜片，所述光机出射的图像光线入射至所述光波导镜片，经过所述光波导镜片传输至人眼，所述光机的光轴与所述光波导镜片的法线的夹角满足以下条件之一：

3、θx≥fovx/2；

4、θy≥fovy/2；

5、其中，θx是所述光机在水平方向与所述光波导镜片法线的旋转角度，θy是所述光机在竖直方向与所述光波导镜片法线的旋转角度，fovx是画面在水平方向的视场角，fovy是画面在竖直方向的视场角。

6、可选的，所述光波导镜片包括波导基底，所述波导基底包括相对设置的第一表面、第二表面以及位于所述第一表面和所述第二表面之间的侧面，所述侧面设置有吸光层。

7、可选的，所述吸光层的折射率满足n2-0.2≤n1≤n2+0.2，且所述吸光层对所述波导基底内传输的所述图像光线的吸收率大于70%，n1表示所述吸光层的折射率，n2表示所述波导基底的折射率。

8、可选的，所述吸光层包括吸光材料，所述吸光材料覆盖所述波导基底的侧面。

9、可选的，还包括眼镜架结构件，所述眼镜架结构件中围绕所述光波导镜片的金属框架复用为所述吸光层，所述金属框架与所述光波导镜片之间设置有折射率匹配胶。

10、可选的，所述光波导镜片还包括至少一个散光结构区域，所述散光结构区域位于所述光波导镜片的第一表面、第二表面或侧面中的至少一者，所述散光结构区域包括散光结构，入射至所述散光结构的光线不满足全反射条件。

11、可选的，所述散光结构包括一维周期结构、二维周期结构或三维周期结构中的至少一种。

12、可选的，所述散光结构包括所述三维周期结构，所述三维周期结构包括第一平面上两个不同方向的周期结构以及第一方向上的至少两层结构，所述第一平面与所述光波导镜片的第一表面平行，所述第一方向与所述第一平面垂直，所述周期结构的周期d满足500nm

13、可选的，所述散光结构包括非周期结构，所述非周期结构由投影宽度2μm~50μm、截面为锥形或圆形形貌不规则分布形成。

14、可选的，所述光波导镜片包括最小功能区，所述散光结构区域位于所述最小功能区之外的至少部分区域；

15、其中，所述光机出射的图像光线耦入所述光波导镜片，并在所述光波导镜片内全内反射传播至人眼可视范围内后将图像光线衍射耦出，以进入人眼，实现图像显示，所述最小功能区包括所述光波导镜片传输有所述图像光线的区域。

16、可选的，所述光波导镜片为衍射光波导镜片或阵列光波导镜片。

17、本实用新型实施例提供的近眼显示装置，该装置包括光机和光波导镜片，光机出射的图像光线入射至光波导镜片，经过光波导镜片传输至人眼。本实用新型利用鬼影画面产生原理，对鬼影产生的光线路径进行优化，设置光机的光轴与光波导镜片的法线的夹角满足以下条件之一：θx≥fovx/2，θy≥fovy/2，使鬼影画面与主画面分离，产生较大的距离，能够使鬼影画面移出视野范围，可以减轻视觉异常情况，提升使用体验。

18、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

1.一种近眼显示装置，其特征在于，包括光机和光波导镜片，所述光机出射的图像光线入射至所述光波导镜片，经过所述光波导镜片传输至人眼，所述光机的光轴与所述光波导镜片的法线的夹角满足以下条件之一：

2.根据权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，所述光波导镜片包括波导基底，所述波导基底包括相对设置的第一表面、第二表面以及位于所述第一表面和所述第二表面之间的侧面，所述侧面设置有吸光层。

3.根据权利要求2所述的近眼显示装置，其特征在于，所述吸光层的折射率满足n2-0.2≤n1≤n2+0.2，且所述吸光层对所述波导基底内传输的所述图像光线的吸收率大于70%，n1表示所述吸光层的折射率，n2表示所述波导基底的折射率。

4.根据权利要求2所述的近眼显示装置，其特征在于，所述吸光层包括吸光材料，所述吸光材料覆盖所述波导基底的侧面。

5.根据权利要求2所述的近眼显示装置，其特征在于，还包括眼镜架结构件，所述眼镜架结构件中围绕所述光波导镜片的金属框架复用为所述吸光层，所述金属框架与所述光波导镜片之间设置有折射率匹配胶。

6.根据权利要求1或2所述的近眼显示装置，其特征在于，所述光波导镜片还包括至少一个散光结构区域，所述散光结构区域位于所述光波导镜片的第一表面、第二表面或侧面中的至少一者，所述散光结构区域包括散光结构，入射至所述散光结构的光线不满足全反射条件。

7.根据权利要求6所述的近眼显示装置，其特征在于，所述散光结构包括一维周期结构、二维周期结构或三维周期结构中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的近眼显示装置，其特征在于，所述散光结构包括所述三维周期结构，所述三维周期结构包括第一平面上两个不同方向的周期结构以及第一方向上的至少两层结构，所述第一平面与所述光波导镜片的第一表面平行，所述第一方向与所述第一平面垂直，所述周期结构的周期d满足500nm

9.根据权利要求6所述的近眼显示装置，其特征在于，所述散光结构包括非周期结构，所述非周期结构由投影宽度2μm~50μm、截面为锥形或圆形形貌不规则分布形成。

10.根据权利要求6所述的近眼显示装置，其特征在于，所述光波导镜片包括最小功能区，所述散光结构区域位于所述最小功能区之外的至少部分区域；

11.根据权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，所述光波导镜片为衍射光波导镜片或阵列光波导镜片。