[发明专利]具有结构化表面的虚拟和增强现实设备

说明书

一种虚拟或增强现实设备，包括：(i)包括显示表面的显示部件，(ii)与显示部件空气间隔开的透镜；其中显示部件或透镜中的至少一个包括杂散光减少的纳米结构化表面。

本申请根据35U.S.C.§119要求于2017年4月28日提交的美国临时申请序列No.62/491,783和于2017年6月27日提交的美国临时申请序列No.62/525,391的优先权，本申请基于上述临时申请的内容并且上述临时申请的内容通过引用整体结合于此。

背景技术

本公开总体上涉及具有结构化表面的虚拟现实设备和增强现实设备，并且更具体地，涉及具有用于杂散光控制的结构化表面的头部可穿戴设备。

虚拟现实(VR)和增强现实耳机为观看者创造了身临其境的视觉体验。然而，由于这些设备包含多个空气间隔开的光学部件，因此多余的杂散光可能会从这些部件的一个或多个表面反射，并且朝向观看者的眼睛传播，从而劣化了呈现给观看者的图像。

本文不承认本文所引用的任何参考文献构成现有技术。申请人明确保留对任何引用文件的准确性和相关性提出质疑的权利。

发明内容

本公开的一个实施例涉及一种虚拟或增强现实设备，包括：

(i)显示部件，包括显示表面，

(ii)透镜，与所述显示部件空气间隔开；其中

所述显示部件或所述透镜中的至少一个包括杂散光减少的结构化表面。

根据一些实施例，该杂散光减少的结构化表面包括多个纳米结构。根据一些实施例，该多个纳米结构具有大于1nm且小于1微米的宽度。

根据一些实施例，该虚拟或增强现实设备包括多个杂散光减少的结构化表面。根据一些实施例，透镜和显示部件都包括至少一个杂散光减少的结构化表面，该杂散光减少的结构化表面包括多个纳米结构。

根据一些实施例，透镜具有至少一个弯曲折射表面。根据一些实施例，该折射表面可以是凸形的或凹形的。根据一些实施例，虚拟或增强现实设备包括至少一个反射表面。根据一些实施例，该设备包括至少一个弯曲反射表面。

根据设备的一些实施例，显示部件被定位成基本上垂直于观看者的视线。根据设备的一些实施例，显示部件和透镜被定位成基本上垂直于观看者的视线。根据设备的一些实施例，透镜的主轴基本上垂直于观看者的视线。根据设备的一些实施例，透镜和显示部件被定位成拦截观看者的视线。根据设备的其他实施例，透镜和显示部件被定位成不拦截观看者的视线。

根据虚拟或增强现实设备的一些实施例，杂散光减少的结构化表面包括涂层。根据虚拟或增强现实设备的一些实施例，杂散光减少的结构化表面包括结构化涂层。根据虚拟或增强现实设备的一些实施例，杂散光减少的结构化表面包括纳米结构化涂层。

根据虚拟现实或增强现实设备的一些实施例，杂散光减少的结构化表面是抗反射表面。

根据一些实施例，显示部件包括显示表面和衍射元件，并且该衍射元件定位于显示表面和杂散光减少的结构化表面之间。根据一些实施例，显示部件的杂散光减少的结构化表面是结构化抗反射涂层。根据一些实施例，该抗反射涂层包括多个纳米结构。

根据虚拟或增强现实设备的一些实施例，显示部件的杂散光减少的结构化表面包括：(a)结构化抗反射涂层或结构化抗反射表面；以及(b)衍射元件，其中该衍射元件定位于(i)显示表面和结构化抗反射涂层之间；和/或(ii)显示表面和结构化抗反射表面之间。

本公开的附加实施例涉及一种增强现实设备，包括：

(i)显示部件，包括显示表面，

(ii)至少一个透镜，包括凹形折射表面，所述至少一个透镜与显示部件间隔开；其中