[发明专利]一种显示设备模组及头戴式显示设备

权利要求书

1.一种显示设备模组，其特征在于，包括显示面板、自由曲面棱镜、第一光学元件和第二光学元件；

所述自由曲面棱镜包括入光面、至少一个反射面和出光面，所述自由曲面棱镜的入光面朝向所述显示面板，使得所述显示面板发出的光线能够经所述入光面透射、并经所述至少一个反射面反射，从所述出光面透射出来；

所述第一光学元件被设置用于将所述出光面透射出的光线反射到所述第二光学元件；其中，所述第一光学元件和所述第二光学元件设置有夹角；

所述第二光学元件用于将所述第一光学元件反射的光线反射回所述第一光学元件，并从所述第一光学元件透射出去。

2.根据权利要求1所述的显示设备模组，其特征在于，所述第一光学元件和所述第二光学元件为片状光学结构。

3.根据权利要求1或2所述的显示设备模组，其特征在于，所述第一光学元件和所述第二光学元件为板状光学结构或至少一侧弯折的光学结构。

4.根据权利要求1至3任一所述的显示设备模组，其特征在于，所述第一光学元件与所述第二光学元件之间形成的夹角的张口方向朝向所述自由曲面棱镜的出光面。

5.根据权利要求1至4任一所述的显示设备模组，其特征在于，所述自由曲面棱镜和所述第二光学元件位于所述第一光学元件的同一侧。

6.根据权利要求1至5任一所述的显示设备模组，其特征在于，还包括：补偿棱镜；

所述补偿棱镜设置在所述显示面板与所述自由曲面棱镜的入光面之间；或，

所述补偿棱镜设置在所述自由曲面棱镜的出光面与所述第一光学元件之间。

7.根据权利要求6所述的显示设备模组，其特征在于，所述补偿棱镜与所述自由曲面棱镜的材质不同，所述补偿棱镜与所述自由曲面棱镜的色散系数不同。

8.根据权利要求6所述的显示设备模组，其特征在于，所述补偿棱镜与所述自由曲面棱镜的材质不同，所述补偿棱镜与所述自由曲面棱镜的折射率不同。

9.根据权利要求1至8任一所述的显示设备模组，其特征在于，所述第一光学元件中朝向所述第二光学元件的一面设置有部分反射膜。

10.根据权利要求1至9任一所述的显示设备模组，其特征在于，所述第一光学元件中朝向所述第二光学元件的一面上设置有所述第一偏振分光片，所述第一偏振分光片朝向所述第二光学元件的一面上设置有所述第一相位延迟片。

11.根据权利要求10所述的显示设备模组，其特征在于，所述显示面板至所述第一光学元件之间还设置有第二相位延迟片。

12.根据权利要求1至11任一所述的显示设备模组，其特征在于，所述入光面、所述至少一个反射面以及所述出光面的几何形状、相对位置以及材料满足预设关系，用于使所述显示面板发出的同一视场的光线在所述出光面外部相交，形成线状图像。

13.根据权利要求1至12任一所述的显示设备模组，其特征在于，所述第二光学元件上的至少一个表面设置有部分反射膜。

14.一种头戴式显示设备，其特征在于，包括：左眼显示器和右眼显示器；

所述左眼显示器和所述右眼显示器包括如权利要求1至13任一所述的显示设备模组。