[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、非同轴光学器件、第一片状光学元件以及固定系统；所述固定系统用于固定所述显示面板、所述非同轴光学器件以及所述第一片状光学元件；

所述显示面板用于基于电子图像内容发出光线；

所述非同轴光学器件包括入光面和出光面，所述非同轴光学器件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、并从所述出光面透射出来；

所述第一片状光学元件朝向所述非同轴光学器件的一侧用于反射所述出光面透射出的光线至人眼方向，用于形成所述电子图像内容对应的虚拟图像，所述第一片状光学元件还用于在反射光线时提供偏向所述非同轴光学系统的光焦度。

2.根据权利要求1所述的显示设备模组，其特征在于，所述第一片状光学元件朝向所述非同轴光学器件的表面设置有反射式衍射光栅，所述反射式衍射光栅用于反射所述出光面透射出的光线至人眼方向，并在反射光线时提供偏向所述非同轴光学系统的光焦度。

3.根据权利要求1所述的显示设备模组，其特征在于，所述第一片状光学元件内部还设置有菲涅尔镜片，所述菲涅尔镜片朝向所述非同轴光学器件的表面用于反射所述出光面透射出的光线至人眼方向，并在反射光线时提供偏向所述非同轴光学系统的光焦度。

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，所述第一片状光学元件与所述人眼方向之间的夹角大于45度且小于90度。

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，所述第一片状光学元件各处的厚度的差异在预设范围内；所述第一片状光学元件各处的厚度在0.3毫米至3毫米的范围内。

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，所述第一片状光学元件为透光材料，用于透射环境光。

7.根据权利要求2、4至6任一所述的显示设备模组，其特征在于，所述反射式衍射光栅朝向所述非同轴光学器件的一侧包括凸起，所述凸起偏向所述非同轴光学器件。

8.根据权利要求2、4至7任一所述的显示设备模组，其特征在于，所述反射式衍射光栅的表面设置有增强反射膜。

9.根据权利要求2、4至8任一所述的显示设备模组，其特征在于，所述反射式衍射光栅包括浮雕光栅、直衍射光栅、闪耀光栅以及体全息光栅中的一种。

10.根据权利要求3至6任一所述的显示设备模组，其特征在于，所述菲涅尔镜片的表面设置有半反半透膜。

11.根据权利要求10所述的显示设备模组，其特征在于，所述部分反射膜的表面设置有透明胶层，所述透明胶层与所述菲涅尔镜片的折射率的差值在预设范围内。

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，所述非同轴光学器件还包括：至少一个反射面；

所述至少一个反射面设置在所述入光面和所述出光面之间，使得所述入光面透射的光线能够经所述至少一个反射面反射，从所述出光面透射出来。

13.一种头戴式显示设备，所述头戴式显示设备为增强现实AR设备或混合现实MR设备，其特征在于，包括：左眼显示模组、右眼显示模组、中壳以及镜腿；

所述中壳用于固定所述左眼显示模组、所述右眼显示模组以及所述镜腿，所述左眼显示模组或所述右眼显示模组包括如权利要求1至12任一所述的显示设备模组。

14.根据权利要求13所述的头戴式显示设备，其特征在于，还包括：前壳；

所述前壳与所述中壳连接，所述前壳位于所述头戴式显示设备的外表面，用于保护所述左眼显示模组和所述右眼显示模组。