具有透射率补偿掩膜的显示设备的制作方法

文档序号:12287300阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种透视近眼混合现实头戴式显示器(HMD)设备,包括:

左透视显示区域和右透视显示区域,各自具有低于100%的透射率;

具有左窗口和右窗口的透视透射率补偿掩膜,所述左透视显示区域通过所述左窗口可见,所述右透视显示区域通过所述右窗口可见;

其中一个或多个虚拟图像能够显示在所述左透视显示区域和右透视显示区域内;

其中所述左透视显示区域和右透视显示区域以及所述透视透射率补偿掩膜的各部分在佩戴所述HMD设备的用户的视野内;以及

其中所述透视透射率补偿掩膜提供跨佩戴所述HMD设备的用户的视野的基本上一致的透射率。

2.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述左透视显示区域位于所述透视透射率补偿掩膜的左窗口内,而所述右透视显示区域位于所述透视透射率补偿掩膜的右窗口内,以使得所述透视显示区域的外表面和内表面分别与所述透视透射率补偿掩膜的外表面和内表面基本上连续。

3.如权利要求1所述的设备,其特征在于,进一步包括:

所述透视透射率补偿掩膜中环绕所述左窗口并且与所述左透视显示区域的一部分交叠的左边缘区域;以及

所述透视透射率补偿掩膜中环绕所述右窗口并且与所述右透视显示区域的一部分交叠的右边缘区域;

其中所述透视透射率补偿掩膜的所述左边缘区域和右边缘区域各自包括渐变图案,随着所述左边缘区域和右边缘区域的各部分分别越来越靠近它们所环绕的所述左窗口和右窗口,所述渐变图案从第一密度逐渐地转变到低于所述第一密度的第二密度。

4.如权利要求1所述的设备,其特征在于,进一步包括:

所述透视透射率补偿掩膜的左边缘区域包括多个特征,所述多个特征被个体地选择性激活以调整所述左窗口的边界并且藉此调整所述左窗口的位置;以及

所述透视透射率补偿掩膜的右边缘区域包括多个特征,所述多个特征被个体地选择性激活以调整所述右窗口的边界并且藉此调整所述右窗口的位置。

5.如权利要求4所述的设备,其特征在于,进一步包括:

一个或多个眼睛跟踪相机,被用于检测佩戴所述HMD设备的用户的左眼和右眼的位置;以及

控制器,所述控制器取决于佩戴所述HMD设备的用户的左眼和右眼的检测到的位置,选择性地激活所述左边缘区域和右边缘区域的特征中的各个体特征,以藉此将所述左窗口和右窗口定位成使得相对于所述左窗口以用户的左眼为中心并且相对于所述右窗口以用户的右眼为中心。

6.如权利要求4或5所述的设备,其特征在于:

所述左边缘区域和右边缘区域的选择性激活的特征各自具有圆形、正方形、或矩形形状中的至少一者;以及

被选择性激活的特征包括通过电压的施加被选择性激活的液晶元件、聚合物分散液晶元件、或电致变色元件。

7.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述透视透射率补偿掩膜包括多个特征,所述多个特征被个体地选择性激活以调整所述左窗口和右窗口的边界并且藉此调整所述左窗口和右窗口的位置。

8.如权利要求7所述的设备,其特征在于,所述设备进一步包括:

一个或多个眼睛跟踪相机,被用于检测佩戴所述HMD设备的用户的左眼和右眼的位置;以及

控制器,所述控制器取决于佩戴所述HMD设备的用户的左眼和右眼的检测到的位置选择性地激活所述特征中的各个体特征,以藉此将所述左窗口和右窗口定位成使得相对于所述左窗口以用户的左眼为中心并且相对于所述右窗口以用户的右眼为中心。

9.如权利要求8所述的设备,其特征在于,被选择性激活的特征包括通过电压的施加被选择性激活的液晶元件、聚合物分散液晶元件、或电致变色元件。

10.一种供与用户可佩戴的透视近眼混合现实头戴式显示器(HMD)设备一起使用的方法,所述方法包括:

提供左透视显示区域和右透视显示区域,所述左透视显示区域和右透视显示区域各自具有低于100%的透射率并且分别能供佩戴所述HMD设备的用户的左眼和右眼查看;

用透视透射率补偿掩膜的各部分环绕所述左透视显示区域和右透视显示区域,所述透视透射率补偿掩膜的各部分具有与所述左透视显示区域和右透视显示区域的透射率基本上相同的透射率;以及

在所述左透视显示区域和右透视显示区域内显示一个或多个虚拟图像。

11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,进一步包括:

通过在所述透视透射率补偿掩膜的可能发生透射率失配的一个或多个部分上包括渐变图案来使得透射率失配不容易被佩戴所述HMD设备的用户注意,所述渐变图案在第一密度以及低于所述第一密度的第二密度之间逐渐转变。

12.如权利要求10所述的方法,其特征在于,进一步包括:

将所述透视透射率补偿掩膜的左窗口和右窗口定位成使得相对于所述左窗口以用户左眼为中心并且相对于右窗口以用户右眼为中心,佩戴所述HMD设备的用户能够分别通过所述左窗口和所述右窗口来查看所述左透视显示区域和所述右透视显示区域。

13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,定位所述左窗口和右窗口包括:

选择性激活所述透视透射率补偿掩膜的特征以调整所述左窗口和右窗口的边界并且藉此调整所述左窗口和右窗口的位置。

14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,进一步包括:

确定佩戴所述HMD设备的用户的左眼和右眼的位置;

其中所述选择性激活取决于佩戴所述HMD设备的用户的左眼和右眼的所确定的位置来执行。

15.如权利要求14所述的方法,其特征在于:

被选择性激活的特征包括液晶元件、聚合物分散液晶元件、或电致变色元件;以及

选择性激活所述透视透射率补偿掩膜的特征包括向所述透视透射率补偿掩膜的特征选择性施加电压。

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