显示设备和近眼显示装置的制作方法

本发明涉及近眼显示，特别涉及一种显示设备和近眼显示装置。

背景技术：

1、眼动追踪技术是指通过测量和记录眼球的运动，以确定人的注视点(即人正在看的地方)、注视方向或者眼睛相对于头部的运动或位置。随着科技的发展，眼动追踪技术与当前的增强现实(augmented reality，ar)/虚拟现实(virtual reality，vr)应用紧密结合，并通常使用非接触式光学方法来测量眼睛的位置或注视角度。

2、传统的眼动追踪技术在ar/vr设备中通常使用红外光照射眼睛，通过反射光来计算瞳孔的朝向，但由于热镜和透镜等光学器件的存在，导致设备的体积较大。且用户需要通过手持控制器实现与显示屏的交互，极大限制了用户的活动自由，导致交互的自然度较低，用户体验不佳。此外，传统的眼动追踪技术采集的红外光信息受限，导致最终眼动追踪的精确度不高。因此，需要提供一种显示设备和近眼显示装置。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种显示设备和近眼显示装置，改善了现有技术显示设备便携度不高的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种显示设备，包括：处理控制芯片，用于发送控制指令；显示传感芯片，包括交替设置的显示区和感应区，所述显示区用于显示虚拟现实/增强现实的内容；非可见光发射器，安装在所述显示传感芯片的外周侧，用于根据所述控制指令发射非可见光；所述感应区，用于接收反射的非可见反射光，并捕捉操作体的眼部图像；所述处理控制芯片，还用于对接收的所述非可见反射光和所述眼部图像进行分析，确定调整行为以及与所述调整行为对应的所述显示区的目标位置；所述显示区，还用于根据所述调整行为，在所述目标位置显示所述虚拟现实/增强现实的内容。

3、于本发明一实施例中，所述显示区为rgb像素单元组，相邻所述rgb像素单元组之间设置有感应区。

4、于本发明一实施例中，所述显示区为rgb像素阵列，相邻所述rgb像素阵列之间设置有感应区；其中，所述rgb像素阵列包括连续排列的至少两个rgb像素单元组。

5、于本发明一实施例中，所述非可见光发射器有多个，多个所述非可见光发射器环绕在所述显示传感芯片的外周侧均布。

6、于本发明一实施例中，所述感应区为cis图像传感器。

7、于本发明一实施例中，所述感应区至少包括第一驱动控制层和cis像素阵列，其中：所述cis像素阵列，用于接收被所述操作体的眼睛反射的非可见反射光，以及捕捉构成所述眼部图像的可见光，并将所述非可见反射光和所述可见光的光信号转换为电信号；所述第一驱动控制层，用于对转换后的电信号进行处理，生成适于所述处理控制芯片处理的形式。

8、于本发明一实施例中，所述显示区为micro-oled。

9、于本发明一实施例中，所述显示区至少包括第二驱动控制层和像素显示层，其中：所述第二驱动控制层，用于接收所述调整行为和所述目标位置，并将所述调整行为和所述目标位置进行转换处理，生成驱动所述micro-oled像素显示层的驱动电压；所述micro-oled像素显示层，设置在所述第二驱动控制层上，用于在所述驱动电压的作用下，更新所述虚拟现实/增强现实的内容在所述目标位置的显示信息。

10、于本发明一实施例中，所述处理控制芯片包括：行为分析单元，用于提取所述眼部图像的动作特征并进行分析，确定对应的调整行为；瞳孔定位单元，用于依据瞳孔-角膜反射向量法，分析所述非可见反射光的角膜反射光和瞳孔反射光之间的角度，基于所述角度确定瞳孔在所述显示器的注视位置，并将其作为所述显示区的目标位置。

11、于本发明一实施例中，所述显示设备还包括供电部，所述供电部分别与所述显示传感芯片、所述处理控制芯片和所述非可见光发射器电连接。

12、于本发明一实施例中，所述供电部为电源芯片。

13、于本发明一实施例中，所述非可见光为红外光或近红外光。

14、于本发明一实施例中，还提供一种近眼显示装置，包括；支架以及上述任一项所述的显示设备，所述显示设备设置在所述支架上，用于追踪眼部姿态，以进行近眼显示。

15、如上所述，本发明的一种显示设备和近眼显示装置，具有以下有益效果：处理控制芯片发送指令控制非可见光发射器向眼睛发射非可见光，显示传感芯片上的感应区捕捉到眼部反射的光线和图像，并将数据传输至处理控制芯片进行分析，从而确定操作体在显示区中注视的目标位置以及相应的调整行为。显示区根据处理控制芯片生成的调整行为，在注视的目标位置动态显示虚拟现实或增强现实的内容。本发明通过在同一个衬底上交替设置有显示区和感应区，不仅极大提升了感应区的数量，优化了最终的呈像效果，还使得显示区与感应区紧密集成，减少了端口数量，从而提升了数据处理速率和准确率。另一方面，这种方式有效减少了元件之间的连接端口数量，降低了信号传输的延迟，从而使得显示区能够实时响应感应区采集的眼动数据，快速调整显示内容，确保用户视线变化能够即时反馈到画面上。此外，这种芯片集成的方式大大减少了设备的空间占用率，实现了设备的轻量化设计，优化了用户的佩戴体验，显著提升了用户的沉浸感和使用便利性。

技术特征：

1.一种显示设备，其特征在于，所述设备包括：

2.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述显示区为rgb像素单元组，相邻所述rgb像素单元组之间设置有感应区。

3.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述显示区为rgb像素阵列，相邻所述rgb像素阵列之间设置有感应区；其中，所述rgb像素阵列包括连续排列的至少两个rgb像素单元组。

4.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述非可见光发射器有多个，多个所述非可见光发射器环绕在所述显示传感芯片的外周侧均布。

5.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述感应区为cis图像传感器。

6.根据权利要求5所述的显示设备，其特征在于，所述感应区至少包括第一驱动控制层和cis像素阵列，其中：

7.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述显示区为micro-oled。

8.根据权利要求7所述的显示设备，其特征在于，所述显示区至少包括第二驱动控制层和像素显示层，其中：

9.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述处理控制芯片包括：

10.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述显示设备还包括供电部，所述供电部分别与所述显示传感芯片、所述处理控制芯片和所述非可见光发射器电连接。

11.根据权利要求10所述的显示设备，其特征在于，所述供电部为电源芯片。

12.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述非可见光为红外光或近红外光。

13.一种近眼显示装置，其特征在于，包括：

技术总结
本发明涉及一种显示设备和近眼显示装置。设备包括：处理控制芯片，用于发送控制指令；显示传感芯片，包括交替设置的显示区和感应区，所述显示区用于显示虚拟现实/增强现实的内容；非可见光发射器，安装在所述显示传感芯片的外周侧，用于根据所述控制指令发射非可见光；所述感应区，用于接收反射的非可见反射光，并捕捉操作体的眼部图像；所述处理控制芯片，还用于对接收的所述非可见反射光和所述眼部图像进行分析，确定调整行为以及与所述调整行为对应的所述显示区的目标位置；所述显示区，还用于根据所述调整行为，在所述目标位置显示所述虚拟现实/增强现实的内容。本发明减少了近眼显示装置的体积，提升了近眼显示装置的便携性。

技术研发人员：谢俊杰,王本洋
受保护的技术使用者：浙江宏禧科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/16