一種顯示裝置和虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種顯示裝置和虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡。
【背景技術(shù)】
[0002] 虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡是一種虛擬現(xiàn)實(shí)顯示裝置,佩戴虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡可以將用戶對(duì)外界的 視覺封閉,引導(dǎo)用戶產(chǎn)生一種身在虛擬環(huán)境中的感覺,因此,虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡能給用戶帶來(lái)全 新的體驗(yàn),其越來(lái)越受到重視。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中,虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡包括分別對(duì)應(yīng)左眼和右眼設(shè)置的兩個(gè)顯示裝置,每個(gè) 顯示裝置均包括陣列排布的多個(gè)子像素。本申請(qǐng)的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),如圖1所示,從各個(gè)子像素 射出的光線具有不同的傳播方向,進(jìn)而使得從各個(gè)子像素射出的光線中只有一小部分光線 能夠到達(dá)用戶的眼睛,導(dǎo)致光線的利用率低。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種顯示裝置和虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡,用于提高從顯示裝置 中的子像素射入人眼中的光線的量,提高顯示裝置的光線利用率。
[0005] 為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型提供一種顯示裝置,采用如下技術(shù)方案:
[0006] 該顯示裝置包括陣列基板,陣列基板包括襯底基板和設(shè)置于襯底基板上的多個(gè)子 像素,陣列基板還包括設(shè)置于襯底基板上的光柵,光柵包括具有不同結(jié)構(gòu)的多個(gè)子光柵,所 有子光柵均包括用以調(diào)節(jié)光線的傳播方向的調(diào)節(jié)部分,陣列基板分為多個(gè)預(yù)設(shè)區(qū)域,具有 不同結(jié)構(gòu)的子光柵對(duì)應(yīng)于位于不同的預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)的子像素;顯示裝置還包括設(shè)置于襯底基 板旁側(cè)的光源,光源射出的光線為平行光,且除各子光柵中的調(diào)節(jié)部分所在區(qū)域外,光線在 陣列基板內(nèi)全反射;在各子光柵中的調(diào)節(jié)部分所在區(qū)域內(nèi),從具有不同結(jié)構(gòu)的子光柵的調(diào) 節(jié)部分射出的光線均向位于顯示裝置前的人眼匯聚。
[0007] 本實(shí)用新型提供的顯示裝置具有如上所述的結(jié)構(gòu),由于具有不同結(jié)構(gòu)的子光柵與 位于不同預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)的子像素對(duì)應(yīng),且從具有不同結(jié)構(gòu)的子光柵的調(diào)節(jié)部分射出的光線均 向位于顯示裝置前的人眼匯聚,因此,從各個(gè)子像素射出的光線經(jīng)過(guò)各子光柵后均向位于 顯示裝置前的人眼匯聚,有效提高了從子像素射入人眼中的光線的量,進(jìn)而能夠有效提高 顯示裝置的光線利用率。
[0008] 此外,本實(shí)用新型還提供一種虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡,采用如下技術(shù)方案:
[0009] 該虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡包括外殼和位于外殼中的兩個(gè)如上所述的顯示裝置,其中一個(gè)顯 示裝置對(duì)應(yīng)于用戶的左眼,另一個(gè)顯示裝置對(duì)應(yīng)于用戶的右眼。
[0010] 由于本實(shí)用新型提供的虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡包括如上所述的顯示裝置,因此,該虛擬現(xiàn) 實(shí)眼鏡具有和上述顯示裝置相同的有益效果,此處不再進(jìn)行贅述。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例 描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新 型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根 據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的從顯示裝置中的子像素射出的光線的傳播路徑圖;
[0013] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中的顯示裝置的截面圖;
[0014] 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中的陣列基板的俯視圖一;
[0015] 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中的陣列基板的截面圖一;
[0016] 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中的陣列基板的俯視圖二;
[0017] 圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例中從圖5中的陣列基板的子像素射出的光線的傳播路徑 圖;
[0018] 圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例中的陣列基板的俯視圖三;
[0019] 圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例中的陣列基板的俯視圖四;
[0020] 圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例中的陣列基板的截面圖二;
[0021] 圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例中的陣列基板的截面圖三;
[0022] 圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例中的表面具有條形凸起和條形凹槽的衍射光柵的截面 圖。
[0023] 附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0024] 1 一陣列基板; 10-襯底基板; 11 一子像素;
[0025] 12-光柵; 121-子光柵; 121'一第一子光柵;
[0026] 121 "一第二子光柵; 13 一下偏振片; 2-光源;
[0027] 3一彩膜基板; 31-上偏振片; 4一液晶分子層。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施 例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲 得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0029]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種顯示裝置,如圖2、圖3和圖4所示,該顯示裝置包括 陣列基板1,陣列基板1包括襯底基板10和設(shè)置于襯底基板10上的多個(gè)子像素11,陣列基板1 還包括設(shè)置于襯底基板10上的光柵12,光柵12包括具有不同結(jié)構(gòu)的多個(gè)子光柵121,所有子 光柵121均包括用以調(diào)節(jié)光線的傳播方向的調(diào)節(jié)部分,陣列基板1分為多個(gè)預(yù)設(shè)區(qū)域A,具有 不同結(jié)構(gòu)的子光柵121對(duì)應(yīng)于位于不同的預(yù)設(shè)區(qū)域A內(nèi)的子像素11;顯示裝置還包括設(shè)置于 襯底基板10旁側(cè)的光源2,光源2射出的光線為平行光,且除各子光柵121中的調(diào)節(jié)部分所在 區(qū)域外,光線在陣列基板1內(nèi)全反射;在各子光柵121中的調(diào)節(jié)部分所在區(qū)域內(nèi),從具有不同 結(jié)構(gòu)的子光柵121的調(diào)節(jié)部分射出的光線均向位于顯示裝置前的人眼匯聚。上述"具有不同 結(jié)構(gòu)的子光柵121"指的是能夠使射入其的光線的出射角不同的子光柵121。
[0030]其中,使除各子光柵121中的調(diào)節(jié)部分所在區(qū)域外,光線在陣列基板1內(nèi)全反射的 實(shí)現(xiàn)方式可以有多種,且該實(shí)現(xiàn)方式可以隨著光柵12包括的子光柵121的結(jié)構(gòu)的不同有所 區(qū)別。示例性地,當(dāng)本實(shí)用新型實(shí)施例中的光柵12包括的子光柵121均為表面具有條形凸起 和條形凹槽的衍射光柵時(shí),可以通過(guò)使光柵12的折射率nl小于襯底基板10的折射率n,且光 源2射出的光線的入射角α滿足sina<l/n的方式,使除各子光柵121中的調(diào)節(jié)部分所在區(qū)域 外,光線在陣列基板1內(nèi)全反射,其中,上述入射角α為光源2射出的光線與襯底基板10所在 平面之間的夾角。
[0031] 另外,將陣列基板1分為多個(gè)預(yù)設(shè)區(qū)域A的方式可以有多種,相應(yīng)地,具有不同結(jié)構(gòu) 的子光柵121與子像素11的對(duì)應(yīng)方式也可以有多種。示例性地,如圖3所示,一個(gè)子像素11所 在區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)預(yù)設(shè)區(qū)域Α,一個(gè)子像素11對(duì)應(yīng)具有一種結(jié)構(gòu)的子光柵121,進(jìn)而使得從每個(gè) 子像素11射出的光線經(jīng)過(guò)與其對(duì)應(yīng)的子光柵121后,均沿指向人眼的瞳孔的方向傳播,顯示 裝置的光線的利用率最高;或者,如圖5所示,一個(gè)子像素11所在區(qū)域分為多個(gè)預(yù)設(shè)區(qū)域Α, 每個(gè)子像素11對(duì)應(yīng)具有不同結(jié)構(gòu)的多個(gè)子光柵121,從而使得從每個(gè)子像素11射出的光線 的傳播方向有輕微的差異,進(jìn)而使得如圖6所示,從每個(gè)子像素11射出的光線能夠覆蓋一定 范圍,優(yōu)選覆蓋整個(gè)人眼,以適應(yīng)人眼的瞳孔的移動(dòng)以及不同用戶的瞳距的差異,使該顯示 裝置應(yīng)用更靈活;或者,如圖7所示,相鄰的多個(gè)子像素11所在區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)預(yù)設(shè)區(qū)域Α,此時(shí) 位于同一預(yù)設(shè)區(qū)域A內(nèi)的相鄰的多個(gè)子像素11對(duì)應(yīng)具有一種結(jié)構(gòu)的子光柵121,以使得在提 高顯示裝置的光線利用率的同時(shí),使顯示裝置的制造方法較為簡(jiǎn)單。