显示系统技术方案

一种显示系统。该显示系统包括图像显示装置、光波导元件和光强获取装置。图像显示装置包括显示侧以及与显示侧相对的相对侧，且图像显示装置的至少部分配置为至少部分透明的，由此可在图像显示装置的显示侧至少部分接收相对侧的环境图像；光波导元件配置为接收第一图像的光线，并将第一图像的光线传导至图像显示装置，由此使得图像显示装置在显示侧显示第一图像；光强获取装置配置为获取环境图像的光线强度和第一图像的光线强度。该显示系统通过获取环境图像的光线强度和第一图像的光线强度，优化了显示图像和外界场景图像的对比度。

display system

A display system. The display system includes the image display device, the optical waveguide element and the light intensity acquisition device. The image display device includes a display and display side opposite side and opposite side, and at least a portion of the image display device is configured to at least partially transparent, which can be shown in the image display device side at least part of the receiving environment image of the opposite side; optical waveguide element configured to receive the first image of the light, and will be the first image the light is transmitted to the image display device, which makes the image display device to display the first image in the side of the display device is configured to obtain light intensity; light intensity of the light intensity image acquisition environment and the first image. The display system optimizes the contrast between the display image and the outside scene by obtaining the light intensity of the environment image and the light intensity of the first image.

【技术实现步骤摘要】
显示系统
本公开的实施例涉及一种显示系统。
技术介绍
增强现实(AugmentedReality，AR)显示系统通过将显示的虚拟场景图像叠加在外界真实场景中，可以实现外界真实场景与虚拟场景的融合。因此，增强现实显示系统可以提升用户对现实世界的认知能力，由此可以大幅提升用户的使用体验。由于光波导具有重量轻、体积小和厚度小等优势，基于光波导的增强现实显示系统受到了广泛的关注。
技术实现思路
本公开的至少一个实施例提供了一种显示系统，该显示系统包括图像显示装置、光波导元件和光强获取装置。图像显示装置包括显示侧以及与显示侧相对的相对侧，且图像显示装置的至少部分配置为至少部分透明的，由此可在图像显示装置的显示侧至少部分接收相对侧的环境图像；光波导元件配置为接收第一图像的光线，并将第一图像的光线传导至图像显示装置，由此使得图像显示装置在显示侧显示第一图像；光强获取装置配置为获取环境图像的光线强度和第一图像的光线强度。附图说明为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，并非对本公开的限制。图1是是一种基于光波导的显示系统；图2A是实施例一提供的一种显示系统的剖面示意图；图2B是光波导本体的全反射条件的示意图；图3A是光强控制元件的一种示例性的设置方式；图3B是图3A所示的光强控制元件的一种示例性的驱动时序；图4是光强调节装置的一种示例性的设置方式；图5A是实施例一提供的一种光波导本体的平面示意图；图5B是图5A所示的光波导本体的沿A-A’线的剖面示意图；图6A是第二偏振控制元件的一种示例性的侧视图；图6B是图6A所示的第二偏振控制元件的一种示例性的俯视图；图6C是图6A所示的第二偏振控制元件处于起偏态下的示意图；图6D是图6A所示的第二偏振控制元件处于非起偏态下的示意图；图7是实施例三和实施例四提供的一种显示系统的剖面示意图；图8是实施例五提供的一种显示系统的剖面示意图；图9A是第一偏振控制元件的一种示例性的侧视图；图9B是图9A所示的第一偏振控制元件的一种示例性的俯视图；图9C是图9A所示的第一偏振控制元件处于第一态下的示意图；图9D是图9A所示的第一偏振控制元件处于第二态下的示意图；图10是另一种第一偏振控制元件的示意图；图11是实施例六提供的一种显示系统的剖面示意图；图12A是实施例七提供的一种显示系统的剖面示意图；以及图12B是一种膜层对于s偏振光和p偏振光的反射率曲线。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例的附图，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。例如，图1是一种基于光波导的显示系统500，如图1所示，所述基于光波导的显示系统500包括光波导本体521、投影装置532和微显示器531。例如，该光波导本体521包括一个反射面522和至少一个或多个，例如四个，半反射半透射面523，该四个半反射半透射面523组合起来实现显示功能，构成一个(光波导)显示装置，并且该显示装置包括显示侧524以及与显示侧524相对的相对侧525。例如，微显示器531出射的图像光线经投影装置532传输后入射到光波导本体521的反射面522上，光波导本体521的反射面522使得至少部分入射到反射面522上的图像光线的角度满足光波导本体521的全反射条件，并因此使得图像光线可以从光波导本体521的左侧向右侧传递，因此在此情况下可不要求光波导本体521是平直的。在图像光线自左侧向右侧传输的过程中，图像光线将依次入射到四个半反射半透射面523上。入射到每个半反射半透射面523上的部分图像光线将被半反射半透射面523反射，并因此使得部分图像光线的传输角度被半反射半透射面523改变，进而使得所述部分图像光线不再满足光波导本体521的全反射条件，并从光波导本体521的显示侧524出射。此外，光波导本体521的相对侧525的外界场景的环境图像的光线的至少部分可以透过光波导本体521，并从光波导本体521的显示侧524出射。因此，位于光波导本体521的显示侧524的用户可以同时观察到外界场景的环境图像和微显示器531生成的虚拟图像，由此该显示系统500可以实现增强现实显示功能。本技术的设计人注意到，上述基于光波导的显示系统500，显示图像的光线强度和外界场景的环境图像的光线强度之间可能会存在不匹配的问题。例如，在白天室外的强光照环境条件下，外界场景的环境图像的光线强度可能会远远大于显示图像的光线强度；又例如，在夜间室外的弱光照环境条件下，显示图像的光线强度可能会远远大于外界场景的环境图像的光线强度。也即，显示图像和外界场景的环境图像之间可能会存在对比度失调问题，并因此导致虚实融合效果和用户体验较差。本公开的实施例提供了一种显示系统，通过获取环境图像的光线强度和第一图像的光线强度，优化了显示图像和外界场景图像的对比度。本公开的至少一个实施例提供了一种显示系统，该显示系统包括图像显示装置、光波导元件和光强获取装置。图像显示装置包括显示侧以及与显示侧相对的相对侧，且图像显示装置的至少部分配置为至少部分透明的，由此可在图像显示装置的显示侧至少部分接收相对侧的环境图像；光波导元件配置为接收第一图像的光线，并将第一图像的光线传导至图像显示装置，由此使得图像显示装置在显示侧显示第一图像；光强获取装置配置为获取环境图像的光线强度和第一图像的光线强度。例如，该光强获取装置可以包括光强探测装置和光线控制装置；光强探测装置可以设置在图像显示装置的显示侧，且配置为可采集环境图像的光线和第一图像的光线；光线控制装置可以配置为控制不同时刻入射到光强探测装置上的环境图像的光线强度或/和第一图像的光线强度，以使得光强探测装置可获取环境图像的光线强度和第一图像的光线强度。在不同的实施例中，例如，光线控制装置可以包括第一偏振片和第一偏振控制元件，第一偏振片配置为使得图像显示装置中的第一图像的光线或环境图像的光线为第一线偏振光；第一偏振控制元件设置在图像显示装置与光强探测装置之间，配置为可透射第一线偏振光且阻挡第二线偏振光以允许第一线偏振光入射到光强探本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示系统，其特征在于，所述显示系统包括：图像显示装置，包括显示侧以及与所述显示侧相对的相对侧，其中，所述图像显示装置的至少部分配置为至少部分透明的，由此可在所述图像显示装置的显示侧至少部分接收所述相对侧的环境图像；光波导元件，配置为接收第一图像的光线，并将所述第一图像的光线传导至所述图像显示装置，由此使得所述图像显示装置在所述显示侧显示所述第一图像；光强获取装置，配置为获取所述环境图像的光线强度和所述第一图像的光线强度。

【技术特征摘要】
1.一种显示系统，其特征在于，所述显示系统包括：图像显示装置，包括显示侧以及与所述显示侧相对的相对侧，其中，所述图像显示装置的至少部分配置为至少部分透明的，由此可在所述图像显示装置的显示侧至少部分接收所述相对侧的环境图像；光波导元件，配置为接收第一图像的光线，并将所述第一图像的光线传导至所述图像显示装置，由此使得所述图像显示装置在所述显示侧显示所述第一图像；光强获取装置，配置为获取所述环境图像的光线强度和所述第一图像的光线强度。2.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，所述光强获取装置包括：光强探测装置，设置在所述图像显示装置的显示侧，且配置为可采集所述环境图像的光线和所述第一图像的光线；光线控制装置，配置为控制不同时刻入射到所述光强探测装置上的所述环境图像的光线强度或/和所述第一图像的光线强度，以使得所述光强探测装置可获取所述环境图像的光线强度和所述第一图像的光线强度。3.根据权利要求2所述的显示系统，其特征在于，所述光线控制装置包括：第一偏振片，配置为使得所述图像显示装置中的所述第一图像的光线或所述环境图像的光线为第一线偏振光；第一偏振控制元件，设置在所述图像显示装置与所述光强探测装置之间，配置为可透射所述第一线偏振光且阻挡第二线偏振光以允许所述第一线偏振光入射到所述光强探测装置之中，或者可透射所述第二线偏振光且阻挡所述第一线偏振光以允许所述第二线偏振光入射到所述光强探测装置之中；其中，所述第二线偏振光的偏振方向垂直于所述第一线偏振光的偏振方向。4.根据权利要求3所述的显示系统，其特征在于，所述显示系统还包括第二偏振片，其中，所述第一偏振片配置为使得所述图像显示装置中的所述第一图像的光线为所述第一线偏振光；所述第二偏振片配置为使得所述图像显示装置中的所述环境图像的光线为所述第二线偏振光。5.根据权利要求4所述的显示系统，其特征在于，所述显示系统还包括偏振合束元件，其中，所述偏振合束元件配置为透射至少部分所述第二线偏振光且反射至少部分所述第一线偏振光。6.根据权利要求2所述的显示系统，其特征在于，所述光线控制装置设置在所述图像显示装置的相对侧且与所述光强探测装置对置或者设置在所述光波导元件的显示侧且与所述光波导元件的输入端对置，且配置为控制不同时刻入射到所述光强探测装置上的所述环境图像的光线强度或者所述第一图像的光线强度。7.根据权利要求6所述的显示系统，其特征在于，所述光线控制装置包括光强控制元件或第二偏振控制元件，所述光强控制元件包括电致透射率调节元件，且所述电致透...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪涛，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11