显示装置和显示方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种显示装置和一种显示方法。所述显示装置包括：显示单元，具有多个像素；准直化单元，用于将显示单元出光方向的光线进行准直化，得到准直光；以及调节单元，用于使得准直光发生偏折，从而使显示单元中不同位置的像素发出的光成像于不同的景深处。根据本发明专利技术实施例，对于观看者实现了虚拟近眼显示并且可以调整所成图像的景深，以尽可能地还原真实对象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示领域，尤其涉及一种显示装置和显示方法。
技术介绍
虚拟现实技术是指将现实场景虚拟化并生成虚拟图像，然后通过融合将组合的图像通过显示装置呈现给观看者。一种传统的虚拟现实显示方案如图1所示，包括：显示屏101、第一透镜111和第二透镜112。显示屏101用于显示图像。显示屏101可以是被分成两个显示区域用于分别显示左眼图像和右眼图像的单个显示屏，也可是分别显示左眼图像和右眼图像的两个显示屏。分别针对左眼图像和右眼图像设置第一透镜111和第二透镜112，使透镜的焦距大于显示屏到透镜的距离，从而使透镜起到放大镜的效果，因此双眼可看到各个放大正立的虚像并在大脑中进行融合，产生立体视觉。然而，传统的显示技术中使用的透镜较厚重，并且单透镜会引进光学像差，引起观看者视觉不适。同时，利用这种基于透镜的成像技术不能提供景深可调整的虚拟图像。
技术实现思路
本专利技术的至少一个实施例提供了一种显示装置和显示方法，以改进观看者的视觉舒适性或提供景深可调整的虚拟图像。根据本专利技术的一个方面，提出了一种显示装置，包括：显示单元，具有多个像素；准直化单元，用于将显示单元的出光方向的光线进行准直化，得到准直光；以及调节单元，用于使得准直光发生偏折，从而使显示单元中不同位置的像素成像于不同的景深处。优选地，所述显示单元中的多个像素排列为阵列，所述多个像素中的每个像素发出的光至少包括第一部分光和第二部分光；所述调节单元包括多个子调节单元，其中分别针对第一部分光和第二部分光设置第一子调节单元和第二子调节单元，使得第一部分光的第一折射角度与第二部分光的第二折射角度不同。优选地，针对显示单元的奇数行像素，所述第一子调节单元和第二子调节单元被设置为使得第一部分光和第二部分光会聚在第一景深处；以及针对显示单元的偶数行像素，所述第一子调节单元和第二子调节单元被设置为使得第一部分光和第二部分光会聚在与第一景深不同的第二景深处。优选地，对于显示单元中相邻的奇数行像素和偶数行像素，所述第一子调节单元和第二子调节单元被设置为使得其中一行像素发出的第一部分光与另一行像素发出的第二部分光会聚在第三景深处，所述第三景深位于第一景深和第二景深之间。优选地，针对所述一行像素发出的第二部分光的子调节单元和针对所述另一行像素发出的第一部分光的子调节单元被设置为使得针对相应子调节单元的准直光发生全反射。优选地，所述第一景深和第一景深中的一个位于与显示单元的出光相反方向的0.20米到0.30米的范围内，第一景深和第二景深中的另一个位于与显示单元的出光相反方向的3米到5米的范围内。根据本专利技术实施例的另一方面，提供了一种显示装置的显示方法，所述显示装置包括：显示单元，具有多个像素；准直化单元，用于将显示单元的出光方向的光线进行准直化，得到准直光；以及调节单元，用于使得准直光发生偏，从而使显示单元中不同位置的像素发出的光成像于不同的景深处；所述显示方法包括：在第一时段，在显示单元的奇数行或偶数行显示第一图像帧，所述第一图像帧经所述调节单元偏折成像于第一景深处；在第二时段，在显示单元的偶数行或奇数行显示与第一图像帧不同的第二图像帧，所述第二图像帧经所述调节单元偏折成像于与第一景深不同的第二景深处。优选地，第一图像帧包括前景图像，第二图像帧包括背景图像。优选地，所述方法还包括第三时段，其中在显示单元上显示至少第三图像帧，所述第三图像帧经所述调节单元偏折成像于第三景深处，所述第三景深在第一景深和第二景深之间。根据本专利技术实施例，准直化单元将显示单元的出光方向的光线进行准直化，并由调节单元使得准直光发生偏折，从而使显示单元中不同位置的像素发出的光成像于不同的景深处，对于观看者实现了虚拟近眼显示并且所成图像的景深可以调整，以尽可能地还原真实对象。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，图中：图1示出了一种传统虚拟显示装置的结构示意图；图2示出了根据本专利技术实施例的显示装置的示意截面图；图3示出了根据本专利技术实施例的显示装置的示意光路图；图4示出了根据本专利技术实施例的第一示例准直单元的示意图；图5A示出了根据本专利技术实施例的第二示例准直单元的示意图；图5B示出了图5A中的准直单元的光路图；图6示出了根据本专利技术实施例的调节单元的示意光路图；图7示出了根据本专利技术实施例的调节单元折射光线的光路图；图8示出了根据本专利技术实施例的显示方法的流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下获得的所有其他实施例都属于本专利技术保护的范围。应注意，贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在以下描述中，一些具体实施例仅用于描述目的，而不应该理解为对本专利技术有任何限制，而只是本专利技术实施例的示例。在可能导致对本专利技术的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。应注意，图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本专利技术实施例的内容。除非另外定义，本专利技术实施例使用的技术术语或科学术语应当是本领域技术人员所理解的通信意义。本专利技术实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似词语并不表示任何顺序、数量或重要性，而只是用于区分不同的组成部分。本专利技术实施例提供了一种显示装置和显示方法，下面结合附图进行详细描述。图2示出了根据本专利技术实施例的显示装置的示意截面图。如图2所示，显示装置200包括显示单元210、准直化单元220和调节单元230。显示单元210具有多个像素。准直化单元220设置在显示单元210的出光侧，将显示单元210的出光方向的光线进行准直化，得到准直光。调节单元230使得准直光发生偏折，从而使显示单元中不同位置的像素发出的光成像于不同的景深处。图3示出了根据本专利技术实施例的显示装置200的示意光路图。如图3所示，显示单元210具有排列为阵列的多个像素210_1、......210_i、210_N，每个像素210_i可以发出例如红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的光。为了便于演示，图中将一个像素210_i示出为包括用不同阴影表示的三部分，分别发出红光、绿光和蓝光，本领域技术人员可以理解，图中所示的结构不是必需的，只要一个像素能够发出具有相应颜色的光即可。为了便于区分，图中将红光表示为实线、将绿光表示为虚线、将蓝光表示为点划线。如图3所示，显示单元210发出的光线入射到准直化单元220，准直化单元220对显示单元的出光方向的光进行准直化，得到准直光。准直光入射到调节单元230，调节单元230使得入射的准直光发生偏折，从而使显示单元中不同位置的像素发出的光成像于不同的景深处。对于人眼EYE，在视觉上能够看到显示单元中不同像素发出的光成像于不同的景深处。应注意，根据本专利技术实施例，术语“偏折”(deflect)是指经过光学元件的折射或反射，光偏离了原有的方向。图4示出了根据本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示装置，包括：显示单元，具有多个像素；准直化单元，用于将显示单元出光方向的光线进行准直化，得到准直光；以及调节单元，用于使得准直光发生偏折，从而使显示单元中不同位置的像素发出的光成像于不同的景深处。

【技术特征摘要】
1.一种显示装置，包括：显示单元，具有多个像素；准直化单元，用于将显示单元出光方向的光线进行准直化，得到准直光；以及调节单元，用于使得准直光发生偏折，从而使显示单元中不同位置的像素发出的光成像于不同的景深处。2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述显示单元中的多个像素排列为阵列，所述多个像素中的每个像素发出的光至少包括第一部分光和第二部分光；所述调节单元包括多个子调节单元，其中分别针对第一部分光和第二部分光设置第一子调节单元和第二子调节单元，使得第一部分光的第一折射角度与第二部分光的第二折射角度不同。3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，针对显示单元的奇数行像素，所述第一子调节单元和第二子调节单元被设置为使得第一部分光和第二部分光会聚在第一景深处；以及针对显示单元的偶数行像素，所述第一子调节单元和第二子调节单元被设置为使得第一部分光和第二部分光会聚在与第一景深不同的第二景深处。4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，对于显示单元中相邻的奇数行像素和偶数行像素，所述第一子调节单元和第二子调节单元被设置为使得其中一行像素发出的第一部分光与另一行像素发出的第二部分光会聚在第三景深处，所述第三景深位于第一景深和第二景深之间。5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，针对所述一行像素发...

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