显示设备、光学系统和虚拟现实头戴显示设备技术方案

本实用新型专利技术提供了一种显示设备、光学系统以及虚拟现实头戴显示设备。所述显示设备包括：显示器件，所述显示器件能够从其出光表面发出形成图像的图像光；偏振调制装置，所述偏振调制装置设置在所述显示器件的出光表面上，接收所述显示器件发出的图像光，并能够受到控制以分时复用的方式对所述显示器件发出的图像光进行调制，生成至少两种相互之间具有不同偏振方向的偏振光形式的调制光。

Display device, optical system and virtual reality display device

The utility model provides a display device, an optical system and a virtual reality display device. The display device includes: a display device which can emit image light forming an image from the light-emitting surface of the display device; a polarization modulation device which is arranged on the light-emitting surface of the display device, receives image light emitted by the display device, and can be controlled to time-sharing multiplexing. Formula 1 modulates the image light emitted by the display device to generate at least two kinds of modulated light in the form of polarized light with different polarization directions.

【技术实现步骤摘要】
显示设备、光学系统和虚拟现实头戴显示设备
本技术涉及显示
，尤其涉及一种显示设备、光学系统和虚拟现实头戴显示设备。
技术介绍
虚拟现实(VirtualReality，VR)技术近年来得到了快速发展，已被广泛应用军事模拟、视景仿真、虚拟制造、虚拟设计、虚拟装配、科学可视化等领域，给人们在学习、生活、工作、娱乐等众多方面带来了极大帮助和享受。立体显示技术是虚拟现实的一种实现方式，是利用一系列的光学方法使人的左、右眼产生视差，接受到不同的影像。两幅不同的影像输送到大脑后，得到的是一个有景深的图像，从而在大脑中形成立体效果。在本
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本技术背景的理解，因此本
技术介绍
部分公开的信息可能包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本
技术实现思路
部分旨在提供本申请公开内容的简化概述，以使阅读者对本申请公开内容具备基本的理解。本
技术实现思路
部分的内容并非本申请公开内容的完整描述，且其用意并非在于指出本申请实施例的重要/关键元件，也不是在于界定本申请要求保护的范围。本技术提供了一种显示设备、光学系统和虚拟现实头戴显示设备，以期通过对显示设备和光学系统的设计，有效地改善其立体显示分辨率。根据本技术的一个方面，提供了一种显示设备，所述显示设备包括：显示器件，所述显示器件能够从其出光表面发出形成图像的图像光；偏振调制装置，所述偏振调制装置设置在所述显示器件的出光表面上，接收所述显示器件发出的图像光，并能够受到控制以分时复用的方式对所述显示器件发出的图像光进行调制，生成至少两种相互之间具有不同偏振方向的偏振光形式的调制光。根据一种实施例，所述调制光可以是线偏振光；或者所述调制光线包括左旋圆或椭圆偏振光和右旋圆或椭圆偏振光。根据一种实施例，所述调制光可以包括具有第一偏振方向的第一调制光和具有第二偏振方向的第二调制光。根据一种实施例，所述显示器件可以是液晶显示器件或硅基液晶显示器件，所述液晶显示器件发出的图像光可以为具有第一偏振方向的偏振光。根据一个进一步的实施例，所述偏振调制装置可以包括第一透明电极和第二透明电极，以及夹置在所述第一透明电极和所述第二透明电极之间的液晶层。所述第一透明电极设置在所述液晶显示器的出光表面上。根据一个进一步的实施例，所述偏振调制装置可以被构造为根据是否对所述液晶层施加电压，形成具有所述第一偏振方向的第一调制光或具有第二偏振方向的第二调制光，所述第二偏振方向不同于所述第一偏振方向。特别是，当所述第一透明电极和所述第二透明电极不对所述液晶层施加电压时，使所述液晶显示器件发出的具有所述第一偏振方向的图像光在不改变偏振方向的情况下透射经过所述偏振调制装置，形成具有所述第一偏振方向的第一调制光；当通过所述第一透明电极和所述第二透明电极对所述液晶层施加电压时，所述偏振调制装置将所述液晶显示器件发出的具有所述第一偏振方向的图像光调制为具有第二偏振方向的第二调制光。或者，所述偏振调制装置可以被构造为当通过所述第一透明电极和所述第二透明电极对所述液晶层施加电压时，使所述液晶显示器件发出的具有所述第一偏振方向的图像光在不改变偏振方向的情况下透射经过所述偏振调制装置，形成具有所述第一偏振方向的第一调制光；当所述第一透明电极和所述第二透明电极不对所述液晶层施加电压时，所述偏振调制装置将所述液晶显示器件发出的具有所述第一偏振方向的图像光调制为具有第二偏振方向的第二调制光。根据一个实施例，所述显示器件可以是等离子体显示器件或者有机电致发光显示器件或者数字反射镜器件。根据一个进一步实施例，所述偏振调制装置可以包括起偏器、位于所述起偏器上的第一透明电极、第二透明电极，以及夹置在所述第一透明电极和所述第二透明电极之间的液晶层，其中，所述起偏器设置在所述液晶显示器的出光表面上，用以将从所述显示器件的出光表面出射的图像光调制为具有第一偏振方向的偏振光形式的第一调制光。所述偏振调制装置被构造为根据是否对所述液晶层施加电压，形成具有所述第一偏振方向的第一调制光或具有第二偏振方向的第二调制光，所述第二偏振方向不同于所述第一偏振方向。特别是，当所述第一透明电极和所述第二透明电极不对所述液晶层施加电压时，使所述液晶显示器件发出的具有所述第一偏振方向的图像光在不改变偏振方向的情况下透射经过所述偏振调制装置，形成具有所述第一偏振方向的第一调制光；当通过所述第一透明电极和所述第二透明电极对所述液晶层施加电压时，所述偏振调制装置将所述液晶显示器件发出的具有所述第一偏振方向的图像光调制为具有第二偏振方向的第二调制光。或者，所述偏振调制装置可以被构造为当通过所述第一透明电极和所述第二透明电极对所述液晶层施加电压时，使所述液晶显示器件发出的具有所述第一偏振方向的图像光在不改变偏振方向的情况下透射经过所述偏振调制装置，形成具有所述第一偏振方向的第一调制光；当所述第一透明电极和所述第二透明电极不对所述液晶层施加电压时，所述偏振调制装置将所述液晶显示器件发出的具有所述第一偏振方向的图像光调制为具有第二偏振方向的第二调制光。根据本技术的另一个一个方面，提供了一种光学系统。所述光学系统包括上述显示设备。所述光学系统还包括偏振分束器，所述偏振分束器能够接收从所述偏振调制装置出射的调制光，并使得具有不同偏振方向的调整光沿着不同的光路从所述偏振分束器出射而形成路径光。根据一个实施例，所述调制光可以包括具有第一偏振方向的第一调制光和具有第二偏振方向的第二调制光，其中，所述第一偏振方向可以与所述第二偏振方向垂直。根据一个实施例，所述偏振分束器包括偏振分束棱镜，所述偏振分束棱镜能够使得所述第一调制光经过反射后从所述偏振分束棱镜出射而形成第一路径光，使得所述第二调制光透射经过所述偏振分束棱镜而形成第二路径光。根据一个实施例，所述光学系统还包括反射器件，所述反射器件能够接收并对所述第一路径光和所述第二路径光中的一束路径光进行反射，使得反射后的路径光的光路平行于所述第一路径光和所述第二路径光中的另一束路径光。根据本技术的另一个方面，提供了一种虚拟现实类显示设备。所述虚拟现实类显示设备可以包括上述光学系统，其中，以分时复用的方式控制所述偏振调制装置，使得所述显示设备交替出射具有第一偏振方向的第一偏振光和具有第二偏振方向的第二偏振光，所述第一偏振方向不同于所述第二偏振方向。所述虚拟现实头戴显示设备还可以包括第一成像透镜和第二成像透镜，所述第一成像透镜和所述第二成像透镜构造为分别接收所述第一路径光和所述第二路径光，并交替地分别将所述第一路径光和所述第二路径光成像到所述虚拟现实头戴显示设备的佩戴者的左眼和右眼。根据一个实施例，所述光学系统还包括反射器件，所述反射器件能够接收并对所述第一路径光和所述第二路径光中的一束路径光进行反射，使得反射后的路径光的光路平行于所述第一路径光和所述第二路径光中的另一束路径光，并入射到所述第一成像透镜和所述第二成像透镜中的一个成像透镜。根据一个实施例，根据显示设备到第一成像透镜和第二成像透镜的光程，调整第一成像透镜和第二成像透镜的焦距。当显示设备到第一成像透镜的光程大于到第二成像透镜的光程时，可以使第一成像透镜的焦距大于第二成像透镜的焦距。当显示设备到第一成像透镜的光程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示设备，其特征在于，所述显示设备包括：显示器件，所述显示器件能够从其出光表面发出形成图像的图像光，偏振调制装置，所述偏振调制装置设置在所述显示器件的出光表面上，接收所述显示器件发出的图像光，并能够受到控制以分时复用的方式对所述显示器件发出的图像光进行调制，生成至少两种相互之间具有不同偏振方向的偏振光形式的调制光。

【技术特征摘要】
1.一种显示设备，其特征在于，所述显示设备包括：显示器件，所述显示器件能够从其出光表面发出形成图像的图像光，偏振调制装置，所述偏振调制装置设置在所述显示器件的出光表面上，接收所述显示器件发出的图像光，并能够受到控制以分时复用的方式对所述显示器件发出的图像光进行调制，生成至少两种相互之间具有不同偏振方向的偏振光形式的调制光。2.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述显示器件是液晶显示器件或硅基液晶显示器件，所述液晶显示器件发出的图像光为具有第一偏振方向的偏振光。3.如权利要求2所述的显示设备，其特征在于，所述偏振调制装置包括第一透明电极和第二透明电极，以及夹置在所述第一透明电极和所述第二透明电极之间的液晶层，其中，所述第一透明电极设置在所述液晶显示器的出光表面上，其中，所述偏振调制装置被构造为根据是否对所述液晶层施加电压，形成具有所述第一偏振方向的第一调制光或具有第二偏振方向的第二调制光，所述第二偏振方向不同于所述第一偏振方向。4.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述显示器件是等离子体显示器件或者有机电致发光显示器件或者数字反射镜器件。5.如权利要求4所述的显示设备，其特征在于，所述偏振调制装置包括起偏器、位于所述起偏器上的第一透明电极、第二透明电极，以及夹置在所述第一透明电极和所述第二透明电极之间的液晶层，其中，所述起偏器设置在所述液晶显示器的出光表面上，用以将从所述显示器件的出光表面出射的图像光调制为具有第一偏振方向的偏振光形式的第一调制光，其中，所述偏振调制装置被构造为根据是否对所述液晶层施加电压，形成具有所述第一偏振方向的第一调制光或具有第二偏振方向的第二调制光，所述第二偏振方向不同于所述第一偏振方向。6.一种光学系统，其特征在于，包括：如权利要求1所述的显示设备，偏振分束器，所述偏振分束器能够接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雪冰，尹国冰，董瑞君，王晨如，刘亚丽，栗可，张浩，陈丽莉，
申请(专利权)人：北京京东方光电科技有限公司，京东方科技集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11