头戴式虚拟现实显示设备制造技术

本发明专利技术公开了一种头戴式虚拟现实显示设备，包括外壳（1）、外壳（1）后设有后盖（2），外壳（1）的后部设置有两个OLED显示屏（3），后盖（2）上设有与OLED显示屏（3）连接的驱动电路（4），外壳（1）的前端设有两个凸透镜（5），两个凸透镜（5）的位置分别与两个OLED显示屏（3）的位置互相对应，后盖（2）上还设有头部运动传感器电路；OLED显示屏（3）包括OLED显示屏基板（6）、OLED显示屏盖板（9）和触摸屏本体，OLED显示屏基板（6）包括基板本体（7）和位于基板本体（7）最外层的防眩层（8），触摸屏本体集成在基板本体（7）和防眩层（8）之间。本发明专利技术体积小、重量轻、成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及虚拟现实
，特别是涉及一种头戴式虚拟现实显示设备。
技术介绍
虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统它利用计算机生成一种模拟环境是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。随着虚拟现实技术的进步，现在出现了许多虚拟现实设备，头戴式虚拟现实显示设备就是其中的一种。目前，拥有依靠人体的左右眼不同显示的方法以达到全景浸入式3D视觉效果的头戴式虚拟现实显示设备比较少，且相关设备普遍存在使用不方便、效果不佳等情况，难以达到虚拟现实系统的要求，其相关设备价格也比较昂贵且局限性很大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种头戴式虚拟现实显示设备，体积小、重量轻、成本低。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：头戴式虚拟现实显示设备，包括外壳、外壳后设有后盖，外壳和后盖形成密闭空间，外壳的后部设置有两个OLED显示屏，后盖上设有与OLED显示屏连接的驱动电路，外壳的前端设有两个凸透镜，两个凸透镜的位置分别与两个OLED显示屏的位置互相对应，使得左、右眼分别通过两个凸透镜能够看到两个OLED显示屏上显示的图像互相重叠，后盖上还设有头部运动传感器电路。所述OLED显示屏包括OLED显示屏基板、OLED显示屏盖板和触摸屏本体，OLED显示屏基板包括基板本体和位于基板本体最外层的防眩层，触摸屏本体集成在基板本体和防眩层之间，OLED显示屏盖板在OLED显示屏基板未设置防眩层的一侧与OLED显示屏基板连接。所述触摸屏本体包括逐渐靠近防眩层依次设置的透明导电外层、透明隔离点层和透明导电内层。所述透明导电外层位于OLED显示屏的基板本体的外表面上，透明导电内层和透明隔离点层分别设置在防眩层的内表面上，基板本体远离OLED显示屏盖板的一面为基板本体的外表面，防眩层靠近基板本体的一面为防眩层的内表面。所述头部运动传感器电路的输出端与外部的计算机相连，所述外部的计算机将图像传输给驱动电路。所述两个OLED显示屏的大小相等；所述两个凸透镜的焦距相同。所述头部运动传感器电路包括石墨烯加速器传感器、陀螺仪和地磁传感器。所述石墨烯加速度传感器包括壳体、石墨烯膜、配重块和电极，石墨烯膜和配重块悬空设置在壳体内部，配重块放置在石墨烯膜上，电极设置在壳体的外部，电极包括连接石墨烯膜的第一电极、连接壳体的上壳的第二电极和连接壳体的下壳的第三电极。所述石墨烯膜通过石墨烯膜固定框悬空设置在壳体内部。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术减小了头戴式虚拟现实显示设备的尺寸，减轻了重量、提高了便携性能、降低了成本；（2）本专利技术中的OLED显示屏通过将触摸屏本体集成到OLED显示屏基板的基板本体和防眩层之间，对OLED显示屏盖板和基板的接触面未做任何改变，不会带来新的加工成本；（3）本专利技术中的石墨烯加速度传感器利用石墨烯膜的高灵敏度，将配重块放在石墨烯膜上，通过电极测量运动中上壳与石墨烯膜之间的电容、石墨烯膜与下壳之间的电容的变化，结构简单，同时可以测量出微小的加速度，测量精度高。附图说明图1为本专利技术头戴式虚拟现实显示设备的示意图；图2为本专利技术中OLED显示屏的示意图；图3为本专利技术中石墨烯加速度传感器的示意图；图中，1-外壳，2-后盖，3-OLED显示屏，4-驱动电路，5-凸透镜，6-OLED显示屏基板，7-基板本体，8-防眩层，9-OLED显示屏盖板，10-透明导电外层，11-透明隔离点层，12-透明导电内层，13-壳体，14-石墨烯膜，15-配重块，16-第一电极，17-第二电极，18-第三电极，19-石墨烯膜固定框。具体实施方式下面结合附图进一步详细描述本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。如图1所示，头戴式虚拟现实显示设备，包括外壳1、外壳1后设有后盖2，外壳1既可以采用金属外壳，如铝外壳、铝合金外壳，金属外壳强度大，具有良好的质感；外壳1也可以采用非金属外壳，如碳纤维外壳，碳纤维外壳强度大、重量轻，在保证结构强度的同时能够减轻头戴式虚拟现实显示设备的重量，从而能够缓解使用者的疲劳度。外壳1和后盖2形成密闭空间，外壳1的后部设置有两个OLED显示屏3，后盖2上设有与OLED显示屏3连接的驱动电路4，外壳1的前端设有两个凸透镜5，两个凸透镜5的位置分别与两个OLED显示屏3的位置互相对应，使得左、右眼分别通过两个凸透镜5能够看到两个OLED显示屏3上显示的图像互相重叠，后盖2上还设有头部运动传感器电路。所述头部运动传感器电路的输出端与外部的计算机相连，所述外部的计算机将图像传输给驱动电路。所述两个OLED显示屏3的大小相等；所述两个凸透镜5的焦距相同。所述头部运动传感器电路包括石墨烯加速器传感器、陀螺仪和地磁传感器。对于正常人的人眼来讲，最方便、最习惯的工作距离为25厘米左右，这时人眼的调节功能不太紧张，可以长时间观察而不易疲劳。但是25厘米对于本虚拟现实头盔来说，距离太长，为了缩短人眼与显示屏的距离，利用光学原理在人眼与屏幕之间放置凸透镜5，从而减小产品的体积。OLED显示屏3的驱动电路4和头部运动传感器电路固定在头戴式虚拟现实显示设备的后盖2上，OLED显示屏3的驱动电路4和头部运动传感器电路由一根数据线相连并连接到PC机终端。OLED显示屏3的驱动电路4由液晶驱动芯片RTD2660H和外围电路组成，主要功能是驱动OLED显示屏3显示实时从电脑传输过来的图像，OLED显示屏的驱动电路4与OLED显示屏3相连；头部运动传感器电路由主ARM芯片STM32F103C8T6、地磁传感器芯片HMC5883L、六轴传感器芯片(包括三轴陀螺仪、三轴加速器)MPU-6050及其外围电路组成，其中，主ARM芯片实时采集地磁传感器和六轴传感器产生的头部运动角度值，经过处理(例如放大、去噪等)后由数据线传递给PC机终端，PC机根据传输来的数据实时改变图像并将其传输给OLED显示屏3的驱动电路4去驱动OLED显示屏3输出图像。其中，PC机根据传感器数据改变图像已经比较成熟，如日本任天堂公司的WII游戏机控制器技术，本申请不涉及此处的改进，在此不再赘述。本专利技术在虚拟现实装置的屏幕前，对应左右眼分别安装一个凸透镜，这样做的好处在于首先由光学理论可知其在人眼聚焦的范围内缩短了人眼与显示屏幕的距离；再者由于凸透镜的放大作用，人的视场范围缩小即相当于屏幕变大，屏幕的尺寸就可以减小。人眼与屏幕的距离变小和屏幕尺寸变小这两个改变使头盔的尺寸变小。如图2所示，所述OLED显示屏3包括OLED显示屏基板6、OLED显示屏盖板9和触摸屏本体，OLED显示屏基板6包括基板本体7和位于基板本体7最外层的防眩层8，触摸屏本体集成在基板本体7和防眩层8之间，OLED显示屏盖板9在OLED显示屏基板6未设置防眩层8的一侧与OLED显示屏基板6连接。所述触摸屏本体包括逐渐靠近防眩层8依次设置的透明导电外层10、透明隔离点层11和本文档来自技高网...

【技术保护点】
头戴式虚拟现实显示设备，其特征在于：包括外壳（1）、外壳（1）后设有后盖（2），外壳（1）和后盖（2）形成密闭空间，外壳（1）的后部设置有两个OLED显示屏（3），后盖（2）上设有与OLED显示屏（3）连接的驱动电路（4），外壳（1）的前端设有两个凸透镜（5），两个凸透镜（5）的位置分别与两个OLED显示屏（3）的位置互相对应，使得左、右眼分别通过两个凸透镜（5）能够看到两个OLED显示屏（3）上显示的图像互相重叠，后盖（2）上还设有头部运动传感器电路；所述OLED显示屏（3）包括OLED显示屏基板（6）、OLED显示屏盖板（9）和触摸屏本体，OLED显示屏基板（6）包括基板本体（7）和位于基板本体（7）最外层的防眩层（8），触摸屏本体集成在基板本体（7）和防眩层（8）之间，OLED显示屏盖板（9）在OLED显示屏基板（6）未设置防眩层（8）的一侧与OLED显示屏基板（6）连接。

【技术特征摘要】
1.头戴式虚拟现实显示设备，其特征在于：包括外壳（1）、外壳（1）后设有后盖（2），外壳（1）和后盖（2）形成密闭空间，外壳（1）的后部设置有两个OLED显示屏（3），后盖（2）上设有与OLED显示屏（3）连接的驱动电路（4），外壳（1）的前端设有两个凸透镜（5），两个凸透镜（5）的位置分别与两个OLED显示屏（3）的位置互相对应，使得左、右眼分别通过两个凸透镜（5）能够看到两个OLED显示屏（3）上显示的图像互相重叠，后盖（2）上还设有头部运动传感器电路；
所述OLED显示屏（3）包括OLED显示屏基板（6）、OLED显示屏盖板（9）和触摸屏本体，OLED显示屏基板（6）包括基板本体（7）和位于基板本体（7）最外层的防眩层（8），触摸屏本体集成在基板本体（7）和防眩层（8）之间，OLED显示屏盖板（9）在OLED显示屏基板（6）未设置防眩层（8）的一侧与OLED显示屏基板（6）连接。
2.根据权利要求1所述的头戴式虚拟现实显示设备，其特征在于：所述触摸屏本体包括逐渐靠近防眩层（8）依次设置的透明导电外层（10）、透明隔离点层（11）和透明导电内层（12）。
3.根据权利要求2所述的头戴式虚拟现实显示设备，其特征在于：所述透明导电外层（10）位于OLED显示屏的基板本体（7）的外表面上，透明导电内层（12）和透明隔离点层（11）...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖斌斌，江兰波，樊星，
申请(专利权)人：成都电锯互动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51