用于虚拟现实的显示屏和头显装置与虚拟现实头显系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了用于虚拟现实的显示屏、头显装置和虚拟现实头显系统。显示屏包括：显示面板；第一偏振片，第一偏振片设置在显示面板的第一表面上，且第一偏振片包括多个第一区域和多个第二区域，多个第一区域和多个第二区域在第一方向上交替分布，其中，第一区域和第二区域的偏振方向相互垂直。由此，用户的两只眼睛均可以看到整个显示屏，如此可以大大提高虚拟现实头显系统的视场角和双眼重叠区，进而增强用户的虚拟世界沉浸感，相比于现有技术，采用一个显示屏，可以免去了双显示屏安装过程中严格的对齐关系的限制，提高生产良率。

Display screen and head display device for virtual reality and virtual reality display system

The invention provides a display screen, a head display device and a virtual reality head display system for virtual reality. The display screen includes: a display panel; a first polarizer, the first polarizer is arranged on the first surface of the display panel, and the first polarizer includes a plurality of first regions and a plurality of second regions, and the plurality of first regions and a plurality of second regions alternately distribute in the first direction, in which the polarization directions of the first region and the second region are arranged. They are perpendicular to each other. As a result, both eyes of users can see the whole display screen, which can greatly improve the field of view angle and overlap area of the head-display system of virtual reality, thereby enhancing users'immersion in the virtual world. Compared with the existing technology, using a display screen can avoid strict alignment during the installation of dual-display screen. Department constraints, increase production yield.

【技术实现步骤摘要】
用于虚拟现实的显示屏和头显装置与虚拟现实头显系统
本专利技术涉及虚拟现实
，具体的，涉及用于虚拟现实的显示屏和头显装置与虚拟现实头显系统。
技术介绍
参照图1，相关技术中虚拟现实(VR)头显系统通常采用双显示屏(左眼显示屏4和右眼显示屏6)和双透镜(左眼透镜3和右眼透镜5)的形式，即人的左眼1和右眼2各自对应一块显示屏和一块透镜，观察者通过两只眼睛分别看到各自显示屏上的图像从而获得立体视觉感，其中，左眼看到的图像9、右眼看到的图像10重叠后得到双眼看到的重叠图像7。但是这种头显系统中有个很重要的结构挡光板8(镜筒结构)，设置在两块透镜和两块显示屏中间，其作用是连接固定两个透镜，并防止左眼看到右边的显示屏以及右眼看到左边的显示屏，进而避免双眼视觉错乱。但是上述结构的头显系统至少存在以下缺陷：头显系统的视场角β(单眼视场角)受到限制，很难增大；两块显示屏在安装固定时要严格对齐，且百分百无夹角，故而对结构设计精度要求较高，很容易降低量产时的良率；两块显示屏中间的遮挡板会增加系统的结构复杂度和重量负担。需要说明的是，图1中a-h八条虚线的含义为：a为左眼显示屏4顶端成的像与左眼1的连线，b是左眼显示屏4顶端经过左眼透镜3折射到左眼1的实际光线，c是左眼显示屏4底端经过左眼透镜3折射到左眼的实际光线，d是左眼显示屏4底端成的像与左眼1的连线；e为右眼显示屏6顶端成的像与右眼2的连线，f是右眼显示屏6顶端经过右眼透镜5折射到右眼2的实际光线，g是右眼显示屏6底端经过右眼透镜5折射到右眼2的实际光线，h是右眼显示屏6底端成的像与右眼2的连线。因此，关于虚拟现实头显系统的研究仍有待深入。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种具有结构简单、重量较轻、量产良率高、视场角大或体验效果更佳等优点的用于虚拟现实的显示屏和头显装置与VR头显系统。在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种用于虚拟现实的显示屏。根据本专利技术的实施例，所述显示屏包括：显示面板；第一偏振片，所述第一偏振片设置在所述显示面板的第一表面上，且所述第一偏振片划分为多个第一区域和多个第二区域，多个所述第一区域和多个所述第二区域在第一方向上交替分布，其中，所述第一区域和所述第二区域的偏振方向相互垂直。由此，从第一区域和第二区域出射的光线为偏振方向相互垂直的两种光线，从而可以利用一个显示面板同时为用户的双眼提供显示画面，如通过配合具有合适的偏振方向的偏振片可以使得用户的一只眼睛只能看到第一区域的显示图像，另一只眼睛只能看到第二区域的显示图像，或者说显示面板中的同一帧画面会输出两个图像，即多个第一区域对应输出一个图像，多个第二区域对应输出另一个图像，这两个图像分别进入用户的两只眼睛，然后通过大脑合成整体画面，使用户产生立体的视觉感；同时，相比于现有技术，采用一个显示屏，可以免去了双显示屏安装过程中严格的对齐关系的限制，提高生产良率，此外，用户的两只眼睛均可以看到整个显示屏，如此可以大大提高虚拟现实头显系统的视场角和双眼重叠区，进而增强用户的虚拟世界沉浸感。根据本专利技术的实施例，多个所述第一区域和多个所述第二区域分别被构造为沿第二方向延伸的条形，其中，所述第二方向与所述第一方向相互交叉。根据本专利技术的实施例，所述显示面板中的子像素沿所述第一方向成行分布且沿所述第二方向成列分布，每个所述第一区域和每个所述第二区域在所述显示面板上的正投影分别覆盖1～3列所述子像素。根据本专利技术的实施例，所述显示面板为液晶显示面板，且所述显示屏还包括第二偏振片，所述第二偏振片设置在所述显示面板远离所述第一偏振片的一侧，且所述第二偏振片划分为多个第三区域和多个第四区域，多个所述第三区域和多个所述第四区域在所述显示面板上的正投影分别和多个所述第一区域和多个所述第二区域在所述显示面板上的正投影重叠，且所述第三区域和所述第四区域的偏振方向分别与所述第一区域和所述第二区域的偏振方向垂直。在本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种用于虚拟现实的头显装置。根据本专利技术的实施例，所述头显装置包括：透镜；第三偏振片和第四偏振片，所述第三偏振片和所述第四偏振片并列设置在所述透镜的第二表面上，且所述第三偏振片和所述第四偏振片的偏振方向相互垂直，其中，所述头显装置不包含液晶层。由此，头显装置结构简单、轻便，没有液晶层的设置，不仅可以实现虚拟现实的虚拟效果，还可以简化头显装置；配合前面所述的显示屏，从第一区域和第二区域出射的偏振方向相互垂直的两种光线，经过第三偏振片和第四偏振片后，使得上述两种相互垂直的偏振光分别入射到用户的双眼中，即使得显示屏中同一帧画面输出的两个图像分别进入用户的两只眼睛，防止用户的同一只眼睛看到两个图像，之后两个图像通过大脑合成整体画面，使用户产生立体的视觉感；此外，相比于现有技术，本申请的用于虚拟现实的头显装置只需采用一块透镜对显示屏的图像进行放大即可，即透镜只有一个成像面，不需要考虑双透镜结构的严格对齐关系，避免了双透镜可能存在的两个透镜成像面不再一个面上的问题(双透镜成像面不在一个面上的原因有如下两个：a、两个透镜光学参数不完全一致，即可能存在不良；b、两个透镜的固定结构不对齐，这两个原因容易导致量产时产品良率下降)，同时简化透镜固定结构，便于安装，特别适用于量产，且良率较高。根据本专利技术的实施例，所述第三偏振片和所述第四偏振片之间没有间隙。根据本专利技术的实施例，所述第三偏振片和所述第四偏振片在所述第二表面上的正投影覆盖所述第二表面。根据本专利技术的实施例，所述透镜为菲涅尔透镜，且所述第三偏振片和所述第四偏振片设置在所述菲涅尔透镜的平坦面上。在本专利技术的又一方面，本专利技术提供了一种虚拟现实头显系统。根据本专利技术的实施例，虚拟现实头显系统包括：前面所述的显示屏；前面所述的头显装置，所述头显装置用于观看所述显示屏的显示画面；其中，所述显示屏中的第一偏振片的第一区域和第二区域的偏振方向分别与所述头显装置中的第三偏振片和第四偏振片的偏振方向相同。由此，从显示屏的第一区域和第二区域出射的光线为偏振方向相互垂直的两种光线，所以说，显示面板中的同一帧画面会输出两个偏振方向相互垂直的两个图像，即多个第一区域对应输出一个图像，多个第二区域对应输出另一个图像；上述从第一区域和第二区域出射的两种偏振光线穿过头显装置的透镜后分别经过第三偏振片和第四偏振片后，分别入射到用户的两只眼睛中，即上述两个图像分别进入用户的两只眼睛(或者说，用户的一只眼睛只能看到第一区域的显示图像，另一只眼睛只能看到第二区域的显示图像)，之后两个图像通过大脑合成整体画面，并使用户产生立体的视觉感。其中，第三偏振片和第四偏振片的设置可以防止用户的同一只眼睛看到两个图像，影响用户的体验感。根据本专利技术的实施例，所述第三偏振片和所述第四偏振片位于所述头显装置中的透镜远离所述显示屏的一侧。附图说明图1是现有技术中虚拟现实头显系统的结构示意图。图2是本专利技术一个实施例中用于虚拟现实的显示屏的立体结构示意图。图3是本专利技术另一个实施例中第一偏光片与子像素的位置对应关系图。图4是本专利技术又一个实施例中显示屏的截面结构示意图。图5是本专利技术又一个实施例中用于虚拟现实的头显装置的截面结构示意图。图6是本专利技术又一个实施例中菲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于虚拟现实的显示屏，其特征在于，包括：显示面板；第一偏振片，所述第一偏振片设置在所述显示面板的第一表面上，且所述第一偏振片划分为多个第一区域和多个第二区域，多个所述第一区域和多个所述第二区域在第一方向上交替分布，其中，所述第一区域和所述第二区域的偏振方向相互垂直。

【技术特征摘要】
1.一种用于虚拟现实的显示屏，其特征在于，包括：显示面板；第一偏振片，所述第一偏振片设置在所述显示面板的第一表面上，且所述第一偏振片划分为多个第一区域和多个第二区域，多个所述第一区域和多个所述第二区域在第一方向上交替分布，其中，所述第一区域和所述第二区域的偏振方向相互垂直。2.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，多个所述第一区域和多个所述第二区域分别被构造为沿第二方向延伸的条形，其中，所述第二方向与所述第一方向相互交叉。3.根据权利要求2所述的显示屏，其特征在于，所述显示面板中的子像素沿所述第一方向成行分布且沿所述第二方向成列分布，每个所述第一区域和每个所述第二区域在所述显示面板上的正投影分别覆盖1～3列所述子像素。4.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，所述显示面板为液晶显示面板，且所述显示屏还包括第二偏振片，所述第二偏振片设置在所述显示面板远离所述第一偏振片的一侧，且所述第二偏振片划分为多个第三区域和多个第四区域，多个所述第三区域和多个所述第四区域在所述显示面板上的正投影分别和多个所述第一区域和多个所述第二区域在所述显示面板上的正投影重叠，且所述第三区域和所述第四区域的偏振方向分别与所述第一区...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文宇，孙玉坤，刘亚丽，张浩，陈丽莉，苗京花，王雪丰，李茜，赵斌，王立新，索健文，范清文，彭金豹，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11