[發(fā)明專利]一種虛擬現(xiàn)實顯示裝置及其驅(qū)動方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810622524.2
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN110161691B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉鷺;牛磊;夏婉婉
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥視涯技術(shù)有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02F1/13
• 代理公司: 上海恒銳佳知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31286
• 代理人: 黃海霞

本發(fā)明提供一種虛擬現(xiàn)實顯示裝置，包括顯示裝置和透鏡系統(tǒng)，顯示裝置包括多個像素單元，透鏡系統(tǒng)具有在不同時間段的多個不同光軸；在不同時間段，通過不同光軸，多個像素單元形成多個像素虛像，本發(fā)明還提供上述虛擬現(xiàn)實顯示裝置的驅(qū)動方法。本發(fā)明提供的虛擬現(xiàn)實顯示裝置及驅(qū)動方法，通過在多個時間段設(shè)置位于透鏡系統(tǒng)不同位置的光軸，使得顯示設(shè)備的每個像素單元在不同時間段分別產(chǎn)生不同的像素虛像，當多個時間段快速切換時，形成分辨率多倍提升的視覺效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可提高分辨率的虛擬現(xiàn)實顯示裝置及其驅(qū)動方法。

背景技術(shù)

VR(VirtualReality，虛擬現(xiàn)實)顯示在20世紀80年代被提出的，綜合了計算機圖形技術(shù)，計算機仿真技術(shù)、傳感器技術(shù)、顯示技術(shù)等多種科學(xué)技術(shù)，它在多維信息空間上創(chuàng)建一個虛擬信息環(huán)境，能使用戶具有身臨其境的沉浸感，具有與環(huán)境完善的交互作用能力，并有助于啟發(fā)構(gòu)思。現(xiàn)有技術(shù)中的虛擬現(xiàn)實顯示裝置，一般包括計算機處理系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)、顯示面板、光學(xué)系統(tǒng)。其中，計算機處理系統(tǒng)通過外部傳感器對人物行為及外界環(huán)境進行捕捉，然后根據(jù)相應(yīng)場景做出處理，再由圖像處理系統(tǒng)進行渲染處理，然后輸出到顯示面板，顯示面板的像經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)，成一個放大的虛像，被眼睛接收，光學(xué)系統(tǒng)主要用于將顯示面板產(chǎn)生的近處影像通過拉到遠處放大，近乎充滿人的視野范圍，從而產(chǎn)生沉浸感。

現(xiàn)有技術(shù)的虛擬現(xiàn)實顯示裝置也存在著一些問題，比如分辨率低和視角小的問題，分辨率低易產(chǎn)生“紗窗效應(yīng)”。“紗窗效應(yīng)”是指虛擬現(xiàn)實顯示裝置的分辨率不足導(dǎo)致的人眼會直接看到顯示屏的像素點，就好比在紗窗之后看東西一樣。如果提高分辨率，則因為顯示區(qū)域無法做大，視角較少，形成的沉浸感也會較差。因此怎樣保證在大視角的情況下提高分辨率，是現(xiàn)有的虛擬現(xiàn)實顯示裝置待解決的一個技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種虛擬現(xiàn)實顯示裝置，包括顯示裝置和透鏡系統(tǒng)，所述顯示裝置包括多個像素單元，所述透鏡系統(tǒng)具有在多個時間段的多個不同光軸；在所述多個時間段中，通過所述多個不同光軸，所述多個像素單元分別形成多個像素虛像。

可選地，所述多個像素單元之間具有多個間隔；在所述多個時間段中，所述多個間隔分別形成多個間隔虛像；在至少兩個不同時間段中，所述像素虛像和所述間隔虛像的位置重疊。

可選地，所述透鏡系統(tǒng)包括至少一個液晶透鏡。

可選地，在所述不同時間段，通過改變所述液晶透鏡的液晶折射率分布，形成所述多個不同光軸。

可選地，所述液晶透鏡包括多個像素單元，每個像素單元包括第一電極和第二電極，以及設(shè)置在所述第一電極和第二電極之間設(shè)置有液晶層。

可選地，在所述多個時間段，分別對所述第一電極、第二電極施加驅(qū)動電壓，控制所述液晶層的液晶分子圍繞當下所述時間段對應(yīng)的光軸位置旋轉(zhuǎn)對稱分布。

可選地，在所述多個時間段，以當下所述時間段對應(yīng)的光軸位置為對稱軸的多個像素單元的驅(qū)動電壓相等；位于所述當下所述時間段對應(yīng)的光軸位置一側(cè)的各像素單元的驅(qū)動電壓逐漸升高或者逐漸降低。

可選地，述透鏡系統(tǒng)包括多個所述液晶透鏡，所述多個液晶透鏡在同一所述時間段形成的光軸位于相同。

一種虛擬現(xiàn)實顯示裝置的驅(qū)動方法，所述虛擬現(xiàn)實顯示裝置包括顯示裝置和透鏡系統(tǒng)，所述透鏡系統(tǒng)包括至少一個液晶透鏡；所述驅(qū)動方法包括多個時間段，在所述多個時間段，分別驅(qū)動所述至少一個液晶透鏡的液晶層形成不同的折射率分布以形成不同光軸，所述顯示裝置的多個像素單元通過所述不同光軸形成不同像素虛像。

可選地，所述多個像素單元之間具有間隔，在所述多個時間段，所述多個像素單元之間的間隔形成多個間隔虛像；在至少兩個不同時間段中，所述像素虛像和所述間隔虛像重疊。

可選地，在所述多個時間段，驅(qū)動所述液晶透鏡的液晶分子圍繞當下所述時間段對應(yīng)的光軸位置旋轉(zhuǎn)對稱分布。