[發明專利]顯示裝置及用于控制該顯示裝置的方法

在審

• 申請號: 201810946216.5
• 申請日: 2018-08-20
• 公開（公告）號: CN109031678A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 高健;孟憲芹
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G02B27/22
• 分類號: G02B27/22;G02B27/01;G02B6/00;G02F1/29;G02F1/1335;G02F1/1343;G02F1/133
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 牛南輝;劉薇

1.一種顯示裝置，其特征在于，包括顯示面板和位于所述顯示面板的出光側的多焦透鏡，其中，所述多焦透鏡包括層疊設置的至少兩個聚光狀態可切換透鏡，每個聚光狀態可切換透鏡能夠從聚光狀態和非聚光狀態中的一者切換到另一者。

2.根據權利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，還包括導光結構，所述導光結構被配置為將從所述多焦透鏡出射的光引導朝向用戶的眼睛。

3.根據權利要求2所述的顯示裝置，其特征在于，所述導光結構包括入耦合光柵、導光板和出耦合光柵，其中，所述入耦合光柵被配置為將從所述多焦透鏡出射的光耦合到所述導光板，所述出耦合光柵被配置為將所述光耦合出所述導光板。

4.根據權利要求3所述的顯示裝置，其特征在于，所述入耦合光柵和所述多焦透鏡位于所述導光板的一端并且所述導光板設置于所述入耦合光柵和所述多焦透鏡之間，所述出耦合光柵位于所述導光板的另一端，所述出耦合光柵與所述入耦合光柵位于導光板的相同側。

5.根據權利要求4所述的顯示裝置，其特征在于，所述出耦合光柵的光柵常數d滿足：

其中，n’為所述導光板的折射率，λ為入射光波長。

6.根據權利要求2所述的顯示裝置，其特征在于，所述導光結構包括第一偏振分光棱鏡和第二偏振分光棱鏡，其中，所述第一偏振分光棱鏡被配置為將來自所述多焦透鏡的光反射到所述第二偏振分光棱鏡，所述第二偏振分光棱鏡被配置為將來自所述第一偏振分光棱鏡的光反射到用戶眼睛并將來自環境的光折射到用戶眼睛。

7.根據權利要求2至9中任一項所述的顯示裝置，其特征在于，每個聚光狀態可切換透鏡包括：

第一透明電極；

第二透明電極；

位于所述第一透明電極和所述第二透明電極之間的液晶層；以及

聚光元件，其中所述聚光元件位于所述第一透明電極朝向所述第二透明電極的一側或者位于所述第二透明電極的朝向所述第一透明電極的一側，其中，所述多焦透鏡還包括位于所述多焦透鏡的靠近所述顯示面板的一側的偏振器。

8.根據權利要求7所述的顯示裝置，其特征在于，所述導光結構包括第一偏振分光棱鏡和第二偏振分光棱鏡，其中，所述第一偏振分光棱鏡被配置為將來自所述多焦透鏡的光反射到所述第二偏振分光棱鏡，所述第二偏振分光棱鏡被配置為將來自所述第一偏振分光棱鏡的光反射到用戶眼睛并將來自環境的光折射到用戶眼睛，

所述偏振器的透光軸的方向平行于所述第一偏振分光棱鏡和所述第二偏振分光棱鏡的反射光的偏振方向。

9.根據權利要求8所述的顯示裝置，其特征在于，所述顯示面板的出射光為沿平行于所述偏振器的透光軸的方向偏振的偏振光。

10.根據權利要求9所述的顯示裝置，其特征在于，所述液晶層中的液晶分子具有與所述偏振器的透光軸平行的初始配向。

11.根據權利要求10所述的顯示裝置，其特征在于，所述液晶層被配置為基于施加到所述第一透明電極和所述第二透明電極的電壓從第一折射率和第二折射率中的一者切換到另一者，所述第一折射率小于相應聚光狀態可切換透鏡的所述聚光元件的折射率，所述第二折射率等于相應聚光狀態可切換透鏡的所述聚光元件的折射率。

12.根據權利要求11所述的顯示裝置，其特征在于，所述至少兩個聚光狀態可切換透鏡包括第一聚光狀態可切換透鏡和第二聚光狀態可切換透鏡，其中所述多焦透鏡還包括第一基板、第二基板和第三基板，其中所述第二基板位于所述第一基板和所述第三基板之間，所述第一聚光狀態可切換透鏡位于所述第一基板和所述第二基板之間，所述第二聚光狀態可切換透鏡位于所述第二基板和所述第三基板之間，所述偏振器位于所述第一基板的背離所述第一聚光狀態可切換透鏡的一側。