CN106483658B - 显示设备、头戴式显示设备和图像显示系统 - Google Patents

显示设备、头戴式显示设备和图像显示系统 Download PDF

Info

Publication number
CN106483658B
CN106483658B CN201610625671.6A CN201610625671A CN106483658B CN 106483658 B CN106483658 B CN 106483658B CN 201610625671 A CN201610625671 A CN 201610625671A CN 106483658 B CN106483658 B CN 106483658B
Authority
CN
China
Prior art keywords
infrared
pixel
display device
sub
color
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610625671.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106483658A (zh
Inventor
都允善
权载中
曹治乌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Display Co Ltd
Original Assignee
Samsung Display Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Display Co Ltd filed Critical Samsung Display Co Ltd
Publication of CN106483658A publication Critical patent/CN106483658A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106483658B publication Critical patent/CN106483658B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/017—Head mounted
    • G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/332—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD]
    • H04N13/344—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD] with head-mounted left-right displays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/017—Head mounted
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/27—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/34—Stereoscopes providing a stereoscopic pair of separated images corresponding to parallactically displaced views of the same object, e.g. 3D slide viewers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/14—Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units
    • G06F3/147—Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units using display panels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/001—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes using specific devices not provided for in groups G09G3/02 - G09G3/36, e.g. using an intermediate record carrier such as a film slide; Projection systems; Display of non-alphanumerical information, solely or in combination with alphanumerical information, e.g. digital display on projected diapositive as background
    • G09G3/003—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes using specific devices not provided for in groups G09G3/02 - G09G3/36, e.g. using an intermediate record carrier such as a film slide; Projection systems; Display of non-alphanumerical information, solely or in combination with alphanumerical information, e.g. digital display on projected diapositive as background to produce spatial visual effects
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2003—Display of colours
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20—Image signal generators
    • H04N13/204—Image signal generators using stereoscopic image cameras
    • H04N13/25—Image signal generators using stereoscopic image cameras using two or more image sensors with different characteristics other than in their location or field of view, e.g. having different resolutions or colour pickup characteristics; using image signals from one sensor to control the characteristics of another sensor
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20—Image signal generators
    • H04N13/271—Image signal generators wherein the generated image signals comprise depth maps or disparity maps
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/324—Colour aspects
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/14—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors
    • G09G2360/141—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light conveying information used for selecting or modulating the light emitting or modulating element
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/14—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors
    • G09G2360/144—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light being ambient light
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2370/00—Aspects of data communication
    • G09G2370/04—Exchange of auxiliary data, i.e. other than image data, between monitor and graphics controller
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G09G3/3413—Details of control of colour illumination sources
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/361—Reproducing mixed stereoscopic images; Reproducing mixed monoscopic and stereoscopic images, e.g. a stereoscopic image overlay window on a monoscopic image background

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Software Systems (AREA)

Abstract

提供了一种显示设备、头戴式显示设备和图像显示系统。所述显示设备包括第一像素和第二像素。第一像素和第二像素中的每个像素包括第一子像素、第二子像素、第三子像素和红外子像素，第一子像素发射具有第一颜色的光，第二子像素发射具有与第一颜色不同的第二颜色的光，第三子像素发射具有与第一颜色和第二颜色不同的第三颜色的光，红外子像素发射红外光。从第一像素中的红外子像素发射的红外光与从第二像素中的红外子像素发射的红外光具有彼此不同的强度。

Description

显示设备、头戴式显示设备和图像显示系统
本申请要求于2015年8月31日提交的第10-2015-0123014号韩国专利申请的优先权以及从该申请产生的所有权益，该申请的内容通过引用全部包含于此。
技术领域
一个或更多个示例性实施例涉及显示设备、头戴式显示设备和图像显示系统，更具体地讲，涉及通过发射或利用具有深度信息的红外线来显示三维(“3D”)图像的显示设备、头戴式显示设备和图像显示系统。
背景技术
头戴式显示设备通常指被构造为以眼镜或者头盔的形式安装在用户的头部上的显示设备。在这样的头戴式显示设备中，在用户的眼睛的前面显示图像使得用户可以识别图像。头戴式显示设备可以利用自生成的光和/或从外部源入射的光来显示图像。
发光二极管(“LED”)为半导体器件，具体地讲，将由空穴和电子的复合产生的能量转换为光能的p-n结二极管。当沿正向向p-n结二极管施加电压时，注入空穴和电子，并且空穴和电子的复合产生能量。
无机LED使用无机化合物发光。无机LED可以包括红LED、黄LED、蓝LED、白LED、紫外LED和红外LED。无机LED广泛用于例如液晶显示(“LCD”)装置、照明装置或电子显示器的背光中。另外，有机LED使用有机化合物发光，并且广泛用于小型至大型电子装置(例如，移动电话和大屏幕显示装置)中。
发明内容
由于三维(“3D”)显示设备的需求的增大，正在研究各种3D图像显示方法。例如，诸如电视机(“TV”)的显示设备可以通过使用偏振片、透镜阵列或快门来在用户的左眼和右眼上投射不同的图像以显示3D图像。然而，上面的方法具有有限的视角，并且无法同时显示二维(“2D”)图像和3D图像。
一个或更多个示例性实施例包括用于针对3D显示设备提供连续的宽视角并通过将3D显示设备与头戴式显示设备连接来产生增强现实的图像显示方法、显示设备和头戴式显示设备。
根据一个或更多个示例性实施例，显示设备包括第一像素和第二像素。在这样的实施例中，第一像素和第二像素中的每个像素包括第一子像素、第二子像素、第三子像素和红外子像素，第一子像素发射具有第一颜色的光，第二子像素发射具有与第一颜色不同的第二颜色的光，第三子像素发射具有与第一颜色和第二颜色不同的第三颜色的光，红外子像素发射红外光。在这样的实施例中，从第一像素中的红外子像素发射的红外光与从第二像素中的红外子像素发射的红外光具有彼此不同的强度。
在示例性实施例中，第一颜色、第二颜色和第三颜色可以分别是红色、绿色和蓝色。
在示例性实施例中，其中，从第一像素中的红外子像素发射的红外光与从第二像素中的红外子像素发射的红外光可以基本具有彼此相同的频率。
在示例性实施例中，显示设备还可以包括多个像素和控制器，所述多个像素包括第一像素和第二像素，控制器基于所述多个像素之间的深度差的数据来控制由所述多个像素中的每个像素中的红外子像素发射的红外光的强度。
在示例性实施例中，红外子像素可以包括红外驱动电路和电连接到红外驱动电路并由红外驱动电路驱动的红外无机发光二极管(“LED”)。
在示例性实施例中，显示设备还可以包括第一电极和第二电极，第一电极电连接到红外驱动电路并与红外无机LED的一端接触，第二电极面对第一电极并与红外无机LED的另一端接触。在这样的实施例中，第二电极可以共同地设置在第一子像素、第二子像素、第三子像素和红外子像素中。
在示例性实施例中，红外子像素还可以包括使红外无机LED发射的红外光扩散的光扩散层(light spreading layer)。
在示例性实施例中，第一子像素至第三子像素中的每个子像素可以包括有机发光二极管(“OLED”)。
在示例性实施例中，第一子像素至第三子像素中的每个子像素可以包括无机LED。
根据一个或更多个示例性实施例，头戴式显示设备包括照相机、红外传感器、信号处理器和显示单元，照相机接收由物体发射的可见光并将可见光转换为电信号，红外传感器接收由物体发射的红外光，信号处理器基于由照相机获得的颜色数据和由红外传感器获得的深度数据来产生3D渲染数据，显示单元从信号处理器接收3D渲染数据并显示与3D渲染数据对应的图像。
在示例性实施例中，信号处理器可以包括数据匹配单元，数据匹配单元基于发射可见光和红外光的物体的位置来使颜色数据与深度数据匹配。
在示例性实施例中，头戴式显示设备还可以包括光学器件，光学器件位于由显示单元发射的光的路径上并将光聚焦在预定区域上。
在示例性实施例中，头戴式显示设备还可以包括容纳照相机、红外传感器、信号处理器和显示单元的框架。在这样的实施例中，框架可以成形为安装在用户的头部上。
在示例性实施例中，头戴式显示设备还可以包括容纳在框架中并位于物体与用户之间的透镜单元。在这样的实施例中，透镜单元可以包括调整从物体入射的光的透射率的透射率调整单元。
在示例性实施例中，透射率调整单元可以包括液晶。
根据一个或更多个示例性实施例，使用头戴式显示设备的图像显示方法包括：从显示设备接收可见光和红外光；从可见光和红外光提取颜色数据和深度数据；基于颜色数据和深度数据产生3D渲染数据；在头戴式显示设备上显示与3D渲染数据对应的图像。
在示例性实施例中，显示设备可以包括多个像素，所述多个像素中的每个像素可以包括发射可见光的可见光子像素和发射红外光的红外子像素。
在示例性实施例中，显示设备还可以包括控制器，控制器基于所述多个像素之间的深度差的数据来控制由所述多个像素中的每个像素中的红外子像素发射的红外光的强度。
在示例性实施例中，红外子像素可以包括红外驱动电路和电连接到红外驱动电路并由红外驱动电路驱动的红外无机发光二极管(“LED”)。
在示例性实施例中，所述方法还可以包括：在产生3D渲染数据之前，基于所述多个像素在发射可见光和红外光的显示设备中的相应位置来使颜色数据与深度数据匹配。
根据一个或更多个示例性实施例，图像显示系统包括显示设备和头戴式显示设备，显示设备包括发射可见光和红外光的多个像素，头戴式显示设备构造为从显示设备接收可见光和红外光并显示图像。在这样的实施例中，头戴式显示设备包括照相机、红外传感器、信号处理器和显示单元，照相机接收由显示设备发射的可见光并将可见光转换为电信号，红外传感器接收由显示设备发射的红外光，信号处理器基于由照相机获得的颜色数据和由红外传感器获得的深度数据来产生三维渲染数据，显示单元从信号处理器接收三维渲染数据并显示与三维渲染数据对应的图像。
附图说明
通过下面结合附图对示例性实施例的描述，这些和/或其他方面将变得清楚和更容易理解，在附图中：
图1是根据示例性实施例的显示设备的示意性框图；
图2是图1的显示设备中的两个相邻像素的平面图；
图3是沿图2的像素的线III-III截取的剖视图；
图4是根据另一示例性实施例的显示设备的示意性剖视图；
图5是根据示例性实施例的头戴式显示设备的示意性透视图；
图6是图5的头戴式显示设备中的一些组件的示意性概念图；
图7是图5的头戴式显示设备中的透镜单元的示例性实施例的示意性剖视图；
图8是根据示例性实施例的图像显示方法的流程图；
图9是根据示例性实施例的用于提供图8的图像显示方法的系统的概念图。
具体实施方式
现在将在下文中参照附图来更加充分地描述本发明，在附图中示出各种实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式实现，并且不应该被解释为局限于这里阐述的实施例。相反地，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并且将充分地向本领域技术人员传达发明的范围。同样的附图标记始终表示同样的元件。
将理解的是，当元件被称为“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在其他元件上或者在它们之间可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。
将理解的是，尽管在这里可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但这些元件、组件、区域、层和/或部分不应该受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离这里的教导的情况下，下面讨论的第一“元件”、“组件”、“区域”、“层”或“部分”可以被称为第二元件、组件、区域、层或部分。
这里使用的术语仅出于描述具体实施例的目的而不意在成为限制。如这里所使用的，除非上下文清楚地另有指示，否则单数形式“一个”、“一种”、“所述”和“该”意在包括复数形式(包括“至少一个”)。“或者”意为“和/或”。如这里所使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项的任意和全部组合。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”及其变型或者“包括”及其变型时，表示存在陈述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
此外，可以在这里使用诸如“下面的”或“底部”与“上面的”或“顶部”的相对术语来描述如图中所示的一个元件与另一元件的关系。将理解的是，相对术语意在包含除附图中描绘的方位之外的装置的不同方位。例如，如果将附图之一中的装置翻转，则被描述为在其他元件的“下”侧的元件将随后被定位为在所述其他元件的“上”侧。因此，根据附图的具体方位，示例性术语“下面的”可以包含“下面的”和“上面的”两种方位。类似地，如果将附图之一中的装置翻转，则被描述为“在”其他元件的“下方”或“之下”的元件将随后被定位为“在”所述其他元件的“上方”。因此，示例性术语“在……下方”或“在……之下”可以包含在……上方和在……下方两个方位。
这里所使用的“大约”或“近似”包括陈述的值，并意味着：考虑到正在被谈及的测量以及与具体量的测量有关的误差(即，测量系统的局限性)，在由本领域普通技术人员所确定的具体值的可接受偏差范围之内。例如，“大约”可以表示在一个或更多个标准偏差内，或者在所陈述的值的±30％、20％、10％、5％之内。
除非另有定义，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还将理解的是，除非这里明确地如此定义，否则术语(诸如在通用字典中定义的术语)应该被解释为具有与相关领域和本公开的环境中它们的意思一致的意思，而不将以理想化或者过于正式化的含义来解释。
在这里参照作为理想化实施例的示意性示图的剖视图来描述示例性实施例。如此，将预计出现例如由制造技术和/或公差引起的图示的形状的变化。因此，这里描述的实施例不应当被解释为局限于这里示出的区域的具体形状，而将包括例如由制造导致的形状的偏差。例如，示出或描述为平面的区域可以通常具有粗糙和/或非线性的特征。此外，示出的锐角可以被倒圆。因此，在图中示出的区域本质上是示意性的，它们的形状并不意在示出区域的精确形状，并不意在限制本权利要求的范围。
在下文中，将参照附图描述发明的示例性实施例。
图1是根据示例性实施例的显示设备100的示意性框图。图2是图1的显示设备100中的两个相邻像素的平面图。图3是沿图2的像素的线III-III截取的剖视图。
参照图1和图2，显示设备100的示例性实施例可以包括显示面板10、驱动器20和处理器30。
显示面板10可以包括包含第一像素P1和第二像素P2的多个像素。驱动器20可以包括分别向连接到多个像素的扫描线和数据线施加扫描信号和数据信号的扫描驱动器和数据驱动器。驱动器20与处理器30连接，并且可以从处理器30接收信息，例如，关于用于向多个像素施加扫描信号和数据信号的时序以及信号的振幅的信息。
图2示意性地示出多个像素之中的第一像素P1和第二像素P2的结构。在示例性实施例中，如图2中所示，第一像素P1和第二像素P2彼此相邻，但示例性实施例不限于此。在示例性实施例中，可以在第一像素P1与第二像素P2之间设置其他像素。
第一像素P1和第二像素P2中的每个像素可以包括发射具有第一颜色的光的第一子像素SP1、发射具有与第一颜色不同的第二颜色的光的第二子像素SP2、发射具有与第一颜色和第二颜色不同的第三颜色的光的第三子像素SP3以及发射红外光的红外子像素IR。从第一像素P1中的红外子像素IR发射的红外光和从第二像素P2中的红外子像素IR发射的红外光发射不同强度的红外光。
提供红外光使得在从第一像素P1和第二像素P2发射的具有预定颜色的光中包括深度信息，从第一像素P1和第二像素P2发射的红外光的强度之间的差可以与第一像素P1和第二像素P2之间的深度差对应。
在这里，术语“深度”是指与任意点的距离。图像的深度信息可以指示图像的3D信息。即，显示设备100包括包含第一像素P1和第二像素P2的多个像素，并且可以通过使用多个像素来显示图像。多个像素中的每个像素可以被导通或截止。当像素被导通时，可以通过使用发射不同颜色的可见光的第一子像素SP1至第三子像素SP3的结合来发射具有预定颜色的光。仅包括包含第一子像素SP1至第三子像素SP3的像素的显示设备可能仅会显示二维(“2D”)图像。
在示例性实施例中，显示设备100包括可在多个像素中的每个像素中包括深度信息的红外子像素IR，并且可以通过从多个像素中的每个像素发射的红外光的结合来获得由显示设备100显示的图像的深度信息。因此，显示设备100可以通过深度信息和2D图像的结合来获得由显示设备100显示的图像的3D信息。
根据示例性实施例，第一颜色、第二颜色和第三颜色可以分别为红色、绿色和蓝色，但不限于此。第一颜色至第三颜色可以是在结合时显示白光的其他颜色(例如，其他原色)。
根据示例性实施例，第一像素P1的红外子像素IR和第二像素P2的红外子像素IR可以发射频率彼此基本相同的红外光，但示例性实施例不限于此。在可选的示例性实施例中，第一像素P1的红外子像素IR和第二像素P2的红外子像素IR可以分别发射频率彼此不同的红外光。
处理器30可以包括控制器31，控制器31基于显示设备100中的多个像素之间的深度差的数据来控制由多个像素中的每个像素中的红外子像素IR发射的红外光的强度。控制器31可以通过控制向红外子像素IR施加的数据信号的振幅或者控制向红外子像素IR施加扫描信号时的时间来控制红外光的强度。尽管未示出，但是处理器30还可以包括计算器和寄存器。
处理器30可以通过使用控制器31来处理信号，使得显示设备100可以显示包括3D信息的2D图像。在显示设备100前面的用户在没有附加装置的情况下会无法看见红外光，而可以仅看见由显示设备100显示的2D图像。当使用用于接收由显示设备100发射的处理的红外光的附加装置时，用户可以看见由显示设备100显示的3D图像，这将在后面进行详细地描述。
尽管图2示出第一像素P1和第二像素P2中的子像素以2×2矩阵的形式布置的示例性实施例，但示例性实施例不限于此，子像素可以按各种方式布置。
图3是根据示例性实施例的图2的第一像素P1的第三子像素SP3和红外子像素IR的剖视图。在下文中，将参照图3详细地描述第三子像素SP3和红外子像素IR中的一些元件。
在第一像素P1中，缓冲层111位于基底110上。包括晶体管TIR和电容器(未示出)的驱动电路以及连接到驱动电路并由驱动电路驱动的红外无机发光二极管(“LED”)LEDIR设置在缓冲层111的与红外子像素IR对应的区域中。
基底110可以包括玻璃或塑料。缓冲层111可以有效地防止杂质从基底110渗透到驱动电路，并且使基底110的表面平坦化。缓冲层111可以具有包括诸如氮化硅(SiNx)和/或氧化硅(SiOx)的无机材料层的单层结构或多层结构。
晶体管TIR可以包括有源层112、栅电极114、源电极116S和漏电极116D。有源层112可以具有导电的源区和漏区以及位于源区与漏区之间的沟道区。栅电极114可以设置在有源层112上但与有源层112绝缘。源电极116S和漏电极116D可以分别与有源层112的源区和漏区电连接。可以省略源电极116S和漏电极116D中的至少一个电极。
第一绝缘层113可以设置在有源层112与栅电极114之间。第二绝缘层115可以设置在第一绝缘层113上并覆盖栅电极114。第一绝缘层113和第二绝缘层115可以具有包括诸如氮化硅(SiNx)和/或氧化硅(SiOx)的无机材料层的单层结构或多层结构。
第三绝缘层117可以设置在第二绝缘层115上并覆盖源电极116S和漏电极116D。第三绝缘层117可以包括有机材料和/或无机材料。
尽管图3示出晶体管TIR的栅电极114设置在有源层112的上方，但示例性实施例不限于此。栅电极114可以设置在有源层112的下方。
堤170可以设置在第三绝缘层117上并限定子像素区域。堤170可以包括容纳红外无机LED LEDIR的凹区170a。堤170的高度可以基于红外无机LED LEDIR的高度和视角来确定。凹区170a的尺寸(例如，宽度)可以基于显示设备100的分辨率来确定。尽管图2示出凹区170a是正方形，但示例性实施例不限于此。可选择地，凹区170a可以具有各种形状，例如，多边形、矩形、圆形、椭圆形或三角形。
第一电极120a可以设置在凹区170a的侧表面和底表面上以及堤170的上表面的至少一部分处。第一电极120a可以经由形成在第三绝缘层117中的孔H而电连接到晶体管TIR的源电极116S或漏电极116D。
根据示例性实施例，堤170可以用作光阻挡单元，并且可以包括具有低透光率的材料。堤170可以有效地防止光通过红外无机LED LEDIR的侧表面射出，因此有效地防止与从相邻的子像素发射的光的干扰。在这样的实施例中，堤170可以通过吸收并阻挡从位于显示设备100外面的外部源入射的光来增大显示设备100的亮室对比度(bright room contrastratio，BRCR)。然而，示例性实施例不限于此。堤170可以包括半透明材料、光反射材料或光散射材料。
红外无机LED LEDIR可以设置在堤170的凹区170a中。根据示例性实施例，红外无机LED LEDIR可以是但不限于具有约1微米(μm)至约100μm的微LED。单个或多个红外无机LEDLEDIR可以通过传送装置从晶圆上被拾取，并且转移到基底110，然后容纳在凹区170a中。红外无机LED LEDIR可以发射波长为约700纳米(nm)至约1mm的红外光。红外光对用户的眼睛来说可以是不可见的。
红外无机LED LEDIR可以包括p-n结二极管140a、第一接触电极130a和第二接触电极150a。第一接触电极130a和/或第二接触电极150a可以具有包括金属、导电氧化物和导电聚合物中的至少一种的单层结构或多层结构。第一接触电极130a和第二接触电极150a可以选择性地包括反射层(例如，银层)。第一接触电极130a可以电连接到第一电极120a。第二接触电极150a可以电连接到第二电极160。p-n结二极管140a可以包括p掺杂层141a、n掺杂层142a和位于p掺杂层141a与n掺杂层142a之间的中间层143a。中间层143a为当由电子和空穴的复合产生的激子从较高能级转变到较低能级时发光的区域。中间层143a包括半导体材料并且可以具有单量子阱结构或多量子阱结构。
第一电极120a可以包括反射电极，第二电极160可以包括透明或半透明电极。第二电极160在显示设备100中作为共电极可以共同地设置在多个像素中。
钝化层180可以在凹区170a中围绕红外无机LED LEDIR的至少一部分，并且可以覆盖堤170。钝化层180可以具有预定的高度，使得不覆盖红外无机LED LEDIR的上部，例如，第二接触电极150a。因此，第二接触电极150a可以不被钝化层180覆盖而通过钝化层180暴露。暴露的第二接触电极150a可以电连接到第二电极160。
尽管未示出，但是显示设备100的示例性实施例还可以包括使红外光扩散的光扩散层(未示出)。光扩散层可以设置在红外无机LED LEDIR发射的红外光的路径上。光扩散层可以按各种位置和形状布置。光扩散层可以使红外无机LED LEDIR从红外子像素IR的前表面向外部均匀地发射红外光，并且可以增大由显示设备100发射的红外光的角度范围(例如，视角)。
在缓冲层111上与第三子像素SP3对应的区域中，可以设置有包括晶体管TSP3和电容器的驱动电路以及电连接到驱动电路并由驱动电路驱动的无机LED LEDSP3。
除了无机LED发射的光的波长的差别之外，第三子像素SP3可以具有与上面描述的红外子像素IR基本相同的结构。第三子像素SP3可以包括电连接到晶体管TSP3的第一电极120b和位于第一电极120b上的无机LED LEDSP3。无机LED LEDSP3可以包括第一接触电极130b、p-n结二极管140b和第二接触电极150b，第一接触电极130b电连接到第一电极120b，p-n结二极管140b包括位于第一接触电极130b上的p掺杂层141b、n掺杂层142b和中间层143b，第二接触电极150b位于p-n结二极管140b上并电连接到第二电极160。
在这样的实施例中，除了无机LED发射的光的颜色的差别之外，图2的第一子像素SP1和第二子像素SP2可以具有与第三子像素SP3相同的结构。
根据示例性实施例，第一子像素SP1至第三子像素SP3和红外子像素IR可以通过同一LED传送装置被设置或转移。显示设备100的尺寸可以通过包括小的无机LED而容易地减小。
在这样的实施例中，红外子像素IR包括在显示设备100的多个像素中的每个像素中，使得可以显示2D图像和与多个像素中的每个像素对应的深度信息二者。
图4是根据另一示例性实施例的显示设备200的示意性剖视图。
参照图4，显示设备200的示例性实施例可以包括多个像素，像素包括发射可见光的可见光子像素SP和发射红外光的红外子像素IR。
在这样的实施例中，显示设备200包括基底210和位于基底210上的缓冲层211。包括至少一个晶体管TIR和至少一个电容器(未示出)的驱动电路以及连接到驱动电路并由驱动电路驱动的红外无机LED LEDIR设置在缓冲层211的与红外子像素IR对应的区域中。
晶体管TIR可以包括有源层212、栅电极214、源电极216S和漏电极216D。第一绝缘层213可以设置在有源层212与栅电极214之间。第二绝缘层215可以设置在第一绝缘层213上并覆盖栅电极214。
第三绝缘层217可以设置在第二绝缘层215上并覆盖源电极216S和漏电极216D。堤270可以设置在第三绝缘层217上并限定子像素区域。堤270可以包括容纳红外无机LEDLEDIR的凹区270a。
第一电极220a设置在第三绝缘层217上。第一电极220a可以经由形成在第三绝缘层217中的孔H而与晶体管TIR电连接。第一电极220a的两端可以被堤270覆盖。
红外无机LED LEDIR可以设置在堤270的凹区270a中。红外无机LED LEDIR可以是发射波长为约700nm至约1mm的范围内的红外光且尺寸(例如，长度或宽度)为约1μm至约100μm的微LED。
红外无机LED LEDIR可以包括p-n结二极管240a、第一接触电极230a和第二接触电极250a。p-n结二极管240a可以包括p掺杂层241a、n掺杂层242a和位于p掺杂层241a与n掺杂层242a之间的中间层243a。
第一电极220a可以包括反射电极，第二电极260可以包括透明或半透明电极。第二电极260在显示设备200中作为共电极可以共同地设置在多个像素中。
钝化层280可以在凹区270a中围绕红外无机LED LEDIR的至少一部分，并且可以覆盖堤270和红外无机LED LEDIR。钝化层280可以具有预定的高度，使得不覆盖红外无机LEDLEDIR的第二接触电极250a。因此，第二接触电极250a可以不被钝化层280覆盖而通过钝化层280暴露。暴露的第二接触电极250a可以电连接到第二电极260。
在缓冲层211上与可见光子像素SP对应的区域中，可以设置有包括晶体管TSP和电容器的驱动电路以及电连接到驱动电路并由驱动电路驱动的有机LED OLEDSP。
可见光子像素SP可以包括有机LED OLEDSP，有机LED OLEDSP包括电连接到晶体管TSP的第一电极220b、面对第一电极220b的第二电极260以及位于第一电极220b与第二电极260之间的有机发射层240b。
根据示例性实施例，显示设备200可以包括可见光子像素SP和红外子像素IR，可见光子像素SP包括适用于大屏幕显示设备并具有快响应速度的有机LED OLEDSP，红外子像素IR包括产生红外光的无机LED LEDIR。与上面参照图3所描述的显示设备100的示例性实施例中一样，显示设备200可以通过在多个像素中的每个像素中包括红外子像素IR来不仅显示2D图像，而且显示与多个像素中的每个像素对应的深度信息。
图5是根据示例性实施例的头戴式显示设备300的示意性透视图。图6是图5的头戴式显示设备300中的一些组件的示意性概念图。
参照图5和图6，头戴式显示设备300的示例性实施例可以包括照相机310、红外传感器320、信号处理器330和显示单元340，照相机310接收由物体发射的可见光并将可见光转换为电信号，红外传感器320接收由物体发射的红外光，信号处理器330基于由照相机310获得的颜色数据和由红外传感器320获得的深度数据来产生3D渲染数据，显示单元340从信号处理器330接收3D渲染数据并显示与3D渲染数据对应的图像。
照相机310可以包括诸如电荷耦合器件(“CCD”)或互补金属氧化物半导体(“CMOS”)的图像传感器(未示出)和使从物体入射的光聚焦的光学系统(未示出)。红外线阻挡滤波器和/或紫外线阻挡滤波器可以设置在图像传感器的前面。
红外传感器320也可以包括诸如CCD或CMOS的图像传感器(未示出)。使特定频率范围的红外线经过的带通滤波器和/或阻挡波长范围比可见光线的波长范围低的光的阻挡滤波器可以设置在图像传感器的前面。
照相机310可以获得物体的颜色数据，例如，物体的2D图像的颜色数据。可以通过接收包括深度信息的红外光的红外传感器320来获得物体的深度数据。物体可以是多个像素中的每个像素包括红外子像素IR的图2的显示设备100。
信号处理器330可以基于由照相机310获得的颜色数据和由红外传感器320获得的深度数据来产生3D渲染数据。这里，“3D渲染”是指基于2D图像的阴影、颜色和密度通过使用2D图像来产生3D图像的工艺，或者通过改变阴影或密度来向2D图像添加3D效果的工艺。
根据示例性实施例，头戴式显示设备300的信号处理器330可以通过使由照相机310获得的2D图像与由红外传感器320获得的深度信息结合来产生3D渲染数据，因此改变2D图像的阴影或密度。信号处理器330可以包括数据匹配单元331，数据匹配单元331基于发射可见光和红外光的物体的位置来使颜色数据和深度数据匹配。根据示例性实施例，物体可以是图2的显示设备100。数据匹配单元331可以将来自颜色数据的像素的值匹配到与颜色数据中的像素对应的深度数据的像素的值。
显示单元340可以是可安装在头戴式显示设备300上的小型显示装置，例如，有机发光显示器或液晶显示(“LCD”)装置。
由信号处理器330产生的3D渲染数据可以输入到显示单元340。显示单元340可以显示与3D渲染数据对应的图像。图像可以是3D图像，具体地讲，具有3D效果的2D图像。
在这样的实施例中，如图6中所示，改变光路的光学器件R1和R2以及使光会聚到预定区域的光学器件350可以设置在由显示单元340发射的光的路径上。预定区域可以是用户的眼睛40的晶状体41。会聚到晶状体41的光可以穿过晶状体41并到达用户的眼睛40的视网膜42。
人眼的最短焦距可以是约20厘米(cm)或更大。根据示例性实施例，即使当用户的眼睛40与显示单元340之间的距离小于最短焦距，也可以由显示单元340与眼睛40之间的光学器件350提供最短焦距。在这样的实施例中，有效地提供最短焦距使得用户可以清楚地并容易地识别由显示单元340显示的图像。
图5和图6示出显示单元340位于眼睛40的旁边，而不是眼睛40的前面，并且光学器件R1和R2将由显示单元340发射的光的路径改变成朝向眼睛40的方向的示例性实施例。然而，示例性实施例不限于此。在可选的示例性实施例中，显示单元340可以位于眼睛40的前面，并且可以省略光学器件R1和R2。根据另一示例性实施例，显示单元340可以是用户经由其不仅可以看见由显示单元340显示的图像，而且可以看见外部背景的透明显示器。
根据示例性实施例，头戴式显示设备300可以包括容纳照相机310、红外传感器320、信号处理器330和显示单元340的框架360。框架360可以被成形为使得框架360可以设置或安装在用户的头部上。在这样的实施例中，框架360可以包括设置在物体和用户之间的透镜单元370。
在示例性实施例中，透镜单元370可以包括透明或半透明透镜以产生增强现实(augmented reality)。在这样的实施例中，用户不仅可以看见由头戴式显示设备300中的显示单元340显示的图像，而且可以看见穿过透镜单元370的背景图像。
然而，示例性实施例不限于此。在可选的示例性实施例中，透镜单元370可以被构造为不透明透镜以产生虚拟现实(virtual reality)。在这样的实施例中，佩戴头戴式显示设备300的用户可以仅看见由显示单元340显示的图像。
图7是图5的头戴式显示设备300中的透镜单元370的示例性实施例的示意性剖视图。
在示例性实施例中，图5的头戴式显示设备300的透镜单元370可以是图7中示出的透镜单元470。
透镜单元470可以设置在物体与用户之间，可以容纳在图5的框架360中，并且可以包括用于调整从物体入射的光的透射率的透射率调整单元。
根据示例性实施例，透射率调整单元可以包括液晶473(例如，液晶层或液晶分子)。在这样的实施例中，透镜单元470可以包括第一偏振片471、第一基底472、液晶473、第二基底474和第二偏振片475。可以通过向液晶473施加电场来控制液晶473的排列方向而调整透镜单元470的透射率。
在这样的实施例中，头戴式显示设备300可以选择性地显示增强现实或虚拟现实，在增强现实中由图5的显示单元340显示的图像和外部背景是可见的，在虚拟现实中外部背景不是可见的。
尽管图7示出包括液晶473的透射率调整单元的示例性实施例，但示例性实施例不限于此。可选地，透射率调整单元可以具有各种结构，例如，可以在透明透镜的前面设置或不设置光阻挡单元以不透射或透射从外部背景入射的光。
图8是根据示例性实施例的图像显示方法的流程图。图9是根据示例性实施例的用于提供图8的图像显示方法的系统的概念图。
参照图8和图9，头戴式显示设备300的图像显示方法的示例性实施例可以包括接收从显示设备100或200发射的可见光和红外光(S110)、分别从可见光和红外光提取颜色数据和深度数据(S120)、基于颜色数据和深度数据产生3D渲染数据(S140)以及显示与3D渲染数据对应的图像(S150)。
根据示例性实施例，显示设备100或200可以是图1至图3的显示设备100或者图4的显示设备200，头戴式显示设备300可以是图5的头戴式显示设备300。然而，示例性实施例不限于此。可以按各种方式修改显示设备和头戴式显示设备。
显示设备100和200中的每个显示设备包括多个像素。多个像素中的每个像素可以包括发射可见光的可见光子像素SP1、SP2、SP3和SP以及发射红外光的红外子像素IR。显示设备100或200可以包括图1的控制器31，控制器31基于多个像素之间的深度差的数据来控制由多个像素中的每个像素中的红外子像素IR发射的红外光的强度。
上面已经参照图1至图4描述了显示设备100或200的这样的实施例，将省略对其任何重复的详细描述。
根据示例性实施例，在产生3D渲染数据(S140)之前，图像显示方法还可以包括基于多个像素在发射可见光和红外光的显示设备100或200中的相应位置使颜色数据和深度数据匹配(S130)。
图5的头戴式显示设备300可以包括照相机310、红外传感器320、信号处理器330和显示单元340。照相机310和红外传感器320可以执行接收从显示设备100或200发射的可见光和红外光的步骤(S110)以及分别从可见光和红外光提取颜色数据和深度数据的步骤(S120)。信号处理器330可以执行基于颜色数据和深度数据产生3D渲染数据的步骤(S140)。显示单元340可以执行显示与3D渲染数据对应的图像的步骤(S150)。
在这样的实施例中，可以通过头戴式显示设备300的信号处理器330中的数据匹配单元331执行使颜色数据和深度数据匹配的步骤(S130)。
参照图9，由显示设备100或200显示的图像可以包括对用户而言是可见的可见光VL和对用户而言是不可见的红外光IRL。图像不仅可以在关于显示有显示设备100或200的图像的主平面的法线方向上射出，而且可以在相对于法线方向的角度范围内射出。该角度范围可以等于或大于约±60°。如图9中所示，一些用户U1至U4可以相对于显示设备100或200位于等于或大于约120°的角度范围处。用户U1至U4可以同时观看由显示设备100或200显示的图像。
在显示设备100或200的前面并位于预定角度范围内的用户U1、U2、U3和U4可以同时观察从显示设备100或200发射的光。然而，没有佩戴头戴式显示设备300的用户U3会无法看见红外光IRL而仅看见可见光VL。即，用户U3可以仅看见显示设备100或200上的2D图像。
然而，根据上面描述的图像显示方法，佩戴头戴式显示设备300的用户U1、U2和U4可以看见3D图像，例如，具有3D效果的2D图像。
用户U1、U2和U4可以位于显示设备100或200的前面，并且可以同时看见由显示设备100或200显示的3D图像。在这样的实施例中，如上所述，没有佩戴头戴式显示设备300的用户U3仅看见2D图像。因此，在不改变显示设备100或200的模式的情况下可以同时显示2D图像和3D图像。
根据这里描述的示例性实施例，显示设备100和200以及头戴式显示设备300可以同时显示2D图像和3D图像，并且可以针对3D图像提供连续的宽视角。
在这样的实施例中，头戴式显示设备300和图像显示方法可以通过与显示设备100或200连接而容易产生增强现实。
尽管已经参照附图描述了一个或更多个示例性实施例，但是本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离由权利要求限定的精神和范围的情况下，可在此做出形式和细节上的各种改变。

Claims (15)

1.一种显示设备，所述显示设备包括：
第一像素；以及
第二像素，
其中，所述第一像素和所述第二像素中的每个像素包括：
第一子像素，发射具有第一颜色的光；
第二子像素，发射具有第二颜色的光，所述第二颜色与所述第一颜色不同；
第三子像素，发射具有第三颜色的光，所述第三颜色与所述第一颜色和所述第二颜色不同；
红外子像素，发射红外光，所述红外光具有由从所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素发射的所述第一颜色、所述第二颜色和所述第三颜色表示的2D图像的深度信息，所述2D图像的所述深度信息指示所述2D图像的3D信息，
其中，从所述第一像素中的所述红外子像素发射的所述红外光与从所述第二像素中的所述红外子像素发射的所述红外光具有彼此不同的强度。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述第一颜色、所述第二颜色和所述第三颜色分别为红色、绿色和蓝色。
3.根据权利要求1所述的显示设备，其中，从所述第一像素中的所述红外子像素发射的所述红外光与从所述第二像素中的所述红外子像素发射的所述红外光具有彼此相同的频率。
4.根据权利要求3所述的显示设备，所述显示设备还包括：
多个像素，包括所述第一像素和所述第二像素；以及
控制器，基于所述多个像素之间的深度差的数据来控制由所述多个像素中的每个像素中的红外子像素发射的红外光的强度。
5.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述红外子像素包括：
红外驱动电路；以及
红外无机发光二极管，电连接到所述红外驱动电路并由所述红外驱动电路驱动。
6.根据权利要求5所述的显示设备，所述显示设备还包括：
第一电极，电连接到所述红外驱动电路并与所述红外无机发光二极管的一端接触；以及
第二电极，面对所述第一电极并与所述红外无机发光二极管的另一端接触，
其中，所述第二电极共同地设置在所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素和所述红外子像素中。
7.根据权利要求5所述的显示设备，其中，所述红外子像素还包括光扩散层，所述光扩散层使所述红外无机发光二极管发射的红外光扩散。
8.根据权利要求5所述的显示设备，其中，所述第一子像素至所述第三子像素中的每个子像素包括有机发光二极管。
9.根据权利要求5所述的显示设备，其中，所述第一子像素至所述第三子像素中的每个子像素包括无机发光二极管。
10.一种头戴式显示设备，所述头戴式显示设备包括：
照相机，接收由物体发射的可见光，并将所述可见光转换为电信号；
红外传感器，接收由所述物体发射的红外光，所述红外光具有由从所述物体发射的所述可见光的颜色表示的2D图像的深度信息，所述2D图像的所述深度信息指示所述2D图像的3D信息，其中，所述红外光的强度根据所述物体中的多个像素之间的深度差的数据而变化；
信号处理器，基于由所述照相机获得的颜色数据和由所述红外传感器获得的深度数据来产生三维渲染数据；以及
显示单元，从所述信号处理器接收所述三维渲染数据，并显示与所述三维渲染数据对应的图像，
其中，所述信号处理器包括数据匹配单元，所述数据匹配单元基于发射所述可见光和所述红外光的所述物体的位置来使所述颜色数据与所述深度数据匹配。
11.根据权利要求10所述的头戴式显示设备，所述头戴式显示设备还包括：
光学器件，所述光学器件设置在由所述显示单元发射的光的路径上并将所述光聚焦在预定区域上。
12.根据权利要求10所述的头戴式显示设备，所述头戴式显示设备还包括：
框架，容纳所述照相机、所述红外传感器、所述信号处理器和所述显示单元，
其中，所述框架成形为安装在用户的头部上。
13.根据权利要求12所述的头戴式显示设备，所述头戴式显示设备还包括：
透镜单元，容纳在所述框架中并设置在所述物体与所述用户之间，
其中，所述透镜单元包括调整从所述物体入射的光的透射率的透射率调整单元。
14.根据权利要求13所述的头戴式显示设备，其中，所述透射率调整单元包括液晶。
15.一种图像显示系统，所述图像显示系统包括：
显示设备，包括多个像素，所述多个像素包括发射可见光的第一子像素、第二子像素和第三子像素以及发射红外光的红外子像素，所述红外光具有由从所述第一子像素、所述第二子像素和所述第三子像素发射的所述可见光的颜色表示的2D图像的深度信息，所述2D图像的所述深度信息指示所述2D图像的3D信息；以及
头戴式显示设备，构造为从所述显示设备接收所述可见光和所述红外光，并显示图像；
其中，所述头戴式显示设备包括：
照相机，接收由所述显示设备发射的所述可见光，并将所述可见光转换为电信号；
红外传感器，接收由所述显示设备发射的所述红外光；
信号处理器，基于由所述照相机获得的颜色数据和由所述红外传感器获得的深度数据来产生三维渲染数据；以及
显示单元，从所述信号处理器接收所述三维渲染数据，并显示与所述三维渲染数据对应的图像。
CN201610625671.6A 2015-08-31 2016-08-02 显示设备、头戴式显示设备和图像显示系统 Active CN106483658B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2015-0123014 2015-08-31
KR1020150123014A KR102497281B1 (ko) 2015-08-31 2015-08-31 표시 장치, 헤드 마운트 표시 장치, 및 화상 표시 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106483658A CN106483658A (zh) 2017-03-08
CN106483658B true CN106483658B (zh) 2021-10-22

Family

ID=58096446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610625671.6A Active CN106483658B (zh) 2015-08-31 2016-08-02 显示设备、头戴式显示设备和图像显示系统

Country Status (3)

Country Link
US (2) US20170064291A1 (zh)
KR (1) KR102497281B1 (zh)
CN (1) CN106483658B (zh)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI665800B (zh) * 2015-06-16 2019-07-11 友達光電股份有限公司 發光二極體顯示器及其製造方法
KR102610028B1 (ko) * 2016-04-12 2023-12-06 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
KR102586792B1 (ko) * 2016-08-23 2023-10-12 삼성디스플레이 주식회사 표시장치 및 그의 구동방법
JP2018060980A (ja) * 2016-10-07 2018-04-12 キヤノン株式会社 撮像表示装置及びウェアラブルデバイス
TWI603135B (zh) * 2016-10-13 2017-10-21 財團法人工業技術研究院 三維顯示模組
US20180190672A1 (en) * 2017-01-03 2018-07-05 Innolux Corporation Display device
CN107085304B (zh) * 2017-04-10 2020-12-04 北京维信诺光电技术有限公司 一种近眼显示装置
EP3610476B1 (en) * 2017-04-13 2022-10-12 Jade Bird Display (Shang Hai) Limited Display chip
KR102334953B1 (ko) * 2017-06-12 2021-12-02 엘지디스플레이 주식회사 표시장치 및 그 구동방법
CN109425991A (zh) * 2017-06-28 2019-03-05 上海与德科技有限公司 一种显示屏及显示装置
CN109143599A (zh) * 2017-06-28 2019-01-04 上海与德科技有限公司 一种显示屏及显示装置
US11311188B2 (en) * 2017-07-13 2022-04-26 Micro Medical Devices, Inc. Visual and mental testing using virtual reality hardware
KR102481946B1 (ko) * 2017-07-17 2022-12-29 서울반도체 주식회사 디스플레이 장치
TWI643372B (zh) * 2017-11-07 2018-12-01 Macroblock, Inc. 用於顯示器的雙顯示光源及雙顯示影像產生方法
US11200408B2 (en) 2017-11-28 2021-12-14 Fingerprint Cards Anacatum Ip Ab Biometric imaging system and method for controlling the system
US10134709B1 (en) 2017-12-21 2018-11-20 Industrial Technology Research Institute Substrateless light emitting diode (LED) package for size shrinking and increased resolution of display device
JP6985983B2 (ja) * 2018-05-31 2021-12-22 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
WO2019230229A1 (ja) * 2018-05-31 2019-12-05 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置及びアレイ基板
KR102605397B1 (ko) * 2018-08-20 2023-11-24 삼성디스플레이 주식회사 증강 현실 제공 장치
CN109300966A (zh) * 2018-10-31 2019-02-01 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其制备方法和显示装置
US10902627B2 (en) * 2018-11-30 2021-01-26 Hins Sas Head mounted device for virtual or augmented reality combining reliable gesture recognition with motion tracking algorithm
DE102018133436A1 (de) * 2018-12-21 2020-06-25 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches bauelement, anzeigevorrichtung, bildsystem und verfahren zum betreiben eines bildsystems
WO2020133161A1 (zh) * 2018-12-28 2020-07-02 华为技术有限公司 一种显示屏，电子设备及显示屏制造方法
US10892257B2 (en) 2019-01-21 2021-01-12 Innolux Corporation Foldable display device
US11233954B1 (en) * 2019-01-24 2022-01-25 Rockwell Collins, Inc. Stereo infrared imaging for head mounted devices
JP7320970B2 (ja) * 2019-03-28 2023-08-04 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP2021026187A (ja) * 2019-08-08 2021-02-22 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
US11716863B2 (en) * 2020-05-11 2023-08-01 Universal Display Corporation Hybrid display architecture
CN113376899A (zh) * 2021-06-25 2021-09-10 安徽熙泰智能科技有限公司 一种透光率可调节的虚拟现实眼镜

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7532181B2 (en) * 2005-07-20 2009-05-12 Eastman Kodak Company Visible and invisible image display
US7560679B1 (en) * 2005-05-10 2009-07-14 Siimpel, Inc. 3D camera
US20100202009A1 (en) * 2009-02-11 2010-08-12 Greene Edwin L Print Job Submission With Sleep Mechanism
US8907928B2 (en) * 2005-04-19 2014-12-09 Japan Display West Inc. Image display unit and method of detecting object
CN106063261A (zh) * 2014-03-06 2016-10-26 3M创新有限公司 增强信息显示

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5467104A (en) 1992-10-22 1995-11-14 Board Of Regents Of The University Of Washington Virtual retinal display
US6653765B1 (en) * 2000-04-17 2003-11-25 General Electric Company Uniform angular light distribution from LEDs
JP2002318652A (ja) * 2001-04-20 2002-10-31 Foundation For Nara Institute Of Science & Technology 仮想入力装置およびプログラム
KR100834344B1 (ko) 2001-12-29 2008-06-02 엘지디스플레이 주식회사 능동행렬 유기전기발광소자 및 그의 제조 방법
JP2003317931A (ja) * 2002-04-26 2003-11-07 Canon Inc Ｅｌ素子、およびその素子を用いた表示装置
KR101467509B1 (ko) * 2008-07-25 2014-12-01 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 이미지 센서 동작 방법
US20110147704A1 (en) * 2008-08-19 2011-06-23 Lattice Power (Jiangxi) Corporation Semiconductor light-emitting device with passivation layer
US20110175981A1 (en) * 2010-01-19 2011-07-21 Chun-Hung Lai 3d color image sensor
WO2011117927A1 (ja) 2010-03-25 2011-09-29 パナソニック株式会社 有機ｅｌ表示装置、映像表示システム、および映像表示方法
KR101182234B1 (ko) * 2010-05-28 2012-09-12 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
US9690099B2 (en) 2010-12-17 2017-06-27 Microsoft Technology Licensing, Llc Optimized focal area for augmented reality displays
KR20120084216A (ko) 2011-01-19 2012-07-27 삼성전자주식회사 깊이 정보에 대한 픽셀 노이즈를 제거하는 3차원 이미지 신호 처리 방법 및 상기 방법을 수행하는 3차원 이미지 신호 프로세서
US8937663B2 (en) 2011-04-01 2015-01-20 Microsoft Corporation Camera and sensor augmented reality techniques
US20150077312A1 (en) 2011-05-13 2015-03-19 Google Inc. Near-to-eye display having adaptive optics
KR101521676B1 (ko) 2011-09-20 2015-05-19 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 다이오드 표시장치 및 그의 제조방법
KR101180096B1 (ko) 2012-05-02 2012-09-05 (주)지엘디테크 Ｒｇｂ 및 ｉｒ ｌｅｄ를 이용한 ｌｅｄ 빛 방출기
KR101430404B1 (ko) 2012-08-30 2014-08-14 엘지디스플레이 주식회사 렌티큘러 어레이와 그 제조 방법 및 이를 이용한 입체영상 디스플레이장치
KR102086509B1 (ko) * 2012-11-23 2020-03-09 엘지전자 주식회사 3차원 영상 획득 방법 및 장치
KR20140092055A (ko) 2013-01-15 2014-07-23 엘지디스플레이 주식회사 입체영상 표시장치 및 그 구동방법
KR102003521B1 (ko) 2013-03-26 2019-07-24 엘지디스플레이 주식회사 편광안경방식 입체영상표시장치 및 그 제조방법
TWI534993B (zh) * 2013-09-25 2016-05-21 友達光電股份有限公司 無機發光二極體之畫素結構
KR102156343B1 (ko) 2013-12-31 2020-09-15 엘지디스플레이 주식회사 무안경 입체 디스플레이 장치
US9570002B2 (en) * 2014-06-17 2017-02-14 Apple Inc. Interactive display panel with IR diodes

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8907928B2 (en) * 2005-04-19 2014-12-09 Japan Display West Inc. Image display unit and method of detecting object
US7560679B1 (en) * 2005-05-10 2009-07-14 Siimpel, Inc. 3D camera
US7532181B2 (en) * 2005-07-20 2009-05-12 Eastman Kodak Company Visible and invisible image display
US20100202009A1 (en) * 2009-02-11 2010-08-12 Greene Edwin L Print Job Submission With Sleep Mechanism
CN106063261A (zh) * 2014-03-06 2016-10-26 3M创新有限公司 增强信息显示

Also Published As

Publication number Publication date
US20170064291A1 (en) 2017-03-02
KR20170026935A (ko) 2017-03-09
US11582440B2 (en) 2023-02-14
CN106483658A (zh) 2017-03-08
US20210211641A1 (en) 2021-07-08
KR102497281B1 (ko) 2023-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106483658B (zh) 显示设备、头戴式显示设备和图像显示系统
US11943527B2 (en) Image capturing and display apparatus and wearable device
US12111468B2 (en) Near-to-eye display device and wearable apparatus
US10734464B2 (en) Virtual reality display including light diffusion member configured to diffuse light from light-transmitting areas to light-blocking areas
CN101576673B (zh) 液晶显示器
US11322552B2 (en) Display apparatus
TWI693708B (zh) 透明顯示面板
EP3664147A1 (en) Electroluminescent display device
CN110634415B (zh) 一种显示装置
CN103246071A (zh) 一种3d显示装置
WO2017118224A1 (zh) 视角定向光源装置及显示装置
CN105182453A (zh) 透镜阵列基板、电光装置以及电子设备
CN217279198U (zh) 一种显示装置
CN109283692A (zh) 一种显示装置和显示装置的驱动方法
KR20170000444A (ko) 액정 표시 장치
JP2016218091A (ja) 電気光学装置及び電子機器
KR102605397B1 (ko) 증강 현실 제공 장치
US20230329036A1 (en) Image display device and electronic device
KR20210014816A (ko) 광학 장치
JP2022063741A (ja) 表示装置
US9392266B2 (en) Three-dimensional display device
JP2008158273A (ja) 電気光学装置
KR20230041121A (ko) 증강 현실 콘텐츠 제공 장치
CN111880308A (zh) 基于生物识别技术的显示面板及其制备方法、微显示器
KR101696468B1 (ko) 입체영상 표시장치 및 그 구동방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant