CN110634415B - 一种显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种显示装置,涉及显示技术领域,可以解决成像组件发出的光射向相邻光学元件,经相邻光学元件偏折进入人眼眼产生杂散光的问题。显示装置包括设置在第一基板上的多个成像组组件;成像组件用于发出偏振光;设置在第一基板上的多个光学元件;件;一个光学元件与一个成像组件对应,光学元件用于使与其对应的的成像组件显示的图像形成放大的虚像;成像组件和光学元件设置在在第一基板的相对两侧;设置在第一基板和光学元件之间的第一偏光光片;第一偏光片包括第一区域和第二区域;一个成像组件与一个第第一区域对应,成像组件发出的偏振光经过第一区域射向与该成像组组件对应的光学元件;第二区域的偏振方向与成像组件发出的偏振光光的偏振方向相互垂直。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示装置。
背景技术
目前,随着显示技术的快速发展,各种类型的显示装置逐渐进入市场,例如近眼显示装置,近眼显示装置也可以称为头戴式显示装置。
近眼显示装置包括透明或半透明显示装置,用户可以通过近眼显示装置看到周围环境,以及显示装置显示的以使其看起来好像是周围环境的一部分或覆盖在周围环境上的虚拟的图像(图像例如可以为文本、图形或视频等)。
发明内容
本发明的实施例提供一种显示装置,可以解决成像组件发出的光射向相邻光学元件,经相邻光学元件偏折进入人眼产生杂散光的问题。
为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
本发明实施提供一种显示装置,包括:透明的第一基板;设置在所述第一基板上的多个成像组件;所述成像组件用于发出偏振光;设置在所述第一基板上的多个光学元件;一个所述光学元件与一个所述成像组件对应,所述光学元件用于使与其对应的所述成像组件显示的图像在所述第一基板的一侧形成放大的虚像;所述成像组件和所述光学元件设置在所述第一基板的相对两侧;设置在所述第一基板和所述光学元件之间的第一偏光片;所述第一偏光片包括第一区域和第二区域;一个所述成像组件与一个所述第一区域对应,所述成像组件发出的偏振光经过与其对应的所述第一区域射向与该所述成像组件对应的所述光学元件;所述第二区域的偏振方向与所述成像组件发出的偏振光的偏振方向相互垂直。
在一些实施例中,所述第一区域镂空;或者,所述第一区域的偏振方向与所述第二区域偏振方向相互垂直。
在一些实施例中,所述成像组件为显示元件;所述显示元件用于发出偏振光;所述显示元件发出的偏振光的偏振方向与所述第二区域的偏振方向相互垂直;或者,所述成像组件包括显示元件以及设置在所述显示元件与所述第一基板之间的第二偏光片;所述显示元件用于发出非偏振光;所述第二偏光片包括第三区域和第四区域;所述显示元件与所述第三区域正对;所述第三区域的偏振方向和所述第四区域的偏振方向相互垂直,所述第四区域的偏振方向与所述第二区域的偏振方向相同。
在一些实施例中,所述显示元件在所述第二偏光片上的正投影的边界位于所述第三区域的边界以内。
在一些实施例中,所述光学元件包括微透镜;或者,所述光学元件包括透反镜。
在一些实施例中,在所述光学元件包括微透镜的情况下,所述显示装置还包括设置在所述第一偏光片和所述光学元件之间的透明的第二基板以及设置在所述第二基板和所述光学元件之间的第三偏光片;所述第三偏光片包括第五区域和第六区域;所述第五区域的偏振方向和所述第六区域的偏振方向相互垂直,所述第六区域的偏振方向和所述第二区域的偏振方向相同;所述第五区域与所述微透镜正对。
在一些实施例中,所述微透镜在所述第三偏光片上的正投影与所述第五区域重叠。
在一些实施例中,在所述显示元件发出的光为偏振光的情况下,所述第一区域的尺寸为:在所述显示元件发出的光为非偏振光的情况下,所述第一区域的尺寸为:其中,D为所述光学元件的尺寸,l为所述显示元件的尺寸;d1为所述第一基板的厚度,d2为所述第二基板的厚度,所述第一偏光片、所述第二偏光片、所述第三偏光片的厚度均为d3。
在一些实施例中,所述显示元件包括多个亚像素;每个所述亚像素包括micro-LED颗粒或OLED发光器件。
在一些实施例中,每个所述显示元件中的多个所述亚像素发出的光的颜色相同或者不完全相同。
本发明实施例提供一种显示装置,包括透明的第一基板、设置在第一基板上的多个成像组件以及设置在第一基板上的多个光学元件,成像组件和光学元件设置在第一基板的相对两侧,一个光学元件与一个成像组件对应,光学元件用于使与其对应的成像组件显示的图像在第一基板的一侧形成放大的虚像;显示装置还包括设置在第一基板和光学元件之间的第一偏光片;第一偏光片包括第一区域和第二区域。成像组件发出的光射向第一偏光片后,由于成像组件用于发出偏振光,且第二区域的偏振方向与成像组件发出的偏振光的偏振方向相互垂直,因而成像组件发出的偏振光射到第二区域后,不能透过第二区域,因此也不能经过第二区域射向光学元件。在此基础上,由于成像组件发出的偏振光经过与其对应的第一区域射向与该成像组件对应的光学元件,因此成像组件发出的偏振光不能经过第一区域射向其它光学元件,因而避免了成像组件发出的偏振光经过第一区域射向除与成像组件对应的光学元件以外的其它光学元件后偏折进入人眼产生的杂散光。这样一来,光学元件可以且只能够使与该光学元件对应的成像组件显示的图像在第一基板的一侧形成放大的虚像,因而提高了观看效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图一;
图2为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图二;
图3为本发明实施例提供的一种Micro-LED颗粒的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种OLED发光器件的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的一种在第一基板上设置多个光学元件的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图三;
图7为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图四;
图8为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图五;
图9为相关技术提供的一种显示装置的结构示意图;
图10为本发明实施例提供的一种第一偏光片的结构示意图;
图11为本发明实施例提供的另一种第一偏光片的结构示意图;
图12为本发明实施例提供的一种第二偏光片的结构示意图;
图13为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图六;
图14为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图七;
图15为本发明实施例提供的一种第三偏光片的结构示意图。
附图标记:
10-第一基板;20-成像组件;30-光学元件;40-第一偏光片;50-第二偏光片;60-micro-LED颗粒;70-OLED发光器件;80-第二基板;90-第三偏光片;201-显示元件;301-微透镜;302-透反镜;303-正透镜;401-第一区域;402-第二区域;501-第三区域;502-第四区域;601-p型半导体层;602-发光层;603-n型半导体层;604-p电极;605-n电极;701-阳极;702-阴极;703-发光功能层;901-第五区域;902-第六区域。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种显示装置,可以应用于增强现实(Augmented Reality,简称AR)显示设备中,用于实现增强现实显示。
显示装置的主要结构如图1所示,包括:透明的第一基板10;设置在第一基板10上的多个成像组件20;成像组件20用于发出偏振光;设置在第一基板10上的多个光学元件30;一个光学元件30与一个成像组件20对应,光学元件30用于使与其对应的成像组件20显示的图像在第一基板10的一侧形成放大的虚像;成像组件20和光学元件30设置在第一基板10的相对两侧;设置在第一基板10和光学元件30之间的第一偏光片40;第一偏光片40包括第一区域401和第二区域402;一个成像组件20与一个第一区域401对应,成像组件20发出的偏振光经过与其对应的第一区域401射向与该成像组件20对应的光学元件30;第二区域402的偏振方向与成像组件20发出的偏振光的偏振方向相互垂直。
本发明实施例提供的显示装置的显示原理为:显示装置包括多个成像组件20,每个成像组件20都相当于一块微小的显示屏,针对显示装置的待显示画面,每个成像组件20都显示待显示画面中的一部分图像,成像组件20发出的光射到与其对应的光学元件30上,多个光学元件30分别使与其对应的成像组件20显示的图像在第一基板10的一侧形成放大的虚像。通过调整成像组件20和光学元件30的位置关系,使经多个光学元件30调节形成的多个放大的虚像在同一景深处(即虚像面)拼接形成完整的显示画面。
本领域技术人员应该明白,本发明实施例提供的显示装置,由于第一基板10、光学元件30的材料均为透明材料,因而用户除了可以看到显示装置显示的画面外,还可以透过显示装置看到外界环境,即可以实现透视。本发明实施例提供的显示装置是一种近眼显示装置。
应当理解到,成像组件20、第一区域401以及光学组件30一一对应,可以根据成像组件20的发光角度、成像组件20与光学元件30之间的间距、第一基板10的厚度等合理设置第一区域401的尺寸,以确保成像组件20发出的偏振光经过与其对应的第一区域401后仅能射向与该成像组件20对应的光学元件30,而不能射向其它的光学元件30。成像组件20发出的偏振光射向第一偏光片40的第二区域402时,由于第二区域402的偏振方向与成像组件20发出的偏振光的偏振方向垂直,因而成像组件20发出的偏振光不能透过第一偏光片40的第二区域402,进而不可能经过第二区域402射向光学元件30。
此处,对于第一基板10的材料不进行限定,以能使光透过第一基板10传播为准。示例的,第一基板10的材料可以为SiNx(氮化硅)、SiOx(氧化硅)、SiOxNy(氮氧化硅)或PMMA((Polymethyl methacrylate,聚甲基丙烯酸甲酯)等。其中,SiNx例如可以为Si3N4(四氮化三硅)。由于PMMA的质量较小,因而当第一基板10的材料为PMMA时,第一基板10的重量较小,进而有利于减小显示装置的重量。
此外,对于显示装置中成像组件20的数量不进行限定,可以根据显示装置的尺寸、成像组件20的尺寸以及相邻成像组件20之间的间距进行相应设置。
在一些实施例中,如图1所示,成像组件20为显示元件201,显示元件201用于发出偏振光;显示元件201发出的偏振光的偏振方向与第二区域402的偏振方向相互垂直。在另一些实施例中,如图2所示,成像组件20包括显示元件201以及设置在显示元件201与第一基板10之间的第二偏光片50;显示元件201用于发出非偏振光;第二偏光片50包括第三区域501和第四区域502;显示元件201与第三区域501正对;第三区域501的偏振方向和第四区域502的偏振方向相互垂直,第四区域502的偏振方向与第二区域402的偏振方向相同。
在一些实施例中,多个成像组件20中的第二偏光片50的第四区域502可以相互连接在一起,这样一来,多个第二偏光片50可以构成一个整体,便于制作。
在成像组件20包括显示元件201和第二偏光片50的情况下,由于显示元件201与第三区域501正对,因而成像组件20发出的偏振光的偏振方向与第三区域501的偏振方向相同。
本领域人员应该明白,当显示元件201的尺寸足够小,显示元件201的尺寸小于人眼的分辨能力,人眼观察不到显示元件201。
应当理解到,第三区域501的偏振方向和第四区域502的偏振方向相互垂直,可以是第三区域501的偏振方向为垂直偏振方向,第四区域502的偏振方向为水平偏振方向;也可以是第三区域501的偏振方向为水平偏振方向,第四区域502的偏振方向为垂直偏振方向。
在此基础上,显示元件201包括多个亚像素;每个亚像素包括如图3所示的micro-LED(micro-Light-Emitting Diode,微型发光二极管)颗粒60或如图4所示的OLED(OrganicLight-Emitting Diode,有机电致发光二极管)发光器件70。
micro-LED颗粒60也可以称为micro-LED晶粒或micro-LED芯片。如图3所示,micro-LED颗粒60的主要结构包括依次层叠设置的p型半导体层601、发光层602以及n型半导体层603;micro-LED颗粒60还包括与p型半导体层601接触的p电极604以及与n型半导体层603接触的n电极605。
如图4所示,OLED发光器件70的主要结构包括阳极701、阴极702以及设置在阳极701和阴极702之间的发光功能层703。发光功能层703包括发光层,在一些实施例中,发光功能层703还包括电子注入层、电子传输层、空穴注入层以及空穴传输层中的一层或多层。应当理解到,每个显示元件201中的多个亚像素发出的光的颜色可以相同;也可以不完全相同。此处,每个显示元件201中的多个亚像素发出的光的颜色不完全相同,即指每个显示元件201中的多个亚像素发出的光的颜色完全都不相同,或者,部分亚像素发出的光的颜色相同,部分亚像素发出的光的颜色不相同。
在每个显示元件201中的多个亚像素发出的光的颜色相同的情况下,示例的,每个显示元件201中的多个亚像素均发出红光(R),或均发出蓝光(B)。在每个显示元件201中的多个亚像素发出的光的颜色不完全相同的情况下,示例的,每个显示元件201中的多个亚像素可以分别发出红光、绿光(G)和蓝光。
本发明实施例,在显示组件201中的多个亚像素发出的光的颜色相同的情况下,可以降低显示组件201的制作难度。
在一些实施例中,显示元件201中的多个亚像素构成一个像素簇,像素簇即指由亮度和颜色几乎一样的相邻亚像素构成的集合。
本领域技术人员应该明白,显示元件201应位于光学元件30的一倍焦距内或焦点处,这样显示元件201发出的光射到光学元件30上,光学元件30才能够使该显示元件201显示的图像在第一基板10的一侧形成放大的虚像。
由于一个光学元件30与一个成像组件20对应,因而多个光学元件30的排布方式与多个成像组件20中的显示元件201的排布方式相同。对于光学元件30的形状不进行限定,光学元件30的形状包括但不限于圆形、正方形、长方形、正六边形、三角形。附图5以光学元件30的形状为圆形为例示意出多个光学元件30的排布方式。
对于光学元件30的类型不进行限定,在一些实施例中,光学元件30包括微透镜301。在此情况下,如图6所示,微透镜301相对于成像组件20靠近人眼,微透镜301用于使与其对应的成像组件20显示的图像在成像组件20远离微透镜301的一侧形成放大的虚像。在另一些实施例中,光学元件30包括透反镜302。在此情况下,如图7所示,成像组件20相对于透反镜302靠近人眼,透反镜302用于使与其对应的成像组件20显示的图像在透反镜302远离成像组件20的一侧形成放大的虚像。
此处,透反镜302指的是光线射到透反镜302上,部分光线会被透反镜302反射,部分光线会透过透反镜302的一类透镜。
在光学元件30包括透反镜302的情况下,考虑到外界环境光射到透反镜302上,透反镜302会带来像差,这样用户看到的外界环境会发生变形,因此在一些实施例中,如图8所示,光学元件30还包括设置在透反镜302远离成像组件20一侧的正透镜303。本发明实施例,由于正透镜可以校正由透反镜302带来的像差,因而可以使用户看到的外界环境更精确。
多个光学元件30中每个光学元件30用于对与其对应的成像组件20进行成像,在显示装置用于增强现实显示中时,每个光学元件30的尺寸不能太大,当光学元件30的尺寸较大使得相邻光学元件30之间的间距较小甚至为零时,外界环境光将不能进入人眼而不能实现增强现实显示。
相关技术提供的一种显示装置,显示装置的结构如图9所示,包括透明的第一基板10、设置在第一基板10上的多个显示元件201以及设置在第一基板10上的多个光学元件30,显示元件201和光学元件30设置在第一基板10的相对两侧,一个显示元件201与一个光学元件30对应,光学元件30用于使与其对应的显示元件201显示的图像在显示元件201远离第一基板10的一侧形成放大的虚像,经多个光学元件30调节形成的多个放大的虚像在像面拼接,形成一幅完整的画面。然而,如图9所示,由于显示元件201的发光角度较大,因而显示元件201发出的光除了会射到与其对应的光学元件30上,还会射向相邻的光学元件30上(如附图9中的光线a),而经过相邻光学元件30偏折进入人眼会产生杂散光,从而影响了观看效果。
本发明实施例提供一种显示装置,包括透明的第一基板10、设置在第一基板10上的多个成像组件20以及设置在第一基板10上的多个光学元件30,成像组件20和光学元件30设置在第一基板10的相对两侧,一个光学元件30与一个成像组件20对应,光学元件30用于使与其对应的成像组件20显示的图像在第一基板10的一侧形成放大的虚像;显示装置还包括设置在第一基板10和光学元件30之间的第一偏光片40;第一偏光片40包括第一区域401和第二区域402。成像组件20发出的光射向第一偏光片40后,由于成像组件20用于发出偏振光,且第二区域402的偏振方向与成像组件20发出的偏振光的偏振方向相互垂直,因而成像组件20发出的偏振光射到第二区域402后,不能透过第二区域402,因此也不能经过第二区域402射向光学元件30。在此基础上,由于成像组件20发出的偏振光经过与其对应的第一区域401射向与该成像组件20对应的光学元件30,因此成像组件20发出的偏振光不能经过第一区域401射向其它光学元件30,因而避免了成像组件20发出的偏振光经过第一区域401射向除与成像组件20对应的光学元件30以外的其它光学元件30后偏折进入人眼产生的杂散光。这样一来,光学元件30可以且只能够使与该光学元件30对应的成像组件20显示的图像在第一基板10的一侧形成放大的虚像,因而提高了观看效果。
成像组件20发出的偏振光经过与其对应的第一区域401射向与该成像组件20对应的光学元件30,在一些实施例中,如图10所示,第一区域401镂空。第一区域401镂空即指第一偏光片40在第一区域401是个通孔。在另一些实施例中,如图11所示,第一区域401的偏振方向与第二区域402的偏振方向相互垂直。
在第一区域401的偏振方向与第二区域402的偏振方向相互垂直的情况下,例如,第二区域402的偏振方向为水平偏振方向,则第一区域401的偏振方向为水平偏振方向。又例如,第二区域402的偏振方向为垂直偏振方向,则第一区域401的偏振方向为垂直偏振方向。
本发明实施例,在第一区域401镂空,或者第一区域401的偏振方向与第二区域402的偏振方向相互垂直的情况下,成像组件20发出的偏振光都可以经过第一区域401。在此基础上,可以通过调整第一区域401的位置以及尺寸等,以保证成像组件20发出的射向与其对应的第一区域401的偏振光仅射向与其对应的光学元件30。
在第一偏光片40的第一区域401具有偏振方向,且显示元件201用于发出的偏振光的情况下,由于第一区域401的偏振方向与第二区域402偏振方向相互垂直,显示元件201发出的偏振光的偏振方向与
第二区域402的偏振方向相互垂直,因此第一区域401的偏振方向与显示元件201发出的偏振光的偏振方向相同。此外,在第一偏光片40的第一区域401具有偏振方向,且显示元件201用于发出非偏振光的情况下,由于第一区域401的偏振方向与第二区域402偏振方向相互垂直,第四区域502的偏振方向与第二区域402的偏振方向相同,第一区域401的偏振方向与第四区域502的偏振方向相互垂直,而第三区域501的偏振方向和第四区域502的偏振方向相互垂直,因此第一区域401的偏振方向和第三区域501的偏振方向相同,因而显示元件201发出的光经过第三区域501射向第一区域401,进而射向光学元件30。
本发明实施例中,可以是显示元件201在第二偏光片50上的正投影的边界位于第三区域501的边界以内;也可以是显示元件201在第二偏光片50上的正投影的边界与第三区域501的边界重叠;当然还可以是第三区域501的边界位于显示元件201在第二偏光片50上的正投影的边界以内。
考虑到第三区域501的尺寸若太小,则显示元件201发出的光经过第二偏光片50的第三区域501后出射的偏振光的偏振方向与第三区域501的偏振方向相同,显示元件201发出的光经过第二偏光片50的第四区域502后出射的偏振光的偏振方向与第四区域502的偏振方向相同,即成像组件20包括两种偏振方向的偏振光。为了确保显示元件201发出的光经过第二偏光片50后为单一偏振方向的偏振光。基于此,在一些实施例中,显示元件201在第二偏光片50上的正投影的边界位于第三区域501的边界以内。
在此基础上,对于第三区域501的形状不进行限定,第三区域501的形状包括但不限于正方形、长方形、正六边形、三角形等。
第三区域501的形状和显示元件201的形状可以相同,也可以不相同。为了使显示元件201发出的光更多地射向第三区域501,因此,在一些实施例中,第三区域501的形状与显示元件201的形状相同。示例的,第三区域501的形状和显示元件201的形状均为正方形或长方形。附图12以第三区域501的形状为正方形为例进行示意。
在光学元件30为微透镜的情况下,光学元件30相对于显示元件201靠近人眼,考虑到当显示元件201发出光的角度较大时,显示元件201发出的部分光会经过相邻光学元件30之间透明区进入人眼(如附图9中的光线b),从而带来杂散光,影响观看效果。
基于上述,在一些实施例中,如图13和图14所示,显示装置还包括设置在第一偏光片40和光学元件30之间的透明的第二基板80以及设置在第二基板80和光学元件30之间的第三偏光片90;第三偏光片90包括第五区域901和第六区域902;第五区域901的偏振方向和第六区域902的偏振方向相互垂直,第六区域902的偏振方向和第二区域402的偏振方向相同;第五区域901与微透镜301正对。
由于第五区域901与微透镜301正对,因此第五区域901的排布方式与微透镜301的排布方式相同。此外,第五区域901的形状包括但不限于圆形、正方形、长方形、正六边形、三角形。第五区域901的形状和微透镜301的形状可以相同,也可以不相同。示例的,在微透镜301的形状为如图5所示的圆形的情况下,如图15所示,第五区域901的形状也可以为圆形,且第五区域901的排布方向与微透镜301的排布方式相同。
此处,对于第二基板80的材料不进行限定,以能使光透过第一基板10传播为准。示例的,第二基板80的材料可以为SiNx、SiOx、SiOxNy或PMMA等。其中,SiNx例如可以为Si3N4。由于PMMA的质量较小,因而当第二基板80的材料为PMMA时,第二基板80的重量较小,进而有利于减小显示装置的重量。
此外,第二基板80的材料和第一基板10的材料可以相同,也可以不相同。
在显示元件201发出的光为非偏振光的情况下,第五区域901的偏振方向与第三区域501的偏振方向相同,第六区域902的偏振方向与第四区域502的偏振方向相同。在显示元件201发出的光为偏振光的情况下,第五区域901的偏振方向与显示元件201发出的偏振光的偏振方向相同,第六区域902的偏振方向与显示元件201发出的偏振光的偏振方向相互垂直。
本发明实施例,由于显示装置还包括设置在第一偏光片40和光学元件30之间的透明的第二基板80以及设置在第二基板80和光学元件30之间的第三偏光片90,由于第五区域901的偏振方向和第六区域902的偏振方向相互垂直,第六区域902的偏振方向和第二区域402的偏振方向相同,因而第五区域901的偏振方向与第二区域402的偏振方向相互垂直,而第二区域402的偏振方向与成像组件20发出的偏振光的偏振方向相互垂直,因此第五区域901的偏振方向与成像组件20发出的偏振光的偏振方向相同。这样成像组件20发出的偏振光射向第五区域901后,可以从第五区域901出射,进而射到微透镜301以形成放大的虚像,而不能从第六区域902出射,因而可以减少从相邻微透镜301之间的透明区出射的光的强度,改善观看效果。
本发明实施例,可以是微透镜301在第三偏光片90上的正投影位于第五区域901内;也可以是第五区域901位于微透镜301在第三偏光片90上的正投影内;当然还可以是微透镜301在第三偏光片90上的正投影与第五区域901重叠。
当微透镜301在第三偏光片90上的正投影位于第五区域901内时,由于成像组件20发出的偏振光射向第三偏光片90时,部分光还是会从该相邻微透镜301之间的透明区出射进入人眼带来杂散光。当第五区域901位于微透镜301在第三偏光片90上的正投影以内时,射向第五区域901的光的量减小,进而射向微透镜301的光的量减小,因而经过微透镜301形成的虚像的亮度降低。而本发明实施例,在微透镜301在第三偏光片90上的正投影与第五区域901重叠的情况下,在确保经过微透镜301形成的虚像的亮度的情况下,可以避免成像组件20发出的偏振光从该相邻微透镜301之间的透明区出射进入人眼带来杂散光,进一步提高观看效果。
基于上述,在一些实施例中,微透镜301在第三偏光片90上的正投影与第五区域901重叠。
在显示元件201发出的光为非偏振光的情况下,如图14所示,以第三区域501、第五区域901的偏振方向均为垂直偏振方向,第四区域502、第六区域902的偏振方向均为水平偏振方向为例,显示元件201发出的光经过第三区域501后为垂直偏振光,垂直偏振光射向第三偏光片90后,仅能通过第五区域901射向与第五区域901正对的为微透镜301,不能通过第六区域902射向微透镜301之间的透明区。在此情况下,可以消除或减弱由于显示元件201发光角度较大带来的串扰,人眼仅能观看到经过微透镜301偏折的显示元件201发出的光线,显示元件201发出的光线不能透过微透镜301之间的透明区。当外界环境光经过第三区域501后仅能射向第五区域901从微透镜301偏折入人眼,不能射向第六区域902;当外界环境光经过第四区域502后仅能射向第六区域902从微透镜301之间的透明区进入人眼。
在显示元件201发出的光为偏振光的情况下,如图13所示,以显示元件201发出的偏振光为垂直偏振光,第五区域901的偏振方向为垂直偏振方向,第六区域902的偏振方向为水平偏振方向为例,显示元件201发出的偏振光射向第三偏光片90后,仅能通过第五区域901射向与第五区域901正对的微透镜301,不能通过第六区域902射向微透镜301之间的透明区。外界环境光中的垂直偏振光可以经过第五区域901射向为微透镜301,经微透镜301偏折后进入人眼,外界环境光中的水平偏振光可以经过第六区域902射向微透镜301之间的透明区,进而射向人眼。
其中,D为光学元件301的尺寸;l为显示元件201的尺寸;d1为第一基板10的厚度,d2为第二基板80的厚度,第一偏光片40、第二偏光片50、第三偏光片90的厚度均为d3。
以显示元件201发出的光为非偏振光为例,以下详细说明第一区域401尺寸的计算过程:
本发明实施例,在显示元件201发出的光为偏振光,且第一区域401的尺寸的情况下,或者,在显示元件201发出的光为非偏振光,且第一区域401的尺寸的情况下,既可以避免显示元件201发出的光射向相邻微透镜301之间的透明区产生杂散光,又可以避免显示元件201发出的光射向相邻的微透镜301产生杂散光,提高了用户的观看质量。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种显示装置,其特征在于,包括:
透明的第一基板;
设置在所述第一基板上的多个成像组件;所述成像组件用于发出偏振光;
设置在所述第一基板上的多个光学元件;一个所述光学元件与一个所述成像组件对应,所述光学元件用于使与其对应的所述成像组件显示的图像在所述第一基板的一侧形成放大的虚像;所述成像组件和所述光学元件设置在所述第一基板的相对两侧;
设置在所述第一基板和所述光学元件之间的第一偏光片;所述第一偏光片包括第一区域和第二区域;一个所述成像组件与一个所述第一区域对应,所述成像组件发出的偏振光经过与其对应的所述第一区域射向与该所述成像组件对应的所述光学元件;所述第二区域的偏振方向与所述成像组件发出的偏振光的偏振方向相互垂直;
所述成像组件包括显示元件以及设置在所述显示元件与所述第一基板之间的第二偏光片;所述第二偏光片包括第三区域和第四区域;
所述显示元件用于发出非偏振光;
所述显示元件与所述第三区域正对;所述第三区域的偏振方向和所述第四区域的偏振方向相互垂直,所述第四区域的偏振方向与所述第二区域的偏振方向相同;
所述显示元件在所述第二偏光片上的正投影的边界位于所述第三区域的边界以内。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述第一区域镂空;
或者,所述第一区域的偏振方向与所述第二区域偏振方向相互垂直。
3.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述光学元件包括微透镜;
或者,所述光学元件包括透反镜。
4.根据权利要求3所述的显示装置,其特征在于,在所述光学元件包括微透镜的情况下,
所述显示装置还包括设置在所述第一偏光片和所述光学元件之间的透明的第二基板以及设置在所述第二基板和所述光学元件之间的第三偏光片;
所述第三偏光片包括第五区域和第六区域;所述第五区域的偏振方向和所述第六区域的偏振方向相互垂直,所述第六区域的偏振方向和所述第二区域的偏振方向相同;所述第五区域与所述微透镜正对。
5.根据权利要求4所述的显示装置,其特征在于,所述微透镜在所述第三偏光片上的正投影与所述第五区域重叠。
7.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述显示元件包括多个亚像素;每个所述亚像素包括micro-LED颗粒或OLED发光器件。
8.根据权利要求7所述的显示装置,其特征在于,每个所述显示元件中的多个所述亚像素发出的光的颜色相同或者不完全相同。
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