CN115047628A - 显示系统及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种显示系统及显示装置。该显示系统包括用于发射光的显示模组，显示模组上贴附有线偏光片，用于产生线偏振光，显示系统从显示模组至眼睛侧的光路中还包括可切换的第一四分之一波片、第一透镜、半反半透镜、可切换的第二四分之一波片以及反射偏光片，第一四分之一波片和第二四分之一波片均具有电极，第一四分之一波片在第一电压下驱动且第二四分之一波片在第二电压下驱动以使显示系统产生第一景深的像，第一四分之一波片在该第一电压下驱动且第二四分之一波片在第三电压下驱动以使显示系统产生第二景深的像，其中，第一景深与第二景深不同。本发明实施例的显示系统及显示装置能够实现单眼多景深的VR显示。

Description

显示系统及显示装置

技术领域

本发明实施例涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种显示系统及显示装置。

背景技术

目前，市面上的VR((Virtual Reality，虚拟现实)设备通常都是常规双目视差3D显示，左右眼分别在一定景深处看到左右眼图像，从而在脑部产生立体画面。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种显示系统及显示装置，能够实现单眼多景深的VR显示。

本发明实施例的一个方面提供一种显示系统。所述显示系统包括用于发射光的显示模组，所述显示模组上贴附有线偏光片，用于产生线偏振光，所述显示系统从所述显示模组至眼睛侧的光路中还包括可切换的第一四分之一波片、第一透镜、半反半透镜、可切换的第二四分之一波片以及反射偏光片，所述第一四分之一波片和所述第二四分之一波片均具有电极，所述第一四分之一波片在第一电压下驱动且所述第二四分之一波片在第二电压下驱动以使所述显示系统产生第一景深的像，所述第一四分之一波片在所述第一电压下驱动且所述第二四分之一波片在第三电压下驱动以使所述显示系统产生第二景深的像，其中，所述第一景深与所述第二景深不同。

本发明实施例的另一个方面提供一种显示装置。所述显示装置包括如上所述的显示系统。

本发明一个或多个实施例的显示系统及显示装置通过使用可切变的波片，通过施加于波片上的电压可以使波片以较高的频率在几种光学状态之间进行切换，并与其他光学器件匹配，从而可以产生多个不同的焦距及虚像距，配合显示模组的2D片源在多个时刻下显示不同的信息，通过时分复用的方式，使人看到多个不同虚像距的画面，实现单眼多景深的VR显示。

附图说明

图1为本发明第一实施例的显示系统在具有第一光路时的光路示意图；

图2为本发明第一实施例的显示系统在具有第二光路时的光路示意图；

图3为本发明第二实施例的显示系统在具有第一光路时的光路示意图；

图4为本发明第二实施例的显示系统在具有第二光路时的光路示意图；

图5为本发明第二实施例的显示系统在具有第三光路时的光路示意图；

图6为本发明第二实施例的显示系统在具有第四光路时的光路示意图；

图7为本发明一个实施例的液晶半波片在加电前后的光程示意图；

图8为本发明一个实施例的第二液晶四分之一波片的环形电极的截面示意图；

图9为本发明一个实施例的第二液晶四分之一波片在施加不同电压下的光程示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本发明相一致的所有实施例。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置的例子。

在本发明实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。除非另作定义，本发明实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

第一实施例

图1揭示了本发明第一实施例的显示系统20在具有第一光路时的光路示意图，图2揭示了本发明第一实施例的显示系统20在具有第二光路时的光路示意图。如图1和图2所示，本发明第一实施例的显示系统20包括用于发射光的显示模组21，显示模组21上贴附有线偏光片(L-pol)23，可以用来产生线偏振光。显示系统20从显示模组21至眼睛侧的光路中还包括可切换的第一四分之一波片(QWP，Quarter Wave Plate)(称为QWP1)、第一透镜25、半反半透镜(Half mirror)26、可切换的第二四分之一波片(QWP2)27以及反射偏光片(ReP，Reflective Polarizer)28。

在一些实施例中，可切换的第一四分之一波片包括第一液晶(LC，LiquidCrystal)四分之一波片24；和/或，可切换的第二四分之一波片包括第二液晶四分之一波片27。当然，本发明实施例的第一四分之一波片和第二四分之一波片并不局限于采用液晶波片的形式，在其他实施例中，本发明实施例的可切换的第一四分之一波片和可切换的第二四分之一波片也可以采用其他能够改变波片的光学状态的形式来实现。以下将以可切换的第一四分之一波片为第一液晶四分之一波片24及可切换的第二四分之一波片为第二液晶四分之一波片27为例来进行示意性说明。

本发明实施例的显示系统20通过在显示模组21贴附线偏光片23的基础上结合第一液晶四分之一波片24，第一液晶四分之一波片24和第二液晶四分之一波片27为同样设计方案的液晶波片，因此，不存在波长分散性匹配的问题，极大地提高了设计的主动性。

本发明实施例的第一液晶四分之一波片24和第二液晶四分之一波片27均具有电极及位于电极之间的液晶层。第一液晶四分之一波片24在不同电压的驱动下能够具有不同的光学状态，第二液晶四分之一波片27在不同电压的驱动下也能够具有不同的光学状态。

在一些实施例中，第一液晶四分之一波片24在第一电压下驱动且第二液晶四分之一波片27在第二电压下驱动以使显示系统产生第一景深的像，第一液晶四分之一波片24在该第一电压下驱动且第二液晶四分之一波片27在第三电压下驱动以使显示系统20产生第二景深的像，其中，第一景深与第二景深不同。从而，通过施加在第一液晶四分之一波片24的电极上的电压和第二液晶四分之一波片27的电极上的电压，可以使本发明实施例的显示系统20产生第一景深的像和第二景深的像。例如，第一电压和第三电压可以为低电压，第二电压可以为高电压。第一电压可以与第三电压相等，例如都等于0。

第一液晶四分之一波片24的光轴和第二液晶四分之一波片27的光轴相互正交，第一液晶四分之一波片24的光轴和第二液晶四分之一波片27的光轴分别与线偏光片23的光轴之间的夹角为45度，反射偏光片28的光轴与线偏光片23的光轴相互正交。例如，以起偏的线偏光片23作为0°参考角，则配合线偏光片23产生圆偏振光的第一液晶四分之一波片24和第二液晶四分之一波片27中的其中一个波片的光轴为+45°，另一个波片的光轴为-45°，反射偏光片28的光轴为90°，半反半透镜26为一种分光镜，其对任意偏振光透射一半反射一半，无光轴，从而能够更好地权衡光线透射和反射的量。

在一些实施例中，第一液晶四分之一波片24和第二液晶四分之一波片27例如可以包括面状的第一电极、面状第二电极以及位于面状的第一电极和面状的第二电极之间的液晶层。通过施加于各自的面状的第一电极和面状的第二电极上的电压，可以改变各自液晶层中液晶分子的排布状态，从而可以使第一液晶四分之一波片24和第二液晶四分之一波片27分别具有不同的光学状态。

第一液晶四分之一波片24和第二液晶四分之一波片27均具有第一光学状态和第二光学状态。第一光学状态例如可以包括1/4波片(QWP)状态，第二光学状态例如可以包括平板(off)状态。

在第一液晶四分之一波片24和/或第二液晶四分之一波片27的电极未施加电压时，第一液晶四分之一波片24和/或第二液晶四分之一波片27处于1/4波片状态。在第一液晶四分之一波片24和/或第二液晶四分之一波片27的电极上施加电压时，第一液晶四分之一波片24和/或第二液晶四分之一波片27处于平板状态。

在一些实施例中，本发明实施例的显示系统20还可以包括控制器(未图示)。控制器可以分别对施加于第一液晶四分之一波片24的电极和第二液晶四分之一波片27的电极上的电压进行控制以产生两个景深的像。例如，控制器可以控制第一液晶四分之一波片24始终处于1/4波片状态，及控制第二液晶四分之一波片27在1/4波片状态和平板状态之间进行切换。

以下表一示出了第一液晶四分之一波片24及第二液晶四分之一波片27在实现两个景深的图像时的光学状态的变化情况。

表一

以下将结合图1和图2并配合参照表一来对本发明实施例的显示系统20的两种光路进行详细说明。

如图1所示，在第一液晶四分之一波片24处于1/4波片状态，第二液晶四分之一波片27处于平板状态时，显示模组21发出的光经过线偏光片23，产生线偏振光，例如，以线偏光片23的出光为0°，光效为1为例，0°线偏振光经过例如45°光轴放置的第一液晶四分之一波片24，此时，由于第一液晶四分之一波片24处于1/4波片状态，之后变成右旋圆偏振光，接着，该右旋圆偏振光依次经过第一透镜25和半反半透镜26，偏振状态保持不变，但是由于半反半透镜26为对任意偏振光透射一半反射一半，因此，此时光效变为1/2，之后经过处于平板状态的第二液晶四分之一波片27，不改变偏振状态，最终还是以右旋圆偏振光到达反射偏光片28，反射偏光片28的透过轴是90°，此时以90°线偏振光直接射出，此时，整体出光效果为1/4，显示系统20具有直通的第一光路，此时，显示系统20具有第一焦距f1并产生第一景深D1的像。

如图2所示，在第一液晶四分之一波片24和第二液晶四分之一波片27均处于1/4波片状态时，显示模组21发出的光经过线偏光片23，产生线偏振光，例如，以线偏光片23的出光为0°，光效为1为例，0°线偏振光经过例如45°光轴放置的第一液晶四分之一波片24，此时，由于第一液晶四分之一波片24处于1/4波片状态，之后变成右旋圆偏振光，接着，该右旋圆偏振光依次经过第一透镜25和半反半透镜26，偏振状态保持不变，但是由于半反半透镜26为对任意偏振光透射一半反射一半，因此，此时光效变为1/2，以右旋圆偏振光到达处于1/4波片状态的第二液晶四分之一波片27，由于第二液晶四分之一波片27的光轴与第一液晶四分之一波片24的光轴正交，第二液晶四分之一波片27的光轴为-45°，此时，右旋圆偏振光经过第二液晶四分之一波片27之后重新回到0°线偏振光，0°线偏振光到达反射偏光片28，由于反射偏光片28透射90°线偏振光而反射0°线偏振光，因此，0°线偏振光在射入反射偏光片28之后被反射回去；二次经过处于1/4波片状态的第二液晶四分之一波片27时重新成为右旋圆偏振光，该右旋圆偏振光再次经过半反半透镜后偏光改变为左旋圆偏光，此时，光效变为1/4；左旋圆偏振光第三次经过处于1/4波片状态的第二液晶四分之一波片27后变为90°线偏振光，由于反射偏光片28透射90°线偏振光而反射0°线偏振光，因此，该90°线偏振光进而可以从反射偏光片28出光，此时，整体出光效果为1/4。偏振光在半反半透镜26与反射偏光片28之间折返一次后从反射偏光片28出射，显示系统20具有折叠(pancake)的第二光路，此时，显示系统20具有第二焦距f2并产生第二景深D2的像。

如图1和图2所示，显示系统20的第二焦距f2小于第一焦距f1，第二景深D2大于第一景深D1。

当显示系统20显示的刷新频率为N Hz(赫兹)(N＝45、60、72、90或者更高)时，则需要显示模组21以2N分别输送近景和远景所需的片源，与此同时，第二液晶四分之一波片27以2N进行平板状态和1/4波片状态的切换，也就是说，1/2N s(秒)内，显示模组21给的近景，第二液晶四分之一波片27加电得到平板状态；1/2N s之后，显示模组21切换到远景，与此同时第二液晶四分之一波片27切换到1/4波片状态，以此序列不断交替，实现单眼多景深的VR显示。

本发明实施例的显示系统20通过使用可切变的液晶波片，通过施加于液晶波片上的电压可以使液晶波片以较高的频率在两个光学状态之间进行切换，并与其他光学器件匹配，从而可以产生两个不同的焦距及虚像距，配合显示模组21的2D片源在两个时刻下显示不同的信息，通过时分复用的方式，使人看到两个不同虚像距的画面，实现单眼多景深的VR显示。

在一些实施例中，反射偏光片28为线栅偏光片(WGP，Wire Grid Polarizer)，线栅偏光片可以集成在第二液晶四分之一波片27上。线栅偏光片为一种线栅金属设计，透过一个偏振态的同时反射另外一个偏振态的光。

本发明实施例的显示系统20中的反射偏光片28采用WGP集成在第二液晶四分之一波片27上，从而进一步提高了整体系统的资源利用率，并且，不存在贴附问题。

在一些实施例中，半反半透镜26为一种镀膜在第二液晶四分之一波片27上的半反半透膜。

在一些实施例中，显示系统20还可以包括第二透镜29，第二透镜29位于反射偏光片28至眼睛侧的光路中，从而可以用来改变显示系统20的焦距，将产生的像送至指定的景深位置，并且，可以改变成像质量。在图1和图2中示出显示系统20包括一个第二透镜29。然而，本发明实施例的显示系统20并不局限于仅包括一个第二透镜29。在其他实施例中，本发明实施例的显示系统20也可以不包括第二透镜，或者，也可以包括更多个第二透镜。

在上面所述的第一实施例中，显示系统20通过第二液晶四分之一波片27的两个光学状态的切换，从而实现了两个景深的像。为了能够使得图像立体融合的效果更加细腻，以下还提供了第二实施例的显示系统。

第二实施例

图3揭示了本发明第二实施例的显示系统30在具有第一光路时的光路示意图，图4揭示了本发明第二实施例的显示系统30在具有第二光路时的光路示意图；图5揭示了本发明第二实施例的显示系统30在具有第三光路时的光路示意图；图6揭示了本发明第二实施例的显示系统30在具有第四光路时的光路示意图。结合参照图3至图6所示，与第一实施例的显示系统20所不同的是，第二实施例的显示系统30还进一步包括可切换的半波片。在一些实施例中，可切换的半波片包括液晶半波片31。当然，本发明实施例的可切换的半波片并不局限于采用液晶波片的形式，在其他实施例中，本发明实施例的可切换的半波片也可以采用其他能够改变波片的光学状态的形式来实现。以下将以可切换的半波片为液晶半波片31为例来进行示意性说明。

液晶半波片31位于显示模组21与第一液晶四分之一波片24之间的光路中。液晶半波片31的光轴与线偏光片23的光轴之间的夹角为22.5度。

类似地，液晶半波片31具有电极及位于电极之间的液晶层313。液晶半波片31在不同电压的驱动下能够具有不同的光学状态。

图7揭示了本发明一个实施例的液晶半波片31在加电前后的光程示意图。如图7所示，在一些实施例中，液晶半波片31(HWP，Half Wave Plate)例如可以包括面状的第一电极311、面状的第二电极312以及位于面状的第一电极311和面状的第二电极312之间的液晶层313。通过施加于其面状的第一电极311和面状的第二电极312上的电压，可以改变液晶层313中液晶的排布状态，从而可以使液晶半波片31分别具有不同的光学状态。

液晶半波片31可以具有第二光学状态和第五光学状态。第二光学状态包括平板状态，第五光学状态例如可以包括1/2波片状态。

参照图7，在液晶半波片31的电极未施加电压时，液晶半波片31的液晶层313中的液晶分子保持初始的水平排布方式，液晶半波片31处于初始的1/2波片状态，此时，液晶半波片31的折射率较大。当在液晶半波片31的电极上施加电压时，液晶半波片31的液晶层313中的液晶分子呈竖直排布，液晶半波片31处于平板状态，此时，液晶半波片31的折射率较小。

与第一实施例的显示系统20还不同的是，如图8所示，在第二实施例的显示系统30中，第二液晶四分之一波片37的电极包括交错排布的多个环形电极371，液晶层373位于多个环形电极371之间。通过施加于其环形电极371上的电压的不同，可以改变其液晶层373中液晶分子的排布状态，从而可以使第二液晶四分之一波片37具有多个不同的光学状态。

在一个实施例中，第二液晶四分之一波片37除了具有第一实施例所提到的第一光学状态和第二光学状态之外，还可以进一步具有第三光学状态和第四光学状态。第三光学状态例如可以包括菲涅尔凸透镜状态，第四光学状态例如可以包括菲涅尔凹透镜状态。

图9揭示了本发明一个实施例的第二液晶四分之一波片37在施加不同电压下的光程示意图。如图9所示，在第二液晶四分之一波片37的环形电极371整面施加第二电压Vop2时，第二液晶四分之一波片37处于1/4波片状态，此时，第二液晶四分之一波片37具有大的折射率；在第二液晶四分之一波片37的环形电极371整面施加第三电压Vop3时，第二液晶四分之一波片37处于平板状态，此时，第二液晶四分之一波片37具有很小的折射率；在第二液晶四分之一波片37的环形电极371施加第四电压Vop4时，第二液晶四分之一波片37处于菲涅尔凸透镜状态；在第二液晶四分之一波片37的环形电极371施加第五电压Vop5时，第二液晶四分之一波片37处于菲涅尔凹透镜状态。

在一个实施例中，施加的第二电压Vop2大于第三电压Vop3，施加的第四电压Vop4和第五电压Vop5分别介于第二电压Vop2和第三电压Vop3之间，并且，第四电压Vop4和第五电压Vop5为渐变电压。例如，在第二液晶四分之一波片37处于菲涅尔凸透镜状态时，最外面那一环的环形电极371上施加的电压最高，折射率最低，相当于凸透镜的最边缘区域；而中间那一环的环形电极371上施加的电压最低，折射率最高，相当于凸透镜的中间鼓起的部分。而当第二液晶四分之一波片37处于菲涅尔凹透镜状态时，则施加的电压与之相反。

在第二实施例中，显示系统30中的控制器(未图示)可以分别对施加于第一液晶四分之一波片24、第二液晶四分之一波片37和液晶半波片31上的电压进行控制以产生四个景深的像。例如，控制器可以控制第一液晶四分之一波片24在1/4波片状态和平板状态之间进行切换，控制第二液晶四分之一波片37在1/4波片状态、平板状态、菲涅尔凸透镜状态和菲涅尔凹透镜状态之间进行切换，及控制液晶半波片31在1/2波片状态和平板状态之间进行切换。

以下表二示出了液晶半波片31、第一液晶四分之一波片24及第二液晶四分之一波片37在实现四个景深的图像时的光学状态的变化情况。

表二

以下将结合图3至图6并配合参照表二来对本发明实施例的显示系统30的四种光路进行详细说明。

如图3所示，在液晶半波片31处于平板状态，第一液晶四分之一波片24处于1/4波片状态及第二液晶四分之一波片37处于平板状态时，显示模组21发出的光经过线偏光片23，产生线偏振光，例如，以线偏光片23的出光为0°，光效为1为例，0°线偏振光经过处于平板状态的液晶半波片31，不改变偏振状态，0°线偏振光直通进入到第一液晶四分之一波片24，经过处于1/4波片状态的第一液晶四分之一波片24之后变成右旋圆偏振光，接着，该右旋圆偏振光依次经过第一透镜25和半反半透镜26，偏振状态保持不变，但是由于半反半透镜26为对任意偏振光透射一半反射一半，因此，此时光效变为1/2，之后经过处于平板状态的第二液晶四分之一波片37，不改变偏振状态，最终还是以右旋圆偏振光到达反射偏光片28，反射偏光片28的透过轴是90°，此时以90°线偏振光直接射出，此时，整体出光效果为1/4，显示系统30具有直通的第一光路，此时，显示系统30具有第一焦距f1并产生第一景深D1的像。

如图4所示，在液晶半波片31处于平板状态，第一液晶四分之一波片24和第二液晶四分之一波片37均处于1/4波片状态时，显示模组21发出的光经过线偏光片23，产生线偏振光，例如，以线偏光片23的出光为0°，光效为1为例，0°线偏振光经过处于平板状态的液晶半波片31，不改变偏振状态，0°线偏振光直通进入到第一液晶四分之一波片24，此时，由于第一液晶四分之一波片24处于1/4波片状态，之后变成右旋圆偏振光，接着，该右旋圆偏振光依次经过第一透镜25和半反半透镜26，偏振状态保持不变，但是由于半反半透镜26为对任意偏振光透射一半反射一半，因此，此时光效变为1/2，以右旋圆偏振光到达处于1/4波片状态的第二液晶四分之一波片37，此时，右旋圆偏振光经过第二液晶四分之一波片37之后重新回到0°线偏振光，0°线偏振光到达反射偏光片28，由于反射偏光片28透射90°线偏振光而反射0°线偏振光，因此，0°线偏振光在射入反射偏光片28之后被反射回去；二次经过处于1/4波片状态的第二液晶四分之一波片37时重新成为右旋圆偏振光，该右旋圆偏振光再次经过半反半透镜后偏光改变为左旋圆偏光，此时，光效变为1/4；左旋圆偏振光第三次经过处于1/4波片状态的第二液晶四分之一波片37后变为90°线偏振光，由于反射偏光片28透射90°线偏振光而反射0°线偏振光，因此，该90°线偏振光进而可以从反射偏光片28出光，此时，整体出光效果为1/4。偏振光在半反半透镜26与反射偏光片28之间折返一次后从反射偏光片28出射，显示系统30具有折叠(pancake)的第二光路，此时，显示系统30具有第二焦距f2并产生第二景深D2的像，并且，第二焦距f2小于第一焦距f1，第二景深D2大于第一景深D1。

如图5所示，在液晶半波片31处于1/2波片状态，第一液晶四分之一波片24处于平板状态及第二液晶四分之一波片37处于菲涅尔凸透镜状态时，由于液晶半波片31处于1/2波片状态，因此，把经过线偏光片23的例如0°线偏振光调制到90°线偏振光(和第一液晶四分之一波片24的光轴一致)，然后，依次经过处于平板状态的第一液晶四分之一波片24、第一透镜25和半反半透镜26，偏振状态保持不变，90°线偏振光到达第二液晶四分之一波片37，此时由于第二液晶四分之一波片37处于菲涅尔凸透镜状态，所以，90°线偏振光经过第二液晶四分之一波片37之后不改变偏振状态，最终从反射偏光片28(透射90°线偏振光而反射0°线偏振光)直接射出，显示系统30具有另一种直通的第三光路，此时，显示系统30具有第三焦距f3并产生第三景深D3的像，并且，第三焦距f3小于第二焦距f2，第三景深D3大于第二景深D2。

如图6所示，在液晶半波片31处于1/2波片状态，第一液晶四分之一波片24处于平板状态及第二液晶四分之一波片37处于菲涅尔凹透镜状态时，由于液晶半波片31处于1/2波片状态，因此，把经过线偏光片23的例如0°线偏振光调制到90°线偏振光(和第一液晶四分之一波片24的光轴一致)，然后，依次经过处于平板状态的第一液晶四分之一波片24、第一透镜25和半反半透镜26，偏振状态保持不变，90°线偏振光到达第二液晶四分之一波片37，此时由于第二液晶四分之一波片37处于菲涅尔凹透镜状态，所以，90°线偏振光经过第二液晶四分之一波片37之后不改变偏振状态，最终从反射偏光片28之后直接射出，显示系统30具有又一种直通的第四光路，此时，显示系统30具有第四焦距f4并产生第四景深D4的像，并且，第四焦距f4大于第一焦距f1，第四景深D4小于第一景深D1。

以上四个景深的像可以高频率进行切换，从而，可以在人眼视觉残留后融合成一种立体效果，实现图像更加细腻的单眼多景深的VR显示。

本发明实施例还提供了一种显示装置。该显示装置可以包括如上各个实施例所述的显示系统。

在一个实施例中，显示装置可以是一种虚拟现实显示装置。在另一个实施例中，显示装置可以是一种增强现实显示装置。

本发明实施例的显示装置具有与上面所述的显示系统大体相类似的有益技术效果，故，在此不再赘述。

以上对本发明实施例所提供的显示系统及显示装置进行了详细的介绍。本文中应用了具体个例对本发明实施例的显示系统及显示装置进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想，并不用以限制本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也均应落入本发明所附权利要求书的保护范围内。

Claims (18)

1.一种显示系统，其特征在于，其包括用于发射光的显示模组，所述显示模组上贴附有线偏光片，用于产生线偏振光，所述显示系统从所述显示模组至眼睛侧的光路中还包括可切换的第一四分之一波片、第一透镜、半反半透镜、可切换的第二四分之一波片以及反射偏光片，所述第一四分之一波片和所述第二四分之一波片均具有电极，所述第一四分之一波片在第一电压下驱动且所述第二四分之一波片在第二电压下驱动以使所述显示系统产生第一景深的像，所述第一四分之一波片在所述第一电压下驱动且所述第二四分之一波片在第三电压下驱动以使所述显示系统产生第二景深的像，其中，所述第一景深与所述第二景深不同。

2.如权利要求1所述的显示系统，其特征在于，所述反射偏光片为线栅偏光片，所述线栅偏光片集成在所述第二四分之一波片上。

3.如权利要求1所述的显示系统，其特征在于，还包括一个或多个第二透镜，所述一个或多个第二透镜位于所述反射偏光片至眼睛侧的光路中。

4.如权利要求1所述的显示系统，其特征在于，所述第一四分之一波片的光轴和所述第二四分之一波片的光轴相互正交，所述反射偏光片的光轴与所述线偏光片的光轴相互正交。

5.如权利要求1至4中任一项所述的显示系统，其特征在于，所述第一四分之一波片具有第一光学状态，所述第二四分之一波片具有所述第一光学状态和第二光学状态，其中，在所述第一四分之一波片处于所述第一光学状态，所述第二四分之一波片处于所述第二光学状态时，所述显示系统具有第一光路和第一焦距并产生所述第一景深的像；在所述第一四分之一波片和所述第二四分之一波片均处于所述第一光学状态时，所述显示系统具有第二光路和第二焦距并产生所述第二景深的像，并且，所述第二焦距小于所述第一焦距，所述第二景深大于所述第一景深。

6.如权利要求5所述的显示系统，其特征在于，所述第一光学状态包括1/4波片状态，所述第二光学状态包括平板状态。

7.如权利要求5所述的显示系统，其特征在于，还包括控制器，所述控制器用于对施加于所述第一四分之一波片的电极和所述第二四分之一波片的电极上的电压进行控制以产生两个景深的像。

8.如权利要求5所述的显示系统，其特征在于，还包括可切换的半波片，所述半波片位于所述显示模组与所述第一四分之一波片之间的光路中，所述半波片具有电极，所述半波片在不同电压的驱动下具有不同的光学状态。

9.如权利要求8所述的显示系统，其特征在于，所述半波片具有所述第二光学状态，在所述显示系统具有所述第一光路或所述第二光路时，所述半波片均处于所述第二光学状态。

10.如权利要求9所述的显示系统，其特征在于，所述第一四分之一波片还具有所述第二光学状态，所述第二四分之一波片还具有第三光学状态，所述半波片还具有第五光学状态，其中，在所述半波片处于所述第五光学状态，所述第一四分之一波片处于所述第二光学状态，所述第二四分之一波片处于所述第三光学状态时，所述显示系统具有第三光路和第三焦距并产生第三景深的像，并且，所述第三焦距小于所述第二焦距，所述第三景深大于所述第二景深。

11.如权利要求10所述的显示系统，其特征在于，所述第二四分之一波片还具有第四光学状态，在所述半波片处于所述第五光学状态，所述第一四分之一波片处于所述第二光学状态，所述第二四分之一波片处于所述第四光学状态时，所述显示系统具有第四光路和第四焦距并产生第四景深的像，并且，所述第四焦距大于所述第一焦距，所述第四景深小于所述第一景深。

12.如权利要求11所述的显示系统，其特征在于，所述第二四分之一波片的电极包括交错排布的多个环形电极。

13.如权利要求12所述的显示系统，其特征在于，在所述第二四分之一波片的环形电极整面施加所述第二电压时，所述第二四分之一波片处于所述第一光学状态；在所述第二四分之一波片的环形电极整面施加所述第三电压时，所述第二四分之一波片处于所述第二光学状态；在所述第二四分之一波片的环形电极分别施加第四电压或第五电压时，所述第二四分之一波片分别处于所述第三光学状态或所述第四光学状态。

14.如权利要求13所述的显示系统，其特征在于，所述第四电压和所述第五电压分别介于所述第二电压和所述第三电压之间，并且，所述第四电压和所述第五电压为渐变电压。

15.如权利要求11所述的显示系统，其特征在于，所述第一光学状态包括1/4波片状态，所述第二光学状态包括平板状态，所述第三光学状态包括菲涅尔凸透镜状态，所述第四光学状态包括菲涅尔凹透镜状态，所述第五光学状态包括1/2波片状态。

16.如权利要求11所述的显示系统，其特征在于，还包括控制器，所述控制器用于对施加于所述第一四分之一波片的电极、所述第二四分之一波片的电极和所述半波片的电极上的电压进行控制以产生四个景深的像。

17.如权利要求8所述的显示系统，其特征在于，所述第一四分之一波片包括第一液晶四分之一波片；和/或，所述第二四分之一波片包括第二液晶四分之一波片；和/或，所述半波片包括液晶半波片。

18.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至17中任一项所述的显示系统。

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