[发明专利]景深调节结构、显示装置

说明书

本发明公开了景深调节结构、显示装置。该景深调节结构包括：第一基板、第二基板、设置在第一基板和第二基板之间的透镜层，透镜层包括多个景深调节单元，每个景深调节单元具有一个焦距可调的透镜，透镜包括由透明柔性薄膜包覆的带电微粒和第一透明绝缘液体，带电微粒包括正电荷微粒和负电荷微粒，景深调节单元包括两个电极，两个电极垂直于第一基板和第二基板设置，透镜设置在两个电极之间。由此，应用该景深调节结构的显示装置可以实现三维立体显示图像的景深，使用户在接收显示画面远近信息的同时视觉上可以同步感受到真实的纵深感，且根据画面的需求可以利用该景深调节结构实时调节画面中各物体的景深，防止用户在长时间使用过程中产生眩晕感。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及景深调节结构、显示装置。

背景技术

随着虚拟现实技术及设备的发展，越来越多的娱乐设施开始引入虚拟现实成像技术。虚拟现实显示头盔、眼镜等便携式设备也随之快速发展并迅速普及。目前虚拟现实显示设备中常用的三维立体显示方式，是将同一物体的影像分别以左右眼角度显示，由此，在人双眼接收到同一物体不同角度观看的画面后在大脑中产生立体的视觉感觉。

然而，目前的显示装置仍有待改进。

发明内容

本发明是基于发明人对于以下事实和问题的发现和认识作出的：

目前的虚拟现实显示装置在长时间佩戴后会令用户产生眩晕感。发明人经过深入研究以及大量实验发现，这主要是由于目前的虚拟现实显示装置的显示画面没有与立体影像对应的深度信息而导致的。如前所述，目前的虚拟现实显示装置的三维立体显示是左右眼屏幕分别显示左右眼的图像，人眼获取这种带有差异的信息后在脑海中产生立体感而实现的。也即是说，目前的虚拟现实显示装置屏幕发出的光线并没有深度信息，眼睛的焦点定在某个固定值上，在使用虚拟现实显示装置时人眼的焦点调节与立体图像的纵深感不匹配，因此会产生视觉辐辏调节冲突，进而在长时间观看时会产生眩晕感。

本发明旨在至少一定程度上缓解或解决上述提及问题中至少一个。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种景深调节结构。该景深调节结构包括：第一基板、第二基板以及设置在所述第一基板和所述第二基板之间的透镜层，所述透镜层包括多个景深调节单元，每个所述景深调节单元具有一个焦距可调的透镜，所述透镜包括由透明柔性薄膜包覆的带电微粒和第一透明绝缘液体，所述带电微粒包括正电荷微粒以及负电荷微粒，所述景深调节单元包括两个电极，两个所述电极垂直于所述第一基板和所述第二基板设置，所述透镜设置在两个所述电极之间。由此，应用该景深调节结构的显示装置可以实现三维立体显示图像的景深，使用户在接收到显示画面远近距离信息的同时视觉上可以同步感受到真实的纵深感，并且根据画面的需求可以利用该景深调节结构实时调节画面中各物体的景深，以增强三维立体显示效果，防止用户产生视觉辐辏调节冲突，进而防止用户在长时间使用过程中产生眩晕感。

根据本发明的实施例，所述带电微粒的密度不大于所述第一透明绝缘液体的密度。由此，可以保证带电微粒悬浮在第一透明绝缘液体中，在给景深调节单元中的电极施加电压时，带电微粒在电极吸引的作用下，容易向电极一侧移动，从而容易实现透镜的变形，以改变透镜的曲率，进而改变透镜的焦距。

根据本发明的实施例，所述景深调节单元进一步包括：绝缘挡墙，所述绝缘挡墙垂直于所述第一基板和所述第二基板设置，且所述绝缘挡墙与两个所述电极限定出容纳空间；第二透明绝缘液体，所述第二透明绝缘液体填充在所述容纳空间内，所述透镜设置在所述第二透明绝缘液体中。由此，每个景深调节单元均由绝缘挡墙与两个电极构成容纳空间，容纳空间内填充第二透明绝缘液体以及透镜，从而实现景深调节单元的使用功能。

根据本发明的实施例，所述第一透明绝缘液体的折射率大于所述第二透明绝缘液体的折射率。由此，可以保证透镜内侧的折射率大于透镜外侧的折射率，以实现凸透镜的使用功能。