显示模组及虚拟现实设备的制作方法

专利2025-03-13  36


本技术涉及显示,特别涉及一种显示模组及虚拟现实设备。


背景技术:

1、显示模组是一种用于显示图像和文字的模组。

2、在虚拟现实(virtual reality,vr)设备中,显示模组与光学透镜组配合使用,具体的,显示模组发出的光束经过光学透镜组进行放大,以适应于人眼识别。

3、但是,上述显示模组发出的光束中,部分靠近边缘的光线容易被光学透镜组中的元件遮挡,从而易导致图像的入眼亮度的均一性差,进而影响用户体验且容易引起视觉疲劳。


技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种显示模组及虚拟现实设备。所述技术方案如下:

2、根据本技术的一方面,提供了一种显示模组,所述显示模组具有多个显示分区,所述多个显示分区包括:中心显示分区,以及环绕所述中心显示分区的多个边缘显示分区,所述多个边缘显示分区沿远离所述中心显示分区的方向依次设置;所述显示模组包括:多个光学结构和多个像素单元;

3、各个所述光学结构均与至少一个所述像素单元对应,且所述光学结构在所述显示模组的显示面上的正投影与对应的所述像素单元在所述显示面上的正投影相交叠;

4、其中,分布在同一个所述显示分区内的所述光学结构的结构相同,且分布在不同的所述显示分区内的所述光学结构的结构不同,以使所述多个边缘显示分区的亮度均大于所述中心显示分区的亮度,且对于任意两个不同的所述边缘显示分区,更靠近所述中心显示分区的边缘显示分区的亮度,小于更背离所述中心显示分区的边缘显示分区的亮度。

5、可选地,所述多个边缘显示分区的亮度沿远离所述中心显示分区的方向依次增加。

6、可选地,所述多个光学结构均为平凸透镜,多个所述平凸透镜与所述多个像素单元对应,所述平凸透镜位于对应的所述像素单元的出光侧,且所述平凸透镜背离对应的所述像素单元的一侧向外凸出;

7、其中,分布在同一个所述显示分区内的平凸透镜的焦距相同,分布在所述中心显示分区内的平凸透镜的焦距大于分布在所述边缘显示分区内的平凸透镜的焦距,且对于两个相邻的所述边缘显示分区,更靠近所述中心显示分区的边缘显示分区内分布的平凸透镜的焦距,大于更背离所述中心显示分区的边缘显示分区内分布的平凸透镜的焦距。

8、可选地,不同的所述平凸透镜的口径相同,且不同的所述平凸透镜的材料相同;

9、其中,分布在同一个所述显示分区内的平凸透镜的拱高相同,分布在所述中心显示分区内的平凸透镜的拱高小于分布在所述边缘显示分区内的平凸透镜的拱高,且对于两个相邻的所述边缘显示分区,更靠近所述中心显示分区的边缘显示分区内分布的平凸透镜的拱高,小于更背离所述中心显示分区的边缘显示分区内分布的平凸透镜的拱高。

10、可选地,所述平凸透镜的材料的折射率的范围为:1.4~1.8,所述平凸透镜的拱高的范围为:0.01毫米~0.1毫米。

11、可选地,所述多个光学结构均为超透镜,多个所述超透镜与所述多个像素单元对应,所述超透镜位于对应的所述像素单元的出光侧,且所述超透镜包括:多个阵列排布的微纳单元;

12、其中,分布在同一个所述显示分区内的超透镜的焦距相同,分布在所述中心显示分区内的超透镜的焦距大于分布在所述边缘显示分区内的超透镜的焦距,且对于两个相邻的所述边缘显示分区,更靠近所述中心显示分区的边缘显示分区内分布的超透镜的焦距,大于更背离所述中心显示分区的边缘显示分区内分布的超透镜的焦距。

13、可选地,所述超透镜的微纳单元为纳米柱,同一个所述超透镜中的各个纳米柱的高度均相同,不同的所述超透镜中的纳米柱的半径相同,不同的所述超透镜中的纳米柱的排布周期相同,且不同的所述超透镜中的纳米柱的材料相同;

14、其中,分布在同一个所述显示分区内的超透镜中的纳米柱的高度相同,分布在所述中心显示分区内的超透镜中纳米柱的高度,小于分布在所述边缘显示分区内的超透镜中纳米柱的高度,且对于两个相邻的所述边缘显示分区,更靠近所述中心显示分区的边缘显示分区内分布的超透镜中纳米柱的高度,小于更背离所述中心显示分区的边缘显示分区内分布的超透镜中纳米柱的高度。

15、可选地,在同一个所述超透镜中,两个相邻的所述纳米柱的轴心线之间的距离范围为:10纳米~600纳米,所述超透镜中的纳米柱的高度的范围为:10毫米~400毫米。

16、可选地,所述多个光学结构均为反射层,所述显示模组包括:侧入式背光源和液晶显示面板,侧入式背光源具有导光板,多个所述反射层均位于所述导光板背离所述液晶显示面板的一侧;

17、其中,分布在同一个所述显示分区内的反射层的反射率相同,分布在所述中心显示分区内的反射层的反射率,小于分布在所述边缘显示分区内的反射层的反射率,且对于两个相邻的所述边缘显示分区,更靠近所述中心显示分区的边缘显示分区内分布的反射层的反射率,小于更背离所述中心显示分区的边缘显示分区内分布的反射层的反射率。

18、可选地,所述反射层为分布式布拉格反射镜,所述分布式布拉格反射镜包括:层叠设置的至少一对调光层组,一对所述调光层组包含层叠设置的低折射率层和高折射率层,多个所述分布式布拉格反射镜分别与所述多个显示分区一一对应,不同的所述分布式布拉格反射镜中的低折射率层的材料相同,且不同的所述分布式布拉格反射镜中的高折射率层的材料相同;

19、其中,分布在所述中心显示分区内的分布式布拉格反射镜的调光层组的对数,小于分布在所述边缘显示分区内的分布式布拉格反射镜的调光层组的对数,且对于两个相邻的所述边缘显示分区,更靠近所述中心显示分区的边缘显示分区内分布的分布式布拉格反射镜的调光层组的对数,小于更背离所述中心显示分区的边缘显示分区内分布的分布式布拉格反射镜的调光层组的对数。

20、可选地,所述反射层为分布式布拉格反射镜,所述分布式布拉格反射镜包括:层叠设置的至少一对调光层组,一对所述调光层组包含层叠设置的低折射率层和高折射率层,多个所述分布式布拉格反射镜分别与所述多个边缘显示分区一一对应,不同的所述分布式布拉格反射镜中的低折射率层的材料相同,且不同的所述分布式布拉格反射镜中的高折射率层的材料相同;

21、其中,对于两个相邻的所述边缘显示分区,更靠近所述中心显示分区的边缘显示分区内分布的分布式布拉格反射镜的调光层组的对数,小于更背离所述中心显示分区的边缘显示分区内分布的分布式布拉格反射镜的调光层组的对数。

22、可选地,所述低折射率层的折射率的范围为:1.2-1.8,所述高折射率层的折射率的范围为:2-3。

23、另一方面,提供了一种虚拟现实设备,所述虚拟现实设备包括:光学透镜组以及权利要求任一上述的显示模组,所述光学透镜组位于所述显示模组的出光侧。

24、可选地,所述光学透镜组具有多个子区域,所述多个子区包括:与所述中心显示分区对应的中心子区域,以及与所述多个边缘显示分区一一对应的多个边缘子区域;

25、其中,所述中心子区域对光线亮度的衰减程度,小于与所述边缘子区域对光线亮度的衰减程度,且对于任意两个不同的边缘子区域,更靠近所述中心子区域的边缘子区域对光线亮度的衰减程度,小于更背离所述中心子区域的边缘子区域对光线亮度的衰减程度。

26、可选地,所述多个边缘子区域对光线亮度的衰减程度沿远离所述中心子区域的方向依次增加。

27、本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:

28、通过设置显示模组中的光学结构来调整不同显示分区的亮度,其中,边缘显示分区的亮度大于中心显示分区的亮度,并且更背离中心显示分区的边缘显示分区的亮度更大。因此,当该显示模组用于虚拟现实设备中时,显示模组中不同显示分区的亮度变化趋势可以抵消光学透镜组的渐晕现象导致的亮度衰减,从而可以提升虚拟现实设备的入眼亮度的均一性,进而可以提升用户体验,避免视觉疲劳。


技术特征:

1.一种显示模组,其特征在于,所述显示模组具有多个显示分区,所述多个显示分区包括:中心显示分区,以及环绕所述中心显示分区的多个边缘显示分区,所述多个边缘显示分区沿远离所述中心显示分区的方向依次设置;所述显示模组包括:多个光学结构和多个像素单元;

2.根据权利要求1所述的显示模组,其特征在于,所述多个边缘显示分区的亮度沿远离所述中心显示分区的方向依次增加。

3.根据权利要求2所述的显示模组,其特征在于,所述多个光学结构均为平凸透镜,多个所述平凸透镜与所述多个像素单元对应,所述平凸透镜位于对应的所述像素单元的出光侧,且所述平凸透镜背离对应的所述像素单元的一侧向外凸出;

4.根据权利要求3所述的显示模组,其特征在于,不同的所述平凸透镜的口径相同,且不同的所述平凸透镜的材料相同;

5.根据权利要求4所述的显示模组,其特征在于,所述平凸透镜的材料的折射率的范围为:1.4~1.8,所述平凸透镜的拱高的范围为:0.01毫米~0.1毫米。

6.根据权利要求2所述的显示模组,其特征在于,所述多个光学结构均为超透镜,多个所述超透镜与所述多个像素单元对应,所述超透镜位于对应的所述像素单元的出光侧,且所述超透镜包括:多个阵列排布的微纳单元;

7.根据权利要求6所述的显示模组,其特征在于,所述超透镜的微纳单元为纳米柱,同一个所述超透镜中的各个纳米柱的高度均相同,不同的所述超透镜中的纳米柱的半径相同,不同的所述超透镜中的纳米柱的排布周期相同,且不同的所述超透镜中的纳米柱的材料相同;

8.根据权利要求7所述的显示模组,其特征在于,在同一个所述超透镜中,两个相邻的所述纳米柱的轴心线之间的距离范围为:10纳米~600纳米,所述超透镜中的纳米柱的高度的范围为:10毫米~400毫米。

9.根据权利要求2所述的显示模组,其特征在于,所述多个光学结构均为反射层,所述显示模组包括:侧入式背光源和液晶显示面板,侧入式背光源具有导光板,多个所述反射层均位于所述导光板背离所述液晶显示面板的一侧;

10.根据权利要求9所述的显示模组,其特征在于,所述反射层为分布式布拉格反射镜,所述分布式布拉格反射镜包括:层叠设置的至少一对调光层组,一对所述调光层组包含层叠设置的低折射率层和高折射率层,多个所述分布式布拉格反射镜分别与所述多个显示分区一一对应,不同的所述分布式布拉格反射镜中的低折射率层的材料相同,且不同的所述分布式布拉格反射镜中的高折射率层的材料相同;

11.根据权利要求9所述的显示模组,其特征在于,所述反射层为分布式布拉格反射镜,所述分布式布拉格反射镜包括:层叠设置的至少一对调光层组,一对所述调光层组包含层叠设置的低折射率层和高折射率层,多个所述分布式布拉格反射镜分别与所述多个边缘显示分区一一对应,不同的所述分布式布拉格反射镜中的低折射率层的材料相同,且不同的所述分布式布拉格反射镜中的高折射率层的材料相同;

12.根据权利要求9-11任一所述的显示模组,其特征在于,所述低折射率层的折射率的范围为:1.2-1.8,所述高折射率层的折射率的范围为:2-3。

13.一种虚拟现实设备,其特征在于,所述虚拟现实设备包括:光学透镜组以及权利要求1至12任一所述的显示模组,所述光学透镜组位于所述显示模组的出光侧。

14.根据权利要求13所述的虚拟现实设备,其特征在于,所述光学透镜组具有多个子区域,所述多个子区域包括:与所述中心显示分区对应的中心子区域,以及与所述多个边缘显示分区一一对应的多个边缘子区域;

15.根据权利要求14所述的虚拟现实设备,其特征在于,所述多个边缘子区域对光线亮度的衰减程度沿远离所述中心子区域的方向依次增加。


技术总结
本申请公开了一种显示模组和虚拟现实设备。所述显示模组包括:多个光学结构和多个像素单元。通过设置显示模组中的光学结构来调整不同显示分区的亮度,其中,边缘显示分区的亮度大于中心显示分区的亮度,并且更背离中心显示分区的边缘显示分区的亮度更大。因此,当该显示模组用于虚拟现实设备中时,显示模组中不同显示分区的亮度变化趋势可以抵消光学透镜组的渐晕现象导致的亮度衰减,从而可以提升虚拟现实设备的入眼亮度的均一性,进而可以提升用户体验,避免视觉疲劳。

技术研发人员:黄海涛,韩娜,姚朝权,董瑞君
受保护的技术使用者:京东方科技集团股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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