一种显示装置和虚拟现实眼镜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置和虚拟现实眼镜。
【背景技术】
[0002] 虚拟现实眼镜是一种虚拟现实显示装置，佩戴虚拟现实眼镜可以将用户对外界的 视觉封闭，引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉，因此，虚拟现实眼镜能给用户带来全 新的体验，其越来越受到重视。
[0003] 现有技术中，虚拟现实眼镜包括分别对应左眼和右眼设置的两个显示装置，每个 显示装置均包括阵列排布的多个子像素。本申请的发明人发现，如图1所示，从各个子像素 射出的光线具有不同的传播方向，进而使得从各个子像素射出的光线中只有一小部分光线 能够到达用户的眼睛，导致光线的利用率低。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种显示装置和虚拟现实眼镜，用于提高从显示装置 中的子像素射入人眼中的光线的量，提高显示装置的光线利用率。
[0005] 为达到上述目的，本实用新型提供一种显示装置，采用如下技术方案：
[0006] 该显示装置包括阵列基板，阵列基板包括衬底基板和设置于衬底基板上的多个子 像素，阵列基板还包括设置于衬底基板上的光栅，光栅包括具有不同结构的多个子光栅，所 有子光栅均包括用以调节光线的传播方向的调节部分，阵列基板分为多个预设区域，具有 不同结构的子光栅对应于位于不同的预设区域内的子像素;显示装置还包括设置于衬底基 板旁侧的光源，光源射出的光线为平行光，且除各子光栅中的调节部分所在区域外，光线在 阵列基板内全反射;在各子光栅中的调节部分所在区域内，从具有不同结构的子光栅的调 节部分射出的光线均向位于显示装置前的人眼汇聚。
[0007] 本实用新型提供的显示装置具有如上所述的结构，由于具有不同结构的子光栅与 位于不同预设区域内的子像素对应，且从具有不同结构的子光栅的调节部分射出的光线均 向位于显示装置前的人眼汇聚，因此，从各个子像素射出的光线经过各子光栅后均向位于 显示装置前的人眼汇聚，有效提高了从子像素射入人眼中的光线的量，进而能够有效提高 显示装置的光线利用率。
[0008] 此外，本实用新型还提供一种虚拟现实眼镜，采用如下技术方案：
[0009] 该虚拟现实眼镜包括外壳和位于外壳中的两个如上所述的显示装置，其中一个显 示装置对应于用户的左眼，另一个显示装置对应于用户的右眼。
[0010] 由于本实用新型提供的虚拟现实眼镜包括如上所述的显示装置，因此，该虚拟现 实眼镜具有和上述显示装置相同的有益效果，此处不再进行赘述。
【附图说明】
[0011] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 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实用新 型的一些实施例，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。
[0012] 图1为现有技术中的从显示装置中的子像素射出的光线的传播路径图；
[0013] 图2为本实用新型实施例中的显示装置的截面图；
[0014] 图3为本实用新型实施例中的阵列基板的俯视图一；
[0015] 图4为本实用新型实施例中的阵列基板的截面图一；
[0016] 图5为本实用新型实施例中的阵列基板的俯视图二；
[0017] 图6为本实用新型实施例中从图5中的阵列基板的子像素射出的光线的传播路径 图；
[0018] 图7为本实用新型实施例中的阵列基板的俯视图三；
[0019] 图8为本实用新型实施例中的阵列基板的俯视图四；
[0020] 图9为本实用新型实施例中的阵列基板的截面图二；
[0021] 图10为本实用新型实施例中的阵列基板的截面图三；
[0022] 图11为本实用新型实施例中的表面具有条形凸起和条形凹槽的衍射光栅的截面 图。
[0023] 附图标记说明：
[0024] 1 一阵列基板； 10-衬底基板； 11 一子像素；
[0025] 12-光栅； 121-子光栅； 121'一第一子光栅；
[0026] 121 "一第二子光栅； 13 一下偏振片； 2-光源；
[0027] 3一彩膜基板； 31-上偏振片； 4一液晶分子层。
【具体实施方式】
[0028]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施 例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0029]本实用新型实施例提供了一种显示装置，如图2、图3和图4所示，该显示装置包括 阵列基板1，阵列基板1包括衬底基板10和设置于衬底基板10上的多个子像素11，阵列基板1 还包括设置于衬底基板10上的光栅12,光栅12包括具有不同结构的多个子光栅121，所有子 光栅121均包括用以调节光线的传播方向的调节部分，阵列基板1分为多个预设区域A，具有 不同结构的子光栅121对应于位于不同的预设区域A内的子像素11;显示装置还包括设置于 衬底基板10旁侧的光源2,光源2射出的光线为平行光，且除各子光栅121中的调节部分所在 区域外，光线在阵列基板1内全反射;在各子光栅121中的调节部分所在区域内，从具有不同 结构的子光栅121的调节部分射出的光线均向位于显示装置前的人眼汇聚。上述"具有不同 结构的子光栅121"指的是能够使射入其的光线的出射角不同的子光栅121。
[0030]其中，使除各子光栅121中的调节部分所在区域外，光线在阵列基板1内全反射的 实现方式可以有多种，且该实现方式可以随着光栅12包括的子光栅121的结构的不同有所 区别。示例性地，当本实用新型实施例中的光栅12包括的子光栅121均为表面具有条形凸起 和条形凹槽的衍射光栅时，可以通过使光栅12的折射率nl小于衬底基板10的折射率n，且光 源2射出的光线的入射角α满足sina<l/n的方式，使除各子光栅121中的调节部分所在区域 外，光线在阵列基板1内全反射，其中，上述入射角α为光源2射出的光线与衬底基板10所在 平面之间的夹角。
[0031] 另外，将阵列基板1分为多个预设区域A的方式可以有多种，相应地，具有不同结构 的子光栅121与子像素11的对应方式也可以有多种。示例性地，如图3所示，一个子像素11所 在区域为一个预设区域Α，一个子像素11对应具有一种结构的子光栅121，进而使得从每个 子像素11射出的光线经过与其对应的子光栅121后，均沿指向人眼的瞳孔的方向传播，显示 装置的光线的利用率最高;或者，如图5所示，一个子像素11所在区域分为多个预设区域Α， 每个子像素11对应具有不同结构的多个子光栅121，从而使得从每个子像素11射出的光线 的传播方向有轻微的差异，进而使得如图6所示，从每个子像素11射出的光线能够覆盖一定 范围，优选覆盖整个人眼，以适应人眼的瞳孔的移动以及不同用户的瞳距的差异，使该显示 装置应用更灵活;或者，如图7所示，相邻的多个子像素11所在区域为一个预设区域Α，此时 位于同一预设区域A内的相邻的多个子像素11对应具有一种结构的子光栅121，以使得在提 高显示装置的光线利用率的同时，使显示装置的制造方法较为简单。