CN206431367U - 一种vr设备及微透镜阵列薄膜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例涉及虚拟现实技术领域，特别涉及一种VR设备及微透镜阵列薄膜，用以减小VR设备的显示屏的颗粒感，本实用新型实施例提供的VR设备提供的VR设备，包含透镜、显示屏以及位于显示屏靠近人眼一侧的表面上的微透镜阵列薄膜，该微透镜阵列薄膜由基层和多个微透镜构成，并且显示屏的一个像素对应微透镜阵列薄膜上的N个微透镜，使得显示屏上一个像素内的每个发光点经过可经过N个微透镜后变成N个发光点，因而使得覆盖微透镜阵列薄膜后的显示屏的发光点的数量提高了N‑1倍，从而进入人眼的发光点更多，可减小显示图像的颗粒感。
Description
技术领域
本实用新型涉及虚拟现实技术领域，特别涉及一种VR设备及微透镜阵列薄膜。
背景技术
目前市场上各种VR设备，其屏幕大多采用2K OLED的大屏或是两块1K有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)的小屏，无论是一整块大屏还是分开的两块小屏，经过放大之后都存在较明显的颗粒感。也有厂家采用4K的液晶显示器(LiquidCrystal Display，LCD)，虽然降低了颗粒感，但由于LCD屏本身背光不均匀以及反应时间延迟导致眩晕等问题，没有被广泛采用。因此，根据OLED的发展趋势，短时间内还无法做出高分辨率的屏幕用以降低颗粒感，成为制约VR行业发展的重要瓶颈。
综上所述，目前的VR显示设备的显示屏存在颗粒感较强的问题。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种VR设备及微透镜阵列薄膜，用以减小VR设备的显示屏的颗粒感。
第一方面，本实用新型实施例提供一种VR设备，包括：位于VR设备内的透镜、显示屏及位于所述显示屏靠近人眼一侧的表面上的微透镜阵列薄膜，所述透镜位于人眼与所述微透镜阵列薄膜之间；
所述微透镜阵列薄膜包含基层和多个微透镜，所述微透镜位于所述基层远离所述显示屏的一面上；所述显示屏的一个像素对应所述微透镜阵列薄膜上的N个微透镜，N为大于1的整数。
可选地，所述多个微透镜的排列方式与所述显示屏的像素排列方式相适应。
可选地，所述多个微透镜采用蜂窝结构排列。
可选地，所述多个微透镜为球面凸透镜。
本实用新型实施例提供的VR设备提供的VR设备，包含透镜、显示屏以及位于显示屏靠近人眼一侧的表面上的微透镜阵列薄膜，该微透镜阵列薄膜由基层和多个微透镜构成，并且显示屏的一个像素对应微透镜阵列薄膜上的N个微透镜，使得显示屏上一个像素内的每个发光点经过可经过N个微透镜后变成N个发光点，因而使得覆盖微透镜阵列薄膜后的显示屏的发光点的数量提高了N-1倍，从而进入人眼的发光点更多，可减小显示图像的颗粒感。
第二方面，本实用新型实施例提供一种微透镜阵列薄膜，包含基层和覆盖于所述基层的多个微透镜，多个微透镜的排列方式为每N个微透镜对应显示屏的一个像素，N为大于1的整数，所述基层具有高折射率和高透过率。
可选地，所述基层为PMMA材质。
可选地，所述微透镜阵列薄膜采用滚筒热压或涂布方式加工得到。
可选地，所述多个微透镜采用蜂窝结构排列。
可选地，所述多个微透镜中的每个微透镜的直径为15-20μm，每个微透镜的焦距为70-100μm，每个微透镜的矢高为0.8-1.5μm，相邻两个微透镜的间距为17-22μm，所述微透镜阵列薄膜的厚度为150～200μm。
可选地，所述多个微透镜为球面凸透镜。
本实用新型实施例提供的微透镜阵列薄膜，该微透镜阵列薄膜包含基层和覆盖于所述基层的多个微透镜，多个微透镜的排列方式为每N个微透镜对应显示屏的一个像素，N为大于1的整数，所述基层具有高折射率和高透过率，该微透镜阵列薄膜可用于覆盖显示屏表面，从而提高显示屏发光点进入人眼的数量，从而有助于减小人眼观看屏幕图像时的颗粒感。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的VR设备示意图；
图2为本实用新型实施例提供的微透镜阵列薄膜示意图；
图3为本实用新型提供的一种包含具体参数值的微透镜阵列薄膜。
具体实施方式
如图1所示，为本实用新型实施例提供的VR设备示意图，包括：位于VR设备内的透镜、显示屏及位于所述显示屏靠近人眼一侧的表面上的微透镜阵列薄膜，所述透镜位于人眼与所述微透镜阵列薄膜之间。
其中，所述微透镜阵列薄膜包含基层和多个微透镜，所述微透镜位于所述基层远离所述显示屏的一面上；所述显示屏的一个像素对应所述微透镜阵列薄膜上的N个微透镜，N为大于1的整数。
本实用新型实施例提供的VR设备提供的VR设备，包含透镜、显示屏以及位于显示屏靠近人眼一侧的表面上的微透镜阵列薄膜，该微透镜阵列薄膜由基层和多个微透镜构成，并且显示屏的一个像素对应微透镜阵列薄膜上的N个微透镜，使得显示屏上一个像素内的每个发光点经过可经过N个微透镜后变成N个发光点，因而使得覆盖微透镜阵列薄膜后的显示屏的发光点的数量提高了N-1倍，从而进入人眼的发光点更多，可减小显示图像的颗粒感。
微透镜阵列薄膜上的基层为具有高折射率、高透过率及阿贝尔系数较大的薄膜，优选地，可采用方便加工的塑料薄膜，一种实现的方式为，可采用聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate，PMMA)材质制成薄膜。
微透镜阵列薄膜上的微透镜的排列方式与显示屏的像素排列方式相适应，例如当显示屏的像素采用蜂窝结构排列方式时，则微透镜阵列薄膜上的微透镜也采用蜂窝结构排列方式；当显示屏的像素采用矩形结构排列方式时，则微透镜阵列薄膜上的微透镜也采用矩形结构排列方式，微透镜可以是球面凸透镜。
如图2所示，为本实用新型提供的一种蜂窝结构的微透镜阵列薄膜。
微透镜阵列薄膜可以是对基层和多个微透镜采用滚筒热压或涂布方式加工得到，首先采用高分辨率电子束光刻制备具有一定微细结构的模具，然后经热压使聚合物材料变形，在其表面压印出微细结构,涂布工艺主要采用网纹(凹眼)涂布辊来进行上胶涂布，其涂布均匀，而且涂布量比较准确，用网纹辊涂布时，涂布量主要与网纹辊的凹眼深度和胶水种类的精度有关。
在制得微透镜阵列薄膜之后，将该膜无缝、无尘贴合在显示屏靠近人眼一侧的表面上，无方向要求，覆盖整个显示屏即可。
使用该微透镜阵列薄膜之后，显示屏上的每个像素的R、G、B子像素发光点成像后，由于每个子像素发光点对应N个微透镜，因而使得每个子像素发光点透过N个微透镜之后，变成N个发光点，即对于整个显示屏而言，假设其本身的发光点数目为M，则经过微透镜阵列薄膜之后，发光点变为M*N个，因而提高了进入人眼的发光点数量，可降低屏幕的颗粒感。
当然，由于VR透镜的景深有限，如果微透镜的曲率半径过大(即每个子像素对应的微透镜的数量N比较大)，会很大程度降低画面的清晰度；曲率半径过小(即每个子像素对应的微透镜的数量N比较小)，又受显示屏到透镜的距离影响使得降低颗粒感的效果偏弱，因而参考目前已经使用的显示屏参数，本实用新型给出微透镜的设计参数值，如下：
每个微透镜的直径为15-20μm，每个微透镜的焦距为70-100μm，每个微透镜的矢高为0.8-1.5μm，相邻两个微透镜的间距为17-22μm，所述微透镜阵列薄膜的厚度为150～200μm。
参考图3，为本实用新型提供的一种包含具体参数值的微透镜阵列薄膜，给出一种具体的示例作为说明，其中，每个微透镜的直径为17.9μm，每个微透镜的焦距为80μm，每个微透镜的矢高为0.98μm，相邻两个微透镜的间距为19.1μm，所述微透镜阵列薄膜的厚度为151μm。
基于相同的构思，本实用新型实施例还提供一种微透镜阵列薄膜，包含基层和覆盖于所述基层的多个微透镜，多个微透镜的排列方式为每N个微透镜对应显示屏的一个像素，N为大于1的整数，所述基层具有高折射率和高透过率。
可选地，所述基层为PMMA材质。
可选地，所述微透镜阵列薄膜采用滚筒热压或涂布方式加工得到。
可选地，所述多个微透镜采用蜂窝结构排列。
可选地，所述多个微透镜中的每个微透镜的直径为15-20μm，每个微透镜的焦距为70-100μm，每个微透镜的矢高为0.8-1.5μm，相邻两个微透镜的间距为17-22μm，所述微透镜阵列薄膜的厚度为150～200μm。
可选地，所述多个微透镜为球面凸透镜。
本实用新型实施例提供的微透镜阵列薄膜，该微透镜阵列薄膜包含基层和覆盖于所述基层的多个微透镜，多个微透镜的排列方式为每N个微透镜对应显示屏的一个像素，N为大于1的整数，所述基层具有高折射率和高透过率，该微透镜阵列薄膜可用于覆盖显示屏表面，从而提高显示屏发光点进入人眼的数量，从而有助于减小人眼观看屏幕图像时的颗粒感。
本领域内的技术人员应明白，本实用新型实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本实用新型实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本实用新型实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本实用新型实施例是参照根据本实用新型实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本实用新型实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种虚拟现实VR设备，其特征在于，包括：位于VR设备内的透镜、显示屏及位于所述显示屏靠近人眼一侧的表面上的微透镜阵列薄膜，所述透镜位于人眼与所述微透镜阵列薄膜之间；
所述微透镜阵列薄膜包含基层和多个微透镜，所述微透镜位于所述基层远离所述显示屏的一面上；所述显示屏的一个像素对应所述微透镜阵列薄膜上的N个微透镜，N为大于1的整数。
2.根据权利要求1所述的VR设备，其特征在于，所述多个微透镜的排列方式与所述显示屏的像素排列方式相适应。
3.根据权利要求2所述的VR设备，其特征在于，所述多个微透镜采用蜂窝结构排列。
4.根据权利要求1至3任一所述的VR设备，其特征在于，所述多个微透镜为球面凸透镜。
5.一种微透镜阵列薄膜，其特征在于，包含基层和覆盖于所述基层的多个微透镜，多个微透镜的排列方式为每N个微透镜对应显示屏的一个像素，N为大于1的整数，所述基层具有高折射率和高透过率。
6.根据权利要求5所述的微透镜阵列薄膜，其特征在于，所述基层为PMMA材质。
7.根据权利要求5所述的微透镜阵列薄膜，其特征在于，所述微透镜阵列薄膜采用滚筒热压或涂布方式加工得到。
8.根据权利要求5所述的微透镜阵列薄膜，其特征在于，所述多个微透镜采用蜂窝结构排列。
9.根据权利要求8所述的微透镜阵列薄膜，其特征在于，所述多个微透镜中的每个微透镜的直径为15-20μm，每个微透镜的焦距为70-100μm，每个微透镜的矢高为0.8-1.5μm，相邻两个微透镜的间距为17-22μm，所述微透镜阵列薄膜的厚度为150～200μm。
10.根据权利要求5至9任一所述的微透镜阵列薄膜，其特征在于，所述多个微透镜为球面凸透镜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621484283.2U CN206431367U (zh) | 2016-12-30 | 2016-12-30 | 一种vr设备及微透镜阵列薄膜 |
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| CN201621484283.2U CN206431367U (zh) | 2016-12-30 | 2016-12-30 | 一种vr设备及微透镜阵列薄膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN206431367U true CN206431367U (zh) | 2017-08-22 |
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| CN201621484283.2U Active CN206431367U (zh) | 2016-12-30 | 2016-12-30 | 一种vr设备及微透镜阵列薄膜 |
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| CN (1) | CN206431367U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112764216A (zh) * | 2019-10-21 | 2021-05-07 | 华为终端有限公司 | 一种显示器面板、近眼显示光学***及头戴显示设备 |
| CN114578555A (zh) * | 2020-11-30 | 2022-06-03 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种光场显示装置、vr设备、显示装置以及显示方法 |
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2016
- 2016-12-30 CN CN201621484283.2U patent/CN206431367U/zh active Active
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