显示设备和电子设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及显示装置的领域，更具体地，本发明涉及一种显示装置以及使用该显 示装置的电子设备。
【背景技术】
[0002] 目前，电子设备通常配备有传统的显示器，诸如液晶显示器（LCD)、有机电致发光 显示器、有机发光二极管（OLED)显示器等。当电子设备自身尺度受限时（例如，电子设备 为诸如智能手表、智能眼镜或HMD (头戴式显示设备）的穿戴式电子设备），如果仅配备传统 显示器，其显示面积通常很小，只能显示有限的信息。
[0003] 因此，希望提供一种显示装置，其能够不受诸如智能手表的穿戴式电子设备本身 的尺寸的限制，提供更大尺寸和更高分辨率的图像或视频显示，从而提升相关的用户体验。 此外，当提供更大尺寸和更高分辨率的图像或视频显示的显示装置用于穿戴式电子设备 时，希望能够进一步减小显示装置的体积和重量，并且能够根据穿戴式电子设备的设计需 要，为处于特定位置的观看者提供相应的大尺寸和高分辨率的图像或视频显示。
【发明内容】
[0004] 根据本发明实施例，提供了一种显示装置，包括：显示组件，用于输出与第一图像 对应的初始光线；以及光路转换组件，用于接收来自所述显示组件的与所述第一图像对应 的初始光线，并对与所述第一图像对应的光线进行光路转换，以形成与所述第一图像对应 的虚像，使得位于特定位置的观看者感知到与所述第一图像对应的虚像，其中感知的所述 虚像的尺寸大于所述显示组件的显示尺寸，其中所述光路转换组件包括可视区域，所述特 定位置和所述显示组件分别处于所述可视区域所处平面的两侧。
[0005] 此外，根据本发明实施例的显示装置，其中所述光路转换组件包括准直单元和波 导单元，所述准直单元用于将来自所述显示组件的与所述第一图像对应的初始光线准直为 与所述第一图像对应的准直光线并且导入所述波导单元；所述波导单元将来自所述准直单 元的与所述第一图像对应的准直光线导向所述特定位置，其中与所述第一图像对应的准直 光线用于形成与所述第一图像对应的虚像。
[0006] 此外，根据本发明实施例的显示装置，其中所述波导单元中布置有反射子单元，用 于将来自所述准直单元的与所述第一图像对应的准直光线向所述特定位置反射。
[0007] 此外，根据本发明实施例的显示装置，其中所述准直单元包括至少三个光学表面， 所述至少三个光学表面中的至少一个为曲面，所述至少一个曲面满足特定的曲面方程，以 便将入射在所述至少一个曲面上的与所述第一图像对应的初始光线转换为用于形成与所 述第一图像对应的放大虚像的光线。
[0008] 此外，根据本发明实施例的显示装置，其中所述至少三个光学表面包括第一光学 表面、第二光学表面和第三光学表面，来自所述显示组件的与所述第一图像对应的初始光 线顺序由透射通过所述第一光学表面，依次在所述第二光学表面和所述第三光学表面反 射，然后从所述第二光学表面透射并进入所述波导单元。
[0009] 此外，根据本发明实施例的显示装置，其中所述显示组件中形成所述第一图像的 光线处于第一平面，从所述光路转换组件的出射的形成与所述第一图像对应的虚像的光线 处于第二平面，所述第一平面和所述第二平面存在第一夹角，使得所述显示组件在垂直于 所述第一平面的方向上的第一尺寸小于平行于所述第一平面的方向上的第二尺寸。
[0010] 此外，根据本发明实施例的显示装置，其中所述显示组件包括：发光单元，用于向 第一方向发射背光；以及显示单元，设置在所述背光的照射区域内，用于依据所述第一图 像，产生与所述第一图像对应的初始光线，其中，所述发光单元包括光源子单元和导光子单 元，所述光源子单元用于向第二方向发射光线，所述导光子单元设置在所述光线的照射区 域内，所述光线通过所述导光子单元形成所述背光；其中，所述第一方向和所述第二方向不 同，使得所述显示组件在第一方向的尺寸小于当所述第一方向和所述第二方向相同时所述 显示组件在所述第一方向的尺寸。
[0011] 此外，根据本发明实施例的显示装置，其中所述显示组件包括：显示单元，用于依 据所述第一图像，产生与所述第一图像对应的显示信号；发光单元，用于基于所述显示信号 产生与所述第一图像对应的初始光线；以及分束单元，用于将来自所述发光单元的与所述 第一图像对应的初始光线导向所述光路转换组件，其中所述显示单元和发光单元集成布置 在所述分束单元一侧，使得所述显示装置在产生所述初始光线的方向上的尺寸小于在所述 显示单元和发光单元集成布置在所述分束单元两侧的情况下所述显示装置在产生所述初 始光线的方向上的尺寸。
[0012] 此外，根据本发明实施例的显示装置，其中所述显示单元包括：微显示子单元，由 多个像素单元阵列配置，每个像素单元用于产生与所述第一图像对应的初始光线；电路板 子单元，用于根据所述第一图像提供控制信号以控制所述微显示子单元中的像素单元产生 与所述第一图像对应的初始光线；以及；基板子单元，用于在其上配置所述微显示子单元 和电路板子单元，其中所述基板子单元由满足预定强度的非金属材料制备，并且所述基板 子单元的厚度比由满足预定强度的金属材料制备的基板子单元厚度低。
[0013] 根据本发明另一实施例，提供了一种电子设备，包括：本体装置，包括处理单元，所 述处理单元用于生成要显示的第一图像以及执行显示控制；固定装置，其与所述本体装置 连接，所述固定装置用于固定与所述电子设备的使用者的相对位置关系；以及显示装置， 设置在所述本体装置和/或固定装置中，其中，所述显示装置包括显示组件，用于输出与第 一图像对应的初始光线；以及光路转换组件，用于接收来自所述显示组件的与所述第一图 像对应的初始光线，并对与所述第一图像对应的光线进行光路转换，以形成与所述第一图 像对应的虚像，使得位于特定位置的观看者感知到与所述第一图像对应的虚像，其中感知 的所述虚像的尺寸大于所述显示组件的显示尺寸，其中所述光路转换组件包括第一可视区 域，所述特定位置和所述显示组件分别处于所述可视区域所处平面的两侧。
[0014] 此外，根据本发明另一实施例的电子设备，其中所述光路转换组件包括准直单元 和波导单元，所述准直单元用于将来自所述显示组件的与所述第一图像对应的初始光线准 直为与所述第一图像对应的准直光线并且导入所述波导单元；所述波导单元将来自所述准 直单元的与所述第一图像对应的准直光线导向所述特定位置，其中与所述第一图像对应的 准直光线用于形成与所述第一图像对应的虚像，所述波导单元中布置有反射子单元，用于 将来自所述准直单元的与所述第一图像对应的准直光线向所述特定位置反射。
[0015] 此外，根据本发明另一实施例的电子设备，其中所述准直单元包括至少三个光学 表面，所述至少三个光学表面中的至少一个为曲面，所述至少三个光学表面包括第一光学 表面、第二光学表面和第三光学表面，来自所述显示组件的与所述第一图像对应的初始光 线顺序由透射通过所述第一光学表面，依次在所述第二光学表面和所述第三光学表面反 射，然后从所述第二光学表面透射并进入所述波导单元。
[0016] 此外，根据本发明另一实施例的电子设备，其中所述波导单元在与所述第一图像 对应的准直光线导向所述特定位置出射的方向上的透光率满足预定条件。
[0017] 此外，根据本发明另一实施例的电子设备，还包括第二显示装置，用于输出第二图 像，并且所述第一可视区域和所述第二显示装置的第二可视区域设置在所述本体装置上， 或者所述第一可视区域和所述第二可视区域设置在所述固定装置上，或者所述第一可视区 域和所述第二可视区域中的一个设置在所述本体装置上，且所述第一可视区域和第二可视 区域中的另一个设置在所述固定装置上，所述第一显示装置和所述第二显示装置为遵循不 同显示原理的显示装置。
[0018] 此外，根据本发明另一实施例的电子设备，其中所述第一可视区域和所述第二可 视区域具有重叠设置在所述固定装置或所述本体装置上的第一状态，并且所述第一可视区 域和所述第二可视区域中至少处于更接近所述特定位置的可视部分，在向所述特定位置出 射的方向上透光率满足预定条件，或者所述第一可视区域和所述第二可视区域具有相邻设 置在所述固定装置或所述本体装置上的第二状态。
[0019] 此外，根据本发明另一实施例的电子设备，还包括传感器单元，其设置在所述本体 装置或所述固定装置上，用于在感测到满足第一预定条件时生成第一控制信号，所述处理 单元根据所述第一控制信号控制所述第一显示装置的开关。
[0020] 此外，根据本发明另一实施例的电子设备，其中所述传感器单元在感测到满足第 二预定条件时生成第二控制信号，所述处理单元根据所述第二控制信号，切换所述第一显 示装置和所述第二显示装置的显示。
[0021] 根据本发明实施例的显示装置以及使用该显示装置的电子设备，其能够不受诸如 智能手表的穿戴式电子设备本身的尺寸的限制，提供更大尺寸和更高分辨率的图像或视频 显示，从而提升相关的用户体验。此外，当提供更大尺寸和更高分辨率的图像或视频显示的 显示装置用于穿戴式电子设备时，希望能够进一步减小显示装置的体积和重量，并且能够 根据穿戴式电子设备的设计需要，为处于特定位置的观看者提供相应的大尺寸和高分辨率 的图像或视频显示。
[0022] 要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并且意图在 于提供要求保护的技术的进一步说明。
【附图说明】
[0023] 图1是概述根据本发明实施例的显示装置的示意图；
[0024] 图2是图示根据本发明的第一示例性实施例的显示装置的结构框图；
[0025] 图3是图示根据本发明的第一示例性实施例的显示装置中的准直单元的示意图；
[0026] 图4是图示根据本发明的第二示例性实施例的显示装置的结构框图；
[0027] 图5A和5B分别是图示现有以及根据本发明的第三示例性实施例的显示装置的结 构框图；
[0028] 图6是图示根据本发明的第四示例性实施例的显示装置中的发光单元的结构框 图；
[0029] 图7是图示根据本发明的第五示例性实施例的显示装置中的显示组件的结构框 图；
[0030] 图8是图示根据本发明的第六示例性实施例的显示装置中的显示组件的结构框 图；
[0031] 图9是图示根据本发明的第七示例性实施例的显示装置中的显示单元的结构框 图；
[0032] 图IOA和IOB是图示根据本发明的第八示例性实施例的显示装置的结构框图；
[0033] 图11是图示根据本发明实施例的显示装置应用于电子设备的示意图；
[0034] 图12A到12E是图示根据本发明实施例的电子设备的结构框图；
[0035] 图13是图示根据本发明实施例的电子设备的示意图；
[0036] 图14是图示根据本发明实施例的电子设备的另一结构框图；
[0037] 图15是图示根据本发明实施例的电子设备的另一结构框图；
[0038] 图16A和图16B分别是图示根据本发明实施例的电子设备的可视区域的第一配置 示例的俯视图和侧视图；
[0039] 图17A和图17B分别是图示根据本发明实施例的电子设备的可视区域的第二配置 示例的俯视图和侧视图；
[0040] 图18A和图18B分别是图示根据本发明实施例的电子设备的可视区域的第三配置 示例的俯视图和侧视图；
[0041] 图19A到图19D分别是图示根据本发明实施例的电子设备的可视区域的相互移动 状态的第一到第三示例的示意图；
[0042] 图20是图示根据本发明实施例的电子设备的另一结构框图；
[0043] 图21A和21B是图示根据本发明实施例的电子设备的另一结构框图；
[0044] 图22是图示根据本发明实施例的电子设备的另一结构框图；
[0045] 图23A到23D是图示根据本发明实施例的电子设备中的固定装置的第一具体配置 的不意图；
[0046] 图24A和24B是图示根据本发明实施例的电子设备中的固定装置的第二具体配置 的不意图；
[0047] 图25是图示根据本发明实施例的电子设备的另一结构框图；
[0048] 图26A到26C是图示根据本发明实施例的电子设备中的显示装置的示意图；以及
[0049] 图27A和27B是图示根据本发明实施例的电子设备的使用形态示意图。
【具体实施方式】
[0050] 以下，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。
[0051] 首先，将参照图1到IOB描述根据本发明实施例的显示装置。根据本发明实施例 的显示装置可以应用于其中包括显示装置的任何电子设备，其可以是穿戴式电子设备或其 他任何类型的电子设备。本领域的技术人员容易理解的是，在根据本发明实施例的显示装 置应用于穿戴式电子设备的情况下，该穿戴式电子设备可以但不限于是头戴式或腕带式电 子设备。
[0052] 图1是概述根据本发明实施例的显示装置的示意图。如图1所示，根据本发明实 施例的显示装置1包括显示组件10和光路转换组件20。所述显示组件10用于输出与要由 显示装置1显示的第一图像对应的初始光线（如由图1中实线箭头所示的光线）。所述光 路转换组件20用于接收来自所述显示组件10的与所述第一图像对应的初始光线，并对与 所述第一图像对应的光线进行光路转换，以形成与所述第一图像对应的虚像，使得位于特 定位置的观看者30感知到与所述第一图像对应的虚像，其中感知的所述虚像的尺寸大于 所述显示组件10的显示尺寸。
[0053] 具体地，在本发明的优选实施例中，所述显示组件10可以是诸如有机发光二极管 (OLED)显示器的自发光型显示组件，也可以是诸如液晶显示器的背光型显示组件。所述光 路转换组件20可以是包括用于准直和放大图像的透镜组以及用于改变图像出射方向的波 导片或柔性波导等。此外，位于特定位置的观看者30可以感知到与所述第一图像对应的虚 像。具体地，可以根据设计需要通过所述光路转换组件20向特定位置成像。例如，如图1 所示，所述光路转换组件20包括可视区域1001，其中可视区域1001为显示装置中由位于特 定位置的使用者观看从而感知显示内容的部分。在如图1所示的显示装置1中，所述特定 位置和所述显示组件10分别处于所述可视区域1001所处平面的两侧。在本发明的一个优 选实施例中，如此配置的显示装置1适用于腕带式电子设备，其中用户观看位置与容纳显 示组件10的部分（诸如，以下将详细描述的固定装置）分别位于腕带式电子设备的所述可 视区域1001(诸如，表盘）所处平面的两侧。在本发明的另一个优选实施例中，如此配