CN105589202A - 一种显示装置、显示方法和显示系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示装置、显示方法和显示系统，涉及显示技术领域，解决了智能眼镜的厚度较大，不利于智能眼镜的轻薄化设计的技术问题。该显示装置包括成像模块和图像转换模块，所述图像转换模块包括至少两个光学调节器，各所述光学调节器沿所述成像模块射出的光线的传播方向，依次设置于所述成像模块的出光面一侧，距离所述成像模块最远的光学调节器可反光，其他光学调节器可在反光和透光之间切换。本发明应用于虚拟现实技术中。

Description

一种显示装置、显示方法和显示系统
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置、显示方法和显示系统。
背景技术
随着科学技术的不断发展，人们的生活已经进入了移动互联时代，具有较高便携性的可佩戴设备便受到了用户的广泛青睐。其中，智能眼镜无疑是可佩戴设备中的先驱者，其彻底颠覆了以往人们对眼镜的功能的认知，在解放了用户双手的同时，给用户带来了更多的娱乐体验。
如图1所示，现有技术中的智能眼镜包括成像模块1’以及设置于成像模块1’的出光面一侧的图像转换模块2’，其中，成像模块1’用于显示图像，图像转换模块2’用于将该图像反射入用户的眼睛，示例性地，图像转换模块2’为一个全反射棱镜，该全反射棱镜朝向成像模块1’倾斜设置。
然而，本申请的发明人发现，现有技术中的智能眼镜显示过程中，成像模块1’的宽度和图像转换模块2’的宽度均需要大于待显示图像的宽度，才能使用户看到一幅完整的图像，进而导致现有技术中的智能眼镜的厚度较大，不利于智能眼镜的轻薄化设计。
发明内容
本发明的目的在于提供一种显示装置、显示方法和显示系统，用于减小显示装置的厚度，有利于实现显示装置的轻薄化设计。
为达到上述目的，本发明提供一种显示装置，采用如下技术方案：
该显示装置包括成像模块和图像转换模块，所述图像转换模块包括n个光学调节器，n为大于等于2的正整数，各所述光学调节器沿所述成像模块射出的光线的传播方向，依次设置于所述成像模块的出光面一侧，距离所述成像模块最远的光学调节器可反光，其他光学调节器可在反光和透光之间切换。
本发明提供的显示装置具有如上所述的结构，由于图像转换模块包括n个光学调节器，n为大于等于2的正整数，从而使得在显示装置的显示过程中，可以将一帧图像分为n个子图像，并分时显示各子图像，其中，第x个子图像显示时，与其对应的光学调节器反光，位于该光学调节器靠近成像模块一侧的各光学调节器透光，以将该子图像反射至用户的眼睛，由于人眼具有一定的视觉延迟，因此，所有子图像显示结束后，用户即可看到一幅完整的图像，因此，本发明中的成像模块的宽度只需要与一个子图像的宽度相匹配，即可使用户看到一幅完整的图像，因此，与现有技术相比，减小了显示装置的厚度，有利于显示装置的轻薄化设计。
进一步地，本发明提供了一种显示系统，该显示系统包括如上所述的显示装置。
由于该显示系统包括如上所述的显示装置，因此，该显示系统具有和上述显示装置相同的有益效果，此处不再进行赘述。
此外，本发明还提供了一种应用于以上所述的显示装置中显示方法，该显示方法采用如下技术方案：
所述显示方法包括：
将一帧图像分为n个子图像，并将一帧时间分为n个时间段，在一个时间段内显示一个子图像；
调节各所述光学调节器，以使在第x个时间段内，第y个光学调节器反光，位于第y个光学调节器靠近所述成像模块一侧的各所述光学调节器透光；
其中，距离所述成像模块最近的光学调节器为第1个光学调节器，n为大于等于2的正整数，x为大于等于1，且小于等于n的正整数，y为大于等于1，且小于等于n的正整数。
本发明提供的显示方法包括如上所述的步骤，从而使得在显示装置的显示过程中，可以将一帧图像分为n个子图像，并分时显示各子图像，其中，第x个子图像显示时，与其对应的光学调节器反光，位于该光学调节器靠近成像模块一侧的各光学调节器透光，以将该子图像反射至用户的眼睛，由于人眼具有一定的视觉延迟，因此，所有子图像显示结束后，用户即可看到一幅完整的图像，因此，本发明中的成像模块的宽度只需要与一个子图像的宽度相匹配，即可使用户看到一幅完整的图像，因此，与现有技术相比，减小了显示装置的厚度，有利于显示装置的轻薄化设计。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
图1为现有技术中的智能眼镜的示意图；
图2为本发明实施例中的显示装置的示意图一；
图3为本发明实施例中的智能眼镜的示意图；
图4为本发明实施例中的液晶屏的示意图一；
图5为本发明实施例中的液晶屏的示意图二；
图6为本发明实施例中的液晶屏的示意图三；
图7为本发明实施例中的显示装置的示意图二；
图8为本发明实施例中的显示装置的示意图三；
图9为本发明实施例中的显示装置的示意图四；
图10为本发明实施例中的显示装置的示意图五；
图11为本发明实施例中的显示装置的示意图六；
图12为本发明实施例中的显示装置的示意图七；
图13为本发明实施例中的显示装置的示意图八；
图14为本发明实施例中的反射镜的倾角的示意图；
图15为本发明实施例中的子图像划分方式的示意图；
图16为本发明实施例中的子图像的显示顺序的示意图一；
图17为本发明实施例中的子图像的显示顺序的示意图二；
图18为本发明实施例中的子图像的显示顺序的示意图三；
图19为本发明实施例中的子图像的显示顺序的示意图四；
图20为本发明实施例中的子图像的显示顺序的示意图五；
图21为本发明实施例中的子图像的显示顺序的示意图六；
图22为本发明实施例中的子图像的显示顺序的示意图七；
图23为本发明实施例中的子图像的显示顺序的示意图八。
附图标记说明：
1—成像模块；2—图像转换模块；21—光学调节器；
211—第一偏光片；212—第一透明电极；213—液晶分子层；
214—第二透明电极；215—第二偏光片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明实施例提供了一种显示装置，具体地，如图2所示，该显示装置包括成像模块1和图像转换模块2，图像转换模块2包括n个光学调节器21，n为大于等于2的正整数，各光学调节器21沿成像模块1射出的光线的传播方向，依次设置于成像模块1的出光面一侧，距离成像模块1最远的光学调节器21可反光，其他光学调节器21可在反光和透光之间切换。其中，距离成像模块1最远的光学调节器21也可以在反光和透光之间切换，也可以只能反光，只要能保证距离成像模块1最远的光学调节器21可反光即可，此处不进行限定。当然，为了保证所述显示装置能够可靠使用，所述可在反光和透光之间切换的光学调节器21的切换过程是可逆的，即可从透光切换到反光，也可从反光切换到透光。
综合考虑显示装置的厚度和显示装置的宽度后，本发明实施例中优选，图像转换模块2包括2～5个光学调节器21。如图3所示，该显示装置可以为智能眼镜，该智能眼镜除包括成像模块1和图像转换模块2之外，还包括镜片和镜架等结构，当然，所述显示装置还可为一般的显示装置，如手持式显示装置，家用显示装置，室外用显示装置，这样，有效减小成像部分占用的体积，减小耗能，本领域技术人员见到本发明的技术内容很容易想到将现有的电视机、电脑显示器改造成与本发明类似的显示装置。
可选地，成像模块1可以为包括发光二极管(LED)阵列的显示屏、包括有机发光二极管(OLED)阵列的显示屏、包括量子点阵列的显示屏或者包括激光扫描器的显示屏。
本发明实施例提供的显示装置具有如上所述的结构，由于图像转换模块2包括n个光学调节器21，n为大于等于2的正整数，从而使得在显示装置的显示过程中，可以将一帧图像分为n个子图像，并分时显示各子图像，其中，第x个子图像显示时，与其对应的光学调节器21反光，位于该光学调节器21靠近成像模块1一侧的各光学调节器21透光，以将该子图像反射至用户的眼睛，由于人眼具有一定的视觉延迟，因此，所有子图像显示结束后，用户即可看到一幅完整的图像，因此，本发明中的成像模块1的宽度只需要与一个子图像的宽度相匹配，即可使用户看到一幅完整的图像，因此，与现有技术相比，减小了显示装置的厚度，有利于显示装置的轻薄化设计。
需要说明的是，本发明实施例中的光学调节器21的结构可以有多种，例如，光学调节器21可以为液晶屏或者微机电系统，且图像转换模块2包括的多个光学调节器21的结构可以相同也可以不同。本发明实施例中选择图像转换模块2包括的多个光学调节器21的结构相同，以使显示装置的结构较为简单，成本较低。
下面本发明实施例以光学调节器21为液晶屏或者微机电系统为例，对光学调节器21和图像转换模块2的具体结构进行详细说明。
当光学调节器21为液晶屏时，如图4和图5所示，该液晶屏包括依次层叠设置的第一偏光片211、第一透明电极212、液晶分子层213、第二透明电极214和第二偏光片215，其中，第二偏光片215为反射型偏光片，且第一偏光片211靠近成像模块1设置。其中，反射型偏光片为可将偏振方向与其透光轴方向垂直的光线反射的偏光片，其可以通过在普通偏光片上形成反射层的方式实现。优选地，第一透明电极212和第二透明电极214均为板状电极，以使得在制作第一透明电极212和第二透明电极214时无需使用构图工艺，有利于简化液晶屏的制作方法。
其中，第一偏光片211的透光轴方向与第二偏光片215的透光轴方向之间的关系可以有多种，与之对应地，液晶分子层213中液晶分子的初始取向也可以有多种。
可选地，如图4所示，第一偏光片211的透光轴方向和第二偏光片215的透光轴方向相互垂直，液晶分子层213中的液晶分子具有90°扭曲排列的初始取向，其中，位于靠近第一偏光片211一侧的液晶分子的长轴方向与第一偏光片211的透光轴方向相互平行，位于靠近第二偏光片215一侧的液晶分子的长轴方向与第二偏光片215的透光轴方向相互平行。
具有此结构的液晶屏在反光和透光之间可逆切换的具体方式如下：
当第一透明电极211和第二透明电极214之间无电场时，液晶分子层213中的液晶分子均具有初始取向，成像模块1发出的光线中，偏振方向与第一偏光片211的透光轴方向平行的光线透过第一偏光片211，该部分光线经过液晶分子层后偏振方向旋转90°，进而使得该部分光线的偏振方向与第二偏光片215的透光轴方向相互平行，该部分光线即可透过第二偏光片215，进而使该液晶屏透光。
当第一透明电极211和第二透明电极214之间的电场大于临界值时，液晶分子层213中的液晶分子均沿长轴垂直于第一透明电极211的方向排列，成像模块1发出的光线中，偏振方向与第一偏光片211的透光轴方向平行的光线透过第一偏光片211，该部分光线经过液晶分子层213后偏振方向不改变，进而使得该部分光线的偏振方向与第二偏光片215的透光轴方向相互垂直，由于第二偏光片215为反射型偏光片，进而使得该部分光线可被第二偏光片215反射，反射后的光线经过液晶分子层213后偏振方向仍然不改变，该部分光线仍然能够从第一偏光片211射出，进而使该液晶屏反光。该临界值的大小应当根据液晶分子的性质以及第一透明电极和第二透明电极之间的距离等进行相应设置，此处不进行限定。
或者，如图5所示，第一偏光片211的透光轴方向和第二偏光片215的透光轴方向相互平行，液晶分子层213中的液晶分子具有长轴沿平行于透光轴方向排列的初始取向。
具有此结构的液晶屏在反光和透光之间可逆切换的具体方式如下：
当第一透明电极211和第二透明电极214之间无电场时，液晶分子层213中的液晶分子均具有初始取向，成像模块1发出的光线中，偏振方向与第一偏光片211的透光轴方向平行的光线透过第一偏光片211，该部分光线经过液晶分子层后偏振方向不改变，进而使得该部分光线的偏振方向与第二偏光片215的透光轴方向相互平行，该部分光线即可透过第二偏光片215，进而使该液晶屏透光。
当第一透明电极211和第二透明电极214之间的电场大于临界值时，液晶分子层213中的液晶分子均沿长轴垂直于第一透明电极211的方向排列，成像模块1发出的光线中，偏振方向与第一偏光片211的透光轴方向平行的光线透过第一偏光片211，该部分光线经过液晶分子层213后偏振方向改变90°，进而使得该部分光线的偏振方向与第二偏光片215的透光轴方向相互垂直，由于第二偏光片215为反射型偏光片，进而使得该部分光线可被第二偏光片215反射，反射后的光线经过液晶分子层213后偏振方向又改变90°，进而使得该部分光线的偏振方向又与第一偏光片211的透光轴方向相互平行，该部分光线仍然能够从第一偏光片211射出，进而使该液晶屏反光。该临界值的大小应当根据液晶分子的性质以及第一透明电极和第二透明电极之间的距离等进行相应设置，此处不进行限定。
由以上所述可知，对于具有上述两种结构的液晶屏而言，如图4和图5所示，在第一透明电极212和第二透明电极214之间无电场时，该液晶屏透光，如图6所示，在第一透明电极212和第二透明电极214之间的电场大于临界值时，该液晶屏反光。由于在本发明实施例中的显示装置的显示过程中，每个光学调节器21只需要在其对应的子图像显示的时间段内反光，在其他时间段内均透光，即每个光学调节器21在显示装置的显示过程中，处于反光状态的时间较短，处于透光状态的时间较长，因此，当本发明实施例中的液晶屏具有如上所述的两种结构时，还可以使得显示装置的功耗较小。
当然，液晶屏的结构不局限于以上所述，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。例如，液晶屏包括依次层叠设置的第一偏光片、板状的第一透明电极、绝缘层、条状的第二透明电极、液晶分子层和第二偏光片，其中，第一偏光片的透光轴方向和第二偏光片的透光轴方向之间的关系也可以有很多种，相应地，液晶分子层中的液晶分子的初始取向也可以有很多种，本领域技术人员可以在以上内容的基础上轻松获得，此处不再一一进行赘述。
另外，液晶屏的形状也可以根据实际需求进行限定。例如，如图2所示，图像转换模块2包括的所有液晶屏均呈平板状，所有液晶屏反射的光线的角度均相同，此时，在显示装置的显示过程中，将一帧图像沿其宽度分为多个子图像，将一帧时间分为多个时间段，在一个时间段内显示一个子图像，使与该子图像对应的液晶屏反光，位于该液晶屏的靠近成像模块1一侧的各液晶屏透光，一帧时间结束后，即所有子图像显示完成后，用户即可看见一幅完整的图像。或者，如图7和图8所示，图像转换模块2包括多个弯曲状液晶屏，多个弯曲状液晶屏均凹向成像模块1且具有不同的弯曲状态，其中，一部分弯曲状液晶屏用于将成像模块1发出的光线反射至一个观察点，另一部分弯曲状液晶屏用于将成像模块1发出的光线反射至另一个观察点。示例性地，上述一个观察点为用户的左眼，另一个观察点为用户的右眼，或者，上述一个观察点为一个摄像头，另一个观察点为另一个摄像头。当上述一个观察点为用户的左眼，另一个观察点为用户的右眼时，本发明实施例中的显示装置不仅具有较小的厚度，还能实现裸眼3D显示。
为了便于本领域技术人员理解，下面本发明实施例举两个具体例子对上述显示装置如何实现裸眼3D显示进行详细描述：
示例性地，如图7和图8所示，图像转换模块2包括弯曲状态不同的第一液晶屏和第二液晶屏，第一液晶屏和第二液晶屏沿靠近成像模块1的方向依次设置，其中，如图7所示，第一液晶屏处于反光状态时，可将成像模块1发出的光线反射至用户的左眼，如图8所示，第二液晶屏处于反光状态时，可将成像模块1发出的光线反射至用户的右眼，此时，在显示装置的显示过程中，将一帧图像分为与用户的左眼对应的子图像和与用户的右眼对应的子图像，将一帧时间分为两个时间段，在第一个时间段内显示与用户的左眼对应的子图像，使第二液晶屏透明，第一液晶屏反光，进而将成像模块1发出的光线反射至用户的左眼，在第二个时间段内显示与用户的右眼对应的子图像，使第二液晶屏反光，进而将成像模块1发出的光线反射至用户的右眼，一帧时间结束后，即所有子图像显示完成后，用户的左眼即可看见与其左眼对应的子图像，用户的右眼即可看见与其右眼对应的子图像，进而实现裸眼3D显示。
示例性地，如图9所示，图像转换模块2包括弯曲状态不同的第一液晶屏、第二液晶屏、第三液晶屏和第四液晶屏，第一液晶屏、第二液晶屏、第三液晶屏和第四液晶屏沿靠近成像模块1的方向依次设置，其中，第一液晶屏和第二液晶屏处于反光状态时，可将成像模块1发出的光线反射至用户的左眼，第三液晶屏和第四液晶屏处于反光状态时，可将成像模块1发出的光线反射至用户的右眼，此时，在显示装置的显示过程中，将一帧图像先沿其宽度分为第一部分和第二部分，再将每个部分都分为与用户的左眼对应的子图像和与用户的右眼对应的子图像，将一帧时间分为四个时间段，在第一至第四时间段内，依次显示第一部分中的与用户的左眼对应的子图像、第二部分中的与用户的左眼对应的子图像、第一部分中的与用户的右眼对应的子图像、第二部分中的与用户的右眼对应的子图像，并依次使第一液晶屏、第二液晶屏、第三液晶屏和第四液晶屏反光，在各液晶屏反光时，位于其靠近成像模块1一侧的液晶屏透明，一帧时间结束后，即所有子图像显示完成后，用户的左眼即可看见与其左眼对应的两个子图像，用户的右眼即可看见与其右眼对应的两个子图像，进而实现裸眼3D显示。
需要说明的是，当显示装置中的图像转换模块2包括其他个数的具有不同弯曲状态的液晶屏时，本领域技术人员可以根据以上内容获得该显示装置的具体结构以及实现裸眼3D显示时的显示方法，此处不再进行赘述。另外，本领域技术人员可以通过将模拟和实验相结合的方式获取各液晶屏的具体弯曲度，此处也不再进行赘述。
当光学调节器21为微机电系统时，如图10～图13所示，每个微机电系统包括多个反射镜，各反射镜均可旋转，以对各反射镜是否反射成像模块1发出的光线，以及反射后的光线的传播方向进行调节。具有上述结构的微机电系统在反光和透光之间可逆切换的具体方式如下：旋转各反射镜，使所有反射镜均朝向成像模块1时，此时，所有反射镜可将成像模块1发出的光线反射，微机电系统处于反光状态；旋转各反射镜，使所有反射镜所在平面与成像模块1发出的光线的传播方向平行时，此时，所有反射镜均不反射光线，微机电系统处于透光状态。
发明人发现，当反射镜反射成像模块1发出的光线时，反射镜的倾角不同，其反射后的光线的传播方向不同，其中，如图14所示，反射镜的倾角为反射镜所在平面与成像模块1发出的光线的传播方向之间的夹角θ，因此，本发明实施例中可以通过调节反射镜的倾角的方式，调节反射后的光线的传播方向。
下面本发明实施例通过三个具体例子，对光学调节器21为微机电系统时，图像转换模块2的具体结构以及显示装置的显示过程进行详细描述：
例一
如图10所示，图像转换模块2包括多个微机电系统，各微机电系统包括的反射镜反射成像模块1发出的光线时，微机电系统包括的反射镜均具有相同的倾角，进而使得每个微机电系统反射成像模块1发出的光线时，其对光线的调节效果相同，此时，在显示装置的显示过程中，将一帧图像沿其宽度分为多个子图像，将一帧时间分为多个时间段，在一个时间段内显示一个子图像，使位于该微机电系统的靠近成像模块1一侧的其他微机电系统的所有反射镜均不反射成像模块1发出的光线，与该子图像对应的微机电系统包括的所有反射镜将成像模块1发出的光线反射至用户的眼睛，一帧时间结束后，即所有子图像显示完成后，用户即可看见一幅完整的图像。
例二
如图11和图12所示，图像转换模块2包括多个微机电系统，一部分微机电系统用于将成像模块1发出的光线反射至一个观察点，另一部分微机电系统用于将成像模块1发出的光线反射至另一个观察点，当上述一个观察点和另一个观察点分别为用户的左眼和用户的右眼时，本发明实施例中的显示装置不仅具有较小的厚度，还能实现裸眼3D显示。
下面本发明实施例举两个具体实例对上述显示装置如何实现裸眼3D显示进行详细描述：
示例性地，如图11和图12所示，图像转换模块2包括沿靠近成像模块1依次设置的第一微机电系统和第二微机电系统，如图11所示，第一微机电系统处于反光状态时，可将成像模块1发出的光线反射至用户的左眼，如图12所示，第二微机电系统处于反光状态时，可将成像模块1发出的光线反射至用户的右眼，此时，在显示装置的显示过程中，将一帧图像分为与用户的左眼对应的子图像和与用户的右眼对应的子图像，将一帧时间分为两个时间段，在第一个时间段内显示与用户的左眼对应的子图像，第一微机电系统将成像模块1发出的光线反射入用户的左眼，第二微机电系统允许成像模块1发出的光线透过，在第二个时间段内显示与用户的左眼对应的子图像，第二微机电系统将成像模块1发出的光线反射入用户的右眼，一帧时间结束后，即所有子图像显示完成后，用户的左眼即可看见与其左眼对应的子图像，用户的右眼即可看见与其右眼对应的子图像，进而实现裸眼3D显示。
示例性地，如图13所示，图像转换模块2包括沿靠近成像模块1依次设置的第一微机电系统、第二微机电系统、第三微机电系统和第四微机电系统，第一微机电系统和第二微机电系统处于反光状态时，可将成像模块1发出的光线反射至用户的左眼，第三微机电系统和第四微机电系统处于反光状态时，可将成像模块1发出的光线反射至用户的右眼，此时，在显示装置的显示过程中，将一帧图像先沿其宽度分为第一部分和第二部分，再将每个部分都分为与用户的左眼对应的子图像和与用户的右眼对应的子图像，将一帧时间分为四个时间段，在第一至第四时间段内，依次显示第一部分中的与用户的左眼对应的子图像、第二部分中的与用户的左眼对应的子图像、第一部分中的与用户的右眼对应的子图像、第二部分中的与用户的右眼对应的子图像，并依次使第一微机电系统、第二微机电系统、第三微机电系统和第四微机电系统处于反光状态，在各微机电系统反光时，位于其靠近成像模块1一侧的微机电系统透明，一帧时间结束后，即所有子图像显示完成后，用户的左眼即可看见与其左眼对应的两个子图像，用户的右眼即可看见与其右眼对应的两个子图像，进而实现裸眼3D显示。
例三
图像转换模块2包括多个微机电系统，微机电系统包括的多个反射镜阵列设置，且与成像模块1的子像素一一对应，微机电系统包括的奇数列反射镜用于将成像模块1发出的光线反射至一个观察点，微机电系统包括的偶数列反射镜用于将成像模块1发出的光线反射至另一个观察点，当上述一个观察点和另一个观察点分别为用户的左眼和用户的右眼时，本发明实施例中的显示装置不仅具有较小的厚度，还能实现裸眼3D显示。其中，微机电系统包括的反射镜的列方向与成像模块1包括的子像素的列方向相同。
下面本发明实施例举例对上述显示装置如何实现裸眼3D显示进行详细描述：
图像转换模块2包括沿靠近成像模块1依次设置的第一微机电系统和第二微机电系统，第一微机电系统和第二微机电系统包括的反射镜均阵列设置，且与成像模块1的子像素一一对应，每个微机电系统包括的奇数列反射镜可将成像模块1发出的光线反射至用户的左眼，每个微机电系统包括的偶数列反射镜可将成像模块1发出的光线反射至用户的右眼，此时，在显示装置的显示过程中，将一帧图像分为两个子图像，每个子图像的奇数列子像素显示左眼图像，偶数列子像素显示右眼图像，将一帧时间分为两个时间段，在第一个时间段内显示一个子图像，第二微机电系统允许成像模块1发出的光线透过，第一微机电系统包括的奇数列反射镜将成像模块1发出的光线反射入用户的左眼，第一微机电系统包括的偶数列反射镜将成像模块1发出的光线反射入用户的右眼，在第二时间段内显示另一个子图像，第二微机电系统包括的奇数列反射镜将成像模块1发出的光线反射入用户的左眼，第二微机电系统包括的偶数列反射镜将成像模块1发出的光线反射入用户的右眼，一帧时间结束后，即所有子图像显示完成后，用户的左眼即可看见与其左眼对应的子图像，用户的右眼即可看见与其右眼对应的子图像，进而实现裸眼3D显示。
需要说明的是，当显示装置中的图像转换模块2包括其他个数和结构的微机电系统时，本领域技术人员可以根据以上内容获得该显示装置的具体结构以及其对应的显示方法，此处不再一一进行赘述。另外，本领域技术人员可以通过将模拟和实验相结合的方式获取每个微机电系统包括的各个反射镜的具体倾角，此处不再进行赘述。
另外，当各光学调节器21均呈平板状时，如图2所示，各光学调节器21均朝向成像模块1倾斜设置，以将成像模块1发出的光线反射入用户的眼睛，且各光学调节器21的倾角均相同，以使显示的各个子图像尺寸相同，显示效果好。可选地，当各光学调节器21均为平板状时，如图2所示，各光学调节器21的倾角均为45°，以使用户看到的图像的尺寸与成像模块1显示的图像的尺寸相同，显示效果好。进一步地，如图2所示，本发明实施例中选择第i个光学调节器21的背离成像模块1的一侧，与第i+1个光学调节器21的朝向成像模块1的一侧对齐，其中，距离成像模块1最近的光学调节器21为第1个光学调节器21，i为大于等于1且小于等于n-1的正整数，以使各子图像紧密衔接，显示效果好。
由于成像模块1发出的光线到达距离其最远的光学调节器21时，需要经过多个光学调节器21，进而造成光线损失，为了提高用户观看到的图像的亮度均匀性，本发明实施例中优选，距离成像模块1最远的光学调节器21上设置有增亮膜22，增亮膜22位于该光学调节器21朝向成像模块1的一面上。
此外，本发明实施例还提供了一种显示系统，该显示系统包括以上任一项所述的显示装置。由于该显示系统包括以上任一项所述的显示装置，因此，该显示系统具有和上述显示装置相同的有益效果，此处不再进行赘述，另一方面，在所述显示系统中，显示装置可与其他虚拟触碰设备配合实现虚拟显示的效果，也可与其他显示装置实现多屏显示，实现显示共享的效果。
实施例二
本发明实施例提供了一种显示方法，该显示方法应用于实施例一中任一项所述的显示装置中，具体地，该显示方法包括：将一帧图像分为n个子图像，并将一帧时间分为n个时间段，在一个时间段内显示一个子图像；调节各光学调节器，以使在第x个时间段内，第y个光学调节器反光，位于第y个光学调节器靠近成像模块一侧的各光学调节器透光；其中，距离成像模块最近的光学调节器为第1个光学调节器，n为大于等于2的正整数，x为大于等于1，且小于等于n的正整数，y为大于等于1，且小于等于n的正整数。
需要说明的是，上述x和y可以相同，也可以不同，其应该根据某一时间段显示的子图像在整个图像中的位置等因素进行设置，此处不进行限定，本发明实施例会在后续内容中结合具体情况举例进行说明。
本发明实施例提供的显示方法包括如上所述的步骤，从而使得在显示装置的显示过程中，可以将一帧图像分为n个子图像，并分时显示各子图像，其中，第x个子图像显示时，与其对应的光学调节器反光，位于该光学调节器靠近成像模块一侧的各光学调节器透光，以将该子图像反射至用户的眼睛，由于人眼具有一定的视觉延迟，因此，所有子图像显示结束后，用户即可看到一幅完整的图像，因此，本发明中的成像模块的宽度只需要与一个子图像的宽度相匹配，即可使用户看到一幅完整的图像，因此，与现有技术相比，减小了显示装置的厚度，有利于显示装置的轻薄化设计。
可选地，上述将一帧图像分为n个子图像具体包括：将一帧图像沿其宽度分为n个子图像；或者，将一帧图像分为与一个观察点对应的子图像和与另一个观察点对应的子图像；或者，将一帧图像沿其宽度分为几个部分，将各部分分为与一个观察点对应的子图像和与另一个观察点对应的子图像。进一步地，当如图15所示，将一帧图像沿其宽度分为n个子图像，其中，沿指向用户的方向依次为第1个子图像～第n个子图像时，示例性地，各子图像的显示顺序可以有以下几种：
第一种，如图16所示(图中以n为7为例，并以圆圈所圈数字表示第一个显示的子图像)，在第1个时间段～第n个时间段依次显示第1个子图像～第n个子图像，或者，如图17所示(图中以n为7为例，并以圆圈所圈数字表示第一个显示的子图像)，在第1个时间段～第n个时间段依次显示第n个子图像～第1个子图像。
第二种，如图18所示(图中以n为7为例，并以圆圈所圈数字表示第一个显示的子图像)，在第1个时间段～第n个时间段，先依次显示奇数个子图像，再依次显示偶数个子图像，或者，如图19所示(图中以n为7为例，并以圆圈所圈数字表示第一个显示的子图像)，先依次显示偶数个子图像，再依次显示奇数个子图像。
第三种，当n为偶数时，如图20所示(图中以n为6为例，并以圆圈所圈数字表示第一个显示的子图像)，先显示第1个子图像，再显示第n个子图像，再显示第n/2个子图像，再显示位于第1个子图像和第n/2个子图像中间的子图像，再显示位于第n个子图像和第n/2个子图像中间的子图像，按上述方式显示直至所有子图像显示完毕；当n为奇数时，如图21所示(图中以n为7为例，并以圆圈所圈数字表示第一个显示的子图像)，先显示第1个子图像，再显示第n个子图像，再显示第(n+1)/2个子图像，再显示位于第1个子图像和第(n+1)/2个子图像中间的子图像，再显示位于第n个子图像和第(n+1)/2个子图像中间的子图像，按上述方式显示直至所有子图像显示完毕；
或者，当n为偶数时，如图22所示(图中以n为6为例，并以圆圈所圈数字表示第一个显示的子图像)，先显示第n/2个子图像，再显示第1个子图像，再显示第n个子图像，再显示位于第1个子图像和第n/2个子图像中间的子图像，再显示位于第n个子图像和第n/2个子图像中间的子图像，按上述方式显示直至所有子图像显示完毕；当n为奇数时，如图23所示(图中以n为7为例，并以圆圈所圈数字表示第一个显示的子图像)，先显示第(n+1)/2个子图像，再显示第1个子图像，再显示第n个子图像，再显示位于第1个子图像和第(n+1)/2个子图像中间的子图像，再显示位于第n个子图像和第(n+1)/2个子图像中间的子图像，按上述方式显示直至所有子图像显示完毕。
对于以上各子图像的具体显示顺序而言，若第x个时间段显示第j个子图像，则应当使第y个光学调节器反光，其中，y＝n-j+1，j为大于等于1且小于等于n的正整数且j与x之间的关系依以上各具体显示顺序确定，以使该光学调节器能够将该子图像对应的光线反射至相应的位置，进而保证用户看到的图像中各子图像的位置关系不会错乱。
上述显示方法采用间隔显示，保证某几部分图像缺失时，图像的内容还能通过观看者根据正常显示的图像猜测出未显示的内容，尽量保证显示装置的可靠性。
当然，各子图像的显示顺序不局限于以上所述，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。
可选地，当光学调节器为液晶屏，液晶屏包括依次层叠设置的第一偏光片、第一透明电极、液晶分子层、第二透明电极和第二偏光片，第一偏光片靠近成像模块设置，且第二偏光片为反射型偏光片时，上述调节各光学调节器具体包括：控制第一透明电极和第二透明电极之间的电场。
进一步地，当第一偏光片的透光轴方向和第二偏光片的透光轴方向相互垂直，液晶分子层中的液晶分子具有90°扭曲排列初始取向，其中，位于靠近第一偏光片一侧的液晶分子的长轴方向与第一偏光片的透光轴方向相互平行，位于靠近第二偏光片一侧的液晶分子的长轴方向与第二偏光片的透光轴方向相互平行，或者，第一偏光片的透光轴方向和第二偏光片的透光轴方向相互平行，液晶分子层中的液晶分子具有长轴沿平行于透光轴方向排列的初始取向时，第一透明电极和第二透明电极之间的电场与光学调节器反光或者透光的具体对应关系如下：第一透明电极和第二透明电极之间无电场时，光学调节器透光，第一透明电极和第二透明电极之间电场大于临界值时，光学调节器反光。该临界值的大小应当根据液晶分子的性质以及第一透明电极和第二透明电极之间的距离等进行相应设置，此处不进行限定。
可选地，当光学调节器为微机电系统，微机电系统包括多个反射镜，反射镜可旋转时，上述调节各光学调节器具体包括：旋转反射镜，改变反射镜的倾角，以使反射镜对成像模块射出的光线的传播方向进行调节。具体为，旋转反射镜，使各微机电系统处于反光状态时，微机电系统包括的反射镜均具有相同的倾角，成像模块发出的光线经各微机电系统反射后传播方向相同；或者，旋转反射镜，使各微机电系统包括的反射镜的倾角均不同时，一部分微机电系统将成像模块发出的光线反射至一个观察点，另一部分微机电系统将成像模块发出的光线反射至另一个观察点，或者，微机电系统包括的奇数列反射镜将成像模块发出的光线反射至一个观察点，微机电系统包括的偶数列反射镜将成像模块发出的光线反射至另一个观察点。
另外，本发明实施例中的显示方法还包括：对各子图像的亮度进行调节，以使距离成像模块越远的光学调节器对应的子图像的亮度越大，进而能够提高用户观看到的图像的亮度均匀性。
需要说明的是，以上各显示方法的具体内容以及其与对应的显示装置的结构之间的对应关系，本发明在实施例一中进行了详细描述，此处不再进行赘述。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (29)

1.一种显示装置，包括成像模块和图像转换模块，其特征在于，所述图像转换模块包括n个光学调节器，n为大于等于2的正整数，各所述光学调节器沿所述成像模块射出的光线的传播方向，依次设置于所述成像模块的出光面一侧，距离所述成像模块最远的光学调节器可反光，其他光学调节器可在反光和透光之间切换。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述光学调节器为液晶屏，所述液晶屏包括依次层叠设置的第一偏光片、第一透明电极、液晶分子层、第二透明电极和第二偏光片，所述第二偏光片为反射型偏光片，且所述第一偏光片靠近所述成像模块设置。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述第一偏光片的透光轴方向和所述第二偏光片的透光轴方向相互垂直，所述液晶分子层中的液晶分子具有90°扭曲排列的初始取向；其中，位于靠近所述第一偏光片一侧的液晶分子的长轴方向与所述第一偏光片的透光轴方向相互平行，位于靠近所述第二偏光片一侧的液晶分子的长轴方向与所述第二偏光片的透光轴方向相互平行。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述第一偏光片的透光轴方向和所述第二偏光片的透光轴方向相互平行，所述液晶分子层中的液晶分子具有长轴沿平行于所述透光轴方向排列的初始取向。
5.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，各所述液晶屏均呈平板状。
6.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述图像转换模块包括多个弯曲状液晶屏，多个所述弯曲状液晶屏均凹向所述成像模块且具有不同的弯曲状态，其中，一部分弯曲状液晶屏用于将所述成像模块发出的光线反射至一个观察点，另一部分弯曲状液晶屏用于将所述成像模块发出的光线反射至另一个观察点。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述光学调节器为微机电系统，所述微机电系统包括多个反射镜，所述反射镜可旋转。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，各所述微机电系统处于反光状态时，所述微机电系统包括的反射镜均具有相同的倾角。
9.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述图像转换模块包括多个微机电系统，一部分微机电系统用于将所述成像模块发出的光线反射至一个观察点，另一部分微机电系统用于将所述成像模块发出的光线反射至另一个观察点。
10.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述图像转换模块包括多个微机电系统，所述微机电系统包括的多个反射镜阵列设置，且与所述成像模块的子像素一一对应，所述微机电系统包括的奇数列反射镜用于将所述成像模块发出的光线反射至一个观察点，所述微机电系统包括的偶数列反射镜用于将所述成像模块发出的光线反射至另一个观察点。
11.根据权利要求5或8所述的显示装置，其特征在于，各所述光学调节器均朝向所述成像模块倾斜设置，且各所述光学调节器的倾角均相同。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，各所述光学调节器的倾角均为45°。
13.根据权利要求12所述的显示装置，其特征在于，第i个光学调节器的背离所述成像模块的一侧，与第i+1个光学调节器的朝向所述成像模块的一侧对齐，其中，距离所述成像模块最近的光学调节器为第1个光学调节器，i为大于等于1且小于等于n-1的正整数。
14.根据权利要求1～10任一项所述的显示装置，其特征在于，距离所述成像模块最远的光学调节器上设置有增亮膜，所述增亮膜位于所述光学调节器朝向所述成像模块的一面上。
15.根据权利要求1～10任一项所述的显示装置，其特征在于，所述图像转换模块包括2～5个所述光学调节器。
16.根据权利要求1～10任一项所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置为智能眼镜。
17.一种显示系统，其特征在于，包括如权利要求1～16任一项所述的显示装置。
18.一种显示方法，其特征在于，应用于如权利要求1～16任一项所述的显示装置中，所述显示方法包括：
将一帧图像分为n个子图像，并将一帧时间分为n个时间段，在一个时间段内显示一个子图像；
调节各所述光学调节器，以使在第x个时间段内，第y个光学调节器反光，位于第y个光学调节器靠近所述成像模块一侧的各所述光学调节器透光；
其中，距离所述成像模块最近的光学调节器为第1个光学调节器，n为大于等于2的正整数，x为大于等于1，且小于等于n的正整数，y为大于等于1，且小于等于n的正整数。
19.根据权利要求18所述的显示方法，其特征在于，所述将一帧图像分为n个子图像具体包括：将一帧图像沿其宽度分为n个子图像；或者，将一帧图像分为与一个观察点对应的子图像和与另一个观察点对应的子图像；或者，将一帧图像沿其宽度分为几个部分，将各部分分为与一个观察点对应的子图像和与另一个观察点对应的子图像。
20.根据权利要求19所述的显示方法，其特征在于，将一帧图像沿其宽度分为n个子图像，其中，沿指向用户的方向依次为第1个子图像～第n个子图像，在第1个时间段～第n个时间段依次显示第1个子图像～第n个子图像，或者，在第1个时间段～第n个时间段依次显示第n个子图像～第1个子图像。
21.根据权利要求19所述的显示方法，其特征在于，将一帧图像沿其宽度分为n个子图像，其中，沿指向用户的方向依次为第1个子图像～第n个子图像，在第1个时间段～第n个时间段，先依次显示奇数个子图像，再依次显示偶数个子图像，或者，先依次显示偶数个子图像，再依次显示奇数个子图像。
22.根据权利要求19所述的显示方法，其特征在于，将一帧图像沿其宽度分为n个子图像，其中，沿指向用户的方向依次为第1个子图像～第n个子图像，在第1个时间段～第n个时间段；
当n为偶数时，先显示第1个子图像，再显示第n个子图像，再显示第n/2个子图像，再显示位于第1个子图像和第n/2个子图像中间的子图像，再显示位于第n个子图像和第n/2个子图像中间的子图像，按上述方式显示直至所有子图像显示完毕；当n为奇数时，先显示第1个子图像，再显示第n个子图像，再显示第(n+1)/2个子图像，再显示位于第1个子图像和第(n+1)/2个子图像中间的子图像，再显示位于第n个子图像和第(n+1)/2个子图像中间的子图像，按上述方式显示直至所有子图像显示完毕；
或者，
当n为偶数时，先显示第n/2个子图像，再显示第1个子图像，再显示第n个子图像，再显示位于第1个子图像和第n/2个子图像中间的子图像，再显示位于第n个子图像和第n/2个子图像中间的子图像，按上述方式显示直至所有子图像显示完毕；当n为奇数时，先显示第(n+1)/2个子图像，再显示第1个子图像，再显示第n个子图像，再显示位于第1个子图像和第(n+1)/2个子图像中间的子图像，再显示位于第n个子图像和第(n+1)/2个子图像中间的子图像，按上述方式显示直至所有子图像显示完毕。
23.根据权利要求20～22任一项所述的显示方法，其特征在于，当第x个时间段显示第j个子图像时，第y个光学调节器反光，y＝n-j+1，其中，j为大于等于1且小于等于n的正整数。
24.根据权利要求18所述的显示方法，其特征在于，所述光学调节器为液晶屏，所述液晶屏包括依次层叠设置的第一偏光片、第一透明电极、液晶分子层、第二透明电极和第二偏光片，所述第一偏光片靠近所述成像模块设置，且所述第二偏光片为反射型偏光片；
所述调节各所述光学调节器具体包括：控制所述第一透明电极和所述第二透明电极之间的电场。
25.根据权利要求24所述的显示方法，其特征在于，所述第一偏光片的透光轴方向和所述第二偏光片的透光轴方向相互垂直，所述液晶分子层中的液晶分子具有90°扭曲排列初始取向，位于靠近所述第一偏光片一侧的液晶分子的长轴方向与所述第一偏光片的透光轴方向相互平行，位于靠近所述第二偏光片一侧的液晶分子的长轴方向与所述第二偏光片的透光轴方向相互平行；或者，所述第一偏光片的透光轴方向和所述第二偏光片的透光轴方向相互平行，所述液晶分子层中的液晶分子具有长轴沿平行于所述透光轴方向排列的初始取向；
所述第一透明电极和所述第二透明电极之间无电场时，所述光学调节器透光；所述第一透明电极和所述第二透明电极之间电场大于临界值时，所述光学调节器反光。
26.根据权利要求18所述的显示方法，其特征在于，所述光学调节器为微机电系统，所述微机电系统包括多个反射镜，所述反射镜可旋转；所述调节各所述光学调节器具体包括：旋转所述反射镜，改变所述反射镜的倾角。
27.根据权利要求26所述的显示方法，其特征在于，旋转所述反射镜，使各所述微机电系统处于反光状态时，所述微机电系统包括的反射镜均具有相同的倾角，所述成像模块发出的光线经各所述微机电系统反射后传播方向相同。
28.根据权利要求26所述的显示方法，其特征在于，旋转所述反射镜，使各微机电系统包括的反射镜的倾角均不同时，一部分微机电系统将所述成像模块发出的光线反射至一个观察点，另一部分微机电系统将所述成像模块发出的光线反射至另一个观察点，或者，所述微机电系统包括的奇数列反射镜将所述成像模块发出的光线反射至一个观察点，所述微机电系统包括的偶数列反射镜将所述成像模块发出的光线反射至另一个观察点。
29.根据权利要求18所述的显示方法，其特征在于，还包括：对各所述子图像的亮度进行调节，以使距离所述成像模块越远的光学调节器对应的子图像的亮度越大。
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