CN106154640A - 显示组件和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示组件以及使用该显示组件的电子设备。所述显示组件包括：光源单元，用于发射光源光线；至少两个分束单元，至少两个分束单元中的第一分束单元设置在光源光线的照射区域内，第一分束单元将光源光线分束为第一反射光线和第一透射光线，至少两个分束单元中的第二分束单元设置在第一透射光线的照射区域内，第二分束单元将第一透射光线至少部分地转换为第二反射光线，并且第二反射光线的方向与第一反射光线的方向匹配；显示单元，设置在第一反射光线和第二反射光线的照射区域内，用于根据要显示的图像调整工作状态，并且在第一反射光线和第二反射光线的照射下，使得第一反射光线和第二反射光线成为与图像对应的初始光线。

Description

显示组件和电子设备
技术领域
本发明涉及显示组件的领域，更具体地，本发明涉及一种显示组件以及使用该显示组件的电子设备。
背景技术
在利用光源单元提供背光的显示组件中，需要偏振光作进行照明以执行显示。光源单元发出的自然光为非偏振光，不能直接照明液晶层，而必须将自然光转换为偏振光。已经设计利用一个分束单元(PBS)将自然光转换为偏振光，用转换后的S偏振光照明液晶层。然而，经由分束单元转换后的P偏振光将无法被利用，导致50％光强的浪费。
因此，希望提供一种显示组件以及使用该显示组件的电子设备，其能够提高显示组件的整体能量利用率。
发明内容
根据本发明实施例，提供了一种显示组件，其包括：光源单元，用于发射光源光线；至少两个分束单元，所述至少两个分束单元中的第一分束单元设置在所述光源光线的照射区域内，所述第一分束单元将所述光源光线分束为第一反射光线和第一透射光线，所述至少两个分束单元中的第二分束单元设置在所述第一透射光线的照射区域内，所述第二分束单元将所述第一透射光线至少部分地转换为第二反射光线，并且所述第二反射光线的方向与所述第一反射光线的方向匹配；显示单元，设置在所述第一反射光线和所述第二反射光线的照射区域内，用于根据要显示的图像调整工作状态，并且在所述第一反射光线和所述第二反射光线的照射下，使得所述第一反射光线和所述第二反射光线成为与所述图像对应的初始光线。
此外，根据本发明实施例的显示组件，其中所述至少两个分束单元在所述初始光线出射方向上的厚度小于所述显示单元在所述光源光线入射方向上的宽度。
此外，根据本发明实施例的显示组件，其中所述至少两个分束单元还包括第三分束单元，所述第三分束单元设置在第二透射光线的照射区域内，当所述第二分束单元将所述第一透射光线分束为所述第二反射光线和所述第二透射光线时，所述第三分束单元将所述第二透射光线至少部分地转换为第三反射光线，并且所述第三反射光线的方向与所述第一反射光线的方向匹配，所述显示单元位于所述第三反射光线的照射区域内。
此外，根据本发明实施例的显示组件，其中所述初始光线是经由所述显示单元反射后的光线，并且所述至少两个分束单元在所述初始光线的照射区域内，并在所述初始光线的方向上透光率超过第一阈值，使得所述初始光线能透射通过所述至少两个分束单元，其中，所述初始光线的方向与所述光源光线方向之间的夹角满足第二阈值。
此外，根据本发明实施例的显示组件，其中所述第一反射光线与所述第二反射光线的光强差小于第三阈值，使得所述初始光线中最大光强和最小光强的差值比小于第四阈值。
此外，根据本发明实施例的显示组件，其中所述至少两个分束单元的每个由两个直角棱镜胶合，其胶合面镀有至少一个膜层，所述至少一个膜层决定由所述分束单元的反射和透射的光线的光强比例。
此外，根据本发明实施例的显示组件，其中所述至少两个分束单元为两个偏振分束单元，并且所述第一反射光线与所述第二反射光线为具有相同的第一偏振状态的偏振光线。
此外，根据本发明实施例的显示组件，还包括：偏振转换单元，在所述至少两个分束单元中的预定分束单元将所述第一偏振状态的偏振光线完线全反射后，在透射通过所述预定分束单元的第二偏振状态的偏振光线的照射区域内设置所述偏振转换单元，用于将所述第二偏振状态的偏振光线转换为所述第一偏振状态的偏振光线。
此外，根据本发明实施例的显示组件，其中所述至少两个分束单元是N个分束单元，N为大于等于2的偶数，所述第一反射光线到第N反射光线是具有相同的第一偏振状态的偏振光线，所述第一反射光线到所述第N反射光线之间的光强差小于第三阈值，使得所述初始光线中最大光强和最小光强的差值比小于第四阈值。
此外，根据本发明实施例的显示组件，其中所述N个分束单元的每个由 两个直角棱镜胶合，其胶合面镀有至少一个膜层，所述至少一个膜层决定由所述N个分束单元的每个的反射和透射的光线的光强比例，使得所述N个分束单元的每个的反射的光线的光强为所述光源光线的光强的1/N，其中所述显示组件还包括偏振转换单元，设置在透射通过第N/2个分束单元的第二偏振状态的偏振光的照射区域内，用于将所述第二偏振状态的偏振光线转换为所述第一偏振状态的偏振光线。
根据本发明的另一实施例，提供了一种显示组件，其包括：光源单元，用于发射光源光线；第一偏振单元，设置在所述光源光线的照射区域内，用于将所述光源光线至少部分地转换为第一反射光线，所述第一反射光线为第一偏振状态的偏振光线；显示单元，设置在所述第一反射光线的照射区域内，用于根据要显示的图像调整工作状态，并且在所述第一反射光线的照射下，使得所述第一反射光线成为与所述图像对应的初始光线，其中所述第一偏振单元在所述初始光线出射方向上的厚度小于所述显示单元在所述光源光线入射方向上的宽度。
此外，根据本发明另一实施例的显示组件，其中所述初始光线是经由所述显示单元反射后的光线，且所述第一偏振单元在所述初始光线的照射区域内，并在所述初始光线的方向上透光率超过第一阈值，使得所述初始光线能透射通过所述第一偏振单元，其中，所述初始光线的方向与所述光源光线的方向之间的夹角满足第二阈值。
此外，根据本发明另一实施例的显示组件，其中所述第一偏振单元是偏振分束单元，所述第一偏振分束单元将所述光源光线分束为第一反射光线和第一透射光线，所述显示组件还包括：第二偏振分束单元，设置在透射通过所述第一偏振分束单元的第一透射光线的照射区域内，用于将所述第一透射光线至少部分地转换为第二反射光线，且所述第二反射光线的方向与所述第一反射光线的方向匹配；所述显示单元设置在所述第一反射光线和所述第二反射光线的照射区域内，在所述第一反射光线和所述第二反射光线的照射下，使得所述第一反射光线和所述第二反射光线成为与所述图像对应的初始光线。
根据本发明的又一实施例，提供了一种电子设备，包括：处理组件，用于生成要显示的第一图像以及执行显示控制；显示组件，用于执行所述第一图像的显示，其包括：光源单元，用于发射光源光线；至少两个分束单元， 所述至少两个分束单元中的第一分束单元设置在所述光源光线的照射区域内，所述第一分束单元将所述光源光线分束为第一反射光线和第一透射光线，所述至少两个分束单元中的第二分束单元设置在所述第一透射光线的照射区域内，所述第二分束单元将所述第一透射光线至少部分地转换为第二反射光线，并且所述第二反射光线的方向与所述第一反射光线的方向匹配；显示单元，设置在所述第一反射光线和所述第二反射光线的照射区域内，用于根据要显示的所述第一图像调整工作状态，并且在所述第一反射光线和所述第二反射光线的照射下，使得所述第一反射光线和所述第二反射光线成为与所述图像对应的初始光线。
此外，根据本发明又一实施例的电子设备，还包括：第一显示装置，所述显示组件设置在所述第一显示装置中，所述第一显示装置还包括光路转换组件，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初始光线进行光路转换，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。
此外，根据本发明又一实施例的电子设备，还包括：本体装置；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；其中，所述处理组件设置在所述本体装置中，所述第一显示装置设置在所述本体装置和/或固定装置中。
此外，根据本发明又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。
此外，根据本发明又一实施例的电子设备，其中所述固定装置至少包括一固定状态，在所述固定状态下，所述固定装置能作为一环状空间或满足第一预定条件的近似环状空间的至少一部分，所述环状空间或所述近似环状空间能围绕在满足第二预定条件的柱状体外围。
此外，根据本发明又一实施例的电子设备，还包括第二显示装置，设置在所述本体装置和/或所述固定装置上，用于输出第二图像，其中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。
此外，根据本发明又一实施例的电子设备，其中所述第一显示装置具有第一可视区域，对应于所述第一图像的初始光线从所述第一可视区域出射，所述第二显示装置具有第二可视区域，对应于所述第二图像的初始光线从所述第二可视区域出射，并且所述第一可视区域和所述第二可视区域的形状不同。
根据本发明的再一实施例，提供了一种电子设备，包括：处理组件，用于生成要显示的第一图像以及执行显示控制；显示组件，用于执行所述第一图像的显示，其包括：光源单元，用于发射光源光线；第一偏振单元，设置在所述光源光线的照射区域内，用于将所述光源光线至少部分地转换为第一反射光线，所述第一反射光线为第一偏振状态的偏振光线；显示单元，设置在所述第一反射光线的照射区域内，用于根据要显示的所述第一图像调整工作状态，并且在所述第一反射光线的照射下，使得所述第一反射光线成为与所述第一图像对应的初始光线，其中所述第一偏振单元在所述初始光线出射方向上的厚度小于所述显示单元在所述光源光线入射方向上的宽度。
此外，根据本发明再一实施例的电子设备，其中所述第一偏振单元是偏振分束单元，所述第一偏振分束单元将所述光源光线分束为第一反射光线和第一透射光线，所述显示组件还包括：第二偏振分束单元，设置在透射通过所述第一偏振分束单元的第一透射光线的照射区域内，用于将所述第一透射光线至少部分地转换为第二反射光线，且所述第二反射光线的方向与所述第一反射光线的方向匹配；所述显示单元设置在所述第一反射光线和所述第二反射光线的照射区域内，在所述第一反射光线和所述第二反射光线的照射下，使得所述第一反射光线和所述第二反射光线成为与所述图像对应的初始光线。
根据本发明实施例的显示组件以及使用该显示组件的电子设备，其能够提高显示组件的整体能量利用率。
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
图1是图示根据本发明第一实施例的第一示例的显示组件的示意图；
图2是图示根据本发明第一实施例的第二示例的显示组件的示意图；
图3是图示根据本发明第二实施例的第一示例的显示组件的示意图；
图4是图示根据本发明第二实施例的第二示例的显示组件的示意图；
图5是图示根据本发明第三实施例的示例的显示组件的示意图；
图6图示根据本发明第四实施例的电子设备的结构示意图；
图7A到7D是图示根据本发明实施例的电子设备中所采用的近眼光学显示系统的原理图；
图8A到8C是图示根据本发明实施例的电子设备中的第一显示装置的示意图；
图9A到9E是进一步图示根据本发明实施例的电子设备的结构框图；
图10是图示根据本发明实施例的电子设备中的显示装置的结构框图；
图11A和11B是进一步图示根据本发明实施例的电子设备中的显示装置的结构框图；
图12A和12B是图示根据本发明另一实施例的电子设备的结构框图；
图13是图示根据本发明实施例的电子设备的结构透视图；
图14是概述根据本发明实施例的第二显示装置的结构框图；
图15A到图15C是图示根据本发明实施例的第二显示装置的第一示例的顶面视图、底面视图和侧面视图；
图16A和图16B是图示根据本发明实施例的第二显示装置的第二示例的示意图；
图17A和图17B是图示根据本发明实施例的第二显示装置的第三示例的示意图；
图18是图示根据本发明实施例的第二显示装置的第四示例的示意图；
图19是图示根据本发明实施例的第二显示装置的第五示例的示意图；
图20是图示根据本发明实施例的第二显示装置的第六示例的示意图；
图21是图示根据本发明实施例的第二显示装置的第七示例的示意图；以及
图22A和图22B是图示根据本发明实施例的第二显示装置的第八示例的示意图。
具体实施方式
以下，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。
首先，将参照图1到图5描述根据本发明实施例的显示组件。根据本发明实施例的显示组件可以是诸如液晶(LCD)的透射式显示组件，也可以是诸如硅基液晶(LCOS)的反射式显示组件。此外，根据本发明实施例的显示组件可以直接为用户显示要显示的图像，也可以是在诸如采用光导光学元件(LOE)的近眼光学系统中提供要显示的图像源，然后再通过光学系统中的其他组件对由根据本发明实施例的显示组件提供的图像源进行光路转换和/或放大后被用户所感知。
图1是图示根据本发明第一实施例的第一示例的显示组件的示意图。如图1所示，根据本发明第一实施例的第一示例的显示组件10包括光源单元11、至少两个分束单元(即，图1中的第一分束单元21、第二分束单元22)以及显示单元31。
具体地，所述光源单元11用于发射光源光线LL。所述光源光线LL为平面自然光。所述至少两个分束单元中的第一分束单元21设置在所述光源光线LL的照射区域内，所述第一分束单元21将所述光源光线LL分束为第一反射光线LR1和第一透射光线LT1。所述至少两个分束单元中的第二分束单元22设置在所述第一透射光线LT1的照射区域内，所述第二分束单元22将所述第一透射光线LT1至少部分地转换为第二反射光线LR2。如图1所示，所述第一反射光线LR1的方向与所述第二反射光线LR2的方向匹配。也就是说，所述第一反射光线LR1与所述第二反射光线LR2为近似平行光，两者的进行方向的夹角例如小于等于5°。
所述显示单元31设置在所述第一反射光线LR1和所述第二反射光线LR2的照射区域内，用于根据要显示的图像调整工作状态，并且在所述第一反射光线LR1和所述第二反射光线LR2的照射下，使得所述第一反射光线LR1和所述第二反射光线LR2成为与所述图像对应的初始光线。例如，在所述显示单元31为LCD显示组件的液晶层，其可以根据要显示的图像，在显示驱动电压(未示出)的控制下，改变其中液晶材料内部分子的排列状况，以便在所述第一反射光线LR1和所述第二反射光线LR2的照射下，通过液晶材料对所述第一反射光线LR1和所述第二反射光线LR2相应地遮挡或透过，使得所述第一反射光线LR1和所述第二反射光线LR2成为与所述图像对应的初始光线。
在如图1所示的显示组件10中，所述初始光线的出射方向取决于所述显示组件10的显示原理是反射式还是透射式。具体地，在所述显示组件10为 反射式显示组件的情况下，所述第一反射光线LR1和所述第二反射光线LR2分别经由所述显示单元31反射后成为初始光线LI1和LI2。在所述显示组件10为透射式显示组件的情况下，所述第一反射光线LR1和所述第二反射光线LR2分别经由所述显示单元31透射后成为初始光线LI ’ 1和LI ’ 2。
如图1所示，在所述第一反射光线LR1和所述第二反射光线LR2分别经由所述显示单元31反射后成为初始光线LI1和LI2的情况下，所述至少两个分束单元21和22在所述初始光线LI1和LI2的照射区域内，并在所述初始光线LI1和LI2的方向上透光率超过第一阈值，使得所述初始光线LI1和LI2能透射通过所述至少两个分束单元21和22。所述第一阈值例如为50％，并且所述第一阈值优选地为80％。
此外，如图1所示，所述初始光线LI1和LI2的方向与所述光源光线LL方向之间的夹角满足第二阈值。由于所述第一反射光线LR1和所述第二反射光线LR2分别近似平行照射所述显示单元31，所以所述第一反射光线LR1和所述第二反射光线LR2分别经由所述显示单元31反射后成为初始光线LI1和LI2的近似与所述光源光线LL平行。也就是说，所述第二阈值例如为80°-100°，并且所述第二阈值优选地为85°-95°。
进一步地，如图1所示，所述至少两个分束单元21和22在所述初始光线LI1和LI2出射方向上的厚度HL小于所述显示单元31在所述光源光线LL入射方向上的宽度HI。在本发明的一个实施例中，所述至少两个分束单元21和22的每个由两个直角棱镜胶合，其胶合面镀有至少一个膜层，所述至少一个膜层决定由所述分束单元的反射和透射的光线的光强比例。也就是说，在此配置的情况下，所述至少两个分束单元21和22的每个为近似正方体。由于在根据本发明第一实施例的第一示例的显示组件10中配置有所述至少两个分束单元21和22，所述至少两个分束单元21和22每个都分别产生覆盖照射所述显示单元31的所述第一反射光线LR1和所述第二反射光线LR2，所以所述至少两个分束单元21和22整体上在所述初始光线LI1和LI2出射方向上的厚度HL约为所述显示单元31在所述光源光线LL入射方向上的宽度HI的二分之一，即HL≈HI/2。而如果仅仅配置单个分束单元以产生反射光线覆盖照射所述显示单元31，则该单个分束单元在初始光线出射方向上的厚度H’L约等于其在所述光源光线LL入射方向上的宽度HI，即H’L≈HI。因此，通过配置所述至少两个分束单元21和22，缩小了分束单元在所述初始光线上的 整体厚度，有利于满足所述显示组件10小型化的需求。
更进一步地，如上所述，所述至少两个分束单元21和22的每个的反射和透射的光线的光强比例由分束单元的胶合面镀有的至少一个膜层所决定。可以配置所述至少一个膜层的成分，使得所述第一反射光线LR1和所述第二反射光线LR2的光强差小于第三阈值，从而进一步使得所述初始光线LI1和LI2中最大光强和最小光强的差值比小于第四阈值。具体地，所述第三阈值例如为10％，优选地为5％。从而使得所述初始光线LI1和LI2中最大光强Imax和最小光强Imin的差值比((Imax-Imin)/Imax)小于第四阈值，所述第四阈值例如为10％，优选地为5％。
更进一步地，不管所述显示组件10是诸如LCD的透射式显示组件，也可以是诸如LCOS的反射式显示组件，都需要偏振光照射所述显示单元31。因此，所述至少两个分束单元21和22是两个偏振分束单元，其使得预定偏振方向的光在其分束面上反射为所述第一反射光线LR1和所述第二反射光线LR2。在本发明的一个实施例中，所述至少两个偏振分束单元21和22都是使得S偏振光在其分束面反射，而P偏振光透射通过其分束面。如此，所述第一反射光线LR1和所述第二反射光线LR2为具有相同的第一偏振状态的偏振光线，所述第一偏振状态为S偏振态。以下，将参照附图进一步描述在显示组件中配置偏振转换单元，从而精确控制光线的偏振状态，实现对于光源光线的充分利用。
在根据本发明第一实施例的显示组件中，分束单元的个数不限于两个。图2是图示根据本发明第一实施例的第二示例的显示组件的示意图。如图2所示，在根据本发明第一实施例的第二示例的显示组件10中，所述至少两个分束单元还包括第三分束单元23，所述第三分束单元23设置在第二透射光线LT2的照射区域内，当所述第二分束单元22将所述第一透射光线LT1分束为所述第二反射光线LR2和所述第二透射光线LT2时，所述第三分束单元23将所述第二透射光线LT2至少部分地转换为第三反射光线LR3，并且所述第三反射光线LR3的方向与所述第一反射光线LR1的方向匹配，所述显示单元31位于所述第三反射光线LR3的照射区域内。如上所述，所述第一反射光线LR1、所述第二反射光线LR2以及所述第三反射光线LR3为近似平行光，其中两者的进行方向的夹角例如小于等于5°。此外，所述第一反射光线LR1、所述第二反射光线LR2以及所述第三反射光线LR3为具有相同的第一偏振状态的偏振光 线，所述第一偏振状态为S偏振态。
图3是图示根据本发明第二实施例的第一示例的显示组件的示意图。如图3所示，根据本发明第二实施例的第一示例的显示组件10与如图1所示的根据本发明第一实施例的第一示例的显示组件相比，进一步包括偏振转换单元41。一般地，偏振转换单元41在所述至少两个分束单元中的预定分束单元将所述第一偏振状态的偏振光线完线反射后，在透射通过所述预定分束单元的第二偏振状态的偏振光线的照射区域内设置所述偏振转换单元，用于将所述第二偏振状态的偏振光线转换为所述第一偏振状态的偏振光线。
如图3所示，以所述至少两个分束单元为两个分束单元21和22为示例，所述光源单元11发出光源光线LL。所述光源光线LL包括第一偏振状态(S)和第二偏振状态(P)的偏振光线。所述光源光线LL由设置其照射区域内的所述第一分束单元21分束为第一反射光线LR1和第一透射光线LT1。其中所述第一反射光线LR1为第一偏振状态(S)的偏振光线，所述第一透射光线LT1为第二偏振状态(P)的偏振光线，其中作为所述第一偏振状态(S)的偏振光线的第一反射光线LR1与作为第二偏振状态(P)的偏振光线的第一透射光线LT1的光强近似相同，即同为所述光源光线LL光强的1/2。
在此情况下，所述第一分束单元21即为预定分束单元，其将所述第一偏振状态的偏振光线完线反射。在所述第一透射光线LT1的照射区域内设置所述偏振转换单元41。作为第二偏振状态(P)的偏振光线的所述第一透射光线LT1由所述偏振转换单元41转换为所述第一偏振状态(S)的偏振光线。作为第二偏振状态(P)的偏振光线的所述第一透射光线LT1由所述第二分束单元22转换为所述第一偏振状态(S)的偏振光线。所述第一偏振状态(S)的偏振光线的所述第一透射光线LT1由所述第二分束单元22分束为第二反射光线LR2。
通过配置所述偏振转换单元41，可以将所述光源光线LL完全转换为第一偏振状态(S)的偏振光线来照射所述显示单元31，从而避免了所述光源光线LL中第二偏振状态(P)的偏振光线的损失，提高了显示组件的整体能量利用率。
图4是图示根据本发明第二实施例的第二示例的显示组件的示意图。如图4所示，根据本发明第二实施例的第二示例的显示组件10包括光源单元11、至少两个分束单元(即，N个分束单元，第一分束单元21到第N分束单 元22N，N为大于等于2的偶数)、显示单元31以及偏振转换单元41。
所述光源单元11用于发射光源光线LL，所述光源光线LL包括第一偏振状态(S)和第二偏振状态(P)的偏振光线。所述第一分束单元21将所述光源光线LL分束为第一反射光线LR1和第一透射光线LT1，其中所述第一反射光线LR1为第一偏振状态(S)的偏振光线，所述第一透射光线LT1包括第一偏振状态(S)和第二偏振状态(P)的偏振光线。
入射到第M分束单元2M的第M-1透射光线LTM-1包括第一偏振状态(S)和第二偏振状态(P)的偏振光线，并且经由所述第M分束单元2M分束为第M反射光线LRM和第M透射光线LTM。所述第M反射光线LRM为第一偏振状态(S)的偏振光线，而所述第M透射光线LTM为第二偏振状态(P)的偏振光线，即所述第M分束单元2M为上述将所述第一偏振状态(S)的偏振光线完线反射的所述预定分束单元，其中M为N/2。在该第N/2个分束单元将所述第一偏振状态(S)的偏振光线完全反射之后，其透射光线LTM完全为第二偏振状态(P)的偏振光线。因此，在所述第M透射光线LTM的照射区域内设置所述偏振转换单元41，将第二偏振状态(P)的偏振光线的所述第M透射光线LTM转换为所述第一偏振状态(S)的偏振光线。此后，第M+1到第N分别将转换为所述第一偏振状态(S)的偏振光线的所述第M透射光线LTM转分束为第M+1反射光线LRM+1到第N反射光线LRN。如此，所述第一反射光线LR1到所述第N反射光线LRN都是具有相同的第一偏振装(S)的偏振光线。并且，所述光源光线LL全部转换为了所述第一反射光线LR1到所述第N反射光线LRN而没有能量的损失。
进一步地，所述N个分束单元的每个由两个直角棱镜胶合，其胶合面镀有至少一个膜层，所述至少一个膜层决定由所述N个分束单元的每个的反射和透射的光线的光强比例，使得所述N个分束单元的每个的反射的光线的光强为所述光源光线的光强的1/N。如此，使得所述第一反射光线LR1到所述第N反射光线LRN之间的光强差第三阈值，从而进一步使得分别对应于所述第一反射光线LR1到所述第N反射光线LRN的所述初始光线LI1到LIN中最大光强和最小光强的差值比小于第四阈值。如上所述，所述第三阈值例如为10％，优选地为5％。从而使得所述初始光线LI1到LIN中最大光强Imax和最小光强Imin的差值比((Imax-Imin)/Imax)小于第四阈值，所述第四阈值例如为10％，优选地为5％。
如此，通过配置N(N为大于等于2的偶数)个分束单元，并且通过配置每个分束单元的胶合面镀有的至少一个膜层，使得每个分束单元向所述显示单元31反射光强为所述光源光线LL的1/N的均匀照明光。此外，通过在预定分束单元(即，第N/2分束单元)的透射光照射区域内设置所述偏振转换单元41，将所述光源光线LL完全转换为第一偏振状态(S)的偏振光线来照射所述显示单元31，从而避免了所述光源光线LL中第二偏振状态(P)的偏振光线的损失，提高了显示组件的整体能量利用率。
进一步地，类似于参照图1和2所述，由于在根据本发明第二实施例的第二示例的显示组件10中配置有N个分束单元21到2N，所述N个分束单元21到2N每个都分别产生覆盖照射所述显示单元31的所述第一反射光线LR1到所述第N反射光线LRN，所以所述N个分束单元21到2N整体上在所述初始光线LI1到LIN出射方向上的厚度HL约为所述显示单元31在所述光源光线LL入射方向上的宽度HI的N分之一，即HL≈HI/N。因此，通过配置所述N个分束单元21到2N，缩小了分束单元在所述初始光线上的整体厚度，有利于满足所述显示组件10小型化的需求。
图5是图示根据本发明第三实施例的示例的显示组件的示意图。如图5所示，根据本发明第三实施例的示例的显示组件10包括光源单元11、第一偏振单元51以及显示单元31。
具体地，所述光源单元11用于发射光源光线LL。所述光源光线LL为平面自然光。所述第一偏振单元51设置在所述光源光线LL的照射区域内，将所述光源光线LL至少部分地转换为第一反射光线LR，所述第一反射光线LR为第一偏振状态的偏振光线。
所述显示单元31设置在所述第一反射光线LR的照射区域内，用于根据要显示的图像调整工作状态，并且在所述第一反射光线LR的照射下，使得所述第一反射光线LR成为与所述图像对应的初始光线。例如，在所述显示单元31为LCD显示组件的液晶层，其可以根据要显示的图像，在显示驱动电压(未示出)的控制下，改变其中液晶材料内部分子的排列状况，以便在所述第一反射光线LR的照射下，通过液晶材料对所述第一反射光线LR相应地遮挡或透过，使得所述第一反射光线LR成为与所述图像对应的初始光线LI。如图5所示，所述第一偏振单元51在所述初始光线LI出射方向上的厚度HL小于所述显示单元31在所述光源光线LL入射方向上的宽度HI。这是由于，如 果仅利用一个偏振分束单元(PBS)将自然光转换为偏振光，该偏振分束单元(PBS)需要由两个等边直角棱镜胶合，其整体形成为近似正方体的结构，使得该偏振分束单元(PBS)在初始光线出射方向上的厚度等于显示单元31在光源光线入射方向上的宽度。而采用图5所示的所述第一偏振单元51的配置，其无需采取近似正方体的结构，从而实现所述第一偏振单元51在初始光线出射方向上的厚度小于显示单元31在光源光线入射方向上的宽度，缩小了第一偏振单元在所述初始光线上的整体厚度，有利于满足所述显示组件10小型化的需求。
进一步地，所述初始光线LI是经由所述显示单元31反射后的光线，且所述第一偏振单元51在所述初始光线LI的照射区域内，并在所述初始光线的方向上透光率超过第一阈值，使得所述初始光线能透射通过所述第一偏振单元51。所述第一阈值例如为50％，并且所述第一阈值优选地为80％。此外，所述初始光线LI的方向与所述光源光线LL的方向之间的夹角满足第二阈值。所述第二阈值例如为80°-100°，并且所述第二阈值优选地为85°-95°。
在所述第一偏振单元51是偏振分束单元，所述第一偏振分束单元51将所述光源光线分束为第一反射光线和第一透射光线的情况下，根据本发明第三实施例的示例的显示组件10还包括：第二偏振分束单元(未示出)，设置在透射通过所述第一偏振分束单元51的第一透射光线的照射区域内，用于将所述第一透射光线至少部分地转换为第二反射光线，且所述第二反射光线的方向与所述第一反射光线的方向匹配；所述显示单元31设置在所述第一反射光线和所述第二反射光线的照射区域内，在所述第一反射光线和所述第二反射光线的照射下，使得所述第一反射光线和所述第二反射光线成为与所述图像对应的初始光线。在此情况下，根据本发明第三实施例的示例的显示组件等价于以上参照图1描述的根据本发明第一实施例的第一示例的显示组件。
以上，参照图1到图5描述了根据本发明实施例的显示组件，根据本发明实施例的显示组件实现了整体体积的小型化，并且充分利用了光源单元发射的光源光线的光能，同时保证了对于显示单元的均匀照明。以下，将参照图6到图22B进一步描述使用根据本发明实施例的显示组件的电子设备。
图6图示根据本发明第四实施例的电子设备的结构示意图。如图1所示，根据本发明实施例的电子设备100包括显示组件10和处理组件30。
具体地，所述处理组件30用于生成要显示的第一图像以及执行显示控 制。在本发明的实施例中，所述处理组件30可以是所述电子设备100的中央处理单元(CPU)或者专用的图形处理单元(GPU)以及其他通用或专用处理单元。
所述显示组件10用于执行所述第一图像的显示。在本发明的一个实施例中，所述显示组件10可以是如上参照图1到图5描述的根据本发明第一到第三实施例的显示组件。在本发明的一个实施例中，所述显示组件10可以包括光源单元、至少两个分束单元(即，图1中的第一分束单元21、第二分束单元22)以及显示单元(以上单元在图6中未具体示出)。所述光源单元用于发射光源光线；所述至少两个分束单元中的第一分束单元设置在所述光源光线的照射区域内，所述第一分束单元将所述光源光线分束为第一反射光线和第一透射光线，所述至少两个分束单元中的第二分束单元设置在所述第一透射光线的照射区域内，所述第二分束单元将所述第一透射光线至少部分地转换为第二反射光线，并且所述第二反射光线的方向与所述第一反射光线的方向匹配；所述显示单元设置在所述第一反射光线和所述第二反射光线的照射区域内，用于根据要显示的所述第一图像调整工作状态，并且在所述第一反射光线和所述第二反射光线的照射下，使得所述第一反射光线和所述第二反射光线成为与所述图像对应的初始光线。
进一步地，如图6所示的所述显示组件10可以设置在所述电子设备100的显示装置(未图示)中。在本发明的一个实施例中，所述显示装置是采用光导光学元件(LOE)的近眼光学系统的显示装置，其能够为用户提供更大尺寸和更高分辨率的图像或视频显示，突破显示单元本身大小的影响。
图7A图示根据本发明实施例的电子设备中所采用的近眼光学显示系统的原理图。在根据本发明实施例的电子设备中，采用近眼光学显示系统作为所述第一显示装置。如图7A所示，近眼光学显示系统中的微显示器单元201发出的与其所显示的图像对应的光线经由诸如透镜组的光路转换组件202接收并且进行相应的光路转换。结果，光路转换之后的光线进入观看者的瞳孔203，形成放大的虚像。在图7A到图7D中，微显示器单元201等价于上述参照图1到图5描述的显示组件。
图7B到7D进一步示出基于如图7A所示的原理图的三种具体实施方式。具体地，图7B图示的技术方案采用了折衍混合曲面设计，其中透镜组204对应于图7A中所示的光路转换组件202，从而减小了所需的镜片体积。图 7C图示的技术方案采用了自由曲面设计，其中包括曲面1、曲面2和曲面3的自由曲面透镜组205对应于图7A中所示的光路转换组件202，从而进一步减小了所需的镜片体积。图7D图示的技术方案则采用了平行平板设计，其中除了对应于图7A中所示的光路转换组件202的透镜组206外，还包括光波导片207。通过利用光波导片207，在减小所需的镜片厚度的情况下，对于形成放大的虚像的光线的出射方向(即，放大的虚像的显示方向)进行诸如平移的控制。本领域的技术人员容易理解的是，根据本发明实施例的电子设备中所采用的近眼光学显示系统不限于以上图7B到7D所示，而是还可以采用诸如投影式目镜设计的其他实施方式。
图8A到8C图示根据本发明实施例的电子设备中的第一显示装置的示意图。根据本发明第一实施例的电子设备100中的第一显示装置104采用以上参照图7A到7D描述的近眼光学显示系统。所述第一显示装置104包括显示组件301和第一光路转换组件302(图8A到8C中的第一光路转换组件302A到302C)，所述显示组件301用于执行第一图像的显示；所述第一光路转换组件302用于接收从所述显示组件301发出的与所述第一图像对应的初始光线，并对所述第一图像对应的光线进行光路转换，以形成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。
具体地，在图8A中，所述显示组件301可以为微显示器，而所述第一光路转换组件302A由透镜组形成。该透镜组形成与所述显示组件301显示的所述第一图像对应的放大虚像。
在图8B中，所述显示组件301也可以为微显示器，而所述第一光路转换组件302B由在设备内进行多次反射的光学器件形成。在此情况下，与图8A所示的所述第一光路转换组件302A相比，可以节约第一显示装置104所需的空间大小，从而便于更加小型化的电子设备的设计和制造。
在图8C中，所述显示组件301也同样可以为微显示器，而所述第一光路转换组件302C由在设备内在驱动单元(未示出)驱动下进行伸缩变焦的变焦透镜组形成。在此情况下，与图8A所示的所述第一光路转换组件302A相比，可以通过变焦动态地调整由所述第一显示装置104显示的放大虚像的大小，从而满足用户的不同需要。在图8A到图8C中，所述显示组件301等价于上述参照图1到图5描述的显示组件。
进一步地，如图6所示的所述电子设备100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。为了便于描述的目的，以下将以诸如智能手表的穿戴式电子设备为例进行描述。
图9A到9E图示根据本发明实施例的电子设备的结构框图。如图9A所示，根据本发明实施例的电子设备100还包括本体装置101和固定装置102。固定装置102与所述本体装置101连接，所述固定装置102用于固定与所述电子设备100的观看者的相对位置关系。所述固定装置102至少包括一固定状态，在所述固定状态下，所述固定装置102能作为一环状空间至少一部分或满足第一预定条件的近似环状空间的至少一部分，所述环状空间或所述近似环状空间能围绕在满足第二预定条件的柱状体外围。
具体地，图9B和9C分别图示所述固定装置102与所述本体装置101连接的两种固定状态。在如图9B所示的第一固定状态下，所述固定装置102与所述本体装置101形成闭环的环状空间，其中所述固定装置102与所述本体装置101分别构成环状空间的一部分。在如图9C所示的第二固定状态下，所述固定装置102与所述本体装置101形成具有小开口的近似环状空间，其中所述固定装置102与所述本体装置101分别构成环状空间的一部分，并且该近似环状空间的小开口的宽度小于所述柱状体的直径(即，第一预定条件)。在本发明的一个优选实施例中，所述本体装置101为智能手表的表盘部分，而所述固定装置102为智能手表的表带部分。由所述本体装置101和所述固定装置102形成的所述环状空间或所述近似环状空间能围绕在作为所述柱状体的智能手表的用户的手腕周围，并且所述环状空间或所述近似环状空间的直径大于用户手腕的直径而小于用户拳头的直径(即，第二预定条件)。
此外，所述环状空间或所述近似环状空间当然也可以由所述固定装置102单独形成。如图9D和9E所示，所述本体装置101可以布置在所述固定装置102上(即，所述本体装置101以面接触的方式附接到所述固定装置102)，以便仅有所述固定装置102自身形成用于外绕所述柱状体的所述环状空间(图9D)或所述近似环状空间(图9E)。所述固定装置102布置有诸如搭扣、摁扣、拉链等的固定机构(未示出)。
进一步地，如图9A到9E所示，所述本体装置101上布置有处理组件 30和第一显示装置104。所述处理组件30用于生成第一图像以及执行显示控制。在图9A到9E示出的电子设备100中，所述第一显示装置104布置在所述本体装置101上。然而，本领域的技术人员容易理解的是，本发明不限于此，在本发明的另一个实施例中，所述第一显示装置104也可以布置在所述固定装置102上。此外，在本发明的又一个实施例中，所述第一显示装置104还可以布置在所述本体装置101和所述固定装置102上。例如，如下将进一步详细描述的，所述第一显示装置104中将进一步包括光路转换组件和显示组件，该光路转换组件可以一部分布置在所述本体装置101上，另一部分布置在所述固定装置102；该显示组件则可以根据需要布置在所述本体装置101或所述固定装置102上。容易理解的是，所述显示组件可以是以上参照图1到图5描述的根据本发明实施例的显示组件。
更进一步地，如图9A到9E所示，所述第一显示装置104包括第一可视区域1041，对应于所述第一图像的光线从所述第一可视区域1041出射。所述电子设备100具有第一观察区域，在所述第一观察区域内的观看所述第一可视区域，能感知所述第一图像的完整显示内容。
图10是图示根据本发明的实施例的第一显示装置104的结构框图。为了图示的简洁，图2中仅仅图示包括显示组件10和光路转换组件20的第一显示装置104，所述显示组件10和光路转换组件20的内部配置以及光路在图2中没有示出。
如图10所示，所述显示组件10中形成所述第一图像的光线处于第一平面300，而从所述光路转换组件20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400。所述第一平面300和所述第二平面400存在第一夹角。在本发明的一个优选实施例中，所述第一夹角为90度。在此情况下，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La小于所述显示组件在平行于所述第一平面的方向上的第二尺寸Lb。因此，当所述显示装置104布置在穿戴式电子设备中时，例如，当电子设备是智能眼镜时，所述显示组件10布置在智能眼镜的一侧的框架(即，眼镜腿)中，如此配置使得用于布置所述显示组件10的框架的厚度更薄。类似地，当电子设备是智能手表时，所述显示组件10布置在智能手表的一侧的表带中，如此配置使得用于布置所述显示组件10的表带的厚度更薄。因此，根据本发明的第一示例性实施例的所述显示组件10实现了特定方向上的厚度减小，并且从而实现布置 在第一显示装置104在相应方向上的厚度减小。
图11A和11B是进一步图示根据本发明实施例的电子设备中的第一显示装置的结构框图。如图11A所示，所述第一显示装置104包括显示组件10和光路转换组件20，所述显示组件10用于显示所述第一图像；所述光路转换组件20用于将从所述显示组件10发出的与所述第一图像对应的光线进行光路转换，以形成所述第一图像对应的放大虚像。
进一步地，如图11B所示，所述光路转换组件20进一步包括准直单元21和波导单元22。所述准直单元21用于将来自所述显示组件10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22。具体地，所述准直单元21包括相对布置的第一准直部件201和第二准直部件202，以及布置在所述第一准直部件201和第二准直部件202之间的偏振分束部件203，来自所述显示组件10的与所述第一图像对应的光线初始经由所述偏振分束部件203反射向所述第一准直部件201，然后经由所述第一准直部件201和第二准直部件202准直后经由所述偏振分束部件203作为与所述第一图像对应的准直光线出射。所述波导单元22将来自所述准直单元21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。在本发明的一个优选实施例中，所述第一准直部件201和第二准直部件202可以是根据需要设计的单个透镜或透镜组。调整配置所述第一准直部件201和第二准直部件202的透镜或透镜组的相对位置，可以实现与所述第一图像对应的虚像的大小调节。此外，如图11B所示，所述波导单元22进一步包括多个反射部件204，通过设置所述多个反射部件204的位置和角度，可以控制来自所述准直单元21的与所述第一图像对应的准直光线导向所述特定位置出射。
图12A和12B是图示根据本发明另一实施例的电子设备的结构框图。如图12A所示，除了上述已经描述的第一显示装置104外，还包括第二显示装置105。所述第二显示装置105设置在所述本体装置101和/或所述固定装置102上，用于输出第二图像。在图12A所示的示例中，所述第一显示装置104和所述第二显示装置105示意性地并排设置。本发明不限于此，所述第一显示装置104和所述第二显示装置105可以重叠或者至少部分重叠设置。与所述第一显示装置104类似，所述第二显示装置105具有第二可视区域1051，对应于所述第二图像的光线从所述第二可视区域1051出射。
在本发明的一个实施例中，所述第一显示装置104和所述第二显示装置105为遵循不同显示原理的显示单元。具体地，所述第一显示装置104是具有采用光导光学元件(LOE)的近眼光学系统的显示单元，所述第二显示装置105是诸如液晶显示器(LCD)、有机电致发光显示器、电子墨水显示器等的显示单元。
图12B示意性地示出所述第一显示装置104和所述第二显示装置105的所述第一可视区域1041和所述第二可视区域1051的截面形状示意图。如图12B所示，所述第一可视区域1041截面形状可以是矩形，其适配于用户利用作为采用光导光学元件(LOE)的近眼光学系统的所述第一显示装置104观看放大的第一图像的虚像时的观看习惯。所述第二可视区域1051的截面形状可以是椭圆或圆形，其适配于作为诸如智能手表的穿戴式电子设备的外观形状。
图13是图示根据本发明实施例的电子设备的结构透视图。如图13所示，所述第一显示装置104具有第一可视区域1041，所述第二显示装置105具有第二可视区域1051，所述第一可视区域1041与所述第二可视区域1051相邻的边缘为曲线。如从图13所见，为了在电子设备100中同时配置所述第一显示装置104和所述第二显示装置105，所述第二显示装置105需要满足为非常规形态和窄边框。
以下，将参照图14到图22B进一步描述所述第二显示装置105。
根据本发明实施例的第二显示装置可以是诸如液晶显示器、LED显示器、等离子体显示器等需要为其提供驱动信号的第二显示装置。
图14是概述根据本发明实施例的第二显示装置的结构框图。如图14所示的第二显示装置105包括显示单元阵列1000、多条第一类驱动线2000、多条第二类驱动线3000和显示驱动组件4000。具体地，所述显示单元阵列1000包含多个显示子单元1011…10nn。容易理解的是，如图14所示的由多个显示子单元构成的显示单元阵列1000仅仅是示意性的，其中多个显示子单元的数目及其具体分布可以依赖于设计和使用需求而变化。所述多条第一类驱动线2000的每一条(201…20n)与所述多条第二类驱动线3000的每一条(301…30n)相交，其交点与所述多个显示子单元(1011…10nn)中的每一个显示子单元对应，以便为所述每一个显示子单元提供显示驱动信号。所述显示驱动组件4000与所述多条第一类驱动线以及多条第二类驱动线连接，以便为所述多条第一 类驱动线以及多条第二类驱动线提供显示驱动信号。
与现有技术中多条第一类驱动线和多条第二类驱动线分别连接到水平驱动单元和垂直驱动单元的配置方式不同，根据本发明实施例的第二显示装置105仅包含单个显示驱动组件4000，从而节约了布置显示驱动组件所需的布线空间和简化了设计复杂度。此外，在根据本发明实施例的第二显示装置105中，所述多条第一类驱动线2000以及多条第二类驱动线3000分为至少两个驱动线组，所述至少两个驱动线组中的每一组连接到所述显示驱动组件4000。这种分组连接驱动线的方式将大大减少第二显示装置105的边缘布线，使得封装其的边框能够充分变窄并且能够灵活地适应于不同的边框形状。以下，将参照图15A到图22B进一步详细描述根据本发明实施例的第二显示装置的具体配置。
图15A到图15C是图示根据本发明实施例的第二显示装置的第一示例的顶面视图、底面视图和侧面视图。具体地，图15A是根据本发明实施例的第二显示装置105A的顶面视图。容易理解的是，如图15A所示的驱动线的数目和布线方式仅仅是示意性，根据本发明实施例的第二显示装置105A不限于此。如图15A所示，所述多条第一类驱动线以及多条第二类驱动线分为多个驱动线组(图15A中示出分为4组)。如从图15A所见，采用如此分组布线方式，在第二显示装置105A的边缘的布线区域趋于集中，从而便于第二显示装置105A的边框的进一步窄化。也就是说，在配置根据本发明实施例的第二显示装置105A的电子设备中，第二显示装置105A可以根据需要适配电子设备的形态。具体地来说，通过对于第二显示装置105A的布线进行分组配置，可以将基于电子设备的形态而适于布线的第二显示装置105A的边缘选择作为配置有布线分组的区域，而将基于电子设备的形态而不具备布线空间的第二显示装置105A的边缘选择没有配置布线分组。在此，不具备布线空间的第二显示装置105A的边缘可能是第二显示装置105A的边缘与电子设备本身外框基本重合的边缘。替代地，不具备布线空间的第二显示装置105A的边缘可能是电子设备本身外框为不规则形态从而不便进行布线的边缘。以下，将参照附图描述具体的示例。
进一步地，图15B是根据本发明实施例的第二显示装置105A的底面视图。如图15B所示，所述第二显示装置105A还包括多个集线组件5000，由所述多条第一类驱动线以及多条第二类驱动线分为多个驱动线组中的每一组 经由所述多个集线组件5000中的一个连接到所述显示驱动组件4000，所述多个集线组件5000中的一个与所述至少两个驱动线组中的每一组连接的输入端子数为M，与所述显示驱动组件4000连接的输出端子数为N，并且M>N。在图15B所示的实施例中，一个所述集线组件5000与一个驱动线组连接的输入端子数为3，并且与所述显示驱动组件4000连接的输出端子数为2。采用如此分组后经由集线组件连接显示驱动组件的布线方式，可以进一步减少执行显示驱动所需的布线数量。当然，容易理解是，根据本发明实施例的第二显示装置不限于此，而是分组后的驱动线组可以直接连接到所述显示驱动组件4000而无需所述多个集线组件5000。
更进一步地，图15C是根据本发明实施例的第二显示装置105A的侧面视图。如图15C所示，所述显示单元阵列1000所处表面的一侧为可视侧，并且所述多条第一类驱动线2000以及多条第二类驱动线3000的至少一部分以及所述显示驱动组件4000布置在所述表面的另一侧。具体地，所述显示驱动组件4000处于所述第二显示装置105A的底面70，所述第二显示装置105A还包括连接所述显示单元阵列1000所处表面的边缘与所述底面70的侧面60，沿着所述侧面60布置所述多条第一类驱动线2000以及多条第二类驱动线3000。在图15C所示的侧面视图中，所述多条第一类驱动线2000以及多条第二类驱动线3000在所述显示单元阵列1000所处表面上的部分与可视方向垂直的面(也就是说，底面70)的投影距所述显示单元阵列1000所处表面的边缘为距离L。所述距离L满足小于一预定阈值。在预定阈值可以根据设计和显示需求来设置，例如其可以设为10mm、5mm、1mm。甚至在分组布线的情况下，该距离L可以为0。也就是说，在驱动线没有下折以便与所述显示驱动组件4000连接的边缘，可以不存在驱动线的布线，并且在该部分的边缘，所述显示单元阵列1000所处表面除了可视区域外的边框为最窄。
图16A和图16B是图示根据本发明实施例的第二显示装置的第二示例的示意图。在根据本发明实施例的第二显示装置105B和105C中，所述多条第一类驱动线以及多条第二类驱动线分为多个驱动线组中的每一组可以仅包括所述第一类驱动线或所述第二类驱动线，或者所述多条第一类驱动线以及多条第二类驱动线分为多个驱动线组中的每一组可以包括所述第一类驱动线和所述第二类驱动线。具体地，如图16A所示，在根据本发明实施例的第二显示装置105B中，所述多条第一类驱动线以及多条第二类驱动线分为多个驱动 线组中的每一组可以仅包括所述第一类驱动线(例如，由201、202、203构成的分组以及由20n-2、20n-1、20n构成的分组)或所述第二类驱动线(例如，由301、302、303构成的分组以及由30n-2、30n-1、30n构成的分组)。与此相比，如图16B所示，在根据本发明实施例的第二显示装置105C中，所述多条第一类驱动线以及多条第二类驱动线分为多个驱动线组中的每一组包括所述第一类驱动线和所述第二类驱动线(例如，由201、202、203、301、302、303构成的分组以及由20n-2、20n-1、20n、30n-2、30n-1、30n构成的分组)。如从图16A和16B所见，采用如此分组布线方式，所述多条第一类驱动线以及多条第二类驱动线的分组方式更加灵活，可以根据设计和显示需求选择构成分组的驱动线，而不受驱动线本身的类别限制。
图17A和图17B是图示根据本发明实施例的第二显示装置的第三示例的示意图。在根据本发明实施例的第二显示装置105D和105E中，所述多条第一类驱动线以及多条第二类驱动线分为多个驱动线组中的每一组可以仅包括相邻的驱动线，或者所述多条第一类驱动线以及多条第二类驱动线分为多个驱动线组中的每一组可以包括不相邻的驱动线。具体地，如图17A所示，在根据本发明实施例的第二显示装置105D中，所述多条第一类驱动线以及多条第二类驱动线分为多个驱动线组中的每一组可以仅包括相邻的驱动线(例如，由相邻的201、202、203；20n-2、20n-1、20n；301、302、303以及30n-2、30n-1、30n构成的分组)。与此相比，如图17B所示，在根据本发明实施例的第二显示装置105E中，所述多条第一类驱动线以及多条第二类驱动线分为多个驱动线组中的每一组可以包括不相邻的驱动线(例如，由不相邻的201、203、205；20n-4、20n-2、20n；301、303、305以及30n-4、30n-2、30n构成的分组)。如从图17A和17B所见，采用如此分组布线方式，所述多条第一类驱动线以及多条第二类驱动线的分组不限于将相邻驱动线进行分组，而是可以根据设计和显示需求选择不相邻的驱动线进行分组，从而避免选择第二显示装置的窄边框部分进行驱动线的布线。
图18是图示根据本发明实施例的第二显示装置的第四示例的示意图。在根据本发明实施例的第二显示装置105F中，所述多条第一类驱动线以及多条第二类驱动线中的至少一类驱动线中包含至少一条驱动线是曲线。如图18所示，所述多条第一类驱动线2000的每一条(201…20n)为曲线，所述多条第二类驱动线3000的每一条(301…30n)为直线。容易理解的是，如图18所示 的驱动线的数目和布线方式仅仅是示意性，根据本发明实施例的第二显示装置不限于此。本发明的另一优选实施例中，可以为所述多条第二类驱动线(301…30n)为曲线，或者所述多条第一类驱动线(201…20n)和所述多条第二类驱动线(301…30n)中的一条或多条驱动线为曲线。
如图18所示，所述第二显示装置105F的可视区域的边缘分为两个部分，与所述显示驱动组件4000连接的所述多条第一类驱动线以及多条第二类驱动线对应的所述可视区域的边缘位于所述两个部分中的第一部分，即图18中由粗线所示的边缘部分，而没有布置与所述显示驱动组件4000连接的所述多条第一类驱动线以及多条第二类驱动线的所述可视区域的边缘为第二部分。在图18所示的实施例中，所述第一部分和所述第二部分有两个交点，即所述第一部分和所述第二部分分别为两个独立的连续边缘区域，其仅在各自的端点相交。容易理解的是，本发明的范围不限于此，所述第一部分和所述第二部分分别可以分为多个子部分，所述第一部分和所述第二部分的多个子部分可以相互交替分布，如上参照图15A到图17B所示。由于所述多条第一类驱动线(201…20n)为曲线，使得其所述第一部分边缘可以趋于集中。也就是说，所述第一部分对应的所述可视区域的边缘长度小于所述可视区域的边缘总长度的50％。例如，在图18所示的示例中，布置有驱动线的所述第一部分对应的所述可视区域的边缘长度为所述可视区域的边缘总长度的1/3。因此，可以为第二显示装置105F提供无需进行驱动线布线的更大的边缘区域，从而便于第二显示装置105F的边框的进一步窄化。也就是说，在配置根据本发明实施例的第二显示装置105F的电子设备中，第二显示装置105F可以根据需要适配电子设备的形态。具体地来说，通过采用所述多条第一类驱动线以及多条第二类驱动线中的至少一类驱动线中包含至少一条驱动线是曲线的配置，可以将驱动线向基于电子设备的形态而适于布线的第二显示装置的边缘弯曲，而将基于电子设备的形态而不具备布线空间的第二显示装置的边缘选择没有配置布线。在此，不具备布线空间的第二显示装置的边缘可能是第二显示装置的边缘与电子设备本身外框基本重合的边缘。替代地，不具备布线空间的第二显示装置的边缘可能是电子设备本身外框为不规则形态从而不便进行布线的边缘。
此外，如图18所示，作为曲线的驱动线的形状与第二显示装置边缘的形状相互匹配。在图18所示的第二显示装置105F中，所述第二显示装置105F 的边缘形状为椭圆。容易理解的是，取决于应用需求，根据本发明实施例的第二显示装置的边缘形状不限于椭圆，而是可以为诸如圆形等各种规则或不规则形状。作为曲线的驱动线的形状可以实现更好地与各种规则或不规则形状的第二显示装置的边缘匹配。
具体地，作为曲线的所述多条第一类驱动线(201…20n)与所述第二显示装置105F对应边缘的曲率相同。具体地，在图18所示的示例中，所述多条第一类驱动线(201…20n)为与所述第二显示装置105F的部分边缘形成一组具有相同圆心并且逐层向外中心放射状的曲线组，其中所述第二显示装置105F的部分边缘为该组同心嵌套的曲线组的最外层曲线。所述多条第二类驱动线(301…30n)则近似可为从所述圆心放射状向外辐射的多条直线。所述多条第二类驱动线(301…30n)的延长线将可以在所述圆心相交。此外，所述多条第二类驱动线(301…30n)可以分为相对于所述第二显示装置105F的中心剖面相互对称的两组，例如，驱动线301、302、303与驱动线30n-2、30n-1、30n。
此外，如图18所示，所述多条第一类驱动线(201…20n)在与所述显示单元阵列的显示方向垂直的面上的投影为等距排布的多条曲线。在本发明的一个实施例中，所述显示单元阵列所在的表面可能根据应用其的电子设备的形态而具有起伏。例如，在所述第二显示装置应用于作为凸面的智能手表的表盘上时，所述显示单元阵列所在的表面可以是与表盘对应的凸面。所述凸面向外面对用户的方向是所述显示单元阵列的显示方向，所述多条第一类驱动线(201…20n)在与该显示方向垂直的平面上的投影为等距排布的多条曲线。
图19是图示根据本发明实施例的第二显示装置的第五示例示意图。在根据本发明实施例的第二显示装置105G中，所述多条第一类驱动线2000的每一条(201…20n)和所述多条第二类驱动线3000的每一条(301…30n)为曲线。具体地，类似于图18所示，所述多条第一类驱动线(201…20n)为与所述第二显示装置105G的部分边缘形成一组具有相同圆心并且逐层向外中心放射状的曲线组，其中所述第二显示装置105G的部分边缘为该组同心嵌套的曲线组的最外层曲线。所述多条第二类驱动线(301…30n)则近似分为相对于所述第二显示装置105G的中心剖面相互对称的两组曲线，例如，驱动线301、302、303与驱动线30n-2、30n-1、30n。其中，每组驱动线(301、302、303)或(30n-2、30n-1、30n)为相互嵌套且具有共同切点的一组内切圆的一部分。
因此，与如图18所示的根据本发明实施例的第二显示装置105F相比， 通过将所述多条第一类驱动线2000和所述多条第二类驱动线3000都配置为曲线，可以进一步减小布置有驱动线的所述第一部分对应的所述可视区域的边缘的长度。例如，在图19所示的示例中，布置有驱动线的所述第一部分对应的所述可视区域的边缘长度为所述可视区域的边缘总长度的1/4。
图20是图示根据本发明实施例的第二显示装置的第六示例的示意图。在根据本发明实施例的第二显示装置105H中，所述多条第一类驱动线2000的每一条(201…20n)形成圆形，所述多条第二类驱动线3000的每一条(301…30n)为直线。具体地，在图20所示的示例中，所述多条第一类驱动线(201…20n)为与所述第二显示装置105H的边缘同心嵌套的同心圆组，其中所述第二显示装置105H的边缘为该组同心圆组的最外层圆周。所述多条第二类驱动线(301…30n)则可为从所述同心圆组的共同圆心向外辐射的多条直线，所述多条直线即为最外层圆周的多条直径。因此，与如图18和图19所示的第二显示装置105F和105G相比，通过将所述多条第一类驱动线2000设置为圆形，可以使得驱动线的布线完美地适配圆形的第二显示装置的外框。
图21是图示根据本发明实施例的第二显示装置的第七示例的示意图。在根据本发明实施例的第二显示装置105I中，所述多条第一类驱动线以及多条第二类驱动线分为多个驱动线组中至少一组中的至少一条驱动线为曲线。具体地，如图21所示，驱动线201、202、203、20n-2、20n-1、20n为曲线。此外，所述多条第一类驱动线(201…20n)以及多条第二类驱动线(301…30n)分为多个驱动线组(图21中示出分为4组)。如从图21所见，采用如此驱动线的分组配置与曲线配置相结合的方式，与单纯采用分组配置(如图15到图17B所示)和单纯采用曲线配置(如图18到21所示)的情况相比，可以使第二显示装置的边缘的布线区域更趋于集中，便于第二显示装置的边框的进一步窄化，同时使得驱动线的布线更灵活地适配第二显示装置的外框。
图22A和图22B是图示根据本发明实施例的第二显示装置的第八示例示意图。在根据本发明实施例的第二显示装置105J和105K中，所述显示单元阵列40所处表面的边缘至少一部分为曲线，并且所述边缘至少分为第一边缘部分和第二边缘部分，所述第一边缘部分和所述第二边缘部分具有不同的曲率。具体地，如图22A所示，所述边缘分为上部第一曲线边缘部分和下部的第二曲线边缘部分，这两个部分具有不同的曲率。类似地，如图22B所示，所述边缘上部第一曲线边缘部分和下部的第二直线边缘部分，这两个部分显 然也具有不同的曲率。如从图22A和22B所见，采用如此布线方式，在图22A和22B中对应于需要实现容纳第二显示装置的窄边框的所述第一边缘部分中不设置多条驱动线的布线，而将相应的驱动线301、302、303、30n-2、30n-1、30n分组布置在不需要实现窄边框的所述第二边缘部分中，使得布线可以容易地适应于不同需要的边框形状。更具体地，例如如图22A和22B所示的第二显示装置应用于诸如智能手表的电子设备时，智能手表的表盘与表带接合的边缘为不需要实现窄边框的所述第二边缘部分，而智能手表的表盘未与表带接合的边缘为所述第一边缘部分。在图22A和22B的示例中，选择了上下边缘部分之一作为布置布线分组的部分。容易理解的是，本发明不限于此，还可以选择左右边缘部分之一作为布置布线分组的部分。
以上，参照图1到图22B描述了根据本发明实施例的显示组件以及使用该显示组件的电子设备，其能够提高显示组件的整体能量利用率，并且同时有利于实现显示组件的小型化。
需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
最后，还需要说明的是，上述一系列处理不仅包括以这里所述的顺序按时间序列执行的处理，而且包括并行或分别地、而不是按时间顺序执行的处理。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法 及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (22)

1.一种显示组件，其包括：
光源单元，用于发射光源光线；
至少两个分束单元，所述至少两个分束单元中的第一分束单元设置在所述光源光线的照射区域内，所述第一分束单元将所述光源光线分束为第一反射光线和第一透射光线，所述至少两个分束单元中的第二分束单元设置在所述第一透射光线的照射区域内，所述第二分束单元将所述第一透射光线至少部分地转换为第二反射光线，并且所述第二反射光线的方向与所述第一反射光线的方向匹配；
显示单元，设置在所述第一反射光线和所述第二反射光线的照射区域内，用于根据要显示的图像调整工作状态，并且在所述第一反射光线和所述第二反射光线的照射下，使得所述第一反射光线和所述第二反射光线成为与所述图像对应的初始光线。
2.如权利要求1所述的显示组件，其中所述至少两个分束单元在所述初始光线出射方向上的厚度小于所述显示单元在所述光源光线入射方向上的宽度。
3.如权利要求1所述的显示组件，其中所述至少两个分束单元还包括第三分束单元，所述第三分束单元设置在第二透射光线的照射区域内，当所述第二分束单元将所述第一透射光线分束为所述第二反射光线和所述第二透射光线时，所述第三分束单元将所述第二透射光线至少部分地转换为第三反射光线，并且所述第三反射光线的方向与所述第一反射光线的方向匹配，所述显示单元位于所述第三反射光线的照射区域内。
4.如权利要求1所述的显示组件，其中所述初始光线是经由所述显示单元反射后的光线，并且所述至少两个分束单元在所述初始光线的照射区域内，并在所述初始光线的方向上透光率超过第一阈值，使得所述初始光线能透射通过所述至少两个分束单元，
其中，所述初始光线的方向与所述光源光线方向之间的夹角满足第二阈值。
5.如权利要求1或2所述的显示组件，其中所述第一反射光线与所述第二反射光线的光强差小于第三阈值，使得所述初始光线中最大光强和最小光强的差值比小于第四阈值。
6.如权利要求5所述的显示组件，其中所述至少两个分束单元的每个由两个直角棱镜胶合，其胶合面镀有至少一个膜层，所述至少一个膜层决定由所述分束单元的反射和透射的光线的光强比例。
7.如权利要求1或2所述的显示组件，其中所述至少两个分束单元为两个偏振分束单元，并且所述第一反射光线与所述第二反射光线为具有相同的第一偏振状态的偏振光线。
8.如权利要求7所述的显示组件，还包括：
偏振转换单元，在所述至少两个分束单元中的预定分束单元将所述第一偏振状态的偏振光线完线全反射后，在透射通过所述预定分束单元的第二偏振状态的偏振光线的照射区域内设置所述偏振转换单元，用于将所述第二偏振状态的偏振光线转换为所述第一偏振状态的偏振光线。
9.如权利要求1到2所述的显示组件，其中所述至少两个分束单元是N个分束单元，N为大于等于2的偶数，所述第一反射光线到第N反射光线是具有相同的第一偏振状态的偏振光线，所述第一反射光线到所述第N反射光线之间的光强差小于第三阈值，使得所述初始光线中最大光强和最小光强的差值比小于第四阈值。
10.如权利要求9所述的显示组件，其中所述N个分束单元的每个由两个直角棱镜胶合，其胶合面镀有至少一个膜层，所述至少一个膜层决定由所述N个分束单元的每个的反射和透射的光线的光强比例，使得所述N个分束单元的每个的反射的光线的光强为所述光源光线的光强的1/N，
其中所述显示组件还包括偏振转换单元，设置在透射通过第N/2个分束单元的第二偏振状态的偏振光的照射区域内，用于将所述第二偏振状态的偏振光线转换为所述第一偏振状态的偏振光线。
11.一种显示组件，其包括：
光源单元，用于发射光源光线；
第一偏振单元，设置在所述光源光线的照射区域内，用于将所述光源光线至少部分地转换为第一反射光线，所述第一反射光线为第一偏振状态的偏振光线；
显示单元，设置在所述第一反射光线的照射区域内，用于根据要显示的图像调整工作状态，并且在所述第一反射光线的照射下，使得所述第一反射光线成为与所述图像对应的初始光线，
其中所述第一偏振单元在所述初始光线出射方向上的厚度小于所述显示单元在所述光源光线入射方向上的宽度。
12.如权利要求11所述的显示组件，其中所述初始光线是经由所述显示单元反射后的光线，且所述第一偏振单元在所述初始光线的照射区域内，并在所述初始光线的方向上透光率超过第一阈值，使得所述初始光线能透射通过所述第一偏振单元，
其中，所述初始光线的方向与所述光源光线的方向之间的夹角满足第二阈值。
13.如权利要求11所述的显示组件，其中所述第一偏振单元是偏振分束单元，所述第一偏振分束单元将所述光源光线分束为第一反射光线和第一透射光线，
所述显示组件还包括：
第二偏振分束单元，设置在透射通过所述第一偏振分束单元的第一透射光线的照射区域内，用于将所述第一透射光线至少部分地转换为第二反射光线，且所述第二反射光线的方向与所述第一反射光线的方向匹配；
所述显示单元设置在所述第一反射光线和所述第二反射光线的照射区域内，在所述第一反射光线和所述第二反射光线的照射下，使得所述第一反射光线和所述第二反射光线成为与所述图像对应的初始光线。
14.一种电子设备，包括：
处理组件，用于生成要显示的第一图像以及执行显示控制；
显示组件，用于执行所述第一图像的显示，其包括：
光源单元，用于发射光源光线；
至少两个分束单元，所述至少两个分束单元中的第一分束单元设置在所述光源光线的照射区域内，所述第一分束单元将所述光源光线分束为第一反射光线和第一透射光线，所述至少两个分束单元中的第二分束单元设置在所述第一透射光线的照射区域内，所述第二分束单元将所述第一透射光线至少部分地转换为第二反射光线，并且所述第二反射光线的方向与所述第一反射光线的方向匹配；
显示单元，设置在所述第一反射光线和所述第二反射光线的照射区域内，用于根据要显示的所述第一图像调整工作状态，并且在所述第一反射光线和所述第二反射光线的照射下，使得所述第一反射光线和所述第二反射光线成为与所述图像对应的初始光线。
15.如权利要求14所述的电子设备，还包括：
第一显示装置，所述显示组件设置在所述第一显示装置中，所述第一显示装置还包括
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初始光线进行光路转换，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。
16.如权利要求15所述的电子设备，还包括：
本体装置；
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；
其中，所述处理组件设置在所述本体装置中，所述第一显示装置设置在所述本体装置和/或固定装置中。
17.如权利要求15所述的电子设备，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。
18.如权利要求16所述的电子设备，其中所述固定装置至少包括一固定状态，在所述固定状态下，所述固定装置能作为一环状空间或满足第一预定条件的近似环状空间的至少一部分，所述环状空间或所述近似环状空间能围绕在满足第二预定条件的柱状体外围。
19.如权利要求16或18所述的电子设备，还包括第二显示装置，设置在所述本体装置和/或所述固定装置上，用于输出第二图像，其中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。
20.如权利要求19所述的电子设备，其中所述第一显示装置具有第一可视区域，对应于所述第一图像的初始光线从所述第一可视区域出射，所述第二显示装置具有第二可视区域，对应于所述第二图像的初始光线从所述第二可视区域出射，
并且所述第一可视区域和所述第二可视区域的形状不同。
21.一种电子设备，包括：
处理组件，用于生成要显示的第一图像以及执行显示控制；
显示组件，用于执行所述第一图像的显示，其包括：
光源单元，用于发射光源光线；
第一偏振单元，设置在所述光源光线的照射区域内，用于将所述光源光线至少部分地转换为第一反射光线，所述第一反射光线为第一偏振状态的偏振光线；
显示单元，设置在所述第一反射光线的照射区域内，用于根据要显示的所述第一图像调整工作状态，并且在所述第一反射光线的照射下，使得所述第一反射光线成为与所述第一图像对应的初始光线，
其中所述第一偏振单元在所述初始光线出射方向上的厚度小于所述显示单元在所述光源光线入射方向上的宽度。
22.如权利要求21所述的电子设备，其中所述第一偏振单元是偏振分束单元，所述第一偏振分束单元将所述光源光线分束为第一反射光线和第一透射光线，
所述显示组件还包括：
第二偏振分束单元，设置在透射通过所述第一偏振分束单元的第一透射光线的照射区域内，用于将所述第一透射光线至少部分地转换为第二反射光线，且所述第二反射光线的方向与所述第一反射光线的方向匹配；
所述显示单元设置在所述第一反射光线和所述第二反射光线的照射区域内，在所述第一反射光线和所述第二反射光线的照射下，使得所述第一反射光线和所述第二反射光线成为与所述图像对应的初始光线。
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