CN115016124B - 显示装置及可穿戴显示设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种显示装置及可穿戴显示设备。显示装置包括：第一显示屏，用于显示第一图像；透镜组件，设置于第一显示屏的出光侧，用于透射第一显示屏的第一出射光以使第一图像成像；透镜组件包括第一透镜、第二透镜和第三透镜；第二显示屏，用于显示第二图像；第二显示屏设置于第二透镜的一端，以使第二显示屏的第二出射光不被第二透镜遮挡；调光镜，设置于第二显示屏的出光侧且位于第二透镜远离第一显示屏的一侧，用于调节第二显示屏的第二出射光至第二透镜；第二透镜还用于反射经过调光镜调节后的第二出射光至第三透镜；第三透镜还用于透射经过第二透镜反射后的第二出射光，以使第二图像与第一图像的成像形成连续的图像。

Description

显示装置及可穿戴显示设备

技术领域

本申请涉及近眼显示技术领域，尤其涉及一种显示装置及可穿戴显示设备。

背景技术

近年来随着虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)和增强现实(AugmentedReality，简称AR)技术的发展，虚拟现实显示产品的应用领域逐渐增多，由最初的军事领域，逐渐扩展到诸如游戏、影视娱乐、现场直播、房地产、零售业、教育和医疗健康等领域。

相关技术中虚拟现实显示产品通过屏幕拼接来增加视场角，但是屏幕拼接会存在拼缝导致视场不连续。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提出一种显示装置及可穿戴显示设备。

基于上述目的，本申请提供了一种显示装置及可穿戴显示设备。

本申请实施例提供了一种显示装置，包括：

第一显示屏，用于显示第一图像；

透镜组件，设置于所述第一显示屏的出光侧，用于透射所述第一显示屏的第一出射光以使所述第一图像成像(例如成像于人眼所在的位置)；其中，所述透镜组件包括第一透镜、第二透镜和第三透镜；所述第二透镜在光路中位于所述第一透镜和所述第三透镜之间；

第二显示屏，用于显示第二图像；所述第二显示屏设置于所述第二透镜的一端，以使所述第二显示屏的第二出射光不被所述第二透镜遮挡；

调光镜，设置于所述第二显示屏的出光侧且位于所述第二透镜远离所述第一显示屏的一侧，用于调节所述第二显示屏的第二出射光至所述第二透镜；

所述第二透镜还用于反射经过所述调光镜调节后的第二出射光至所述第三透镜；所述第三透镜还用于透射所述经过所述第二透镜反射后的第二出射光，以使所述第二图像与所述第一图像的成像(例如在人眼所在的位置的成像)形成连续的图像。

本申请实施例还提供了一种可穿戴显示设备，包括如前任一项所述的显示装置；所述可穿戴显示设备为眼镜或头盔。

从上面所述可以看出，本申请实施例提供的显示装置，通过第二透镜对第一显示屏的第一出射光的透射和第二透镜对第二显示屏的第二出射光的反射，能够使得第二显示图像与第一显示图像的成像形成连续的图像而不会具有拼缝。同时，通过第一透镜和第三透镜分别对第一显示屏的第一出射光的透射，实现对于第一出射光在第二透镜和成像位置(例如人眼所在的位置)的两次汇聚，提高第一显示图像的成像效果。通过调光镜对第二显示屏的第二出射光的调节和第三透镜对第二出射光的透射，实现对于第二出射光在第二透镜和成像位置(例如人眼所在的位置)的两次汇聚，提高第二显示图像的成像效果，最终在成像位置(例如人眼所在的位置)形成较高清晰度的不具有拼缝的连续的图像。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术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申请的实施例，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为本申请实施例的示例性的显示装置的结构示意图；

图2为本申请实施例的示例性的显示装置的仿真光路示意图；

图3为本申请实施例的示例性的第二显示屏设置于所述第一显示屏与所述第二透镜之间的结构示意图；

图4a为本申请实施例的示例性的第一显示屏的第一出射光在第二透镜的光路示意图；

图4b为本申请实施例的示例性的第二显示屏的第二出射光在第二透镜的光路示意图；

图5示出了本申请实施例的示例性的显示装置的又一结构示意图。

图6为本申请实施例的示例性的显示装置的再一结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本申请进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

近眼显示系统，也叫头盔显示器。近眼显示系统可以为用户提供VR和AR体验。其中，VR显示是在左右眼对应的近眼显示器上分别显示左右眼的图像，左右眼分别获取带有差异的图像信息后在大脑中可以合成立体视觉。AR显示是将虚拟图像信息叠加到现实环境中，然后被人眼接收，要求头戴式光学显示系统具有重量小、体积小、图像清晰、视场角大等特点，这就对光学系统的光学显示方式提出了要求。

当前主流虚拟现实(例如VR产品)的视场角(Field of View,简称FOV)一般为90°～110°，屏幕尺寸一般为2.1寸～5.7寸，屏幕像素密度(Pixels Per Inch，简称PPI)较低，从人眼视觉特性来说角分辨率(Pixel-per-Degree，简称PPD)较低，往往存在纱窗效应。基于此，相关技术中采用屏幕拼接的方案来增加PPD和FOV。然而当将多个显示屏拼接在一起时，由于各显示屏在同一平面上进行拼接，各个显示屏的边框会使得拼接形成的显示屏具有拼缝，相应的其显示时也会具有拼缝，人眼所看到的图像也会有拼缝，这样极大的影响了虚拟现实显示产品的显示效果。

本申请实施例提供了一种显示装置，其通过显示屏拼接提高显示装置的视场角和角分辨率的同时，还可以解决拼缝问题。能够在一定程度上解决屏幕拼接的拼缝问题。

图1示出了本申请实施例的示例性的显示装置示意图。

如图1所示，本申请实施例的显示装置，可以包括第一显示屏1、透镜组件2、第二显示屏3和调光镜4。

其中，第一显示屏1和第二显示屏3作为图像源，分别用于显示图像。例如，第一显示屏1用于显示第一图像，第二显示屏3用于显示第二显示图像，第一显示图像与第二显示图像均包括显示装置所显示的图像的至少部分，通过第一显示图像与第二显示图像的拼接形成完整的图像以供用户观看。

其中，透镜组件2可以设置于第一显示屏1的出光侧，可以包括第一透镜21、第二透镜22和第三透镜23。其中，所述第二透镜22在光路中位于所述第一透镜21和所述第三透镜23之间。其中，第一透镜21用于透射第一显示屏1的第一出射光至第二透镜22。第二透镜22用于透射经过第一透镜21透射后的第一出射光至第三透镜23。第三透镜23用于透射经过第二透镜22透射后的第一出射光至成像位置(例如人眼所在的位置5)，以使第一图像成像于成像位置(例如人眼所在的位置5)。也即，第一显示屏1的第一出射光先向第一透镜21入射，经过第一透镜21放大后第一次汇聚到第二透镜22；再经过第二透镜22出射后向第三透镜23入射，经过第三透镜23放大后第二次汇聚到成像位置(例如人眼所在的位置5)，从而使得第一图像在成像位置(例如人眼所在的位置5)成像。

其中，第二显示屏3可以设置于所述第二透镜22的一端，以使所述第二显示屏3的第二出射光不被所述第二透镜22遮挡。本申请实施例中，第二显示屏3靠近第二透镜22的一侧的部分第二出射光不会被第二透镜22遮挡，也就是说第二透镜22不会位于第二出射光的光路上，第二出射光不会入射至第二透镜22靠近第一显示屏1一侧的镜面上，从而使得第二透镜22不会遮挡第二出射光。

调光镜4可以设置于所述第二显示屏3的出光侧且位于所述第二透镜22远离所述第一显示屏1的一侧，用于调节所述第二显示屏3的第二出射光至所述第二透镜22。第二透镜22还用于反射过所述调光镜4调节后的第二出射光至所述第三透镜23。所述第三透镜23还用于透射所述经过所述第二透镜22反射后的第二出射光，以使所述第二显示屏3的第二显示图像与所述第一显示图像的成像形成连续的图像。也即，第二显示屏3的第二出射光先向调光镜4入射，经过调光镜4调节后再向第二透镜22入射，并在第二透镜22处第一次汇聚；再经过第二透镜22反射后向第三透镜23入射，经过第三透镜23放大后第二次汇聚到成像位置(例如人眼所在的位置5)，以使所述第二图像在成像位置(例如人眼所在的位置5)的成像，且使所述第一图像和第二图像在成像位置(例如人眼所在的位置5)的成像形成连续的图像。

本申请实施例提供的显示装置，第一显示屏1的第一出射光先通过第二透镜22透射再通过第三透镜23透射以实现第一显示屏1的第一显示图像的成像；第二显示屏3的第二出射光通过调光镜4调节至第二透镜22，再由第二透镜22反射该第二出射光，并由第三透镜23透射以实现第二显示屏3的第二显示图像的成像；通过第二透镜22同时对第一出射光的透射和对第二透射光的反射，能够使得第二显示图像与第一显示图像的成像形成连续的图像而不会具有拼缝。同时，通过第一透镜21和第三透镜23分别对第一显示屏1的第一出射光的透射，实现对于第一出射光在第二透镜22和成像位置(例如人眼所在的位置5)的两次汇聚，提高第一显示图像的成像效果。通过调光镜4对第二显示屏3的第二出射光的调节和第三透镜23对第二出射光的透射，实现对于第二出射光在第二透镜22和成像位置(例如人眼所在的位置5)的两次汇聚，提高第二显示图像的成像效果，最终在成像位置(例如人眼所在的位置5)形成较高清晰度的不具有拼缝的连续的图像。

在一些实施例中，该第一显示屏1和第二显示屏3可以为液晶显示屏(LCD)、有机发光二极管显示屏(OLED)或者微型有机发光二极管显示屏(Micro OLED)，在此不做限定。显示装置中的第一显示屏1和第二显示屏3的尺寸通常较小，一般可以为0.39”～5.7”，安装于显示装置之中，在具体实施时，可以使用较高分辨率的显示屏，可以提供画面更加细腻的显示图像。

在一些实施例中，第一显示屏1对应的成像视角可大于第二显示屏3对应的成像视角。或者在有需要的情况下第一显示屏1对应的成像视角也可等于或小于第二显示屏3对应的成像视角，本实施例对此不作限制。本实施例中显示装置的总视场角为1--°～150°，可以达到人眼视觉极限。

在一些实施例中，所述第一显示屏1的中心可以与透镜组件2的光轴6重合，也即所述第一显示屏1的中心、所述第一透镜21的光轴6、所述第二透镜22的光轴6和所述第三透镜23的光轴6可以同轴设置，且所述第一显示屏1对应的成像视角可以关于所述透镜组件2的光轴6对称。沿第一显示屏1的出光侧，第一透镜21、第二透镜22和第三透镜23可以依次远离所述第一显示屏1。

第一透镜21可以为单片透镜形式的透镜或者透镜组形式的凸透镜。这样，可以将第一显示屏1的第一出射光放大后再汇聚到第二透镜22处。在一些实施例中，如图1所示，第一透镜21为单片透镜形式的凸透镜，例如为双凸透镜。在另一些实施例中，第一透镜21可以为透镜组形式的透镜，例如图2所示。此时，透镜组中可以为双凸透镜、平凸透镜和凹凸透镜的组合。这样，第一出射光可以在第一透镜21处经过多个透镜的多次透射，最终具有更好的成像效果。

在一些实施例中，第一透镜21的面型可以为球面透镜或非球面透镜或自由曲面透镜，材质可以为塑料材质或玻璃材质，也可以为玻塑混合材质等。

在一些实施例中，在第一透镜21至少一侧可以设置有增透膜，通过增透膜的设置减少或消除第一出射光经过该第一透镜21时的反射光，从而减少或消除显示装置的杂散光。例如，增透膜可以仅在第一透镜21靠近所述第一显示屏1的一侧设置，也可以仅在第一透镜21远离所述第一显示屏1的一侧设置，还可以同时在第一透镜21靠近所述第一显示屏1的一侧和第一透镜21远离所述第一显示屏1的一侧两侧设置。

图3示出了本申请实施例的第二显示屏设置于所述第一显示屏与所述第二透镜之间的结构示意图。

如图3所示，第二显示屏3可以设置于所述第一显示屏1与所述第二透镜22之间，例如第一透镜21与所述第二透镜22之间。或者如图1所示，第二显示屏3可以设置于第二透镜22远离所述第一显示屏11的一侧。或者，第二显示屏3也可以设置于第一显示屏1的背光侧。本实施例对此不作具体地限制。

图4a～图4b示出本申请实施例的示例性的光路示意图；其中，图4a为本申请实施例的示例性的第一显示屏的第一出射光在第二透镜的光路示意图；图4b为本申请实施例的示例性的第二显示屏的第二出射光在第二透镜的光路示意图。

在一些实施例中，第二透镜22可以为曲面形式的平板透镜，例如等厚曲面板形式的透镜。第二透镜22可以背离第一显示屏1的出光侧弯曲，例如图1所示。也即，第二透镜22为背离所述第一显示屏1出光侧弯曲的平板透镜，其前后表面面型相同，其面型可以为平面、球面、非球面和自由曲面中的一种。此时，如图4a所示，第一显示屏1的第一出射光自第一透镜21靠近第二透镜22的一侧入射至第二透镜22后，自第二透镜22出射时，光线角度大小和方向均是相同的。此时，第二显示屏3可以设置在第二透镜22远离所述第一显示屏1的一侧。如图4b所示，第二显示屏3的第二出射光经过调光镜4调节后入射至第二透镜22后，自第二透镜22出射时，光线角度大小和方向关于平板透镜在该点处的法线对称。

在一些实施例中，第二透镜22可以包括反射区和透射区。反射区可以设置在第二透镜22的两端，也即设置在透射区的两侧，用于反射所述经过所述调光镜4调节后的第二出射光至所述第三透镜23。透射区可以设置在第二透镜22的中部，例如，透射区的光轴与第二透镜22的光轴重合。透射区用于透射经过所述第一透镜21透射后的第一出射光至所述第三透镜23。这样，经过透射区透射的第一出射光以及经反射区反射的第二出射光的成像图像可以恰好拼接到一起，使得第二显示图像的成像图像与第一显示图像的成像图像连接但不重合，从而解决显示装置中显示图像的拼缝问题。

在一些实施例中，在反射区靠近第一显示屏1的一侧可以设置吸光层，从而实现反射。该吸光层可以通过对反射区进行涂黑处理来实现。在反射区远离第一显示屏1的一侧可以设置增反膜，通过增反膜可以减少经调光镜4调节后反射区的透射率并提高其反射率，从而可以减弱甚至防止第二显示屏3经调节镜调节后的杂散光到达人眼。在透射区222的至少一侧可以设置增透膜，通过增透膜的设置可以减少或消除经过第一透镜21出射的第一出射光经过该第二透镜22时的反射光，从而减少或消除显示装置的杂散光。例如，增透膜可以仅在透射区222靠近所述第一显示屏1的一侧设置，也可以仅在透射区222远离所述第一显示屏1的一侧设置，还可以同时在透射区222靠近所述第一显示屏1的一侧和透射区222远离所述第一显示屏1的一侧两侧设置。

图5示出了本申请实施例的示例性的第二透镜22的结构示意图。

在一些实施例中，如图5所示，第二透镜22还可以包括半透半反区(例如半透半反区223a和半透半反区223b)。其中，半透半反区223a可以位于所述透射区222与所述反射区221a之间。半透半反区223b可以位于所述透射区222与所述反射区221b之间。所述半透半反区(例如半透半反区223a或半透半反区223b)用于透射部分所述第一出射光并反射部分所述第二出射光，以使部分所述第一显示图像的成像与部分所述第二显示图像的成像重叠。该半透半反区(例如半透半反区223a或半透半反区223b)对应视场重叠区域，通过半透半反区(例如半透半反区223a或半透半反区223b)将部分所述第一显示图像的成像与部分所述第二显示图像的成像重叠，避免从第一显示屏1到第二显示屏3时出现明显的拼缝。

在一些实施例中，半透半反区(例如半透半反区223a或半透半反区223b)可以包括设置于第二透镜22远离第一显示屏1一侧的半透半反膜，以实现半透半反。半透半反区(例如半透半反区223a或半透半反区223b)还可以包括设置于第二透镜22靠近第一显示屏1一侧的增透膜，通过增透膜的设置可以减少或消除经过第一透镜21透射后的第一出射光经过该第二透镜22时的反射光，从而减少或消除显示装置的杂散光。

在一些实施例中，半透半反区(例如半透半反区223a或半透半反区223b)所对应的重叠区域的大小与重叠视场范围Δθ及人眼与第二透镜22之间的距离L有关，即重叠区域＝tan(θ1)*L-tan(θ2)*L，θ1-θ2＝Δθ，其中Δθ可选的的角度为3°～5°，L的可选范围为25mm～35mm。

在一些实施例中，第二显示屏3可以为环形，例如环绕所述第一显示屏1设置，也可以为两个独立的屏幕，例如图5所示的第一子显示屏3a和第二子显示屏3b。第一子显示屏3a可以设置在第二透镜22的下端处，第二子显示屏3b可以设置在第二透镜22的上端处。对应地，调光镜4也可以包括设置于第一子显示屏3a出光侧的第一子调光镜4a和设置于第二子显示屏3b出光侧的第二子调光镜4b，来分别解决第一子显示屏3a与第一显示屏1之间以及第一显示屏1与第二子显示屏3b之间的拼缝问题。

在一些实施例中，所述第二显示屏3包括第一子显示屏3a和第二子显示屏3b，所述第一子显示屏3a和所述第二子显示屏3b对应的成像视角可以关于所述双凸透镜2的光轴对称，从而使得所述第一子显示屏3a和所述第二子显示屏3b对应的视场角相同。

当所述第一子显示屏3a和所述第二子显示屏3b对应的视场角相同时，所述透射区222对应的成像视角范围为-40°～40°，所述反射区对应的成像视角范围为-55°～35°及35°～55°，所述半透半反区对应的成像视角范围为-40°～-35°和35°～40°。

在另一些实施例中，所述第一子显示屏3a和所述第二子显示屏3b对应的成像视角关于所述双凸透镜的光轴非对称，例如靠近人眼内侧的所述第一子显示屏3a对应的成像视角小于靠近人眼外侧的所述第二子显示屏3b对应的成像视角，或者所述第一子显示屏3a到所述第三透镜23的第一距离和所述第二子显示屏3b到所述第三透镜23的第二距离不同，从而防止左右眼光学系统干涉。

所述调光镜4可以为透射镜或反射镜。在一些实施例中，如图1和图4b所示，所述调光镜4为透射镜，用于透射所述第二显示屏3的部分第二出射光至所述反射区，并透射所述第二显示屏3的部分第二出射光至所述半透半反区；相对于所述第二透镜22的光轴6，所述透射镜与所述第二显示屏3设置在所述光轴6的同侧；且所述反射区与所述第二显示屏3分别设置在所述光轴的相对两侧。

在一些实施例中，如图5所示，第一子调光镜4a和第二子调光镜4b可以分别为第一子透射镜和第二子透射镜，分别设置在第二透镜22的不同的端部。应当理解的是，第一子透射镜和第二子透射镜的透射原理和与反射区的对应原理是相同的，以第一子调光镜4a为例进行说明。第一子调光镜4a用于透射所述第一子显示屏3a的部分第二出射光至所述反射区221a，并透射所述第一子显示屏3a的部分第二出射光至所述半透半反区223a。所述反射区221a与所述第一子显示屏3a分别设置在所述光轴6的相对两侧，例如第一子显示屏3a设置在光轴6的下侧，与第一子显示屏3a对应的反射区设置在光轴6的上侧。

在一些实施例中，相对于所述第二透镜22的光轴6，所述第一子透射镜与所述第一子显示屏3a设置在所述光轴6的同侧，例如均设置在第二透镜22的光轴6的下侧。所述第二子透射镜与所述第二子显示屏3b设置在所述光轴6的同侧，例如均设置在第二透镜22的光轴6的上侧。第一子显示屏3a可以设置在第二透镜22的下端，第一子透射镜可以设置在第一子显示屏3a的出光侧，并位于反射区221a对应的成像光路上，第一子显示屏3a的出射光可以先向第一子透射镜入射，经过第一子透射镜放大后汇聚到第二透镜22；再经过第二透镜22反射后向第三透镜23入射，经过第三透镜23放大后汇聚到人眼所在的位置5。对应地，第二子透射镜可以设置在第二透镜22的上端，可以设置在第二子显示屏3b的出光侧，并位于反射区221b对应的成像光路上，第二子显示屏3b的出射光可以先向第二子透射镜入射，经过第二子透射镜放大后汇聚到第二透镜22的反射区221b；再经过第二透镜22反射后向第三透镜23入射，经过第三透镜23放大后汇聚到成像位置(例如人眼所在的位置5)。

在一些实施例中，透射镜(例如第一子透射镜或第二子透射镜)的面型可以为球面透射镜或非球面透射镜或自由曲面透射镜，材质可以为塑料材质或玻璃材质，也可以为玻塑混合材质等。

在一些实施例中，在透射镜(例如第一子透射镜或第二子透射镜)的至少一侧可以设置有增透膜，通过增透膜的设置减少或消除第二出射光经过该透射镜(例如第一子透射镜或第二子透射镜)时的反射光，从而减少或消除显示装置的杂散光。例如，增透膜可以仅在透射镜(例如第一子透射镜或第二子透射镜)靠近所述第二显示屏3(例如第一子显示屏3a或第二子显示屏3b)的一侧设置，也可以仅在透射镜(例如第一子透射镜或第二子透射镜)远离所述第二显示屏3(例如第一子显示屏3a或第二子显示屏3b)的一侧设置，还可以同时在透射镜(例如第一子透射镜或第二子透射镜)靠近所述第二显示屏3(例如第一子显示屏3a或第二子显示屏3b)的一侧和透射镜(例如第一子透射镜或第二子透射镜)远离所述第二显示屏3(例如第一子显示屏3a或第二子显示屏3b)的一侧设置。

在一些实施例中，在所述透射镜(例如第一子透射镜或第二子透射镜)的至少一侧设置增透膜，用于透射部分所述第二出射光，通过增透膜的设置可以减少或消除第二出射光经过该透射镜时的反射光，从而减少或消除显示装置的杂散光。例如，增透膜可以仅在第一透镜21靠近所述第一显示屏1的一侧设置，也可以仅在第一透镜21远离所述第一显示屏1的一侧设置，还可以同时在第一透镜21靠近所述第一显示屏1的一侧和第一透镜21远离所述第一显示屏1的一侧两侧设置。

在一些实施例中，如图2和图3所示，所述调光镜4可以为反射镜，用于反射所述第二显示屏3的部分第二出射光至所述反射区，并反射所述第二显示屏3的部分第二出射光至所述半透半反区；相对于所述第二透镜22的光轴，所述反射镜与所述第二显示屏3分别设置在所述光轴的相对两侧。例如第二显示屏3设置在光轴的上侧，与第二显示屏3对应的反射镜设置在光轴的下侧；或第二显示屏3设置在光轴的下侧，与第二显示屏3对应的反射镜设置在光轴的上侧。且所述反射区与所述第二显示屏3设置在所述光轴的同侧。例如，均设置在第二透镜22的光轴的上侧；或均设置在第二透镜22的光轴的下侧。设置调光镜4为反射镜，具有对第二显示屏3的第二出射光进行折返的作用，这样有利于缩小显示装置的整体体积。

图6为本申请实施例的示例性的显示装置的再一结构示意图。

在一些实施例中，当所述第二显示屏3包括第一子显示屏3a和第二子显示屏3b时，反射镜可以分别包括第一子反射镜和第二子反射镜。也即，所述第一子调节镜为第一子反射镜，第二子调节镜为第二子反射镜。例如图6所示，第一子反射镜可以设置在第一子显示屏3a的出光侧，并位于反射区221b对应的成像光路上，第一子显示屏3a的出射光可以先向第一子反射镜入射，经过第一子反射镜反射后汇聚到第二透镜22的反射区221b和半透半反区223b；再经过第二透镜22反射后向第三透镜23入射，经过第三透镜23放大后汇聚到人眼所在的位置5。对应地，第二子反射镜可以设置在第二子显示屏3b的出光侧，并位于反射区221a对应的成像光路上，第二子显示屏3b的出射光可以先向第二子反射镜入射，经过第二子反射镜反射后汇聚到第二透镜22的反射区221a和半透半反区221b；再经过第二透镜22反射后向第三透镜23入射，经过第三透镜23放大后汇聚到成像位置(例如人眼所在的位置5)。

在一些实施例中，在反射镜上可以设置增反膜，例如在第一子反射镜和第二子反射镜的至少其一设置增反膜。通过增反膜可以减少经反射镜调节后反射区的透射率并提高其反射率，从而可以减弱甚至防止第二显示屏3经反射镜反射后的杂散光到达成像位置(例如人眼所在的位置5)。

在一些实施例中，如图1，图4a～图4b所示，所述第三透镜23的尺寸可以大于第一透镜21、第二透镜22或调光镜4，以实现对第一显示屏1的第一出射光和第二显示屏3的第二出射光的透射。

在一些实施例中，在第三透镜23的至少一侧可以分别独立地设置有增透膜，通过增透膜的设置减少或消除第一出射光或第二出射光经过该第三透镜23的反射光，从而减少或消除显示装置的杂散光。例如，增透膜可以仅在第三透镜23靠近所述第一显示屏1的一侧设置，也可以仅在第三透镜23远离所述第一显示屏1的一侧设置，还可以同时在第三透镜23靠近所述第一显示屏1的一侧和第三透镜23远离所述第一显示屏1的一侧设置。

在一些实施例中，第三透镜23的面型可以为球面透镜或非球面透镜或自由曲面透镜，材质可以为塑料材质、玻璃材质或玻塑混合材质等。

在一些实施例中，第三透镜23可以为单片透镜形式的透镜或者透镜组形式的凸透镜。这样，可以将出射光放大后再汇聚。例如，第三透镜23可以为单片透镜形式的凸透镜，例如为双凸透镜。或者，第三透镜23可以为透镜组形式的透镜，以具有更好的成像效果。

在一些实施例中，所述成像位置(例如人眼所在的位置5)与所述第三透镜23的水平距离即出瞳距为15～20mm，这样可以避免人眼距离显示装置过近，更加方便观众的佩戴，例如便于佩戴有近视眼镜的观众佩戴。

眼盒(eye box)可以理解为能够清楚的观看成像图像的区域。可选的，所述成像位置(例如人眼所在的位置5)的眼盒大小为Φ8mm～Φ10mm。这样，可以使得在人眼的视线范围内，均能够观看到较为清楚的成像图像。

基于同一发明构思，与上述任意实施例所述显示装置相对应的，本公开还提供了一种可穿戴式显示设备，该可穿戴式显示设备包括如上述任一项所述的显示装置。例如，该可穿戴式显示设备可以为可穿戴VR头盔、VR眼镜等。

本实施例中，当采用本实施例所述显示装置制作VR头盔、VR眼镜等可穿戴式显示设备时，可采用两个对称设置的本实施例所述显示装置制作VR头盔、VR眼镜的两个镜片来分别对应于左眼和右眼，左眼和右眼所对应的显示屏所显示的图像可以存在一些信息差异，这样在左眼和右眼接收到相应的图像之后，可以在大脑中对图像进行合成，产生立体的视觉效果。从而实现用户双眼VR显示。

上述实施例的可穿戴式显示设备包括前述任一实施例中相应的显示装置，并且具有相应的显示装置实施例的有益效果，在此不再赘述。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本申请的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本申请实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本申请实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本申请实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本申请的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本申请实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本申请的具体实施例对本申请进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本申请实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本申请实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：

第一显示屏，用于显示第一图像；

透镜组件，设置于所述第一显示屏的出光侧，用于透射所述第一显示屏的第一出射光以使所述第一图像成像；其中，所述透镜组件包括第一透镜、第二透镜和第三透镜；所述第二透镜在光路中位于所述第一透镜和所述第三透镜之间；

第二显示屏，用于显示第二图像；所述第二显示屏设置于所述第二透镜的一端，以使所述第二显示屏的第二出射光不被所述第二透镜遮挡；

调光镜，设置于所述第二显示屏的出光侧且位于所述第二透镜远离所述第一显示屏的一侧，用于调节所述第二显示屏的第二出射光至所述第二透镜；

所述第二透镜还用于反射经过所述调光镜调节后的第二出射光至所述第三透镜；所述第三透镜还用于透射所述经过所述第二透镜反射后的第二出射光，以使所述第二图像与所述第一图像的成像形成连续的图像。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第二透镜包括反射区和透射区；所述反射区包括设置在所述第二透镜靠近所述第一显示屏一侧的吸光层；所述反射区用于反射所述经过所述调光镜调节后的第二出射光至所述第三透镜；所述透射区用于透射经过所述第一透镜透射后的第一出射光至所述第三透镜。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述第二透镜还包括设置在所述反射区与所述透射区之间的半透半反区；所述半透半反区远离所述第一显示屏的一侧设置半透半反膜；所述半透半反区用于透射部分所述第一出射光，并反射部分所述第二出射光，以使部分所述第一图像的成像与部分所述第二图像的成像重叠。

4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述第二透镜为背离所述第一显示屏出光侧弯曲的平板透镜；所述第二透镜的光轴与所述第一显示屏的中心同轴设置；所述第二显示屏设置在所述第二透镜远离所述第一显示屏的一侧；所述调光镜为透射镜或反射镜。

5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述调光镜为透射镜，用于透射所述第二显示屏的部分第二出射光至所述反射区，并透射所述第二显示屏的部分第二出射光至所述半透半反区；相对于所述第二透镜的光轴，所述透射镜与所述第二显示屏设置在所述光轴的同侧；且所述反射区与所述第二显示屏分别设置在所述光轴的相对两侧。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述透射镜的至少一侧设置增透膜，用于透射部分所述第二出射光。

7.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述调光镜为反射镜，用于反射所述第二显示屏的部分第二出射光至所述反射区，并反射所述第二显示屏的部分第二出射光至所述半透半反区；相对于所述第二透镜的光轴，所述反射镜与所述第二显示屏分别设置在所述光轴的相对两侧；且所述反射区与所述第二显示屏设置在所述光轴的同侧。

8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述反射镜面向所述第二显示屏的一侧设置反射膜，用于反射部分所述第二出射光。

9.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述第二显示屏包括分别设置在所述第二透镜的光轴的相对两侧的第一子显示屏和第二子显示屏；所述第一子显示屏到所述第三透镜的第一距离和所述第二子显示屏到所述第三透镜的第二距离不同。

10.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述第一透镜的至少一侧设置增透膜；所述第三透镜的至少一侧设置增透膜；所述透射区的至少一侧设置增透膜；所述反射区远离所述第一显示屏的一侧设置增反膜。

11.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述半透半反区靠近所述第一显示屏的一侧设置增透膜。

12.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一透镜为第一透镜组，包括多个光轴重合的透镜；所述第三透镜为第三透镜组，包括多个光轴重合的透镜。

13.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一图像与所述第二图像的成像位置与所述第三透镜的水平距离为15～20mm。

14.一种可穿戴显示设备，其特征在于，包括如权利要求1-13任一项所述的显示装置；所述可穿戴显示设备为眼镜或头盔。