CN106263217A - 显示装置及具有该显示装置的可穿戴装置 - Google Patents

Abstract

一种显示装置，用于安装于可穿戴装置上，该显示装置包括显示模组，该显示模组包括显示屏、第一透镜组和第二透镜组，该显示屏位于该第一透镜组和第二透镜组之间，该显示屏用于显示信息；该显示屏发射的光线经第一透镜组后聚焦于人眼；该第二透镜组用于补偿外部环境光线经显示屏及第一透镜组后的光学效果。另，本发明还提供一种具有该显示装置的可穿戴装置。该显示装置及该可穿戴装置具有较好的通用性，提高使用者的安全系数。

Description

显示装置及具有该显示装置的可穿戴装置

技术领域

本发明涉及可穿戴装置领域，尤其涉及一种显示装置及具有该显示装置的可穿戴装置。

背景技术

对于机动车驾驶员来说，可以通过自身操作轻易避免位于机动车前方的障碍物或者行人。驾驶员在转弯或者掉头时，对于机动车后方的障碍物或者行人，驾驶员也可以借助机动车两侧的后视镜进行观察。然后，后视镜存在的视觉盲区也经常导致交通事故的发生。

随着可穿戴装置的智能化，设计者通常采用在驾驶员正前方设置一显示装置用于显示身后景象的方式来协助驾驶员安全驾驶。然而，将显示装置设置于驾驶员正前方一方面妨碍了驾驶员的视线，另一方面，驾驶员需要频频将注意力在显示装置和机动车前方的景象之间进行切换，容易导致注意力分散，引发安全事故。

发明内容

鉴于以上情况，本发明提供一种智能化程度高、安全性好的显示装置。

另，还要必要提供一种应用该显示装置的可穿戴装置。

一种显示装置，用于安装于可穿戴装置上，该显示装置包括显示模组，该显示模组包括显示屏、第一透镜组和第二透镜组，该显示屏位于该第一透镜组和第二透镜组之间，该显示屏用于显示信息；该显示屏发射的光线经第一透镜组后聚焦于人眼；该第二透镜组用于补偿外部环境光线经显示屏及第一透镜组后的光学效果。

一种可穿戴装置，该可穿戴装置包括显示装置，该显示装置包括显示模组，该显示模组包括显示屏、第一透镜组和第二透镜组，该显示屏位于该第一透镜组和第二透镜组之间，该显示屏用于显示信息；该显示屏发射的光线经第一透镜组后聚焦于人眼；该第二透镜组用于补偿外部环境光线经显示屏及第一透镜组后的光学效果。

所述显示装置包括显示屏、第一透镜组和第二透镜组，通过两组透镜组和显示屏的组合，使得使用者在佩戴该可穿戴装置时，可以同时观看到显示屏上显示的使用者背后的视频、图片、文本等多媒体资讯和透过该显示屏装置看到使用者正前方的景物。该显示屏装置提高了使用者的人身安全性。

附图说明

图1为本发明第一实施方式的显示装置第一状态的示意图。

图2为本发明第一实施方式的显示装置第二状态的示意图。

图3为本发明第二实施方式的显示装置第一状态的示意图。

图4为本发明第二实施方式的显示装置第二状态的示意图。

图5为本发明第三实施方式的显示装置的示意图。

图6为本发明的显示装置应用于可穿戴装置的示意图。

图7为本发明的显示装置应用于另一可穿戴装置的示意图。

主要元件符号说明

显示装置	100、101
		显示模组	10
显示屏	12
		第一透镜组	15
第二透镜组	17
		固定组件	30
本体	31
		容置孔	312
插槽	314
		转轴	33
遮光罩	40
		可穿戴装置	200、300
主体部	210、310
		头盔部	311
通信装置	220、320
		控制装置	230、330
摄像头	250

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

本发明提供一种显示装置，该显示装置可应用于一可穿戴装置，该可穿戴装置可以为眼镜、头盔、帽子等装置，例如图6及图7所示的可穿戴装置200/300。安装有该显示装置的可穿戴装置除了可作为眼镜、帽子或者头盔的基本功能使用外，还可方便使用者在进行正常生活，如走路、驾车或休闲时，能通过该显示装置协助查看使用者所需要获取和了解的资讯。

请参阅图1，本发明第一较佳实施方式的显示装置100包括至少一显示模组10。该显示模组10包括显示屏12、第一透镜组15和第二透镜组17。该显示屏12用于显示资讯，如照片、视频或者文本信息等以便使用者查看。本实施方式中，该显示屏12为半透明材料，如半透明玻璃、半透明树脂等材料制成的LED、OLED显示屏。该第一透镜组15和该第二透镜组17分别位于该显示屏12的两侧。该第一透镜组15安装于该显示屏12朝向使用者眼睛的一侧，用于缩短显示屏12显示信息的成像焦矩至人眼最短焦矩内，以使使用者人眼可以看清该显示装置100显示的信息。本实施方式中，该第一透镜组15为一凸透镜。在其他实施方式中，该第一透镜组15还可以为独立的凸透镜、或者独立的凸透镜和凹透镜的组合，或者凸透镜、凹透镜与其他棱镜的组合，只要显示装置100显示的画面通过该第一透镜组15的折射后，能够显示在使用者眼睛能够聚焦的位置，方便使用者观看即可。

该第二透镜组17安装于该显示屏12背离该第一透镜组15的一侧，用于补偿外部光线经显示屏12及第一透镜组15后的光学效果，方便使用者透过该第一透镜组15、显示屏12和第二透镜组17看清前方真实的景物。本实施方式中，该第二透镜组17为一凹透镜，该第二透镜组17还可以为独立的凹透镜、或者独立的凸透镜和凹透镜的组合，或者凸透镜、凹透镜与其他棱镜的组合，只要位于使用者正前方的景物在依次经过第二透镜组17、显示屏12及第一透镜组15的折射后，能够清楚的由使用者看到即可。

进一步可以理解，该第一透镜组15和该第二透镜组17的镜片组合方式还可以根据使用者眼睛近视或者远视程度进行针对性的组合，以使使用者在不需要佩戴自身近视或远视镜的同时可以使用该显示装置100。

显示装置100还包括用于固定该显示模组10的固定组件30。该固定组件30包括本体31。请参阅图5，本实施方式中，该本体31为一框架结构，该本体31包括一贯穿该本体31两端的容置孔312。该显示屏12、第一透镜组15和第二透镜组17安装于该本体31的容置孔312内。

该显示模组10可以具有合适的尺寸与形状以便双眼同时观看，此时，该显示装置100仅包括一个显示模组10。该显示模组10还可以具有合适的尺寸与形状而便于两只眼镜分开观看，此时，该显示装置100包括两个显示模组10，并分别对应设置于一人眼前方，相应的，固定组件30的该容置孔312数量也相应的设置为两个，以分别安装该对应的显示模组10，第一实施方式中，显示装置100使用的是包括两个显示模组10的实施方式。

请一并参阅图1及图2，该显示装置100还包括遮光罩40。该遮光罩40采用不透明材料，如合金材料、塑料、树脂等制成。当使用者需要通过显示装置100获得较佳的视觉观看效果时，如使用者在观看多媒体文件，如视频时，遮光罩40用于遮蔽以防止环境光线进入显示屏12而影响观影效果。当使用者需要在行走过程中使用该显示装置100时，为避免被前方障碍物绊倒，可将遮光罩40被取下，以使使用者能够清晰的看到位于使用者前方的环境。

第一实施方式中，该显示装置100还包括设置于本体31的插槽314。插槽314对应该第二透镜组17设置，以便通过插槽314取出第二透镜组17并插入遮光罩40。也就是说，第一实施方式中，该插槽314用于选择性地卡持并容设该第二透镜组17和遮光罩40之一。

在其他可替换的实施方式中，该插槽314还可以设置在第二透镜组17远离显示屏12的一侧，或者设置于第二透镜组17与显示屏12之间，此时该第二透镜组17固设于该本体31内。此时，在需要较好的观影效果时，只需将遮光罩40插入插槽314即可，而不需要取出第二透镜组17，以避免取出第二透镜组17时损伤第二透镜组17。

进一步的，该插槽314还可以被替代为其他用于安装遮光罩40的安装结构（未标号），如图3及图4所示的本发明第二实施方式的显示装置101的安装结构。该安装结构包括转轴33与设置于本体31的轴孔（图未示）。该轴孔设置于本体31上，且位于第二透镜组17远离显示屏12的一侧。该遮光罩40安装于转轴33。该转轴33可旋转地安装于轴孔，如此，该遮光罩40由安装结构可翻转地连接于本体31上。在需要使用遮光罩40时，只需将遮光罩40翻转到可以遮光的位置即可。第二实施方式的显示装置101将遮光罩40连接于固定组件30上，可以方便遮光罩40的携带，避免使用者还需另行携带遮光罩40，以及在遮光罩40被取下时，忘记携带遮光罩40，而产生使用上的不便。

请参阅图6，所示为显示装置100/101应用于一可穿戴装置200的示意图。该可穿戴装置200与一通信终端（图未示）建立通信连接，以实现与通信终端的数据和信号的交互。该通信终端可以为手机、平板电脑等电子装置或远端服务器。在本实施方式中，该可穿戴装置200为眼镜。

该可穿戴装置200包括主体部210、通信装置220、控制装置230和至少一摄像头250。该通信装置220、控制装置230和至少一摄像头250设置于该主体部210上。在本实施方式中，该主体部210为眼镜的镜架结构，且构成显示装置100/101的固定组件30。相应的，显示装置100/101的显示模组10及遮光罩40可通过前述实施方式安装于主体部210。使用者佩戴该可穿戴装置200时，两只眼睛正对该显示装置100/101。

该通信装置220包括无线通信单元（图未示）和/或有线通信单元（图未示）以实现可穿戴装置200与通信终端的无线和/或有线通信连接。该无线通信单元包括WIFI模块、蓝牙模块、NFC模块、GPRS模块的一种或者几种，以便可穿戴装置200具有相应的WIFI、蓝牙、NFC、GPRS等无线通信模式。有线通信单元为USB接口及USB线缆。该通信装置220与该显示屏12电连接，用于接收并传输显示信息至显示屏12。具体的，通信装置220通信连接显示屏12与通信终端，将需要显示的信息由通信终端通信传输到该显示屏12。

该控制装置230电连接于该通信装置220、摄像头250及该显示屏12，用于控制该通信装置220、摄像头250及显示屏12的开启及关闭，控制显示屏12显示的内容在摄像头250和通信终端输出的内容之间进行切换，控制通信装置220与通信终端的数据与信号传输的收发方向，以及控制显示屏12对应于两只人眼的显示区域输出不同视差的影像以形成3D显示效果。在本实施方式中，该控制装置230为单片机或其他集成电路芯片，并且可以由按钮或者触控装置触发控制信号，以响应于按压或者触控等操作方式来实现对通信装置220、摄像头250及显示屏12的上述控制。

该摄像头250安装于主体部210，并用于拍摄使用者视野外的环境的影像。如图6所示，在本实施方式中，摄像头250安装于主体部210即镜架的末端，朝向背离显示装置100的方向用于拍摄使用者身后的影像。该摄像头250电连接于通信装置220、控制装置230及显示屏12，以便在控制装置230的控制下将摄制的影像数据传送至该显示屏12进行显示或者通过通信装置220传输到通信终端。

使用者在佩戴该可穿戴装置200时，可以同时观看到显示屏12上显示的使用者视野外的环境的影像和透过该显示屏装置100看到使用者前方视野的环境，提高了使用者的人身安全性。

请参阅图7，所示为显示装置100/101应用于可穿戴装置300的示意图。本实施方式中，该可穿戴装置300为一头盔，包括主体部310、头盔部311、控制装置320、通信装置330和摄像头350。在本实施方式中，该主体部310为头盔的弧形面罩，即护目镜，且构成显示装置100/101的固定组件30。该主体部310用于保护使用者的面部，由透明玻璃或者塑料制成。相应的，显示装置100/101的显示模组10及遮光罩40可通过前述实施方式安装于主体部310上。使用者佩戴该可穿戴装置300时，两只眼睛正对该显示装置100/101。该控制装置320、通信装置330和摄像头350与所述控制装置220、通信装置230和摄像头250的结构及功能相同，在此不做赘述，其不同点仅在于：该控制装置320、通信装置330和摄像头350安装于头盔部311。

可以理解，该主体部210/310不限于眼镜结构和头盔，还可以为帽子等结构。

以上所述，仅为本发明的较佳实施方式，并非是对本发明作任何形式上的限定。另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种显示装置，用于安装于可穿戴装置上，其特征在于：该显示装置包括显示模组，该显示模组包括显示屏、第一透镜组和第二透镜组，该显示屏位于该第一透镜组和第二透镜组之间，该显示屏用于显示信息；该显示屏发射的光线经第一透镜组后聚焦于人眼；该第二透镜组用于补偿外部环境光线经显示屏及第一透镜组后的光学效果。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：该第一透镜组为独立的凸透镜、或者独立的凸透镜和凹透镜的组合，或者凸透镜、凹透镜与其他棱镜的组合；该第二透镜组为独立的凹透镜、或者独立的凸透镜和凹透镜的组合、或者凸透镜、凹透镜与其他棱镜的组合。

3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：该显示装置还包括固定组件，该固定组件用于安装显示模组，固定组件包括本体，本体贯通开设容置孔，显示模组安装于容置孔。

4.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于：该显示装置还包括遮光罩，该遮光罩可选择的安装于显示屏背离第一透镜组的一侧以阻挡外部环境光线进入显示屏。

5.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于：该本体靠近该显示屏的一侧还开设一插槽，该插槽用于选择地卡持并容设该第二透镜组和遮光罩。

6.如权利要求4所述的可穿戴装置，其特征在于：该固定组件还包括安装结构，该安装结构包括转轴和设置于本体一端的轴孔，该转轴可旋转地安装于该轴孔，该遮光罩安装于转轴以可翻转地连接于该本体上。

7.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于：该固定组件为头盔的弧形面罩或眼镜的镜架。

8.一种可穿戴装置，其特征在于：该可穿戴装置包括如权利要求1~7任一项所述的显示装置。

9.如权利要求7所述的可穿戴装置，其特征在于：该可穿戴装置还包括通信装置和控制装置，该通信装置用于通信连接通信终端；控制装置控制该通信装置及显示屏的开启及关闭，通信装置与通信终端的数据与信号传输的收发方向，控制显示屏显示通信装置自通信终端接收的信息，以及控制显示屏对应于两只人眼的显示区域输出不同视差的影像以形成3D显示效果。

10.如权利要求9所述的可穿戴装置，其特征在于：该可穿戴装置还包括至少一摄像头，该摄像头电连接于该通信装置、控制装置及显示屏，控制装置控制摄像头将摄制的影像数据传送至该显示屏显示或者通过通信装置传输到通信终端。