显示设备和显示方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示设备的领域，更具体地，本发明涉及一种能够根据用户的观看距离,适应性地切换显示模式的显示设备和显示方法。
【背景技术】
[0002]目前，利用光导光学元件(LOE)的光学装置已经广泛地应用于诸如头戴式显示器(HMD)和平视显示器(HUD)等的显示设备中。在这样的显示设备中，通常利用微显示元件、LOE元件和透镜组等光学组件为用户形成放大的虚像。
[0003]在包括LOE元件的显示设备中，通常需要用户的眼睛贴近显示屏幕(例如，距离I英寸)时可以观察到清晰的显示图像，而当用户的眼睛相对远离显示屏幕(例如，距离I英尺)时则无法清楚地进行观看。例如，用户希望诸如智能眼镜的装置在佩戴在眼睛上和把持在手中时都能够通过其显示设备进行观看。
[0004]因此，希望提供一种显示设备和显示方法，其能够根据用户的观看距离，适应性地切换显示模式，从而使得用户在不同观看距离时度都能够清晰地观看到显示图像。
【发明内容】
[0005]为了解决现有技术中的上述技术问题，根据本发明的一方面，提供一种显示设备，包括:微显示单元，配置来发出与显示图像对应的光线；光导单元，配置来接收从所述微显示单元发出的与所述显示图像对应的光线，并对与所述显示图像对应的光线进行光路转换，以输出与所述显示图像对应的光线；透明激发单元，设置在所述光导单元之前，并且配置来接收从所述光导单元输出的与所述显示图像对应的光线；以及距离感测单元，配置来检测所述显示设备与所述观察者的距离；以及控制单元，配置来基于所述显示设备与所述观察者的距离控制所述微显示单元，其中，当所述距离小于预定阈值时，控制所述微显示单元使用具有第一波段的光线产生与所述显示图像对应的光线，当所述距离大于等于预定阈值时，控制所述微显示单元使用具有第二波段的光线产生与所述显示图像对应的光线。
[0006]此外，根据本发明的一个实施例，其中所述微显示单元具有第一光源，配置来产生具有第一波段的光线；以及所述微显示单元具有第二光源，配置来产生具有第二波段的光线。
[0007]此外，根据本发明的一个实施例，其中所述具有第一波段的光线为白光；以及所述具有第二波段的光线为紫外线光。
[0008]此外，根据本发明的一个实施例，其中在所述微显示单元使用具有第一波段的光线产生与所述显示图像对应的光线的情况下，所述光导单元输出的与所述显示图像对应的光线通过所述透明激发单元；以及在所述微显示单元使用具有第二波段的光线产生与所述显示图像对应的光线的情况下，所述光导单元输出的与所述显示图像对应的光线使所述透明激发单元发光。
[0009]此外，根据本发明的另一方面，提供一种显示方法，应用于显示设备，所述显示设备包括用于发出与显示图像对应的光线的微显示单元、用于对与所述显示图像对应的光线进行光路转换以输出与所述显示图像对应的光线的光导单元、设置在所述光导单元之前的透明激发单元以及距离感测单元，所述显示方法包括:检测所述显示设备与所述观察者的距离；基于所述显示设备与所述观察者的距离控制所述微显示单元，其中，当所述距离小于预定阈值时，控制所述微显示单元使用具有第一波段的光线产生与所述显示图像对应的光线，当所述距离大于等于预定阈值时，控制所述微显示单元使用具有第二波段的光线产生与所述显示图像对应的光线。
[0010]此外，根据本发明的一个实施例，其中所述微显示单元具有第一光源，配置来产生具有第一波段的光线；以及所述微显示单元具有第二光源，配置来产生具有第二波段的光线。
[0011]此外，根据本发明的一个实施例，其中所述具有第一波段的光线为白光；以及所述具有第二波段的光线为紫外线光。
[0012]此外，根据本发明的一个实施例，其中在所述微显示单元使用具有第一波段的光线产生与所述显示图像对应的光线的情况下，所述光导单元输出的与所述显示图像对应的光线通过所述透明激发单元；以及在所述微显示单元使用具有第二波段的光线产生与所述显示图像对应的光线的情况下，所述光导单元输出的与所述显示图像对应的光线使所述透明激发单元发光。
【附图说明】
[0013]图1是图解根据本发明实施例的显示设备的示意图；以及
[0014]图2是图解根据本发明实施例的显示方法的流程图。
【具体实施方式】
[0015]将参照附图详细描述根据本发明的各个实施例。这里，需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它们的重复描述。
[0016]图1是图解根据本发明实施例的显示设备的示意图。这里，图1所示的显示设备可以应用到诸如智能眼镜、平视显示器、头戴式显示器之类的电子设备上。
[0017]如图1所示，根据本发明实施例的显示设备I可以包括:微显示单元11、光导单元
12、透明激发单元13、距离感测单元14以及控制单元15。
[0018]微显示单元11可以基于提供给其的图像信号来显示图像，S卩，发出与显示图像对应的光线。这里，根据本发明的一个实施例，微显示单元11可以由微投影设备实现，并且微显示单元11可以具有第一光源(未示出)以及第二光源(未示出)。第一光源可以产生具有第一波段的光线。在本实施例中，该第一光源可以是产生白光的LED灯，并且其产生的具有第一波段的光线为白光。另外，第二光源可以是紫外线LED，并且其产生的具有第二波段的光线为紫外线光。
[0019]光导单元12可以接收从微显示单元11发出的与显示图像对应的光线，并对与显示图像对应的光线进行光路转换，以输出与显示图像对应的光线。这里，微显示单元11以及光导单元12的光学路径与现有的光导光学元件(LOE)类似，因此这里仅对其进行简单描述。具体地，微显示单元11通过其中的准直透镜来将显示图像的焦点改变为无穷远，然后，微显示单元11发出的与显示图像对应的光线被照射到光导单元12。光导单元12在光导单元12中与微显示单元11对应的位置上设置第一反射镜，其将来自微显示单元11的光线在光导单元12内传输，并且通过第二反射镜将在光导单元12内传输的光线射出在光导单元12，由此用户可以观看微显示单元11所显示的图像。这里，需要注意的是，由于微显示单元11与光导单元12的光学路径基于近距观看而设计(其为在光导单元12的近距处聚焦的会聚光)，因此在用户的眼镜离光导单元12超过一定的距离时，用户无法看清光导单元12射出的光线的内容(图像)。
[0020]透明激发单元13，设置在光导单元12之前。透明激发单元13在光导单元12内传输的光线射出的方向上，位于光导单元12之前。此外，透明激发单元13可以与光导单元12分离地设置或二者可以彼此粘合在一起。根据本发明的实施例，透明激发单元13可以接收从光导单元12射出的与显示图像对应的光线。根据本发明的实施例，透明激发单元13可以由任意的可以基于紫外线光产生激发荧光的透明荧光激发材料实现。在这种情况下，在入射到该透明激发单元13的光线为可见光波段(如，RGB光)的情况下，上述光线可以通过该透明激发单元13而不会产生激发光，而在在入射到该透明激发单元13的光线为紫外线光(UV光)的情况下，UV光可以使该透明激发单元13产生激发光。
[0021]距离感测单元14可以由诸如红外线、超声波传感器之类的任意距离检测器实现，其设置在光导单元12射出光线的一侧，并且可以检测对象(如，观察者头部)与显示设备的距离。