显示装置制造方法及图纸

一种显示装置，包括光源、光导引元件、第一透镜、微透镜阵列及反射式显示元件。光源用于提供照明光束。光导引元件用于将照明光束朝入射方向投射。第一透镜用于接收光导引元件投射出的照明光束，并将照明光束朝入射方向投射。第一透镜位于微透镜阵列与光导引元件之间，微透镜阵列位于反射式显示元件与第一透镜之间。微透镜阵列包括多个微透镜，反射式显示元件包括多个微影像单元，这些微影像单元分别对应于这些微透镜。反射式显示元件的每一微影像单元用于将照明光束转换成一子影像光束并反射至微透镜阵列。每一子影像光束藉由对应的微透镜投射至第一透镜，这些子影像光束穿透光导引元件传递至光圈，形成影像光束。

display device

【技术实现步骤摘要】
显示装置
本专利技术是关于一种显示装置，且特别关于一种显示装置，用于显示3D影像。
技术介绍
光场显示装置(LightFieldDisplay)是一种使用光场显示技术产生立体视觉影像的显示装置，光场影像透过微透镜阵列产生一实像或者虚像于成像面上，因此观察者可以在特定距离上看到具有深度感受的光场影像。一般人眼在观看约10公尺内的物体，单眼聚焦在不同距离下的物体时，称为调节作用(Accommodation)。此时两眼亦会同时往视轴上旋转，因此两眼看到的物体会产生视差并在大脑中合成立体影像，称为眼转动(Vergence)，也就是两眼往相反方向的非共轭性运动(异向运动)。然而现今一般的头带式显示器所提供的影像为2D画面，因此会产生单眼聚焦与双眼聚焦不匹配的情况，造成晕眩及不舒适感产生虚拟实境呕吐症，此称为视觉辐辏调节冲突(Vergence-accommodationconflict)。本“
技术介绍
”部分只是用来帮助了解本
技术实现思路
，因此在“
技术介绍
”中所揭露的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的公知技术。此外，在“
技术介绍
”中所揭露的内容并不代表所述内容或者本专利技术一个或多个实施例所要解决的问题，也不代表在本专利技术申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。
技术实现思路
本专利技术提供一种显示装置，可以降低显示装置的厚度与重量，并提高影像的视野及清晰度。本专利技术的其它目的和优点可以从本专利技术所揭露的技术特征中得到进一步的了解。为达上述之一或部分或全部目的或是其它目的，本专利技术之一实施例提供一种显示装置，包括光源、光导引元件、第一透镜、微透镜阵列及反射式显示元件。光源用于提供照明光束。光导引元件配置于照明光束的传递路径上，用于将照明光束朝入射方向投射。第一透镜配置于照明光束的传递路径上，用于接收光导引元件投射出的照明光束，并将照明光束朝入射方向投射。微透镜阵列配置于照明光束的传递路径上，其中第一透镜位于微透镜阵列与光导引元件之间，微透镜阵列包括多个微透镜，微透镜阵列用于接收第一透镜投射出的照明光束。反射式显示元件配置于照明光束的传递路径上，其中微透镜阵列位于反射式显示元件与第一透镜之间，反射式显示元件包括多个微影像单元，这些微影像单元分别对应于这些微透镜，反射式显示元件用于接收微透镜阵列投射出的照明光束，其中每一微影像单元用于将照明光束转换成一子影像光束并反射至微透镜阵列，每一子影像光束藉由对应的微透镜投射至第一透镜，第一透镜并将这些子影像光束汇聚并投射至光导引元件，这些子影像光束穿透光导引元件后传递至光圈，形成影像光束。为让本专利技术之上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。附图说明图1是本专利技术一实施例的显示装置的示意图。图2A是图1所示实施例的显示装置的显示元件的多个微影像单元所分别显示的多个子影像的示意图。图2B是使用者的眼睛透过图1所示实施例的显示装置所观察到的影像的示意图。图3是图1所示实施例的显示装置的微透镜阵列的示意图。图4是本专利技术另一实施例的显示装置的示意图。图5是本专利技术又一实施例的显示装置的示意图。图6是本专利技术又一实施例的显示装置的示意图。图7是本专利技术又一实施例的显示装置的示意图。图8是本专利技术又一实施例的显示装置的示意图。图9是本专利技术又一实施例的显示装置的示意图。图10A是本专利技术又一实施例的显示装置的示意图。图10B是本专利技术又一实施例的反射式显示元件的示意图。图10C是本专利技术又一实施例的显示装置的局部示意图。具体实施方式有关本专利技术之前述及其它
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图之一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本专利技术。图1是本专利技术一实施例的显示装置的示意图。请参照图1，本实施例的显示装置100包括光源101、光导引元件(light-directingelement)102、第一透镜103、微透镜阵列104以及反射式显示元件105。光源101用于提供照明光束L11。光导引元件102配置于照明光束L11的传递路径上，光导引元件102用于将照明光束L11朝入射方向I投射，以成为照明光束L12。第一透镜103配置于照明光束L12的传递路径上，用于接收光导引元件102投射出的照明光束L12，并将照明光束L12朝入射方向I投射，以成为照明光束L13。微透镜阵列104配置于照明光束L13的传递路径上，其中第一透镜103位于微透镜阵列104与光导引元件102之间。微透镜阵列104包括多个微透镜1041，而微透镜阵列104用于接收第一透镜103投射出的照明光束L13，并朝入射方向I投射照明光束L14。反射式显示元件105配置于照明光束L14的传递路径上，其中微透镜阵列104位于反射式显示元件105与第一透镜103之间。反射式显示元件105包括多个微影像单元1051，且这些微影像单元1051分别对应于这些微透镜1041。反射式显示元件105用于接收微透镜阵列104投射出的照明光束L14，其中每一微影像单元1051用于将照明光束L14转换成子影像光束LS，藉由反射式显示元件105将这些子影像光束LS反射至微透镜阵列104(图1以位于上缘的微影像单元1051所发出的子影像光束LS示意)。每一子影像光束LS藉由对应的微透镜1041投射至第一透镜103，第一透镜103将这些子影像光束LS汇聚并投射至光导引元件102。这些子影像光束LS穿透光导引元件102后传递至光圈106，以形成影像光束LI。此外，显示装置100还可以包括光波导元件107。在本实施例中，第一透镜103用于收集这些微透镜1041所投射的子影像光束LS，并将这些子影像光束LS汇聚至光圈106。这些子影像光束LS于光圈106的位置成为影像光束LI，而光波导元件107位于影像光束LI的传递路径上，用于将影像光束LI传递至使用者眼睛EY的位置。在本实施例中，使用者眼睛EY会看到虚像(Virtualimage)S0，且使用者是可以看到具有深度感受的虚像。本实施例是以光波导元件107包括光波导元件1071及1073作为举例说明，但本专利技术并不限制光波导元件的数量，一个光波导元件也是可以达到本专利技术的功效。光波导元件107只要是位于影像光束LI的传递路径上，且能将影像光束LI传递至使用者的眼睛EY即可。透过光波导元件107的设置，本实施例的显示装置100例如可以应用于扩增实境(AugmentedReality)或虚拟实境(VirtualReality)等，本实施例的显示装置100可为光场显示器或近眼显示器，但本专利技术并不限制。在本实施例中，反射式显示元件105是以液晶覆硅(又称硅基液晶或单晶硅反射式液晶，LiquidCrystalOnSilicon，LCoS)作为举例说明，反射式显示元件105用于将照明光束L14转换成多个子影像光束LS。反射式显示元件105的多个微影像单元1051则是多个液晶单元所构成，但本专利技术不局限于此。反射式显示元件也可以是数字微型反射镜元件(DigitalMicromirrorDevice，DMD)，而多个微影像单元则是多个微镜片所构成。而在本实施例中，光导引元件102是以部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括光源、光导引元件、第一透镜、微透镜阵列和反射式显示元件，其中：所述光源用于提供照明光束；所述光导引元件配置于所述照明光束的传递路径上，用于将所述照明光束朝入射方向投射；所述第一透镜配置于所述照明光束的传递路径上，用于接收所述光导引元件投射出的所述照明光束，并将所述照明光束朝所述入射方向投射；所述微透镜阵列配置于所述照明光束的传递路径上，其中所述第一透镜位于所述微透镜阵列与所述光导引元件之间，所述微透镜阵列包括多个微透镜，所述微透镜阵列用于接收所述第一透镜投射出的所述照明光束；以及所述反射式显示元件配置于所述照明光束的传递路径上，其中所述微透镜阵列位于所述反射式显示元件与所述第一透镜之间，所述反射式显示元件包括多个微影像单元，这些所述微影像单元分别对应于这些所述微透镜，所述反射式显示元件用于接收所述微透镜阵列投射出的所述照明光束，其中这些微影像单元用于将所述照明光束转换成子影像光束并反射至所述微透镜阵列，这些子影像光束藉由对应的所述微透镜投射至所述第一透镜，所述第一透镜并将这些子影像光束汇聚并投射至所述光导引元件，这些所述子影像光束穿透所述光导引元件后传递至光圈，形成影像光束。...

【技术特征摘要】
1.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括光源、光导引元件、第一透镜、微透镜阵列和反射式显示元件，其中：所述光源用于提供照明光束；所述光导引元件配置于所述照明光束的传递路径上，用于将所述照明光束朝入射方向投射；所述第一透镜配置于所述照明光束的传递路径上，用于接收所述光导引元件投射出的所述照明光束，并将所述照明光束朝所述入射方向投射；所述微透镜阵列配置于所述照明光束的传递路径上，其中所述第一透镜位于所述微透镜阵列与所述光导引元件之间，所述微透镜阵列包括多个微透镜，所述微透镜阵列用于接收所述第一透镜投射出的所述照明光束；以及所述反射式显示元件配置于所述照明光束的传递路径上，其中所述微透镜阵列位于所述反射式显示元件与所述第一透镜之间，所述反射式显示元件包括多个微影像单元，这些所述微影像单元分别对应于这些所述微透镜，所述反射式显示元件用于接收所述微透镜阵列投射出的所述照明光束，其中这些微影像单元用于将所述照明光束转换成子影像光束并反射至所述微透镜阵列，这些子影像光束藉由对应的所述微透镜投射至所述第一透镜，所述第一透镜并将这些子影像光束汇聚并投射至所述光导引元件，这些所述子影像光束穿透所述光导引元件后传递至光圈，形成影像光束。2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括至少一光波导元件，这些所述子影像光束穿透所述光圈后成为所述影像光束，所述光波导元件位于所述影像光束的传递路径上。3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述光源提供的所述照明光束具有发散角度，以使所述照明光束被所述第一透镜朝所述入射方向投射后成为准直光束。4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述照明光束从所述光源至所述第一透镜的路径的长度为预设长度，以使所述照明光束被所述第一透镜朝所述入射方向投射后成为所述准直光束。5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述光源与所述光导引元件之间具有光源透镜，所述光源透镜的焦距为正或负，以使所述照明光束穿透所述光源透镜后具有发散角度，让所述照明光束被所述第一透镜朝所述入射方向投射后成为准直光束。6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述照明光束从所述光源透镜至所述第一透镜的路径的长度为预设长度，以使所述照明光束被所述第一透镜朝所...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗翊戬，罗欣祥，张铨仲，庄福明，
申请(专利权)人：中强光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71