显示单元以及投影装置制造方法及图纸

提供一种显示单元以及投影装置。显示单元包括第一显示面板、波长转换元件、第二显示面板以及合光元件。第一显示面板具有多个第一发光元件，用于提供第一色光。波长转换元件位于第一色光的传递路径上，并具有转换区域与非转换区域，其中转换区域上设置量子点转换材料，部分第一色光通过转换区域后被转换为第三色光，且另一部分第一色光穿透非转换区域。第二显示面板具有多个第二发光元件，用于提供第二色光。合光元件位于第一色光、第二色光与第三色光的传递路径上，用以形成影像光束。本发明专利技术具有简单的架构以及小体积的优点，并可减少不同微发光二极管显示面板的色光产生全反射时的无效光导入后续的光学系统中而导致杂光产生的可能性。生的可能性。生的可能性。

【技术实现步骤摘要】
显示单元以及投影装置


[0001]本专利技术是有关于一种光学单元以及光学装置，且特别是有关于一种显示单元以及设置显示单元的投影装置。

技术介绍

[0002]一般而言，采用数字光源处理(Digital Light Processing,DLP) 以及反射式液晶(Liquid Crystal On Silicone,LCoS)的三色合光的投影装置需要如发光二极管(light-emitting diode,LED)和激光二极管(laser diode)等固态光源提供照明，并搭配光学系统的设计，以形成投影光束。然而，如此形成的投影装置体积庞大，而不利于微型投影装置的制作。
[0003]现有一种使用多个微发光二极管(Micro-LED)作为发光源的显示器与合光系统所形成的投影装置，其具有小体积的优点。然而，当微发光二极管之间的间距小于5微米时，需要将巨量的微发光二极管晶片转移接合到驱动背板，而若要形成全彩面板，则需要进行多次巨量的微发光二极管晶片转移，其制程相当困难，因此目前市面上尚未出现单片式的全彩微发光二极管显示面板。
[0004]然而，当采用三片式的微发光二极管显示面板与X合光棱镜系统来形成微型投影装置时，微发光二极管提供的光束具有大发光角，因此其不同色光的漏光以及对位问题的处理也因此变得复杂。即便采用反射罩或微透镜阵列(Micro Lens array)来缩小微发光二极管提供的光束的发光角，在微发光二极管之间的间距小于5 微米的情况时，其发光半角的最小极限也约在20度左右。如此，当进行来自不同微发光二极管显示面板的合光时，会有部分的光束在X合光棱镜系统中产生全反射，进而导致会有无效光导入后续的光学系统中而导致杂光的产生，影响影像画面的对比度。
[0005]“
技术介绍
”段落只是用来帮助了解本
技术实现思路
，因此在“
技术介绍
”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成所属
中的技术人员所知道的已知技术。在“
技术介绍
”段落所揭露的内容，不代表该内容或者本专利技术一个或多个实施例所要解决的问题，在本专利技术申请前已被所属
中的技术人员所知晓或认知。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种显示单元以及投影装置，具有小体积以及良好画面品质的优点。
[0007]本专利技术的其他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。
[0008]为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本专利技术的一实施例提出一种显示单元。显示单元包括一第一显示面板、一波长转换元件、一第二显示面板以及一合光元件。第一显示面板具有多个第一发光元件，其中这些第一发光元件用于提供一第一色光。波长转换元件位于第一色光的传递路径上，并具有一转换区域与一非转换区域，其中转换区域上设置量子点转换材料，部分第一色光通过转换区域后被转换为一第三色光，且另一部分第一色光穿透非转换区域。第二显示面板具有多个第二发光元件，其中这些第二发光元件
用于提供第二色光。合光元件位于第一色光、第二色光与第三色光的传递路径上，用以导引第三色光、第二色光与穿透非转换区域的第一色光而形成影像光束。
[0009]为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本专利技术的一实施例提出一种投影装置。投影装置包括显示单元以及投影镜头。投影镜头位于影像光束的传递路径上，且用于将影像光束投射出投影装置。
[0010]基于上述，本专利技术的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本专利技术的实施例中，透过显示单元的第一显示面板以及第二显示面板的配置，并可不需配置X棱镜合光系统，而可仅配置单片式的分光镜，而具有简单的架构以及小体积的优点，并可减少不同微发光二极管显示面板的色光产生全反射时的无效光导入后续的光学系统中而导致杂光的可能性。并且，透过显示单元的第一显示面板以及第二显示面板的配置，投影装置的架构简单，并具有小体积的优点，并可减少需要对位的色光数量，也可减少产生系统杂光的可能性。如此，可进一步提升影像画面的对比度与影像品质。
[0011]为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
[0012]图1是本专利技术一实施例的一种投影装置的架构示意图。
[0013]图2A至图2D是图1的显示单元的单位像素与第一显示面板与第二显示面板的单位像素的各种对应关系图。
[0014]图3是本专利技术另一实施例的一种投影装置的架构示意图。
具体实施方式
[0015]有关本专利技术之前述及其他
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。
[0016]图1是本专利技术一实施例的一种投影装置的架构示意图。请参照图1，投影装置200包括显示单元100以及投影镜头210。显示单元100用于提供影像光束，投影镜头210位于影像光束的传递路径上，且用于将影像光束投射出投影装置200。举例而言，在本实施例中，投影镜头210例如包括具有屈光度的一个或多个光学镜片的组合，例如包括双凹透镜、双凸透镜、凹凸透镜、凸凹透镜、平凸透镜以及平凹透镜等非平面镜片的各种组合。在一实施例中，投影镜头210也可以包括平面光学镜片，以反射或穿透方式将来自显示单元100的影像光束投射至投影目标，例如屏幕或墙面。本专利技术对投影镜头210的型态及其种类并不加以限制。
[0017]另一方面，如图1所示，在本实施例中，显示单元100包括一第一显示面板110、一波长转换元件120、一第二显示面板130 以及一合光元件140。具体而言，第一显示面板110具有多个第一发光元件111，而可用于提供第一色光L1，第二显示面板130具有多个第二发光元件131，而可用于提供第二色光L2。举例而言，第一显示面板110以及第二显示面板130为微发光二极管显示面板，而第一发光元件111与第二发光元件131可分别为蓝光微发光二极管与红光微发光二极管，而可分别用以提供蓝光与红光。
[0018]另一方面，如图1所示，波长转换元件120位于第一色光L1 的传递路径上，设置于合光元件140与第一显示面板110之间，波长转换元件120具有一转换区域QR与一非转换区域NR，其中转换区域QR上设置量子点转换材料QD，而可用以将第一色光 L1转换成其他色光。如图1所示，在本实施例中，部分第一色光 L1通过转换区域QR后被转换为第三色光L3，且另一部分第一色光L1通过未设有量子点转换材料QD的非转换区域NR，则会在穿透非转换区域NR后仍为第一色光L1。举例而言，在本实施例中，量子点转换材料QD为产生绿光的量子点转换材料QD，而可将蓝光转换为绿光。也就是说，在本实施例中，第一色光L1为蓝光，第二色光L2为红光，第三色光L3为绿光。
[0019]进一步而言，合光元件140位于第一色光L1、第二色光L2 与第三色光L3的传递路径上。合光元件140可以是部分穿透部分反射元件、分色元件(dichroic mirr本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种显示单元，其特征在于，所述显示单元包括第一显示面板、波长转换元件、第二显示面板以及合光元件，其中：所述第一显示面板具有多个第一发光元件，其中所述多个第一发光元件用于提供第一色光；所述波长转换元件位于所述第一色光的传递路径上，并具有转换区域与非转换区域，其中所述转换区域上设置量子点转换材料，部分所述第一色光通过所述转换区域后被转换为第三色光，且另一部分所述第一色光穿透所述非转换区域；所述第二显示面板具有多个第二发光元件，其中所述多个第二发光元件用于提供所述第二色光；以及所述合光元件位于所述第一色光、所述第二色光与所述第三色光的传递路径上，用以导引所述第三色光、所述第二色光与穿透所述非转换区域的所述第一色光而形成影像光束。2.根据权利要求1所述的显示单元，其特征在于，所述第一显示面板具有多个第一像素区域，各所述第一发光元件对应各所述第一像素区域而设置，所述非转换区域与所述多个第一像素区域的第一部分相对应，所述转换区域与所述多个第一像素区域的第二部分相对应，且所述多个第一像素区域的第一部分的数量小于等于所述多个第一像素区域的第二部分的数量。3.根据权利要求2所述的显示单元，其特征在于，还包括：光集中元件，其设置于所述波长转换元件及所述第二色光的传递路径上，用以使所述第一色光、所述第二色光及所述第三色光的发光角度相同，其中所述光集中元件具有多个第一集中单元与多个第二集中单元，且各所述第一集中单元对应于所述多个第一像素区域的第一部分的各者而设置，各所述第二集中单元对应所述多个第一像素区域的第二部分的各者而设置。4.根据权利要求2所述的显示单元，其特征在于，所述第二显示面板具有多个第二像素区域，所述光集中元件还包括多个第三集中单元，各所述第三集中单元对应于所述多个第二像素区域的各者而设置，各所述第二发光元件对应各所述第二像素区域而设置，各所述第二像素区域与各所述第一像素区域具有一对多的对应关系，且所述显示单元具有多个显示像素区域，各所述显示像素区域与各所述第二像素区域具有一对一的对应关系。5.根据权利要求2所述的显示单元，其特征在于，所述第二显示面板具有多个第二像素区域，各所述第二发光元件对应各所述第二像素区域而设置，各所述第二像素区域与各所述第一像素区域具有一对一的对应关系，且显示单元具有多个显示像素区域，各所述第一像素区域与各所述第二像素区域两者对各所述显示像素区域皆具有相同的多对一的对应关系。6.根据权利要求1所述的显示单元，其特征在于，所述第一色光为蓝光，所述第二色光为红光，而所述第三色光为绿光。7.根据权利要求1所述的显示单元，其特征在于，所述第一色光为蓝光，所述第二色光为绿光，而所述第三色光为红光。8.一种投影装置，其特征在于，所述投影装置包括显示单元以及投影镜头，其中：所述显示单元用于提供影像光束，并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄于铵，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：