照明组件、显示光机及近眼显示设备制造技术

技术编号:39284671 阅读:9 留言:0更新日期:2023-11-07 10:56
本实用新型专利技术涉及一种照明组件、显示光机及近眼显示设备。所述照明组件包括照明光源、匀光混色器件以及中继组件,包括基板、第一发光元件、第二发光元件及第三发光元件,所述第一发光元件、所述第二发光元件及所述第三发光元件布设于所述基板;所述匀光混色器件设于所述照明光源出光侧,用于整形及均匀化经由所述第一发光元件、所述第二发光元件及所述第三发光元件发出的多色照明光线以形成该混色照明光;所述中继组件设于所述匀光混色器件的出光侧,用于将来自所述匀光混色器件的该混色照明光传输至该显示芯片以被调制成图像光。本实用新型专利技术无需依赖类似传统二向色镜等常规的合色器件,即可实现对多色照明光源进行匀光及混色处理。理。理。

【技术实现步骤摘要】
照明组件、显示光机及近眼显示设备


[0001]本技术涉及近眼显示
,特别是涉及一种照明组件、显示光机及近眼显示设备。

技术介绍

[0002]近年来随着新型显示技术的不断发展,可穿戴式显示设备(如AR眼镜等)相关市场日趋成熟,目前,在近眼显示领域的各类方案之中,主流方案不乏有BB、自由曲面棱镜、阵列光波导以及衍射光波导等各种形式,其中基于波导方案的AR显示模组因体积小巧轻薄,体验感好等优点,被广泛地关注及采用。目前主流的波导显示方案包括LCoS,LCD,DLP等,由于上述的显示芯片均非自发光,因此需要相应的照明系统与之搭配。而在微显示领域全彩显示照明方案之中,为获得更佳的色彩表现及更广的色域,利用R、G、B三路光来进行合色并且搭配CS(Color Sequential)时序电路的方式被广泛采用。
[0003]对于传统光机来说,当光源为多色照明光源时,需搭配传统的二向色镜等常规合色器件来实现RGB三色光的合色。并且通常基于色彩时序的全采显示光学方案,都是借助二向色镜来实现RGB三色光的合色的。
[0004]二向色镜的特点是对一定波长的光几乎完全透过,而对另一些波长的光几乎完全反射,二向色镜通过反射或投射的方式将不同方向的光合并在想要的方向处以达到合色效果。然而,无论是受限于合色器件加工及组装的角度偏差,或是二向色镜在对应不同波长及不同光线角度下的反射率或透过率的差异性,尤其是在光线角度分布范围较大、光谱范围较宽时,相应的合色效果会受到明显影响。

技术实现思路

[0005]基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种照明组件、显示光机及近眼显示设备,无需依赖类似传统二向色镜等常规的合色器件,即可实现对多色照明光源进行匀光及混色处理。
[0006]本公开实施方式提供一种照明组件,用于为显示芯片提供混色照明光,包括:
[0007]照明光源,包括基板、第一发光元件、第二发光元件及第三发光元件,所述第一发光元件、所述第二发光元件及所述第三发光元件布设于所述基板;
[0008]匀光混色器件,所述匀光混色器件设于所述照明光源出光侧,用于整形及均匀化经由所述第一发光元件、所述第二发光元件及所述第三发光元件发出的多色照明光线以形成该混色照明光;以及
[0009]中继组件,所述中继组件设于所述匀光混色器件的出光侧,用于将来自所述匀光混色器件的该混色照明光传输至该显示芯片以被调制成图像光。
[0010]本公开实施方式提供的照明组件,第一发光元件、第二发光元件及第三发光元件布设于基板能够提供多色照明光线,匀光混色器件设置在照明光源的出光侧,能够将该多色照明光线整形及均匀化以形成混色照明光,在省去传统的合色器件的同时能够保证很好
的混色效果。如此一方面能够压缩整体空间且能够节省一定的成本;另一方面可以避免类似传统二向色镜合色方案因组装公差所造成的偏色现象。
[0011]在其中一个实施例中,所述匀光混色器件为微透镜阵列或二元光学器件。在其中一个实施例中,所述匀光混色器件的数量为多个,并且多个所述匀光混色器件被叠置于所述照明光源和所述中继组件之间的光路中。
[0012]如此设置,多个匀光混色器件被叠置在照明光源和中继组件之间的光路中,能够使得形成的该混色照明光的各个颜色分布更加均匀。
[0013]在其中一个实施例中,所述照明光源为RGBW四合一光源、RGGB四合一光源以及RGB三合一光源中的一种。在其中一个实施例中,所述中继组件的入射角度分布范围小于该混色照明光中不同颜色的光线的最大交叠区域范围。
[0014]如此设置,在此区间内,该混色照明光的各个颜色分布更加均匀。
[0015]在其中一个实施例中,所述匀光混色器件支持的角度分布范围大于该多色照明光线的角度分布范围的最大值。
[0016]如此设置,匀光混色器件支持的角度分布范围能够将该多色照明光线中各个颜色的角度分布范围包含在内,能够避免出现大面积的拖影现象。
[0017]在其中一个实施例中,所述中继组件包括BS棱镜、第一中继透镜及准直透镜,所述BS棱镜设置于所述第一中继透镜和所述匀光混色器件之间的光路中,所述准直透镜设置于所述照明光源与所述匀光混色器件之间的光路中。
[0018]如此设置,BS棱镜设置于第一中继透镜和匀光混色器件之间的光路中,用于将混色照明光传输至该显示芯片以被调制成图像光。
[0019]在其中一个实施例中,所述中继组件包括偏振片、PBS棱镜、第一中继透镜、四分之一波片及曲面反射镜,所述偏振片设置于所述照明光源和所述PBS棱镜之间的光路中,所述第一中继透镜和所述曲面反射镜分别设置于所述PBS棱镜的相对两侧,所述四分之一波片设置于所述PBS棱镜与所述曲面反射镜之间的光路中。
[0020]如此设置,偏振片设置于照明光源和PBS棱镜之间的光路中,用于将该混色照明光转换为S偏振光,S偏振光通过PBS棱镜传输至该显示芯片处,显示芯片将S偏振光调制并转换为P偏振光并经由PBS棱镜传输至四分之一波片处,并经过四分之一波片传输至曲面反射镜处,然后,曲面反射镜再将P偏振光传输至四分之一波片处,此时四份之一波片将P偏振光转换为S偏振光,最后经由PBS棱镜传输至该成像镜头处。
[0021]在其中一个实施例中,所述中继组件包括转折棱镜、第二中继透镜及准直透镜,所述转折棱镜设置于所述照明光源和所述偏振片的光路之间,所述第二中继透镜设置于所述转折棱镜和所述偏振片之间的光路中,所述准直透镜设置于所述照明光源与所述匀光混色器件之间的光路中。
[0022]如此设置,转折棱镜与第二中继透镜配合,以将来自匀光混色器件的该混色照明光传输至PBS棱镜处。
[0023]在其中一个实施例中,所述照明组件包括设置于所述照明光源与所述匀光混色器件的光路之间的准直透镜。
[0024]根据本申请的另一方面,本申请进一步提供了一种显示光机,包括:
[0025]上述任一项所述的照明组件;
[0026]成像镜头;以及
[0027]显示芯片,所述显示芯片设置于所述照明组件与所述成像镜头之间的光路中,用于将来自所述照明组件的混色照明光调制成图像光以经由所述成像镜头调制成像。
[0028]如此设置,显示芯片能够将来自照明组件的混色照明光调制成图像光并经由成像镜头调制成像,成像效果极佳。
[0029]根据本申请的另一方面,本申请进一步提供了一种近眼显示设备,包括:
[0030]设备本体;和
[0031]上述任一项所述的显示光机,所述显示光机装设于所述设备本体。
附图说明
[0032]图1为本技术中显示光机的第一实施例的结构示意图;
[0033]图2为图1中显示光机的第二实施例的结构示意图;
[0034]图3为本技术中照明光源中各色光源的第一实施例的分布示意图;
[0035]图4为本技术中照明光源中各色光源的第二实施例的分布示意图;
[0036]图5为本技术中照明光本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种照明组件,用于为显示芯片(50)提供混色照明光,其特征在于,包括:照明光源(10),包括基板(11)、第一发光元件(12)、第二发光元件(13)及第三发光元件(14),所述第一发光元件(12)、所述第二发光元件(13)及所述第三发光元件(14)布设于所述基板(11);匀光混色器件(20),所述匀光混色器件(20)设于所述照明光源(10)出光侧,用于整形及均匀化经由所述第一发光元件(12)、所述第二发光元件(13)及所述第三发光元件(14)发出的多色照明光线以形成该混色照明光;以及中继组件(30),所述中继组件(30)设于所述匀光混色器件(20)的出光侧,用于将来自所述匀光混色器件(20)的该混色照明光传输至该显示芯片(50)以被调制成图像光。2.根据权利要求1所述的照明组件,其特征在于,所述匀光混色器件(20)为微透镜阵列或二元光学器件。3.根据权利要求1所述的照明组件,其特征在于,所述匀光混色器件(20)的数量为多个,并且多个所述匀光混色器件(20)被叠置于所述照明光源(10)和所述中继组件(30)之间的光路中。4.根据权利要求1所述的照明组件,其特征在于,所述照明光源(10)为RGBW四合一光源、RGGB四合一光源以及RGB三合一光源中的一种。5.根据权利要求1所述的照明组件,其特征在于,所述中继组件(30)的入射角度分布范围小于该混色照明光中不同颜色的光线的最大交叠区域范围。6.根据权利要求1所述的照明组件,其特征在于,所述匀光混色器件(20)支持的角度分布范围大于该多色照明光线的角度分布范围的最大值。7.根据权利要求1至6中任一项所述的照明组件,其特征在于,所述中继组件(30)包括BS棱镜(31)、第一中继...

【专利技术属性】
技术研发人员:张倩陈杭胡增新
申请(专利权)人:浙江舜为科技有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1