[發明專利]顯示裝置

在審

• 申請號: 201811519910.5
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN111308727A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 吳世彬;劉裕升;陳紀暐;蔡明憲
• 申請（專利權）人: 量子光電股份有限公司
• 主分類號: G02B27/28
• 分類號: G02B27/28;G02B27/00;G02F1/13357
• 代理公司: 深圳市德力知識產權代理事務所 44265
• 代理人: 張睿

本發明提供一種顯示裝置，包括成像元件、平面式面光源以及偏光分離元件，平面式面光源用以提供復數照明光束，且平面式面光源的法線與成像元件的法線之間具有非垂直配置關系，而偏光分離元件設置于平面式面光源與成像元件之間并具有幾何柱面，用以供來自平面式面光源的照明光束投射至其上并產生反射，使照明光束往成像元件的方向行進，還供來自成像元件的成像光束通過其中而使影像向外呈現。本發明能夠使照明光束在一定的可視角內均勻地照射在成像元件的成像面上且元件制作簡易、成本低。

技術領域

本發明涉及光學領域，尤其關于一種顯示裝置。

背景技術

隨著多媒體信息(Multimedia)與網絡(Internet)時代的來臨，影像與信息的交流日益迅速，各種新型顯示技術應運而生。而伴隨著這些顯示技術的發展，各種各樣顯示器技術也不斷被提出，來解決與因應各種顯示應用所面臨不同的問題。

其中，由于反射式液晶顯示器具有低消耗功率、日光下可視等優點，已成為顯示器技術的發展主流之一，而用來對反射式液晶顯示器提供照明光束的照明系統，是攸關反射式液晶顯示器的成像與顯示品質的重要角色，因此，公告號為US6433935、US6976759以及US7529029的美國專利皆有針對應用于反射式液晶顯示器的照明系統進行探討。

請參閱圖1，其為公告號為US6433935的美國專利所提供的照明系統的示意圖。發光源11所提供的照明光束會入射至楔形棱鏡12內并于其中發生全反射來擴大照射在反射式液晶顯示器13的面積與視角，詳如其說明書所揭露，在此即不再予以贅述。然而，上述照明方式會在影像出射面14出現色差并造成光軸歪斜與影像變形，不利于之后再成像的應用。

請參閱圖2，其為公告號為US6976759的美國專利所提供的偏光分離組件(PBSassembly)的示意圖。發光源所提供的照明光束21入射棱鏡20后會先投射至棱鏡面22并發生全反射而往偏光分離面23的方向行進，且投射至偏光分離面23的照明光束21再從偏光分離面23上發生反射以回到原先產生全反射的棱鏡面22并穿透棱鏡面22，進而照射在反射式光閥27的成像面上，最后，照射在反射式光閥27的成像面上的照明光束21會轉換成成像光束26，且成像光束26再依序穿過棱鏡面22、偏光分離面23以及補償棱鏡24后向外輸出。其中，補償棱鏡24可將成像光束26的光軸導正而使成像光束26沿著反射式光閥27的法線方向輸出，惟雖然如此，補償棱鏡24的設置會增加整體組件的厚度，使得反射式光閥27的成像面與出光面25之間的距離增大，不利于微型化及與短焦光學系統相搭配。

請參閱圖3，其為公告號為US7529029的美國專利所提供的影像顯示系統的示意圖。影像顯示系統30的偏光分離棱鏡32上設計有曲面34與曲面35，除了可用來導引照明光束36從發光源31照射至反射式光閥33的光學路徑，還可用來導引成像光束36’從反射式光閥33往外輸出的光學路徑，因此是一種照明元件與成像元件相結合的設計。然而，照明元件與成像元件的相結合需要制作面形復雜的曲面棱鏡，而曲面棱鏡亦需要有較高的面精度，且組裝容許的公差也要控制在一定范圍以內，才能保證整體的成像品質。

根據以上的說明可知，現有的顯示裝置具有改善的空間。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術存在的上述不足，提供一種能夠使照明光束在一定的可視角內均勻地照射在成像元件的成像面上且元件制作簡易、成本低的顯示裝置。