[發明專利]顯示裝置及其操作方法

有效

• 申請號: 202110366217.4
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113075793B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 王世育;陳俊達;林烜輝;陳子凡;李婉琳;林怡欣;王毓仁;鄭偉成;毛章年
• 申請（專利權）人: 業成科技（成都）有限公司;業成光電（深圳）有限公司;業成光電（無錫）有限公司;英特盛科技股份有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02F1/1335;G02F1/1347;G02F1/1343;G02B27/42
• 代理公司: 成都希盛知識產權代理有限公司 51226
• 代理人: 楊冬梅;張行知

1.一種顯示裝置，其特征在于，包含：

光源，配置以發射相隔一時間間隔的紅光、藍光與綠光；

波導元件，位于所述光源上方；

液晶耦合器，位于所述波導元件與所述光源之間，所述液晶耦合器為液晶透鏡組，所述液晶透鏡組包含第一透鏡、透明電極與第一液晶層，所述第一液晶層位于所述第一透鏡與所述透明電極之間；

第一全像光學元件，位于所述波導元件的頂面上，其中所述液晶耦合器配置以改變所述紅光、所述綠光與所述藍光入射至所述第一全像光學元件的入射角度；

第二全像光學元件，位于所述波導元件的所述頂面上，且所述第二全像光學元件與所述第一全像光學元件在水平方向上間隔第一距離，其中所述第二全像光學元件配置以繞射所述紅光、所述綠光與所述藍光至所述波導元件下方，所述第二全像光學元件具有沿所述水平方向相鄰設置的第一光柵、第二光柵以及第三光柵，且所述第一光柵配置以繞射所述紅光，所述第二光柵配置以繞射所述綠光，所述第三光柵配置以繞射所述藍光；以及

所述液晶透鏡組配置以藉由調整所述第一液晶層的電場以所述時間間隔改變所述第一透鏡的光軸方向，使得所述第一光柵接收所述紅光，所述第二光柵接收所述綠光，所述第三光柵接收所述藍光；

所述液晶透鏡組更包含第二透鏡與第二液晶層，所述透明電極位于所述第一液晶層與所述第二液晶層之間，且所述第二液晶層位于所述第二透鏡與所述透明電極之間。

2.如權利要求1所述之顯示裝置，其中所述第一液晶層的液晶長度方向與所述第二液晶層的液晶長度方向不同。

3.如權利要求1所述之顯示裝置，其中所述光源配置以間隔發射所述紅光、所述綠光以及所述藍光至所述液晶耦合器中。

4.如權利要求3所述之顯示裝置，其中所述液晶耦合器配置以控制所述紅光、所述綠光與所述藍光以不同的入射角度入射至所述第一全像光學元件。

5.如權利要求3所述之顯示裝置，其中所述第二全像光學元件配置以繞射所述紅光、所述綠光以及所述藍光，且經所述第二全像光學元件繞射后的所述紅光、所述綠光以及所述藍光皆具有相同的出射繞射角度。

6.如權利要求1所述之顯示裝置，其中所述第一光柵較所述第三光柵靠近所述第一全像光學元件，且所述第一光柵的折射率低于所述第三光柵的折射率。

7.如權利要求1所述之顯示裝置，其中所述第二光柵的折射率高于所述第一光柵的折射率且低于所述第三光柵的折射率。

8.一種顯示裝置的操作方法，其特征在于，包含：

從光源以一時間間隔依序發射紅光、綠光與藍光至液晶耦合器中，其中所述液晶耦合器為液晶透鏡組，所述液晶透鏡組包含第一透鏡、透明電極與第一液晶層，所述第一液晶層位于所述第一透鏡與所述透明電極之間；

藉由調整所述第一液晶層的電場，使所述液晶耦合器以所述時間間隔改變所述紅光、所述綠光與所述藍光入射至第一全像光學元件的入射角度，其中所述第一全像光學元件位于波導元件的頂面上；

藉由所述第一全像光學元件繞射所述紅光、所述綠光與所述藍光，使所述紅光、所述綠光與所述藍光在所述波導元件中進行全反射；以及

藉由在所述波導元件的所述頂面上的第二全像光學元件繞射所述紅光、所述綠光與所述藍光，使所述紅光、所述綠光與所述藍光傳遞至所述波導元件下方，其中所述第二全像光學元件具有沿水平方向相鄰設置的第一光柵、第二光柵以及第三光柵，且所述第一光柵配置以繞射所述紅光，所述第二光柵配置以繞射所述綠光，所述第三光柵配置以繞射所述藍光。