TWI571656B - 光源模組與顯示裝置 - Google Patents

Description

光源模組與顯示裝置

本發明是關於一種光源模組，特別是關於一種用於顯示裝置的光源模組。

近年來，隨著立體顯示技術的蓬勃發展，將此技術應用於各種商業化的產品應運而生，例如立體電影、立體電視等等。立體顯示技術為在一時序內，將不同視角的左眼影像與右眼影像，分別傳送至觀賞者的左眼以及右眼，模仿人眼因視差產生的景深，並使觀察者觀看到立體影像。

此外，更可依據是否需要輔以額外器材分成眼鏡式、頭盔式以及裸眼立體顯示技術。其中更以裸眼立體顯示技術因不需透過特殊的立體眼鏡或特殊頭盔就可以用直接肉眼直接觀賞，而特別受到業界的關注。

習知裸眼立體投影裝置的光源模組提供複數個不同角度的成像形成複數個視域，以使觀看者的左右眼接收到不同的影像，當觀察者於不同的位置將會收到不同的影像並觀看到不同角度的影像。一般裸眼立體投影裝置所採用的作法有可粗分成三種：配置液晶光柵(slit)、配置複數個投影裝置或搭配光掃描元件。然而配置液晶光柵的光路設計複雜，配置複數個投影裝置則會使得整個顯示裝置的體積過大，因此近年多採取搭配光掃描元件，以形成複數個光源的方式以提供立體影像。

但無論採用哪種作法，皆須搭配一個角度放大屏幕(例如雙層柱狀透鏡)以使左右眼接收到不同的影像。光源模組可解析的光線進入的角度將會與放大屏幕成像處(觀察者位置)可解析的視域的數量有相關，進入的角度越大，可解析的視域數量就越多。光源模組可解析的光線入射角度的範圍將會受到其本身的光展量的限制。而一般習知增加光展量的作法多採取增加數位微鏡裝置成像面積的作法，但隨著視域數量的增加，則須搭配特殊規格的數位 微鏡裝置方能達到所需的成像面積，較為不經濟。

有鑑於此，如何將提供一種藉由增加光展量進而提高視域數量的光源模組以及顯示裝置，乃為此一業界亟待解決的問題。

有鑑於上述課題，本發明之主要目的係在於提供一種藉由增加光展量以提高可解析視域數量的光源模組以及顯示裝置。

為達上述目的，本發明提供一種光源模組，用於顯示裝置。光源模組具有主光軸。光源模組包括光源、成像單元、分光單元、第一中繼單元以及第二中繼單元。分光單元具有穿透面、第一反射面以及第二反射面。第一反射面與第二反射面對應設置。

光源提供光線。光線依序經過成像單元、分光單元，部分光線形成第一光束、部分光線形成第二光束，第一光束被第一反射面反射進入第一中繼單元，第一中繼單元再將第一光束傳遞至分光單元，第一光束穿過分光單元並離開。

第二光束穿過分光單元進入第二中繼單元，第二中繼單元再將第二光束傳遞至分光單元的第二反射面，第二光束被第二反射面反射，並離開該分光單元。

第一光束的第一光軸與主光軸之間有第一偏移量，第二光束的第二光軸與主光軸之間有第二偏移量，第一偏移量與第二偏移量相同，第一偏移量與第二偏移量的偏移方向相反。

在本發明一較佳實施例中，光源模組具有口徑，且第一光軸、第二光軸的偏移量為四分之一個口徑。

在本發明一較佳實施例中，成像單元為數位微鏡裝置或液晶顯示裝置。

在本發明一較佳實施例中，光源為雷射光源或雷射光源陣列。

在本發明一較佳實施例中，更包含極化單元，光線離開成像單元後進入極化單元，並形成平行極化光或垂直極化光。

在本發明一較佳實施例中，第一中繼單元包含第一極化件，第 一極化件包括黑色條狀遮罩、複數個條狀四分之一波片和反射鏡。條狀四分之一波片設置於反射鏡上，該黑色條狀遮罩設置於該些條狀四分之一波片上並與該些條狀四分之一波片排列的方向正交。

在本發明一較佳實施例中，第一中繼單元包含第一極化件，第一極化件包括黑色條狀遮罩、四分之一波片和反射鏡，四分之一波片設置於反射鏡上，黑色條狀遮罩設置於四分之一波片上。

在本發明一較佳實施例中，更包含光掃描元件，光線透過光掃描元件傳遞至成像單元，且光掃描元件依據不同時序偏轉，以形成複數個不同成像。

在本發明一較佳實施例中，光掃描元件為音圈馬達、多面鏡或微機電鏡片。

在本發明一較佳實施例中，分光單元更包括第一子稜鏡、第二子稜鏡以及第三子稜鏡。第一子稜鏡形成穿透面，第二子稜鏡與第三子稜鏡設置於第一子稜鏡的穿透面，第一反射面設置於第二子稜鏡相對第三子稜鏡的一側，第二反射面設置於第三子稜鏡相對第二子稜鏡的一側。

本發明更可提供一顯示裝置，其包括顯示屏幕以及光源模組。光源模組具有主光軸。光源模組包括光源、成像單元、分光單元、第一中繼單元以及第二中繼單元。分光單元具有穿透面、第一反射面以及第二反射面。且第一反射面與第二反射面對應設置。

光源提供光線。光線依序經過成像單元、分光單元，部分該光線形成第一光束、部分光線形成第二光束，第一光束被第一反射面反射進入第一中繼單元，第一中繼單元再將第一光束傳遞至分光單元。

第二光束穿過分光單元進入第二中繼單元，第二中繼單元再將第二光束傳遞至分光單元的第二反射面，第二光束被第二反射面反射，並傳遞至分光單元。第一光束的第一光軸與主光軸之間有第一偏移量，第二光束的第二光軸與主光軸之間有第二偏移量，第一偏移量與第二偏移量相同，第一光束、第二光束被分光單元傳遞至顯示屏幕。

在本發明一較佳實施例中，光源模組具有口徑，且第一光軸、第二光軸的偏移量為四分之一個口徑。

在本發明一較佳實施例中，成像單元為數位微鏡裝置或液晶顯 示裝置。

在本發明一較佳實施例中，光源為雷射光源或雷射光源陣列。

在本發明一較佳實施例中，光源模組更包含極化單元，光線離開成像單元後進入極化單元，並形成平行極化光或垂直極化光。

在本發明一較佳實施例中，第一中繼單元包含第一極化件，第一極化件包括黑色條狀遮罩、複數個條狀四分之一波片和反射鏡。條狀四分之一波片設置於反射鏡上，該黑色條狀遮罩設置於該些條狀四分之一波片上並與該些條狀四分之一波片排列的方向正交。

在本發明一較佳實施例中，第一中繼單元包含第一極化件，第一極化件包括黑色條狀遮罩、四分之一波片和反射鏡，四分之一波片設置於反射鏡上，黑色條狀遮罩設置於四分之一波片上。

在本發明一較佳實施例中，光源模組更包含光掃描元件，光線透過光掃描元件傳遞至成像單元，且光掃描元件依據不同時偏轉，以形成複數個不同成像。

在本發明一較佳實施例中，光掃描元件為音圈馬達、多面鏡或微機電鏡片。

在本發明一較佳實施例中，分光單元更包括第一子稜鏡、第二子稜鏡以及第三子稜鏡。第一子稜鏡形成穿透面，第二子稜鏡與第三子稜鏡設置於第一子稜鏡的穿透面，第一反射面設置於第二子稜鏡相對第三子稜鏡的一側，第二反射面設置於第三子稜鏡相對第二子稜鏡的一側。

在本發明一較佳實施例中，顯示屏幕包含雙層柱狀透鏡，雙層柱狀透鏡具有二柱狀透鏡層及夾於等柱狀透鏡層之間的全向擴散板。

在本發明一較佳實施例中，顯示屏幕包含極化單元，設置於顯示屏幕的入光側，光線進入極化單元形成平行極化光或垂直極化光。

在本發明一較佳實施例中，更包括一角度調變件，其中角度調變件包含由雙折射材質所構成的複數個折射面。

在本發明一較佳實施例中，更包括一角度調變件，其中角度調變件包括偏光板、複數個條狀半波片和鋸齒狀稜鏡，鋸齒狀稜鏡包含複數個折射面，且各該折射面對應各該條狀半波片設置。

承上所述，本實施例所提供的光源模組，可透過於分光單元的穿透面設置第一反射面的方式，將光線分割成第一光束與第二光束，且第一光束與第二光束將會分別進入第一中繼單元與第二中繼單元。進入第一中繼單元、第二中繼單元的第一光束與第二光束的光軸將會相對主光軸有一偏移量。藉此，可使得離開光源模組的光線的角度增加(光展量增加)，並達到再不更動成像單元、不須增加成像單元的情況下，增加可解析的視域的目的。

1、21‧‧‧光源模組

10‧‧‧光源

11‧‧‧成像單元

13‧‧‧分光單元

131‧‧‧第一子稜鏡

131a‧‧‧穿透面

132a‧‧‧第一反射面

132‧‧‧第二子稜鏡

133a‧‧‧第二反射面

133‧‧‧第三子稜鏡

14‧‧‧第一中繼單元

141‧‧‧透鏡

142、242‧‧‧第一極化件

142a、242a‧‧‧四分之一波片

142b、242b‧‧‧第一反射鏡

142c‧‧‧第一黑色條狀遮罩

15‧‧‧第二中繼單元

151‧‧‧透鏡

152‧‧‧第二極化件

16‧‧‧極化單元

17‧‧‧光掃描元件

171‧‧‧致動裝置

172‧‧‧反射面

242c‧‧‧第二反射鏡矩陣

242d‧‧‧黑色條狀遮罩

d1‧‧‧第一偏移量

d2‧‧‧第二偏移量

R‧‧‧口徑

Z1、Z2‧‧‧子口徑

2‧‧‧投影裝置

22‧‧‧顯示屏幕

221‧‧‧雙層柱狀透鏡

221a、221b‧‧‧柱狀透鏡層

221c‧‧‧全向擴散板

222‧‧‧準直單元

224、324‧‧‧角度調變件

224a‧‧‧折射面

324a‧‧‧鋸齒狀稜鏡

324b‧‧‧條狀半波片

324c‧‧‧偏光板

圖1為本發明的光源模組的示意圖。

圖2為圖1的光源模組的局部前視圖。

圖3為圖1的光源模組的分光單元的爆炸示意圖。

圖4A為第一中繼單元的第一極化件的示意圖。

圖4B為圖4A沿AA割線的剖面示意圖。

圖4C為第一中繼單元的第一極化件的又一實施例的示意圖。

圖4D為圖4C沿BB割線的剖面示意圖。

圖5、圖6為第一和第二中繼單元的成像示意圖。

圖7為本發明的投影裝置的示意圖。

圖8為圖7投影裝置的角度調變件的放大示意圖。

圖9為圖7投影裝置的角度調變件又一實施例的放大示意圖。

以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例的一種光源模組與投影裝置，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。

同時，以下實施例及圖式中，與本發明非直接相關之元件均已省略而未繪示；且圖式中各元件間之尺寸關係僅為求容易瞭解，非用以限制實 際比例。

請先參考圖1至圖3，圖1為本發明的光源模組的示意圖。圖2為圖1的光源模組的局部前視圖。圖3為圖1的光源模組的分光單元的爆炸示意圖。

本發明提供一種光源模組1，用於顯示裝置。本文所例示的顯示裝置可以是數位光學處理(Digital Light Processing；DLP)、投影顯示器或是液晶投影裝置(Liquid Crystal Display；LCD)，或單晶矽液晶顯示器(Liquid Crystal On Silicon System，LCOS System)等具有投影顯示功能之設備，但不以此些為限制。

光源模組1包括光源10、成像單元11、分光單元13、第一中繼單元14以及第二中繼單元15。光源10例如可為雷射光源或雷射光源陣列(laser array)，本實施例的光源10以一雷射光源為例示，但光源10的數量跟種類不以本實施例為限制。成像單元11例如可為數位微鏡裝置(Digital Micromirror Device，DMD)或液晶顯示裝置。

請一併參考圖2、圖3，本實施例的分光單元13具有穿透面131a、第一反射面132a以及第二反射面133a。第一反射面132a與第二反射面133a對應設置，且第一反射面132a與第二反射面133a分別垂直設置於穿透面131a，其中，第一反射面132a與第二反射面133a遮蔽部分穿透面131a，使得光線通過穿透面131a時部份會被第一反射面132a或第二反射面133a反射。

詳細而言，本實施例的分光單元13更包括第一子稜鏡131、第二子稜鏡132以及第三子稜鏡133。第一子稜鏡131形成穿透面131a，本實施例的穿透面131a為第一子稜鏡131的出光面。第二子稜鏡132與第三子稜鏡133設置於第一子稜鏡131的穿透面131a(出光面)，第一反射面132a設置於第二子稜鏡132相對第三子稜鏡133的一側，第二反射面133a設置於第三子稜鏡133相對第二子稜鏡132的一側。亦即，第一反射面132a與第二反射面133a相對。且第二子稜鏡132可將傳遞至分光單元13的光線切分成兩個光束。

此外，請繼續參考圖1，本實施例的光源模組1更包含光掃描元 件17，光線透過光掃描元件17傳遞至成像單元11，且光掃描元件17將會依據不同時序偏轉，以形成複數個不同成像。進一步而言，光掃描元件17的反射面將會依據不同的時序偏轉，並將光線於不同的角度成像。

本實施例的光掃描元件17可為音圈馬達(voice coil motor)、多面鏡(Polygon mirror)或微機電(MEMS)鏡片或是這些之組合等所構成。以光掃描元件17可為音圈馬達為例，光掃描元件17可具有致動裝置171以及反射面172，且致動裝置171得以偏轉反射面172，致動裝置171可透過調控電流大小，以調整反射面172偏轉的角度。

此外，本實施例的反射面172可偏轉的角度為20度~-20度，若欲將光源10所提供的條狀光線，在不同的時序投射成16個不同角度的條狀光源，則反射面每次可偏轉2.5度，以形成16個視域。但此處的角度分配將以視域數量需求有所調整，不以此處敘述的16個為限制。

承前，請特別參考圖1，光掃描元件17可使得光源10提供的光線自X-Z座標平面，在不同時序形成複數個Y-Z座標平面的條狀光源，且此些Y-Z座標平面的條狀光源將會被傳遞至成像單元11。

本實施例的光源模組1更包含極化單元16，光線離開成像單元11後進入極化單元16，並形成平行極化光(P極化光)或垂直極化光(S極化光)。本實施例極化單元16為一個平行極化板為例，故離該極化單元16的光線為平行極化光(P極化光)。

接著，一併參考圖4A、4B，其分別為第一中繼單元的第一極化件的立體圖以及側面示意圖。圖4B為圖4A沿AA割線的剖面示意圖。其中，圖4B、圖4A僅為簡單示意，其元件尺寸、數量、形狀以簡化，不以本實施例為限制。

本實施例的第一中繼單元14包括複數個透鏡141、一第一極化件142，複數個透鏡141係可為凸透鏡，用以將光線傳遞至第一極化件142。第一極化件142至少包括複數個條狀四分之一波片142a、一第一反射鏡142b以及第一黑色條狀遮罩142c。該些條狀四分之一波片142a設置於該反射鏡142b上， 第一黑色條狀遮罩142c設置於複數個條狀四分之一波片142a之上並與條狀四分之一波片142a排列的方向正交。第一黑色條狀遮罩142c為一遮光元件，由複數個條狀的黑色遮光板所組成，並設置於畫素之間以遮蔽、吸收非必要的光線，並提高整體的影像的對比率。實際製作時，可將複數個條狀四分之一波片142a貼覆於基板的一側，並於另一側直接轉印第一黑色條狀遮罩142c。第一反射鏡142b設置於條狀四分之一波片142a的另一側。

第二中繼單元15的配置與第一中繼單元14相似，但第二中繼單元15的黑色條狀遮罩配置的位置與第一中繼單元14的黑色條狀遮罩配置的位置不同，例如若第一中繼單元14的黑色條狀遮罩配置於奇數列，則第二中繼單元15的黑色條狀遮罩則會配置於偶數列，反之亦然。除了黑色條狀遮罩配置的位置不同以外，其餘的元件以及元件間的配置相似，故不在此贅述。

圖4C、4D為第一中繼單元的第一極化件的又一實施例的立體圖以及剖面示意圖。圖4D為圖4C沿BB割線的剖面示意圖。

第一極化件242包含四分之一波片242a、第一反射鏡242b、第二反射鏡矩陣242c、黑色條狀遮罩242d所組成，本實施例的四分之一波片242a為矩形板狀，與前述實施例條狀的四分之一波片142a不同。且黑色條狀遮罩242d設置於四分之一波片242a之上，第一反射鏡242b設置於四分之一波片242a的另一側。第二反射鏡矩陣242c交錯設置於四分之一波片242a之間，且四分之一波片242a與第二反射鏡矩陣242c作像素的對齊(交錯設置)。與前述實施例相異處在於，本實施例採用一個第二反射鏡矩陣242c搭配片狀的四分之一波片242a取代前述實施例的條狀四分之一波片142a。前述實施例的條狀四分之一波片142a和本實施例的第二反射鏡矩陣242c皆對應於成像單元11之像素條，兩個實施例的配置皆可將進入第一極化件242的光線分割成複數個陣列排列的平行極化光(P極化光)以及垂直極化光(S極化光)。其餘的應用方式以及元件與前述實施例相似，將不再贅述。

以下將先敘述第一光束的行進方式。

進入第一中繼單元14的第一光束，部分將會進入條狀四分之一 波片142a並被第一極化件142轉換成垂直極化光(S極化光)後被反射，沒有經過條狀四分之一波片142a的部分則會被反射後離開(此部分的光線將會維持P極化光)。進而言之，離開第一中繼單元14的光線將會形成奇數列、偶數列極化方向不同的情況。

接著，第一中繼單元14會再將第一光束傳遞至分光單元13，第一光束穿過分光單元13並離開。

此時可一併搭配圖2以及圖5，圖5為第一和第二中繼單元的成像示意圖。從圖中可清楚看出，第一光束的第一光軸與光源模組1主光軸(principal axis)之間有第一偏移量d1。進一步而言，被分光單元13分割成的第一光束的光軸與主光軸不同，經過第一中繼單元14後，因此第一光束的口徑位置會產生偏移。

以下將先敘述第二光束的行進方式。

進入第二中繼單元15的第二光束，也會被第二中繼單元15轉換成奇數列、偶數列極化方向不同的情況。離開第二中繼單元15的第二光束，接著將會再次進入分光單元13，並被分光單元13的第二反射面133a反射，並離開分光元件13。

從圖2、圖5中可清楚看出，第二光束的第二光軸與光源模組1主光軸之間有第二偏移量d2。進一步而言，被分光單元13分割成的第二光束的光軸與主光軸不同，經過第二中繼單元15後，因此第二光束的口徑位置亦會產生偏移。進一步而言，第一偏移量d1與第二偏移量d2的偏移方向相反。

光源模組具有口徑R，且第一光軸、第二光軸的偏移量d1、d2為四分之一個口徑R。若本實施例的口徑R為28mm，則第一光軸、第二光軸將會分別相對主光軸偏移7mm。第一光軸與第二光軸的偏移量相同。

請參考圖6，其為第一和第二中繼單元的成像示意圖。圖面例示相鄰設置的兩個子口徑Z1、Z2。圖6左側示意的則是光線還沒有經過分光元件13、第一中繼單元14、第二中繼單元15的成像情況(光線還沒有被偏移的情況)，圖6的右側則是示意經過分光元件13、第一中繼單元14、第二中繼單元15偏移 後的口徑情況。從圖面可看出，透過此種配置，兩個子口徑Z1、Z2可分離，使得各子口徑Z1、Z2進入顯示屏幕後較易分別成像於相鄰視域，因此可使得光源模組10在不須增大成像單元11的成像面積的情況下，使得光源模組10的光展量倍增。

接著，請繼續參考圖7以及圖8，圖7為本發明的投影裝置的示意圖。圖8為圖7投影裝置的角度調變件的放大示意圖。

本實施例的投影裝置2，其包括顯示屏幕22以及光源模組21。

本實施例的顯示屏幕22更包括一雙層柱狀透鏡221，雙層柱狀透鏡221具有二柱狀透鏡層221a、221b及夾於該些柱狀透鏡層221a、221b之間的全向擴散板221c。進入雙層柱狀透鏡221的光線，將會被柱狀透鏡層221a收束並先成像於全向擴散板221c後，再透過柱狀透鏡層221b再次成像到使用者的所在的視域平面。雙層柱狀透鏡221的放大倍率為透鏡層221a、221b的曲率半徑的比值。亦即，透過調整曲率半徑的比值即可將進入雙層柱狀透鏡221的入射光的發散角θ放大成發散角Φ(可參考圖7)。例如本實施例的曲率半徑的比值為30，因此，放大後的發散角Φ為發散角θ的30倍。

特別說明的是，為了便於理解，圖面的各元件之間的距離、尺寸跟細部特徵已被誇大，因此圖面的尺寸應非作為限制本發明的條件。

且，此處的柱狀透鏡層221a、221b為具有高折射率之透明材質所製成，例如可為紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂或塑膠。且該些第一透鏡、該些第二透鏡的形狀為圓形、橢圓形、三角形或方形之幾何形狀等等。

本實施例的顯示屏幕22更包括勻光單元(圖未示出)，使得光線可被均勻化形成一條狀光源後，傳遞至觀看側。本實施例的勻光單元例如可為積分柱(integration rod)或是光通道(light tunnel)，但不以此為限制。

本實施例的顯示屏幕22更包括一準直單元222，設置於雙層柱狀透鏡221與光源模組21之間，準直單元222可使得進入的光線被準直後平行進入雙層柱狀透鏡221。此外，本實施例準直單元222為線性菲涅爾透鏡為例。

角度調變件224由雙折射材質所構成，且角度調變件224具有複 數個折射面224a。例如，可於一塑膠基板表面切割複數個鋸齒狀的微結構後，將一雙折射材質填充於該些微結構以形成如圖8的角度調變件224。且通過折射面224a的垂直極化光(S極化光)將會被折射，而若進入的光線為平行極化光(P極化光)會直接穿過折射面224a(不會偏折)。透過此種設計，將會使得進離開角度調變件224的光線的出射角增加另一出射角(相對其入射角)。

進一步而言，若光源模組21所提供的光線入射角為θ，光線經過角度調變件224可入射角增加至θ’，此時雙層柱狀透鏡221所接收到的入射角將不是θ而是θ’，最後成像於觀看側的發散角Φ亦會增加。此種屏幕設計，將可在不調整光源模組21的設計的情況下，透過於顯示屏幕22配置角度調變件224的方式將光展量增加。

然而，本實施例的光源模組21亦可採用前述的光源模組，但不以前述的光源模組為限制。若採用前述的光源模組則可於光源模組將光展量倍增，接著再於顯示屏幕22側透過角度調變件224再次將光展量倍增，因此可以在不須增大成像單元的成像面積的情況下，將投影裝置的光展量放大成四倍。前述的光源模組21的細部結構以及應用方法將不再次贅述。

接著，請一併參考圖9，其為圖7投影裝置的角度調變件又一實施例的放大示意圖。

請先參考圖9，相較圖8的角度調變件224，本實施例的角度調變件324包括一鋸齒狀稜鏡324a、條狀半波片324b以及一偏光板324c。且該偏光板324c係使該些平行極化光(P極化光)通過。

進入角度調變件324的光線包含平行極化光(P極化光)以及垂直極化光(S極化光)。鋸齒狀稜鏡324a包含一個具有複數個折射面，且相鄰的折射面的角度不同。鋸齒狀稜鏡324a和條狀半波片324b位置對齊，進一步而言，鋸齒狀稜鏡324a的折射面對應各該條狀半波片324b設置。通過鋸齒狀稜鏡324a且進入條狀半波片324b的部分光，垂直極化光(S極化光)將會被轉換成平行極化光(P極化光)、平行極化光(P極化光)將會被轉換垂直極化光(S極化光)。反之，通過鋸齒狀稜鏡324a但不進入條狀半波片324b的部分光，將 保持原來的垂直極化光(S極化光)和平行極化光(P極化光)。接著偏光板324c將會阻擋垂直極化光(S極化光)，故離開角度調變件324的光線皆為平行極化光(P極化光)。然而，透過鋸齒狀稜鏡324a，將會使得離開角度調變件324的入射光線的一出射角變成兩個出射角(相對其入射角)。平行極化入射光線轉到一正向角度，而垂直極化入射光線皆轉到另一反向角度

此處設置角度調變件324的功效及與其他元件的搭配方式與前述實施例相似，故將不再贅述。

綜上所述，本實施例所提供的光源模組，可透過於分光單元的穿透面設置第一反射面的方式，將光線分割成第一光束與第二光束，且第一光束與第二光束將會分別進入第一中繼單元與第二中繼單元。進入第一中繼單元、第二中繼單元的第一光束與第二光束的光軸將會相對主光軸有一偏移量。藉此，可使得離開光源模組的可解析光線角度數量增加(光展量增加)，並達到再不更動成像單元、不須增加成像單元的情況下，增加可解析的視域數量的目的。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

11‧‧‧成像單元

131‧‧‧第一子稜鏡

132‧‧‧第二子稜鏡

133‧‧‧第三子稜鏡

14‧‧‧第一中繼單元

141‧‧‧透鏡

142‧‧‧第一極化件

15‧‧‧第二中繼單元

151‧‧‧透鏡

152‧‧‧第二極化件

16‧‧‧極化單元

d1‧‧‧第一偏移量

d2‧‧‧第二偏移量

Z1、Z2‧‧‧子口徑

Claims (23)

1. 一種光源模組，用於一顯示裝置，且該光源模組具有一主光軸該光源模組包括： 一光源，提供一光線； 一成像單元； 一分光單元，具有一穿透面、一第一反射面以及一第二反射面，且該第一反射面與該第二反射面對應設置； 一第一中繼單元；以及 一第二中繼單元， 其中，該光線依序經過該成像單元、該分光單元，部分該光線形成一第一光束、部分該光線形成一第二光束，該第一光束被該第一反射面反射進入該第一中繼單元，該第一中繼單元再將該第一光束傳遞至該分光單元，該第一光束穿過該分光單元並離開； 其中，該第二光束穿過該分光單元進入該第二中繼單元，該第二中繼單元再將該第二光束傳遞至該分光單元的該第二反射面，該第二光束被該第二反射面反射，並離開該分光單元， 其中該第一光束的一第一光軸與該主光軸之間有一第一偏移量，該第二光束的一第二光軸與該主光軸之間有一第二偏移量，該第一偏移量與該第二偏移量相同，該第一偏移量與該第二偏移量的偏移方向相反。
2. 如申請專利範圍第1項所述的光源模組，其中該光源模組具有一口徑，且該第一光軸、該第二光軸的該偏移量為四分之一個口徑。
3. 如申請專利範圍第1項所述的光源模組，其中該成像單元為數位微鏡裝置或一液晶顯示裝置。
4. 如申請專利範圍第1項所述的光源模組，其中該光源為一雷射光源或一雷射光源陣列。
5. 如申請專利範圍第1項所述的光源模組，更包含一極化單元，其中該光線離開該成像單元後進入該極化單元，並形成一平行極化光或一垂直極化光。
6. 如申請專利範圍第1項所述的光源模組，其中該第一中繼單元包含一第一極化件，該第一極化件包括一黑色條狀遮罩、複數個條狀四分之一波片和一反射鏡，該些條狀四分之一波片設置於該反射鏡上，該黑色條狀遮罩設置於該些條狀四分之一波片上並與該些條狀四分之一波片排列的方向正交。
7. 如申請專利範圍第1項所述的光源模組，其中該第一中繼單元包含一第一極化件，該第一極化件包括一黑色條狀遮罩、一四分之一波片和一反射鏡，該四分之一波片設置於該反射鏡上，該黑色條狀遮罩設置於該四分之一波片上。
8. 如申請專利範圍第1項所述的光源模組，更包含一光掃描元件，其中該光線透過該光掃描元件傳遞至該成像單元，且該光掃描元件依據不同時序使該光掃描元件的一反射面偏轉，以形成複數個不同成像。
9. 如申請專利範圍第8項所述的光源模組，其中該光掃描元件為音圈馬達、多面鏡或微機電鏡片。
10. 如申請專利範圍第1項所述的光源模組，其中該分光單元更包括一第一子稜鏡、一第二子稜鏡以及一第三子稜鏡，該第一子稜鏡形成該穿透面，該第二子稜鏡與該第三子稜鏡設置於該第一子稜鏡的該穿透面，該第一反射面設置於該第二子稜鏡相對該第三子稜鏡的一側，該第二反射面設置於該第三子稜鏡相對該第二子稜鏡的一側。
11. 一種顯示裝置，包括： 一顯示屏幕；以及 一光源模組，具有一主光軸，該光源模組包括： 一光源，提供一光線； 一成像單元； 一分光單元，具有一穿透面、一第一反射面以及一第二反射面，且該第一反射面與該第二反射面對應設置； 一第一中繼單元；及 一第二中繼單元； 其中，該光線依序經過該成像單元、該分光單元，部分該光線形成一第一光束、部分該光線形成一第二光束，該第一光束被該第一反射面反射進入該第一中繼單元，該第一中繼單元再將該第一光束傳遞至該分光單元； 其中，該第二光束穿過該分光單元進入該第二中繼單元，該第二中繼單元再將該第二光束傳遞至該分光單元的該第二反射面，該第二光束被該第二反射面反射，並傳遞至該分光單元， 其中該第一光束的一第一光軸與該主光軸之間有一第一偏移量，該第二光束的一第二光軸與該主光軸之間有一第二偏移量，該第一偏移量與該第二偏移量相同，該第一光束、該第二光束被該分光單元傳遞至該顯示屏幕。
12. 如申請專利範圍第11項所述的顯示裝置，其中該光源模組具有一口徑，且該第一光軸、該第二光軸的該偏移量為四分之一個口徑。
13. 如申請專利範圍第11項所述的顯示裝置，其中該成像單元為數位微鏡裝置或一液晶顯示裝置。
14. 如申請專利範圍第11項所述的顯示裝置，其中該光源為一雷射光源或一雷射光源陣列。
15. 如申請專利範圍第11項所述的顯示裝置，其中該光源模組更包含一極化單元，其中該光線離開該成像單元後進入該極化單元，並形成一平行極化光或一垂直極化光。
16. 如申請專利範圍第11項所述的顯示裝置，其中該光源模組的該第一中繼單元包含一第一極化件，該第一極化件包括一黑色條狀遮罩、複數個條狀四分之一波片和一反射鏡，該些條狀四分之一波片設置於該反射鏡上，該些黑色條狀遮罩設置於該些條狀四分之一波片上並與該些條狀四分之一波片排列的方向正交。
17. 如申請專利範圍第11項所述的顯示裝置，其中該光源模組的該第一中繼單元包含一第一極化件，該第一極化件包括一黑色條狀遮罩、一四分之一波片和一反射鏡，該四分之一波片設置於該反射鏡上，該黑色條狀遮罩設置於該該四分之一波片上。
18. 如申請專利範圍第11項所述的顯示裝置，其中該光源模組更包含一光掃描元件，其中該光線透過該光掃描元件傳遞至該成像單元，且該光掃描元件依據不同時序偏轉，以形成複數個不同成像。
19. 如申請專利範圍第18項所述的顯示裝置，其中該光掃描元件為音圈馬達、多面鏡或微機電鏡片。
20. 如申請專利範圍第11項所述的顯示裝置，其中該分光單元更包括一第一子稜鏡、一第二子稜鏡以及一第三子稜鏡，該第一子稜鏡形成該穿透面，該第二子稜鏡與該第三子稜鏡設置於該第一子稜鏡的該穿透面，該第一反射面設置於該第二子稜鏡相對該第三子稜鏡的一側，該第二反射面設置於該第三子稜鏡相對該第二子稜鏡的一側。
21. 如申請專利範圍第11項所述的顯示裝置，其中該顯示屏幕包含一雙層柱狀透鏡，該雙層柱狀透鏡具有二柱狀透鏡層及一夾於該些柱狀透鏡層之間的全向擴散板。
22. 如申請專利範圍第11項所述的顯示裝置，更包括一角度調變件，其中該角度調變件包含由雙折射材質所構成的複數個折射面。
23. 如申請專利範圍第11項所述的顯示裝置，更包括一角度調變件，其中該角度調變件包括一偏光板、複數個條狀半波片和一鋸齒狀稜鏡，該鋸齒狀稜鏡包含複數個折射面，且各該折射面對應各該條狀半波片設置。