TWI726501B - 頭戴式顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種頭戴式顯示裝置包括顯示模組以及成像系統。顯示模組包括第一顯示器、第二顯示器以及合光元件。成像系統包括偏振分光元件、第一四分之一波片、第二四分之一波片、第一凹面鏡以及第二凹面鏡。來自第一顯示器且具有第一偏振方向的第一影像光束依序經由合光元件、偏振分光元件及第一四分之一波片而傳遞至第一凹面鏡。來自第二顯示器且具有第二偏振方向的第二影像光束依序經由合光元件、偏振分光元件及第二四分之一波片而傳遞至第二凹面鏡。

Description

頭戴式顯示裝置

本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種頭戴式顯示裝置。

近年來，擴增實境（Augmented Reality，AR）、虛擬實境（Virtual Reality，VR）及混合實境（Mixed Reality，MR）等顯示技術的應用如雨後春筍般地出現在市面上。舉凡遊戲、遠端會議、遠端醫療、模擬訓練等各種領域都可見其蹤跡。其中，頭戴式顯示裝置（Head Mounted Display，HMD）更是上述應用的主流配備之一。為了讓使用者有身歷其境的感官體驗，頭戴式顯示裝置可包含對應兩眼設置的兩個顯示器，這兩個顯示器提供兩個具有視差的影像畫面，讓使用者看到立體的影像。

此外，為了擴增實境及混合實境的應用，頭戴式顯示裝置一般會使用到至少一個分光元件。為了彌補影像光束通過分光元件後所產生的損耗，提高光源的出光功率是較為常見的技術手段。然而，也同時增加了頭戴式顯示裝置的使用能耗，造成使用時的電源續航力下降。因此，如何降低頭戴式顯示裝置的光學系統對於影像光束的損耗，是相關的開發廠商所致力於解決的問題之一。

本發明提供一種頭戴式顯示裝置，其具有高的光利用率。

本發明的頭戴式顯示裝置包括顯示模組及成像系統。顯示模組包括第一顯示器、第二顯示器及合光元件。第一顯示器適於提供具有第一偏振方向的第一影像光束。第二顯示器適於提供具有第二偏振方向的第二影像光束。合光元件配置在第一影像光束及第二影像光束的傳遞路徑上。成像系統包括偏振分光元件、第一四分之一波片、第二四分之一波片、第一凹面鏡以及第二凹面鏡。偏振分光元件配置在來自顯示模組的第一影像光束及第二影像光束的傳遞路徑上。第一四分之一波片配置在來自偏振分光元件的第一影像光束的傳遞路徑上。第二四分之一波片配置在來自偏振分光元件的第二影像光束的傳遞路徑上。第一凹面鏡配置在來自第一四分之一波片的第一影像光束的傳遞路徑上。第二凹面鏡配置在來自第二四分之一波片的第二影像光束的傳遞路徑上。

在本發明的一實施例中，頭戴式顯示裝置的第一顯示器與第二顯示器為非自發光顯示器。顯示模組更包括光源模組。第一顯示器與第二顯示器分別位於合光元件的相鄰兩側。光源模組與成像系統分別位於合光元件的相鄰兩側。光源模組位於第一顯示器與第二顯示器的其中一個的對側，且成像系統位於第一顯示器與第二顯示器的其中另一個的對側。

在本發明的一實施例中，頭戴式顯示裝置的第一顯示器與第二顯示器分別選自於矽基液晶顯示模組、液晶顯示模組或上述兩個的組合。

在本發明的一實施例中，頭戴式顯示裝置的第一顯示器及第二顯示器為數位微鏡顯示器。顯示模組更包括第三四分之一波片及第四四分之一波片。第三四分之一波片配置於合光元件與第一顯示器之間。第四四分之一波片配置於合光元件與第二顯示器之間。

在本發明的一實施例中，頭戴式顯示裝置的第一顯示器與第二顯示器分別選自於矽基液晶顯示器、數位微鏡顯示器、有機發光二極體顯示器、液晶顯示器、微型發光二極體顯示器或上述兩個的組合。

在本發明的一實施例中，頭戴式顯示裝置的合光元件為偏振合光元件。

在本發明的一實施例中，頭戴式顯示裝置的第一顯示器與合光元件之間的距離不同於第二顯示器與合光元件之間的距離。

在本發明的一實施例中，頭戴式顯示裝置的第一顯示器與合光元件之間的距離等於第二顯示器與合光元件之間的距離，且第一凹面鏡的曲率半徑不同於第二凹面鏡的曲率半徑。

在本發明的一實施例中，頭戴式顯示裝置的第一凹面鏡及第二凹面鏡的其中至少一個為半反射半穿透式凹面鏡。

在本發明的一實施例中，頭戴式顯示裝置的第一凹面鏡以及第二凹面鏡的其中一個為反射式凹面鏡。

基於上述，在本發明之實施例的頭戴式顯示裝置中，藉由顯示模組提供具有不同偏振方向的影像光束，並利用成像系統中的偏振分光元件進行分光及合光，以降低光束的損耗，從而提升頭戴式顯示裝置的光利用率。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

實施方式中所提到的方向用語，例如：「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明，而並非用來限制本發明。在附圖中，各圖式繪示的是特定示範實施例中所使用的方法、結構及/或材料的通常性特徵。然而，這些圖式不應被解釋為界定或限制由這些示範實施例所涵蓋的範圍或性質。舉例來說，為了清楚起見，各膜層、區域及/或結構的相對尺寸、厚度及位置可能縮小或放大。

在實施方式中，相同或相似的元件將採用相同或相似的標號，且將省略其贅述。此外，不同示範實施例中的特徵在沒有衝突的情況下可相互組合，且依本說明書或申請專利範圍所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本專利涵蓋之範圍內。另外，本說明書或申請專利範圍中提及的「第一」、「第二」等用語僅用以命名分立（discrete）的元件或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限，也並非用以限定元件的製造順序或設置順序。

圖1為本發明之第一實施例的頭戴式顯示裝置10的示意圖。請參照圖1，頭戴式顯示裝置10包括顯示模組100及成像系統200。顯示模組100適於提供影像光束。成像系統200配置在來自顯示模組100的影像光束的傳遞路徑上，以將影像光束傳遞至使用者的眼睛UE中。依據不同的需求（如立體視覺），頭戴式顯示裝置10還可包括對應於使用者的另一個眼睛（未繪示）設置的顯示模組（未繪示）及成像系統（未繪示）。

顯示模組100包括第一顯示器110及第二顯示器120。第一顯示器110適於提供第一影像光束IB1，且第二顯示器120適於提供第二影像光束IB2。第一顯示器110及第二顯示器120可選自於矽基液晶（Liquid Crystal On Silicon，LCOS）顯示器、數位微鏡顯示器（Digital Micro-mirror display，DMD）、有機發光二極體（Organic Light Emitting Diode，OLED）顯示器、液晶顯示器（Liquid Crystal Display，LCD）、微型發光二極體（Micro Light Emitting Diode，Micro-LED）顯示器或上述兩個的組合。

在本實施例中，第一顯示器110及第二顯示器120皆為非自發光顯示器。換言之，本實施例的第一顯示器110及第二顯示器120不具有背光模組。舉例來說，第一顯示器110及第二顯示器120可選自於矽基液晶顯示模組、液晶顯示模組或上述兩個的組合。此外，顯示模組100可進一步包括光源模組105，以提供照明光束IB至第一顯示器110及第二顯示器120。第一顯示器110在照明光束IB的照射後輸出第一影像光束IB1，且第二顯示器120在照明光束IB的照射後輸出第二影像光束IB2。

如圖1所示，顯示模組100可進一步包括合光元件130。合光元件130配置在第一影像光束IB1及第二影像光束IB2的傳遞路徑上。舉例來說，第一顯示器110及第二顯示器120分別位於合光元件130的第一側面130a及第二側面130b旁。另一方面，成像系統200可配置在第一顯示器110的對側，且光源模組105可配置在第二顯示器120的對側。換言之，光源模組105與成像系統200分別位於合光元件130的相鄰兩側。

合光元件130可選自於分光鏡（beam splitter）、稜鏡（prism）或多個反射鏡（reflective mirror）的組合。在本實施例中，合光元件130例如是偏振分光鏡（polarizing beam splitter）。詳細而言，光源模組105輸出的照明光束IB為非偏振光。合光元件130具有合光-分光面131。合光-分光面131適於將照明光束IB中具有第一偏振方向的第一偏振光束IB-P1反射且讓照明光束IB中具有第二偏振方向的第二偏振光束IB-P2通過。在本實施例中，第一偏振光束IB-P1例如是s偏振光束（s-polarized light beam），第二偏振光束IB-P2例如是p偏振光束（p-polarized light beam），也就是說，合光-分光面131適於將s偏振光束反射且讓p偏振光束通過，但本發明並不以此為限。

第一顯示器110配置在來自合光元件130的第一偏振光束IB-P1的傳遞路徑上。第一顯示器110適於將第一偏振光束IB-P1轉變成具有第二偏振方向的第一影像光束IB1，並將第一影像光束IB1輸出。第二顯示器120配置在來自合光元件130的第二偏振光束IB-P2的傳遞路徑上。第二顯示器120適於將第二偏振光束IB-P2轉變成具有第一偏振方向的第二影像光束IB2，並將第二影像光束IB2輸出。也就是說，自第一顯示器110輸出的第一影像光束IB1為p偏振光束，而自第二顯示器120輸出的第二影像光束IB2為s偏振光束。

在本實施例中，合光-分光面131適於將s偏振的光束反射且讓p偏振的光束通過。因此，p偏振的第一影像光束IB1通過合光-分光面131，並自合光元件130輸出，且s偏振的第二影像光束IB2被合光-分光面131反射，並自合光元件130輸出。合光-分光面131還適於將第一影像光束IB1及第二影像光束IB2合併，使得自合光元件130輸出的第一影像光束IB1的傳遞路徑與自合光元件130輸出的第二影像光束IB2的傳遞路徑重疊。如圖1所示，通過合光-分光面131的第一影像光束IB1與被合光面131反射的第二影像光束IB2沿相同的傳遞路徑傳遞至下一個元件（如光學鏡頭140）。

相較於以非偏振合光元件（例如分光鏡）作為合光元件130，採用偏振合光元件（例如偏振分光鏡）作為合光元件130，有助於降低光束在分光及合光時的損耗，並有助於提升頭戴式顯示裝置（顯示模組）的光利用率。

顯示模組100可進一步包括光學鏡頭140。光學鏡頭140配置在來自合光元件130的第一影像光束IB1及第二影像光束IB2的傳遞路徑上，以產生對應於第一影像光束IB1的第一實像110Re及對應於第二影像光束IB2的第二實像120Re。在本實施例中，第一顯示器110與合光元件130的第一側面130a之間的距離d1小於第二顯示器120與合光元件130的第二側面130b之間的距離d2，因此在光學鏡頭140的光軸上，第一實像110Re所在的第一成像平面PL1與光學鏡頭140之間的距離d3小於第二實像120Re所在的第二成像平面PL2與光學鏡頭140之間的距離d4。換言之，在本實施例中，藉由使第一顯示器110與合光元件130之間的距離d1不同於第二顯示器120與合光元件130之間的距離d2，來讓第一實像110Re及第二實像120Re分別成像在光學鏡頭140的光軸上的不同位置，但本發明並不以此為限。需說明的是，本實施例的光學鏡頭140係以包含一個凸透鏡為例進行示範性地說明，並不代表本發明以此為限制。

成像系統200包括偏振分光元件210，且偏振分光元件210配置在來自顯示模組100的第一影像光束IB1及第二影像光束IB2的傳遞路徑上。在本實施例中，偏振分光元件210適於將s偏振的光束反射且讓p偏振的光束通過。因此，p偏振的第一影像光束IB1通過偏振分光元件210，且s偏振的第二影像光束IB2被偏振分光元件210反射。偏振分光元件210可以是平板式偏振分光元件（plate-type），然而，本發明並不限於此。在其他的實施例中，偏振分光元件210也可以是稜鏡式（prism-type）偏振分光元件。

成像系統200更包括第一四分之一波片221及第二四分之一波片222。第一四分之一波片221配置在來自偏振分光元件210的第一影像光束IB1的傳遞路徑上，且第二四分之一波片222配置在來自偏振分光元件210的第二影像光束IB2的傳遞路徑上。在本實施例中，第一四分之一波片221的光軸（或者是快軸）方向與第一影像光束IB1的偏振方向之間的夾角例如是45度，且第二四分之一波片222的光軸方向與第二影像光束IB2的偏振方向之間的夾角例如也是45度。如此，在來自偏振分光元件210的第一影像光束IB1及第二影像光束IB2分別通過第一四分之一波片221及第二四分之一波片222後，第一影像光束IB1的p偏振及第二影像光束IB2的s偏振可分別轉變成對應的圓偏振（circular polarization），例如左旋偏振及右旋偏振。

成像系統200更包括第一凹面鏡231及第二凹面鏡232。第一凹面鏡231配置在來自第一四分之一波片221的第一影像光束IB1的傳遞路徑上，且第二凹面鏡232配置在來自第二四分之一波片222的第二影像光束IB2的傳遞路徑上。在本實施例中，第一凹面鏡231的曲率半徑及第二凹面鏡232的曲率半徑可相同，但本發明並不以此為限。

來自第一四分之一波片221的第一影像光束IB1被第一凹面鏡231反射後會變成反方向旋轉的圓偏振（例如由左旋偏振變成右旋偏振，或由右旋偏振變成左旋偏振）並接著通過第一四分之一波片221而再轉變成線偏振（例如s偏振），s偏振的第一影像光束IB1接著被偏振分光元件210反射而傳遞至使用者的眼睛UE中，以形成第一虛像110Im。另一方面，來自第二四分之一波片222的第二影像光束IB2被第二凹面鏡232反射後會變成反方向旋轉的圓偏振（例如由右旋偏振變成左旋偏振，或由左旋偏振變成右旋偏振）並接著通過第二四分之一波片222而再轉變成線偏振（例如p偏振），p偏振的第二影像光束IB2接著通過偏振分光元件210而傳遞至使用者的眼睛UE中，以形成第二虛像120Im。

相較於以非偏振分光元件（例如分光鏡）進行分光及合光，以偏振分光元件210進行分光及合光有助於降低光束在分光及合光時的損耗，並有助於提升頭戴式顯示裝置（顯示模組）的光利用率。另外，第一虛像110Im及第二虛像120Im係分別成像在相對於使用者（或眼睛UE）的不同位置（或深度）上。如此一來，使用者可對應地調整眼睛UE的焦距來凝視位於不同深度的第一虛像110Im及第二虛像120Im，從而可有效避免使用者在操作時產生輻輳調節衝突（vergence-accommodation conflict），有助於提升長時間操作下的舒適度。

在本實施例中，第一凹面鏡231例如是反射式凹面鏡，且第二凹面鏡232例如是半反射半穿透式凹面鏡。因此，使用者的眼睛UE除了可觀賞到第一虛像110Im及第二虛像120Im之外，還可接收到位於第二凹面鏡232及偏振分光元件210後方的背景影像光束IB0。也就是說，使用者所觀賞到的第一虛像110Im及第二虛像120Im可與使用者所處環境的景物融合在一起而產生擴增實境的沉浸感，有助於提供使用者更多元的視覺體驗。然而，本發明不限於此。在其他的實施例中，第一凹面鏡231及第二凹面鏡232可以都是半反射半穿透式凹面鏡。或者，第一凹面鏡231及第二凹面鏡232可以都是反射式凹面鏡，對應地，頭戴式顯示裝置可僅作為虛擬實境的視覺體驗之用。

另外，在一些實施例中，第一四分之一波片221的光軸方向與第一影像光束IB1的偏振方向之間的夾角可選擇性地不同於第二四分之一波片222的光軸方向與第二影像光束IB2的偏振方向之間的夾角。如此，可調整傳遞至使用者眼睛UE中的第一影像光束IB1及第二影像光束IB2的光強度比例。

圖2為本發明之第二實施例的頭戴式顯示裝置20的示意圖。請參照圖2，本實施例的頭戴式顯示裝置20與圖1中的頭戴式顯示裝置10的差異在於：在頭戴式顯示裝置20的顯示模組100A中，第一顯示器110與合光元件130之間的距離d1等於第二顯示器120與合光元件130之間的距離d2，且在頭戴式顯示裝置20的成像系統200A中，第一凹面鏡231A的曲率半徑不同於第二凹面鏡232的曲率半徑。

在本實施例中，來自合光元件130的第一影像光束IB1及第二影像光束IB2在通過光學鏡頭140後分別形成第一實像110Re及第二實像120Re，且第一實像110Re及第二實像120Re都形成在同一成像平面PL上。換句話說，第一實像110Re及第二實像120Re都成像在光學鏡頭140的光軸上的相同位置。然而，藉由成像系統200A的第一凹面鏡231A的曲率半徑不同於第二凹面鏡232的曲率半徑，可將對應於第一影像光束IB1的第一虛像110Im及對應於第二影像光束IB2的第二虛像120Im分別成像在相對於使用者（或眼睛UE）的不同位置（或深度）上。如此一來，使用者可對應地調整眼睛的焦距來凝視位於不同深度的第一虛像110Im及第二虛像120Im，從而可有效避免使用者在操作時產生輻輳調節衝突，有助於提升長時間操作下的舒適度。

圖3為本發明之第三實施例的頭戴式顯示裝置30的示意圖。請參照圖3，本實施例的頭戴式顯示裝置30與圖1中的頭戴式顯示裝置10的差異在於：頭戴式顯示裝置30的第一顯示器110及第二顯示器120皆為數位微鏡顯示器，且顯示模組100B更包括配置在合光元件130與第一顯示器110之間的第三四分之一波片153及配置在合光元件130與第二顯示器120之間的第四四分之一波片154。

在本實施例中，第三四分之一波片153的光軸（或者是快軸）方向與第一偏振光束IB-P1的偏振方向之間的夾角例如是45度，且第四四分之一波片154的光軸方向與第二偏振光束IB-P2的偏振方向之間的夾角例如也是45度。因此，當來自合光元件130的第一偏振光束IB-P1及第二偏振光束IB-P2分別通過第三四分之一波片153及第四四分之一波片154後，第一偏振光束IB-P1的s偏振及第二偏振光束IB-P2的p偏振可分別轉變成對應的圓偏振，例如左旋圓偏振及右旋圓偏振。

來自第三四分之一波片153的第一偏振光束IB-P1被第一顯示器110反射後會變成反方向旋轉的圓偏振（例如由左旋偏振變成右旋偏振，或由右旋偏振變成左旋偏振）並接著通過第三四分之一波片153而再轉變成線偏振（例如p偏振），p偏振的第一影像光束IB1接著通過合光元件130並傳遞至光學鏡頭140。另一方面，來自第四四分之一波片154的第二偏振光束IB-P2被第二顯示器120反射後會變成反方向旋轉的圓偏振（例如由右旋偏振變成左旋偏振，或由左旋偏振變成右旋偏振）並接著通過第四四分之一波片154而再轉變成線偏振（例如s偏振），s偏振的第二影像光束IB2接著被合光元件130反射而傳遞至光學鏡頭140。

圖4為本發明之第四實施例的頭戴式顯示裝置40的示意圖。請參照圖4，本實施例的頭戴式顯示裝置40與圖1的頭戴式顯示裝置10的差異在於：頭戴式顯示裝置40的第一顯示器110及第二顯示器120皆為自發光顯示器，因此顯示模組100C可不具有圖1的光源模組105。舉例來說，第一顯示器110及第二顯示器120可選自於有機發光二極體（OLED）顯示器、微型發光二極體（Micro-LED）顯示器或上述兩者的組合。

另外，顯示模組100C更包括第一偏振片161及第二偏振片162。在本實施例中，第一偏振片161配置在來自第一顯示器110的第一影像光束IB1的傳遞路徑上，第二偏振片162配置在來自第二顯示器120的第二影像光束IB2的傳遞路徑上。詳細而言，來自第一顯示器110的第一影像光束IB1在通過第一偏振片161後形成具有第一偏振方向的第一影像光束IB1，來自第二顯示器120的第二影像光束IB2在通過第二偏振片162後形成具有第二偏振方向的第二影像光束IB2。舉例來說，來自第一偏振片161的第一影像光束IB1例如是p偏振光束，且來自第二偏振片162的第二影像光束IB2例如是s偏振光束。合光元件130可為偏振分光鏡以降低光束在合光時的損耗並提升頭戴式顯示裝置（顯示模組）的光利用率。

綜上所述，在本發明之實施例的頭戴式顯示裝置中，藉由顯示模組提供具有不同偏振方向的影像光束，並利用成像系統中的偏振分光元件進行分光及合光，以降低光束的損耗，從而提升頭戴式顯示裝置的光利用率。在一實施例中，顯示模組中的合光元件（如果有的話）也可採用偏振分光鏡，以降低光束在顯示模組中的損耗。在另一實施例中，可藉由調整顯示模組中的合光元件與不同顯示器之間的距離，或調整不同凹面鏡的曲率半徑，以避免使用者在操作時產生輻輳調節衝突，並提升長時間操作下的舒適度。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10、20、30、40:頭戴式顯示裝置 100、100A、100B、100C:顯示模組 105:光源模組 110:第一顯示器 110Im:第一虛像 110Re:第一實像 120:第二顯示器 120Im:第二虛像 120Re:第二實像 130:合光元件 130a:第一側面 130b:第二側面 131:合光-分光面 140:光學鏡頭 153:第三四分之一波片 154:第四四分之一波片 161:第一偏振片 162:第二偏振片 200、200A:成像系統 210:偏振分光元件 221:第一四分之一波片 222:第二四分之一波片 231、231A:第一凹面鏡 232:第二凹面鏡 d1、d2、d3、d4:距離 IB:光束 IB0:背景影像光束 IB1:第一影像光束 IB2:第二影像光束 IB-P1:第一偏振光束 IB-P2:第二偏振光束 PL:成像平面 PL1:第一成像平面 PL2:第二成像平面 UE:眼睛

圖1為本發明之第一實施例的頭戴式顯示裝置的示意圖。 圖2為本發明之第二實施例的頭戴式顯示裝置的示意圖。 圖3為本發明之第三實施例的頭戴式顯示裝置的示意圖。 圖4為本發明之第四實施例的頭戴式顯示裝置的示意圖。

10:頭戴式顯示裝置

100:顯示模組

105:光源模組

110:第一顯示器

110Im:第一虛像

110Re:第一實像

120:第二顯示器

120Im:第二虛像

120Re:第二實像

130:合光元件

130a:第一側面

130b:第二側面

131:合光-分光面

140:光學鏡頭

200:成像系統

210:偏振分光元件

221:第一四分之一波片

222:第二四分之一波片

231:第一凹面鏡

232:第二凹面鏡

d1、d2、d3、d4:距離

IB:光束

IB0:背景影像光束

IB1:第一影像光束

IB2:第二影像光束

IB-P1:第一偏振光束

IB-P2:第二偏振光束

PL1:第一成像平面

PL2:第二成像平面

UE:眼睛

Claims (10)

1. 一種頭戴式顯示裝置，包括： 一顯示模組，包括： 一第一顯示器，適於提供具有一第一偏振方向的一第一影像光束； 一第二顯示器，適於提供具有一第二偏振方向的一第二影像光束；以及 一合光元件，配置在該第一影像光束及該第二影像光束的傳遞路徑上；以及 一成像系統，包括： 一偏振分光元件，配置在來自該顯示模組的該第一影像光束及該第二影像光束的傳遞路徑上； 一第一四分之一波片，配置在來自該偏振分光元件的該第一影像光束的傳遞路徑上； 一第二四分之一波片，配置在來自該偏振分光元件的該第二影像光束的傳遞路徑上； 一第一凹面鏡，配置在來自該第一四分之一波片的該第一影像光束的傳遞路徑上；以及 一第二凹面鏡，配置在來自該第二四分之一波片的該第二影像光束的傳遞路徑上。
2. 如申請專利範圍第1項所述的頭戴式顯示裝置，其中該第一顯示器與該第二顯示器為非自發光顯示器，且該顯示模組更包括一光源模組，其中該第一顯示器與該第二顯示器分別位於該合光元件的相鄰兩側，該光源模組與該成像系統分別位於該合光元件的相鄰兩側，該光源模組位於該第一顯示器與該第二顯示器的其中一個的對側，且該成像系統位於該第一顯示器與該第二顯示器的其中另一個的對側。
3. 如申請專利範圍第2項所述的頭戴式顯示裝置，其中該第一顯示器與該第二顯示器分別選自於矽基液晶顯示模組、液晶顯示模組或上述兩個的組合。
4. 如申請專利範圍第2項所述的頭戴式顯示裝置，其中該第一顯示器及該第二顯示器為數位微鏡顯示器，該顯示模組更包括一第三四分之一波片及一第四四分之一波片，其中該第三四分之一波片配置於該合光元件與該第一顯示器之間，該第四四分之一波片配置於該合光元件與該第二顯示器之間。
5. 如申請專利範圍第1項所述的頭戴式顯示裝置，其中該第一顯示器與該第二顯示器分別選自於矽基液晶顯示器、數位微鏡顯示器、有機發光二極體顯示器、液晶顯示器、微型發光二極體顯示器或上述兩個的組合。
6. 如申請專利範圍第1項所述的頭戴式顯示裝置，其中該合光元件為偏振合光元件。
7. 如申請專利範圍第1項所述的頭戴式顯示裝置，其中該第一顯示器與該合光元件之間的距離不同於該第二顯示器與該合光元件之間的距離。
8. 如申請專利範圍第1項所述的頭戴式顯示裝置，其中該第一顯示器與該合光元件之間的距離等於該第二顯示器與該合光元件之間的距離，且該第一凹面鏡的曲率半徑不同於該第二凹面鏡的曲率半徑。
9. 如申請專利範圍第1項所述的頭戴式顯示裝置，其中該第一凹面鏡以及該第二凹面鏡的其中至少一個為半反射半穿透式凹面鏡。
10. 如申請專利範圍第1項所述的頭戴式顯示裝置，其中該第一凹面鏡以及該第二凹面鏡的其中一個為反射式凹面鏡。

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