TWI735202B

TWI735202B - 顯示模組及全息顯示裝置

Info

Publication number: TWI735202B
Application number: TW109112167A
Authority: TW
Inventors: 曾德恩; 簡采毅
Original assignee: 鴻海精密工業股份有限公司
Priority date: 2020-04-10
Filing date: 2020-04-10
Publication date: 2021-08-01
Also published as: TW202138880A

Abstract

本發明提供一種顯示模組，包括：畫素光源，所述畫素光源用於發射包括但不限於第一顏色光及第二顏色光；以及濾光層，設置於所述第一顏色光及所述第二顏色光的發射路徑上，包括複數第一濾光單元及複數第二濾光單元，每一第一濾光單元用於對所述第一顏色光進行濾光，每一第二濾光單元用於對所述第二顏色光進行濾光，經每一第一濾光單元後的第一顏色光的波長寬度小於從所述發光源出射時的第一顏色光的波長寬度，經每一第二濾光單元後的第二顏色光的波長寬度小於從所述發光源出射時的第二顏色光的波長寬度，本發明還提供一種全息顯示裝置。

Description

顯示模組及全息顯示裝置

本發明涉及全息顯示技術領域，尤其涉及一種顯示模組及應用該顯示模組的全息顯示裝置。

全息顯示方法結合了全息技術及波導技術，實現了將虛擬圖像以投影的方式及外部場景圖像疊加在一起的目的。

習知技術中的投影產品包括頭戴式全息顯示器，用戶將其佩戴於頭部，便可看到三維的全息圖像。諸如上述的全息顯示器對於顯示精度的要求遠遠高於一般的二維圖像顯示器(例如電視機、電腦等)。故相應地，對於全息顯示器的畫素光源的同調性要求與窄頻譜要求也更高。若畫素光源的同調性較低、頻譜較寬，會導致最終顯示的圖像的均勻性與銳度較低，顯示效果較差。

本發明一方面提供一種顯示模組，包括：畫素光源，所述畫素光源用於發射包括但不限於第一顏色光及第二顏色光；以及濾光層，所述濾光層設置於所述第一顏色光及所述第二顏色光的發射路徑上，所述濾光層包括複數第一濾光單元及複數第二濾光單元，每一第一濾光單元用於對所述第一顏色光進行濾光，每一第二濾光單元用於對所述第二顏色光進行濾光，經每一第一濾光單元後的第一顏色光的波長寬度小於從所述畫素光源出射時的第一顏色光的波長寬度，經每一第二濾光單元後的第二顏色光的波長寬度小於從所述畫素光源出射時的第二顏色光的波長寬度。

本發明另一方面提供一種全息顯示裝置，包括：顯示模組，所述顯示模組為如上述的顯示模組；以及波導模組，設置於所述顯示模組的光發射路徑上，用於對所述顯示模組發射的光進行調製以生成全息圖像。

本發明實施例提供的顯示模組，藉由濾光層對第一顏色光及第二顏色光進行濾光，有利於分別減小畫素光源出射的第一顏色光及第二顏色光的波長範圍，增大了畫素光源出射的第一顏色光及第二顏色光的同調性，有利於增強顯示模組發射的第一顏色光及第二顏色光的單色性，進而有利於提高顯示模組所應用的全息顯示裝置的顯示效果。

10:全息顯示裝置

20:顯示模組

21:畫素光源

22:濾光層

211:畫素區域

R、G、B:子畫素區域

212:基板

213:發光組件

214:色轉換層

2141:第一色轉換單元

2142:第二色轉換單元

2143:透射單元

221:第一濾光單元

222:第二濾光單元

223:第三濾光單元

30:波導模組

圖1為本發明實施例的全息顯示裝置的模塊結構示意圖。

圖2為圖1中顯示模組的結構示意圖。

圖3為圖1所示全息顯示裝置中畫素區域的分佈方式示意圖。

圖4為圖3所示全息顯示裝置沿線的剖面結構示意圖。

本實施例提供一種全息顯示裝置，具體的，該全息顯示裝置為頭戴式全息顯示裝置。該全息顯示裝置被佩戴於用戶頭部時，可向用戶展示三維圖像。

請參閱圖1，本實施例提供的全息顯示裝置10，包括顯示模組20及波導模組30。顯示模組20用於發射圖像光，波導模組30設置於所述圖像光的發射路徑上，用於對所述圖像光進行調製後出射，從波導模組30出射的光即可產生三維的全息圖像展示給用戶。

請參閱圖2，如上述的顯示模組20，包括用於發射光的畫素光源21及設置於畫素光源21發射的光的出射路徑上的濾光層22。

畫素光源21用於發射包括但不限於第一顏色光及第二顏色光，本實施例中，畫素光源21用於發射第一顏色光、第二顏色光及第三顏色光；具體的，本實施例中，第一顏色光為藍光，第二顏色光為綠光而第三顏色光為紅光。於其他實施例中，也可包括第四顏色光，例如於其他實施例中，畫素光源21還用於出射白光等。於其他實施例中，上述第一顏色光、第二顏色光及第三顏色光也可為其他顏色，本發明不對此作限定。

請參閱圖3，本實施例中，畫素光源21定義有複數畫素區域211，所述複數畫素區域211陣列式排布。每一畫素區域211皆用於出射第一顏色光、第二顏色光及第三顏色光。其中，每一畫素區域211包括三個子畫素區域：用於發射紅光的子畫素區域R、用於發射綠光的子畫素區域G以及用於發射藍光的子畫素區域B。

請參閱圖4，本實施例中，畫素光源21包括基板212、位於基板212同一表面上的複數發光組件213以及位於所述複數發光組件213的光發射路徑上的色轉換層214。

本實施例中，每一發光組件213為微型發光二極體(Micro Light-Emitting Diode,Micro-LED)，用於發射藍光(也即第一顏色光)；於其他實施例中，發光組件213還可為有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode,OLED)。基板212上可設置驅動電路以驅動各發光組件213發光。

請繼續參閱圖4，色轉換層214設置於所述複數發光組件213與濾光層22之間，用於將發光組件213發射的藍光中部分光轉換為綠光及紅光出射至濾光層22，並將未被轉換的藍光直接透射至濾光層22。本實施例中，色轉換層214包括複數第一色轉換單元2141、複數第二色轉換單元2142及複數透射單元2143。每一第一色轉換單元2141用於將其中一畫素區域211中的藍光轉換為紅光，每一第二色轉換單元2142用於將其中一畫素區域211中的藍光轉換為綠光，每一透射單元2143用於直接透射其中一畫素區域211中的未被進行顏色轉換的藍光。

於另一實施例中，部分發光組件213發射第一顏色光，部分發光組件213發射第二顏色光，其餘發光組件213發射第三顏色光，此時，畫素光源21不包括色轉換層214。

請繼續參閱圖4，本實施例中，濾光層22用於分別對從色轉換層214出射的藍光、紅光及綠光進行濾光；也即，濾光層22用於分別選擇所述藍光、紅光及綠光中特定波長範圍的光透射，並濾除其餘波長的光。

請繼續參閱圖4，本實施例中，濾光層22包括複數第一濾光單元221、複數第二濾光單元222及複數第三濾光單元223。每一第一濾光單元221、每一第二濾光單元222及每一第三濾光單元223為一獨立的彩色濾光片。每一第一濾光單元221、每一第二濾光單元222、每一第三濾光單元223分別對應一畫素區域211中一子畫素區域(R、G或B)設置。

每一第一濾光單元221選擇透過在一連續波長範圍內的藍光，每一第二濾光單元222用於選擇透過在一連續波長範圍內的綠光，每一第三濾光單元223用於選擇透過在一連續波長範圍內的紅光。則，經每一第一濾光單元221後的第一顏色光、經每一第二濾光單元222後的第二顏色光以及經每一第三濾光單元223後的第三顏色光的波長帶寬小於第一顏色光、第二顏色光及第三顏色光從畫素光源21出射時的波長帶寬。本實施例中，每一第一濾光單元221用於選擇透過預設峰值波長正負12奈米的藍光，每一第二濾光單元222用於選擇透過預設峰值波長正負12奈米的綠光，每一第三濾光單元223用於選擇透過預設峰值波長正負12奈米的紅光。

且本實施例中，每一第一濾光單元221所選擇透過的第一顏色光的預設波長範圍應為第一顏色光的中心波長兩側波長範圍內的第一顏色光，每一第二濾光單元222所選擇透過的第二顏色光的預設波長範圍應為第二顏色光的中心波長兩側波長範圍內的第二顏色光，每一第三濾光單元223所選擇透過的第三顏色光的預設波長範圍應為第三顏色光的中心波長兩側波長範圍內的第三顏色光。

故，經上述的濾光層22對畫素光源進行波長選擇，有利於分別減小畫素光源21出射的每種顏色光的波長範圍，增大了畫素光源21出射的每種顏色畫素的同調性，有利於增強顯示模組發射的每種顏色畫素的單色性，進而有利於提高全息顯示裝置的顯示效果。

本技術領域之普通技術人員應當認識到，以上之實施方式僅是用來說明本發明，而並非用作為對本發明之限定，只要於本發明之實質精神範圍之內，對以上實施例所作之適當改變及變化均落於本發明要求保護之範圍之內。