TWI824770B - 顯示器元件與投影器 - Google Patents

顯示器元件與投影器 Download PDF

Info

Publication number
TWI824770B
TWI824770B TW111138908A TW111138908A TWI824770B TW I824770 B TWI824770 B TW I824770B TW 111138908 A TW111138908 A TW 111138908A TW 111138908 A TW111138908 A TW 111138908A TW I824770 B TWI824770 B TW I824770B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light
color
pixels
color conversion
emitting
Prior art date
Application number
TW111138908A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202416255A (zh
Inventor
沈暉堂
郭威宏
梁凱玲
吳俊億
張郁香
Original Assignee
財團法人工業技術研究院
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 財團法人工業技術研究院 filed Critical 財團法人工業技術研究院
Priority to TW111138908A priority Critical patent/TWI824770B/zh
Priority to US18/081,700 priority patent/US20240127767A1/en
Priority to JP2022203874A priority patent/JP7431311B1/ja
Application granted granted Critical
Publication of TWI824770B publication Critical patent/TWI824770B/zh
Publication of TW202416255A publication Critical patent/TW202416255A/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • H04N9/3105—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying all colours simultaneously, e.g. by using two or more electronic spatial light modulators
    • H04N9/3108—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying all colours simultaneously, e.g. by using two or more electronic spatial light modulators by using a single electronic spatial light modulator
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3607—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals for displaying colours or for displaying grey scales with a specific pixel layout, e.g. using sub-pixels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/001—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes using specific devices not provided for in groups G09G3/02 - G09G3/36, e.g. using an intermediate record carrier such as a film slide; Projection systems; Display of non-alphanumerical information, solely or in combination with alphanumerical information, e.g. digital display on projected diapositive as background
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • H04N9/3111—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/3173—Constructional details thereof wherein the projection device is specially adapted for enhanced portability
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/02—Composition of display devices
    • G09G2300/023—Display panel composed of stacked panels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0439—Pixel structures
    • G09G2300/0452—Details of colour pixel setup, e.g. pixel composed of a red, a blue and two green components
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H01L25/167—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits comprising optoelectronic devices, e.g. LED, photodiodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)

Abstract

一種顯示器元件與投影器。顯示器元件包含畫素發光面板及多個色轉換面板。畫素發光面板包含N1個發光畫素元件陣列分佈，由驅動器驅動發光畫素元件發光。第一色轉換面板包含N2個第一色彩畫素與N3個第一透明畫素。第一色彩畫素和第一透明畫素相對發光畫素元件設置。第二色轉換面板包含N4個第二色彩畫素與N5個第二透明畫素。第二色彩畫素和第二透明畫素相對發光畫素元件設置。至少部分發光畫素元件產生的光依序通過第一色彩畫素和第二透明畫素達到色轉換。至少部分發光畫素元件產生的光依序通過第一透明畫素和第二色彩畫素達到色轉換。

Description

顯示器元件與投影器
本發明是有關於一種顯示器元件與投影器，且特別是有關於一種具有多個色轉換面板的顯示器元件與投影器。
近年來，隨著顯示器技術的成熟，影像的動態效果獲得改善，色彩表現和對比度也不斷提升，因此人們追求更真實與更豐富的視覺享受，而如何讓影像更為立體也已成為相關技術領域中積極研究的方向。其中一種技術應用了深度融合顯示原理，是在顯示器的顯示平面的設計上，製作出與觀察者有不同距離的影像空間分佈。當位於不同平面的畫素同時顯示大小相同的重疊影像時，利用影像平面與觀察者距離的不同，會有陰暗與色彩上的差異。此時，不同平面的相同影像由於畫素間距極小，對人眼而言近乎重疊，讓觀察者由不同平面影響的陰暗度與顏色差異產生景深立體感。
傳統技術中使用多個獨立的顯示面板來疊加，以達成上述目的。但是，這些顯示面板之間的對位精確度必須非常高，導致製程成本過高且良率不佳。並且，整體的體積也難以縮小。
本發明提供一種顯示器元件與投影器，可改善傳統技術中成本過高、良率不佳且體積龐大的問題。
本發明的顯示器元件包含一畫素發光面板以及複數個色轉換面板。畫素發光面板包含N1個發光畫素元件陣列分佈，經由一驅動器驅動發光畫素元件發光。複數個色轉換面板至少包含一第一色轉換面板和一第二色轉換面板。第一色轉換面板包含N2個第一色彩畫素與N3個第一透明畫素。第一色彩畫素和第一透明畫素相對於發光畫素元件設置。第二色轉換面板包含N4個第二色彩畫素與N5個第二透明畫素。第二色彩畫素和第二透明畫素相對於發光畫素元件設置。至少部分發光畫素元件產生的光依序通過第一色彩畫素和第二透明畫素達到色轉換。至少部分發光畫素元件產生的光依序通過第一透明畫素和第二色彩畫素達到色轉換。
本發明的投影器包含一畫素發光面板、複數個色轉換面板以及一投影透鏡。畫素發光面板包含N1個發光畫素元件陣列分佈，經由一驅動器驅動發光畫素元件發光。複數個色轉換面板至少包含一第一色轉換面板和一第二色轉換面板。第一色轉換面板包含N2個第一色彩畫素與N3個第一透明畫素。第一色彩畫素和第一透明畫素相對於發光畫素元件設置。第二色轉換面板包含N4個第二色彩畫素與N5個第二透明畫素。第二色彩畫素和第二透明畫素相對於發光畫素元件設置。至少部分發光畫素元件產生的光 依序通過第一色彩畫素和第二透明畫素達到色轉換。至少部分發光畫素元件產生的光依序通過第一透明畫素和第二色彩畫素達到色轉換。發光畫素元件產生的光經過第一色轉換面板、第二色轉換面板和投影透鏡投影出一影像。
基於上述，在本發明的顯示器元件與投影器中，使用單一畫素發光面板搭配多個色轉換面板而實現深度融合顯示，可降低成本、提高良率並縮小體積。
100,200A,200B,400:顯示器元件
110:畫素發光面板
112:發光畫素元件
120:驅動器
130,430:第一色轉換面板
132,R,G,B:第一色彩畫素
134,434:第一透明畫素
140,440:第二色轉換面板
142,R’,G’,B’:第二色彩畫素
144,444:第二透明畫素
250A,250B,350:聚光元件
252A,252B,352,354:聚光單元
460:第三色轉換面板
464:第三透明畫素
500:投影器
570:投影透鏡
R”,G”,B”:第三色彩畫素
圖1是依照本發明的一實施例的顯示器元件的分解示意圖。
圖2是圖1的顯示器元件沿A-A線的剖面示意圖。
圖3是圖1的顯示器元件沿C-C線的剖面示意圖。
圖4是說明圖1的顯示器元件的兩個色轉換面板的對位關係的示意圖。
圖5A是依照本發明的另一實施例的顯示器元件的分解示意圖。
圖5B是組合狀態的圖5A的顯示器元件沿D-D線的剖面示意圖。
圖6是依照本發明的更一實施例的顯示器元件的分解示意圖。
圖7是依照本發明的再一實施例的顯示器元件的聚光元件的 示意圖。
圖8是依照本發明的又一實施例的顯示器元件的三個色轉換面板的對位關係的示意圖。
圖9是依照本發明的一實施例的投影器的分解示意圖。
圖1是依照本發明的一實施例的顯示器元件的分解示意圖。請參照圖1，本實施例的顯示器元件100包含畫素發光面板110以及多個色轉換面板130與140。畫素發光面板110包含N1個發光畫素元件112陣列分佈，經由驅動器120(僅繪示於圖1)驅動發光畫素元件112發光。多個色轉換面板130與140至少包含第一色轉換面板130和第二色轉換面板140。第一色轉換面板130包含N2個第一色彩畫素132與N3個第一透明畫素134。第一色彩畫素132和第一透明畫素134相對於發光畫素元件112設置。第二色轉換面板140包含N4個第二色彩畫素142與N5個第二透明畫素144。第二色彩畫素142和第二透明畫素144相對於發光畫素元件112設置。至少部分發光畫素元件112產生的光依序通過第一色彩畫素132和第二透明畫素144而達到色轉換，例如形成後景影像。至少部分發光畫素元件112產生的光依序通過第一透明畫素134和第二色彩畫素142而達到色轉換，例如形成前景影像。
在本實施例的顯示器元件100中，第一色轉換面板130 和第二色轉換面板140是依序疊置在畫素發光面板110上。畫素發光面板110的部分發光畫素元件112用於顯示單色的前景影像，而另一部分發光畫素元件112用於顯示單色的後景影像。單色的前景影像經過第一色轉換面板130後被轉換為彩色的前景影像，而單色的後景影像經過第二色轉換面板140後被轉換為彩色的後景影像。對於使用者而言，會在第一色轉換面板130的位置看到由第一色彩畫素132構成的後景影像，並在第二色轉換面板140的位置看到由第二色彩畫素142構成的前景影像。由於前景影像與後景影像之間存在亮暗及/或與色彩的微小差異，所以會讓使用者感受到影像的景深，進而產生觀看具有立體感的影像的效果。
舉例來說，在影像傳送到驅動器120之前，原本的單一影像會被編寫分成前景影像訊號與後景影像訊號。然後，經由驅動器120將前景影像訊號與後景影像訊號分別由畫素發光面板110的不同群組的發光畫素元件112以單色形式呈現出來，再由第一色轉換面板130和第二色轉換面板140以彩色形式呈現出來。由於第一色彩畫素132與第二色彩畫素142交錯排列且畫素之間的間距極小，故前景影像與後景影像兩者相對使用者而言，可視為重疊影像。在編寫影像時，可以依據輸入影像的景深特徵調整前景畫面與後景畫面的亮度差異。由於第一色轉換面板130和第二色轉換面板140的厚度而讓前景畫面與後景畫面形成空間深度的不同，利用影像平面與使用者的距離不同，加上前景影像與後景影像的亮暗及/或與色彩的微小差異，讓使用者產生深度融合的立 體感。
因為整個顯示器元件100中只有一個畫素發光面板110，所以可以讓整體的體積大幅下降。並且，第一色彩畫素132與第二色彩畫素142的位置錯開，兩者可以同時顯示，不需要以時序控制的方式來輪流顯示前景畫面與後景畫面，也可減少驅動電路的複雜度。繼而，使得顯示器元件100的成本降低且良率提升。
圖2是圖1的顯示器元件沿A-A線的剖面示意圖。圖3是圖1的顯示器元件沿C-C線的剖面示意圖。請參照圖2和圖3，在本實施例中，發光畫素元件112為發光二極體晶片。發光畫素元件112的尺寸例如小於100微米。第一色彩畫素132與第二色彩畫素142為量子點層，但也可以是彩色濾光薄膜或螢光粉層。色彩畫素本身並不會自發光，然而當色彩畫素受到光線的激發時，則會依據色彩畫素的材料特性激發出對應波長的光。每一個色彩畫素的材料可以是單一種色轉換材料或是多種色轉換材料的適當組合。例如紅色量子點材料搭配紅色彩色濾光薄膜材料的組合。每個第一色彩畫素132的色彩可以是紅色、藍色或綠色。每個第二色彩畫素142的色彩可以是紅色、藍色或綠色。發光畫素元件112例如是發出藍光，但發光畫素元件112也可以發出白光、紫外光或其他光線。至少一部分的發光畫素元件112發出的藍光可經由第一色彩畫素132轉換為紅光、藍光和綠光，這些紅光、藍光和綠光再通過第二透明畫素144而到達使用者的眼睛並構成後景影像。第一色轉換面板130和第二色轉換面板140的基板材 料例如對可見光波段具有透光性質。
請參照圖3，至少一部分的發光畫素元件112發出的藍光可先通過第一透明畫素134而到達第二色彩畫素142，再經由第二色彩畫素142轉換為紅光、藍光和綠光，這些紅光、藍光和綠光接著到達使用者的眼睛並構成前景影像。
圖4是說明圖1的顯示器元件的兩個色轉換面板的對位關係的示意圖。請參照圖4，在本實施例中，N2=N5，N3=N4。也就是，第一色彩畫素132的數量與第二透明畫素144的數量相同，而第一透明畫素134的數量與第二色彩畫素142的數量相同。在本實施例中，第一色彩畫素132與第一透明畫素134交錯排列。
在本實施例中，第一色彩畫素132與第一透明畫素134以行列的方式交錯排列。例如，奇數列是第一色彩畫素132，而偶數列是第一透明畫素134。將第一色轉換面板130和第二色轉換面板140疊置後可以看到，第一色彩畫素132的位置與第二透明畫素144的位置相對，第一透明畫素134的位置與第二色彩畫素142的位置相對。因此，奇數列是第二透明畫素144，而偶數列是第二色彩畫素142。並且，第一色彩畫素132與第二色彩畫素142平均地分布在整個顯示器元件100上。
圖5A是依照本發明的另一實施例的顯示器元件的分解示意圖。圖5B是組合狀態的圖5的顯示器元件沿D-D線的剖面示意圖。請參照圖5A與圖5B，本實施例的顯示器元件200A與圖1的顯示器元件100相似，在此僅說明兩者的差異處。在本實施例 中，顯示器元件200A更包含聚光元件250A，配置於畫素發光面板110與第一色轉換面板130之間。聚光元件250A可以讓發光畫素元件112發出的光線產生聚合的效果，以使入射到第二色彩畫素142的光量增加而提升激發效率，並且可以降低發光畫素元件112發出的光線擴散到鄰近的第一色彩畫素132的可能性以改善串光現象。在此所說的讓發光畫素元件112發出的光線產生聚合的效果。在其他實施例，聚光元件250A也可以由準直元件取代，準直元件包含多個準直單元，每個準直單元對應一個第二色彩畫素142。準直單元可以讓發光畫素元件112發出的光線的發散角收縮。本實施例的聚光元件250A具有多個聚光單元252A。每個聚光單元252A對應一個第二色彩畫素142。聚光單元252A除了可以是凸透鏡外，也可以是超透鏡(metalens)或是其他光學元件。
因為第二色彩畫素142與發光畫素元件112的距離大於第一色彩畫素132與發光畫素元件112的距離，所以本實施例中僅以聚光單元252A對應第二色彩畫素142而產生聚光效果，但本發明不以此為限。另外，聚光元件250A也可以由發光畫素元件112的頂部的一部分形成，也就是將發光畫素元件112的頂部製作成具有凸透鏡的外型。
圖6是依照本發明的更一實施例的顯示器元件的分解示意圖。請參照圖6，本實施例的顯示器元件200B與圖5A的顯示器元件200A相似，在此僅說明兩者的差異處。在本實施例，聚光元件250B配置於第一色轉換面板130與第二色轉換面板140之 間，聚光元件250B的每個聚光單元252B對應於一個第一色彩畫素132，聚光單元252B可以讓經由第一色彩畫素132轉換後的色光產生聚合的效果，以降低轉換後的色光擴散到鄰近的第二色彩畫素142的可能性。
圖7是依照本發明的再一實施例的顯示器元件的聚光元件的示意圖。請參照圖5與圖7，本實施例的顯示器元件與圖5的顯示器元件200A相似，差異在於本實施例以聚光元件350取代圖5的聚光元件250A。本實施例的聚光元件350具有多個聚光單元352與多個聚光單元354。聚光單元352用於對應第二色彩畫素142，而聚光單元354用於對應第一色彩畫素132。聚光元件350可以讓發光畫素元件112發出的光線產生聚合的效果，以使入射到第一色彩畫素132與第二色彩畫素142的光量增加而提升激發效率。因為第一色彩畫素132和第二色彩畫素142與發光畫素元件112的距離不同，所以聚光單元352與聚光單元354的聚光能力不同。以凸透鏡形式的聚光單元為例，對應於第二色彩畫素142的聚光單元352與對應於第一色彩畫素132的聚光單元354的圓弧面的弧度不相同。在其他實施例，聚光元件350也可以由準直元件取代，準直元件包含多個準直單元，準直單元對應第一色彩畫素132與第二色彩畫素142。準直單元可以讓發光畫素元件112發出的光線的發散角收縮。在其他的實施例，聚光元件350可以配置於第二色轉換面板140之上，聚光元件350的聚光單元對應於第二色彩畫素142與對應於第一色彩畫素132分別具有不同弧 度的圓弧面。
圖8是依照本發明的又一實施例的顯示器元件的三個色轉換面板的對位關係的示意圖。請參照圖8，在本實施例中，畫素發光面板還包含一第三色轉換面板460。第一色轉換面板430包含N2個第一色彩畫素R、G、B與N3個第一透明畫素434。第二色轉換面板440包含N4個第二色彩畫素R’、G’、B’與N5個第二透明畫素444。第三色轉換面板460包含N6個第三色彩畫素R”、G”、B”與N7個第三透明畫素464。至少部分發光畫素元件(如圖1所示的發光畫素元件112)產生的光依序通過第一色彩畫素R、G、B、第二透明畫素444和第三透明畫素464達到色轉換。至少部分發光畫素元件產生的光依序通過第一透明畫素434、第二色彩畫素R’、G’、B’和第三透明畫素464達到色轉換。至少部分發光畫素元件產生的光依序通過第一透明畫素434、第二透明畫素444和第三色彩畫素R”、G”、B”達到色轉換。N3=N4+N6，N5=N2+N6，N7=N2+N4。
在本實施例中，三個色轉換面板可以提供三種不同距離感的影像，更進一步提升影像的立體感與層次感。當然，在其他實施例中，色轉換面板的數量可以再增加。多個色轉換面板中的每一個色轉換面板上的色彩畫素的位置均不相同。但是，任一色轉換面板上的色彩畫素的位置必然重疊於其他色轉換面板的透明畫素的位置。多個色轉換面板堆疊後，所有畫素位置上均會對應 一種色彩畫素，且不同色轉換面板的色彩畫素採交錯方式配置。
圖9是依照本發明的一實施例的投影器的分解示意圖。請參照圖9，本實施例的投影器500與前述各實施例的顯示器元件相比，更多了一投影透鏡570。也就是，前述各實施例的顯示器元件都可以應用於本實施例的投影器500，而在此僅以應用圖1的顯示器元件的畫素發光面板110、多個色轉換面板130與140以及驅動器120為例，但本發明不限於此。
至少部分發光畫素元件112產生的光依序通過第一色彩畫素132和第二透明畫素144達到色轉換，以例如形成後景影像。至少部分發光畫素元件112產生的光依序通過第一透明畫素134和第二色彩畫素142達到色轉換，以例如形成前景影像。發光畫素元件112產生的光經過第一色轉換面板130、第二色轉換面板140和投影透鏡570投影出一影像。
舉例來說，本實施例的投影器500可以是微型顯示場域的投影器，例如虛擬實境顯示器、擴增實境顯示器、抬頭顯示器等，但本發明不限於此。本實施例的投影器500可以提供具有景深的影像，進而產生觀看具有立體感的影像的效果。
綜上所述，在本發明的顯示器元件與投影器中，使用單一畫素發光面板搭配多個色轉換面板而實現深度融合顯示，製程與結構都能簡單化，可降低成本、提高良率並縮小體積。此外，只需控制單一畫素發光面板的影像，不需同時控制多個畫素發光面板的影像，可以降低影像校正及對位的複雜度。
100:顯示器元件
110:畫素發光面板
112:發光畫素元件
120:驅動器
130:第一色轉換面板
132:第一色彩畫素
134:第一透明畫素
140:第二色轉換面板
142:第二色彩畫素
144:第二透明畫素

Claims (20)

  1. 一種顯示器元件，包含： 一畫素發光面板，包含N1個發光畫素元件陣列分佈，經由一驅動器驅動該些發光畫素元件發光；以及 複數個色轉換面板，至少包含一第一色轉換面板和一第二色轉換面板，其中， 該第一色轉換面板包含N2個第一色彩畫素與N3個第一透明畫素，該些第一色彩畫素和該些第一透明畫素相對於該些發光畫素元件設置，且 該第二色轉換面板包含N4個第二色彩畫素與N5個第二透明畫素，該些第二色彩畫素和該些第二透明畫素相對於該些發光畫素元件設置，至少部分該些發光畫素元件產生的光依序通過該些第一色彩畫素和該些第二透明畫素達到色轉換，至少部分該些發光畫素元件產生的光依序通過該些第一透明畫素和該些第二色彩畫素達到色轉換。
  2. 如請求項1所述的顯示器元件，其中N2=N5，N3=N4。
  3. 如請求項1所述的顯示器元件，其中該畫素發光面板還包含一第三色轉換面板，該第三色轉換面板包含N6個第三色彩畫素與N7個第三透明畫素，至少部分該些發光畫素元件產生的光依序通過該些第一透明畫素、該些第二透明畫素和該些第三色彩畫素達到色轉換，其中N3=N4+N6，N5=N2+N6，N7=N2+N4。
  4. 如請求項1所述的顯示器元件，其中該些第一色彩畫素的色彩包括紅色、藍色或綠色。
  5. 如請求項1所述的顯示器元件，其中該些第一色彩畫素與該些第二色彩畫素為量子點層、彩色濾光薄膜或螢光粉層。
  6. 如請求項1所述的顯示器元件，其中該些第一色彩畫素與該些第一透明畫素以行列的方式交錯排列。
  7. 如請求項1所述的顯示器元件，其中該些發光畫素元件的尺寸小於100微米，該些發光畫素元件為發光二極體晶片。
  8. 如請求項1所述的顯示器元件，更包含一聚光元件，配置於該畫素發光面板與該第一色轉換面板之間，該聚光元件具有複數個聚光單元，該些聚光單元對應於該些第二色彩畫素設置。
  9. 如請求項1所述的顯示器元件，更包含一聚光元件，配置於該畫素發光面板與該第一色轉換面板之間，該聚光元件具有複數個聚光單元，該聚光元件的該些聚光單元對應於該些第二色彩畫素與對應於該些第一色彩畫素分別具有不同弧度的圓弧面。
  10. 如請求項1所述的顯示器元件，更包含一聚光元件，配置於該第一色轉換面板與該第二色轉換面板之間，該聚光元件具有複數個聚光單元，該些聚光單元對應於該些第一色彩畫素設置。
  11. 一種投影器，包含： 一畫素發光面板，包含N1個發光畫素元件陣列分佈，經由一驅動器驅動該些發光畫素元件發光； 複數個色轉換面板，至少包含一第一色轉換面板和一第二色轉換面板，其中， 該第一色轉換面板包含N2個第一色彩畫素與N3個第一透明畫素，該些第一色彩畫素和該些第一透明畫素相對於該些發光畫素元件設置，且 該第二色轉換面板包含N4個第二色彩畫素與N5個第二透明畫素，該些第二色彩畫素和該些第二透明畫素相對於該些發光畫素元件設置，至少部分該些發光畫素元件產生的光依序通過該些第一色彩畫素和該些第二透明畫素達到色轉換，至少部分該些發光畫素元件產生的光依序通過該些第一透明畫素和該些第二色彩畫素達到色轉換；以及 一投影透鏡，該些發光畫素元件產生的光經過該第一色轉換面板、該第二色轉換面板和該投影透鏡，投影出一影像。
  12. 如請求項11所述的投影器，其中N2=N5，N3=N4。
  13. 如請求項11所述的投影器，其中該畫素發光面板還包含一第三色轉換面板，該第三色轉換面板包含N6個第三色彩畫素與N7個第三透明畫素，至少部分該些發光畫素元件產生的光依序通過該些第一透明畫素、該些第二透明畫素和該些第三色彩畫素達到色轉換，其中N3=N4+N6，N5=N2+N6，N7=N2+N4。
  14. 如請求項11所述的投影器，其中該些第一色彩畫素的色彩包括紅色、藍色或綠色。
  15. 如請求項11所述的投影器，其中該些第一色彩畫素與該些第二色彩畫素為量子點層、彩色濾光薄膜或螢光粉層。
  16. 如請求項11所述的投影器，其中該些第一色彩畫素與該些第一透明畫素以行列的方式交錯排列。
  17. 如請求項11所述的投影器，其中該些發光畫素元件的尺寸小於100微米，該些發光畫素元件為發光二極體晶片。
  18. 如請求項11所述的投影器，更包含一聚光元件，配置於該畫素發光面板與該第一色轉換面板之間，該聚光元件具有複數個聚光單元，該些聚光單元對應於該些第二色彩畫素設置。
  19. 如請求項11所述的投影器，更包含一聚光元件，配置於該畫素發光面板與該第一色轉換面板之間，該聚光元件具有複數個聚光單元，該聚光元件的該些聚光單元對應於該些第二色彩畫素與對應於該些第一色彩畫素分別具有不同弧度的圓弧面。
  20. 如請求項11所述的投影器，更包含一聚光元件，配置於該第一色轉換面板與該第二色轉換面板之間，該聚光元件具有複數個聚光單元，該些聚光單元對應於該些第一色彩畫素設置。
TW111138908A 2022-10-13 2022-10-13 顯示器元件與投影器 TWI824770B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW111138908A TWI824770B (zh) 2022-10-13 2022-10-13 顯示器元件與投影器
US18/081,700 US20240127767A1 (en) 2022-10-13 2022-12-15 Display device and projector
JP2022203874A JP7431311B1 (ja) 2022-10-13 2022-12-21 ディスプレイ装置及びプロジェクタ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW111138908A TWI824770B (zh) 2022-10-13 2022-10-13 顯示器元件與投影器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI824770B true TWI824770B (zh) 2023-12-01
TW202416255A TW202416255A (zh) 2024-04-16

Family

ID=89852697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111138908A TWI824770B (zh) 2022-10-13 2022-10-13 顯示器元件與投影器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20240127767A1 (zh)
JP (1) JP7431311B1 (zh)
TW (1) TWI824770B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105280111A (zh) * 2015-11-11 2016-01-27 武汉华星光电技术有限公司 透明显示器
US20180357952A1 (en) * 2017-06-12 2018-12-13 Motorola Mobility Llc Organic Light Emitting Diode Display with Transparent Pixel Portion and Corresponding Devices
US20190355288A1 (en) * 2015-09-30 2019-11-21 Lg Display Co., Ltd. Transparent display device and transparent display panel
US20210358351A1 (en) * 2019-05-07 2021-11-18 Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. Combined display panel
US20220208042A1 (en) * 2020-12-28 2022-06-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Stacked display device and control method thereof

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000075278A (ja) 1998-09-02 2000-03-14 Casio Comput Co Ltd 液晶表示装置
US7697053B2 (en) * 2006-11-02 2010-04-13 Eastman Kodak Company Integrated display having multiple capture devices
JP2009230108A (ja) 2008-02-29 2009-10-08 Canon Inc 表示パネルの駆動回路および表示装置
JP5877992B2 (ja) 2010-10-25 2016-03-08 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置
WO2013136819A1 (ja) 2012-03-16 2013-09-19 株式会社ニコン 撮像素子、撮像装置および撮像システム
JP6226530B2 (ja) 2013-01-30 2017-11-08 日東電工株式会社 液晶表示装置
US10565925B2 (en) * 2014-02-07 2020-02-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Full color display with intrinsic transparency
EP3318793B1 (en) 2015-07-01 2019-11-20 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Backlight device and liquid crystal display device
GB201803767D0 (en) 2018-03-09 2018-04-25 Optovate Ltd Illumination apparatus
US10825702B2 (en) * 2018-04-19 2020-11-03 Lg Electronics Inc. Method and device for self-assembling semiconductor light-emitting diodes
TWI720339B (zh) 2018-08-31 2021-03-01 東貝光電科技股份有限公司 應用於微型led顯示器之led發光模組及應用該led發光模組所製成之顯示器
CN114068503A (zh) 2020-08-10 2022-02-18 深超光电（深圳）有限公司 微型led显示面板及其制备方法
JP6803595B1 (ja) 2020-09-16 2020-12-23 アルディーテック株式会社 半導体発光素子チップ集積装置およびその製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190355288A1 (en) * 2015-09-30 2019-11-21 Lg Display Co., Ltd. Transparent display device and transparent display panel
CN105280111A (zh) * 2015-11-11 2016-01-27 武汉华星光电技术有限公司 透明显示器
US20180357952A1 (en) * 2017-06-12 2018-12-13 Motorola Mobility Llc Organic Light Emitting Diode Display with Transparent Pixel Portion and Corresponding Devices
US20210358351A1 (en) * 2019-05-07 2021-11-18 Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. Combined display panel
US20220208042A1 (en) * 2020-12-28 2022-06-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Stacked display device and control method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
US20240127767A1 (en) 2024-04-18
JP7431311B1 (ja) 2024-02-14
TW202416255A (zh) 2024-04-16
JP2024058531A (ja) 2024-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN211956097U (zh) 基于MicroLED的显像设备
US9329470B2 (en) Display apparatus for displaying multiple view angle images
JP7230543B2 (ja) プロジェクター
US7772534B2 (en) Display device and projector for modulating irradiation light to form an optical image and displaying the optical image having a spatial light modulation element with plural sub-pixels
TW200426494A (en) 2D/3D data projector
TWI519824B (zh) 混光方法、混光裝置以及應用該混光裝置之小型投影系統
CN210835436U (zh) 基于Micro LED的AR投影组件
JP2007524111A (ja) カラープロジェクションディスプレイシステム
JP2004335992A (ja) 光源装置及びこの光源装置を適用した投射型表示装置
US7591559B2 (en) Image projector and a light source for use in the projector
TW201139937A (en) LED illumination system with recycled light
CN109378404A (zh) 一种3d显示面板及其制作方法，以及显示装置
US20220199588A1 (en) Electronic device and display method of electronic device
TWI824770B (zh) 顯示器元件與投影器
JP2008102193A (ja) 偏光変換素子、照明装置及び画像表示装置
JP2014164834A (ja) 面光源装置および液晶表示装置
JP6000161B2 (ja) 面光源装置および液晶表示装置
WO2021017472A1 (zh) 显像设备、ar显示装置、ar投影组件及显像方法
TWI403759B (zh) 發光二極體立體顯示裝置
TW201504727A (zh) 背光模組及顯示裝置
CN210109545U (zh) 自发光投影显示系统及微显示全彩光机
CN113777869A (zh) 激光器、投影设备和投影系统
CN220381442U (zh) 双片式Micro-LED投影光学装置
CN219958062U (zh) 投影系统
TWI808743B (zh) 顯示面板