本發(fā)明涉及一種可配戴式顯示裝置。

背景技術：

用于頭戴式系統(tǒng)的微顯示器通常包含液晶面板、以及將光照射至液晶面板的照明裝置。液晶面板可調(diào)變?nèi)肷涔庖援a(chǎn)生影像，而影像透過光學元件顯示于使用者的眼睛。

依據(jù)一種已知的方法，微顯示器可利用白光照射液晶面板上的彩色濾光片以形成彩色影像。然而，這種方法需要在每個像素設置至少三個彩色濾光子像素，于是尺寸通常至少變大3倍。如此，導致使用彩色濾光片的微顯示器普遍需要較大的光學元件，且由于彩色濾光子像素的電交互作用，使得微顯示器顯示較差的色彩品質(zhì)。

另一種已知的方法在于使用場色序彩色顯示技術，以提供更佳的顯示性能并減少微顯示器的尺寸。場色序彩色顯示器根據(jù)紅色、綠色及藍色三主色將一彩色影像分為不同色場。微顯示器將每個色場分開地顯示時則開啟對應的彩色光源。當這些場色迅速地依序顯示，即可被使用者的眼睛合成為全色彩影像。由于場色序彩色顯示器需要使用位于不同位置的多個光源(即不同顏色的光源)，可能面臨無法均勻分布照射光，即由于對應光源的不同位置使得每一個彩色光照射光調(diào)變器的空間分布可能不同。

有鑒于此，目前需要一種改良的可配戴式顯示裝置，以便改善上述的缺陷。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明闡述一種可減少尺寸的可配戴式顯示裝置，其使用不同顏色的多個點狀單色光源照射光調(diào)變器。

依據(jù)一實施例，一種可配戴式顯示裝置包括：一反射型的光調(diào)變器、一導光板、多個不同顏色的單色光源、以及一光學組件。光調(diào)變器具有一前側(cè)。導光板位于光調(diào)變器的前側(cè)，導光板具有一入射表面、及位于相對側(cè)的第一、第二主要表面，入射表面分別與第一、第二主要表面相連接，導光板可導引入射表面所接收的光通過第一主要表面并往光調(diào)變器傳遞。多個不同顏色的單色光源依序發(fā)射不同顏色的光。光學組件設于鄰近導光板的入射表面，光學組件可將該多個單色光源所發(fā)射的單色光沿該入射表面均勻分布。

依據(jù)一實施例，該光學組件包括一光學積分柱，該光學積分柱具有由多個反射側(cè)壁所界定的內(nèi)部，該多個單色光源所發(fā)射的單色光經(jīng)該光學積分柱傳播時產(chǎn)生內(nèi)反射。

依據(jù)一實施例，該導光板具有相交接的第一側(cè)和第二側(cè)，該入射表面設置于該導光板的該第一側(cè)，該光學積分柱大致沿該導光板的該第二側(cè)延伸，該光學積分柱具有一入光窗、一出光窗及沿著一軸向延伸的長形部，該入光窗定義于該長形部的一末端，該出光窗位于沿該軸向與該入光窗相間隔之處并開設于該長形部的一側(cè)。

依據(jù)一實施例，該長形部沿一第一軸向延伸，該光學積分柱還包括一個將光導向該出光窗的轉(zhuǎn)折部，該轉(zhuǎn)折部沿著一第二軸向延伸，該第二軸向相對于該第一軸向傾斜約40度至50度。

依據(jù)一實施例，該入光窗與該出光窗具有不同形狀的截面。

依據(jù)一實施例，該光學組件包括一導光件，該導光件沿著該入射表面設置。

依據(jù)一實施例，該導光件具有位于相對側(cè)的第三、第四主要表面及多個光學結(jié)構，該多個光學結(jié)構將光導向該第三主要表面，該第三主要表面面向該導光板的該入射表面。

依據(jù)一實施例，該多個光學結(jié)構包括多個形成于該導光件的該第四主要表面上的凹槽，該多個凹槽的每一個具有第一、第二側(cè)壁及一參考軸，該參考軸與該第四主要表面呈相垂直，該第一、第二側(cè)壁分別在該參考軸的兩側(cè)延伸，該第一側(cè)壁與該參考軸之間的第一角度約30至65度，該第二側(cè)壁與該參考軸之間的第二角度約0至30度。

依據(jù)一實施例，該導光件具有位于相對側(cè)的第一、第二末端，該第一末端設置有一入光面，該導光件朝向該第二末端為漸縮的形狀。

依據(jù)一實施例，該光學組件包括一光學積分柱、一導光件及一擴散片，該擴散片設置于該光學積分柱與該導光件之間，該多個單色光源的每一發(fā)射光依序通過該光學積分柱、該擴散片及該導光件，該導光件將光導向該導光板的該入射表面。

依據(jù)一實施例，該光學組件還包括一反射型的極化器，該極化器設置于該導光件與該入射表面之間。

依據(jù)一實施例，該導光板具有互相交接的第一、第二側(cè)，該入射表面設置于該第一側(cè)，該導光件大致沿該導光板的該第一側(cè)延伸，該光學積分柱大致沿該導光板的該第二側(cè)延伸。

依據(jù)一實施例，該導光板具有第一側(cè)、及相對的第二、第三側(cè)，該入射表面設置于該第一側(cè)，該第二、第三側(cè)分別與該第一側(cè)相交接，且具有不同顏色的該多個單色光源包括多個第一單色光源及多個第二單色光源，該多個第一單色光源設置于該導光板的該第二側(cè)，該多個第二單色光源設置于該導光板的該第三側(cè)。

依據(jù)一實施例，該光學組件包括第一、第二光學積分柱、一導光件及第一、第二擴散片，該第一擴散片設于該導光件與該第一光學積分柱之間，該第二擴散片設于該導光件與該第二光學積分柱之間，該多個第一單色光源的每一發(fā)射光通過該第一積分柱與該第一擴散片并經(jīng)由該導光件導向該導光板的該入射表面，該多個第二單色光源的每一發(fā)射光通過該第二積分柱與該第二擴散片并經(jīng)由該導光件導引向該導光板的該入射表面。

依據(jù)一實施例，該導光件沿該導光板的該第一側(cè)延伸，該第一、第二光學積分柱分別沿該導光板的該第二、第三側(cè)延伸。

依據(jù)一實施例，該導光件具有位于相對側(cè)的第三、第四主要表面、及多個光學結(jié)構，該多個光學結(jié)構將光導向該第三主要表面，該第三主要表面面向該導光板的該入射表面。

依據(jù)一實施例，該多個光學結(jié)構包括多個形成于該導光件的該第四主要表面上的凹槽，該多個凹槽的每一個具有第一、第二側(cè)壁及一 參考軸，該參考軸與該第四主要表面呈相垂直，該第一、第二側(cè)壁分別在該參考軸的兩側(cè)延伸，該第一側(cè)壁與該參考軸之間定義出第一角度，該第二側(cè)臂與該參考軸之間定義出一第二角度，該第一、第二角度分別介于約30與65度之間。

依據(jù)一實施例，該光學組件包括一耦合鏡、一蠅眼透鏡及一菲涅爾透鏡(Fresnel lens)，該多個單色光源的每一個發(fā)射光在通過該入射表面進入該導光板之前，是依序通過該耦合鏡、該蠅眼透鏡及該菲涅爾透鏡。

依據(jù)一實施例，該光學組件包括一光學積分柱、一菲涅爾透鏡(Fresnel lens)及一擴散片，該擴散片置于該光學積分柱與該菲涅爾透鏡之間，該多個單色光源的每一個發(fā)射光在通過該入射表面進入該導光板之前，是依序通過該光學積分柱、該擴散片及該菲涅爾透鏡。

依據(jù)一實施例，該光學組件包括多個雙色分光鏡及一導光件，該多個雙色分光鏡將該多個單色光源的光導引向該導光件的一入光面，而該導光件分配穿過該導光板的該入射表面的光。

附圖說明

圖1為繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例所提供的可配戴式顯示裝置的簡易示意圖。

圖2為繪示本發(fā)明一實施例在可配戴式顯示裝置中所提供的成像部的示意圖。

圖3為繪示了圖2的成像部的結(jié)構的分解圖。

圖4為繪示使用于圖2中的成像部的光學積分柱的示意圖。

圖5為繪示光學積分柱的入光窗的截面圖。

圖6及圖7分別為繪示光學積分柱的出光窗的截面圖。

圖8為繪示使用于圖2的成像部中的導光件的示意圖。

圖9為繪示依據(jù)本發(fā)明另一實施例在導光板的兩個相對側(cè)設有兩組單色光源的成像部的示意圖。

圖10為繪示使用于圖9的成像部中的導光件的示意圖。

圖11至圖13為繪示光學組件的其它實施例的示意圖。

具體實施方式

圖1為繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例所提供的可配戴式顯示裝置100的示意圖?？膳浯魇斤@示裝置100可應用于可攜式系統(tǒng)，例如應用于近眼顯示器的頭戴式系統(tǒng)?？膳浯魇斤@示裝置100可包含一成像部102及一光學模組104。成像部102可根據(jù)所接收的資料產(chǎn)生一影像光L2。光學模組104可聚集影像光L2的光束，并投影出具有均勻照度的一投影影像PI至使用者的眼睛。光學模組104例如可包括投影透鏡、視場透鏡、分光器、棱鏡、反射元件及其類似元件。

圖2為繪示可配戴式顯示裝置100中的成像部102的示例結(jié)構的示意圖，而圖3為繪示圖2的成像部102的結(jié)構的分解圖。參考圖2、3，成像部102包括一組單色光源112A、112B、112C、一反射型的光調(diào)變器114、一導光板116、一極化器118及一光學組件120。光學組件120用以將多個單色光源112A、112B、112C所發(fā)射的光傳遞至導光板116。

各單色光源112A、112B、112C可發(fā)射不同顏色的照射光。依據(jù)一實施例，單色光源112A、112B、112C可為紅光、綠光及藍光發(fā)光二極管?？衫斫獾氖?，單色光源112A、112B、112C可包含其它顏色的單色光源。依據(jù)一實施例，成像部102可采用場色序彩色顯示，而單色光源112A、112B、112C可依序發(fā)射不同顏色的光(例如紅、綠、藍)。各單色光源112A、112B、112C所發(fā)出的單色光可照射至光調(diào)變器114，以產(chǎn)生一單色影像。因單色光源112A、112B、112C為迅速地依序被啟動，觀察者的眼睛可將這些單色影像合成為全彩影像。

參考圖2、圖3，光調(diào)變器114具有位于相對側(cè)的前側(cè)114F及后側(cè)114B。依據(jù)一實施例，光調(diào)變器114可為硅基液晶(LCOS)面板，其包含一硅基板106、一透明基板108、及夾于硅基板106與透明基板108之間的液晶105。硅基板106可包含一驅(qū)動電路、和由多個與驅(qū)動電路電性連接的像素電極所組成的陣列。光調(diào)變器114可根據(jù)所接收的影像資料調(diào)變其前側(cè)114F所接收的照射光L1的極化狀態(tài)，以便形成一影像光L2，其傳達所欲呈現(xiàn)的影像，然后光調(diào)變器114將影像光 L2反射至前側(cè)114F，以顯示影像。依據(jù)一實施例，光調(diào)變器114可為微型顯示器，其特別適用于頭戴裝置。

導光板116可為玻璃或透明樹脂，其中，透明樹脂例如為丙烯酸酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等，尤其是低雙折射的材質(zhì)。導光板116為平面導光，其具有兩個位于相對側(cè)的主要表面122和124、及連接兩個主要表面122和124之間的入射表面126。入射表面126沿著導光板116的一側(cè)邊116A延伸并由導光板116的兩個相對側(cè)邊116B、116C所界定，其中側(cè)邊116B、116C分別與側(cè)邊116A相交接。導光板116設置于光調(diào)變器114的前側(cè)114F處并介于光調(diào)變器114與極化器118之間，主要表面122、124分別朝向光調(diào)變器114與極化器118。導光板116可在入射表面126接收照射光L1，沿著平行于光調(diào)變器114的平面?zhèn)鞑フ丈涔釲1，且引導照射光L1通過主要表面122至光調(diào)變器114，以便被調(diào)變。另外，導光板116還可在主要表面122接收從光調(diào)變器114輸出的影像光L2，且傳遞影像光L2通過主要表面124至極化器118。

極化器118可為反射型的極化器，即極化器118可傳送調(diào)變后的影像光L2中具有一極化狀態(tài)(例如p-極化的部分)的第一部分，并反射調(diào)變后的影像光L2中具有另一極化狀態(tài)(例如s-極化的部分)的第二部分。依據(jù)另一實施例，極化器118可為吸收型的極化器，即極化器118可傳送調(diào)變后的影像光L2中具有一極化狀態(tài)(例如p-極化的部分)的第一部分，并吸收調(diào)變后的影像光L2中具有另一極化狀態(tài)(例如s-極化的部分)的第二部分。如，離開極化器118的部分光可傳播至圖1所示的光學模組104。

參考圖2、圖3，光學組件120設于鄰近導光板116的入射表面126。光學組件120可將單色光源112A、112B、112C所發(fā)射的各單色光均勻化，并將均勻化的單色光沿導光板116的入射表面126分布成照射光L1。依據(jù)一實施例，光學組件120可包括一光學積分柱130、一導光件132、設置于光學積分柱130與導光件132間的擴散片134、及設置于導光件132與導光板116的入射表面126之間的極化器136。

配合參考圖2、圖3，圖4為繪示圖2中的光學積分柱130的示意 圖。參考圖2至圖4，光學積分柱130可大致沿著導光板116的側(cè)邊116B延伸，而側(cè)邊116B與導光板116的入射表面126所在的側(cè)邊116A相交接。光學積分柱130可具有一入光窗138、一長形部140、一轉(zhuǎn)折部142、及一出光窗144。光學積分柱130的內(nèi)部具有多個反射型的內(nèi)側(cè)壁，使單色光源112A、112B、112C所發(fā)射的光通過光學積分柱130時產(chǎn)生內(nèi)反射。

光學積分柱130的入光窗138形成于長形部140的一末端，且設于鄰近單色光源112A、112B、112C。入光窗138的截面可具有不同的形狀。圖5繪示入光窗138的截面形狀為矩形的實施例。然而，入光窗138的截面形狀不限于矩形，也可為其它截面形狀。

光學積分柱130的長形部140大致沿著軸向X1延伸，并于入光窗138的相對側(cè)與轉(zhuǎn)折部142相連接。轉(zhuǎn)折部142可沿著軸向X2延伸，而軸向X2為相對于長形部140的軸向X1傾斜一角度C，使轉(zhuǎn)折部142可將光導引至位于長形部140的一側(cè)邊的出光窗144。依據(jù)一實施例，轉(zhuǎn)折部142的角度C可介于約40度至60度之間，例如約45度。

光學積分柱130的出光窗144與轉(zhuǎn)折部142相連接，且出光窗144是位于沿軸向X與入光窗138相間隔之處并開設于長形部140的一側(cè)。如圖3、圖4所示，出光窗144從長形部140側(cè)向突出，以便導引光傳送至光學積分柱130之外后朝向?qū)Ч饧?32。出光窗144的截面可具有與入光窗138的截面相同或不同的形狀。例如，圖6繪示出光窗144的截面形狀為長方形的實施例，而圖7繪示出光窗144的截面形狀為多邊形(例如八角形)，其與入光窗138的截面形狀不相同。

配合圖2、圖3，圖8為繪示導光件132的示意圖。參考圖2、圖3、及圖8，導光件132可沿著導光板116的入射表面126設置。導光件132可具有介于1.52與2.2之間的折射率。導光件132的適合材料例如為，但不限于，玻璃或透明樹脂，其中透明樹脂例如為丙烯酸酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。導光件132可具有兩個位于相對側(cè)的主要表面146和148、及一入光面150，入光面150位于導光件132的末端132A且分別與兩個主要表面146、148相 連接。導光件132的主要表面146面向并位于鄰近導光板116的入射表面126，入光面150則面向并位于鄰近光學積分柱130的出光窗144。

參考圖3與圖8，導光件132還包括多個光學結(jié)構154，光學結(jié)構154是沿著導光件132自其一末端132A延伸至其另一末端132B的長邊分布。多個光學結(jié)構154可將通過導光件132的光反射并導引至導光件132的主要表面146。依據(jù)一實施例，光學結(jié)構154可為形成于導光件132的主要表面148上的多個凹槽156。各凹槽156的形狀可為類似V字形，其由兩個呈傾斜的側(cè)壁156A、156B所定義，且兩個側(cè)壁156A、156B在凹槽156的底端156C相交接。各凹槽156可分別具有一參考軸Y，其與主要表面144的平面相垂直且通過凹槽156的底端156C。兩個側(cè)壁156A、156B實質(zhì)上呈平坦，且在參考軸Y的兩側(cè)分別沿著兩個方向Z1、Z2延伸，其中，側(cè)壁156A面向入光面150，側(cè)壁156B則面向?qū)Ч饧?32中相對于入光面150的另一末端132B。

各凹槽156具有非對稱的形狀，也就是說側(cè)壁156A與參考軸Y之間的角度A1(不等于0)不同于側(cè)壁156B與參考軸Y之間的角度A2(不等于0)。更具體地，角度A1可介于約30度和65度之間，更佳地，介于40度和50度之間。角度A2則小于角度A1，且可介于0度和30度之間，更佳地，介于0度和15度之間。

此外，各凹槽156中在兩個側(cè)壁156A、156B之間可定義出最大寬度W，其至少等于0.1微米(μm)。相鄰的兩個凹槽156間所定義的凹槽周期P為小于100微米。更佳地，各凹槽156的最大寬度W介于1微米和100微米之間，且凹槽周期P介于1微米和100微米之間，其中凹槽周期P大于最大寬度W。從導光件132的末端132A到另一末端132B的凹槽周期P可為固定或變動。

繼續(xù)參閱圖8，凹槽156的兩側(cè)壁156A、156B上可形成多層涂布膜158，其可包含介電層或金屬層。多層涂布膜158例如包含TiO₂、Ta₂O₅、Ti₃O₅、Al₂O₃、SiO₂、MgO等。另外，多層涂布膜158中的每一層的厚度可介于5納米與5000納米(nm)之間。兩個側(cè)壁156A、156B對于通過導光件132的照射光進行反射時，多層涂布膜158即可促進極化的過濾。

依據(jù)一實施例，導光件132中朝向與入光面150所在的末端132A相對的末端132B可具有漸縮的形狀，也就是說導光件132介于兩個主要表面146、148之間的厚度于鄰近末端132B處小于鄰近末端132A處。此錐形有助于傳播光至導光件132中遠離入光面150的末端處。

如前所述，導光件132可于入光面150處接收光，且導引光通過主要表面146并朝向?qū)Ч獍?16的入射表面126傳遞(如圖8的箭頭R所示)。為了避免漏光的現(xiàn)象，具有至少一反射側(cè)壁160A的蓋體160可覆蓋導光件132，反射側(cè)壁160A可設置于鄰近導光件132的主要表面148。

再次參考圖2、圖3，擴散片134可夾設于光學積分柱130的出光窗144與導光件132的入光面150之間。擴散片134可增加角度的均勻化，以減少進入導光件132的光隨著顏色的不同而改變角度。

參考圖3，極化器136設置于導光件132的主要表面146與導光板116的入射表面116C之間。依據(jù)一實施例，極化器136可為反射型的極化器。任一單色光源112A、112B、112C的發(fā)射光例如為隨機極化光，而極化器136可將離開導光件132的主要表面146的光在通過導光板116的入射表面126之前轉(zhuǎn)變?yōu)镾-極化狀態(tài)的照射光L1。

如圖3所示，在運作的過程中，各單色光源112A、112B、112C的照射光可沿著光路徑E傳遞，其依序通過光學積分柱130、擴散片134、導光件132、極化器136，然后通過入射表面126進入導光板116。在光路徑E中，光學積分柱130可在空間中均勻化多個點狀的單色光源112A、112B、112C所發(fā)射的照射光，且擴散片134可將這些光源的照射光角度均勻化。至于導光件132則將均勻化的光沿導光板116的入射表面126均勻地分布成照射光L1。藉此，光學組件120可確保單色光源112A、112B、112C所輸出的光是以均勻的分布傳遞至導光板116，而不是按照多個單色光源112A、112B、112C的不同位置而變化。

上述的成像部102于導光板116的一側(cè)邊116B設置一組單色光源112A、112B、112C，但為了增加傳遞至入射表面126的亮度，于導光板116的另一側(cè)邊116C也可設置另一組單色光源。圖9為繪示本發(fā)明 另一實施例的成像部102’的示意圖，其中兩組單色光源分別設置于導光板116的兩個側(cè)邊116B、116C。參考圖9，除了如前述設置于導光板116的側(cè)邊116B的單色光源112A、112B、112C，成像部102’還包括設置于導光板116的另一側(cè)邊116C的多個單色光源162A、162B、162C。除了如前述與單色光源112A、112B、112C搭配的光學積分柱130，成像部102’還包括另一光學積分柱164，其沿著導光板116的側(cè)邊116C設置，以搭配所增加的單色光源162A、162B、162C。另外，光學組件120’也包括導光件132’，其取代圖3所示的導光件132，其中，導光件132’可與兩個光學積分柱130、164合作。

所增加的光學積分柱164可與前述的光學積分柱130具有相同的結(jié)構。類似于光學積分柱130，光學積分柱164可具有一入光窗168、一長形部170、一轉(zhuǎn)折部172、及一出光窗174。單色光源162A、162B、162C設于鄰近光學積分柱164的入光窗168，而光學積分柱164的出光窗174面向?qū)Ч饧?32’的末端132B。如前所述，可將一擴散片176夾設于光學積分柱164的出光窗174與導光件132’之間。

配合圖9，圖10為繪示光學組件120’的導光件132’的示意圖。參考圖9、圖10，導光件132’具有兩個位于相對側(cè)的主要表面146和148、及定義于導光件132’的兩個相對末端132A和132B的兩個入光面150，兩個入光面150分別連接兩個主要表面146、148。導光件132’的設置使得主要表面146位于鄰近導光板116的入射表面126，且兩個入光面150分別位于鄰近光學積分柱130的出光窗144與光學積分柱164的出光窗174。

參考圖10，導光件132’還包括多個光學結(jié)構180，光學結(jié)構180沿著導光件132’自其末端132A至末端132B的長邊分布。光學結(jié)構180可產(chǎn)生光學反射作用，以將從導光件132’的兩個末端132A、132B進入導光件132’的光導引向主要表面146。依據(jù)一實施例，光學結(jié)構180可為形成于導光件132’的主要表面148上的多個凹槽182。各凹槽182的形狀可為類似V字形，其由兩個呈傾斜的側(cè)壁182A、182B所形成，且兩個側(cè)壁182A、182B在凹槽182的底端182C相交接。各凹槽182可分別具有一參考軸Y，其與主要表面148的平面相垂直且 通過凹槽182的底端182C。兩個側(cè)壁182A、182B實質(zhì)上呈平坦，且在參考軸Y的兩側(cè)分別沿著兩個方向Z1、Z2延伸。

各凹槽182具有對稱的形狀，也就是說側(cè)壁182A與參考軸Y之間的角度B1(不等于0)實質(zhì)上等于側(cè)壁182B與參考軸Y之間的角度B2(不等于0)。更具體地，各角度B1、B2可分別介于約30度和65度之間，更佳地，介于40度和50度之間。

此外，各凹槽182中在兩個側(cè)壁182A、182B之間可定義出最大寬度W，其至少等于0.1微米。相鄰的兩個凹槽182間所定義的凹槽周期P為小于100微米。更佳地，各凹槽182的最大寬度W介于1微米和100微米之間，而凹槽周期P介于1微米和100微米，其中，凹槽周期P大于最大寬度W。從導光件132’的末端132A到另一末端132B的凹槽周期P可為固定的。

類似于前述，導光件132’上可形成多層涂布膜158，其可包含沉積于凹槽182的側(cè)壁182A、182B上的介電層或金屬層。多層涂布膜158例如包含TiO₂、Ta₂O₅、Ti₃O₅、Al₂O₃、SiO₂、MgO等。另外，多層涂布膜158中的每一層的厚度可介于5納米與5000納米之間。

藉由光學組件120’，單色光源112A、112B、112C的發(fā)射光可通過光學積分柱130及擴散片134，且經(jīng)由導光件132’導引向?qū)Ч獍?16的入射表面126。類似地，單色光源162A、162B、162C的發(fā)射光可通過光學積分柱164及擴散片176，且經(jīng)由導光件132’導引向?qū)Ч獍?16的入射表面126。藉此，照射光可均勻地且以更高的亮度傳遞至導光板116的入射表面126。

前述的光學組件120、120’使用光學積分柱與導光件，然而，本發(fā)明也可由其它的光學組件將單色光源的照射光均勻地傳遞至導光板116的入射表面126。圖11至圖13為繪示一些其它光學組件的例子。

圖11為繪示另一種用以將單色光源112A、112B、112C的照射光傳遞至導光板116的入射表面126的光學組件220的示意圖。光學組件220可包括一耦合鏡222、一蠅眼透鏡陣列224及一菲涅爾透鏡(Fresnel lens)226。光學組件220的組成元件都可設置于導光板116的入射表面126的側(cè)邊116A。單色光源112A、112B、112C的每一個 照射光在通過入射表面126進入導光板116之前，可依序通過耦合鏡222、蠅眼透鏡224及菲涅爾透鏡226。

圖12為繪示另一種用以將單色光源112A、112B、112C的照射光傳遞至導光板116的入射表面126的光學組件320的示意圖。光學組件320可包括一光學積分柱322、一菲涅爾透鏡324、及夾設于光學積分柱322與菲涅爾透鏡324之間的擴散片326。上述光學組件320的組成元件都可設置于導光板116的入射表面126的側(cè)邊116A。單色光源112A、112B、112C的每一個照射光在通過入射表面126進入導光板116之前，可依序通過光學積分柱322、擴散片326、以及菲涅爾透鏡324。

圖13為繪示另一種用以將單色光源112A、112B、112C的照射光傳遞至導光板116的入射表面126的光學組件420的示意圖。光學組件420可包括一導光件422及多個雙色分光鏡424。導光件422例如具有類似于前述導光件132的結(jié)構。導光件422具有相交接的入光面432和主要表面434，導光件422的入光面432面向雙色分光鏡424，而主要表面434面向?qū)Ч獍?16的入射表面126。雙色分光鏡424可將單色光源112A、112B、112C的每一個照射光導引至導光件422的入光面432，而導光件422再沿導光板116的入射表面126分布光。

本發(fā)明所述的可配戴式顯示裝置，至少包含以下優(yōu)點：可顯示鮮艷的色彩、高對比與高解析度。此外，所述的可配戴式顯示裝置包括一光學組件，其可均勻地分布多個單色光源所發(fā)射的光，使得光調(diào)變器所受到的各顏色光呈均勻分布。

以上敘述依據(jù)本發(fā)明多個不同實施例，其中各項特征可以單一或不同結(jié)合方式實施。因此，本發(fā)明實施方式的揭露為闡明本發(fā)明原則的具體實施例，應不局限本發(fā)明于所揭示的實施例。進一步言之，先前敘述及其附圖僅為本發(fā)明示范之用，并不受其限制。其他元件的變化或組合都可能，且不悖于本發(fā)明的精神與范圍。

附圖標記說明

100 可配戴式顯示裝置

102、102’ 成像部

104 光學模組

105 液晶

106 硅基板

108 透明基板

112A、112B、112C 單色光源

114 光調(diào)變器

114B 前側(cè)

114F 后側(cè)

116 導光板

116A、116B、116C 側(cè)邊

118 極化器

120、120’ 光學組件

122 第一主要表面

124 第二主要表面

126 入射表面

130 光學積分柱

132、132’ 導光件

132A、132B 末端

134 擴散片

136 極化器

140 長形部

142 轉(zhuǎn)折部

144 出光窗

146 第一主要表面

148 第二主要表面

150 入光面

154 光學結(jié)構

156 凹槽

156A、156B 側(cè)壁

156C 底端

158 多層涂布膜

160 蓋體

160A 反射側(cè)邊

162A、162B、162C 單色光源

164 第一主要表面

168 入光窗

170 長形部

172 轉(zhuǎn)折部

174 出光窗

176 擴散片

180 光學結(jié)構

182 凹槽

182A、182B 側(cè)壁

182C 底端

220 光學組件

222 耦合鏡

224 蠅眼透鏡陣列

226 菲涅爾透鏡

320 光學組件

322 光學積分柱

324 菲涅爾透鏡

326 擴散片

420 光學組件

422 導光件

424 雙色分光鏡

432 入光面

434 主要表面

L1 照射光

L2 影像光

E 光路徑

X1、X2 軸向

C 角度

Y 參考軸

Z1、Z2 方向

A1、B1、A2、B2 角度

W 最大寬度

P 凹槽周期

R 箭頭