CN101923273B - 一种显示装置 - Google Patents

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本发明涉及一种显示装置，包括光源模块及光学引擎。该光源模块具有复数个可发出单一波长的发光组件，及波长转换装置，其具有不同荧光物质，当该发光组件所发出的光束经过该荧光物质后，即可转换产生出不同波长范围的可见光。该光学引擎具有至少一微型显示组件，当该可见光进入该光学引擎后，会经由微型显示组件产生影像光束。最后，影像光束可被投射在显示屏上。

Description

一种显示装置
技术领域
本发明涉及一种显示装置，特别是一种具有波长转换装置的显示装置。 
背景技术
由于雷射(Laser)具有高方向性、高亮度性、单色性等特性，其可传送到足够远目标又几乎不扩散的平行光，因此在许多显示装置产品上都会利用雷射来当作发光光源。 
如图1所示，其即为已知利用雷射光当作光源的一种显示装置的示意图，该显示装置1包括光源模块10、光学引擎20及显示屏30。 
该光源模块10是由三原色RGB光源所组成，分别为红色雷射光源11、绿色雷射光源12及蓝色雷射光源13，其中，该绿色雷射光源12为一种SHGlaser(Second Harmonic Green laser，二次谐波绿色雷射)，该雷射光源11、12、13皆为可见光，即红色雷射光源11发出的光束为红光，绿色雷射光源12发出的光束为绿光，蓝色雷射光源13发出的光束则为蓝光，经由这三原色RGB的相互搭配即可产生出各种颜色的可见光。 
该光学引擎20具有第一准直镜211、第二准直镜212、第三准直镜213，该第一准直镜211对应该红色雷射光源11，该第二准直镜212对应该绿色雷射光源12，该第三准直镜213对应该蓝色雷射光源13；第一分光镜221、第二分光镜222、第三分光镜223，该第一分光镜221亦对应该红色雷射光源11，该第二分光镜222亦对应该绿色雷射光源12，该第三分光镜223则对应该蓝色雷射光源13，该分光镜221、222、223皆倾斜一相同的角度，以使不同光路可合成同一条光路；光束整形组件23，用以改变光线形状，其与合成同一条光路的光轴在同一直线；棱镜24，其为一种偏振分光棱镜(PolarizedBeam-Splitter，PBS)，用以将P光及S光分离；微型显示组件25，其可为微机电***(MEMS，Micro Electro Mechanical Systems)或硅基液晶(LCOS，Liquid Crystal On Silicon)或液晶显示面板(LCD，Liquid Crystal Display)或数字光学处理器(DLP，Digital Light Processor)，在此图1中以硅基液晶(LCOS)为例；及镜头26。
该显示屏30，用以显示由该镜头26所投射出的影像。 
当该显示装置1的开关被开启时，该光源模块10的红色雷射光源11、绿色雷射光源12、蓝色雷射光源13即会接收到信号来判别哪些颜色的光源需要被开启。以图1所示，该红色雷射光源11、该绿色雷射光源12、该蓝色雷射光源13皆为被开启状态，因此该红色雷射光源11会发出红色光束，该绿色雷射光源12会发出绿色光束，该蓝色雷射光源13会发出蓝色光束，该红色光束经过该第一分光镜221后反射到该第二分光镜222，该绿色光束经过该第二分光镜222后与该红色光束混色产生黄色光束，该蓝色光束经过该第三分光镜223后再与该黄色光束混色而产生出白色光束，接着该白色光束会经过该光束整形组件23及该棱镜24，再到达该微型显示组件25并反射回该棱镜24后，再由该镜头26投射出影像并成像在该显示屏30上。 
值得说明的是，上述红色、绿色、蓝色雷射光源11、12、13不一定会同时被点亮，所以在光学引擎20内不一定是产生白光，且红色、绿色、蓝色雷射光源11、12、13发射光束的顺序并非固定如上所述。 
由于目前绿色雷射光源价格高，且已知显示装置使用的绿色雷射光源为SHG laser，因此价格更高，相对而言整体显示装置的成本就会提升。 
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中显示装置所采用的雷射光源价格较高的缺陷，提供一种只需将单一波长光源经由波长转换装置即可直接转换成可见光的显示装置。 
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，提供一种显示装置，包括光源模块及光学引擎。该光源具有可发出单一波长的复数发光组件，及波长转换装置，其具有红色、绿色、蓝色荧光物质，当发光组件所发出的光束经过该荧 光物质后，即可分别转换产生出不同波长范围的红色、绿色、蓝色可见光。该光学引擎具有至少一微型显示组件，当该可见光进入该光学引擎后，经由微型显示组件产生影像光束。最后，影像光束可被投射在一显示屏上， 
其中该单一波长介于短波长紫外光与蓝光之间。 
根据本发明所述的显示装置，该发光组件所发出的单一波长光束为紫外线雷射光。 
根据本发明所述的显示装置，该波长转换装置包括第一转换单元、第二转换单元及第三转换单元，所放置的荧光物质分别为红色荧光粉、绿色荧光粉及蓝色荧光粉。 
根据本发明所述的显示装置，该光学引擎更具有准直镜、分光镜、光束整形组件及棱镜。 
根据本发明所述的显示装置，该光学引擎更具有镜头。 
根据本发明所述的显示装置，该微型显示组件为微机电***或硅基液晶或液晶显示面板或数字光学处理器。 
实施本发明的显示装置，具有以下有益效果：由于本发明所使用的发光组件皆为相同形式的光源，因此在绿色光源部分就不需要使用已知SHG 1aser，不仅降低成本，也简化了整体***。 
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中： 
图1所示是已知一种显示装置的示意图；及 
图2所示是本发明一种显示装置的示意图。 
具体实施方式
请参阅图2所示，其绘示为本发明显示装置的示意图，该显示装置100包括光源模块40、光学引擎50及显示屏60。 
该光源模块40具有复数个发光组件41，该发光组件41所发出的光束是紫外线雷射光，为一种单一波长且为不可见光，使用的波长介于短波长紫外光(short UV)与蓝光(blue ray)之间更佳；波长转换装置42，用以将该发光组件41所发出的不可见光转换成可见光，该波长转换装置42主要是由第一转换单元421、第二转换单元422、第三转换单元423所组成，且其内分别放置有不同颜色的荧光物质，该第一转换单元421内放置有三原色中的红色荧光粉R，该第二转换单元422内放置有三原色中的绿色荧光粉G，该第三转换单元423内放置有三原色中的蓝色荧光粉B，该发光组件41发出的光束经过红色、绿色、蓝色荧光粉R、G、B可分别产生出红光、绿光、蓝光。 
该光学引擎50具有第一准直镜511、第二准直镜512、第三准直镜513，该第一准直镜511对应该红色荧光粉R，该第二准直镜512对应该绿色荧光粉G，该第三准直镜513对应该蓝色荧光粉B；第一分光镜521、第二分光镜522、第三分光镜523，该第一分光镜521亦对应该红色荧光粉R，该第二分光镜522亦对应该绿色荧光粉G，该第三分光镜523则对应该蓝色荧光粉B，该分光镜521、522、523皆倾斜一相同的角度，以使不同光路可合成同一条光路；光束整形组件53，用以改变光线形状，其与合成同一条光路的光轴在同一直线；棱镜54，其为一种偏振分光棱镜(Polarized Beam-Splitter，PBS)，用以将P光及S光分离；微型显示组件55，用于使入射光携带影像信号，从而产生影像光束，其可为微机电***(MEMS，Micro Electro Mechanical Systems)或硅基液晶(LCOS，Liquid Crystal On Silicon)或液晶显示面板(LCD，Liquid CrystalDisplay)或数字光学处理器(DLP，Digital Light Processor)，在本发明中以硅基液晶(LCOS)为例；及镜头56。 
该显示屏60，用以显示由该镜头56所投射出的影像。 
当该显示装置100的开关被开启时，该光源模块40的发光组件41会接收到信号来控制光束发射与否，并射入至该波长转换装置42。以图2所示为例，由于该第一转换单元421内置有红色荧光粉R，该第二转换单元422内置有绿色荧光粉G，该第三转换单元423内置有蓝色荧光粉B，因此经过该第一转换单元421的光束会转换成可见的红色光束，经过该第二转换单元422的光束会转换成可见的绿色光束，经过该第三转换单元423的光束会转换成可见的蓝色光束，接着，该红色光束经过该第一分光镜521后反射到该第二分光镜522， 该绿色光束经过该第二分光镜522后与该红色光束混色产生黄色光束，该蓝色光束经过该第三分光镜523后再与该黄色光束混色而产生出白色光束，接着该白色光束会经过该光束整形组件53及该棱镜54，再到达该微型显示组件55并反射回该棱镜54后，再由该镜头56投射出影像并成像在该显示屏60上。 
值得说明的是，上述发光组件41不一定会同时被点亮，所以在光学引擎50内不一定是产生白光，该波长转换装置的排列顺序不一定如上所述。 
由于本发明所使用的发光组件皆为相同形式的光源，因此在绿色光源部分就不需要使用已知SHG laser，不仅降低成本，也简化了整体***。 
综上所述，本发明确已符合发明专利的要件，爰依法提出专利申请。但是，以上所述者仅为本发明的较佳实施方式，本技术领域的人员依本发明的精神所作的等效修饰或变化，皆涵盖于权利要求的范围内。 

Claims (6)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：
光源模块，具有发出单一波长光束的复数发光组件，及波长转换装置，其中该波长转换装置具有红色、绿色、蓝色荧光物质，分别用以将单一波长光束转换成不同波长范围的红色、绿色、蓝色可见光束；以及
光学引擎，具有微型显示组件，当不同波长范围的可见光束入射该光学引擎后，藉由该微型显示组件产生影像光束，之后影像光束投射于一显示屏；
其中该单一波长介于短波长紫外光与蓝光之间。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该发光组件所发出的单一波长光束为紫外线雷射光。
3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该波长转换装置包括第一转换单元、第二转换单元及第三转换单元，所放置的荧光物质分别为红色荧光粉、绿色荧光粉及蓝色荧光粉。
4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该光学引擎更具有准直镜、分光镜、光束整形组件及棱镜。
5.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于，该光学引擎更具有镜头。
6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该微型显示组件为微机电***或硅基液晶或液晶显示面板或数字光学处理器。
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