[发明专利]头戴式显示器及其背光装置

说明书

本发明公开一种头戴式显示器及背光装置。背光装置适用于头戴式显示器。背光装置包括光导组件、光源以及菱镜结构。光源设置在光导组件的一侧边。菱镜结构具有第一表面以相邻光导组件的第一表面。菱镜结构的第一表面上具有凸起的多个角锥。角锥以数组方式进行排列。

技术领域

本发明涉及一种头戴式显示器及其背光装置，且特别是涉及一种可提供准直(collimated)背光光束的头戴式显示器及其背光装置。

背景技术

随着电子技术的进步，在电子装置中，提供高质量的视觉系统，成为一种趋势。近年来，应用在头戴式显示器的高质量立体影像的虚拟现实以及扩增实境的显示技术成为一种新的流行。

头戴式显示器可通过背光装置来产生光束，并搭配显示面板来产生影像光束，并使影像光束投射至用户，以产生视觉效果。在现有技术领域中，背光装置的光束产生方式可分为直下式以及侧入式两种。然而无论是那一种产生方式，现有的背光装置投射出各个光束，都是大范围的散开，并以相对大的视角投射出去。如此一来，现有的背光光束的所提供亮度受到限制。若在要产生足够大亮度的影像光束时，则需要提升背光装置的驱动电流，造成功率上的消耗。

发明内容

本发明是针对一种头戴式显示器以及其背光装置，可提供准直背光光束，并提升显示影像的亮度。

根据本发明的实施例，背光装置适用于头戴式显示器。背光装置包括光导组件、光源以及菱镜结构。光源设置在光导组件的侧边。菱镜结构具有第一表面以相邻光导组件的第一表面。菱镜结构的第一表面上具有凸起的多个角锥。角锥以数组方式进行排列。

根据本发明的实施例，头戴式显示器包括显示面板、透镜组以及如上所述的背光装置。透镜组配置在显示面板的第一表面的外侧。背光装置配置在该显示面板的第二表面的外侧。其中显示面板的第一表面与显示面板的第二表面相对。

基于上述，本发明的实施例的背光装置通过在菱镜结构上设置多个凸起角锥，以使背光装置所产生的光束具有聚光效果。本发明的头戴式显示器并可通过具有凸起角锥的菱镜结构，可有效提升显示光束的亮度，并降低功率的消耗。

附图说明

包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明一实施例的背光装置的示意图；

图2为本发明一实施例的头戴式显示器的示意图；

图3A以及图3B为本发明实施例的菱镜结构的角锥的实施方式的示意图；

图4为本发明另一实施例的背光装置的剖面结构示意图；

图5A以及图5B分别为本发明实施例的背光装置所产生的子光束的发射角的分布示意图。

附图标号说明

100、210、400、510：背光装置；

110、410：光导组件；

120：光源；

130、420：菱镜结构；

131～13N、300、300-11～300-MN：角锥；

200：头戴式显示器；

220：显示面板；

230：透镜组；

240：使用者；

31～34：斜边；

310：底面；

430：反射层；

440：软性电路板；