[發明專利]一種反射式液晶投影裝置

有效

• 申請號: 200810065591.5
• 申請日: 2008-03-17
• 公開（公告）號: CN101539669A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 曲魯杰
• 申請（專利權）人: 紅蝶科技（深圳）有限公司
• 主分類號: G02B27/28
• 分類號: G02B27/28;G02B27/10;G02B5/30;G03B21/00;H04N9/31
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及液晶投影系統，特別涉及一種投影光路結構為直線型的反射 式液晶投影裝置。

背景技術

21世紀高度工業化與信息化，使得具有各種功能的便攜式、手持式電子 產品在市場上不斷更新推出，最有典型意義改變了人們生活方式的例如筆記 本電腦、手機、數碼相機、MP3或MP4等娛樂性工具不斷地被開發升級，容 易看出，這些產品的發展趨勢是朝向集成化、功能多樣化、體積小巧化的。

液晶投影機在教育、娛樂、商業活動等領域被廣泛應用，鑒于市場需 求，將液晶投影機微型化制作成輕巧的產品，或將其微型化制作成適宜的形 狀嵌入到手機、MP4等可移動終端上，成為液晶投影機的發展方向之一。

考慮到成本和亮度，微型化的投影機一般采用單片微顯示芯片或兩片微 顯示芯片作為成像器件。以采用單片或兩片硅基液晶面板(LCOS)為例，該 種液晶投影機的傳統投影系統可綜合為圖1、圖2所示，照明光源1類型不 定，可為各種光源，其包含有聚光整形器件形成一個組件，分/合光系統至 少使用一個偏振分光器2，光路為：照明光源1發出光射入偏振分光器2 后，分出偏振光點亮LCOS液晶面板3和3’，液晶面板調制輸出圖像光再經 偏振分光器2合成為一束光，從投影透鏡4輸出。

根據圖1、圖2可以看出，該投影系統光路結構為“L”型，占據較大 空間，采用這種結構的液晶投影機實體較寬，制作出的液晶投影機一般為方 形，目前的大多數投影機均為這種形狀。

美國專利US6280034和中國專利CN03803103.5公開了另外一種結構的投 影系統，見圖3所示，其中的分/合光系統由四個PBS(偏振分光器)21、 22、23、24組成，照明光源1發出光射入第一個PBS?21，分出的P偏振光透 過第二個PBS?22射入LCOS液晶面板3，從第一個PBS?21分出的S偏振光射 入第四個PBS?24后被反射進入LCOS液晶面板3’，LCOS液晶面板3和3’分 別輸出圖像光，最后被第三個PBS?23合成后射入投影透鏡4。這種結構的投 影裝置雖然可獲得直長狀的實體，但仔細分析其形狀尺寸，若以投影透鏡4 為參照，一個投影透鏡4的寬度尺寸與一個PBS和一片液晶面板的寬度尺寸 三者相互對應，顯然該投影裝置的寬度尺寸與一個投影透鏡4寬度尺寸的兩 倍相對應。該投影裝置實體的寬度仍較大。

之所以如此計較微型化制作后的液晶投影機的寬度，是因為想獲得細長 狀的液晶投影機，以方便的嵌入長度較寬度大的電子產品中，例如手機、 MP3或其他形狀相匹配的移動終端，以盡量不增大這些載體的體積。

發明內容

本發明提供的反射式液晶投影裝置可以微型化制作成細條狀，較好地解 決了上述問題。該反射式液晶投影裝置光路結構全新，將照明光源、偏振轉 換分光器件、投影透鏡三者同中心線順序布置構成直線型結構，打破了反射 式液晶投影系統的傳統設計思維，因為目前只有在采用單片透射式LCD液晶 面板作為成像芯片的投影系統中才能設計成直線型結構。尤其是本發明采用 兩片反射式液晶面板的投影裝置同時也實現直線型光路結構，可被微型化制 作成細條狀，同時提高光利用率改善顯示亮度。

本發明通過以下技術方案予以實現：

一種反射式液晶投影裝置，含照明光源、分合光器件、單片反射式液晶 面板和投影透鏡構成投影光路結構，其中：

(1)該分合光器件由四個PBS和四個二分之一波片組成，這四個PBS相 鄰布置，且這四個PBS的偏振分光面整體構成叉狀。

(2)四個二分之一波片分別設置在每兩個PBS之間。

(3)照明光源、分合光器件和投影透鏡三者同中心線順序放置，所述單 片反射式液晶面板位于分合光器件的一個側面，用來接收從PBS出射的偏振 光。

在上述結構基礎上，更進一步地：

單片反射式液晶面板垂直接收與之相近的兩個PBS出射的偏振光。

所述PBS為立方體偏振分光棱鏡，該四個PBS整體組合成方塊狀。

所述四個PBS與四個二分之一波片彼此膠合形成一體。

或者，所述PBS為平板狀偏振分光器，且每個二分之一波片與相鄰PBS 的偏振分光面之間的夾角為45°。

所述單片反射式液晶面板為LCOS。

本發明的另一種技術方案為：