[發(fā)明專利]用三個(gè)單基色LED照明光源的投影光學(xué)引擎系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910045679.5
• 申請(qǐng)日: 2009-01-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101788749A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李衛(wèi)華;鄭占青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海廣擎光電科技有限公司
• 主分類號(hào): G03B21/14
• 分類號(hào): G03B21/14;G02B27/09;G02B27/10
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 林煒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)投影技術(shù)，特別是涉及一種使用三個(gè)基色(紅、綠、籃三基色)LED照明光源對(duì)三片透射式液晶(即HTPS-LCD)分別照明的投影光學(xué)引擎系統(tǒng)的技術(shù)。

背景技術(shù)

光學(xué)引擎系統(tǒng)是投影顯示裝置中的核心部件，它直接決定了投影顯示裝置產(chǎn)品的性能指標(biāo)及核心成本。色彩是否豐富最根本的決定因素是色域范圍，其次是顯示器件(即液晶)對(duì)伽瑪曲線還原準(zhǔn)確性的影響，光學(xué)引擎在色域覆蓋以及光能利用上的性能決定了最終投影顯示裝置的品質(zhì)，而液晶本身不發(fā)光，而是靠透過(guò)照明光的光線來(lái)顯示圖像，因此照明光源和顯示器件對(duì)伽瑪曲線的影響決定了液晶顯示器的色域范圍。正因?yàn)橐陨显颍詷I(yè)界一直在對(duì)顯示部件(液晶板)的照明光源上要求更廣的色域覆蓋和更高的光能利用率。而以往的高壓汞燈(UHP)和白光LED照明通過(guò)對(duì)白光分色成紅、綠、藍(lán)三基色后分別對(duì)三片液晶進(jìn)行照明，由于其本身的技術(shù)特點(diǎn)原因，三基色中的每一基色都因?yàn)榉稚暗陌坠夤庾V所影響，難以實(shí)現(xiàn)單一波長(zhǎng)或近似單一波長(zhǎng)的窄帶波長(zhǎng)，而且很難對(duì)紅、綠、藍(lán)三種基色單獨(dú)調(diào)制，因此難以獲得更廣色域覆蓋的基色色度坐標(biāo)，這其中高壓汞燈(UHP)進(jìn)行照明的光學(xué)引擎系統(tǒng)還會(huì)因?yàn)槠涔庠磯勖桶l(fā)熱量以及紫外線對(duì)液晶板及有機(jī)部件老化的影響等問(wèn)題而被市場(chǎng)詬病，白光LED分光照明的光學(xué)系統(tǒng)由于要保證入射光線角度的原因，難以通過(guò)提高白光能量來(lái)提升三基色光的強(qiáng)度，因此難以攻克亮度的門檻。另外以往白光分色照明技術(shù)中必須具有的分色系統(tǒng)，因此這種光學(xué)引擎系統(tǒng)存在著成本高、光能利用率低的缺陷，應(yīng)用上都難以令人滿意。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種色域覆蓋廣，色彩還原性好，光能利用率高，壽命長(zhǎng)且成本低的用三個(gè)單基色LED照明光源的投影光學(xué)引擎系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所提供的一種用三個(gè)單基色LED照明光源的投影光學(xué)引擎系統(tǒng)，包括LED照明子系統(tǒng)、對(duì)應(yīng)于所述照明子系統(tǒng)的三片透射式液晶板(即HTPS-LCD)、設(shè)于所述三基色LED照明子系統(tǒng)與所述液晶板之間的光學(xué)偏振器、光學(xué)合色棱鏡、設(shè)于所述液晶板與光學(xué)合色棱鏡之間的光學(xué)檢偏器和光學(xué)投影鏡頭，其特征在于，所述LED照明子系統(tǒng)分別是紅、綠、藍(lán)三種基色的三個(gè)LED照明子系統(tǒng)，所述LED照明子系統(tǒng)中包括紅、綠、藍(lán)三種基色的單基色LED燈、光收集結(jié)構(gòu)、光積分器、凸透鏡，所述LED燈發(fā)射的單基色光，經(jīng)過(guò)光積分器均勻化后，再經(jīng)過(guò)凸透鏡進(jìn)一步將光線集中，然后經(jīng)過(guò)光學(xué)偏振器，將光線極化形成近乎單一的偏振光，以便可以被液晶片控制，再然后經(jīng)過(guò)由驅(qū)動(dòng)電路板控制各像素點(diǎn)有序開(kāi)閉的液晶板，經(jīng)過(guò)光學(xué)檢偏器的偏振光檢偏，經(jīng)過(guò)光學(xué)合色棱鏡將三個(gè)LED照明子系統(tǒng)的紅、綠、藍(lán)三種基色光合色后經(jīng)過(guò)光學(xué)投影鏡頭還原放大。

進(jìn)一步的，所述LED照明子系統(tǒng)設(shè)有光源外殼。

進(jìn)一步的，所述的光學(xué)積分器為復(fù)眼積分器或光棒積分器。

進(jìn)一步的，所述的驅(qū)動(dòng)電路板能根據(jù)三基色特點(diǎn)對(duì)經(jīng)過(guò)極化后的光線進(jìn)行有效的GAMMA校正還原，使驅(qū)動(dòng)液晶片上的各像素點(diǎn)有序開(kāi)閉，產(chǎn)生了各種單色圖像。

本發(fā)明所提供的另一種用三個(gè)單基色LED照明光源的投影光學(xué)引擎系統(tǒng)，包括LED照明子系統(tǒng)、對(duì)應(yīng)于所述照明子系統(tǒng)的三片透射式液晶板(即HTPS-LCD)、光學(xué)合色棱鏡、設(shè)于所述液晶板與光學(xué)合色棱鏡之間的光學(xué)檢偏器和光學(xué)投影鏡頭，其特征在于，所述LED照明子系統(tǒng)分別是紅、綠、藍(lán)三種基色的三個(gè)LED照明子系統(tǒng)，所述LED照明子系統(tǒng)中包括紅、綠、藍(lán)三種基色的單基色LED燈、光收集結(jié)構(gòu)、光積分器、光學(xué)偏振器、凸透鏡，所述LED燈發(fā)射的單基色光，經(jīng)過(guò)光積分器均勻化后，再經(jīng)過(guò)用于基色極化的光學(xué)偏振器，然后經(jīng)過(guò)凸透鏡進(jìn)一步將光線集中，再然后經(jīng)過(guò)由驅(qū)動(dòng)電路板控制各像素點(diǎn)有序開(kāi)閉的液晶板，經(jīng)過(guò)光學(xué)檢偏器的偏振光檢偏，經(jīng)過(guò)光學(xué)合色棱鏡將三個(gè)LED照明子系統(tǒng)的紅、綠、藍(lán)三種基色光合色后經(jīng)過(guò)光學(xué)投影鏡頭還原放大。

進(jìn)一步的，所述LED照明子系統(tǒng)設(shè)有光源外殼。

進(jìn)一步的，所述的光學(xué)積分器為復(fù)眼積分器或光棒積分器。