[發(fā)明專利]LCD投影顯示系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910251607.6
• 申請日: 2009-12-28
• 公開（公告）號: CN101750857A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡大文
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢全真光電科技有限公司
• 主分類號: G03B21/14
• 分類號: G03B21/14;G06F3/042
• 代理公司: 蘇州廣正知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32234
• 代理人: 田興中

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及投影顯示領(lǐng)域，尤其是涉及可進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)觸點(diǎn)檢測功能 的LCD投影顯示裝置(liquid-crystal-display?projection?display?system，簡 稱LCD投影顯示裝置)。

【背景技術(shù)】

投影顯示系統(tǒng)可以接收來自外部視頻設(shè)備的圖像信號，并將放大圖像投 影到顯示屏上，其適于用來向大量觀眾介紹一些信息。一般來說，投影顯示 系統(tǒng)包括光源、光學(xué)引擎(Light?engine)、控制器和顯示屏。當(dāng)外部圖像信 號輸入投影顯示系統(tǒng)時(shí)，所述控制器將獲取所述圖像的像素信息(比如顏色 和灰度)，并控制所述光學(xué)引擎內(nèi)的圖像部件的運(yùn)行以再現(xiàn)或重構(gòu)所述圖像。 所述光學(xué)引擎內(nèi)的圖像部件通過組合或調(diào)制三原色圖像以重構(gòu)出全色圖像， 之后將所述全色圖像投影至所述顯示屏上。

目前常用的主要有三種投影顯示系統(tǒng)，第一種可以被稱為液晶投影顯示 系統(tǒng)(liquid-crystal-display?projection?display?system，簡稱LCD投影顯示 裝置)。所述LCD投影顯示裝置包括有許多像素，每個(gè)像素都是在兩透明 面板之間填充液晶而形成的。所述液晶可以作為光閥或光門，透過每個(gè)像素 的光量是由施加于該像素的液晶上的極化電壓(Polarization?Voltage)決定的。 通過調(diào)制這個(gè)極化電壓，可以控制圖像的亮度或灰度等圖像參數(shù)。對于彩色 圖像，從白色光源分離出的三原色光分別被引導(dǎo)透過三個(gè)LCD面板。基于 所述控制器獲取到的像素信息，每個(gè)LCD面板顯示所述圖像的三原色(紅、 綠和藍(lán))中的一種。隨后，這些三原色圖像在所述光學(xué)引擎中被重構(gòu)或組合 為全色圖像。之后，通過投影鏡頭(Projection?lens)對所述重構(gòu)圖像進(jìn)行校 準(zhǔn)和放大，并直接或間接投影到顯示屏上。

第二種可以被稱為數(shù)字光處理投影顯示系統(tǒng)(digital?light?processing? projection?display?system，簡稱DLP投影顯示系統(tǒng))。所述DLP投影顯示 系統(tǒng)的核心器件為由微鏡陣列組成的數(shù)字微鏡器件(Digital?Micromirror? Device，簡稱DMD)，所述微鏡陣列中的每個(gè)微鏡均可代表或?qū)?yīng)圖像的 一個(gè)像素。與LCD投影顯示裝置中的透射投影技術(shù)不同，DLP投影顯示系 統(tǒng)采用的是反射投影技術(shù)。通過調(diào)整每個(gè)微鏡的鏡片角度從而可將光導(dǎo)入或 導(dǎo)出所述投影鏡頭，進(jìn)而控制到達(dá)所述投影鏡頭的每個(gè)像素的光量。通過將 光源穿過旋轉(zhuǎn)色輪(Color?wheel)可以得到圖像顏色，具體來講，所述色輪 具有紅、綠和藍(lán)三原色，當(dāng)光線通過色輪的紅色部分的時(shí)候，投影出來的圖 像是一幅全紅色的灰度圖像，藍(lán)色和黃色同理。在色輪的快速旋轉(zhuǎn)時(shí)，則可 以得到一副副三原色圖像，在三原色圖像被投影后，由于人眼有視覺殘留的 特性，我們就可以觀察到由紅黃藍(lán)三原色疊加的全彩色圖像。

第三種可以被硅基液晶投影顯示系統(tǒng)(Liquid?Crystal?On?Silicon? projection?system，簡稱LCOS投影顯示系統(tǒng))。與LCD投影顯示裝置的 透射投影和DLP投影系統(tǒng)的反射投影不同，在LCOS投影顯示系統(tǒng)中，液 晶層設(shè)置于透明薄膜晶體管(thin-film?transistor，簡稱TFT)層和硅半導(dǎo)體 層之間。所述硅半導(dǎo)體層具有反射表面，在光線照到LCOS器件上時(shí)，所述 液晶將工作為光閥或光門，從而控制到達(dá)其下的硅半導(dǎo)體反射表面的光量， 所述硅半導(dǎo)體反射表面則對照射到其上的光線進(jìn)行反射。從某種意義上講， LCOS投影類似于LCD投影和DLP投影的結(jié)合。

LCOS投影顯示系統(tǒng)中的顏色原理與LCD投影顯示裝置中的類似。將 白色光源透過一系列波長選擇分色鏡或?yàn)V光器可將其分離為三原色光。這些 三原色光通過一組極化分光鏡(polarized?beam?splitter，簡稱PBS)轉(zhuǎn)向至 負(fù)責(zé)該原色的LCOS器件上，比如藍(lán)色光被導(dǎo)入藍(lán)色LCOS器件上，紅色光 被導(dǎo)入紅色LCOS器件上，綠色光被導(dǎo)入綠色LCOS器件上。所述LCOS 器件根據(jù)圖像中的每個(gè)像素中定義的灰度值來調(diào)制每個(gè)像素的液晶的極化 電壓，并反射原色圖像。之后，這三原色圖像在被重構(gòu)或組合為全色圖像， 最后，通過投影鏡頭對所述重構(gòu)全色圖像進(jìn)行校準(zhǔn)和放大，并直接或間接投 影到顯示屏上。