專利名稱：使用鐵電液晶調(diào)變器的液晶投影裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種使用鐵電液晶調(diào)變器(FLC)的液晶投影裝置，尤指使用反射式鐵電液晶調(diào)變器的液晶投影裝置。
背景技術：
請參閱圖1所示，現(xiàn)有液晶投影裝置使用的液晶顯示板是TN型或STN型的液晶顯示板，但該TN型或STN型的液晶顯示板的液晶分子10a的理論旋轉(zhuǎn)角度為90度(實線部分)，且利用該液晶分子10a以旋轉(zhuǎn)入射光，如此即可作為光閥，但液晶分子10a的理論旋轉(zhuǎn)角度常因該液晶顯示板在制造時的變異因素或使用于操作溫度太高或太低的環(huán)境，及該液晶分子10a的反應速度太慢等影響固素，導致該液晶分子10a的實際旋轉(zhuǎn)角度θ無法達到標準的90度(虛線部分是為實際液晶旋轉(zhuǎn)位置)，且該θ角常小于90度，以致于該TN型或STN型的液晶顯示板使用于液晶投影裝置時，其所投射的影像對比度較理論的對比度差，且該TN型或STN型的液晶顯示板有一較大的缺陷，即液晶分子的旋轉(zhuǎn)角度來控制光線的灰階亮暗所需的響應時間較長，此影響該TN型或STN型的液晶顯示板的利用性。因此當利用該TN型或STN型的液晶顯示板持續(xù)顯示同一個畫面一段時間后才切換到另一畫面時，對使用者而言其影響不大，但如果要使用其觀看動畫或影片，此會因畫面會持續(xù)快速變化，例如連續(xù)變化的畫面就可能看到模糊的影像，因此響應時間長就會影響畫面品質(zhì)。另外，該TN型或STN型的液晶顯示板基于上述缺點，且造價較高，因此不適于使用于投影機上。
因此，為改善上述的缺點且降低投影機的成本而考慮使用鐵電液晶顯示板(FLC)。該鐵電液晶顯示板(FLC)較該TN型或STN型的液晶顯示板最大的優(yōu)點，即該鐵電液晶顯示板(FLC)的響應時間較該TN型或STN型的液晶顯示板快約10～100倍以上，因此可克服觀看動畫時，產(chǎn)生影像模糊的缺點，因此該鐵電液晶顯示板(FLC)適于液晶投影裝置，請參閱如圖2所示，該液晶投影裝置是包括光源20a、光學透鏡模塊30a、鐵電液晶顯示板(FLC)40a及投影鏡片組50a，該光學透鏡模塊30a包括透光色盤31a、前透鏡32a、積分單元33a、極化轉(zhuǎn)換組件34a、后透鏡組35a及偏振光棱鏡36a，其依序排列，由該光源20a的光束穿透光學透鏡模塊30a，且以第一光學路徑60a投射至該鐵電液晶顯示板(FLC)40a，由該鐵電液晶顯示板(FLC)40a將該光束調(diào)變成影像光束并沿第二光學路徑70a反射經(jīng)該極化轉(zhuǎn)換組件34a，再投射至該投影鏡片組50a，以便由該投影鏡片組50a將該影像光束投射出，其中該第一光學路徑60a與該第二光學路徑70a是平行的，且該液晶投影裝置所投射的影像雖改善動態(tài)畫面時的模糊影像現(xiàn)象，但該影像的對比度卻較使用該TN型或STN型的液晶顯示板時為差。
因此，歸咎其原因，是該鐵電液晶顯示板(FLC)的液晶分子旋轉(zhuǎn)角為+22.5度，且因非完美書框結構(non-ideal bookshelfstructure)的影響，導致該旋轉(zhuǎn)角度減小(請參閱圖3所示，實線是理論位置，且旋轉(zhuǎn)角為θ1，虛線是實際位置，且旋轉(zhuǎn)角為θ2，θ2＜θ1)，因此所投射出的影像對比度不佳，所以如何利用該鐵電液晶顯示板(FLC)的響應時間短特性，且改善影像的對比度，并降低該投影機的制造成本及成為重要課題。
本案發(fā)明人根據(jù)多年來從事制造產(chǎn)品的相關經(jīng)驗，悉心觀察且研究的，并潛心研究并配合理論的運用，而提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種使用鐵電液晶調(diào)變器(FLC)的液晶投影裝置，用以增加影像的對比度。
本發(fā)明的另一目的是提供一種使用鐵電液晶調(diào)變器(FLC)的液晶投影裝置，用以提供鐵電液晶調(diào)變器使用于投影裝置的適用性。
本發(fā)明的再一目的是提供一種使用鐵電液晶調(diào)變器(FLC)的液晶投影裝置，用以降低液晶投影裝置的制造成本。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種使用鐵電液晶調(diào)變器(FLC)的液晶投影裝置，該液晶投影裝置包括鐵電液晶調(diào)變器(FLC)，接受沿入射光程路徑行進的光束，該鐵電液晶顯示板(FLC)是調(diào)變該光束成影像光束且沿反射光程路徑反射該影像光束，該入射光程路徑是與該反射光程路徑是形成非0角。
本發(fā)明還提供了一種使用鐵電液晶調(diào)變器(FLC)的液晶投影裝置，包括光源、光學透鏡模塊及鐵電液晶調(diào)變器(FLC)該光源是提供光束，該光學透鏡模塊是接收該光束，且沿入射光程路徑射出該光束，該鐵電液晶調(diào)變器(FLC)是設置于該入射光程路徑上，且接收該光束，并調(diào)變該光束成影像光束且沿反射光程路徑反射該影像光束，該入射光程路徑與該反射光程路徑是形成非0角。
本發(fā)明還提供了另外一種使用鐵電液晶調(diào)變器(FLC)的液晶投影裝置，其中光源發(fā)出白光束，多個鐵電液晶調(diào)變器是用以將光線調(diào)變成具有影像的光，分色組件是接收白光束，且依波長區(qū)分該白光束為多個分色光，該等分色光是分別對應地依入射光程路徑入射于該等鐵電液晶調(diào)變器，且依反射光程路徑反射多個具有影像的分色光，該入射光程路徑與該等反射光程路徑是形成非0角，合光組件是設置于核等反射光程路徑上，二光相位調(diào)整組件是設置于該合光組件及其中的二該等鐵電液晶調(diào)變裝置的反射光程路徑上。
本發(fā)明的有益效果是，由于本發(fā)明的入射光程路徑與該反射光程路徑形成非0角，據(jù)以使該鐵電液晶調(diào)變器(FLC)內(nèi)液晶分子的視覺旋轉(zhuǎn)角度加大，因此使投射至投射幕的影像對比度增加。
下面結合附圖和具體實施方式
，對本發(fā)明作進一步說明。


圖1是現(xiàn)有的TN型或STN型的液晶分子的理論旋轉(zhuǎn)夾角與實際旋轉(zhuǎn)夾角示意圖；圖2是現(xiàn)有的液晶投影裝置側(cè)視圖；圖3是現(xiàn)有的鐵電液晶分子在高于工作溫度時的預定旋轉(zhuǎn)夾角與實際旋轉(zhuǎn)夾角示意圖；圖4是本發(fā)明的使用鐵電液晶調(diào)變器(FLC)的液晶投影裝置側(cè)視圖；圖5是本發(fā)明的觀測位置示意圖；圖6是本發(fā)明的B點觀測圖；圖7是本發(fā)明的C點觀測圖；
圖8是本發(fā)明的使用三片式鐵電液晶調(diào)變器的液晶投影裝置立體圖。其中，附圖標號說明如下現(xiàn)有技術 本發(fā)明液晶分子10a 鐵電液晶調(diào)變器10光源20a 入射光程路徑20光學透鏡模塊30a 反射光程路徑30透光色盤31a 光源40前透鏡32a 光學透鏡模塊50積分單元33a 透光色盤51極化轉(zhuǎn)換組件34a 前透鏡52后透鏡組35a 積分單元53偏振光棱鏡36a 極性轉(zhuǎn)換組件54鐵電液晶顯示板40a 后透鏡55投影鏡片組50a 投射鏡組60第一光學路徑60a 光軸70第二光學路徑70a 透鏡80鐵電液晶分子80a 物體90分色組件100合光組件110投射鏡組120光相位調(diào)整組件130極化組件140純化組件150具體實施方式
請參閱圖4所示，本發(fā)明為使用鐵電液晶調(diào)變器(FLC)的液晶投影裝置，該鐵電液晶調(diào)變器(FLC)10接受沿入射光程路徑20行進的光束，且調(diào)變該光束成影像光束，且沿反射光程路徑30反射該影像光束，該入射光程路徑20是與該反射光程路徑30形成非0角，據(jù)以使該鐵電液晶調(diào)變(FLC)10內(nèi)液晶分子的視覺旋轉(zhuǎn)角度加大，因此使投射至投射幕的影像對比度增加。
當該液晶投影裝置是使用單片式鐵電液晶調(diào)變器(FLC)10時，該液晶投影裝置包括光源40、光學透鏡模塊50、鐵電液晶調(diào)變器(FLC)10及投射鏡組60，該光源40提供光束，該光學透鏡模塊50用以接收該光束，且沿入射光程路徑20射出該光束，該鐵電液晶調(diào)變器(FLC)10設置于該入射光程路徑20上，以接收該光束，并調(diào)變成影像光束，且沿反射光程路徑30反射該影像光束，該入射光程路徑20與該反射光程路徑30形成非0角，及該投射鏡組60是設置于該反射光程路徑30上，且接收該影像光束，并投射出該影像光束。
其中，該光學透鏡模塊50具有一光軸70，該光軸70是與該入射光程路徑20平行，且該光學透鏡模塊50包括透光色盤51、前透鏡52、積分單元53、極性轉(zhuǎn)換組件54、后透鏡55，且依序設置于同該光軸70上，用以接收該光束，且使該透光色盤51調(diào)變該光束成不同波長，并均光之，且將光束極化，該液晶投影裝置進一步包括透鏡80，設置于該鐵電液晶調(diào)變器(FLC)10與該投射鏡組60之間，用以接收該影像光束并投射至該投射鏡組60，且該透光色盤51是具有三原色的區(qū)塊。
其中，本發(fā)明是利用鐵電液晶調(diào)變器(FLC)10代替原先的TN型及STN型液晶顯示器，其因為該鐵電液晶調(diào)變器(FLC)10的響應時間較該TN型或該STN型液晶顯示器都快，且由該鐵電液晶調(diào)變器(FLC)10內(nèi)鐵電液晶分子的視覺旋轉(zhuǎn)角度加大，而使投射至投射幕的影像對比度增加。請參閱圖5所示，該物體90的夾角θ1是為45度，所以當再A點觀測該物體90的夾角時，觀測者所觀測的物體夾角與原來相近似，當調(diào)高視角，即在B點觀測該物體90的夾角時，觀測者所觀測物體90的θ2角將大于θ1度(如圖6所示)，但當調(diào)低視角至C點觀察該物體90的夾角，且該C點是低于A點，觀測者所觀測的物體90的夾角θ3將小于θ1度(如圖7所示)，所以利用在B點的觀測原理于本發(fā)明時，該物體90是可視為此該鐵電液晶調(diào)變器(FLC)內(nèi)的鐵電液晶分子，且該鐵電液晶分子的旋轉(zhuǎn)二端點間的旋轉(zhuǎn)角是可視為該物體90的夾角θ1，所以該鐵電液晶分子的旋轉(zhuǎn)角的視覺旋轉(zhuǎn)角較原角度為大，因此當光束于一傾斜角射入該鐵電液晶調(diào)變器時，如同從B觀測點觀測該物體90，因此在本實施例中是由入射光束與反射影像光束的夾角增大，據(jù)以使觀測者觀察該鐵電液晶分子的旋轉(zhuǎn)角增大，當旋轉(zhuǎn)角增大時，其該鐵電液晶分子影像的亮暗對比度是增加，而使投射至投射幕的影像對比度增加，因此請參閱圖4所示，該光束沿該入射光程路徑20射入該鐵電液晶調(diào)變器(FLC)10，且該鐵電液晶調(diào)變器(FLC)10是沿該第二光程徑30反射出該影像光束，且該入射光程路徑20與該第二光程徑30是形成非0角，是使該影像的明暗對比度增加。
另，請參閱圖8所示，其中該投影裝置可為三片式鐵電液晶調(diào)變器10(FLC)，該裝置是使光源40的光束經(jīng)積分單元53且入射于該分色組件100，該分色組件100是接收白光束，且依波長區(qū)分該白光束為紅、藍及綠等分色光，該等分色光是依入射光程路徑20分別對應地入射于該多個鐵電液晶調(diào)變器10(FLC)，該鐵電液晶調(diào)變器10(FLC)是將該等分色光調(diào)變成具有影像的分色光，且依反射光程路徑30反射該等具有影像的分色光，且入射至合光組件110，且該等入射光程路徑20與該等反射光程路徑30形成θ角為20度～40度的夾角，并其中二光相位調(diào)整組件130是分別對應地設置于該其中二該等鐵電液晶調(diào)變器10(FLC)的反射光程路徑30上，用以調(diào)整其中兩個具有影像的分色光的光相位，且該投射鏡組120是接受該合光組件110所匯聚的具有影像的分色光，且投射出該投射鏡組120，另有三極化組件140是分別對應地設置于該入射光程路徑20上，用以使該等分色光偏極化成極化光，且該極化組件140可為偏光片，并有三個純化組件150是分別對地設置于該等反射光程路徑30上，用以純化該等具有影像的分光，且該三個純化組件150可為偏光片，并上述的該分色組件100為交叉分色棱鏡，該合光組件110可為SPS合光組件。
綜上所述，由本發(fā)明的“使用鐵電液晶調(diào)變器(FLC)的液晶投影裝置”是具有增加影像的對比度及降低液晶投影裝置的制造成本，且使得該鐵電液晶顯示板(FLC)更適于使用于液晶投影裝置上。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳可行實施例，并非限制本發(fā)明的專利范圍，所有運用本發(fā)明的說明書及附圖內(nèi)容所做出的等效結構變化，均包含于本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種使用鐵電液晶調(diào)變器的液晶投影裝置，其特征在于，該液晶投影裝置包括鐵電液晶調(diào)變器，接受沿入射光程路徑行進的光束，該鐵電液晶顯示板調(diào)變該光束成影像光束且沿反射光程路徑反射該影像光束，該入射光程路徑與該反射光程路徑形成非0角。
2.如權利要求1所述的使用鐵電液晶調(diào)變器的液晶投影裝置，其特征在于所述的入射光程路徑與該反射光程路徑形成20～40度的夾角。
3.一種使用鐵電液晶調(diào)變器的液晶投影裝置，其特征在于，包括光源，提供光束；光學透鏡模塊，接收該光束，且沿入射光程路徑射出該光束；鐵電液晶調(diào)變器，設置于該入射光程路徑上，且接收該光束，并調(diào)變該光束成影像光束且沿反射光程路徑反射該影像光束，該入射光程路徑與該反射光程路徑形成非0角。
4.如權利要求3所述的使用鐵電液晶調(diào)變器的液晶投影裝置，其特征在于，進一步包括投射鏡組，設置于該反射光程路徑上，且接收該影像光束，并投射出該影像光束。
5.如權利要求3所述的使用鐵電液晶調(diào)變器的液晶投影裝置，其特征在于，進一步包括透鏡，設置于該鐵電液晶調(diào)變器與該投射鏡組之間，用以接收該影像光束并投射至該投射鏡組。
6.如權利要求3所述的使用鐵電液晶調(diào)變器的液晶投影裝置，其特征在于，所述的光學透鏡模塊具有一光軸，該光軸與該入射光程路徑平行。
7.如權利要求3所述的使用鐵電液晶調(diào)變器的液晶投影裝置，其特征在于，所述的光學透鏡模塊包括透光色盤、前透鏡、積分單元、極性轉(zhuǎn)換組件、后透鏡，且依序設置于同一光軸上，用以接收該光束，且使其調(diào)變成具不同波長的光束且均光并極化之。
8.如權利要求7所述的使用鐵電液晶調(diào)變器的液晶投影裝置，其特征在于，所述的透光色盤具有三原色的區(qū)塊，用以使光束形成不同波長的色光。
9.一種使用鐵電液晶調(diào)變器的液晶投影裝置，其特征在于，包括光源，發(fā)出白光束；多個鐵電液晶調(diào)變器，用以將光線調(diào)變成具有影像的光；分色組件，接收白光束，且依波長區(qū)分該白光束為多個分色光，該多個分色光分別對應地依入射光程路徑入射于該多個鐵電液晶調(diào)變器，且依反射光程路徑反射多個具有影像的分色光，該入射光程路徑與該多個反射光程路徑形成非0角；合光組件，設置于該等反射光程路徑上；及二光相位調(diào)整組件，設置于該合光組件及其中的兩個鐵電液晶調(diào)變裝置的反射光程路徑上。
10.如權利要求9所述的使用鐵電液晶調(diào)變器的液晶投影裝置，其特征在于，所述的入射光程路徑與等反射光程路徑形成20度～40度的夾角。
11.如權利要求9所述的使用鐵電液晶調(diào)變器的液晶投影裝置，其特征在于，還包括多個極化組件，分別對應設置于該入射光程路徑上，用以使該多個分光偏極化成極化光。
12.如權利要求9所述的使用鐵電液晶調(diào)變器的液晶投影裝置，其特征在于，還包括多個純化組件，分別對應設置于該多個入射光程路徑上，用以純化該具有影像的分色光。
13.如權利要求9所述的使用鐵電液晶調(diào)變器的液晶投影裝置，其特征在于，其中進一步包括積分器，設置于該光源及該分色組件之間，用以積分該光源的光束。
14.如權利要求9所述的使用鐵電液晶調(diào)變器的液晶投影裝置，其特征在于，所述的分色單元為交叉分色棱鏡。
全文摘要
一種使用鐵電液晶調(diào)變器(FLC)的液晶投影裝置，使鐵電液晶調(diào)變器(FLC)接受沿入射光程路徑行進的光束，該鐵電液晶調(diào)變器調(diào)變該光束成影像光束且沿反射光程路徑反射該影像光束，該入射光程路徑與該反射光程路徑形成非零角，因此增加影像的對比度。
文檔編號G02F1/13GK1549037SQ0312369
公開日2004年11月24日 申請日期2003年5月13日 優(yōu)先權日2003年5月13日
發(fā)明者宗瑞瑤, 熊堅智 申請人:示創(chuàng)科技股份有限公司