專(zhuān)利名稱(chēng)：液晶投影系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶投影系統(tǒng)，特別涉及一種利用三片反射式液晶板作影像投影輸出的液晶投影系統(tǒng)。
投影機(jī)內(nèi)部架構(gòu)依其內(nèi)部的液晶板可分為單片式及三片式兩種，單片式的投影機(jī)分辨率低、亮度也低，但價(jià)格卻較便宜，而三片式的投影機(jī)則具有高分辨率、高亮度，但價(jià)格較昂貴，目前所使用的投影技術(shù)則大多為技術(shù)成熟的穿透式，但穿透式投影機(jī)卻有著低開(kāi)口率的問(wèn)題存在。
本發(fā)明人有感上述缺陷的可改善，特潛心研究并配合理論的運(yùn)用，提出一種反射式投影技術(shù)，期望能達(dá)到高開(kāi)口率而能具備有高分辨率及高亮度的顯示效果，以有效改善上述缺陷。
為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種液晶投影系統(tǒng)，是由一光源發(fā)射出未偏振化光源，經(jīng)一極化組件得到一偏振化光源，包括一分光單元、一第一偏振光組件、一第二偏振光組件，一分色組件、一調(diào)變裝置、一延遲板及一投影鏡頭，其中該分光單元，是將偏振化光源分離成一雙原色光及一單原色光；該第一偏振光組件，設(shè)于該分光單元的輸出方向上，將該雙原色光作偏振分光；該第二偏振光組件，設(shè)于該分光單元的輸出方向上，將該單原色光作偏振分光；該分色組件，設(shè)于該第一偏振光組件的一側(cè)，將該雙原色光作分離；該調(diào)變裝置，設(shè)于該第二偏振光組件及該分色組件的一側(cè)，將該雙原色光及該單原色光調(diào)變成另一極性反射輸出；該延遲板，設(shè)于該第一偏振光組件與該第二偏振光組件之間；及該投影鏡頭，設(shè)于該第一偏振光組件的一側(cè)，投射光束輸出至屏幕顯示。
所述的分光單元設(shè)于該極化組件的輸出方向上，其包括有一分色鏡及一反射鏡，該分色鏡將該極化組件輸出的偏振化光源分離出該雙原色光及該單原色光，而該雙原色光是由該分色鏡直接輸出，該單原色光由該反射鏡反射輸出。
所述的分色鏡與該第一偏振光組件之間設(shè)有一偏光板。
所述的反射鏡與該第二偏振光組件之間設(shè)有一偏光板。
所述的第一偏振光組件為一偏振光分色棱鏡(Polarizing Beam Splitter；PBS)或者一偏振光分色鏡。
所述的第二偏振光組件為一偏振光分色棱鏡或者一偏振光分色鏡。
所述的分色組件為一分色棱鏡或者一分色鏡。
所述的調(diào)變裝置包括有一第一反射式液晶板、一第二反射式液晶板及一第三反射式液晶板，而該第一反射式液晶板設(shè)于該第二偏振光組件一側(cè)，該第二反射式液晶板及該第三反射式液晶板則分別設(shè)于該分色組件的兩側(cè)。
所述的延遲板為一半波長(zhǎng)延遲板(half-wave retarder)。
所述的第一偏振光組件與該投影鏡頭之間則設(shè)有一偏光板及一選色偏光板。
請(qǐng)參閱

圖1，本發(fā)明第一實(shí)施例的架構(gòu)示意圖，包括發(fā)射出白色光的光源11、將白色光作偏振化處理的極化組件12、提供分離光束的分光單元13、提供偏振分光的第一偏振光組件16及第二偏振光組件17、提供分色處理的分色組件18、將光作調(diào)變的調(diào)變裝置19以及投射輸出光束的投影鏡頭23，其中該極化組件12設(shè)于該光源11的輸出光程路徑上，將白色的非偏振光源轉(zhuǎn)換成具有三原色(R、G、B)的偏振光源“垂直偏振光(S-polarization)或水平偏振光(p-polarization)”。
該分光單元13包括有分色鏡14及反射鏡15，其設(shè)于極化組件12的輸出方向上，將極化組件12輸出的光束分為兩道光束，其中該分色鏡14是將極化組件12所輸出的三原色偏振光源分離出兩道光束，其一為由分色鏡14直接輸出的雙原色偏振光束，另一為利用反射鏡15反射輸出的單原色偏振光束。
該第一偏振光組件16及第二偏振光組件17設(shè)于分光單元13的輸出方向，其中該第一偏振光組件16設(shè)于分色鏡14一側(cè)，其針對(duì)兩原色偏振光束的偏振狀態(tài)(p極或s極)作出穿透或反射的偏振分光，該第二偏振光組件17設(shè)于反射鏡15一側(cè)，其針對(duì)單原色偏振光束的偏振狀態(tài)(p極或s極)作出穿透或反射的偏振分光。
該分色組件18設(shè)于第一偏振光組件16一側(cè)，其將兩原色偏振光束的其一原色偏振光束反射，另一原色偏振光束則穿透。
該調(diào)變裝置19將輸入的偏振光調(diào)變成含有影像訊號(hào)的另一極性偏振光并反射輸出，其包括有第一反射式液晶板20、第二反射式液晶板21及第三反射式液晶板22，其中第一反射式液晶板20設(shè)于第二偏振光組件17一側(cè)，而第二反射式液晶板21及第三反射式液晶板22分別設(shè)于分色組件18的兩側(cè)。
該投影鏡頭23設(shè)于第一偏振光組件16一側(cè)，其將經(jīng)調(diào)變裝置19調(diào)變過(guò)的偏振光投射至屏幕顯示。
另外，在分色鏡14與第一偏振光組件16之間以及在反射鏡15與第二偏振光組件17之間分別設(shè)有偏光板25及24，而在第一偏振光組件16與投影鏡頭23之間則設(shè)有偏光板26及選色偏光板26a；利用偏光板24、25，26及選色偏光板26a的設(shè)置可避免光在傳輸過(guò)程的不均勻或漏光的現(xiàn)象，可加強(qiáng)純化效果。
在本實(shí)施例中極化組件12輸出的光為Wp，經(jīng)由分色鏡14將Wp三原色偏振光源中的綠光(Gp)反射輸出、紅藍(lán)光(RpBp)則穿透輸出，使Gp利用反射鏡15反射輸入至第二偏振光組件17，而第二偏振光組件17為一偏振光分色棱鏡(Polarizing Beam Splitter；PBS)，第二片偏振光組件17是針對(duì)偏振光源中的p光穿透、s光反射，即Gp會(huì)穿透第二偏振光組件17至第一反射式液晶板20，Gp利用第一反射式液晶板20調(diào)變轉(zhuǎn)成另一極性且?guī)в杏跋裼嵦?hào)的反射輸出至第二偏振光組件17，而第一偏振光組件16在收到第二偏振光組件17輸出的Gs之前，先經(jīng)過(guò)設(shè)置干第一偏振光組件16與第二偏振光組件17之間的半波長(zhǎng)延遲板(half-wave retarder)27，半波長(zhǎng)延遲板27用以改變輸入光的偏振方向，故第二偏振光組件17輸出的Gs先利用半波長(zhǎng)延遲板27轉(zhuǎn)為GD再輸入至第一偏振光組件16。
另外，分色鏡14輸出的RpBp輸入至第一偏振光組件16，而第一偏振光元16件為偏振光分色棱鏡，第一偏振光組件16也是針對(duì)偏振光源中的p光穿透。s光反射，使RpBp輸出至分色組件18，而分色組件18為分色棱鏡主要針對(duì)R光反射、B光穿透，即RpBp中的Rp會(huì)反射至第二反射式液晶板21，而B(niǎo)p則穿透至第三反射式液晶板22，使Rp利用第二反射式液晶板21調(diào)變轉(zhuǎn)成另一極性且?guī)в杏跋裼嵦?hào)的Rs反射輸出至分色組件18，以及Bp利用第三反射式液晶板22調(diào)變轉(zhuǎn)成另一極性且?guī)в杏跋裼嵦?hào)的Bs反射輸出至分色組件18，再由分色組件18將RsBs輸出至第一偏振光組件16，以便使得第一偏振光組件16將分色組件18輸出的RsBs反射輸出至投影鏡頭23，以及將半波長(zhǎng)延遲板27輸出的Gp穿透輸出至投影鏡頭23前，經(jīng)由選色偏光板26a將Gp轉(zhuǎn)為Gs，再由偏光板26將RsGsBs純化，最后投影鏡頭23輸出的光束即為包括有影像訊號(hào)，并投射至屏幕顯示影像畫(huà)面。
請(qǐng)參閱圖2，是本發(fā)明第二實(shí)施例的架構(gòu)示意圖，為了更有效縮小體積而不會(huì)占用空間，在本實(shí)施例中第一偏振光組件16’及第二偏振光組件17’分別為偏振光分色鏡，而分色組件18’則為分色鏡，以便使投影系統(tǒng)的體積能更為縮小。
通過(guò)本發(fā)明的液晶投影系統(tǒng)，具有架構(gòu)簡(jiǎn)單，使用組件數(shù)目少而能縮小體積，且成本也較低的特點(diǎn)。
以上所述僅為本發(fā)明最佳之一的具體實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，本發(fā)明的特征并不局限于此，并非用以限制本發(fā)明，本發(fā)明的所有范圍應(yīng)以權(quán)利要求為準(zhǔn)，凡合于本發(fā)明的精神與其類(lèi)似變化的實(shí)施例，都應(yīng)包括于本發(fā)明保護(hù)中，任何本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員，顯而易見(jiàn)的變化或修飾都應(yīng)包括在本專(zhuān)利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液晶投影系統(tǒng)，是由一光源發(fā)射出未偏振化光源，經(jīng)一極化組件得到一偏振化光源，其特征在于，它包括一分光單元，將該偏振化光源分離成一雙原色光及一單原色光；一第一偏振光組件，設(shè)于該分光單元的輸出方向上，將該雙原色光作偏振分光；一第二偏振光組件，設(shè)于該分光單元的輸出方向上，將該單原色光作偏振分光；一分色組件，設(shè)于該第一偏振光組件的一側(cè)，將該雙原色光作分離；一調(diào)變裝置，設(shè)于該第二偏振光組件及該分色組件的一側(cè)，將該雙原色光及該單原色光調(diào)變成另一極性反射輸出；一延遲板，設(shè)于該第一偏振光組件與該第二偏振光組件之間，及一投影鏡頭，設(shè)于該第一偏振光組件的一側(cè)，投射光束輸出至屏幕顯示。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶投影系統(tǒng)，其特征在于所述的分光單元設(shè)于該極化組件的輸出方向上，其包括有一分色鏡及一反射鏡，該分色鏡將該極化組件輸出的偏振化光源分離出該雙原色光及該單原色光，而該雙原色光是由該分色鏡直接輸出，該單原色光由該反射鏡反射輸出。
3.如權(quán)利要求2所述的液晶投影系統(tǒng)，其特征在于所述的分色鏡與該第一偏振光組件之間設(shè)有一偏光板。
4.如權(quán)利要求2所述的液晶投影系統(tǒng)，其特征在于所述的反射鏡與該第二偏振光組件之間設(shè)有一偏光板。
5.如權(quán)利要求1所述的液晶投影系統(tǒng)，其特征在于所述的第一偏振光組件為一偏振光分色棱鏡(Polarizing Beam plitter；PBS)。
6.如權(quán)利要求1所述的液晶投影系統(tǒng)，其特征在于所述的第一偏振光組件為一偏振光分色鏡。
7.如權(quán)利要求1所述的液晶投影系統(tǒng)，其特征在于所述的第二偏振光組件為一偏振光分色棱鏡。
8.如權(quán)利要求1所述的液晶投影系統(tǒng)，其特征在于所述的第二偏振光組件為一偏振光分色鏡。
9.如權(quán)利要求1所述的液晶投影系統(tǒng)，其特征在于所述的分色組件為一分色棱鏡。
10.如權(quán)利要求1所述的液晶投影系統(tǒng)，其特征在于所述的分色組件為一分色鏡。
11.如權(quán)利要求1所述的液晶投影系統(tǒng)，其特征在于所述的調(diào)變裝置包括有一第一反射式液晶板、一第二反射式液晶板及一第三反射式液晶板，而該第一反射式液晶板設(shè)于該第二偏振光組件一側(cè)，該第二反射式液晶板及該第三反射式液晶板則分別設(shè)于該分色組件的兩側(cè)。
12.如權(quán)利要求1所述的液晶投影系統(tǒng)，其特征在于所述的延遲板為一半波長(zhǎng)延遲板(half-wave retarder)。
13.如權(quán)利要求1所述的液晶投影系統(tǒng)，其特征在于所述的第一偏振光組件與該投影鏡頭之間則設(shè)有一偏光板及一選色偏光板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液晶投影系統(tǒng)，包括一分光單元、一第一偏振光組件、一第二偏振光組件、一分色組件、一調(diào)變裝置、一延遲板及一投影鏡頭，其中該分光單元是將偏振化光源分離成一雙原色光及一單原色光；該第一偏振光組件及該第二偏振光組件是分別設(shè)于該分光單元的輸出方向上，將雙原色光及單原色光作偏振分光；該分色組件設(shè)于該第一偏振光組件的一側(cè)，將該雙原色光作分離；該調(diào)變裝置設(shè)于該第二偏振光組件及該分色組件的一側(cè)，將該雙原色光及該單原色光調(diào)變成另一極性反射輸出；該延遲板設(shè)于該第一偏振光組件與該第二偏振光組件之間，及該投影鏡頭，設(shè)于該第一偏振光組件的一側(cè)，投射光束輸出至屏幕顯示。
文檔編號(hào)G02B27/18GK1479129SQ02141500
公開(kāi)日2004年3月3日 申請(qǐng)日期2002年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月30日
發(fā)明者宗瑞瑤, 熊堅(jiān)智 申請(qǐng)人:示創(chuàng)科技股份有限公司