專利名稱：投影顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將放大的圖像投影到屏幕上的投影顯示器。
本申請(qǐng)要求享有2003年4月15日向韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請(qǐng)2003-23726號(hào)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的內(nèi)容在此引為參考。
背景技術(shù)：
近年來，一種把經(jīng)如液晶板之類的光調(diào)制器調(diào)制后放大的圖像投影到屏幕上的投影顯示器越來越流行。
圖1是傳統(tǒng)投影顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖。
參見圖1，傳統(tǒng)的投影顯示器包括作為光調(diào)制器的液晶板20、用于向液晶板20發(fā)射光束的照明模塊10和用于將調(diào)制的圖像以放大的比例投影的投影透鏡40。
投影顯示器包括三個(gè)分別對(duì)應(yīng)于彩色圖像即紅色(R)圖像、綠色(G)圖像和藍(lán)色(B)圖像的液晶板20R、20G和20B。附圖標(biāo)記30代表合成棱鏡，它合成已經(jīng)被液晶板20R、20G和20B調(diào)制過的光，以分別對(duì)應(yīng)于彩色圖像并使光束向投影透鏡40照射。
照明模塊10包括光源1、積分器3、會(huì)聚透鏡4、多個(gè)反射鏡5R、5G、5B和6，以及多個(gè)中繼透鏡7和8。
將金屬鹵燈、高壓汞燈等用作光源1。光源1的位置設(shè)在具有拋物面的反射鏡2的焦點(diǎn)處，以獲得平行光束。積分器3用于均勻地對(duì)液晶板20R、20G和20B照明。通常，將形成為二維微透鏡的一對(duì)蠅眼透鏡用作積分器3。透過積分器3的光束由會(huì)聚透鏡4聚焦。反射鏡5R、5G和5B是分別反射紅光、綠光和藍(lán)光并透射其它顏色的光的可供選擇的反射鏡。光在穿過反射鏡5R、5G和5B的同時(shí)被分成紅光、綠光和藍(lán)光。三色光通過中繼透鏡7和8被分別入射到液晶板20R、20G和20B。液晶板20R、20G和20B調(diào)制入射光并輸出R、G和B圖像。分別從液晶板20R、20G和20B發(fā)出的光由合成棱鏡30合成并通過投影透鏡40以放大的比例進(jìn)行投影。
用作傳統(tǒng)投影顯示器光源的燈的使用壽命最長為幾千小時(shí)。因此，使用傳統(tǒng)投影顯示器的缺點(diǎn)在于需經(jīng)常更換燈。傳統(tǒng)投影顯示器的另一個(gè)缺點(diǎn)在于要使用多個(gè)反射鏡和透鏡，因而照明模塊相當(dāng)龐大。
公開號(hào)為2001-42431的日本專利公開了一種利用發(fā)光二極管(LED)的照明模塊，它也需要相當(dāng)多的透鏡和反射鏡。因而也限制了照明模塊尺寸的減小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種采用改進(jìn)的照明模塊的投影顯示器，該照明模塊包括多個(gè)發(fā)光器件和一導(dǎo)光板，以使投影顯示器小型化，并延長其使用壽命。
根據(jù)本發(fā)明一方面，所提供的投影顯示器包括一照明模塊；及一光學(xué)調(diào)制器，該調(diào)制器響應(yīng)圖像數(shù)據(jù)調(diào)制從照明模塊入射的光，其中，照明模塊包括一包括多個(gè)發(fā)光器件的光源；一包括上表面和側(cè)面(edge surface)的導(dǎo)光板，其中光從側(cè)面入射、從上表面出射，上表面面對(duì)光調(diào)制器；和一光傳輸件，該傳輸件把從光源發(fā)出的光導(dǎo)向?qū)Ч獍宓膫?cè)面，光傳輸件的平行于側(cè)面的橫截面的面積從側(cè)面朝光源增大。
光源可以包括多個(gè)發(fā)光器件陣列，其中多個(gè)發(fā)光器件被對(duì)準(zhǔn)，發(fā)光器件可以是發(fā)光二極管。
光傳輸件可以由透明材料制成，并且可以包括面對(duì)側(cè)面的光出射部分、面對(duì)光源的光入射部分、和將光入射部分與光出射部分相聯(lián)的主體部分。
可將主體部分的外周表面處理成使光束向主體部分的內(nèi)部反射。
主體部分可以包括多個(gè)階梯部分，每個(gè)階梯部分包括平行于光傳播方向的第一表面和處理成有反射功能的第二表面，第一表面和第二表面之間形成預(yù)定角度。
光入射部分可以包括多個(gè)相對(duì)于光傳播方向傾斜的光入射面，可以將多個(gè)發(fā)光器件在內(nèi)部被對(duì)準(zhǔn)的至少一個(gè)發(fā)光器件陣列設(shè)置成與光入射面對(duì)應(yīng)。
發(fā)光器件可以包括發(fā)光二極管。
光傳輸件可以由與導(dǎo)光板相同折射率的材料制成，并且光傳輸件可以與導(dǎo)光板形成一體。
光傳輸件可以包括一個(gè)中空矩形管形狀的光管，其內(nèi)表面反射光束。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，所提供的投影顯示器包括一照明模塊；及一光調(diào)制器，該調(diào)制器響應(yīng)圖像數(shù)據(jù)調(diào)制從照明模塊入射的光，其中照明模塊包括設(shè)有多個(gè)發(fā)光器件的光源；和一包括上表面和光傳輸部分的導(dǎo)光板，光從上表面出射，上表面面對(duì)光調(diào)制器，光傳輸部分從與上表面相交的虛似側(cè)面(virtual edge surface)延伸，其尺寸從虛擬側(cè)面朝光源增大。
可以將光傳輸部分的、除面對(duì)光源的表面以外的外周表面處理成反射光束。
光傳輸部分可以與導(dǎo)光板形成一體。
光傳輸部分可以包括多個(gè)階梯部分，每個(gè)階梯部分包括平行于光傳播方向的第一表面和處理成有反射功能的第二表面，第一表面垂直于第二表面。
光傳輸部分可以包括多個(gè)從光源發(fā)出的光入射在上面的光入射面，所述多個(gè)入射面相對(duì)于所述光傳播方向傾斜，和至少一個(gè)可設(shè)置成與光入射面對(duì)應(yīng)的發(fā)光器件陣列。


下面結(jié)合附圖對(duì)示例性實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述，通過描述，本發(fā)明的上述及其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將更加清晰。附圖中圖1是傳統(tǒng)投影顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明一示例性實(shí)施方式的投影顯示器示意圖；圖3是本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式的、用在圖2所示投影顯示器中的照明模塊的透視圖；圖4是本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式的、用在圖2所示投影顯示器中的照明模塊的截面圖；圖5是本發(fā)明第二示例性實(shí)施方式的、用在投影顯示器中的照明模塊的截面圖；圖6是本發(fā)明第三示例性實(shí)施方式的、用在投影顯示器中的照明模塊的透視圖；圖7是本發(fā)明第四示例性實(shí)施方式的、用在投影顯示器中的照明模塊的截面圖；
圖8是本發(fā)明第五示例性實(shí)施方式的、用在投影顯示器中的照明模塊的透視圖；圖9是本發(fā)明第六示例性實(shí)施方式的、用在投影顯示器中的照明模塊的透視圖；圖10是本發(fā)明第七示例性實(shí)施方式的、用在投影顯示器中的照明模塊的透視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的附圖更全面地描述本發(fā)明。
圖2是本發(fā)明一示例性實(shí)施方式的投影顯示器結(jié)構(gòu)的示意圖。
參見圖2，本實(shí)施方式的投影顯示器包括液晶板200R、200G和200B，三個(gè)用于對(duì)液晶板200R、200G和200B照明的照明模塊100，用于合成分別由液晶板200R、200G和200B調(diào)制的彩色光束的合成棱鏡300，和用于將合成的光束以放大的比例投影到屏幕S上的投影光學(xué)系統(tǒng)400。附圖標(biāo)記500表示將已經(jīng)透過合成棱鏡300的光束導(dǎo)向投影光學(xué)系統(tǒng)400的反射鏡。
液晶板200是一投影式光調(diào)制器，其響應(yīng)圖像數(shù)據(jù)調(diào)制從照明模塊100發(fā)出的光以輸出該光束。液晶板200是約為1英寸寬和1英寸長的小型液晶板。
圖3和4分別是本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式的、用在圖2所示投影顯示器中的照明模塊100的透視圖和截面圖。
參見圖3和4，每個(gè)照明模塊100包括光源110、導(dǎo)光板120和光傳輸件140。
導(dǎo)光板120通過全反射導(dǎo)引光束。通常，液晶板200需要照明時(shí)，將導(dǎo)光板120構(gòu)造成1英寸寬和1英寸長的平板形式。本導(dǎo)光板有一個(gè)出射光束并面對(duì)液晶板200的上表面121和一個(gè)光束入射在上面的側(cè)面122，上表面121與側(cè)面122相交。導(dǎo)光板120由透明材料制成，如玻璃、透明的丙烯酸樹脂(聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))或透明的烯類樹脂，其折射率約為1.5。
當(dāng)導(dǎo)光板120內(nèi)部的光相對(duì)于上表面121的入射角A3小于導(dǎo)光板120的臨界角時(shí)，光可以穿過上表面121。否則，光被全反射。由于除非傳播角度有所改變、已經(jīng)被全反射過一次的光相對(duì)于上表面121的入射角不變，所以光不能穿過導(dǎo)光板120的上表面121。因此，在導(dǎo)光板120的底面123上設(shè)置一個(gè)光束角度轉(zhuǎn)變器130，以改變導(dǎo)光板120內(nèi)傳播的光束的角度。光束角度轉(zhuǎn)變器130可以是散射光束的散射圖案，或衍射光束的衍射圖案。光束角度轉(zhuǎn)變器130可以這樣形成，即越接近光束入射在上面的側(cè)面122圖案、分布越稀疏，而越遠(yuǎn)離側(cè)面122圖案、分布越稠密。光束角度轉(zhuǎn)變器130可以設(shè)置在導(dǎo)光板120的上表面121上，或設(shè)置在上表面121和下表面123兩者上。按照本實(shí)施方式，光束角度轉(zhuǎn)變器130設(shè)置在導(dǎo)光板120的下表面123上。
光傳輸件140夾置在光源110和導(dǎo)光板120的側(cè)面122之間，以將光源110發(fā)出的光導(dǎo)向側(cè)面122。本實(shí)施方式的光傳輸件140由透明材料制成。光傳輸件140包括面對(duì)導(dǎo)光板120的側(cè)面122的光出射部分141、面對(duì)光源110的光入射部分142、和將光入射部分142與光出射部分141相聯(lián)的主體部分143。
在本實(shí)施方式中，光出射部分141具有基本上與導(dǎo)光板120的側(cè)面122形狀相同的形狀，并與側(cè)面122接觸。在本實(shí)施方式中，光源110輻射的光束入射在上面的光入射部分142的平行于側(cè)面122的截面的截面面積大于側(cè)面122的面積。因而光傳輸件140具有立方體形狀，其整體上從光出射部分141向光入射部分142擴(kuò)大。
雖然圖3和4中示出的光傳輸件140的光入射部分142具有的寬度L3和長度L4大于側(cè)面122的寬度L1和長度L2，但這只是為了圖示說明，并不是對(duì)本發(fā)明范圍的限制。光入射部分142的寬度L3可以與側(cè)面122的寬度L1相同，光入射面142的長度L4可以大于側(cè)面122的長度L2?；蛘撸馊肷洳糠?42的長度L4可以與側(cè)面的長度L2相同，光入射面142的寬度L3可以大于側(cè)面122的寬度L1。
光傳輸件140最好由與導(dǎo)光板120的材料具有相同折射率的材料制成，尤其優(yōu)選由與導(dǎo)光板120相同的材料制成。本實(shí)施方式的光傳輸件140由與導(dǎo)光板120相同的材料制成。
經(jīng)光入射部分142入射并透入到光傳輸件140內(nèi)部的光在主體部分143的外周表面144處反復(fù)經(jīng)歷全反射，由此傳播到光出射部分141，并經(jīng)側(cè)面122入射到導(dǎo)光板120。
為了通過光傳輸件140提高光傳輸效率，在本示例性實(shí)施方式中，利用反射涂覆(reflex coating)等工序處理主體部分143的外周表面144，以反射光束。這是因?yàn)橹黧w部分143的外周表面144相對(duì)于光傳播的方向T傾斜。當(dāng)在外周表面144上全反射的光又入射到外周表面144上時(shí)，其入射角變得小于臨界角。因而光不被反射而透過外周表面144，由此造成光損失。
光源110以可使光入射到光入射部分142上的方式形成?？梢杂枚鄠€(gè)發(fā)光器件112作為光源110?？梢杂靡粋€(gè)或多個(gè)內(nèi)部對(duì)準(zhǔn)有多個(gè)發(fā)光器件的發(fā)光陣列113作為光源。發(fā)光二極管(LED)、激光二極管、有機(jī)電致發(fā)光(EL)器件等可以用作發(fā)光器件112。在本實(shí)施方式中，將發(fā)光器件陣列113用作光源110，LEDs用作發(fā)光器件112。
反射鏡150最好設(shè)置在光源110的周圍。反射鏡150反射從光源110輻射的光束，以入射到光傳輸件140上。另外，反射鏡150反射從光傳輸件140發(fā)出的光，以使其再一次入射到光傳輸件140上。
憑借這種結(jié)構(gòu)，從光源110發(fā)出的光經(jīng)光入射部分142進(jìn)入光傳輸件140。在穿過光入射部分142的同時(shí)，由于光傳輸件140和介質(zhì)之間的折射率之差，光被折射，所述介質(zhì)例如是光源110和光傳輸件140之間的空氣。LED一般發(fā)出的光的方位角A1為±90°。當(dāng)光傳輸件140的折射率為1.5時(shí)，已經(jīng)穿過光入射部分142的光相對(duì)于光傳播方向T的角度A2約為±42°。主體部分143的外周表面144成為與外部介質(zhì)、即空氣的界面。此光束經(jīng)歷反復(fù)的全反射并再經(jīng)光出射部分141出射。光經(jīng)側(cè)面122進(jìn)入導(dǎo)光板120之后，穿過光束角度轉(zhuǎn)變器130并經(jīng)上表面121出射，對(duì)液晶板200照明。液晶板200響應(yīng)圖像數(shù)據(jù)調(diào)制入射光以輸出光束。由合成棱鏡300合成分別從液晶板200R、200G和200B輸出的每種顏色的光，并由投影光學(xué)系統(tǒng)400經(jīng)反射鏡500投影到屏幕S上。
根據(jù)采用導(dǎo)光板120的本實(shí)施方式，可以獲得比使用多個(gè)反射鏡和透鏡的傳統(tǒng)投影顯示器小的投影顯示器。另外，發(fā)光器件112、如LEDs的使用壽命比金屬鹵燈或高壓汞燈的使用壽命長。
為了在屏幕S上獲得更亮的圖像，必須從光源110發(fā)出更多的光。特別是將如LEDs之類的發(fā)光器件112用作光源110時(shí)，由一個(gè)發(fā)光器件112發(fā)出的光量一般不夠。因而需要使用多個(gè)發(fā)光器件112。當(dāng)把發(fā)光器件112直接安裝在導(dǎo)光板120的側(cè)面而不使用光傳輸件140時(shí)，設(shè)置的發(fā)光器件112的數(shù)量由于導(dǎo)光板120的尺寸而受到制約。用在投影顯示器中的導(dǎo)光板120約為1英寸寬和1英寸長。因此，直接安裝在側(cè)面122處的發(fā)光器件112的數(shù)量受到限制。
但是，根據(jù)本實(shí)施方式，在光源110和導(dǎo)光板120的側(cè)面122之間夾置一個(gè)包含截面面積大于側(cè)面122的截面面積的光入射部分142的光傳輸件140。結(jié)果，可以設(shè)置比發(fā)光器件112直接安裝在導(dǎo)光板120側(cè)面122處的情形更多的發(fā)光器件，從而在屏幕S上可獲得更亮的圖像。雖然根據(jù)本實(shí)施方式描述了一組發(fā)光器件陣列113，但這只是舉例說明，并不限定本發(fā)明的范圍。為了在屏幕S上獲得必需的亮度，可以設(shè)置兩組或多組發(fā)光器件陣列113。
下面將解釋根據(jù)本發(fā)明其它實(shí)施方式的投影顯示器中采用的照明模塊。對(duì)下面所述裝置中上面已經(jīng)描述過的部件采用相同的附圖標(biāo)號(hào)，并不再進(jìn)行說明。
圖5是本發(fā)明第二示例性實(shí)施方式的、用在投影顯示器中的照明模塊的截面圖。本實(shí)施方式的光傳輸件140a通過改進(jìn)圖4所示的光傳輸件140的光入射部分的結(jié)構(gòu)而制成。
參見圖5，光傳輸件140a的光入射部分142a包括第一光入射面145和第二光入射面146。第一光入射面145和第二光入射面146相對(duì)于光傳播方向T傾斜。光源110安裝成把光束投向第一光入射面145和第二光入射面146。在本示例性實(shí)施方式中，發(fā)光器件陣列113用作光源110，并且將一個(gè)或多個(gè)發(fā)光器件113布置成分別對(duì)應(yīng)于第一和第二光入射面145和146。
如上所述，因?yàn)樵诠馊肷洳糠?42a上設(shè)置兩個(gè)或多個(gè)傾斜的光入射面145和146，所以其上可以安裝光源110的有效面積增大。其結(jié)果是可以設(shè)置更多的發(fā)光器件112，由此能夠在屏幕S上產(chǎn)生更亮的圖像。
雖然根據(jù)本實(shí)施方式設(shè)置了兩個(gè)光入射面，但這只是舉例說明，并不限定本發(fā)明的范圍。如果需要，也可以設(shè)置三個(gè)或多個(gè)光入射面。
圖6是本發(fā)明第三示例性實(shí)施方式的、用在投影顯示器中的照明模塊的透視圖。第三示例性實(shí)施方式的光傳輸件140b通過改進(jìn)圖4所示光傳輸件140的主體部分的結(jié)構(gòu)而制成。
參見圖6，光傳輸件140b的主體部分143b包括多個(gè)階梯部分149，每個(gè)階梯部分具有平行于光傳播方向T的第一表面147和與第一表面147形成預(yù)定角度的第二表面148。因此，主體部分143b的整體形狀看起來象將光入射部分142和光出射部分141相聯(lián)的階梯。
利用反射涂覆(reflection coating)處理第二表面148，以將光反射到主體部分140b內(nèi)。適當(dāng)確定第一表面147和第二表面148之間的角度以及階梯部分149的數(shù)量，以增大到達(dá)導(dǎo)光板120的側(cè)面122的光量。按照本實(shí)施方式，第二表面148垂直于第一表面147。
根據(jù)以上構(gòu)成的本實(shí)施方式，第一表面147成為作為外部介質(zhì)的空氣與光傳輸件140b之間的界面。當(dāng)光傳輸件140b的折射率為1.5時(shí)，臨界角約為42°。經(jīng)光入射部分142進(jìn)入到內(nèi)部的光相對(duì)于光傳播方向T的角度為±42°。因此，雖然光入射到第一表面147，但幾乎被全反射。另外，因?yàn)榈诙砻?48被處理成反射光，所以入射到第二表面上的光也幾乎被反射。結(jié)果，光從光入射部分142傳輸?shù)焦獬錾洳糠?41，然后入射到導(dǎo)光板120。
一般而言，全反射條件下的光反射率高于在被處理成反射光的表面上的反射率。本實(shí)施方式中的第一表面147采用全反射條件、第二表面148處理成反射光束的條件，與外周表面144處理成整體上反射光的圖3和4中所示的第一示例性實(shí)施方式相比，可以減少反射過程中的光損失。因此，因?yàn)閺墓庠?10發(fā)出的光基本上可以傳輸?shù)綄?dǎo)光板120，所以可以有效地利用光束。
圖7是本發(fā)明第四示例性實(shí)施方式的、用在投影顯示器中的照明模塊的截面圖。圖7所示的實(shí)施方式是圖6所示的第三示例性實(shí)施方式與圖5所示的第二示例性實(shí)施方式的組合，因此，此處僅簡要解釋，以免累贅。
參見圖7，光傳輸件140c包括具有第一光入射面145和第二光入射面146的光入射部分142a和主體部分143b，其中第二光入射面相對(duì)于光傳播方向T傾斜，主體部分有多個(gè)階梯部分149，每個(gè)階梯部分包括平行于光傳播方向T的第一表面147和處理成反射光束的第二表面148，第一表面147和第二表面148之間形成預(yù)定角度。如果需要，光入射面的數(shù)量可以是三或更多。在本實(shí)施方式中，用發(fā)光器件陣列113作為光源110，將一個(gè)或多個(gè)發(fā)光器件陣列113設(shè)置成與光入射面145和146對(duì)應(yīng)。
根據(jù)以上構(gòu)成的本實(shí)施方式，可以使安裝光源110的有效面積增大，因而可以安裝數(shù)量更多的發(fā)光器件112。另外，反射過程中發(fā)生的光損失利用全反射可減到最小，由此進(jìn)一步提高了圖像的亮度。雖然圖6和7中所示的光傳輸件140b和140c具有形成在主體部分143b的四側(cè)上的階梯部分149，但這只是舉例說明，并不限定本發(fā)明的范圍。階梯部分149可以只形成在主體部分143b中彼此面對(duì)的兩對(duì)表面中的一對(duì)表面上。
上述示例性實(shí)施方式中的光傳輸件可以與導(dǎo)光板形成為一體。圖8是本發(fā)明第五示例性實(shí)施方式的、用在投影顯示器中的照明模塊的透視圖，圖9是本發(fā)明第六示例性實(shí)施方式的、用在投影顯示器中的照明模塊的透視圖。圖8和9中所示的照明模塊通過圖3和7所示的光傳輸件與導(dǎo)光板形成一體而制成。無需贅述，雖然圖中沒有示出，但圖5和6中所示的光傳輸件也可以與導(dǎo)光板形成一體。
參見圖8，導(dǎo)光板120a包括面對(duì)液晶板200的上表面121和光傳輸部分160，其中光從上表面121出射，而所述光傳輸部分從與上表面121相交的虛擬側(cè)面125延伸，其尺寸從虛擬側(cè)面125向光源110增大。如前述的、圖4所示的第一示例性實(shí)施方式所述，優(yōu)選將光傳輸部分160的、除面對(duì)光源110的表面161以外的外周表面處理成反射光束。其它部件在結(jié)構(gòu)和功能上與圖4所示的第一示例性實(shí)施方式相同。
參見圖9，導(dǎo)光板120b包括面對(duì)液晶板200的上表面121和光傳輸部分160a，其中光從上表面121出射，而所述光傳輸部分從與上表面121相交的虛擬側(cè)面125延伸，其尺寸從虛擬側(cè)面125向光源110增大。光傳輸部分160a允許光從中傳播，它包括相對(duì)于光傳播方向T傾斜的第一光入射面145和第二光入射面146以及多個(gè)階梯部分149，每個(gè)階梯部分具有平行于光傳播方向T的第一表面147和處理成反射光束的第二表面148，第一表面147和第二表面148之間形成預(yù)定的角度。其它部件與圖7所示相同。
比較圖8和9所示的第五和第六示例性實(shí)施方式與圖4和7所示的第一和第四示例性實(shí)施方式，它們的工作情況和效果類似。但根據(jù)第五和第六示例性實(shí)施方式，因?yàn)楣鈧鬏敿?60和160a分別與導(dǎo)光板120a和120b形成一體，所以有利地減少了光穿過的介質(zhì)數(shù)量。由此減少了光沿光路到達(dá)液晶板200的光損耗。另外，因?yàn)椴考臄?shù)量減少，所以能提高制造投影顯示器的工藝效率(process efficiency)。
圖10是本發(fā)明第七示例性實(shí)施方式的、用在投影顯示器中的照明模塊的透視圖。
參見圖10，將中空矩形管形式的光管170用作光傳輸件。光管170的內(nèi)壁171被處理成反射光束。光管170的兩端部彼此相通并敞開，使得它們起光入射部分172和光出射部分173的作用，其中光進(jìn)入所述光入射部分，而所述光出射部分面對(duì)導(dǎo)光板120的側(cè)面122。在本實(shí)施方式中，光入射部分172的截面面積大于導(dǎo)光板120的側(cè)面122的截面面積。因此，光管170構(gòu)造成在截面面積上從光出射部分173朝著光入射部分172整體上擴(kuò)大。在本實(shí)施方式中，光出射部分173形成為與導(dǎo)光板120的側(cè)面122接觸。
從光源110發(fā)出并經(jīng)光入射部分172進(jìn)入的光在內(nèi)壁171上經(jīng)歷反復(fù)反射，以傳輸?shù)焦獬錾洳糠?73，然后經(jīng)側(cè)面122入射到導(dǎo)光板120。
根據(jù)以上構(gòu)成的第七實(shí)施方式，因?yàn)楣馊肷洳糠?72的截面面積大于導(dǎo)光板120的側(cè)面122的截面面積，所以與發(fā)光器件112直接安裝在導(dǎo)光板120的側(cè)面122的情況相比，可以安裝更多的發(fā)光器件112，從而導(dǎo)致屏幕S上的圖像更亮。
本發(fā)明的投影顯示器具有下列效果。
第一，因?yàn)樵谡彰髂K中采用了導(dǎo)光板，所以可以獲得比傳統(tǒng)的使用多個(gè)反射鏡和透鏡的投影顯示器小的投影顯示器。
第二，因?yàn)槿鏛ED之類的發(fā)光器件的使用壽命比金屬鹵燈或高壓汞燈的使用壽命長，所以避免了頻繁更換光源的麻煩。
第三，因?yàn)榻柚诠鈧鬏敿U(kuò)大了可以安置發(fā)光器件的物理空間，所以可以提高圖像的亮度。
第四，因?yàn)楣鈧鬏敿c導(dǎo)光板形成一體，所以可以減少從光源到光調(diào)制器的光路的光損耗，并且可以減少部件數(shù)量，由此提高了制造投影顯示器的工藝效率。
雖然以上參考示例性實(shí)施方式具體示出并描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不超出本發(fā)明由權(quán)利要求限定的構(gòu)思和保護(hù)范圍的前提下可以進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種投影顯示器，包括一照明模塊；及一光調(diào)制器，其用于響應(yīng)圖像數(shù)據(jù)調(diào)制從所述照明模塊入射的光，其中，所述照明模塊包括一包括多個(gè)發(fā)光器件的光源；一包括一上表面和一側(cè)面的導(dǎo)光板，光從所述側(cè)面入射、從所述上表面出射，所述上表面面對(duì)光調(diào)制器；及一光傳輸件，其將從所述光源發(fā)出的光導(dǎo)向所述導(dǎo)光板的所述側(cè)面，該光傳輸件的平行于所述側(cè)面的橫截面的面積從所述側(cè)面朝所述光源增大。
2.如權(quán)利要求1所述的投影顯示器，其中，所述光傳輸件由透明材料制成，其包括一面對(duì)所述側(cè)面的光出射部分、一面向所述光源的光入射部分、和一將所述光入射部分與所述光出射部分相聯(lián)的主體部分。
3.如權(quán)利要求2所述的投影顯示器，其中，所述主體部分的外周表面被處理成將光束向所述主體部分的內(nèi)部反射。
4.如權(quán)利要求2所述的投影顯示器，其中，所述主體部分包括多個(gè)階梯部分，每個(gè)階梯部分包括一平行于光傳播方向的第一表面和一處理成有反射功能的第二表面，所述第一表面和第二表面之間形成預(yù)定角度。
5.如權(quán)利要求4所述的投影顯示器，其中，所述第二表面垂直于所述第一表面。
6.如權(quán)利要求2所述的投影顯示器，其中，所述光入射部分包括多個(gè)相對(duì)于所述光傳播方向傾斜的光入射面。
7.如權(quán)利要求6所述的投影顯示器，其中，所述光源包括多個(gè)發(fā)光器件陣列，其中多個(gè)發(fā)光器件被對(duì)準(zhǔn)，并且至少一個(gè)發(fā)光器件陣列被設(shè)置成與所述光入射面對(duì)應(yīng)。
8.如權(quán)利要求7所述的投影顯示器，其中，所述發(fā)光器件包括一發(fā)光二極管。
9.如權(quán)利要求2所述的投影顯示器，其中，所述主體部分包括多個(gè)階梯部分，每個(gè)階梯部分包括一平行于光傳播方向的第一表面和一被處理成有反射功能的第二表面，所述第一表面垂直于所述第二表面，所述光入射部分包括多個(gè)相對(duì)于所述光傳播方向傾斜的光入射面，所述光源包括多個(gè)發(fā)光器件陣列，其中多個(gè)發(fā)光器件被對(duì)準(zhǔn)，并且至少一個(gè)發(fā)光器件陣列被設(shè)置成對(duì)應(yīng)于所述光入射面。
10.如權(quán)利要求9所述的投影顯示器，其中，所述發(fā)光器件包括一發(fā)光二極管。
11.如權(quán)利要求2所述的投影顯示器，其中，所述光傳輸件由與所述導(dǎo)光板相同折射率的材料制成。
12.如權(quán)利要求2所述的投影顯示器，其中，所述光傳輸件與所述導(dǎo)光板形成一體。
13.如權(quán)利要求1所述的投影顯示器，其中，所述光傳輸件包括一個(gè)中空矩形管形狀的光管，其內(nèi)表面反射光束。
14.如權(quán)利要求1所述的投影顯示器，其中，所述光源包括多個(gè)發(fā)光器件陣列，其中多個(gè)發(fā)光器件被對(duì)準(zhǔn)。
15.如權(quán)利要求14所述的投影顯示器，其中，所述發(fā)光器件包括一發(fā)光二極管。
16.一種投影顯示器，包括一照明模塊；及一光調(diào)制器，其響應(yīng)圖像數(shù)據(jù)調(diào)制從所述照明模塊入射的光，其中，所述照明模塊包括一包含多個(gè)發(fā)光器件的光源；及一包括一上表面和一光傳輸部分的導(dǎo)光板，光從所述上表面出射，所述上表面面對(duì)所述光調(diào)制器，所述光傳輸部分從與所述上表面相交的虛擬側(cè)面延伸，其尺寸從所述虛似側(cè)面朝所述光源增大。
17.如權(quán)利要求16所述的投影顯示器，其中，所述光傳輸部分的、除面對(duì)所述光源以外的所述外周表面被處理成反射光束。
18.如權(quán)利要求16所述的投影顯示器，其中，所述光傳輸部分包括多個(gè)階梯部分，每個(gè)階梯部分包括一平行于所述光傳播方向的第一表面和一被處理成有反射功能的第二表面，所述第一表面垂直于所述第二表面。
19.如權(quán)利要求16所述的投影顯示器，其中，所述光傳輸部分包括多個(gè)從所述光源發(fā)出的光入射在上面的光入射面，所述多個(gè)光入射面相對(duì)于所述光傳播方向傾斜。
20.如權(quán)利要求19所述的投影顯示器，其中，所述光源包括多個(gè)發(fā)光器件陣列，其中多個(gè)發(fā)光器件被對(duì)準(zhǔn)，并且至少一個(gè)發(fā)光器件陣列被設(shè)置成與所述光入射面對(duì)應(yīng)。
21.如權(quán)利要求1所述的投影顯示器，其中，所述光傳輸件與所述導(dǎo)光板形成一體。
22.如權(quán)利要求16所述的投影顯示器，其中，所述光傳輸件與所述導(dǎo)光板形成一體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種包括照明模塊的投影顯示器。照明模塊包括設(shè)有多個(gè)發(fā)光器件的光源；包括上表面和側(cè)面的導(dǎo)光板，光入射到側(cè)面上、并從上表面出射，上表面面對(duì)光調(diào)制器；和光傳輸件，該傳輸件把從光源發(fā)出的光導(dǎo)向?qū)Ч獍宓膫?cè)面，光傳輸件的平行于側(cè)面的橫截面的面積從側(cè)面朝光源增大。
文檔編號(hào)G03B21/20GK1538201SQ200410032890
公開日2004年10月20日 申請(qǐng)日期2004年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月15日
發(fā)明者李迎鐵, 藏富靖規(guī), 規(guī) 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社