專利名稱：針對(duì)極小投影面的投影器和彩色led在投影器中的應(yīng)用的制作方法
針對(duì)極小投影面的投影器和彩色LED在投影器中的應(yīng)用本發(fā)明涉及投影器的一種緊湊的構(gòu)型，這些投影器尤其是可以用于移動(dòng)電話，并 且本發(fā)明還涉及為此所設(shè)計(jì)的彩色LED (發(fā)光二極管)的應(yīng)用。本發(fā)明的任務(wù)是，提出一種特別緊湊的投影器，其在極小屏幕的情況下具有盡可 能良好的效率。在針對(duì)小的屏幕的投影系統(tǒng)的情況下，可以使用不同顏色地發(fā)光的LED，它們并排 布置并且它們的光通過(guò)合適的光學(xué)裝置對(duì)準(zhǔn)顯像裝置(Bildgeber)。顯像裝置通過(guò)電子激 勵(lì)裝置來(lái)驅(qū)動(dòng)并且在顯示屏上產(chǎn)生分別要投影的圖示。對(duì)于色彩組成通常使用的顏色紅、 綠和藍(lán)可以在顯像裝置中通過(guò)并排設(shè)置的元件來(lái)產(chǎn)生。當(dāng)由于顯像裝置的設(shè)計(jì)的光學(xué)擴(kuò)展 量而只能使用較小的面積時(shí)，出現(xiàn)損失，這些損失不利地影響投影器的效率。正是在特別小 的投影器的情況下(這些投影器例如要在移動(dòng)電話上工作)，在特別小的屏幕的情況下高 的效率是重要的。所描述的問(wèn)題在原理上可以通過(guò)如下方式來(lái)消除使用三種單獨(dú)的光源 例如LED，并且這些光源借助二色性的濾光器來(lái)疊加。由此，可以構(gòu)建一種有效的光學(xué)系統(tǒng)。 然而在此的一個(gè)缺點(diǎn)是兩個(gè)或者三個(gè)所需的堇青石(Dichroiten)和關(guān)聯(lián)的準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng) 的位置需求。因此，借助這種方法也不可能構(gòu)建非常緊湊的、可以集成到移動(dòng)電話中的投影
ο根據(jù)投影器的至少一個(gè)實(shí)施形式，該投影器包括光源和顯像裝置，其中光源是彩 色LED，其中用于產(chǎn)生不同顏色的光的層相疊設(shè)置。特別地，在此可能的是，光源是唯一的彩 色LED。也就是說(shuō)，投影器在該情況中包括唯一的彩色LED作為光源。投影器在此可以沒(méi)有 光學(xué)元件。也就是說(shuō)，投影器于是尤其是沒(méi)有透鏡和二色性的鏡或者濾光器。根據(jù)投影器的至少一個(gè)實(shí)施形式，所述層的至少之一通過(guò)無(wú)機(jī)發(fā)光二極管形成。 例如，于是所有層各通過(guò)無(wú)機(jī)發(fā)光二極管形成。根據(jù)投影器的至少一個(gè)實(shí)施形式，所述層的至少之一通過(guò)有機(jī)發(fā)光二極管形成。根據(jù)投影器的至少一個(gè)實(shí)施形式，彩色LED是RGB-LED，其中用于產(chǎn)生紅色、綠色 和藍(lán)色光的層相疊設(shè)置。在此，尤其是可能的是，這些層并不外延地相疊沉積。于是，這些 層可以是單個(gè)的發(fā)光二極管，生長(zhǎng)襯底可以分別被從這些發(fā)光二極管去除。單個(gè)的發(fā)光二 極管于是例如可以分別具有最大20 μ m的厚度，優(yōu)選最大10 μ m的厚度。然而也可能的是， 生長(zhǎng)襯底僅僅從兩個(gè)上部的發(fā)光二極管(發(fā)射綠光和藍(lán)光的發(fā)光二極管)去除，并且生長(zhǎng) 襯底保留在最下部的發(fā)光二極管(例如發(fā)射紅光的發(fā)光二極管)上。例如，在所述層之間分別設(shè)置有化合物材料例如硅樹脂和/或環(huán)氧樹脂，其將所 述層機(jī)械地彼此連接。此外，在兩個(gè)層之間可以分別設(shè)置有透射輻射的接觸層，其例如由 TCO(透明導(dǎo)電氧化物)材料構(gòu)成并且用于電接觸所述層的至少之一。根據(jù)投影器的至少一個(gè)實(shí)施形式，彩色LED具有唯一的發(fā)光面，在投影器的工作 中，紅色、綠色和藍(lán)色的光可以穿過(guò)該發(fā)光面。發(fā)光面在此優(yōu)選具有最大4mm2的面積，優(yōu)選 最大2. 5mm2的面積，例如最大Imm2的面積。在投影器中使用了 LED，其中不同顏色的光、優(yōu)選紅色、綠色和藍(lán)色的光從相同的 面發(fā)射。針對(duì)不同的顏色設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體層在LED的層堆疊中彼此相疊。在此預(yù)先給定的光源(在下面稱為堆疊Epi-LED (Stacked-Epi-LED))借助顯像裝置和針對(duì)投影設(shè)計(jì)的顯示屏 來(lái)結(jié)合。尤其是，紅色、綠色和藍(lán)色光的組合允許產(chǎn)生對(duì)于任意顏色的圖像的投影所需的色 彩組成。由于發(fā)光層的堆疊的布置，光源的面積并不大于僅僅針對(duì)一種顏色設(shè)計(jì)的光源的 面積。由此，得到一種非常緊湊的布置，其中很大程度上可以省去附加的光學(xué)裝置。
下面借助附圖更準(zhǔn)確地描述投影器的例子。

圖1示出了示意性示出的堆疊Epi-LED的傾斜俯視圖。圖2示出了帶有堆疊Epi-LED的投影系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例。圖3示出了帶有堆疊Epi-LED的投影系統(tǒng)的另一實(shí)施例。在附圖中，相同或者作用相同的元件設(shè)置有相同的參考標(biāo)記。附圖和在附圖中示 出的元件的大小關(guān)系不能視為合乎比例。更確切地說(shuō)，各元件為了更清楚和/或?yàn)榱烁?的理解可以夸大地示出。圖1在傾斜的俯視圖中示出了堆疊Epi-LED 1作為所使用的彩色LED的例子，其 可以通過(guò)已知的方法通過(guò)外延生長(zhǎng)半導(dǎo)體層堆疊到半導(dǎo)體襯底上并且隨后去除襯底來(lái)制 造。堆疊Epi-LED 1在所示的實(shí)施例中構(gòu)建為RGB LED，使得其適于發(fā)射紅色、綠色和藍(lán)色 光。在底座(Submoimt) 2上有半導(dǎo)體層的層堆疊3，這些半導(dǎo)體層設(shè)計(jì)用于產(chǎn)生不同顏色的光。在圖1的示意圖中繪出了接合線4，其設(shè)計(jì)用于將半導(dǎo)體層電連接到集成在底座2 中的激勵(lì)電路上。電端子替代地也可以以通常已知的方式來(lái)構(gòu)建。在投影器中使用的LED 就此而言原則上可以任意地構(gòu)建，并且尤其是可以以傳統(tǒng)方式接觸和電連接。圖2示出了一種將堆疊Epi-LED 1使用在投影器的系統(tǒng)中的可能性。堆疊Epi-LED 1在此設(shè)計(jì)為使得光對(duì)準(zhǔn)LCoS反射器(硅基液晶反射器)、DLP反射器(數(shù)字光處理反射 器)或者其他適于作為顯像裝置5的反射器。光被顯像裝置5反射到顯示屏6上，在該顯 示屏上將要產(chǎn)生的圖像成像。DLP反射器由多個(gè)可翻轉(zhuǎn)的鏡構(gòu)建，它們可以以光柵式的布置 來(lái)單獨(dú)激勵(lì)。LED被驅(qū)動(dòng)為使得通過(guò)順序點(diǎn)亮針對(duì)不同顏色所設(shè)計(jì)的層來(lái)在非常短的時(shí)間 間隔中產(chǎn)生不同的顏色，使得總體上形成混色的印象。該技術(shù)本身已知并且僅僅是根據(jù)本 發(fā)明的投影器的一個(gè)實(shí)施形式。圖3示出了投影系統(tǒng)的另一實(shí)施例，其中堆疊Epi-LED 1用作光源。在此設(shè)計(jì)了 LCD顯像裝置作為顯像裝置7，其將穿過(guò)的光在單個(gè)像點(diǎn)中或多或少地過(guò)濾，使得在顯示屏 6上顯現(xiàn)對(duì)應(yīng)于要產(chǎn)生的圖像的色彩結(jié)構(gòu)。IXD顯像裝置以已知的方式來(lái)激勵(lì)。在此也是 重要的是，通過(guò)使用堆疊Epi-LED實(shí)現(xiàn)一種非常緊湊的裝置，該裝置帶有側(cè)向窄地受限的 光發(fā)射面。對(duì)于本發(fā)明重要的是，針對(duì)發(fā)光而設(shè)計(jì)的面相疊設(shè)置，使得光發(fā)射面的側(cè)面尺寸 可以保持較小，雖然提供了所有所設(shè)計(jì)的顏色來(lái)使用。本發(fā)明并未由于參照實(shí)施例的描述而局限于此。更確切地說(shuō)，本發(fā)明包括任何新 的特征以及特征的任意組合，尤其是包含在權(quán)利要求中的特征的任意組合，即使該特征或 者組合本身并未明確地在權(quán)利要求或者實(shí)施例中予以說(shuō)明。本專利申請(qǐng)要求德國(guó)專利申請(qǐng)102008025160. 7的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容通過(guò)引用
結(jié)合于此。
權(quán)利要求
一種投影器，具有 光源(1)， 顯像裝置(5，7)，并且其中 光源(1)是唯一的彩色發(fā)光二極管，其中用于產(chǎn)生不同顏色的光的層(31，32，33)相疊設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影器，其中投影器包括顯示屏(6)，在投影器的工作中在顯 示屏上顯示圖像。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的投影器，其中彩色發(fā)光二極管是RGB發(fā)光二極管，其 中用于產(chǎn)生紅色、綠色和藍(lán)色光的層(31，32，33)相疊設(shè)置。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的投影器，其中所述層(31，32，33)的每個(gè)是單個(gè)的發(fā) 光二極管，該發(fā)光二極管沒(méi)有生長(zhǎng)襯底。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的投影器，其中彩色發(fā)光二極管具有唯一的發(fā)光面 (30)，在投影器的工作中紅色、綠色和藍(lán)色光交替地穿過(guò)該發(fā)光面。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的投影器，其中發(fā)光面(30)具有最大2.5mm2的面積。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的投影器，其中顯像裝置(5)是硅基液晶反射器。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的投影器，其中顯像裝置(5)是帶有能夠翻轉(zhuǎn)的鏡的數(shù) 字光處理反射器。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的投影器，其中顯像裝置(7)是液晶顯示器顯像裝置。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的投影器，其設(shè)計(jì)用于安裝在移動(dòng)電話中。
11.一種彩色發(fā)光二極管在投影器中的應(yīng)用，其中用于產(chǎn)生不同顏色的光的層相疊設(shè)置。
12.根據(jù)上一權(quán)利要求所述的應(yīng)用，其中彩色發(fā)光二極管是RGB發(fā)光二極管，其中用于 產(chǎn)生紅色、綠色和藍(lán)色光的層相疊設(shè)置。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的應(yīng)用，其中彩色發(fā)光二極管是堆疊Epi-LED。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的應(yīng)用，其中投影器設(shè)置在移動(dòng)電話中。
全文摘要
使用彩色LED作為投影器中的光源，其中用于產(chǎn)生不同顏色的光的層相疊設(shè)置。
文檔編號(hào)G03B21/14GK101971089SQ200980109047
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2009年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月26日
發(fā)明者亞歷山大·維爾姆, 埃瓦爾德·卡爾·米夏埃爾·京特, 斯特凡·格勒奇, 西格弗里德·赫爾曼 申請(qǐng)人:歐司朗光電半導(dǎo)體有限公司