基于全彩發(fā)光二極管陣列的投影顯示系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于全彩發(fā)光二級(jí)管陣列的投影顯示系統(tǒng)，包括：三組發(fā)光二極管陣列模組，包括三個(gè)不同波長(zhǎng)的發(fā)光二極管顯示陣列；散熱元件，其置于所述三個(gè)發(fā)光二極管陣列的附件，用以散熱；集光元件，其放置在所述發(fā)光二極管陣列的光路前方，用以將光線收集并引入混光元件中；混光元件，其用于混合所述三個(gè)發(fā)光二極管陣列發(fā)出的三種光線形成全彩圖像；投影元件，其放置在混光元件前方并用于調(diào)節(jié)畫(huà)面質(zhì)量和尺寸。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)式發(fā)光顯示系統(tǒng)，省略了傳統(tǒng)顯示技術(shù)中的被動(dòng)控制元件而提高了光學(xué)利用率，進(jìn)而降低了顯示系統(tǒng)的功耗。
【專利說(shuō)明】基于全彩發(fā)光二極管陣列的投影顯示系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體發(fā)光二極管顯示應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種基于全彩發(fā)光二極管陣列的投影顯示系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有投影顯示技術(shù)主要包括DLP、IXD、LCOS等。這些技術(shù)均需要激光或LED做為光源，然后通過(guò)微鏡陣列或液晶做為光閥進(jìn)行顯示控制，形成畫(huà)面。這種被動(dòng)式顯示技術(shù)的缺點(diǎn)是，其控制光閥會(huì)引起光學(xué)損失。為了呈現(xiàn)符合亮度要求的畫(huà)面，通常需要增加光源的功率，即增加了系統(tǒng)的功耗。
[0003]現(xiàn)有的LED光源可以結(jié)合投影系統(tǒng)形成投影式照明系統(tǒng)，相關(guān)專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N201310447405.5和CN201310449655.2。但該系統(tǒng)僅適用于照明或裝飾環(huán)境。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了基于全彩發(fā)光二極管陣列的投影顯示系統(tǒng)。使用三組不同波長(zhǎng)的發(fā)光二極管顯示陣列，通過(guò)集光元件、混光元件和投影元件，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)式發(fā)光顯示系統(tǒng)。該系統(tǒng)省略了傳統(tǒng)顯示技術(shù)中的被動(dòng)控制元件而提高了光學(xué)利用率，進(jìn)而降低了功耗。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種基于全彩發(fā)光二級(jí)管陣列的投影顯示系統(tǒng)，包括:
[0006]三組發(fā)光二極管陣列模組，包括三個(gè)不同波長(zhǎng)的發(fā)光二極管顯示陣列；
[0007]散熱元件，其置于所述三個(gè)發(fā)光二極管陣列的附件，用以散熱；
[0008]集光元件，其放置在所述發(fā)光二極管陣列的光路前方，用以將光線收集并引入混光元件中；
[0009]混光元件，其用于混合所述三個(gè)發(fā)光二極管陣列發(fā)出的三種光線形成全彩圖像；
[0010]投影元件，其放置在混光元件前方并用于調(diào)節(jié)畫(huà)面質(zhì)量和尺寸。
[0011]本發(fā)明是在傳統(tǒng)顯示技術(shù)和投影式照明系統(tǒng)的基礎(chǔ)上對(duì)顯示元件和光學(xué)元件進(jìn)行了改進(jìn)。使用三組不同波長(zhǎng)的發(fā)光二極管顯示陣列，通過(guò)混光元件和投影元件，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)式發(fā)光顯示系統(tǒng)。該系統(tǒng)省略了傳統(tǒng)顯示技術(shù)中的被動(dòng)控制元件而提高了光學(xué)利用率，進(jìn)而降低了顯示系統(tǒng)的功耗。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中基于全彩發(fā)光二極管陣列的投影顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0013][主要元件]
[0014]投影顯示系統(tǒng)100
[0015]第一波長(zhǎng)全彩發(fā)光二極管陣列111
[0016]第二波長(zhǎng)全彩發(fā)光二極管陣列112
[0017]第三波長(zhǎng)全彩發(fā)光二極管陣列113
[0018]散熱元件120
[0019]集光元件130
[0020]混光元件140
[0021]投影元件150

【具體實(shí)施方式】
[0022]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0023]請(qǐng)參閱圖1中實(shí)施例結(jié)構(gòu)原理圖，本發(fā)明提供的基于全彩發(fā)光二極管陣列的投影顯示系統(tǒng)100,包括:
[0024]三組發(fā)光二極管陣列模組:
[0025]由三個(gè)不同波長(zhǎng)的發(fā)光二極管顯示陣列111、112、113組成。其制作方法是將多個(gè)LED發(fā)光芯片陣列式的固定在布有線路的基板上，再用封裝材料將發(fā)光芯片陣列封裝在基板上。封裝過(guò)程中可選擇的增加涂敷熒光粉的步驟；其中，每一個(gè)所述發(fā)光二極管陣列由多顆相同的LED芯片組成；
[0026]散熱元件120:
[0027]由熱管散熱器、風(fēng)冷散熱器、熱冷凝散熱器，或以上幾種散熱方式的混合散熱器構(gòu)成。該元件放置在發(fā)光二極管顯示陣列111、112和113下方或附近，用以散發(fā)發(fā)光陣列以及系統(tǒng)熱能；
[0028]集光元件130:
[0029]該元件放置在發(fā)光二極管顯示陣列111、112和113光路前方，用以將光線收集并引入混光元件140中。此處集光元件130的結(jié)構(gòu)不僅限于圖中所示；所述集光元件130可采用平凸透鏡、凹凸透鏡、菲涅爾透鏡中的一種或者采用以上多個(gè)透鏡組合而成的透鏡組坐坐寸寸ο
[0030]混光元件140:
[0031]該元件放置在三組發(fā)光二極管顯示陣列111、112、113的中心，使得所述三組發(fā)光二極管顯示陣列111、112、113分別位于混光元件140的三個(gè)側(cè)面，用于混合發(fā)光陣列的光線并形成全彩圖像；所述混光元件140采用組合棱鏡結(jié)構(gòu)，用于將來(lái)自三個(gè)不同方向的光混合以后從另一方向輸出。
[0032]投影元件150:
[0033]由單組或多組透鏡組成，該元件150放置在混光元件140前方并根據(jù)具體需求調(diào)節(jié)畫(huà)面質(zhì)量和尺寸。
[0034]本發(fā)明是在傳統(tǒng)顯示技術(shù)和投影式照明系統(tǒng)的基礎(chǔ)上對(duì)顯示元件和光學(xué)元件進(jìn)行了改進(jìn)。使用三組不同波長(zhǎng)的發(fā)光二極管顯示陣列，通過(guò)混光元件和投影元件，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)式發(fā)光顯示系統(tǒng)。該系統(tǒng)省略了傳統(tǒng)顯示技術(shù)中的被動(dòng)控制元件而提高了光學(xué)利用率，進(jìn)而降低了顯示系統(tǒng)的功耗。
[0035]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于全彩發(fā)光二級(jí)管陣列的投影顯示系統(tǒng)，包括: 三組發(fā)光二極管陣列模組，包括三個(gè)不同波長(zhǎng)的發(fā)光二極管顯示陣列； 散熱元件，其置于所述三個(gè)發(fā)光二極管陣列的附件，用以散熱； 集光元件，其放置在所述發(fā)光二極管陣列的光路前方，用以將光線收集并引入混光元件中； 混光元件，其用于混合所述三個(gè)發(fā)光二極管陣列發(fā)出的三種光線形成全彩圖像； 投影元件，其放置在混光元件前方并用于調(diào)節(jié)畫(huà)面質(zhì)量和尺寸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于全彩發(fā)光二極管陣列的投影顯示系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)所述發(fā)光二極管陣列由多顆相同的LED發(fā)光芯片組成，芯片陣列式的制作在線路基板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于全彩發(fā)光二極管陣列的投影顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述多顆相同芯片采用封裝材料封裝在所述線路基板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于全彩發(fā)光二極管陣列的投影顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述散熱元件包括熱管散熱器、風(fēng)冷散熱器、熱冷凝散熱器中的一種或以上幾種的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于全彩發(fā)光二極管陣列的投影顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述混光元件置于所述三個(gè)發(fā)光二極管陣列的中心位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于全彩發(fā)光二極管陣列的投影顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述投影元件包括單組或多組透鏡。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于全彩發(fā)光二極管陣列的投影顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述芯片上還涂覆有熒光粉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于全彩發(fā)光二極管陣列的投影顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述集光元件采用平凸透鏡、凹凸透鏡、菲涅爾透鏡中的一種，或者上述任一一種或幾種組合而成的透鏡組。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于全彩發(fā)光二極管陣列的投影顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述混光兀件米用組合棱鏡結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】G03B21/00GK104181760SQ201410446088
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】劉立莉, 楊華, 薛斌, 盧鵬志, 裴艷榮, 鄭懷文, 謝海忠, 于飛, 李璟 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所