发明名称 液晶投影系统之高效率偏极光源装置
摘要 一种液晶投影系统之高效率偏极光源装置,除了在系统中不使用特殊元件,因此制作上较为容易,制作成本也较低外,所使用的元件不需严谨对位,系统组成也较为容易。前述液晶投影系统之高效率偏极光源装置包括:一灯泡,用以提供前述系统所需之光源;一反射镜,用以将前述灯泡的背向光反射,使得由前述灯泡所发出的光均沿着同一方向行进;一偏极分光装置,相对于前述反射镜,设置在前述灯泡的另一侧,用以将未偏极的光束分成P偏极光与S偏极光;一配光板,设置在前述P偏极光与S偏极光行进的路径上,用以使P偏极光与S偏极光分别形成为复数个小光点;一半波板阵列,由复数个半波板间隔排列而成,相对于前述偏极分光装置,设置在前述配光板的另一测,用以选择性地仅由P偏极光或S偏极光的光点通过,藉以使得P偏极光转换成S偏极光或使得S偏极光转换成P偏极光;及一积分板,相对于配光板,设置在前述半波板阵列的另一侧,用以使复数个光点重叠,且其截面积变大,而形成单向偏极的光束,再经由一聚焦透镜将前述单向偏极光束聚集至一液晶面板上。再者,前述偏极分光装置可为任何可以将垂直双向偏极光分成互不平行的S偏极光与P偏极光的元件,例如Wallaston棱镜或具有偏极分光镀膜的楔(Wedge)等。
申请公布号 TW346552 申请公布日期 1998.12.01
申请号 TW086118198 申请日期 1997.12.03
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 贺方涓;黄俊杰
分类号 G03B21/132;G03B21/20 主分类号 G03B21/132
代理机构 代理人
主权项 1.一种液晶投影系统之高效率偏极光源装置,包括: 一灯 泡,用以提供前述系统所需之光源;一反射镜,用以 将前 述灯泡的背向光反射,使得由前述灯泡所发出的光 均沿着 同一方向行进;一偏极分光装置,相对于前述反射 镜,设 置在前述灯泡的另一侧,用以将未偏极的光束分成 P偏极 光与S偏极光;一配光板,设置在前述P偏极光与S偏 极光 行进的路径上,用以使P偏极光与S偏极光分别形成 为复数 个小光点;一半波板阵列,由复数个半波板间隔排 列而成 ,相对于前述偏极分光装置,设置在前述配光板的 另一侧 ,用以选择性地仅由P偏极光或S偏极光的光点通过, 藉以 使得P偏极光转换成S偏极光或使得S偏极光转换成P 偏极光 ;及一积分板,相对于配光板,设置在前述半波板阵 列的 另一侧,用以使复数个光点重叠,且其截面积变大, 而形 成单向偏极的光束,再经由一聚焦透镜将前述单向 偏极光 束聚集至一液晶面板上。2.一种液晶投影系统之 高效率偏极光源装置,包括:一灯 泡,用以提供前述系统所需之光源;一反射镜,用以 将前 述灯泡的背向光反射,使得由前述灯泡所发出的光 均沿着 同一方向行进;一wallaston棱镜,相对于前述反射镜, 设置在前述灯泡的另一侧,用以将未偏极的光束分 成P偏 极光与S偏极光;一配光板,设置在前述P偏极光与S 偏极 光行进的路径上,用以使P偏极光与S偏极光分别形 成为复 数个小光点;一半波板阵列,由复数个半波板间隔 排列而 成,相对于前述Wallaston棱镜,设置在前述配光板的 另 一侧,用以选择性地仅由P偏极光或S偏极光的光点 通过, 藉以使得P偏极光转换成S偏极光或使得S偏极光转 换成P偏 极光;及一积分板,相对于配光板,设置在前述半波 板阵 列的另一侧,用以使复数个光点重叠,且其截面积 变大, 而形成单向偏极的光束,再经由一聚焦透镜将前述 单向偏 极光束聚集至一液晶面板上。3.一种液晶投影系 统之高效率偏极光源装置,包括:一灯 泡,用以提供前述系统所需之光源;一反射镜,用以 将前 述灯泡的背向光反射,使得由前述灯泡所发出的光 均沿着 同一方向行进;一楔,相对于前述反射镜,设置在前 述灯 泡的另一侧,其上形成有偏极分光镀膜,用以反射 光束, 并将未偏极的光束分成P偏极光与S偏极光;一配光 板,设 置在前述P偏极光与S偏极光行进的路径上,用以使P 偏极 光与S偏极光分别形成为复数个小光点;一半波板 阵列, 由复数个半波板间隔排列而成,相对于前述楔,设 置在前 述配光板的另一侧,用以选择性地仅由P偏极光或S 偏极光 的光点通过,藉以使得P偏极光转换成S偏极光或使 得S偏 极光转换成P偏极光;及一积分板,相对于前述配光 板, 设置在前述半波板阵列的另一侧,用以使复数个光 点重叠 ,且其截面积变大,而形成单向偏极的光束,再经由 一聚 焦透镜将前述单向偏极光束聚集至一液晶面板上 。4.如申请专利范围第1项或第2项或第3项的偏极 光源装置 ,其中,前述半波长板阵列系由复数个半波板间隔 排列而 成,可设置于前述积分板的前方或后方,用以仅使P 偏极 光或S偏极光通过。5.如申请专利范围第1项或第2 项或第3项的偏极光源装置 ,其中,前述配光板上之透镜的对角比与液晶面板 的对角 比相同。6.如申请专利范围第1项或第2项或第3项 的偏极光源装置 ,其中,前述配光板系由复数个透镜所组成的透镜 阵列。7.如申请专利范围第1项或第2项或第3项的 偏极光源装置 ,其中,前述积分板系由复数个透镜所组成的透镜 阵列。8.如申请专利范围第2项的偏极光源装置,其 中,前述 Wallaston棱镜需满足下式tanA=2(ne-no)tanB其中,A为 P偏极光与S偏极光间的夹角,B为前述Wallaston棱镜的 棱 镜角度,ne为非寻常光的折射率,no为寻常光的折射 率。9.如申请专利范围第3项的偏极光源装置,其中 ,前述楔 需满足下式其中,A为P偏极光与S偏极光间的夹角,B 为前 述楔的棱镜角度。10.如申请专利范围第6项的偏极 光源装置,其中,前述配 光板上各透镜的焦距需使得光源会聚点成像于积 分板上。11.如申请专利范围第7项的偏极光源装置 ,其中,前述积 分板上各透镜的焦距,需使得积分板透镜阵列上的 每一透 镜可将配光板透镜阵列上的相对透镜成像在液晶 面板上。图式简单说明:第一图系绘示一种习知的 液晶投影系统的 架构图式。第二图系绘示另一种习知的液晶投影 系统的架 构图式。第三图系说明在应用于第二图所示之系 统中的偏 极分光阵列中之光路径的图式。第四图系绘示本 发明之液 晶投影系统的一实施例的架构之图式。第五图系 绘示在本 发明的偏极光源装置中光束自双向偏极转换成单 向偏极的 示意图。第六图系绘示本发明之液晶投影系统的 另一实施 例的架构之图式。第七图系说明在应用于第六图 所示之系 统中具有偏极分光镀膜的楔中之光路径的图式。
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