一种投影显示的光学引擎模块制造技术

本实用新型专利技术提供了一种投影显示用的光学引擎模块，它是由光棒、预起偏器、偏振分光棱镜、和彩色微显示器件等光学元器件胶合在一起而组成的一组合模块。该模块与照明光源、投影物镜，以及一些简单的光学元件装配在一起，就可构成彩色投影显示系统。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及光学领域，特别是一种投影显示用的光学引擎模块。近年来，高清晰度电视(HDTV)的技术发展非常迅速，发展起了许多新型的显示技术，如等离子体显示(PDP)技术、薄膜晶体管(TFT)显示技术、数字微反射镜显示(DMD)技术、以及硅基液晶反射式(LCOS)显示技术等等。其中，LCOS显示技术由于是由已非常成熟的硅基底CMOS工艺和液晶灌装工艺组合而成的，因而具有分辨率高、成本低、容易实现大规模生产等优点，受到人们的青睐，被公认为是下一代的主流显示技术之一。而在LCOS显示技术中，单片式的LCOS显示系统(参见专利申请02217355.2)又因其结构简单、图像质量高、重量轻、和价格低廉等优点，具有极大的发展潜力。在常规的单片式LCOS显示系统中，其光学引擎是由光棒、预起偏器、偏振分光棱镜和微显示芯片、以及光学透镜等分立的光学元件以一定规则排列组成的光学系统。虽然，该系统与其它LCOS显示系统相比已简单很多，但由于各光学元件相互之间的相对位置对于系统最终的光学性能影响很大，而各光学元件又均为分立元件，因此该光学系统的调试需要专业的技术人员。而且，在调试好以后，还可能由于运输或长时间使用过程中的振动等因素，各光学元件的相对位置可能会发生变化，从而导致整个系统的光学性能下降。另外，在该系统中，各光学元件与空气的界面较多，因而，需要镀制较多的增透膜系，会增加成本，而且也较容易受到空气中的灰尘等影响。本技术的目的在于提供一种小巧紧凑、工作稳定、成本低廉，用光学胶把各光学元器件胶合成一个固化整体的光学引擎模块，专用于投影显示。本技术的目的通过如下技术方案来实现在光学系统的设计时，通过对各光学元件的折射率和形状尺寸等参数的调整，使得光棒、预起偏器、偏振分光棱镜等光学元件间的间隔距离为零，因而可以用光学胶将它们以及微显示芯片引擎模块胶合在一起成为一个整体，称之为光学引擎模块。根据不同的投影显示要求(前投、背投、各种放大倍率)，选择合适的照明系统和投影物镜，再与该光学引擎模块简单装配组合在一起，就可组成一投影显示系统。本技术的附图说明如下图1是本技术的光学引擎模块的一个实例示意图。以下结合附图对本技术作详细阐述。但并不限制本技术的内容。附图1是本技术的光学引擎模块的一个实例示意图。它由光棒1、预起偏器2、偏振分光棱镜3、和微显示芯片4依图示次序用光学胶胶合在一起成一个整体，即光学引擎模块。当照明光束射入到该光学引擎模块时，该光束首先会聚进入光棒1的输入端面，该输入端面除了该聚焦光斑的区域以外区域均镀有高反射镀层，该照明光束从没有高反射镀层的区域进入光棒后，由于光线在光棒侧表面处多次反射，从而使光束在射出光棒时为一亮度均匀的光斑。该均化过的光束再经过预起偏器2被转换成s方向的线偏振光。该线偏振光被偏振分光棱镜3反射到微显示芯片4上。在设计时应调整各光学元件的尺寸，及入射到光棒1的会聚光束的角度，使得该照射到微显示芯片4的光斑大小与该微显示芯片的有效面积相匹配。该微显示芯片是带有微光学滤光片列阵的硅基液晶反射式显示芯片。当s方向线偏振照明光线射到该微显示芯片时，一部分光透过微光学滤光片列阵而被液晶调制成带有彩色图像信息的p方向线偏振光而穿过偏振分光棱镜3射出，再配上一定放大倍率的投影物镜就可作彩色投影显示。而另一部分光则被微光学滤光片列阵反射回去，到达光棒的输入端时，再被输入端上镀有的高反射镀层反射回来而作回收利用，从而可以提高光源的能量利用效率。(参见专利申请02217355.2)。为保证投影显示图像的对比度，偏振分光棱镜3应选用高消光比的偏振分光棱镜(见专利CN 02215330.6)。本技术具有如下有益效果1.可使投影显示系统的结构更紧凑、小巧、轻便。2.可使投影显示系统的性能更稳定、可靠3.可使投影显示产品的生产分工更合理，从而有效地降低成本。权利要求1.一种投影显示用的光学引擎模块，由光棒、预起偏器、偏振分光棱镜、和彩色微显示器件等光学元器件组成，其特征在于各光学元器件按照光棒、预起偏器、偏振分光棱镜、彩色微显示器件的次序用光学胶依此胶合成一个整体，即模块。2.如权利要求1所述的光学引擎模块，其特征在于其中的彩色微显示器件是带有微型彩色滤光片列阵的硅基反射式投影显示器件。3.如权利要求1所述的光学引擎模块，其特征在于其中的光棒的输入端面的部分区域镀有高反射镀层。4.如权利要求1所述的光学引擎模块，其特征在于其中的偏振分光棱镜是高消光比的三片式偏振分光棱镜。专利摘要本技术提供了一种投影显示用的光学引擎模块，它是由光棒、预起偏器、偏振分光棱镜、和彩色微显示器件等光学元器件胶合在一起而组成的一组合模块。该模块与照明光源、投影物镜，以及一些简单的光学元件装配在一起，就可构成彩色投影显示系统。文档编号G03B21/00GK2630879SQ0322903公开日2004年8月4日 申请日期2003年2月25日 优先权日2003年2月25日专利技术者邵剑心, 樊斌 申请人:邵剑心, 樊斌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投影显示用的光学引擎模块，由光棒、预起偏器、偏振分光棱镜、和彩色微显示器件等光学元器件组成，其特征在于各光学元器件按照光棒、预起偏器、偏振分光棱镜、彩色微显示器件的次序用光学胶依此胶合成一个整体，即模块。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：邵剑心，樊斌，
申请(专利权)人：邵剑心，樊斌，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]