采用自发光像素阵列器件的投影显示装置制造方法及图纸

技术编号:23450158 阅读:31 留言:0更新日期:2020-02-28 23:23
本发明专利技术公开了一种采用自发光像素阵列器件的投影显示装置,包括自发光像素阵列器件和投影镜头。自发光像素阵列器件可主动发光,其包含的每一个图像显示像素分别为一个独立点光源,实现每个像素单独定址、单独驱动点亮。投影镜头将自发光像素阵列器件产生的画面放大显示,实现投影画面的显示。本发明专利技术提供的投影显示装置采用自发光像素阵列器件作为光调制器,打破现有投影显示系统均需要独立光源、独立照明系统及独立成像光调制部件的现状,通过简单的系统结构,减少了系统杂散光和像差,实现了高画质、超高分辨率显示。

Projection display device with self luminous pixel array device

【技术实现步骤摘要】
采用自发光像素阵列器件的投影显示装置
本专利技术涉及投影显示
,特别是一种采用自发光像素阵列器件的投影显示装置。
技术介绍
目前市场上的投影类显示产品,例如激光电视等,均采用独立光源,如汞灯、LED或LD等,通过复杂照明光学系统对光源发出的光进行调制,照射于独立成像光调制器件,如DMD、LCD、LCOS等,最后通过镜头实现投影画面显示。现有的投影显示方案中,光源、成像光调制器件等核心部件已被多家巨头企业垄断,导致投影显示系统开发受制于人。且在系统方案设计过程中,受核心部件的性能参数制约,市场上的产品同质化严重,关键性能指标无法自主定义。同时,光源发出的光需经过复杂的照明光学系统后才能照射到成像光调制器上,此过程中不可避免的产生杂散光和多种系统像差、色差,致使投影显示画面存在对比度低、色彩不艳丽等影响主观效果的缺陷。此外,显示技术向超高清方向飞速进步,但投影类成像光调制器件向更高分辨方向开发难度大,技术更新缓慢,导致投影显示技术不能跟上其他类显示技术发展步伐。
技术实现思路
鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种采用自发光像素阵列器件作为光调制器的新型投影显示装置,打破现有投影显示系统均需要独立光源、独立照明系统及独立成像光调制部件的现状。通过简单的系统结构,实现新型投影显示。本专利技术通过下述技术方案解决上述问题:一种采用自发光像素阵列器件的投影显示装置,其特征在于,包括自发光像素阵列器件和投影镜头;所述自发光像素阵列器件主动发光,其包含的每一个图像显示像素分别为一个独立点光源,从而实现单像素独立控制或若干个像素分区后独立控制;所述投影镜头用于将所述自发光像素阵列器件产生的画面放大显示。优选地,所述自发光像素阵列器件的个数为多个,还包括合光器件,所述合光器件将多个所述自发光像素阵列器件发出的不同波长的不同光线的传播路径,合成一路,实现系统所需要的彩色图像。优选地,所述合光器件通过X-plate、X-tube或反射棱镜实现。优选地,所述合光器件带有位置调节机构。优选地,还包括准直匀光系统,所述准直匀光系统将所述自发光像素阵列器件发出的点光源或窄光束变宽,使得光线匀化分布。优选地,所述独立点光源通过MiniLED、MicroLED、OLED或激光器件实现。优选地,所述自发光像素阵列器件内部封装有红、绿、蓝三种发光芯片中的一个或多个。优选地,还包括通过抖动增加图像分辨率的器件。优选地,所述通过抖动增加图像分辨率的器件为振镜。优选地,所述投影镜头为长焦镜头、短焦镜头或超短焦镜头。本专利技术的有益效果是:1、使用全新的结构体系,增大了投影显示装置设计参数的自由度;2、不使用复杂的照明系统,大幅减少系统体积,最大化的减少了系统杂散光和像差;3、可实现超高分辨率显示,可实现分辨率的柔性扩展,引领投影显示技术快速向超高清领域发展。附图说明图1为本专利技术实施例提供的采用三片式自发光像素阵列器件的投影显示装置的系统原理框图;图2为本专利技术实施例提供的采用双片式自发光像素阵列器件的投影显示装置的系统原理框图;图3为本专利技术实施例提供的采用单片式自发光像素阵列器件的投影显示装置的系统原理框图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步地详细说明,但本专利技术的实施方式不限于此。本专利技术提供了一种投影显示装置,包含自发光像素阵列器件、合光器件及投影镜头。自发光像素阵列器件,可主动发光,其包含的每一个图像显示像素分别为一个独立点光源,每个独立点光源可作为一个成像光开关,每个成像光开关受显示信号控制,从而实现每个像素单独定址、单独驱动点亮。自发光像素阵列器件可以是主动发光的成像芯片,是整个光学系统的的物面所在,其中的独立点光源可以通过MiniLED、MicroLED、OLED或激光器件等实现。合光器件,将多个自发光像素阵列器件发出的不同波长的不同光线的传播路径,合成一路,实现系统所需要的彩色图像。投影镜头,将自发光像素阵列器件产生的画面放大显示。此外,基于不同自发光像素阵列器件的不同发光特性,部分或所有自发光像素阵列器件还可以外加准直匀光系统,其作用在于把自发光像素阵列器件发出的点光源或窄光束变宽,使得光线匀化分布。依据投影图像显示分辨率要求,自发光像素阵列器件将独立点光源集成在基片上,独立点光源的开关受控于显示信号,自发光像素阵列器件需匹配显示控制系统,通过独立点光源的亮暗调制实现图像的投影显示。由于该自发光像素阵列器件采用小像素间距,可以达到超高解析度,实现不同分辨率的柔性扩展。同时,为满足不同的显示要求,该自发光像素阵列器件可实现单像素独立控制或若干个像素分区后独立控制。本专利技术中的自发光像素阵列器件作为图像输出端,同时拥有光源和成像光调制器的功能。将含有该功能的自发光像素阵列器件应用于投影显示装置中,能够取代传统的光源、成像光调制芯片,取消照明系统光路,实现光源和芯片成像功能合二为一。图1示出了本专利技术的一种实施例,一种采用三片式自发光像素阵列器件的投影显示装置,其包括发出红色光的自发光像素阵列器件21,发出蓝色光的自发光像素阵列器件22以及发出绿色光的自发光像素阵列器件23。发出的光线分别经过准直匀光系统11、准直匀光系统12和准直匀光系统13,所述准直匀光系统包含透镜组,该透镜组可以包括第一曲面和第二曲面,第一曲面接收光源的的出射光线并改变其传播方向,第二曲面将入射光线光束变宽,调制为均匀的光强分布或照度分布。此外,依据系统所需要,准直匀光系统还可以包含液体透镜。经过准直匀光系统的红、绿、蓝三色光路分别传输,汇入合光器件3。合光器件3中的滤色片31反射自发光像素阵列器件23发出的光,合光器件3中的滤色片32反射自发光像素阵列器件21发出的光,滤色片31、32均透射自发光像素阵列器件22发出的光,由此合成一条光路,后进入投影镜头4,从而实现投影画面的显示。同时,依据不同的自发光像素阵列器件的发光特性,独立点光源发出的较宽光束可以不经过准直匀光系统而直接进入合光器件3。其中,合光器件3可以通过X-plate、X-tube、反射棱镜或其他合光方式实现。为补偿自发光像素阵列器件及合光器件的安装误差,合光器件3可带有位置调节机构。本专利技术中的投影显示装置还可以包括通过抖动增加图像分辨率的器件,如振镜等,从而实现更高分辨率,满足更高清晰度的需求。投影镜头4可以是长焦镜头、短焦镜头、超短焦镜头或其他规格的投影镜头。图2示出了本专利技术的另一实施例,一种采用双片式自发光像素阵列器件的投影显示装置,其包括发出红色光的自发光像素阵列器件21、发出蓝色光和绿色光的自发光像素阵列器件24。发出的光线分别经过准直匀光系统11和准直匀光系统14。蓝、绿两种发光芯片封装在自发光像素阵列器件24内。此外,也可以将红、绿、蓝任两种发光芯片封装在一个自发光像素阵列器件内,配合发出另一颜色光的自发光像素阵列器件,构成双片式自发光像素阵列器件投影显示装置的发光部分。图3示出了本专利技术的又一实施例,一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用自发光像素阵列器件的投影显示装置,其特征在于,包括自发光像素阵列器件和投影镜头;所述自发光像素阵列器件主动发光,其包含的每一个图像显示像素分别为一个独立点光源,从而实现单像素独立控制或若干个像素分区后独立控制;所述投影镜头用于将所述自发光像素阵列器件产生的画面放大显示。/n

【技术特征摘要】
1.一种采用自发光像素阵列器件的投影显示装置,其特征在于,包括自发光像素阵列器件和投影镜头;所述自发光像素阵列器件主动发光,其包含的每一个图像显示像素分别为一个独立点光源,从而实现单像素独立控制或若干个像素分区后独立控制;所述投影镜头用于将所述自发光像素阵列器件产生的画面放大显示。


2.根据权利要求1所述的一种采用自发光像素阵列器件的投影显示装置,其特征在于,所述自发光像素阵列器件的个数为多个,还包括合光器件,所述合光器件将多个所述自发光像素阵列器件发出的不同波长的不同光线的传播路径,合成一路,实现系统所需要的彩色图像。


3.根据权利要求2所述的一种采用自发光像素阵列器件的投影显示装置,其特征在于,所述合光器件通过X-plate、X-tube或反射棱镜实现。


4.根据权利要求2所述的一种采用自发光像素阵列器件的投影显示装置,其特征在于,所述合光器件带有位置调节机构。


5.根据权利要求1所述的一种采用自发光像素阵列器...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈宁田海军喻华
申请(专利权)人:四川长虹电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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