液晶投影系统技术方案

本发明专利技术是关于一种液晶投影系统，其包括一合光单元、一第一显像单元、一第二显像单元、一第三显像单元、至少一光源、一第一分色镜以及一第二分色镜。其中，第一显像单元、第二显像单元及第三显像单元分别设于合光单元的一第一侧、一第二侧及一第三侧。第一显像单元具有一第一梯度变化滤光元件，第二显像单元具有一第二梯度变化滤光元件，第三显像单元具有一第三梯度变化滤光元件。光源发出一光线形成一光路径。第一分色镜设于光路径并邻设于光源。第二分色镜设于该光路径，光线至少一部分先投射至第一分色镜，再射至第二分色镜。复数梯度变化滤光元件的中央区域的穿透率小于边缘区域的穿透率。本发明专利技术能获得均匀亮度的影像，还能提高液晶投影系统的灰阶数目，使最终影像的画质更佳。

【技术实现步骤摘要】
液晶投影系统
本专利技术涉及一种投影系统，特别是涉及一种可以使影像的亮度均匀的液晶投影系统。
技术介绍
近年来，液晶显示元件已经渐渐地广泛应用于日常生活中，如最常见的液晶萤幕、笔记型电脑、数位液晶电视等直视型(Direct View)的显示器，以及液晶投影机、背投影电视等显示器所使用的非直视型显示面板，例如单晶硅液晶面板(Liquid Crystal on Silicon Panel，LCoS Panel)、高温多晶硅液晶面板(HTPS-LCD)等等。由于直视型显示器在大尺寸显示上仍有诸多限制，因此，藉由具有高解析度的非直视型显示面板来搭配光学引擎，以达到大尺寸显示的液晶投影机与背投影电视已经逐渐成为主流趋势。现有习知的液晶投影装置可分成穿透式以及反射式两种型式。穿透式液晶显示装置和反射式液晶投影装置，其基本原理相似，只是穿透式液晶显示装置是利用光源穿过液晶显示面板(LCD Panel)来作调变；反射式液晶投影装置是利用LCoS面板来调变光源所发射出来的光信号再反射至萤幕。其中，LCoS面板是以CMOS晶片为电路基板及反射层，然后再涂布液晶层后，以玻璃平板封装。因此，光源发射出来的光会被LCoS面板反射至萤幕上。首先，请参阅图1所示，是现有习知的穿透式液晶投影装置的一示意图。以三片型穿透式液晶投影装置10为例，其主要包括一光源11、分色镜(Dichroic Mirror)121，122、反射镜131，132，133、液晶面板(LiquidCrystal Panel)141，142，143、一分光棱镜15以及一投影镜头16。由光源11所发出的光线，经过分色镜121、122后分成红蓝绿三色光，并具有不同的光路径。之后，三色光分别穿透对应的液晶面板141、142、143并进入分光棱镜15，进行合光并将影像投射至投影镜头16。接着，请参阅图2所示，是现有习知的反射式液晶投影装置的一结构示意图。该反射式液晶投影装置20，包括一光源21、分色镜221，222、反射镜231，232，233、偏极化分光棱镜241，242，243、穿透式液晶面板(Liquid Crystal on Silicon Panel，LCoS Panel)251，252，253、一合光棱镜26、以及一投影镜头27。由光源21所发出的光线，经过分色镜221，222后分成红蓝绿三色光，并具有不同的光路径。经过反射镜231，232，233分别改变三色光的路径后，三色光分别进入偏极化分光棱镜-->241，242，243，然后再分别反射至液晶面板251，252，253，经过反射后，三色光再分别进入合光棱镜26以进行合光，并将影像投射至投影镜头27。然而，不论是穿透式液晶投影装置10还是反射式液晶投影装置20，由于色光进行反射及折射时，各色光的光路径上各点为不等长，导致各光束照射至穿透式或反射式液晶面板的平面面积增加，故在液晶面板表面形成边缘亮度降低且亮度不均匀的现象。而且，为了使影像的亮度重新变得均匀，穿透式或反射式液晶面板，会浪费部份的能量对于亮度进行预补偿，以提升边缘区域的亮度。然而如此一来，则会造成液晶投影装置整体表现的灰阶数目降低，进而影响了最终影像画质的表现。由此可见，上述现有的液晶投影装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决液晶投影装置所存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。有鉴于上述现有的液晶投影装置存在的缺陷，本专利技术人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，亟思创设一种新型结构的可以解决上述影像亮度不均匀，甚至造成灰阶数目降低等问题的液晶投影系统，能够改进一般现有的液晶投影装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服上述现有的液晶投影装置存在的缺陷，而提供一种新型结构的液晶投影系统，所要解决的技术问题是可以使影像的亮度均匀，从而更加适于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种液晶投影系统，其包括：一合光单元；一第一显像单元，其设置于该合光单元的一第一侧，该第一显像单元具有一第一梯度变化滤光元件；一第二显像单元，其设置于该合光单元的一第二侧，该第二显像单元具有一第二梯度变化滤光元件；一第三显像单元，其设置于该合光单元的一第三侧，该第三显像单元具有一第三梯度变化滤光元件；至少一光源，其是发出一光线，以形成一光路径；第一分色镜，其设置于该光路径，邻设于该光源；以及第二分色镜，其设置于该光路径，该光线的至少一部份是先投射至该第一分色镜，再射至该第二分色镜，其中，该等梯度变化滤光元件的中央区域的穿透率是小于边缘区域的穿透率。-->本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的液晶投影系统，其中所述的合光单元是为一合光棱镜。前述的液晶投影系统，其中所述的该等梯度变化滤光元件是分别具有一透明基板以及一梯度变化滤光层，该梯度变化滤光层设置于该透明基板上。前述的液晶投影系统，其中所述的梯度变化滤光层的材质是选自一金属及一介电质。前述的液晶投影系统，其中所述的第一显像单元更具有一第一液晶面板，该第二显像单元更包括一第二液晶面板，该第三显像单元更包括一第三液晶面板，该光线是先分别射至该等梯度变化滤光元件，再入射至该等显像单元。前述的液晶投影系统，其中所述的该等液晶面板是分别为一穿透式液晶面板。前述的液晶投影系统，其中所述的该等液晶面板是分别为一反射式液晶面板。前述的液晶投影系统，其更包括：一第一反射镜设置于该光路径，该光线的至少一部份是被该第一分色镜反射后，经该第一反射镜反射以射至该第一显像单元。前述的液晶投影系统，其更包括：一第二反射镜设置于该光路径，该光线的至少一部份是穿过该第一分色镜及该第二分色镜后，经该第二反射镜反射以射至该第二显像单元。前述的液晶投影系统，其中所述的光线的至少一部份是穿过该第一分色镜并经该第二分色镜反射以射至该第三显像单元。前述的液晶投影系统，其更包括：一第一反射镜设置于该光路径上，该光线的至少一部份是穿过该第一分色镜后，经该第一反射镜反射并射至该第一显像单元。前述的液晶投影系统，其更包括：一第二反射镜设置于该光路径上，该光线的至少一部份是被该第一分色镜、该第二反射镜、及该第二分色镜反射后，射至该第二显像单元。前述的液晶投影系统，其中所述的光线的至少一部份是被该第一分色镜及该第二反射镜反射后，穿过该第二分色镜，并射至该第三显像单元。前述的液晶投影系统，其中所述的光源是选自一灯泡、一有机发光二极体、一有机发光二极体阵列、一激光、以及一激光阵列。前述的液晶投影系统，其更包括：一第一偏极分光单元，其设置于该光源的一侧，该光源所发出的该光线是通过该第一偏极分光单元，再射至该第一分色镜。-->前述的液晶投影系统，其中所述的第一偏极分光单元具有一透镜阵列以及一偏振转换元件，该光线是先通过该透镜阵列，再经过该偏振转换元件。前述的液晶投影系统，其中所述的该等显像单元更分别具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶投影系统，其特征在于其包括：一合光单元；一第一显像单元，其设置于该合光单元的一第一侧，该第一显像单元具有一第一梯度变化滤光元件；一第二显像单元，其设置于该合光单元的一第二侧，该第二显像单元具有一第二梯度变化滤 光元件；一第三显像单元，其设置于该合光单元的一第三侧，该第三显像单元具有一第三梯度变化滤光元件；至少一光源，其是发出一光线，以形成一光路径；第一分色镜，其设置于该光路径，邻设于该光源；以及第二分色镜，其设置于 该光路径，该光线的至少一部份是先投射至该第一分色镜，再射至该第二分色镜，其中，该等梯度变化滤光元件的中央区域的穿透率是小于边缘区域的穿透率。

【技术特征摘要】
1、一种液晶投影系统，其特征在于其包括：一合光单元；一第一显像单元，其设置于该合光单元的一第一侧，该第一显像单元具有一第一梯度变化滤光元件；一第二显像单元，其设置于该合光单元的一第二侧，该第二显像单元具有一第二梯度变化滤光元件；一第三显像单元，其设置于该合光单元的一第三侧，该第三显像单元具有一第三梯度变化滤光元件；至少一光源，其是发出一光线，以形成一光路径；第一分色镜，其设置于该光路径，邻设于该光源；以及第二分色镜，其设置于该光路径，该光线的至少一部份是先投射至该第一分色镜，再射至该第二分色镜，其中，该等梯度变化滤光元件的中央区域的穿透率是小于边缘区域的穿透率。2、根据权利要求1所述的液晶投影系统，其特征在于其中所述的合光单元是为一合光棱镜。3、根据权利要求1所述的液晶投影系统，其特征在于其中所述的该等梯度变化滤光元件是分别具有一透明基板以及一梯度变化滤光层，该梯度变化滤光层设置于该透明基板上。4、根据权利要求3所述的液晶投影系统，其特征在于其中所述的梯度变化滤光层的材质是选自一金属及一介电质。5、根据权利要求1所述的液晶投影系统，其特征在于其中所述第一显像单元更具有一第一液晶面板，该第二显像单元更包括一第二液晶面板，该第三显像单元更包括一第三液晶面板，该光线是先分别射至该等梯度变化滤光元件，再入射至该等显像单元。6、根据权利要求5所述的液晶投影系统，其特征在于其中所述的该等液晶面板是分别为一穿透式液晶面板。7、根据权利要求5所述的液晶投影系统，其特征在于其中所述的该等液晶面板是分别为一反射式液晶面板。8、根据权利要求6所述的液晶投影系统，其特征在于其更包括：一第一反射镜设置于该光路径，该光线的至少一部份是被该第一分色镜反射后，经该第一反射镜反射以射至该第一显像单元。...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁乃悦，
申请(专利权)人：精碟科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]