本发明专利技术公开了一种投影装置，其包括照明系统、反射式光阀、投影镜头以及彩色滤光元件。其中，照明系统具有光源，用以提供照明光束，而反射式光阀配置于照明光束的传递路径上。此反射式光阀具有呈阵列排列的多个像素，以将照明光束转换成影像光束，而投影镜头则配置于影像光束的传递路径上。彩色滤光元件是配置于光源与反射式光阀之间，且位于照明光束的传递路径上。此外，彩色滤光元件包括透明基板以及配置于透明基板的第一表面上的彩色滤光阵列。此彩色滤光阵列包括多个滤光图案，且各滤光图案分别对应上述像素其中之一。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种显示装置，且特别涉及一种投影装置。
技术介绍
近年来，体积庞大且笨重的阴极射线管(cathode ray tube, CRT)投影机， 已逐渐被液晶投影机及数字光源处理(digital light processing, DLP)投影机等 产品所取代。这些产品具有轻薄且可携性高的特性，并可直接与数字产品连 结以将影像投影显示出来。在各家厂商不断地推出便宜且具有竟争性的产 品，并增加产品附加功能的情况下，这些产品除了使用于公司、学校及其他 公众场所外，甚至已经有逐渐扩展至一般家庭的趋势。一般而言，为了提高投影机在价^Oi的竟争力，市面上的投影机大多是 采用单片光阀(light valve)的设计，而此种架构的投影机通常需使用循序性滤 光元件(如色轮)，将白光依序分成红光、蓝光与绿光。请参照图IA与图IB, 其分别绘示已知一种采用单片反射式光阀的投影装置的示意图，以及图1A 中色轮的示意图。已知投影装置100中，光源110所提供的白光112通过准 直光学件(collimation optics)115后，会被反射镜120反射至色轮130。色轮 130包括红色滤光片132、绿色滤光片134与蓝色滤光片136,而随着色轮 130的转动，可将白光112依序过滤成红光、绿光与蓝光。接着，反射式光 阀140则配合红光、绿光与蓝光产生的时间而呈现出不同的状态，进而将被 二向色镜(dichroic mirror)135反射的红光、绿光与蓝光分别转换成红色影像 光、绿色影像光与蓝色影像光。之后，投影镜头150会将红色、绿色与蓝色 影像光^1影于屏幕上，以在屏幕上形成全彩影像。然而，由于反射式光阀140是配合红光、绿光与蓝光产生的时间而呈现 不同的状态，在配合上难免会有些许误差。举例来说，随着色轮130的转动， 当白光112通过色轮130后的颜色由红色转变成绿色时，反射式光阀140应 立即切换状态，但实际上反射式光阀140切换状态的时间可能会提早或延后， 因而导致所谓的虹光效应(rainbow effect),影响显示品质。此外，由于同一 时间仅有一种颜色的影像光投射在屏幕上，所以光利用效率较差，导致影像的亮度偏低。另外，色轮130为动件，其在可靠度方面较固定件差，所以较 容易发生故障。图2是已知一种投影装置的照明系统与光阀的示意图。请参照图2，光 源200所提供的白光202通过准直光学件(collimation叩tics)204后会形成准 直白光206。接着，滤光器302将准直白光206过滤成三个空间分离(spatially separated)且带宽(bandwidth)不同的红光304R、绿光304G与蓝光304B。可 转换的光学系统(switchable optics system)308用于使红光304R、绿光304G 与蓝光304B分别聚焦于光阀212的显示表面214A、 214B、 214C上。更详细地说，光阀212的显示表面可区分为三个区块(即显示表面214A、 2MB、 214C)，而可转换的光学系统308可作三阶段的循环(three-stage cycle) 切换。当切换至第一阶段时，可转换的光学系统308可使红光304R、绿光 304G与蓝光304B分别投射于显示表面214C、显示表面214A与显示表面 214B上；当切换至第二阶段时，可转换的光学系统308可使红光304R、绿 光304G与蓝光304B分别投射于显示表面214A、显示表面214B与显示表 面214C上；当切换至第三阶段时，可转换的光学系统308可使红光304R、 绿光304G与蓝光304B分别投射于显示表面214B、显示表面214C与显示 表面214A上。上述架构中，由于在同一时间同时有三种颜色的光才殳射在光阀212上， 所以可提高光利用效率。然而，由于上述架构的作动机制较为复杂，因此生 产成本较高。而且，可转换的光学系统308为动件，其在可靠度方面较固定 件差，所以较容易发生故障。一
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种投影装置，以改善虹光效应，并提高显示品质。 本专利技术的另一目的是提供一种投影装置，以增加产品可靠度。 为达上述或是其他目的，本专利技术提出一种投影装置，其包括照明系统、 反射式光阀、投影镜头以及彩色滤光元件。其中，照明系统具有光源，用以 提供照明光束，而反射式光阀配置于照明光束的传递路径上。此反射式光阀 具有呈阵列排列的多个像素，以将照明光束转换成影像光束，而投影镜头则 配置于影像光束的传递路径上。彩色滤光元件是配置于光源与反射式光阀之 间，且位于照明光束的传递路径上。此外，彩色滤光元件包括透明基板以及配置于透明基板的第一表面上的彩色滤光阵列。此彩色滤光阵列包括多个滤 光图案，且各滤光图案分别对应上述像素其中之一。在本专利技术一实施例中，上述的滤光图案包括多个第一色滤光图案、多个 第二色滤光图案以及多个第三色滤光图案。在本专利技术一实施例中，上述的彩色滤光元件还包括抗反射层，配置于透 明基板的第二表面上，且第二表面与第一表面相对。在本专利技术 一 实施例中，上述的滤光图案的材料为无机材料(inorganic material)。在本专利技术一实施例中，上述的滤光图案是由二向色膜(dichroic film) 堆叠而成或是由色素才才4牛(pigmentmaterial)形成。.在本专利技术 一实施例中，上迷的各滤光图案与各像素的形状为相似形。在本专利技术一实施例中，上述的照明系统更具有聚光元件，配置于彩色滤 光元件与反射式光阀之间。此聚光元件适于将通过彩色滤光元件的各滤光图 案的光聚焦于对应的像素上。在本专利技术一实施例中，上述的投影装置还包括分光元件，配置于彩色滤 光元件、反射式光阀与投影镜头之间。在本专利技术一实施例中，上述的反射式光阀包括数字微镜装置(digital micro-mirror device, DMD)或单晶娃液晶显示面板(liquid crystal on silicon panel, LCOS panel)。本专利技术另提出一种投影装置，其包括照明系统、反射式光阀、投影镜头 以及彩色滤光元件。其中，照明系统具有光源，用以提供照明光束。反射式 光阀是配置于照明光束的传递路径上，此反射式光阀具有呈阵列排列的多个 像素，以将照明光束转换成影像光束。投影镜头是配置于影像光束的传递路 径上，而彩色滤光元件配置于反射式光阀与投影镜头之间，且位于影像光束 的传递路径上。此彩色滤光元件包括透明基板以及配置于透明基板的第一表 面上的彩色滤光阵列。此彩色滤光阵列包括多个滤光图案，且各滤光图案分 别对应上述像素其中之一 。在本专利技术一实施例中，上述的滤光图案包括多个第一色滤光图案、多个 第二色滤光图案以及多个第三色滤光图案。在本专利技术一实施例中，上迷的彩色滤光元件还包括抗反射层，配置于透 明基板的第二表面上，且第二表面与第一表面相对。在本专利技术一实施例中，上述的滤光图案的材料为无机材料。 在本专利技术一实施例中，上述的滤光图案是由二向色膜堆叠而成或是由色 素材料形成。在本专利技术一实施例中，上述的反射式光阀包括数字微镜装置或单晶硅液 晶显示面板。本专利技术的彩色滤光元件可在同 一 时间内将白光过滤成多种不同颜色的 光，且这些光是同时投射在对应的像素本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种投影装置，包括： 照明系统，具有光源，适于提供照明光束； 反射式光阀，配置于该照明光束的传递路径上，该反射式光阀具有呈阵列排列的多个像素，以将该照明光束转换成影像光束； 投影镜头，配置于该影像光束的传递路径上； 彩色滤光元件，配置于该光源与该反射式光阀之间，且位于该照明光束的传递路径上，其中该彩色滤光元件包括： 透明基板；以及 彩色滤光阵列，配置于该透明基板的第一表面上，其中该彩色滤光阵列包括多个滤光图案，且各该滤光图案分别对应该像素其中之一。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：官大双，白东尼，林佳德，
申请(专利权)人：联诚光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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