投影显示装置制造方法及图纸

一种投影显示装置，包括Ｌ型光学模组件，其有第一、第二及第三分极镜，及第一极性转换镜。第一及第三分极镜沿平面排列，第二分极镜与第一及第三分极镜垂直。第一极性转换镜设于第二与第三分极镜间。当单色及双色光束输入光学模组件后，单色光束传向第一分极镜，双色光束传向第三分极镜。单色光束导向第一调变单元，第一调变光束导向第二分极镜，变色光束分成两单色光束，最后第二分极镜将第一、第二及第三调变光束合成为输出光束。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种投影显示装置，特别是涉及一种可用来显示电子图像的投影显示装置。请参考附图说明图1。图1为现有液晶投影机的投影显示装置10的示意图。投影显示装置10包括有一近似白色的光源12，用来产生光线，一光均匀化装置(uniform illumination optical device)14设于光源12之前，用来将光源12发出的光线转换成照度均匀且近似方形的光束，一分色装置16，用来将光源12所产生的光线分成红(R)、绿(G)、蓝(B)三束不同颜色的输入光线，一近似方形的分色棱镜(trichromatic prism)18，其包括有三输入面18a及一输出面18b，用来将红绿蓝三束不同颜色的输入光线合成为一束输出光线输出，三光调变装置(modulation device)20，由单色液晶板(liquid crystal panels)所构成，分别设于分色棱镜18的三输入面前，用来调变三束输入的光线以产生内含有电子图像的输出光线，三聚焦镜片17、19、21，分别设于三光调变装置20前，用来将分色装置16所产生的红绿蓝三束输入光线聚集于三光调变装置20上，以及一投影镜头22，设于分色棱镜18的输出面前，用来将分色棱镜18所产生的输出光线投射至一屏幕24上。光调变装置20由透明的单色液晶显示器所构成，用来显示一单色的电子图像。分色棱镜18会将三个单色液晶显示器20所产生的三个单色图像合成为一个彩色图像并由其输出面18b输出。分色装置16包括有一第一分色镜(dichroic mirror)26，用来将光均匀化装置14所产生的方形白色光束中先分离出一种色光，一反射镜27用来将分色镜片26所产生的色光反射至聚焦镜片17，一第二分色镜28用来分离其余二种色光。光均匀化装置14所产生的方形白色光束可由第一分色镜26，以透射的方式先分出红色输入光线，然后由第二分色镜28将蓝色输入光线，由分色镜26的反射光线中以反射的方式分出并传至聚焦镜片19，而绿色输入光线则是由第二分色镜28透过，并经由两片透镜30以及两片反射镜32传入聚焦镜片21。由分色装置16的结构很明显地可以看出，红、蓝、绿三色输入光线在分色装置16内所走过的光程长短不一样。红色以及蓝色输入光线各经过一个分色镜片以及一个反射镜，两者的光程约相等，但是绿色输入光线的光程比红色及蓝色输入光线多出很多。由于距离不同会影响光线的照度，为了弥补绿色输入光线因光程较长而产生的照度损失，两片透镜30分别被置于两片反射镜32的前端用来聚集光线以弥补绿色输入光线因传递的距离过远而产生照度不足与均匀度不同的问题。而两片透镜30的设置使绿色输入光线所经过的光程变得更为复杂，并使投影显示装置10的成本提高。这些问题都是因为分色装置16所产生的红、蓝、绿三色输入光线在分色装置16内所走过的光程长短不一而引起的。本专利技术的目的在于提供一种投影显示装置，其可利用一L型光学模组件来解决上述的光程长短不一的问题，并且可以减化现有投影显示装置的光学设计。本专利技术的目的是这样实现的，即提供一种投影显示装置，其包括有一光源，用来产生一极性相同的红绿蓝三色极化光束；第一、第二及第三调变单元，每一调变单元用来以反射的方式调变一单色极化光并改变其极性；一光学模组件，其包括有第一、第二及第三分极镜(polarization beam splittermirror)，该第一及第三分极镜近似沿一平面排列，该第二分极镜与该第一及第三分极镜相垂直；一第一极性转换镜(retarder film)，设于该第二与第三分极镜之间；以及一输入镜片组，设于该光源与该光学模组件之间，其包括有一分色镜用来将该三色极化光分为一内含有一色极化光的单色光束以及一内含有两色极化光的双色光束，以及一第二极性转换镜用来将该双色光束中的一色极化光的极性转变成另一极性，该二光束会分别由两相垂直的方向输入该光学模组件；其中该单色光束会被传向该第一分极镜，该双色光束会被传向该第三分极镜，该第一分极镜会将该单色光束导向该第一调变单元，并将该第一调变单元反射而回的第一调变光束导向该第二分极镜，该第三分极镜会将该双色光束依据其极性分成两单色光束并分别导向该第二及第三调变单元，而后再将该第二及第三调变单元反射而回的第二及第三调变光束经由该第二极性转换镜导向该第二分极镜，该第一极性转换镜会将该第二及第三调变光束中的一调变光束的极性转变成另一极性，该第二分极镜则会将该第一、第二及第三调变光束合成为一输出光束而后加以输出。下面结合附图，详细说明本专利技术的实施例，其中图1为现有液晶投影机的投影显示装置的示意图；图2为本专利技术液晶投影机的投影显示装置的示意图；图3为图2L型光学模组件的示意图；图4为图2第一调变单元的示意图；图5为图2输入镜片组的示意图；图6为本专利技术另一输入镜片组的示意图；图7为本专利技术第三种输入镜片组的示意图。请参阅图2，图2为本专利技术的液晶投影机的投影显示装置40的示意图。投影显示装置40包括有一光源42，用来产生一极性相同的红绿蓝三色极化光束，第一、第二及第三调变单元44、46、48均用来以反射的方式调变一单色极化光并改变其极性，一L型光学模组件50，用来控制各个单色极化光的路径，一输入镜片组52，设于光源42与L型光学模组件50的内侧之间，以及一投影镜头54，用来将L型光学模组件50的输出光束投射至一屏幕56上。光源42包括有一灯管57用来产生红绿蓝三色非极化光，一光极化装置(polarization converter)58用来将三色非极化光转换成三色极化光，以及一光均匀化装置59用来使灯管57所发出的三色非极化光或是光极化装置58所产生的三色极化光均匀地朝向一个预定的方向行进。请参阅图3，图3为L型光学模组件50的示意图。L型光学模组件50包括有三个近似相同的方形透明柱体，即第一、第二及第三柱体60、62、64，三个透明柱体是由多个透明的三角形柱体66所组合而成。第二柱体62位于第一及第三柱体60、64之间，第一、第二及第三柱体60、62、64内的一对角线处各设有一第一、第二及第三分极镜(polarization beam splittermirror)70、72、74。第二与第三分极镜72、74之间设有一第一极性转换镜(retarder film)73。第一及第三分极镜70、74近似沿一平面排列，第二分极镜72与第一及第三分极镜70、74相垂直，且第一、第二及第三分极镜70、72、74均设于二三角形柱体66之间。第一极性转换镜73位于第二与第三柱体62、64之间。L型光学模组件50内侧为一内凹的直角，其由第一及第三柱体60、64的一垂直侧边61、65所构成，用来输入光线。请参阅图4，图4为第一调变单元44的示意图。每一调变单元44、46或48包括有一反射式图像调变装置96，用来以反射的方式调变一入射光束以产生一反射光束，以及一四分之一波长延迟装置(quarter-waveretarder)98，用来将入射光束及反射光束各延迟四分之一波长以使调变单元44所产生的反射光束与入射光束的极性相反。反射式图像调变装置96可为数字式微镜面装置(digital micro-mirror device)，也可为反射式液晶显示器(liquid 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投影显示装置，其包括有： 一光源，用来产生一极性相同的红绿蓝三色极化光束； 第一、第二及第三调变单元，每一调变单元用来以反射的方式调变一单色极化光并改变其极性； 一光学模组件，其包括有： 第一、第二及第三分极镜（ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｂｅａｍ ｓｐｌｉｔｔｅｒ ｍｉｒｒｏｒ），该第一及第三分极镜近似沿一平面排列，该第二分极镜与该第一及第三分极镜相垂直； 一第一极性转换镜（ｒｅｔａｒｄｅｒ ｆｉｌｍ），设于该第二与第三分极镜之间；以及 一输入镜片组，设于该光源与该光学模组件之间，其包括有一分色镜用来将该三色极化光分为一内含有一色极化光的单色光束以及一内含有两色极化光的双色光束，以及一第二极性转换镜用来将该双色光束中的一色极化光的极性转变成另一极性，该二光束会分别由两相垂直的方向输入该光学模组件； 其中该单色光束会被传向该第一分极镜，该双色光束会被传向该第三分极镜，该第一分极镜会将该单色光束导向该第一调变单元，并将该第一调变单元反射而回的第一调变光束导向该第二分极镜，该第三分极镜会将该双色光束依据其极性分成两单色光束并分别导向该第二及第三调变单元，而后再将该第二及第三调变单元反射而回的第二及第三调变光束经由该第二极性转换镜导向该第二分极镜，该第一极性转换镜会将该第二及第三调变光束中的一调变光束的极性转变成另一极性，该第二分极镜则会将该第一、第二及第三调变光束合成为一输出光束而后加以输出。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林尚毅，
申请(专利权)人：致伸实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]