專利名稱：發(fā)光二極管的投影系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種發(fā)光二極管的投影系統(tǒng)，尤指一種整合發(fā)光二極管模塊、鏡片模塊、均光模塊、及/或合光模塊的發(fā)光二極管的投影系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著信息時代的到來，再加上光學(xué)科技及投影顯示技術(shù)的發(fā)展下，能夠輸出高分辨率及大畫面的數(shù)字投影機，已成為企業(yè)演示文稿、會議活動、教育訓(xùn)練、甚至成為家庭娛樂中，在提供視覺影像上的不可或缺的一環(huán)。因此，投影機的高影像品質(zhì)、高亮度、體積輕巧，已成為消費者在選購上的重大指標(biāo)。
另外，現(xiàn)今液晶投影系統(tǒng)在技術(shù)不斷創(chuàng)新與突破下，其具備有不閃爍、低輻射、低反射及較佳物理平面等眾多優(yōu)點，以逐漸取代傳統(tǒng)陰極射線管(Cathode Ray Tube，CRT)顯示器，而為一般大眾所接受。
請參閱圖1所示，其為公開的美國專利第6,053,615號的液晶投影系統(tǒng)的示意圖，該液晶投影系統(tǒng)包括有橢球燈10a、柱狀積分器20a、光傳遞透鏡組30a、及反射式硅基面板40a。其中，該液晶投影系統(tǒng)利用該橢球燈10a發(fā)出光訊號，再輸入且穿透該柱狀積分器20a，藉使光訊號均勻化，再透射過光傳遞透鏡組30a以輸出至反射式硅基面板40a，以通過該反射式硅基面板40a調(diào)變成具有影像的色光訊號，且將具有影像的色光訊號投射出該液晶投影系統(tǒng)，以放大顯示該影像。
由于使用傳統(tǒng)橢球燈10a的原故，上述公開的液晶投影系統(tǒng)仍具有收光效率差、光均勻化不足、且使用壽命短、影像對比度不佳、及制造成本高等缺點。
由上可知，上述公開的液晶投影系統(tǒng)，在實際使用上，顯然具有不便與缺陷存在，而可待加以改進。
由此，本發(fā)明人有感上述缺陷的可改進，且依據(jù)多年來從事此方面的相關(guān)經(jīng)驗，悉心觀察且研究之，并配合學(xué)理的運用，而提出一種設(shè)計合理且有效改進上述缺陷的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種發(fā)光二極管的投影系統(tǒng)，其整合發(fā)光二極管模塊、鏡片模塊、均光模塊、及/或合光模塊，以達成該發(fā)光二極管的投影系統(tǒng)具有高收光效率、且光均勻化的目的，其重點在于以發(fā)光二極管模塊(紅綠藍發(fā)光二極管組、或白色發(fā)光二極管組)取代傳統(tǒng)的橢球燈，并配合鏡片模塊、均光模塊、及/或合光模塊的使用。
為了達成上述的目的，本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管的投影系統(tǒng)，包括有發(fā)光二極管模塊、鏡片模塊、合光模塊、均光模塊、以及光極性轉(zhuǎn)換模塊。其中，該鏡片模塊用于與該發(fā)光二極管模塊相配合。該合光模塊用于將該發(fā)光二極管模塊的入射光訊號組合成白色光訊號。該均光模塊用于接收該白色光訊號，并使該白色光訊號均勻化。該光極性轉(zhuǎn)換模塊用于接收該均勻化的白色光訊號，并將該均勻化的白色光訊號輸出成單一極性光訊號。
為了達成上述的目的，本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管的投影系統(tǒng)，包括有發(fā)光二極管模塊、鏡片模塊、均光模塊、以及光極性轉(zhuǎn)換模塊。其中，該鏡片模塊用于與該發(fā)光二極管模塊相配合。該均光模塊用于接收該發(fā)光二極管的白色光訊號，并使該白色光訊號均勻化。該光極性轉(zhuǎn)換模塊用于接收該均勻化的白色光訊號，并將該均勻化的白色光訊號輸出成單一極性光訊號。
為了能更進一步了解本發(fā)明為達成預(yù)定目的所采取的技術(shù)、手段及功效，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，相信本發(fā)明的目的、特征與特點，當(dāng)可由此得一深入且具體的了解，然而本發(fā)明所示附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。


圖1為已公開的液晶投影系統(tǒng)的示意圖；圖2為本發(fā)明發(fā)光二極管第一實施例的投影系統(tǒng)的示意圖；圖3為本發(fā)明發(fā)光二極管模塊、鏡片模塊、及合光模塊相互組合的第二實施例的示意圖；圖4為本發(fā)明發(fā)光二極管模塊、鏡片模塊、及合光模塊相互組合的第三實施例的示意圖；圖5為本發(fā)明發(fā)光二極管模塊、鏡片模塊、及合光模塊相互組合的第四實施例的示意圖；圖6為本發(fā)明發(fā)光二極管的投影系統(tǒng)的第五實施例的示意圖；圖7為本發(fā)明發(fā)光二極管的投影系統(tǒng)的第六實施例的示意圖。
圖中符號說明[已知技術(shù)的標(biāo)號]10a 橢球燈 20a 柱狀積分器30a 光傳遞透鏡組 40a 反射式硅基面板[本發(fā)明的標(biāo)號]10 發(fā)光二極管模塊 100 紅綠藍發(fā)光二極管組101 白色發(fā)光二極管組20 鏡片模塊 200 鏡片陣列組30 合光模塊 301 十字分光鏡片組
302 單片式分光鏡片40均光模塊50光極性轉(zhuǎn)換模塊 501 偏振光分光棱鏡502 偏振光分光棱鏡503 1/2波板60第一光傳遞透鏡組70反射式硅基面板80第二光傳遞透鏡組90光極性轉(zhuǎn)換模塊901 偏振光分光棱鏡902 偏振光分光棱鏡903 1/2波板具體實施方式
請參閱圖2所示，其為發(fā)光二極管第一實施例的投影系統(tǒng)的示意圖。由圖中可知，本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管的投影系統(tǒng)，包括有一發(fā)光二極管模塊10、一鏡片模塊20、一合光模塊30、一均光模塊40、及一光極性轉(zhuǎn)換模塊50。
其中，該發(fā)光二極管模塊10為復(fù)陣列通過紅光、綠光、及藍光發(fā)光二極管組合的紅綠藍發(fā)光二極管組100。該鏡片模塊20為復(fù)數(shù)個與該等紅光、綠光、及藍光發(fā)光二極管相配合的鏡片陣列組200(LensArray)，以使從該紅光、綠光、及藍光發(fā)光二極管所發(fā)出的入射光訊號能通過該等鏡片陣列組200。該合光模塊30可為十字合光鏡片(X-Plate)301，其用于將該發(fā)光二極管模塊10的入射光訊號組合成白色光訊號。
該均光模塊40可為一柱狀積分器(Integrated Rod)，該柱狀積分器又可稱作光導(dǎo)管(Light Pipe)，其用于接收該光訊號，并使該光訊號產(chǎn)生均勻化的作用。該光極性轉(zhuǎn)換模塊50包括有至少二偏振光分光棱鏡(Polarizing Beam Splitter，PBS)501、502，及一設(shè)置于該二偏振光分光棱鏡501、502間的1/2波板(1/2λ-Plate)503，其用于接收該均勻化的光訊號，并將該均勻化的光訊號輸出單一極性光訊號。例如該光極性轉(zhuǎn)換模塊50接收一光訊號，其中該光訊號的S極(S-polarization)偏振光通過該偏振光分光棱鏡501的反射而輸出，而該光訊號的P極(P-polarization)偏振光直接穿透該偏振光分光棱鏡501，再通過該1/2波板503的光相位轉(zhuǎn)換，將P極轉(zhuǎn)換成S極，然后再通過該偏振光分光棱鏡502的反射而輸出，以達到從該光極性轉(zhuǎn)換模塊50輸出單一極性光訊號(S極)的目的，然而，本實施例并非用以限制本發(fā)明。
另外，本發(fā)明的發(fā)光二極管的投影系統(tǒng)進一步包括有設(shè)置于該合光模塊30與該均光模塊40間的第一光傳遞透鏡組60、一用于接受該單一極性光訊號的反射式硅基面板(Liquid Crystal on Silicon Panel，LCOS Panel)70、及一設(shè)置于該均光模塊40與該反射式硅基面板間70的第二光傳遞透鏡組80。且，該第一光傳遞透鏡組60及該第二光傳遞透鏡組80的內(nèi)部透鏡設(shè)置，可由設(shè)計者依所需而有不同的排列方式。
請參閱圖3至圖5所示，其分別為本發(fā)明發(fā)光二極管模塊10、鏡片模塊20、及合光模塊30相互組合的第二至第四實施例的示意圖。由圖中可知，該合光模塊30可為一單片式分光鏡片302或該十字分光鏡片301，且該紅綠藍發(fā)光二極管組100及該鏡片陣列組200可隨設(shè)計者的需要，而相互任意配合使用。
請閱圖6所示，其為本發(fā)明發(fā)光二極管投影系統(tǒng)的第五實施例的示意圖。由圖中可知，本實施例提供另一種光極性轉(zhuǎn)換模塊90，其包括有二相互接合的偏振光分光棱鏡901、902，及一設(shè)置于其中之一該偏振光分光棱鏡旁的1/2波板903。另外，該等偏振光分光棱鏡901、902與該1/2波板903亦可隨設(shè)計者的需要，而相互任意配合使用。如前述圖2所示的原理相同，該光極性轉(zhuǎn)換模塊90接收一光訊號，其中該光訊號的P極偏振光直接穿透該偏振光分光棱鏡901而輸出，而該光訊號的S極偏振光通過該偏振光分光棱鏡901、902兩次反射，再通過該1/2波板903的光相位轉(zhuǎn)換，將S極轉(zhuǎn)換成P極而輸出，以達到從該光極性轉(zhuǎn)換模塊90輸出單一極性光訊號(P極)的目的，然本實施例并非用以限制本發(fā)明。
另外，請參閱圖7所示，其為本發(fā)明發(fā)光二極管投影系統(tǒng)的第六實施例的示意圖。該發(fā)光二極管模塊10可為白色發(fā)光二極管組101，該實施例最大的不同在于可省略該合光模塊30的使用，而能得到本發(fā)明相同的功效。
綜上所述，本發(fā)明通過整合整合發(fā)光二極管模塊10、鏡片模塊20、均光模塊40、及/或合光模塊30，以達成該發(fā)光二極管的投影系統(tǒng)具有高收光效率、且光均勻化的優(yōu)點。
因此，本發(fā)明實為一不可多得的新型發(fā)明產(chǎn)品，極具新穎性及進步性，完全符合新型專利申請要件，依專利法提出申請。
以上所述，僅為本發(fā)明最佳之一的具體實施例的詳細(xì)說明與附圖，本發(fā)明的特征并不局限于此，并非用以限制本發(fā)明，本發(fā)明的所有范圍應(yīng)以所述的權(quán)利要求范圍為準(zhǔn)，凡合于本發(fā)明申請專利范圍的精神與其類似變化的實施例，皆應(yīng)包含于本發(fā)明的范疇中，任何熟悉該項技藝者在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，可輕易思及的變化或修飾皆可涵蓋在本案的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管的投影系統(tǒng)，其特征是，包括有發(fā)光二極管模塊；鏡片模塊，其用于與該發(fā)光二極管模塊相配合；合光模塊，其用于將該發(fā)光二極管模塊的入射光訊號組合成白色光訊號；均光模塊，其用于接收該白色光訊號，并使該白色光訊號均勻化；以及光極性轉(zhuǎn)換模塊，其用于接收該均勻化的白色光訊號，并將該均勻化的白色光訊號輸出成單一極性光訊號。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的投影系統(tǒng)，其特征是，該發(fā)光二極管模塊為復(fù)陣列由紅光、綠光、及藍光發(fā)光二極管組合的紅綠藍發(fā)光二極管組。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管的投影系統(tǒng)，其特征是，該鏡片模塊為與該紅光、綠光、及藍光發(fā)光二極管相配合的鏡片陣列組。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的投影系統(tǒng)，其特征是，進一步包括有設(shè)置于該合光模塊與該均光模塊間的第一光傳遞透鏡組。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的投影系統(tǒng)，其特征是，進一步包括有一反射式硅基面板，其用于接受該單一極性光訊號。
6.如權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管的投影系統(tǒng)，其特征是，進一步包括有設(shè)置于該均光模塊與該反射式硅基面板間的第二光傳遞透鏡組。
7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的投影系統(tǒng)，其特征是，該合光模塊為一單片式分光鏡片或十字分光鏡片組。
8.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的投影系統(tǒng)，其特征是，該光極性轉(zhuǎn)換模塊包括有至少二偏振光分光棱鏡，及一設(shè)置于該二偏振光分光棱鏡間的1/2波板。
9.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的投影系統(tǒng)，其特征是，該光極性轉(zhuǎn)換模塊包括有至少二相互接合的偏振分光棱鏡，及一設(shè)置于其中之一該偏振分光棱鏡旁的1/2波板。
10.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的投影系統(tǒng)，其特征是，該均光模塊為一柱狀積分器。
11.一種發(fā)光二極管的投影系統(tǒng)，其特征是，包括有發(fā)光二極管模塊；鏡片模塊，其用于與該發(fā)光二極管模塊相配合；均光模塊，其用于接收該發(fā)光二極管的白色光訊號，并使該白色光訊號均勻化；以及光極性轉(zhuǎn)換模塊，其用于接收該均勻化的白色光訊號，并將該均勻化的白色光訊號輸出成單一極性光訊號。
12.如權(quán)利要求11所述的發(fā)光二極管的投影系統(tǒng)，其特征是，該發(fā)光二極管模塊為白色發(fā)光二極管組。
全文摘要
一種發(fā)光二極管的投影系統(tǒng)，包括有發(fā)光二極管模塊、用于與發(fā)光二極管模塊相配合的鏡片模塊、用于將發(fā)光二極管模塊的入射光訊號合成的合光模塊、用于接收光訊號，并使光訊號均勻化的均光模塊、以及用于接收均勻化的光訊號，并將均勻化的光訊號輸出成單一極性光訊號的光極性轉(zhuǎn)換模塊，通過整合發(fā)光二極管、鏡片模塊、合光模塊及均光模塊，以達成發(fā)光二極管的投影系統(tǒng)具有高收光效率、且光均勻化的目的。
文檔編號G02B27/28GK1815292SQ20051000786
公開日2006年8月9日 申請日期2005年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月6日
發(fā)明者陳政寰, 蔡邵瑜, 宗瑞瑤, 熊堅智, 李衍德 申請人:示創(chuàng)科技股份有限公司