專利名稱：Led三色光液晶板照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED三色光液晶板照明裝置，屬光電照明和顯示 的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
背景技術(shù)中有一種用X棱鏡分光的液晶板照明裝置，該裝置由三 部分組成光源模組、中繼透鏡模組和偏振棱鏡模組。光源模組含 UHP燈、紅外/紫外濾光片、導(dǎo)光棒和X棱鏡。中繼透鏡模組含紅、 綠、藍(lán)光中繼透鏡組和偏振片。偏振棱鏡模組含紅、綠、藍(lán)光偏振棱 鏡及其液晶板。光源模組的光軸與中繼透鏡模組的光軸重合，中繼透 鏡模組的光軸與偏振棱鏡模組的光軸重合。UHP燈發(fā)出的白光，經(jīng)過 紅外/紫外濾光片濾除紅外/紫外光后，進(jìn)入X棱鏡。X棱鏡將白光分 為紅、綠、藍(lán)三色光，分別進(jìn)入各自的導(dǎo)光棒，進(jìn)行勻光。從導(dǎo)光棒 出射的紅、綠、藍(lán)三色光分別進(jìn)入中繼透鏡模組的紅、綠、藍(lán)光中繼 透鏡組，從中繼透鏡模組出射的紅、綠、藍(lán)三色光分別進(jìn)入偏振棱鏡 組的紅、綠、藍(lán)光偏振棱鏡組，分別對紅、綠、藍(lán)光液晶板進(jìn)行照明。
技術(shù)背景的缺點是光源模組和中繼透鏡模組體積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜；UHP 燈的壽命短；需加紅外/紫外濾色鏡濾去白光中的紅外/紫外光，光源 的光能利用率較低。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是推出一種LED三色光液晶板照明裝置。該裝置 有以下優(yōu)點該裝置的光源模組采用含聯(lián)體光學(xué)元件的模塊結(jié)構(gòu)，體 積小，結(jié)構(gòu)緊湊，調(diào)試和制作容易，成本低；該裝置的光源模組采用 LED三色光作為光源，不需紅外/紫外濾色鏡，色彩表現(xiàn)力強(qiáng)，色域 更加寬廣；LED的壽命長；可瞬間開啟和關(guān)閉；LED三色光照明光 源的光能利用率高，照明均勻性好；不含汞，有利于環(huán)保。 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案。該照明裝置是背景技術(shù)所述的照明裝置的改進(jìn)，由含聯(lián)體光學(xué)元 件的光源模組與背景技術(shù)的中繼透鏡模組和偏振棱鏡模組結(jié)合而成， 中繼透鏡模組的光軸與偏振棱鏡模組的光軸重合，光源模組由光學(xué)元 件紅光LED、綠光LED、藍(lán)光LED、紅光棱錐光導(dǎo)管、綠光棱錐光 導(dǎo)管、藍(lán)光棱錐光導(dǎo)管、紅藍(lán)第一分光棱鏡、紅藍(lán)第二分光棱鏡、綠 光轉(zhuǎn)折棱鏡、紅藍(lán)光共享光導(dǎo)管、綠光光導(dǎo)管組合成聯(lián)體結(jié)構(gòu)，光源 模組的光軸與中繼透鏡模組的光軸重合，中繼透鏡模組的光軸與偏振 棱鏡模組的光軸重合。該裝置使偏振棱鏡模組中的三片液晶板分別得 到紅光LED、綠光LED、藍(lán)光LED的均勻照明?，F(xiàn)結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。一種LED三色光液晶板照明系統(tǒng)，該系統(tǒng)含光源模組、中繼透鏡 模組和偏振棱鏡模組，中繼透鏡模組含第一偏振片217、紅光中繼透 鏡組2M、第二偏振片227、綠光中繼透鏡組224、第三偏振片237、 藍(lán)光中繼透鏡組234，偏振棱鏡模組含紅光偏振棱鏡及其液晶板216、 綠光偏振棱鏡及其液晶板226和藍(lán)光偏振棱鏡及其液晶板236，中繼 透鏡模組的光軸與偏振棱鏡模組的光軸重合，其特征在于，光源模組 含紅光LED211、綠光LED221、藍(lán)光LED23K紅光棱錐光導(dǎo)管212、 綠光棱錐光導(dǎo)管222、藍(lán)光棱錐光導(dǎo)管232、紅藍(lán)第一分光棱鏡213、 紅藍(lán)第二分光棱鏡233、綠光轉(zhuǎn)折棱鏡223、紅藍(lán)光共享光導(dǎo)管201、 綠光光導(dǎo)管202，紅光LED211、紅光棱錐光導(dǎo)管212、紅藍(lán)第一分光 棱鏡213、紅藍(lán)光共享光導(dǎo)管201、紅藍(lán)第二分光棱鏡233、藍(lán)光棱 錐光導(dǎo)管232、藍(lán)光LED231以它們的光軸重合的方式依次排列成行， 紅光LED211和藍(lán)光LED231分別與紅光棱錐光導(dǎo)管212和藍(lán)光棱錐 光導(dǎo)管232膠合或拼合，紅光棱錐光導(dǎo)管212和藍(lán)光棱錐光導(dǎo)管232 分別與紅藍(lán)第一分光棱鏡213和紅藍(lán)第二分光棱鏡233膠合，紅光 LED21K紅光棱錐光導(dǎo)管212、紅藍(lán)第一分光棱鏡213、紅藍(lán)光共享 光導(dǎo)管201、紅藍(lán)第二分光棱鏡233、藍(lán)光棱錐光導(dǎo)管232、藍(lán)光 LED231構(gòu)成聯(lián)體結(jié)構(gòu)，紅藍(lán)第一分光棱鏡213和紅藍(lán)第二分光棱鏡 233上的分光膜與紅藍(lán)第一分光棱鏡213和紅藍(lán)第二分光棱鏡233的 中心軸線的交角為45°，紅藍(lán)第一分光棱鏡213透過藍(lán)光，反射紅光， 紅藍(lán)第一分光棱鏡213上有藍(lán)光出光面235，紅藍(lán)第二分光棱鏡213 透過紅光，反射藍(lán)光，紅藍(lán)第二分光棱鏡233上有紅光出光面215， 紅光出光面235和藍(lán)光出光面215在同一平面上，紅藍(lán)第一分光棱鏡 213的一個面和紅藍(lán)第二分光棱鏡233的一個面分別與紅藍(lán)光共享光 導(dǎo)管201的兩個端面膠合或拼合，紅光LED211、紅光棱錐光導(dǎo)管212、 紅藍(lán)第一分光棱鏡213以與藍(lán)光LED231、藍(lán)光棱錐光導(dǎo)管232、紅 藍(lán)第二分光棱鏡233對稱的方式分別排列在紅藍(lán)光共享光導(dǎo)管201的 兩邊，綠光LED221、綠光棱錐光導(dǎo)管222、綠光轉(zhuǎn)折棱鏡223和綠 光光導(dǎo)管202以它們的光軸線重合的方式依次排列成行，綠光 LED221與綠光棱錐光導(dǎo)管222之間膠合或者拼合，綠光光導(dǎo)管202 的兩端分別與綠光棱錐光導(dǎo)管222和綠光轉(zhuǎn)折棱鏡223膠合，綠光光 導(dǎo)管202的光軸與紅藍(lán)光共享光導(dǎo)管201的光軸垂直，綠光LED221、 綠光棱錐光導(dǎo)管222、綠光轉(zhuǎn)折棱鏡223和綠光光導(dǎo)管202構(gòu)成聯(lián)體， 其光軸與紅藍(lán)光共享光導(dǎo)管201的光軸為異面直線，綠光LED221、 綠光棱錐光導(dǎo)管222、綠光轉(zhuǎn)折棱鏡223和綠光光導(dǎo)管202的光軸在 紅光LED211、紅光棱錐光導(dǎo)管212、紅藍(lán)第一分光棱鏡213、紅藍(lán)光 共享光導(dǎo)管201、紅藍(lán)第二分光棱鏡233、藍(lán)光棱錐光導(dǎo)管232、藍(lán) 光LED231的光軸之上或之下，綠光LED221、綠光棱錐光導(dǎo)管222 和綠光光導(dǎo)管202分別與綠光棱錐光導(dǎo)管222、綠光光導(dǎo)管202、綠 光轉(zhuǎn)折棱鏡223膠合或拼合，綠光轉(zhuǎn)折棱鏡223上有綠光出光面225， 紅光出光面215、綠光出光面225和藍(lán)光出光面235分別以各自的中 心光軸與紅光中繼透鏡組214、綠光中繼透鏡組224和藍(lán)光中繼透鏡 組234的中心光軸重合的方式安置在紅光中繼透鏡組214、綠光中繼 透鏡組224和藍(lán)光中繼透鏡組234的前方，在紅光中繼透鏡組214、 綠光中繼透鏡組224、藍(lán)光中繼透鏡組234的遠(yuǎn)離紅光出光面215， 綠光出光面225，藍(lán)光出光面235的端面上分別有偏振片，偏振片以 與中繼透鏡組的光軸垂直和透過S偏振光的方式放置在各自對應(yīng)的
色光出光面上。本發(fā)明的技術(shù)方案的進(jìn)一步的技術(shù)特征是，紅光出光面215、綠 光出光面225、藍(lán)光出光面235、紅藍(lán)光共享光導(dǎo)管201的縱截面、 綠光光導(dǎo)管202的縱截面的寬高比為16:9，所述的液晶板的寬高比為 16:9。本發(fā)明的技術(shù)方案的進(jìn)一步的技術(shù)特征是，紅光出光面215、綠 光出光面225、藍(lán)光出光面235、紅藍(lán)光共享光導(dǎo)管201的縱截面、 綠光光導(dǎo)管202的縱截面的寬高比為4:3,所述的液晶板的寬高比為 4:3。與背景技術(shù)相比，本發(fā)明有以下優(yōu)點-1、 該裝置的光源模組采用含聯(lián)體光學(xué)元件的模塊結(jié)構(gòu)，體積小， 結(jié)構(gòu)緊湊，調(diào)試和制作容易，成本低。2、 該裝置的光源模組采用LED三色光作為光源，色彩表現(xiàn)力強(qiáng)， 色域更加寬廣。3、 該裝置的光源模組不需紅外/紫外濾色鏡。4、 LED的耗能低，壽命長，光源的光能利用率高，照明均勻性好。5、 LED光源可瞬間開啟和關(guān)閉。6、 LED光源不含汞，有利于環(huán)保。


圖1是背景技術(shù)的照明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是LED三色光液晶板照明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是LED三色光液晶板照明裝置的實體結(jié)構(gòu)示意圖之一。圖4是LED三色光液晶板照明裝置的實體結(jié)構(gòu)示意圖之二。
具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖和實施例詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案和工作原理。 實施例LED三色光液晶板照明裝置本實施例所采用的部分組成另部件的技術(shù)指標(biāo)羅列如下
紅光LED211、綠光LED221、藍(lán)光LED231的發(fā)光面大小均為 3.9mm*2.2mm;紅光棱錐光導(dǎo)管212、綠光棱錐光導(dǎo)管222、藍(lán)光棱錐光導(dǎo)管232 的上底面和下底面大小分別為3.9mm*2.2mm和15.1mm*8.5mm，高 度為30mm;紅藍(lán)第一分光棱鏡213、紅藍(lán)第二分光棱鏡233和綠光轉(zhuǎn)折棱鏡 223的尺寸為15.1mm*8.5mm*8.5mm;紅藍(lán)光共享光導(dǎo)管201和綠光光導(dǎo)管202的尺寸為 15. lmm* 8.5mm* 5 0mm;綠光光導(dǎo)管202的光軸在紅藍(lán)光共享光導(dǎo)管201的光軸之上，所 述的兩光軸之間的距離為15mm。工作原理。紅光和藍(lán)光分別從紅光LED211和藍(lán)光LED231射出，進(jìn)入紅光棱 錐光導(dǎo)管212和藍(lán)光棱錐光導(dǎo)管232，壓縮從LED發(fā)出的光束的發(fā)散 角，經(jīng)透過紅光的紅藍(lán)第一分光棱鏡213和透過藍(lán)光的紅藍(lán)第二分光 棱鏡233，紅光和藍(lán)光從紅藍(lán)光共享光導(dǎo)管201的兩端入射，分別經(jīng) 相對的兩端勻光后，經(jīng)透過藍(lán)光的紅藍(lán)第二分光棱鏡233和透過紅光 的紅藍(lán)第一分光棱鏡213，紅光經(jīng)紅藍(lán)第二分光棱鏡233的分光膜的 反射后，從紅光出光面215出射，藍(lán)光經(jīng)紅藍(lán)第一分光棱鏡213的分 光膜的反射后，從藍(lán)光出光面235出射。綠光從綠光LED221射出， 進(jìn)入綠光棱錐光導(dǎo)管222，壓縮從LED發(fā)出的光束的發(fā)散角，從綠光 光導(dǎo)管202的一端入射，勻光后從另一端出射，射入綠光轉(zhuǎn)折棱鏡 223，經(jīng)綠光轉(zhuǎn)折棱鏡223的分光膜的反射后，從綠光出射面225出 射。從三個出射面出射的紅光、綠光、藍(lán)光分別經(jīng)紅光中繼透鏡組 214、綠光中繼透鏡組224、藍(lán)光中繼透鏡組234共軛成像后，射到 各自的液晶板上，從而均勻照明了液晶板。本照明裝置特別適用于用作背投彩色電視機(jī)的照明系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1. 一種LED三色光液晶板照明系統(tǒng)，該系統(tǒng)含光源模組、中繼透鏡模組和偏振棱鏡模組，中繼透鏡模組含第一偏振片(217)、紅光中繼透鏡組(214)、第二偏振片(227)、綠光中繼透鏡組(224)、第三偏振片(237)、藍(lán)光中繼透鏡組(234)，偏振棱鏡模組含紅光偏振棱鏡及其液晶板(16)、綠光偏振棱鏡及其液晶板(226)和藍(lán)光偏振棱鏡及其液晶板(236)，中繼透鏡模組的光軸與偏振棱鏡模組的光軸重合，其特征在于，光源模組含紅光LED(211)、綠光LED(221)、藍(lán)光LED(231)、紅光棱錐光導(dǎo)管(212)、綠光棱錐光導(dǎo)管(222)、藍(lán)光棱錐光導(dǎo)(232)、紅藍(lán)第一分光棱鏡(213)、紅藍(lán)第二分光棱鏡(233)、綠光轉(zhuǎn)折棱鏡(223)、紅藍(lán)光共享光導(dǎo)管(201)、綠光光導(dǎo)管(202)，紅光LED(211)、紅光棱錐光導(dǎo)管(212)、紅藍(lán)第一分光棱鏡(213)、紅藍(lán)光共享光導(dǎo)管(201)、紅藍(lán)第二分光棱鏡(233)、藍(lán)光棱錐光導(dǎo)管(232)、藍(lán)光LED(231)以它們的光軸重合的方式依次排列成行，紅光LED(211)和藍(lán)光LED(231)分別與紅光棱錐光導(dǎo)管(212)和藍(lán)光棱錐光導(dǎo)管(232)膠合或拼合，紅光棱錐光導(dǎo)管(212)和藍(lán)光棱錐光導(dǎo)管(232)分別與紅藍(lán)第一分光棱鏡(213)和紅藍(lán)第二分光棱鏡(233)膠合，紅光LED(211)、紅光棱錐光導(dǎo)管(212)、紅藍(lán)第一分光棱鏡(213)、紅藍(lán)光共享光導(dǎo)管(201)、紅藍(lán)第二分光棱鏡(233)、藍(lán)光棱錐光導(dǎo)管(232)、藍(lán)光LED(231)構(gòu)成聯(lián)體結(jié)構(gòu)，紅藍(lán)第一分光棱鏡(213)和紅藍(lán)第二分光棱鏡(233)上的分光膜與紅藍(lán)第一分光棱鏡(213)和紅藍(lán)第二分光棱鏡(233)的中心軸線的交角為45°，紅藍(lán)第一分光棱鏡(213)透過藍(lán)光，反射紅光，紅藍(lán)第一分光棱鏡(213)上有藍(lán)光出光面(235)，紅藍(lán)第二分光棱鏡(213)透過紅光，反射藍(lán)光，紅藍(lán)第二分光棱鏡(233)上有紅光出光面(215)，紅光出光面(235)和藍(lán)光出光面(215)在同一平面上，紅藍(lán)第一分光棱鏡(213)的一個面和紅藍(lán)第二分光棱鏡(233)的一個面分別與紅藍(lán)光共享光導(dǎo)管(201)的兩個端面膠合或拼合，紅光LED(211)、紅光棱錐光導(dǎo)管(212)、紅藍(lán)第一分光棱鏡(213)以與藍(lán)光LED(231)、藍(lán)光棱錐光導(dǎo)管(232)、紅藍(lán)第二分光棱鏡(233)對稱的方式分別排列在紅藍(lán)光共享光導(dǎo)管(201)的兩邊，綠光LED(221)、綠光棱錐光導(dǎo)管(222)、綠光轉(zhuǎn)折棱鏡(223)和綠光光導(dǎo)管(202)以它們的光軸線重合的方式依次排列成行，綠光LED(221)與綠光棱錐光導(dǎo)管(222)之間膠合或者拼合，綠光光導(dǎo)管(202)的兩端分別與綠光棱錐光導(dǎo)管(222)和綠光轉(zhuǎn)折棱鏡(223)膠合，綠光光導(dǎo)管(202)的光軸與紅藍(lán)光共享光導(dǎo)管(201)的光軸垂直，綠光LED(221)、綠光棱錐光導(dǎo)管(222)、綠光轉(zhuǎn)折棱鏡(223)和綠光光導(dǎo)管(202)構(gòu)成聯(lián)體，其光軸與紅藍(lán)光共享光導(dǎo)管(201)的光軸為異面直線，綠光LED(221)、綠光棱錐光導(dǎo)管(222)、綠光轉(zhuǎn)折棱鏡(223)和綠光光導(dǎo)管(202)的光軸在紅光LED(211)、紅光棱錐光導(dǎo)管(212)、紅藍(lán)第一分光棱鏡(213)、紅藍(lán)光共享光導(dǎo)管(201)、紅藍(lán)第二分光棱鏡(233)、藍(lán)光棱錐光導(dǎo)管(232)、藍(lán)光LED(231)的光軸之上或之下，綠光LED(221)、綠光棱錐光導(dǎo)管(222)和綠光光導(dǎo)管(202)分別與綠光棱錐光導(dǎo)管(222)、綠光光導(dǎo)管(202)、綠光轉(zhuǎn)折棱鏡(223)膠合或拼合，綠光轉(zhuǎn)折棱鏡(223)上有綠光出光面(225)，紅光出光面(215)、綠光出光面(225)和藍(lán)光出光面(235)分別以各自的中心光軸與紅光中繼透鏡組(214)、綠光中繼透鏡組(224)和藍(lán)光中繼透鏡組(234)的中心光軸重合的方式安置在紅光中繼透鏡組(214)、綠光中繼透鏡組(224)和藍(lán)光中繼透鏡組(234)的前方，在紅光中繼透鏡組(214)、綠光中繼透鏡組(224)、藍(lán)光中繼透鏡組(234)的遠(yuǎn)離紅光出光面(215)，綠光出光面(225)，藍(lán)光出光面(235)的端面上分別有偏振片，偏振片以與中繼透鏡組的光軸垂直和透過S偏振光的方式放置在各自對應(yīng)的色光出光面上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED三色光液晶板照明系統(tǒng)，其特征在于，紅 光出光面(215)、綠光出光面(225)、藍(lán)光出光面(235)、紅藍(lán)光共享 光導(dǎo)管(201)的縱截面、綠光光導(dǎo)管(202)的縱截面的寬高比為16:9， 所述的液晶板的寬高比為16:9。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED三色光液晶板照明系統(tǒng)，其特征在于，紅 光出光面(215)、綠光出光面(225)、藍(lán)光出光面(235)、紅藍(lán)光共享光導(dǎo)管(201)的縱截面、綠光光導(dǎo)管(202)的縱截面的寬高比為4:3，所 述的液晶板的寬高比為4:3。
4、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED三色光液晶板照明系統(tǒng)，其特征在 于，其部分組成另部件的技術(shù)指標(biāo)羅列如下紅光LED (211)、綠光LED (221)、藍(lán)光LED (231)的發(fā)光面大小 均為3.9mm*2.2mm;紅光棱錐光導(dǎo)管(212)、綠光棱錐光導(dǎo)管(222)、藍(lán)光棱錐光導(dǎo)管 (232)的上底面和下底面大小分別為3.9mm*2.2mm和1 5.1 mm*8.5mm, 高度為30mm;紅藍(lán)第一分光棱鏡(213)、紅藍(lán)第二分光棱鏡(233)和綠光轉(zhuǎn)折棱鏡 (223)的尺寸為15.1mm*8.5mm*8.5mm;紅藍(lán)光光導(dǎo)管(201)和綠光光導(dǎo)管(202)的尺寸為 15.1mm*8.5mm*50mm;綠光光導(dǎo)管(202)的光軸在紅藍(lán)光光導(dǎo)管(201)的光軸之上，所述的 兩光軸之間的距離為15mm。
全文摘要
一種LED三色光液晶板照明裝置，屬光電照明和顯示的技術(shù)領(lǐng)域。該裝置由含聯(lián)體光學(xué)元件的光源模組與背景技術(shù)的中繼透鏡模組和偏振棱鏡模組結(jié)合而成，光源模組由光學(xué)元件紅光LED、綠光LED、藍(lán)光LED、紅光棱錐光導(dǎo)管、綠光棱錐光導(dǎo)管、藍(lán)光棱錐光導(dǎo)管、紅藍(lán)第一分光棱鏡、紅藍(lán)第二分光棱鏡、綠光轉(zhuǎn)折棱鏡、紅藍(lán)光共享光導(dǎo)管、綠光光導(dǎo)管組合成聯(lián)體結(jié)構(gòu)，光源模組的光軸與中繼透鏡模組的光軸重合，中繼透鏡模組的光軸與偏振棱鏡模組的光軸重合。該裝置使偏振棱鏡模中的三片液晶板分別得到紅光LED、綠光LED、藍(lán)光LED的均勻照明。
文檔編號G02B27/00GK101211011SQ20061014786
公開日2008年7月2日 申請日期2006年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月25日
發(fā)明者劉嘯虎, 樓云中, 沈榮桂, 辜長明, 耀 鄭 申請人:上海飛銳光電科技有限公司