專利名稱：彩色液晶投影電視機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
以往的投影電視機(jī)，多為由三支高亮度的顯像管分別經(jīng)三個(gè)鏡頭聚焦后投影到屏幕上，將紅綠蘭三色重合而得到彩色圖象，如荷蘭菲利浦光燈制造公司87年3月21日在中國(guó)申請(qǐng)的發(fā)明專利87102258，其結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。這種用三個(gè)電視顯象管組件來(lái)投影電視圖象的裝置，所得到的光是由三個(gè)不同的角度射來(lái)的，無(wú)論調(diào)整得如何精細(xì)，總存在重合差。因此，不可能得到十分清晰的圖像。而且體積也必須做得較大，功耗很高。
最近，人們已在進(jìn)行把液晶顯示用于電視系統(tǒng)方面的研究。在投影電視系統(tǒng)中使用液晶結(jié)構(gòu)的實(shí)例可參見(jiàn)圖2(1986.5.12“電子學(xué)”第47頁(yè)，精工依普森公司)。該公知的投影電視中，來(lái)自鹵鎢燈1的光通過(guò)一對(duì)交叉的分光鏡2和相鄰的平面反射鏡3穿過(guò)三個(gè)液晶顯示裝置4、5和6被多次透射和反射。三個(gè)液晶顯示器(LCD)調(diào)到三個(gè)通道以產(chǎn)生電視圖象的紅、綠、蘭三個(gè)部分。分光鏡2把白色光源分成光譜的紅、蘭、綠三部分，然后這些顏色部分經(jīng)分光棱鏡7進(jìn)行重新組合，該復(fù)合光通過(guò)投影透鏡8投射到投影屏9上。
這種液晶投影電視裝置有三片液晶顯示屏，每片顯示屏的總象素達(dá)幾十萬(wàn)個(gè)，因此，相應(yīng)的線路，元件也大大增加，這樣雖然在體積和功耗上減小了，但是光能損失仍然很大，而且，由于其復(fù)雜性以及尺寸的限制，使得分光棱鏡7非常昂貴。一部放影尺寸為100英寸的這種投影電視機(jī)，市面價(jià)為二萬(wàn)元左右，廣泛購(gòu)置受到了一定限制。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述已有技術(shù)的缺陷，提供一種改進(jìn)的彩色液晶投影電視機(jī)，使其具有體積小，功耗低，易制作，可靠性好的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下該投影機(jī)由投影鏡頭、液晶顯示屏、反光鏡、光源聚光鏡、光源、光源反光鏡，液晶屏控制電路、風(fēng)機(jī)和機(jī)殼組成，其特征在于液晶顯示屏為單片彩色液晶顯示屏、熒屏位于光源和投影鏡頭的光路之間，以透射方式進(jìn)行工作。
為了縮小體積、降低功耗，本實(shí)用新型將光源盡可能靠近彩色液晶顯示屏，為此將光源背面的光源反光鏡設(shè)計(jì)為一橢圓形干涉反射鏡，紅外熱光經(jīng)此鏡透射出去，可見(jiàn)光由此鏡反射，將光源前的反光鏡設(shè)計(jì)為平面干涉反射鏡，濾掉紅外熱光、反射可見(jiàn)光，以此與風(fēng)機(jī)相配合使該裝置散熱措施達(dá)到能保證有足夠的亮度又有較小體積的目的。
投影裝置散熱措施的可靠性是致關(guān)重要的，特別是風(fēng)機(jī)，如果一旦風(fēng)機(jī)停止工作而光源依然繼續(xù)工作的話，光學(xué)元件特別是彩色液晶顯示屏馬上就會(huì)損壞，因此，本實(shí)用新型進(jìn)一步的特征是在裝置的入風(fēng)口和出風(fēng)口之間的風(fēng)道中，設(shè)置一個(gè)風(fēng)動(dòng)接觸器，即風(fēng)門(mén)、當(dāng)風(fēng)和運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)風(fēng)門(mén)受風(fēng)吹動(dòng)而開(kāi)啟，其上的觸點(diǎn)閉合接通光源電路，當(dāng)風(fēng)機(jī)停動(dòng)無(wú)風(fēng)時(shí)，風(fēng)門(mén)閉合，其上的觸點(diǎn)開(kāi)啟切斷光源電路。以此，保證彩色液晶顯示屏不會(huì)因風(fēng)機(jī)停動(dòng)產(chǎn)生的高溫而損壞。
圖1，已有技術(shù)中三顯象管式彩色投影裝置示意圖。
圖2，已有技術(shù)中三液晶屏式彩色裝置示意圖。
圖3，本實(shí)用新型原理示意圖。其中，1單片彩色液晶顯示屏，2閥窗，3鹵素或氙燈，4橢圓形干涉反射鏡，5、6、7聚光鏡，8平面干涉反光鏡，9、10投影鏡頭，11液晶屏調(diào)制裝置，12音頻功放器，13音箱。
圖4，本實(shí)用新型的樣機(jī)外形透視圖。
圖5，圖4的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。其中，14鋁散熱器，15光源變壓器，16風(fēng)動(dòng)接觸器，17電源控制裝置，18、19鏡頭套筒，20鏡頭座，21介質(zhì)膜全反射鏡，22反光鏡架，23燈座，24機(jī)架，25空氣濾清器，26金屬燈箱罩，27風(fēng)機(jī)。
以下結(jié)合
本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。
參見(jiàn)圖3。本實(shí)用新型利用了一片只有一個(gè)液晶層就能產(chǎn)生彩色圖象的液晶顯示屏作為本實(shí)用新型的光閥，而且此顯示屏有它相應(yīng)的接收，調(diào)制裝置，無(wú)需自已制造，光源可以是鹵素?zé)?或氙燈，把它固定在23的燈座上。在光源的背面設(shè)置了一橢圓形干涉反射鏡4，紅外熱光經(jīng)此鏡透射出去，可見(jiàn)光由此鏡反射回光源處，利用22調(diào)整此反射鏡與光源發(fā)光體的位置，使發(fā)光體的影象與發(fā)光體本身重合，以提高光源的利用率，而不增其熱。發(fā)光體的光經(jīng)聚光鏡5、6、7聚焦于平面干涉反射鏡8濾掉紅外熱光，可見(jiàn)光反射至閥窗2。調(diào)整發(fā)光體對(duì)聚光鏡5的位置，使發(fā)光體的放大影象再現(xiàn)于閥窗后，并使它投射到閥窗上略大于閥窗窗口。經(jīng)閥窗切割后的光射向液晶光閥，也可以根據(jù)機(jī)體造形的需要，再設(shè)置一介質(zhì)膜全反射鏡8將干涉反射鏡反射的可見(jiàn)光反射至閥窗及光閥，這樣，光雖有一定的損失，采用反射性能好的金屬屏幕完全可以得到補(bǔ)償。液晶光閥應(yīng)調(diào)制裝置11產(chǎn)生的調(diào)制掃描信號(hào)開(kāi)閉再現(xiàn)出信號(hào)源的彩色圖象，此圖象經(jīng)鏡頭9、10聚焦放大投影至屏幕14上。此鏡頭可以是由兩片也可以是雙凸透鏡組成的變焦投影鏡頭。無(wú)需改變屏幕對(duì)投影機(jī)的距離，只要調(diào)整裝置在鏡頭座20上可滑動(dòng)的二個(gè)鏡頭套筒18、19，很容易，就可獲得所需尺寸的清晰彩色圖象。同時(shí)，從調(diào)制裝置取出的與廣播電視圖象同步的伴音信號(hào)，經(jīng)阻容偶合至設(shè)有卡拉OK延時(shí)、混響裝置的音頻功放器12，加以放大后輸入音箱13就可以獲得所需的音量。
另外，為了保證溫度不在機(jī)殼24內(nèi)積累，在本實(shí)用新型內(nèi)設(shè)有一個(gè)風(fēng)機(jī)27。參見(jiàn)圖5，根據(jù)熱換定律，溫度只能從熱體傳遞到冷體，而不能從冷體傳遞給熱體。溫差越大，交換率越高的原理，本實(shí)用新型內(nèi)設(shè)有鋁散熱器14吸收平面干涉反射鏡21透射來(lái)的紅外熱和金屬燈箱罩26，吸收的燈箱內(nèi)的熱、傳遞給流經(jīng)它們的空氣。
由于風(fēng)機(jī)的作用，環(huán)境空氣從本實(shí)用新型機(jī)殼進(jìn)口到機(jī)殼百頁(yè)窗出口，沿規(guī)定的風(fēng)道流量較大，為了盡量減少空氣中的灰塵進(jìn)入實(shí)用新型體內(nèi)，在其底部空氣進(jìn)口處設(shè)置了一空氣濾清器25，以減少周期除塵的工作量。
又為了保證不致于風(fēng)機(jī)故障使機(jī)內(nèi)溫度增高而損壞元件，甚至殼體，尤其是液晶光閥，本實(shí)用新型設(shè)置了一風(fēng)動(dòng)接觸器16即風(fēng)門(mén)。接通電源控制裝置17的風(fēng)機(jī)電源開(kāi)關(guān)和光源變壓器15所配置的延時(shí)繼電器電源開(kāi)關(guān)，風(fēng)機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，與此同時(shí)，光源開(kāi)始低壓預(yù)熱。數(shù)秒鐘后，空氣流量達(dá)到啟開(kāi)風(fēng)門(mén)的設(shè)計(jì)指標(biāo)，風(fēng)動(dòng)接觸器觸點(diǎn)閉合，整機(jī)電源接通，開(kāi)始正常工作，反之，風(fēng)門(mén)關(guān)閉，風(fēng)動(dòng)接觸器觸點(diǎn)斷開(kāi)，全部電源切斷，確保整機(jī)安全。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，由于購(gòu)件容易，成本低廉，制作工藝簡(jiǎn)單，而且安全可靠所以易被人們接受。
圖4是本人依據(jù)上述原理和方法自制的一臺(tái)原理樣機(jī)的影印件，圖5是樣機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。因受個(gè)人條件所限，外殼采用木質(zhì)結(jié)構(gòu)，所有零部件為市場(chǎng)零售價(jià)加工和購(gòu)買，總成本為2500元左右。它的最大外形體積為61cm×27cm×44cm，重20kg，其中木殼8kg，投影尺寸100英寸，耗電300W。
權(quán)利要求1.一種彩色液晶投影電視機(jī)，它由投影鏡頭，液晶顯示屏，反光鏡，光源聚光鏡，光源、光源反光鏡，液晶屏控制電路，風(fēng)機(jī)和機(jī)殼組成，其特征在于液晶屏為單片彩色液晶顯示屏，該屏位于光源和投影鏡頭的光路之間，以透射方式進(jìn)行工作。
2.如權(quán)利要求1所述的投影電視機(jī)，其特征在于光源背后的光源反光鏡設(shè)計(jì)為一橢圓形干涉反射鏡、光源前的反光鏡為平面干涉反射鏡，兩鏡均反射可見(jiàn)光透射紅外熱光。
3.如權(quán)利要求1或2所述的投影電視機(jī)，其特征在于該機(jī)入風(fēng)口和出風(fēng)口之間的風(fēng)道中，設(shè)置有一個(gè)風(fēng)動(dòng)接觸器，即風(fēng)門(mén)，當(dāng)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)風(fēng)門(mén)受風(fēng)吹動(dòng)而開(kāi)啟，其上的觸點(diǎn)閉合接通光源電路，當(dāng)風(fēng)機(jī)停動(dòng)無(wú)風(fēng)時(shí)，風(fēng)門(mén)閉合，其上的觸點(diǎn)開(kāi)啟切斷光源電路。
4.如權(quán)利要求3所述的投影電視機(jī)，其特征在于它有廣播電視信號(hào)接收電路、卡拉OK延時(shí)、混響裝置。
專利摘要本實(shí)用新型利用了一片只有一個(gè)液晶層就能顯示彩色圖像的液晶顯示屏作為光閥，并且利用了與其匹配的從信號(hào)接收調(diào)制到輸出的系統(tǒng)件，配裝了一個(gè)冷光源和一個(gè)變焦鏡頭以及一個(gè)設(shè)有卡拉OK延時(shí)混響，伴音功能放大器而制作的大屏幕彩色投影電視機(jī)，它制作工藝簡(jiǎn)單，零部件易購(gòu)，體積小，成本低，圖像幅面大而清晰，并能一機(jī)多功能。
文檔編號(hào)H04N9/31GK2133109SQ9220156
公開(kāi)日1993年5月12日 申請(qǐng)日期1992年1月24日 優(yōu)先權(quán)日1992年1月24日
發(fā)明者胡士彬, 胡丹清 申請(qǐng)人:胡士彬, 胡丹清