[发明专利]具有改进的光学系统的彩色液晶投影器

说明书

本发明涉及液晶投影器，具体地说，涉及具有改进的光学系统的彩色液晶投影器。

彩色液晶投影器是这样的：把来自一个光源的白光分解为红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色，然后使这三原色的光分别进入红色、绿色和蓝色的液晶显示板，然后把从所述各个液晶显示板反射的这三原色的光重新组合并经由投影透镜投射到屏幕上。

一般来说，用于将来自一个光源的白光分解成三种主色光和用于分离和组合偏振光的装置包括分别对应这三种主色的三个偏振分束器，而用于组合这三个主色光的装置使用正交二向色棱镜。

在上述结构的液晶投影器中，用于彩色分离和彩色重组的光学系统体积大，而且，已经指出的一个问题是，因为带有三个偏振分束器中的两个和介于其间的正交二向色棱镜的两个液晶显示板彼此面对面，因此合成图像的对比度由于两个正对的液晶显示板之间的光反射而下降。

本发明是考虑到上述情况而设计的，因而本发明的一个目的是提供一种体积小而重量轻的液晶投影器。另外，本发明的另一个目的是提供一种以良好的对比度为特征的液晶投影器。

以下简要地说明在本说明书中公开的本发明的代表性实例的要点。

按照本发明的实施例，提供一种彩色液晶投影器，它包括：用于把来自光源的光分成第一主色光、第二主色光和第三主色光的光学系统；分别与第一主色光、第二主色光和第三主色光对应的第一、第二和第三反射型液晶显示板；和用于把来自所述光学系统的第一主色光、第二主色光和第三主色光投影到屏幕上的投影透镜。所述光学系统包括：接收来自所述光源的光的线偏振器；用于反射来自线偏振器的光中的第一主色光及透射来自线偏振器的光中的第二主色光和第三主色光的镜子；用于把来自所述镜子的第二主色光的偏振方向旋转90°和透射第二主色光、并且用于透射第三主色光而不改变其偏振方向的第一相位片；用于透射来自第一相位片的第二主色光并且接着使第二主色光射入第二液晶显示板、并且反射来自第一相位片的第三主色光和使第三主色光射入第三液晶显示板的第一棱镜；用于使来自镜子的第一主色光射入第一液晶显示板的第二棱镜；用于组合分别由第一、第二和第三液晶显示板反射的第一主色光、第二主色光和第三主色光的二向色棱镜。

按照本发明的另一个实施例，提供一种彩色液晶投影器，它包括光源和用于通过反射型液晶显示板反射来自所述光源的光并且投射从所述反射型液晶显示板反射的光的光学系统，所述光学系统包括：用于反射来自所述光源的第一光波长的光及透射来自所述光源的第二和第三光波长的光的镜子；用于把来自所述镜子的第二波长的光的偏振方向旋转90°和透射第二波长的光，并且透射第三波长的光而不改变其偏振方向的第一相位片；用于透射来自第一相位片的第二波长的光并且反射来自第一相位片的第三波长的光的第一棱镜；用于反射来自所述镜子的第一波长的光的第一反射型液晶显示板；用于反射来自所述第一棱镜的第二波长的光的第二反射型液晶显示板；用于反射来自所述第一棱镜的第三波长的光的第三反射型液晶显示板；用于组合来自第一，第二和第三反射型液晶显示板的光的二向色棱镜，其中第一，第二和第三反射型液晶显示板中每一个均设有用于反射进入其液晶层的光的反射电极。

上述结构的液晶投影器在尺寸上能够做得比传统的每个液晶显示板均需要一个棱镜的液晶投影器小些，因为可以利用上述的介于其间的棱镜来布置这两块液晶显示板。

用镜子来替代棱镜，作为反射来自所述光源的白光中的第一主色光并透射第二主色光和第三主色光的组件，因此，这种液晶投影器能够做得重量较轻。

所述三个所需的液晶显示板中的两个能够互相垂直地分别设置在所述棱镜的两侧，因而，他们不必设置成面对面且所述棱镜介于其间。结果，入射到三个液晶显示板之一上的光不会再进入这三个液晶显示板中另外一个，并且由此提高了显示对比度。

在附图中，类似的标号在所有图中表示相似的部分并且其中：

图1是按照本发明的液晶投影器的实施例的图解说明；

图2A和图2B是作为电控双折射方式之一的单偏振器扭绞向列方式(SPTN)的反射型液晶显示板分别在场关和场开的状态下的操作原理图；

图3是按照本发明的实施例中其上有反射电极的驱动电路基片的示意的平面图；

图4是用于说明按照本发明的实施例的示意的剖视图；

图5是按照本发明的实施例中将透明基片叠加于其上的驱动电路基片的透视图；

图6是与柔性印刷电路板连接的液晶显示板的平面图；

图7是按照本发明的实施例中液晶显示器的主要组件的透视分解图；和