[发明专利]高集光效率的集光组件及包括此组件的显示装置

说明书

本发明是一种高集光效率的集光组件及包括此组件的显示装置。

显示装置是用来调变处理一光源光束，所述显示器是由相当多的单元组件所构成，使得光源光束通过一连串的滤光、积分、分光、调变、合光等步骤后，再投射在显示面上成像，以供观视。

如图1所示，一种以往的光学显示系统1包括有一椭圆形反射镜11、一位于所述反射镜11的一第一焦点上的光源12、一对应位于所述弧形反射镜11将所述光源12发出的光线反射后集中照射的一第二焦点上的积分器13、一位于所述积分器13射出光线的光程上的第一聚光透镜14、一用来改变光线偏振方向的偏极光转换器(P/S converter)15、一将经过所述偏极光转换器15的光线会聚射出的第二聚光透镜16，及一供所述第二聚光透镜16聚集射出的光线投影成像的液晶面板17。所述积分器13可为一柱状积分器(Rod Integrator)，能将光线均匀射出。所述偏极光转换器15可将光线中P偏振方向(或S偏振方向)的极化光，转换成S偏振方向(或P偏振方向)的极化光。

上述以往的光学显示系统1是将所述光源12光束处理投射到所述液晶面板17上，且因所述光源12光束于特定方向上具有一定的发光角度及发光面积，所以投射到所述液晶面板17上的光照范围一定，因此，在达到影像所需的亮度下，所述液晶面板17具有一定大的面积，但是在现今产品讲求轻、薄、短、小的趋势下，所述液晶面板17被应用在各种不同的产品上，所述液晶面板17的面积也被要求缩小尺寸。而本发明人为了设计出可缩小液晶面板17尺寸的显示器，提升显示器的显影品质及精致效能，所以极思穷究其显示器的根源一「光源光束」，务求达到最佳的影像画质。

本发明的目的在于提供一种高集光效率的集光组件及包括此组件的显示装置，能缩小光线投射到所述液晶面板上的光照范围，以精简缩小液晶面板，并能有效地提升光效率。

根据本发明一方面的高集光效率的集光组件，其特点是，它包括：一反射器、一光源及一集光器；所述反射器为一朝前开口的弧曲面镜，它沿着一中心轴线弧曲围绕并具有一圈围绕所述中心轴线并界定所述开口的周缘、一位于所述中心轴线上的焦点，及一面朝所述焦点的反射面；所述光源位于所述反射器的一焦点处；及所述集光器位于所述反射器的一开口侧缘，它是一装设在所述反射器的周缘朝向所述中心轴线方向延伸的面镜，并屏蔽所述开口的一部份面积和具有一面向所述反射面的反射集光面，可将所述光源发出的对应光线反射通过所述焦点，再经反射面反射出开口未被屏蔽的部份外。

根据本发明另一方面的包括所述高集光效率的集光组件的显示装置，其特点是，包括有：一集光组件、一处理单元及一液晶面板；所述处理单元装设在所述集光组件发出光束的光路上，具有一相对位于所述光束光路上的积分器、一接收来自所述积分器的均匀化光线的偏极化分光棱镜，及一位于通过所述偏极化分光棱镜射出光线的光程上且将光线会聚射出的聚光透镜组；所述液晶面板供处理单元聚集射出的光线配合投影成像。

采用本发明的上述集光组件和显示装置，是分别利用所述集光器将投射出光线的反射器开口的部份面积屏蔽，使部份光线受所述集光器的反射，而由所述反射器开口未屏蔽的部份射出，以缩小所述反射器的发光面积，使投射到液晶面板上的光照范围变小，而能相对配合制出尺寸较为薄小的产品，且所述等光线并能集中投射而出，所以能在有效利用绝大部份光能的情况下，加强照射在液晶面板上的亮度，可进而提升显示器的显影品质及精致效能。

为更清楚理解本发明的目的、特点和优点，下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：

图1是以往的光学显示系统的使用示意图；

图2是本发明显示装置的第一较佳实施例的使用示意图；

图3是本发明的显示装置的一第二较佳实施例的使用示意图；

图4是本发明的显示装置的一第三较佳实施例的使用示意图；

图5是本发明的显示装置的一第四较佳实施例的使用示意图；

图6是本发明高集光效率的集光组件的一第五较佳实施例的使用示意图，说明一第三集光组件；

图7是一第六较佳实施例的使用示意图，说明一第四集光组件；

图8是一第七较佳实施例的使用示意图，说明一第五集光组件；

图9是一第八较佳实施例的使用示意图，说明一第六集光组件。

为了方便说明，以下的实施例，相同的组件以相同的标号表示。

如图2所示为本发明的高集光效率的集光组件及包括此组件的显示装置的第一较佳实施例，所述显示装置包括有：一第一集光组件2、一第一处理单元3，及一液晶面板4。