[发明专利]投影显示装置及其光源模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种投影显示装置，特别是指一种以激光阵列为光源的投影显示装置。

背景技术

相对于传统作为投影显示装置的光源如卤素灯或高压汞灯而言，激光可发出较高色纯度的光线，使得以激光作为光源的投影显示装置可具有较佳的色彩再现性。

如图1所示，现有一种以激光二极管阵列为光源的投影显示装置，将激光二极管阵列11上各个激光二极管所发出的光束，以聚焦透镜12汇聚进入积分柱13内进行均匀化，然后经由透镜组14调整光束大小以投射于光阀15产生影像，最后利用投影镜头16将影像投射于屏幕17上。

然而，由于激光二极管的光束固有的高度指向性，即使在积分柱13内进行数次反射之后，仍然不易形成强度均匀的光束，容易在光束截面上呈现局部强度集中的现象，其中一种解决方法是将积分柱13的长度增长，使光束于积分柱13内的反射次数增多，以提高均匀化的效果，但却会因积分柱13长度增长而造成整体投影显示装置体积增大。

此外，还由于激光二极管的光束固有的高度相干性，使得光束在照射面上所形成的散斑(speckle)，降低了光阀15所产生的影像质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有较佳的影像质量的投影显示装置，以及使投影显示装置具有较佳的影像质量的光源模块。

本发明的其它目的和优点可以从本发明所公开的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述一或部份或全部目的或是其它目的，本发明的一实施例提供一种投影显示装置，包含激光阵列、反射式单元、扩散元件、均匀光元件、透镜组、光阀，及投影镜头；激光阵列具有多个以矩阵排列的激光单元，每一激光单元发出一激光束；反射式单元形成有多个互不平行的反射平面，用以对应接收并汇聚该些激光束；扩散元件配置在该些激光束的传递路径上，而且用于扩散该些汇聚的激光束，以形成照明光束；均匀光元件、透镜组、及光阀分别依次配置在照明光束的传递路径上。均匀光元件用于均匀化该扩散的照明光束；透镜组，用于调整均匀化后的照明光束的截面积；光阀用于转换调整截面积后的照明光束为影像光束；投影镜头配置在影像光束的传递路径上，用于投影影像光束至屏幕上，以形成画面。

此外，本发明的一实施例提供一种光源模块，适用于投影显示装置，该光源模块包含激光阵列、反射式单元、扩散元件，以及均匀光元件；激光阵列具有多个以矩阵排列的激光单元，每一激光单元发出一激光束；反射式单元形成有多个互不平行的反射平面，用于对应接收并汇聚该些激光束；扩散元件配置在该些激光束的传递路径上，而且用于扩散该些汇聚的激光束；均匀光元件配置在照明光束的传递路径上，且用于均匀化照明光束。

通过在激光束在进入均匀光元件之前，先利用扩散元件使汇聚于扩散元件上的激光束形成发散的扩散光束，再使扩散光束进入均匀光元件中，可确实将光束予以均匀化，防止公知的在光束截面上呈现局部强度集中的现象发生，不但可提高光阀的影像质量，而且毋需将积分柱的长度增长。

并且，通过反射式单元与致动单元配合将汇聚于扩散元件的激光束，以一预定频率在扩散元件上进行往复式移动，可确实破坏激光束固有的相干性，以改善散斑对光阀影像质量造成的负面影响。

附图说明

图1是现有投影显示装置的示意图；

图2是本发明一实施例的投影显示装置的示意图；

图3是本发明一实施例的局部示意图；

图4是本发明一实施例的另一实施方式的局部示意图；

图5是本发明一实施例的又一实施方式的局部示意图；及

图6是本发明另一实施例的投影显示装置的示意图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的一优选实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

在对本发明详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。

如图2所示，本发明一实施例的投影显示装置包含三个分别为红光、绿光，以及蓝光的激光阵列21、三个分别对应激光阵列21的反射式单元22、三个分别对应反射式单元22的致动单元23、扩散元件26、均匀光元件27、透镜组30、光阀31，以及投影镜头32。其中，激光阵列21、反射式单元22、致动单元23、扩散元件26，及均匀光元件27构成投影显示装置的光源模块。