[实用新型]一种LCOS数字电视的光机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光机，特别是一种LCOS数字电视的光机。

背景技术

目前大多数数字电视的光机采用穿透式投影技术，使得光的利用率不高(3％左右)，影像亮度不足；采用穿透式投影技术的光机多采用双玻璃基板结构，然而玻璃基板上的a-si TFT阵列技术复杂，不够成熟。

目前还有许多光机采用单片式Color Wheel光学引擎，单片式Color Wheel光学引擎是以快速旋转的ColorSwitch色彩交换器将白光形成循序的红、蓝、绿光，并将三原色光与驱动程式产生的红、蓝、绿画面，同步形成分色影像，再藉由人眼视觉暂留的特性，最后在人脑产生彩色的投影画面，因此单片式Color Wheel光学引擎虽然系统架构比较简单，且光学引擎的空间也相对较小，然而在技术上有一定的困难，以Color Wheel色轮而言，白光经偏极化后的光源仅为先前的1/3，亮度明显降低，此外，由于LCOS面板得在红、蓝、绿画面快速的切换下合成影像，因此面板反应速度的要求更高，使得生产的难度也相形提高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种光利用率向、技术成熟、有产生高亮度且色彩饱满的画面的光机。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种LCOS数字电视的光机，包括照明光源、聚光透镜、滤光器、分色镜、设有ITO导电玻璃基板及液晶层的LCOS微型器件、合光棱镜、投影透镜，所述聚光透镜、滤光器、分色镜、设有ITO导电玻璃基板及液晶层的LCOS微型器件、合光棱镜、投影透镜设置于一个立方体机壳中，所述LCOS微型器件为设有反射涂层的反射式硅基板。照明光源产生一束白光，光束穿过一个聚光透镜(负责聚焦和对准光线)，再穿过一个滤光器(过滤紫外光或红外光，这样可以使其他元件免受损害)，光束穿过一系列分色镜，产生三束色光(红光、绿光及蓝光)，产生的色光分别同时与三个LCOS微型器件之一相接触，LCOS微型器件反射出来的光线穿过一个合光棱镜，这个合光棱镜能够将这些光线组合在一起，然后，合光棱镜把合成的光线投射到一个投影透镜中。采用硅基板是因为单晶硅拥有良好的电子移动率，而且单晶硅可形成较细的线路，使光机容易产生高解析度的画面。采用反射式光利用效率可达80％以上，与背景技术中穿透式投影技术光利用率的3％相较，可减少耗电，并可产生较高的亮度。

作为优选，所述反射式硅基板上设有控制所述液晶层中液晶的CMOS晶体管阵列。CMOS阵列相对背景技术中的TFT阵列，生产技术更成熟。

作为优选，它包括用于反射入射光S偏光并让P偏光通过的PBS偏极化分光镜或偏振膜.通常LCOS光学系统中需要利用PBS偏极化分光镜，将入射LCOS微型器件的光线与反射的光线分开.PBS是由两个45度等腰直角棱镜底边粘合的而成的棱镜，当非线性偏极化光入射PBS偏极化分光镜时，PBS偏极化分光镜会反射入射光的S偏振光(垂直入射线平面)，并且让P偏振光(平行入射线平面)通过.

作为优选，所述PBS偏极化分光镜或偏振膜位于每一个反射式硅基板的向光侧。

作为优选，它为三片式光学引擎。三片式成像技术在光源的利用率上能够达到单片式成像技术的一倍左右，同时，相对单片式成像技术同样的光源和电力消耗可以产生更加明亮的画面。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、由于单晶硅拥有良好的电子移动率，而且单晶硅可形成较细的线路，所以使光机容易产生高解析度的画面；

2、采用反射式光利用效率可达80％以上，与背景技术中穿透式投影技术光利用率的3％相较，可减少耗电，并可产生较高的亮度；

3、三片式成像技术在光源的利用率上能够达到单片式成像技术的一倍左右，同时，相对单片式成像技术同样的光源和电力消耗可以产生更加明亮的画面，色彩也更饱满。

附图说明

图1是本实用新型光学引擎结构与光路行进示意图；

图2是本实用新型LCOS微型器件结构示意图；

图中，1、照明光源，2、聚光透镜，31、第一反射镜，32、第二反射镜，33、第三反射镜，4、滤光器，51、第一分色镜，52、第二分色镜，53、第三分光镜，61(62，63)、LCOS微型器件，71(72，73)、PBS偏极化分光镜，8、合光棱镜，9、投影透镜，611、硅基板，612、CMOS晶体管阵列，613、液晶层，614、反射涂层，615、ITO导电玻璃基板。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。