專利名稱：一種嵌入有投影機(jī)模塊的移動(dòng)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及投影顯示設(shè)備，特別涉及一種安裝有投影機(jī)模塊可以實(shí)現(xiàn)投 影顯示功能的移動(dòng)設(shè)備。
背景技術(shù)：
在21世紀(jì)，圖像顯示技術(shù)得到了巨大的發(fā)展，其廣泛應(yīng)用在便攜式電子 產(chǎn)品上，例如筆記本電腦、手機(jī)、游戲機(jī)、媒體播放器以及其他有圖像顯示 需要的移動(dòng)設(shè)備上。然而這些移動(dòng)設(shè)備由于體積小，其顯示屏幕尺寸受到了 很大的限制，而消費(fèi)者是不會(huì)滿足移動(dòng)設(shè)備小屏幕顯示功能的，特別是在電 子商務(wù)活動(dòng)中，人們期望方便攜帶方便使用的具有投影功能的移動(dòng)設(shè)備出 現(xiàn)，以進(jìn)行產(chǎn)品或方案演示。
人們?cè)缂荷a(chǎn)出顯示品質(zhì)良好、可大屏幕觀看影像的投影機(jī)產(chǎn)品，但這 些投影機(jī)較重體積較大，不方便攜帶，且價(jià)格昂貴，因此將投影機(jī)微型化將 是投影機(jī)產(chǎn)品發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。結(jié)合以上，人們將投影機(jī)微型化以安裝在移 動(dòng)設(shè)備或者通信設(shè)備上以實(shí)現(xiàn)投影顯示功能。
中國(guó)專利申請(qǐng)200610011431.3 、 200580006886.X 、 200410031715.X 、 200710073725.3 、和200580027868.X均公開(kāi)了在移動(dòng)通信設(shè)備上實(shí)現(xiàn)投影功 能的技術(shù)方案，但這些技術(shù)方案中有的僅描述手機(jī)與投影機(jī)結(jié)合的理念，有 的是描述移動(dòng)設(shè)備與投影機(jī)之間的連接方式或者信號(hào)驅(qū)動(dòng)、電路控制方式， 有的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜體積大，有的缺乏實(shí)質(zhì)內(nèi)容難以實(shí)現(xiàn)，只有另一中國(guó)專利申 請(qǐng)200610079488.7揭露了較成熟的手機(jī)與微型投影機(jī)結(jié)合的技術(shù)方案，其對(duì) 投影機(jī)的結(jié)構(gòu)做了詳細(xì)描述。美國(guó)專利申請(qǐng)20070070310 、 20060267858 、 20060121940 、 20070171376和美國(guó)授權(quán)專利6489934 、 6637896也公開(kāi)了 移動(dòng)設(shè)備與投影機(jī)結(jié)合的技術(shù)方案，但有的專利僅主要描述手機(jī)與投影機(jī)結(jié)
合方法或電路控制方式，有的雖然具有投影功能;f旦投影屏幕卻設(shè)置在手機(jī)機(jī) 體上。
上述的中國(guó)專利和美國(guó)專利中有一些專利揭露了移動(dòng)終端上的投影儀結(jié)
3構(gòu)，該投影儀結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，多為單片式液晶投影系統(tǒng)，即主要由光源、聚焦 透鏡組、單片液晶面板和投影鏡頭組成。采用單片式液晶投影系統(tǒng)雖然可以 得到結(jié)構(gòu)緊湊體積小重量輕成本較低的投影機(jī)模塊，但卻帶來(lái)了嚴(yán)重的缺 點(diǎn)顯示質(zhì)量差，亮度暗，不能在外部屏幕上投射出讓人滿意的圖像。這從 少數(shù)公司已開(kāi)發(fā)出的手機(jī)投影機(jī)樣品的展示上可以看出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種投影顯示效果佳的嵌
入有投影機(jī)模塊的移動(dòng)設(shè)備，該投影機(jī)模塊采用了兩塊LCOS液晶面板和一 平板偏振器，其中兩塊LCOS液晶面板對(duì)光利用率高，提高了顯示質(zhì)量，平 板狀偏振器對(duì)光寬范圍接收，且尺寸小重量輕，使得該投影機(jī)模塊更加微型 化以更加方便地嵌入移動(dòng)設(shè)備中。 本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案
一種嵌入有投影機(jī)模塊的移動(dòng)設(shè)備，該移動(dòng)設(shè)備上設(shè)置有該投影機(jī)模塊 的信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元和控制單元，該投影機(jī)模塊主要由光源組件、分合光系統(tǒng)、 微顯示芯片和投影鏡頭組成，其中光源組件發(fā)出光經(jīng)分合光系統(tǒng)射入微顯示 芯片，光經(jīng)調(diào)制后攜帶圖像信息從投影鏡頭輸出，所述分合光系統(tǒng)包含一平 板偏振器，所述微顯示芯片為兩塊相鄰正交設(shè)置的LCOS液晶面板。
在上述結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，其中
所述光源組件、分合光系統(tǒng)、微顯示芯片和投影鏡頭均為微型化器件。 所述平板偏振器為一塊表面具有偏振分光膜層的平板狀透明基體，或者 該平板偏振器是通過(guò)使平板狀晶體產(chǎn)生偏振分光效應(yīng)制作而成的。 所述光源組件光源為激光光源或LED光源。
所述光源為紅綠藍(lán)三色光源，所述分合光系統(tǒng)包括X-cube合光棱鏡，紅 綠藍(lán)三色光經(jīng)該X-cube合光棱鏡合成后射入平板偏振器；或者所述分合光系 統(tǒng)包括兩個(gè)二色鏡，其中，紅光經(jīng)第一二色鏡和第二二色鏡透射出，藍(lán)光經(jīng) 第一二色鏡反射后從第二二色鏡透射出，綠光經(jīng)第二二色鏡反射出，紅綠藍(lán) 光最后合成一束光射入平板偏振器；或者所述分合光系統(tǒng)包括三個(gè)分別與紅 綠藍(lán)三光源相對(duì)應(yīng)的二色鏡，紅綠藍(lán)光最后合成一束光射入平板偏振器。
所述移動(dòng)設(shè)備為筆記本電腦、掌上電腦、手機(jī)、媒體播放器、移動(dòng)硬 盤(pán)、游戲機(jī)等便攜式電子產(chǎn)品。和現(xiàn)有技術(shù)中結(jié)合有投影機(jī)的移動(dòng)設(shè)備相比，本發(fā)明的進(jìn)步在于 本發(fā)明移動(dòng)設(shè)備中嵌入的投影機(jī)模塊使用了兩塊微型LCOS液晶面板和
一個(gè)平板偏振器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其中兩塊LCOS液晶面板提高了對(duì)光的利用 率，改善了顯示質(zhì)量；平板偏振器具有光接收范圍寬、體積小重量輕等優(yōu) 點(diǎn)，同時(shí)該投影機(jī)模塊的其他光學(xué)器件均微型化設(shè)計(jì)，且光路結(jié)構(gòu)緊湊，這 樣使得該投影機(jī)模塊更加微型化更加方便地嵌入移動(dòng)設(shè)備中。
另外，該投影機(jī)模塊采用激光光源或LED光源，最大程度的改善照明亮 度，或者進(jìn)一步地采用紅綠藍(lán)三色光源，這樣顯示效果更佳。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例一所采用的投影機(jī)模塊顯示系統(tǒng)示意圖。 圖2為本發(fā)明實(shí)施例二所采用的投影機(jī)模塊顯示系統(tǒng)示意圖。 圖3為本發(fā)明實(shí)施例三所采用的投影機(jī)模塊顯示系統(tǒng)示意圖。 圖4為本發(fā)明實(shí)施例四所采用的投影機(jī)模塊顯示系統(tǒng)示意圖。 圖5為本發(fā)明實(shí)施例五所采用的投影機(jī)模塊顯示系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為了更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本 發(fā)明的眾多具體細(xì)節(jié)作進(jìn)一步的說(shuō)明。
由于現(xiàn)有技術(shù)中已公開(kāi)投影機(jī)與移動(dòng)設(shè)備之間的機(jī)械連接和電連接方 式，即將投影機(jī)安裝在移動(dòng)設(shè)備上，在移動(dòng)設(shè)備上設(shè)置該投影機(jī)的信號(hào)驅(qū)動(dòng) 單元和電路控制單元，因此本發(fā)明重點(diǎn)描述嵌入移動(dòng)設(shè)備中的投影機(jī)模塊結(jié) 構(gòu)。
實(shí)施例一
請(qǐng)參照?qǐng)D1 ，本發(fā)明所采用的投影機(jī)模塊主要由光源組件lw 、分合光 系統(tǒng)、微顯示芯片和投影鏡頭5組成，其中光源組件lw包括光源和聚焦整 形透鏡，在本實(shí)施例中采用了白光光源，具體可為白光LED點(diǎn)光源或面光 源；分合光系統(tǒng)為一平板偏振器2 ，該平板偏振器2可將從光源組件lw射 出的光轉(zhuǎn)換為偏振光并分為S偏振光和P偏振光；微顯示芯片包括兩塊相鄰 正交設(shè)置的LCOS液晶面板3和4 ，其中LCOS液晶面板3接收從平板偏振 器2反射出的S偏振光，LCOS液晶面板4接收從平板偏振器2透射出的P偏振光。LCOS液晶面板3和4分別對(duì)接收光進(jìn)行調(diào)制并賦予圖像信息，輸 出圖像光經(jīng)平板偏振器2合成，然后射入投影鏡頭5，投影鏡頭5將圖像投 射到外部屏幕上。 實(shí)施例二
請(qǐng)參照?qǐng)D2，該投影機(jī)模塊采用了三色光源，包含紅光源組件lr、藍(lán)光 源組件lb和綠光源組件lg，分合光系統(tǒng)包括X-cube合光棱鏡6和平板偏振器 2，微顯示芯片包括兩塊相鄰正交設(shè)置的LCOS液晶面板3和4。其中紅光 源組件lr、藍(lán)光源組件lb和綠光源組件lg均由LED光源和聚焦整形透鏡組 成，該三色光源組件相鄰設(shè)置在X-cube合光棱鏡的三側(cè)，結(jié)構(gòu)緊湊體積小， 其發(fā)出的紅光、藍(lán)光和綠光射入X-cube合光棱鏡后被合成為一束光，輸送給 平板偏振片2并被分成為S偏振光和P偏振光，其中LCOS液晶面板3接收 從平板偏振器2反射出的S偏振光，LCOS液晶面板4接收從平板偏振器2 透射出的P偏振光。LCOS液晶面板3和4分別對(duì)接收光進(jìn)行調(diào)制輸出圖像 光，圖像光再次經(jīng)平板偏振器2合成，然后射入投影鏡頭5，投影鏡頭5將 圖像投射到外部屏幕上。 實(shí)施例三
見(jiàn)圖3所示，本實(shí)施例中的投影機(jī)模塊結(jié)構(gòu)類似于實(shí)施例二，包含三色 光源紅光源組件lr、藍(lán)光源組件lb和綠光源組件lg，所不同的是分合光系 統(tǒng)沒(méi)有采用X-cube合光棱鏡，而是采用了兩個(gè)二色鏡7和8，這樣減輕了整 機(jī)重量。該投影系統(tǒng)光路為紅光經(jīng)第一二色鏡7和第二二色鏡8透射出， 藍(lán)光經(jīng)第一二色鏡7反射后從第二二色鏡8透射出，綠光經(jīng)第二二色鏡8反 射出，紅綠藍(lán)光最后合成一束光射入平板偏振器2，平板偏振器2將輸入光 轉(zhuǎn)換為P偏振光和S偏振光，其中S偏振光射入LCOS液晶面板3 ， P偏振 光射入LCOS液晶面板4 ，兩LCOS液晶面板分別對(duì)射入光進(jìn)行調(diào)制輸出圖 像光，圖像光最后經(jīng)平板偏振器2合成后輸送給投影鏡頭5 。
實(shí)施例四
見(jiàn)圖4所示，本實(shí)施例中的投影機(jī)模塊是在實(shí)施例三的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn) 的，三色光源組件lg、 lb和lr并排設(shè)置，分合光系統(tǒng)采用了三個(gè)二色鏡9、 lO和ll，這三個(gè)二色鏡分別與三色光源組件相對(duì)應(yīng)，也是并排設(shè)置，這樣可 以得到結(jié)構(gòu)緊湊外形細(xì)長(zhǎng)的投影機(jī)模塊。該投影系統(tǒng)光路為紅光源組件lr 發(fā)出紅光經(jīng)第一二色鏡9反射出，然后先后經(jīng)第二二色鏡IO、第三二色鏡ll透射出；藍(lán)光源組件lb發(fā)出藍(lán)光經(jīng)第二二色鏡10反射出，然后經(jīng)第三二色鏡 ll透射出；綠光源組件lg發(fā)出綠光經(jīng)第三二色鏡ll反射出，紅綠藍(lán)三色光最 后均從第三二色鏡ll輸出被合成為一束光，射向平板偏振器2后被分成為P 偏振光和S偏振光，兩束偏振光被分別提供給LCOS液晶面板3和4進(jìn)行調(diào) 制，受圖像信號(hào)驅(qū)動(dòng)后，LCOS液晶面板3和4分別輸出圖像光，圖像光最 后被平板偏振器2合成后射入投影鏡頭5 。 實(shí)施例五
見(jiàn)圖5所示，該投影機(jī)模塊的投影系統(tǒng)與實(shí)施例四相似，不同之出在于 本實(shí)施例采用了激光光源，即用紅綠藍(lán)三色激光光源組件1R 、 1G和1B 代替紅綠藍(lán)三色LED光源組件lr、 lg和lb，其中各激光光源組件均由激光光 源和整形勻化透鏡組成，這樣可明顯提高該微型投影機(jī)模塊的顯示亮度。由 于本實(shí)施例中的投影光路與實(shí)施例四中的一致，故在此不重復(fù)敘述。
上面已詳細(xì)描述了本發(fā)明的眾多具體實(shí)施方式
，另外需要說(shuō)明的是投 影機(jī)模塊中的平板偏振器2為一塊表面具有偏振分光膜層的平板狀透明基體 (如玻璃、塑膠等)，或者是由經(jīng)過(guò)工藝處理產(chǎn)生偏振分光效應(yīng)的平板狀晶 體制作而成，該平板偏振器2具有光接收角寬，體積小重量輕等優(yōu)點(diǎn)，適合 用于投影機(jī)模塊使其微型化。
本發(fā)明移動(dòng)設(shè)備中嵌入的投影機(jī)模塊所采用的光源組件、分合光系統(tǒng)、 微顯示芯片和投影鏡頭均為微型化器件，即組成該該投影機(jī)模塊的所有光學(xué) 器件均小型化制作，以滿足其微型化以更加方便地嵌入移動(dòng)設(shè)備中。在以上 具體實(shí)施例中描述的投影機(jī)模塊，實(shí)施例一中的結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單，實(shí)施例二中 的結(jié)構(gòu)緊湊，實(shí)施例三中的重量較輕，實(shí)施例四和五中均可以得到外形細(xì)長(zhǎng)
的投影機(jī)模塊，可見(jiàn)本發(fā)明所有實(shí)施例中的投影系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)均可以使投影 機(jī)模塊更加微型化。
該投影機(jī)模塊另一個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)在于采用兩塊LCOS液晶面板，極大的 提高了對(duì)光的利用率。本發(fā)明還可采用激光光源或紅綠藍(lán)三色光源，最大程 度的改善照明亮度，色彩豐富，這樣顯示質(zhì)量更佳。
綜上，本發(fā)明中所述的投影機(jī)模塊無(wú)論是在體積重量上，還是在投影顯 示質(zhì)量上，均非常適合用于嵌入移動(dòng)設(shè)備中，例如筆記本電腦、手機(jī)、媒體 播放器和移動(dòng)硬盤(pán)等便攜式電子產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)投影功能。
權(quán)利要求
1. 一種嵌入有投影機(jī)模塊的移動(dòng)設(shè)備，該移動(dòng)設(shè)備上設(shè)置有所述投影機(jī)模塊的信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元和控制單元，該投影機(jī)模塊主要由光源組件、分合光系統(tǒng)、微顯示芯片和投影鏡頭組成，其中光源組件發(fā)出光經(jīng)分合光系統(tǒng)射入微顯示芯片，光經(jīng)調(diào)制后攜帶圖像信息從投影鏡頭輸出，其特征在于所述分合光系統(tǒng)包含一平板偏振器；所述微顯示芯片為兩塊相鄰正交設(shè)置的LCOS液晶面板。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種嵌入有投影機(jī)模塊的移動(dòng)設(shè)備，其特征在于所述光源組件、分合光系統(tǒng)、微顯示芯片和投影鏡頭均為微型化器件。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種嵌入有投影機(jī)模塊的移動(dòng)設(shè)備，其特征在于所述平板偏振器為一塊表面具有偏振分光膜層的平板狀透明基體。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種嵌入有投影機(jī)模塊的移動(dòng)設(shè)備，其特征在于所述平板偏振器是通過(guò)使平板狀晶體產(chǎn)生偏振分光效應(yīng)制作而成的。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種嵌入有投影機(jī)模塊的移動(dòng)設(shè)備，其特征在 于所述光源組件光源為激光光源或LED光源。
6. 如權(quán)利要求5所述的一種嵌入有投影機(jī)模塊的移動(dòng)設(shè)備，其特征在于所述光源為紅綠藍(lán)三色光源。
7. 如權(quán)利要求6所述的一種嵌入有投影機(jī)模塊的移動(dòng)設(shè)備，其特征在 于所述分合光系統(tǒng)包括X-cube合光棱鏡，紅綠藍(lán)三色光經(jīng)該X-cube合光棱 鏡合成后射入平板偏振器。
8. 如權(quán)利要求6所述的一種嵌入有投影機(jī)模塊的移動(dòng)設(shè)備，其特征在于所述分合光系統(tǒng)包括兩個(gè)二色鏡，其中，紅光經(jīng)第一二色鏡和第二二色鏡透射出，藍(lán)光經(jīng)第一二色鏡反射后從第二二色鏡透射出，綠光經(jīng)第二二色 鏡反射出，紅綠藍(lán)光最后合成一束光射入平板偏振器。
9. 如權(quán)利要求6所述的一種嵌入有投影機(jī)模塊的移動(dòng)設(shè)備，其特征在于所述分合光系統(tǒng)包括三個(gè)分別與紅綠藍(lán)三光源相對(duì)應(yīng)的二色鏡，紅綠藍(lán)光最后合成一束光射入平板偏振器。
10.如權(quán)利要求1所述的一種嵌入有投影機(jī)模塊的移動(dòng)設(shè)備，其特征在于所述移動(dòng)設(shè)備為筆記本電腦、掌上電腦、手機(jī)、媒體播放器、移動(dòng)硬 盤(pán)、游戲機(jī)等便攜式電子產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種嵌入有投影機(jī)模塊的移動(dòng)設(shè)備，該移動(dòng)設(shè)備上設(shè)置有投影機(jī)模塊的信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元和控制單元，所述投影機(jī)模塊主要由光源組件、分合光系統(tǒng)、微顯示芯片和投影鏡頭組成，其中光源組件發(fā)出光經(jīng)分合光系統(tǒng)射入微顯示芯片，光經(jīng)調(diào)制后攜帶圖像信息從投影鏡頭輸出到外部屏幕上，所述的光源組件包含LED光源或激光光源，所述的分合光系統(tǒng)包含一平板偏振器，所述的微顯示芯片為兩塊相鄰正交設(shè)置的LCOS液晶面板。由于本發(fā)明中的投影機(jī)模塊結(jié)構(gòu)緊湊、各個(gè)光學(xué)器件均微型化制作，且平板偏振器具有體積小重量輕等優(yōu)點(diǎn)，使得該投影機(jī)模塊滿足微型化以方便地嵌入移動(dòng)設(shè)備中。另外該投影機(jī)模塊采用兩塊LCOS液晶面板，提高了對(duì)光的利用率，改善了顯示質(zhì)量。
文檔編號(hào)G03B29/00GK101470337SQ20071018614
公開(kāi)日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2007年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者左國(guó)梁, 權(quán) 張, 曲魯杰 申請(qǐng)人:紅蝶科技(深圳)有限公司