專利名稱：提高對比度的圖像顯示設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及圖像顯示設備，尤其涉及一種提高了對比度的圖像顯示 設備。
背景技術：
在圖像顯示設備中，背投電視是利用反射鏡和投影鏡頭把圖像投射 到屏幕上的，是一種利用投影原理來實現大型畫面的設備。這種背投電 視，將根據使用的微型器件的個數多少來可以分成單板式、雙板式和三
板式等;其中，微型器件是利用最新技術開發(fā)出來的，有透過型LCD(HTPS) 板、反射型LCoS(liquid crystal on silicon-硅上液晶)板、DMD(digital micro-mirro device-數字微鏡器件)板。
如果進一步詳細地進行說明，那么在過去主要使用的投影裝置，是 釆用PRT(CRT-陰極射線管)方式的一種裝置；它是在小而相當亮的顯像管
上，先去形成所需的畫面之后，再來把它通過鏡頭在屏幕上成像的一種 方式；有的采用一個PRT(CRT)的單管式，有的采用R(紅)G(綠)B(藍)三 個PRT(CRT)的三管式。
在單管的情況下，由于能看到分離的R、 G、 B各自的粒子，畫面大 時能區(qū)分出粒子來，仿佛像用花鏡放大顯像管似的，看起來不舒服；但 是可以根據屏幕的距離，去調整焦點比較容易；通常亮度較暗，分辨率
較低。
在三管的情況下，用來負責RGB光的PRT(CRT)管有三個；在屏幕上 讓這些管子以一致的焦點進行投射，可以設法看不出顏色被分離的圖像， 而且亮度和分辨率還能更好些。
但是，三個PRT(CRT)的光軸不一致；若想三個光軸不一致并且要形 成一個屏幕，并根據該屏幕來對準焦點是非常困難的；還有體積太大的 缺點。
近來，因為亮度低，使用PC (個人計算機)時根據頻率調整偏差難 度大，而且在三管式的情況下，因為結構上的缺陷所致的調整焦點很難 等原因，使用的越來越少了。
液晶投影裝置最近使用得最多，是發(fā)展最快的一種投影裝置；它是 把從發(fā)射強光的光源射出的光線，穿過投射型的液晶板，并利用投影鏡 頭前方的屏幕上成像的一種投影裝置。
在投影裝置中，使用的器件是液晶板，因此根據液晶板的分辨率來 決定投影裝置的分辨率；另外，因為不隨著輸入頻率的變化而發(fā)生偏差 的變化，從而對PC的輸入具有很強的特點。
液晶投影裝置同樣有廉價的單板式和高價的三板式；但是最近除了 特廉價的產品之外，都喜歡三板式。分辨率有800X600， 1024X768, 1280X1024, 1366X768, 1366X1024等，價格和亮度也多種多樣。
尤其是對三板式液晶投影裝置來說，穿過RGB各自液晶板的光線， 通過棱鏡就可以使光軸變得一致，就如同從一個光源輻射的光線一樣， 然后再行通過投影鏡頭，因此不存在根據與屏幕的距離來調整焦點的困
難，從而安裝變得容易；另外還有設備的大小與PRT(CRT)比較，相當小 等優(yōu)點；而且與PRT(CRT)比較還可以制作成畫面亮度變得更高的裝置。
但是，到目前為止，跟現存的PRT(CRT)方式那樣，在技術上很難實 現顯示出自然的顏色，而且具有很高的對比度；伽馬特性也跟PRT(CRT) 比較不怎么好，因此在聲像藝術中，有的仍然喜歡PRT方式。
但是，由于在價格、性能，PC輸入的互換性等方面的優(yōu)點，以及尺 寸小，畫面亮度高等長處，許多企業(yè)或者個人用戶，都喜歡液晶投影裝 置，這是現實。
DLP方式的投影裝置是利用美國德克薩斯公司開發(fā)的DMD芯片(數字 微鏡器件)的一種嶄新的投影裝置。
所謂的DMD，簡單地說是一種集成了微小的驅動反射鏡的半導體光學 開關。在SRAM(靜態(tài)隨機存儲器)的每個信元上將形成一個16微米大小的 鋁合金微細反射鏡；每當處于打開/關閉狀態(tài)時，它將具有±10°的傾斜 角。分布在微細反射鏡正下方的存儲器靜電場的作用下，安裝在支柱上 的微細反射鏡將進行動作。
通過這個微細反射鏡，被投射的光線將被反射，或者不反射；通過 調整這個被反射，或者不反射的時間，就能把相應于累計時間的亮度投 射到人們的眼睛，因此每個像素可以顯示出明暗的程度。
同樣有單板式和三板式兩個種類。在單板式中，光源和微細反射鏡
之間設有一個裝有RGB濾光片的圓盤；當照射在RGB各自的光線時，該 器件將分別處理相應與RGB各自的圖像，借以顯示出三色光源的效果。 單板式是在時間軸上，按RGB分別去分攤時間來使用，因此降低了
光的效應。
三板式也是采取從一個光源分離出RGB各自的光線，然后向負責 三色的器件分別提供光線，因此光的效率非常出色。
各個反射鏡的開關速度，在每秒五十萬次以上，而入射到芯片上的 光線，將以數字方式進行控制。
而且，不需要像傳統(tǒng)模擬方式的液晶顯示器那樣，將數字信號通過 數模變換器進行變換，還要對伽馬信號等去進行變換的過程。
另外，上述的圖像顯示設備是利用光源來向屏幕投射圖像的。這種 光源是利用弧光放電來生成光線的，因此亮度高。這種光源由于亮度太 高，雖然能很好地表現亮的圖像，但是在表現陰暗圖像方面能力低；其 結果，存在著一個降低圖像顯示設備的對比度的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明就是為了解決上述問題而提供一種提高對比度的圖像顯示設 備，其目的在于提供一種能提高圖像顯示設備的對比度。
為了達到上述目的，本發(fā)明將提供一種具有下述結構的圖像顯示設 備，即設有一個用來發(fā)光的光源；設有一個用來聚光或者放大來變換 圖像的光學裝置；設有一個裝入光學裝置的外殼；在光路上至少設有二 個以上的快門，用來切斷光線；設有一個驅動裝置，它連結在快門上， 去移動快門，以便去調整快門來切斷光線的量。
另外，至少兩個快門能互相滑動的結合起來。
還有一個特點是，在快門中的某一個快門上，形成一個長條的槽， 而在另一個快門上形成一個突起部；該突起部能插入到上述的槽內，并
沿著上述的槽，能夠移動。
還有一個特點是，在突起部的上方形成一種比槽的幅寬還要大的凸緣。
還有一個特點是，驅動手段設有一個驅動部，他與快門中的某一個 快門，連接在外殼上的彈性部件，以及與另一個快門相聯結。 本發(fā)明的優(yōu)點效果
如上所述，本發(fā)明的圖像顯示設備至少利用兩個快門來調整光的通 過量，以此向用戶提供更為鮮明的圖像。
盡管在本發(fā)明的說明中，只舉了一個例子；但是對于業(yè)內的人士來 說，在不脫離其宗旨和范疇的情況下，可以具體化到其它特征的形態(tài)； 這個是自明的事實。因此，上述的列舉實例，只不過是一個示例而已； 本發(fā)明的范圍將包括附加的權利要求范圍，以及與其同等范圍內所有得 到變更的特征形態(tài)。
下面參照附圖來說明本發(fā)明的一些實例；這些實例，能具體實現上 述的目的。在說明本發(fā)明的實例中，對于相同的結構，將使用相同的名 稱和符號，并省略對此的附加說明。
在本發(fā)明的說明中，將在圖像顯示設備中，以使用DLP投影裝置的 背投電視為基準來進行說明。但是，本發(fā)明能適用于使用液晶投影裝置 的背投電視等，所有采用光源的圖像顯示設備上。


圖1是本發(fā)明的圖像顯示設備框圖。
圖2是本發(fā)明的快門和驅動裝置的框圖。
〈附圖主要部分的符號說明〉 100:光學裝置； 110:外殼；
120:快門； 200:驅動裝置；
210:驅動部； 220:彈性部。
具體實施例方式
在圖1是本發(fā)明的圖像顯示設備中的投影裝置。
參照圖1可知，圖像顯示設備，將包括光源130，光學裝置100，外 殼，至少兩個快門120，驅動裝置200等。
光源將為了顯示圖像，輸出白色光線。其中，光源130將用聚光的 反射罩131來罩上。而且，匯聚的光線將入射到光學裝置100。
光學裝置100將安裝在由光源130輸出的光路上；并通過匯聚或者 放大光線來變換成圖像。其中光學裝置100將包括光隧道150,聚光鏡 160,棱鏡180,DMD170，還有投影鏡頭190。
更詳細地說，匯聚的光線將通過光隧道150。光隧道150可以是由內 部反射體形成的隧道，也可以是棒狀透鏡構成。其中，棒狀透鏡是把細 長的4個反射鏡面對著結合起來的一種反射鏡通道。路徑這種通道之后， 光線被亂反射，其亮度分布將變得均勻。讓亮度變的均勻，將相當于最 終在屏幕101上照射的亮度變得均勻一樣；這在光學裝置100的顯示器 中，是個非常重要的光學部件。
路徑光隧道150的光線，在到達聚光透鏡160之前，將通過用來分 色的濾色盤140。該濾色盤140將與光隧道150形成互相垂直的角度，并 進行旋轉。濾色盤140安裝在直流電動機141的軸上，形成一個RGB濾
色器。濾色盤140可以把360。三等份來貼上RGB濾色片；還根據情況， 把特定顏色跟其他的顏色相比，可以分配的更寬。濾色盤140在旋轉360。 時，可以使RGB分別進入一次或者兩次。在進入二次的情況下，各個分 段的角度將變得狹窄，但是可以減小直流電動機141的旋轉速度。
路徑濾色盤140的光線，將入射到聚光透鏡160;聚光透鏡160是由 凸透鏡構成；它將去匯聚路徑光隧道150和濾色盤140的光線，以防止 進行發(fā)散。
穿過聚光透鏡160的光線，在棱鏡180被反射，然后入射到DMD170 上。棱鏡180是將光學玻璃切割成非常銳利的一個光學元件；它將根據 光的入射角，使光線進行全反射或者透過。在這里是一個構成全反射的 角度。下面對DMD170進行更詳細的說明。DMD170是由微鏡來構成的。而 且，DMD170將首先去判斷是否通過把各個微鏡打開來，然后向屏幕101 方向進行照射，還是通過關閉來向屏幕101以外的方向射出去的問題； 待確定之后，再去執(zhí)行。每個微鏡的打開/關閉是根據圖像信號來決定的。 圖像信號的每個像素將一一對應于相應的反射鏡，并控制他的打開/關閉 狀態(tài)。為了利用單純地進行打開或者關閉動作的反射鏡來顯示相應像素 的亮度，要去控制維持打開的時間。
然后，在DMD170上反射出來的光線將要通過投影鏡頭190，以便把 光線放大成廣角，然后投影到大型屏幕101上。
另外，在外殼110中，將設置光學裝置IOO。也就是說，在外殼IIO 中裝有光隧道，聚光透鏡，棱鏡，DMD，投影鏡頭等。另外，外殼110還 將防止從光學裝置100散射出來的光線。
另外，至少兩個的快門120設置在從光源輸出的光路上，用來切斷 光線，而且彼此之間能進行滑動。其中，快門120最好是設置在投影鏡 頭190的內部。而且，快門120可以用一個來構成，但是由于外殼110 內部狹小，如果用一個來構成快門120，那么將會無法完全地切斷光線， 或者只能切斷一部分的光線。
而且，為了通過快門120來切斷光線，借以提高圖像顯示設備的對 比度起見，驅動裝置200將使快門120張開或者重疊，以此來調整被切 斷的光線的量。例如，在顯示亮的圖像時，驅動裝置200將使快門120 重疊起來；而在顯示暗的圖像時，將使快門進行張開。
下面參照圖2來更詳細的說明快門120和驅動裝置200。在這里來說 明快門120有兩個構成時的情況。
快門120在開放的時候，為了不去切斷光線，如圖所示的那樣，形 成一個與通光口徑相同或者很大的圓形孔?？扉T之間連接得能互相滑動; 為此在一個快門上開出長條的槽123，而在另一個快門上形成一個突起部 124,該突起部124能插入到槽123內，并沿著槽123能進行移動。為了 便于說明起見，將某一個快門定為第一快門122，而把另一個快門定為第 二快門121。
另外，當兩個快門結合時，為了防止分離，在突起部124的上方形 成一個比槽123的幅寬要大的凸緣125。
還有，為了使快門能去切斷光線，快門將與驅動裝置200進行聯結。 更詳細的說，驅動裝置200是由電動機構成的驅動部210和彈性部件220 來構成的。
驅動部210與快門中的第二快門121進行聯結。第二快門121在其 一側形成一個拉條，與驅動部210聯結。而且，驅動部210將去左右移 動快門來關斷，或者打開通光口徑。而第一快門122則被連接在驅動部 210上，而且可以進行移動。但是為了簡化結構，第一快門122將通過彈 性部件220連接到外殼110上。而且，當需要開放通光口徑時，驅動部 210將使第二快門121進行復位，而彈性部件220則使第一快門122進行 復位。
權利要求
1、提高對比度的圖像顯示設備，其特征在于由下述結構構成設有一個用來發(fā)光的光源；設有一個用來聚光或者放大的方法來變換圖像的光學裝置；設有一個裝入光學裝置的外殼；在光路上至少設有二個以上的快門，用來切斷光線；設有一個驅動裝置，它連結在快門上，去移動快門，以便去調整快門來切斷光線的量。
2、 根據權利要求l所述的提高對比度的圖像顯示設備，其特征在于 至少兩個快門能互相滑動的結合起來。
3、 根據權利要求l所述的提高對比度的圖像顯示設備，其特征在于 在快門中的某一個快門上，形成一個長條的槽，而在另一個快門上形成 一個突起部；該突起部能插入到上述的槽內，并沿著上述的槽能夠移動。
4、 根據權利要求3所述的提高對比度的圖像顯示設備，其特征在于在突起部的上方形成一種比槽的幅寬還要大的凸緣。
5、 根據權利要求3所述的提高對比度的圖像顯示設備，其特征在于驅動裝置設有一個驅動部，驅動部與快門中的某一個快門，連接在外殼 上的彈性部件，以及與另一個快門相聯結。
全文摘要
本發(fā)明涉及圖像顯示設備，尤其涉及一種提高了對比度的圖像顯示設備。本方明的目的在于提供一種能提高對比度的圖像顯示設備。本發(fā)明將提供一種具有下述結構的圖像顯示設備，即設有一個用來發(fā)光的光源；設有一個用來聚光或者放大的方法來變換圖像的光學裝置；設有一個裝入光學裝置的外殼；在光路上至少設有二個以上的快門，用來切斷光線；設有一個驅動手段，它連結在快門上，去移動快門，以便去調整快門來切斷光線的量。
文檔編號H04N5/74GK101105620SQ20061009473
公開日2008年1月16日 申請日期2006年7月13日 優(yōu)先權日2006年7月13日
發(fā)明者李忠鏞 申請人:樂金電子(沈陽)有限公司