專利名稱：一種嵌入有投影機模塊的移動設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及投影顯示設備，特別涉及一種安裝有投影機模塊可以實現(xiàn)投 影顯示功能的移動設備。
背景技術：
在21世紀，圖像顯示技術得到了巨大的發(fā)展，其廣泛應用在便攜式電子 產(chǎn)品上，例如筆記本電腦、手機、游戲機、媒體播放器以及其他有圖像顯示 需要的移動設備上。然而這些移動設備由于體積小，其顯示屏幕尺寸受到了 很大的限制，而消費者是不會滿足移動設備小屏幕顯示功能的，特別是在電 子商務活動中，人們期望方便攜帶方便使用的具有投影功能的移動設備出 現(xiàn)，以進行產(chǎn)品或方案演示。
人們早己生產(chǎn)出顯示品質(zhì)良好、可大屏幕觀看影像的投影機產(chǎn)品，但這 些投影機較重體積較大，不方便攜帶，且價格昂貴，因此將投影機微型化將 是投影機產(chǎn)品發(fā)展的一個趨勢。結(jié)合以上，人們將投影機微型化以安裝在移 動設備或者通信設備上以實現(xiàn)投影顯示功能。
中國專利申請200610011431.3 、 200580006886.X 、 200410031715.X 、 200710073725.3 、和200580027868.X均公開了在移動通信設備上實現(xiàn)投影功 能的技術方案，但這些技術方案中有的僅描述手機與投影機結(jié)合的理念，有 的是描述移動設備與投影機之間的連接方式或者信號驅(qū)動、電路控制方式， 有的結(jié)構較復雜體積大，有的缺乏實質(zhì)內(nèi)容難以實現(xiàn)，只有另一中國專利申 請200610079488.7揭露了較成熟的手機與微型投影機結(jié)合的技術方案，其對 投影機的結(jié)構做了詳細描述。美國專利申請20070070310 、 20060267858 、 20060121940 、 20070171376和美國授權專利6489934 、 6637896也公開了 移動設備與投影機結(jié)合的技術方案，但有的專利僅主要描述手機與投影機結(jié)
合方法或電路控制方式，有的雖然具有投影功能;f旦投影屏幕卻設置在手機機 體上。
上述的中國專利和美國專利中有一些專利揭露了移動終端上的投影儀結(jié)
3構，該投影儀結(jié)構較簡單，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)構緊湊體積小重量輕成本較低的投影機模塊，但卻帶來了嚴重的缺 點顯示質(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)公司已開發(fā)出的手機投影機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)有技術的缺陷，提供一種投影顯示效果佳的嵌
入有投影機模塊的移動設備，該投影機模塊采用了兩塊LCOS液晶面板和一 平板偏振器，其中兩塊LCOS液晶面板對光利用率高，提高了顯示質(zhì)量，平 板狀偏振器對光寬范圍接收，且尺寸小重量輕，使得該投影機模塊更加微型 化以更加方便地嵌入移動設備中。 本發(fā)明采用了如下技術方案
一種嵌入有投影機模塊的移動設備，該移動設備上設置有該投影機模塊 的信號驅(qū)動單元和控制單元，該投影機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置的LCOS液晶面板。
在上述結(jié)構基礎上，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使平板狀晶體產(chǎn)生偏振分光效應制作而成的。 所述光源組件光源為激光光源或LED光源。
所述光源為紅綠藍三色光源，所述分合光系統(tǒng)包括X-cube合光棱鏡，紅 綠藍三色光經(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)包括兩個二色鏡，其中，紅光經(jīng)第一二色鏡和第二二色鏡透射出，藍光經(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 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)包括三個分別與紅 綠藍三光源相對應的二色鏡，紅綠藍光最后合成一束光射入平板偏振器。
所述移動設備為筆記本電腦、掌上電腦、手機、媒體播放器、移動硬 盤、游戲機等便攜式電子產(chǎn)品。和現(xiàn)有技術中結(jié)合有投影機的移動設備相比，本發(fā)明的進步在于 本發(fā)明移動設備中嵌入的投影機模塊使用了兩塊微型LCOS液晶面板和
一個平板偏振器，結(jié)構簡單，其中兩塊LCOS液晶面板提高了對光的利用 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，同時該投影機模塊的其他光學器件均微型化設計，且光路結(jié)構緊湊，這 樣使得該投影機模塊更加微型化更加方便地嵌入移動設備中。
另外，該投影機模塊采用激光光源或LED光源，最大程度的改善照明亮 度，或者進一步地采用紅綠藍三色光源，這樣顯示效果更佳。


圖1為本發(fā)明實施例一所采用的投影機模塊顯示系統(tǒng)示意圖。 圖2為本發(fā)明實施例二所采用的投影機模塊顯示系統(tǒng)示意圖。 圖3為本發(fā)明實施例三所采用的投影機模塊顯示系統(tǒng)示意圖。 圖4為本發(fā)明實施例四所采用的投影機模塊顯示系統(tǒng)示意圖。 圖5為本發(fā)明實施例五所采用的投影機模塊顯示系統(tǒng)示意圖。
具體實施例方式
為了更好地理解本發(fā)明的技術方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本 發(fā)明的眾多具體細節(jié)作進一步的說明。
由于現(xiàn)有技術中已公開投影機與移動設備之間的機械連接和電連接方 式，即將投影機安裝在移動設備上，在移動設備上設置該投影機的信號驅(qū)動 單元和電路控制單元，因此本發(fā)明重點描述嵌入移動設備中的投影機模塊結(jié) 構。
實施例一
請參照圖1 ，本發(fā)明所采用的投影機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，在本實施例中采用了白光光源，具體可為白光LED點光源或面光 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分別對接收光進行調(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。 實施例二
請參照圖2，該投影機模塊采用了三色光源，包含紅光源組件lr、藍光 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置的LCOS液晶面板3和4。其中紅光 源組件lr、藍光源組件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置在X-cube合光棱鏡的三側(cè)，結(jié)構緊湊體積小， 其發(fā)出的紅光、藍光和綠光射入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分別對接收光進行調(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。 實施例三
見圖3所示，本實施例中的投影機模塊結(jié)構類似于實施例二，包含三色 光源紅光源組件lr、藍光源組件lb和綠光源組件lg，所不同的是分合光系 統(tǒng)沒有采用X-cube合光棱鏡，而是采用了兩個二色鏡7和8，這樣減輕了整 機重量。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液晶面板分別對射入光進行調(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 。
實施例四
見圖4所示，本實施例中的投影機模塊是在實施例三的基礎上進行改進 的，三色光源組件lg、 lb和lr并排設置，分合光系統(tǒng)采用了三個二色鏡9、 lO和ll，這三個二色鏡分別與三色光源組件相對應，也是并排設置，這樣可 以得到結(jié)構緊湊外形細長的投影機模塊。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；藍光源組件lb發(fā)出藍光經(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進行調(diào) 制，受圖像信號驅(qū)動后，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 。 實施例五
見圖5所示，該投影機模塊的投影系統(tǒng)與實施例四相似，不同之出在于 本實施例采用了激光光源，即用紅綠藍三色激光光源組件1R 、 1G和1B 代替紅綠藍三色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模塊的顯示亮度。由 于本實施例中的投影光路與實施例四中的一致，故在此不重復敘述。
上面已詳細描述了本發(fā)明的眾多具體實施方式
，另外需要說明的是投 影機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)過工藝處理產(chǎn)生偏振分光效應的平板狀晶 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，適合 用于投影機模塊使其微型化。
本發(fā)明移動設備中嵌入的投影機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，即組成該該投影機模塊的所有光學 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設備中。在以上 具體實施例中描述的投影機模塊，實施例一中的結(jié)構最為簡單，實施例二中 的結(jié)構緊湊，實施例三中的重量較輕，實施例四和五中均可以得到外形細長
的投影機模塊，可見本發(fā)明所有實施例中的投影系統(tǒng)結(jié)構設計均可以使投影 機模塊更加微型化。
該投影機模塊另一個顯著的優(yōu)點在于采用兩塊LCOS液晶面板，極大的 提高了對光的利用率。本發(fā)明還可采用激光光源或紅綠藍三色光源，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)明中所述的投影機模塊無論是在體積重量上，還是在投影顯 示質(zhì)量上，均非常適合用于嵌入移動設備中，例如筆記本電腦、手機、媒體 播放器和移動硬盤等便攜式電子產(chǎn)品，以實現(xiàn)投影功能。
權利要求
1. 一種嵌入有投影機模塊的移動設備，該移動設備上設置有所述投影機模塊的信號驅(qū)動單元和控制單元，該投影機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置的LCOS液晶面板。
2. 如權利要求1所述的一種嵌入有投影機模塊的移動設備，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. 如權利要求1所述的一種嵌入有投影機模塊的移動設備，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. 如權利要求1所述的一種嵌入有投影機模塊的移動設備，其特征在于所述平板偏振器是通過使平板狀晶體產(chǎn)生偏振分光效應制作而成的。
5. 如權利要求1所述的一種嵌入有投影機模塊的移動設備，其特征在 于所述光源組件光源為激光光源或LED光源。
6. 如權利要求5所述的一種嵌入有投影機模塊的移動設備，其特征在于所述光源為紅綠藍三色光源。
7. 如權利要求6所述的一種嵌入有投影機模塊的移動設備，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. 如權利要求6所述的一種嵌入有投影機模塊的移動設備，其特征在于所述分合光系統(tǒng)包括兩個二色鏡，其中，紅光經(jīng)第一二色鏡和第二二色鏡透射出，藍光經(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，紅綠藍光最后合成一束光射入平板偏振器。
9. 如權利要求6所述的一種嵌入有投影機模塊的移動設備，其特征在于所述分合光系統(tǒng)包括三個分別與紅綠藍三光源相對應的二色鏡，紅綠藍光最后合成一束光射入平板偏振器。
10.如權利要求1所述的一種嵌入有投影機模塊的移動設備，其特征在于所述移動設備為筆記本電腦、掌上電腦、手機、媒體播放器、移動硬 盤、游戲機等便攜式電子產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開一種嵌入有投影機模塊的移動設備，該移動設備上設置有投影機模塊的信號驅(qū)動單元和控制單元，所述投影機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置的LCOS液晶面板。由于本發(fā)明中的投影機模塊結(jié)構緊湊、各個光學器件均微型化制作，且平板偏振器具有體積小重量輕等優(yōu)點，使得該投影機模塊滿足微型化以方便地嵌入移動設備中。另外該投影機模塊采用兩塊LCOS液晶面板，提高了對光的利用率，改善了顯示質(zhì)量。
文檔編號G03B29/00GK101470337SQ20071018614
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月27日 優(yōu)先權日2007年12月27日
發(fā)明者左國梁, 權 張, 曲魯杰 申請人:紅蝶科技(深圳)有限公司