[实用新型]一种液晶投影仪光源和液晶投影仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种投影仪光源和使用该光源的液晶投影仪。

背景技术

液晶投影仪是利用液晶光阀技术，通过对光进行调制，实现图像投影的；从液晶成像原理中可知，液晶投影仪所用的液晶光阀有两种：透过式液晶光阀LCD和反射式液晶光阀LCOS。如图1中所示，透过式液晶光阀LCD 100，由背光源1发出的光束，通过下偏光片8a，进入到透过式液晶光阀LCD 100中，经过光阀内部的液晶进行控制，最终通过上偏光片8b透出，最后才能送达到投影镜头中投射出去。图2中所示，在使用反射式液晶光阀LCOS的投影仪中，背光源1发出的光束，进入到反射式液晶光阀LCOS 200中，在反射式液晶光阀LCOS 200内经过一系列反射镜反射，并经过一系列偏光片8的偏光透射后，到达投影镜头7中。由上述二图可以看出，使用了液晶光阀的液晶投影仪都需要把普通光源通过偏振光变为某一极化方向的偏振光，才能实现显像。

如图3所示，目前，取得偏振光的方式一般是利用偏振片(PBS) 8，把光源1发出的光的某个方向的偏振光吸收，而让另一方向的偏振光通过，人们一般把自然光分为P方向和S方向的两个方向偏振光组合，利用偏振光片8，可以自由的决定P光或S光的取舍，以适应液晶投影仪的需要。由上述可知，液晶投影仪所需用的某个极化的偏振光是通过偏振片取得的。这就说明，偏振片的最大光通过率是50%，因此液晶投影仪所能够使用的光仅占光源发出光的一半，光的使用效率很低，不但影响投影机亮度的提高，还造成极大的能源浪费。目前，提高液晶投影仪的亮度的方法有两种途径，1、是通过提高光源功率，2、提高光源使用效率。其中，提高光源效率的方法主要是设置光学偏振光转换器（PCS），即通过在光路中设置复杂的光学元器件，将偏振光转换角度，提高其利用率，从而提高光效的，但是因为其元器件结构异常复杂，受价格和技术手段等限制，一般液晶投影仪要提高亮度，通常是采用更高功率的光源来实现的，但光源功率越大则造成的功率损失则越大，造成的能源浪费更大。另外，光源发热量增大，需设置专门的散热系统以维持投影机的正常工作。

实用新型内容

针对现有技术中液晶投影仪光源利用率低的问题，本实用新型提供了一种液晶投影仪光源和使用该光源的液晶投影仪（实用新型不能保护方法，所以在此处删除）。本实用新型通过在投影仪光源与液晶光阀之间设置一片高分子偏振光转换膜，提高液晶投影仪光源亮度。该高分子偏振光转换膜具有多层结构，除可以通过一个方向的极化的偏振光之外，还可将另外一部分极化的偏振光旋转90°，变成全部可通过偏振片的偏振光，使由发光源发出的光全部通过偏光片而不会被其吸收，从而大大提高光效，在不增大光源功率的条件下，理论上可将光源亮度增加40--50%，从而大大提高投影仪亮度，本实用新型还公开了利用上述原理的液晶投影仪光源和使用该光源的液晶投影仪。

一种液晶投影仪光源，该液晶投影仪光源包括发光源和设置在光源上的高分子偏振光转换膜，所述发光源发出的光均通过高分子偏振光转换膜射出；所述发光源为平面光源，其发出的光的某一极化的偏振光为能够通过偏光片的极化的偏振光，另一部分为无法通过偏光片的极化的偏振光；能够通过偏光片的极化的偏振光直接通过所述偏振光转换膜射出，而另一部分无法通过偏光片的极化的偏振光，经过高分子偏振光转换膜处理后将相位旋转90°，成为可以通过偏光片的极化的偏振光，再通过高分子偏振光转换膜射出。

进一步，所述高分子偏振光转换膜具有选择性透射、反射和偏振光旋转功能，即光从高分子偏振光转换膜的一侧射入时，由光源发出的自然光中包含两种偏振光；其中一种极化偏振光可以通过所述高分子偏振光转换膜射出，而另一极化的偏振光进入到所述高分子偏振光转换膜中，被出射一侧反射回到高分子偏振光转化膜中，而且在入射和反射的过程中发生90°的极化翻转而变成可以通过高分子偏振光转化膜的极化的偏振光，从高分子偏振光转换膜出射一侧射出。

进一步，所述高分子偏振光转换膜通过偏振光转换膜固定装置，固定在发光源上，所述偏振光转换膜固定装置的作用是对高分子偏振光转换膜起到固定和支撑的作用，将其在所述发光源前部展开，并使发光源发出的光完全通过高分子偏振光转换膜射出。

进一步，所述高分子偏振光转换膜与发光源之间的距离，应在保证发光源散热的条件下最小。