[发明专利]一种显示系统

说明书

本发明保护一种显示系统，包括光源，用于出射第一光；匀光装置，包括光入射面，用于接收第一光，并使其均匀化；光调制器，用于接收匀光装置出射的至少部分光并根据图像信号对入射于该光调制器的至少部分光进行调制，并出射调制光和非调制光；光引导装置，用于将光调制器出射的至少部分非调制光引导至匀光装置的光入射面，使其经匀光装置后进入光调制器。

技术领域

本发明涉及显示领域，特别是涉及一种可回收再利用光调制器的非调制光的显示系统。

背景技术

随着数字化教学的不断推广和影院行业的迅猛发展，投影机的重要性已越来越彰显，而投影机的亮度作为投影显示领域的重要参数，成为业内研究人员的关注重点。

基本的投影系统包括光源、光调制装置和投影镜头，光源发出的光经过光调制装置的调制后，被投影镜头投射到屏幕上显示出图像。其中，入射到光调制装置的光，一部分被调制后进入投影镜头，而剩下的非调制光被吸收掉或转化成热。光调制装置主要包括液晶光阀和DMD(Digital Micromirror Device，数字微镜设备)，其中，液晶光阀通过改变入射光的透过率，出射调制光并吸收非调制光；而DMD通过控制微镜在ON状态和OFF状态之间切换，将入射到ON状态的微镜的光反射进入投影镜头，并将入射到OFF状态的微镜的光反射到光吸收部。无论哪种光调制方式，都无法利用非调制光，既浪费了光能，限制了投影图像的亮度提高，又产生了热量，影响投影机的使用寿命、增大了投影机的散热体积。例如影院的投影机在播放电影时，亮度的平均值为最大亮度的40％左右，在不考虑光学器件其他光损耗的情况下，至少有60％的光被浪费掉。因此，如何提高光的利用率，成为提高投影机亮度、减小投影机体积的关键。

现有技术中，有本领域技术人员利用反射对DMD的OFF光进行回收再利用。在ZL02118810.6中，如图1所示，光源10发出的光经集光元件330等光学器件入射到空间光调制元件310，当前空间光调制元件310处于OFF状态，光被反射后没有进入投影镜头370，而是入射到反射元件320。之后，光被反射元件320反射后原路返回到集光元件330，并在集光元件330与反射元件320之间不断循环，直到空间光调制元件310处于ON状态之后进入投影镜头。然而该技术方案具有缺陷，首先，集光元件330靠近光源10的入射面332上有一个入射孔，回收光进入集光元件330后可能从该入射孔逃逸，造成光损失；其次，空间光调制元件330包括多个微镜，对于输入的图像数据，可能部分微镜处于OFF状态、部分微镜处于ON状态，经反射元件320反射后的OFF光不可能准确无误的照射到OFF状态的微镜上，势必造成光损失；此外，光还可能在经过全反射镜360时产生像散。可见，利用原路返回的方式进行光回收利用的光利用率低、不具有实际可行性。

发明内容

针对上述现有技术的光回收再利用技术的光利用率低、可行性差的缺陷，本发明提供一种光利用率高、实际可行的光回收再利用的显示系统，包括：光源，用于出射第一光；匀光装置，包括光入射面，用于接收第一光，并使其均匀化；光调制器，用于接收所述匀光装置出射的至少部分光并根据图像信号对入射于该光调制器的至少部分光进行调制，并出射调制光和非调制光；光引导装置，用于将光调制器出射的至少部分非调制光引导至匀光装置的光入射面，使其经匀光装置后进入光调制器。

优选地，调制光为第一偏振态的光，非调制光为第二偏振态的光，第一偏振态与第二偏振态为偏振方向不同的两种偏振态，光引导装置用于将光调制器出射的调制光与非调制光分别引导向不同的方向；入射于光调制器的光为第三偏振态的光，第三偏振态与第一偏振态或第二偏振态相同。

优选地，包括第一偏振转换元件，位于匀光装置与光调制器之间的光路上，用于将匀光装置的出射光在入射到光调制器之前转换为第三偏振态的光。

优选地，光调制器为透射式液晶光阀，包括用于调节入射到光调制器的光的偏振态的液晶层，包括相对的入射面和出射面。