[发明专利]一种单片LCD投影结构与投影仪及投影方法

说明书

本发明涉及一种单片LCD投影结构与投影仪及投影方法。属于投影显示技术领域。本单片LCD投影结构，包括：用于产生RGB红绿蓝三原色的固态光源、黑白LCD液晶屏、收光透镜和投影镜头；所述固态光源产生的三原色分别单独照射在所述黑白LCD液晶屏上，并穿过所述黑白LCD液晶屏照射在所述收光透镜上，经所述收光透镜汇聚照射在所述投影镜头上，通过所述投影镜头形成投影画面。本发明还提供一种单片LCD投影仪和一种单片LCD投影方法。本单片LCD投影结构能够大幅提升单片式LCD投影产品的亮度，改善现有单片LCD投影产品亮度不足的问题。

技术领域

本发明属于投影显示技术领域，具体涉及一种单片LCD投影结构与投影仪及投影方法。

背景技术

单片LCD投影仪是指只有一片LCD液晶屏的投影设备。

目前市面上现有的单片LCD投影设备，其工作原理是：用小角度白光光束当作照明光源，照射到一片全彩的、透射式的LCD液晶屏上，通过投影镜头将LCD液晶屏的图像放大投射到屏幕上。目前的单片LCD投影设备的彩色图像显示完全靠全彩的LCD液晶屏实现。为了实现彩色显示，全彩LCD液晶屏需要加彩膜，彩膜上的每个红、绿、蓝的小色块分别对应着一个液晶小像素,这三个小像素各自拥有不同的灰阶变化，然后把邻近的三个小像素当作一个显示的基本单位，即像素点(pixel)，这个像素点就可以拥有不同的色彩变化。

但是，由于照明光源是白光,全彩LCD液晶屏的彩膜上的小色块只能透过一种颜色的光，其它不能透过的光会被吸收或者反射掉，这就造成白光透过彩膜的透过率只有30％，再加上其它光学层的透过率损失，导致整块全彩LCD液晶屏的综合透过率很低，通常5寸以下的1080p分辨率的全彩LCD液晶屏的综合透过率只有5.6％左右。从而会导致屏幕亮度很低。若通过提高光源功率来增加亮度，又会导致全彩LCD液晶屏的工作温度升高，容易导致设备过热损坏，从而目前的单片LCD投影设备的使用效果不好。

目前有采用白光光源搭配带RGB和透明滤光片的色轮与黑白单片LCD面板解决亮度的问题，色轮产生的彩色光经过透镜收集准直后照射到黑白单片LCD面板上，透过LCD面板的光经过反射片反射后进入投影镜头，放大后成像到投影屏幕上。这种技术结构虽然克服了单片彩色LCD投影仪透过率低的问题，但是使用的色轮需要靠机械马达带动旋转，马达是个活动机械部件，其转动频率不够快，一般只能达到120Hz，这样RGB图像信号的刷新率也只能到120Hz，有些人眼观看时存在彩虹效应，能看到画面图像不同颜色的切换闪烁，另外白色光加上色轮过滤产生的彩色光，其颜色纯度也不够好，因此投影效果依然不佳。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种单片LCD投影结构与投影仪及投影方法，能够大幅提升单片式LCD投影产品的亮度，改善现有单片LCD投影产品亮度不足的问题。

其一，本发明为了解决上述技术问题提供一种单片LCD投影结构。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种单片LCD投影结构，包括：用于产生RGB红绿蓝三原色的固态光源、黑白LCD液晶屏、收光透镜和投影镜头；

所述固态光源产生的三原色分别单独照射在所述黑白LCD液晶屏上，并穿过所述黑白LCD液晶屏照射在所述收光透镜上，经所述收光透镜收集光照射在所述投影镜头上，通过所述投影镜头形成投影画面。

本发明的单片LCD投影结构的有益效果是：(1)本投影结构采用红绿蓝固态光源搭配黑白LCD液晶屏，能够大幅度提高单片LCD投影的亮度，理论上可将亮度提高3倍以上，同时降低单片LCD液晶屏的工作温度，提高单片LCD液晶屏能承受的最大光功率；

(2)本投影结构不会产生因为彩色光切换速度不够的彩虹效应，同时本投影结构产生的彩色图像颜色较正，色彩效果较好；

(3)本投影结构其可靠性较高，使用寿命较长。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。