[发明专利]投影式液晶显示装置

权利要求书

1．一种投影式液晶显示装置，包括：

第一透镜阵列，它有多个排列成二维的透镜元件，利用各透镜元件把入射的单一光束分为多个分开的光束，并输出分开的光束及会聚分开的光束；

第二透镜阵列，它有与第一透镜阵列的透镜元件对应地排列成二维的多个透镜元件，并把通过第一透镜阵列各个透镜元件入射于其上的小光束按如下方向出射，即使得分开的光束彼此重叠；

一个色彩分光装置，用于把从第二透镜阵列射出的光束分成多束原色光，并以彼此不同的角度射出彩色光束；以及

一个液晶板，包括：具有与原色相应的象素，并以选择方式调制入射到各象素上的彩色光束的液晶装置；以及为每组象素设置的会聚装置，把从彩色分光装置射出并以彼此不同的角度入射的彩色光会聚、并使彩色光进入相应颜色的象素。

2．如权利要求1所述的投影式液晶显示装置，其中第二透镜阵列的形状近似与液晶装置每个象素的孔径形状类似，而且整个第二透镜阵列与每个象素共轭或近似共轭。

3．如权利要求2所述的投影式液晶显示装置，其中第二透镜阵列的每个透镜元件的大小和形状与从第一透镜阵列相应的透镜元件射出的分开光束形成的光学象一致。

4．如权利要求3所述的投影式液晶显示装置，其中整个第一透镜阵列的大小能够接收几乎所有单个光束，并使第一透镜阵列的每个透镜元件偏心，以便从透镜元件出射的分开光束会聚在第二透镜阵列的相应透镜元件上。

5．如权利要求1所述的投影式液晶显示装置，其中第一透镜阵列每个透镜元件的形状近似与液晶板的形状相似，而且第一透镜阵列的每个透镜元件与液晶板共轭或近似共轭。

6．如权利要求1所述的投影式液晶显示装置，进一步包括一个分光与合成装置，该装置用于把入射的光束分为在一个方向上线偏振的光束和在另一个与该方向垂直的方向上线偏振的光束，把在其中一个方向上线偏振的光束转换为在另一个方向上线偏振的光束，把转换后的线偏振光束与未转换的线偏振光束合成为在单一方向上线偏振的光束，并输出光束。

7．如权利要求6所述的投影式液晶显示装置，其中可将分光与合成装置放在第一透镜阵列的前面，而且该装置具有这样的结构，即与入射光束的直径比较，从分光与合成装置出射的光束在直径上放大并进入整个第一透镜阵列。

8．加权利要求6所述的投影式液晶显示装置，其中所述分光与合成装置置于第二透镜阵列的后面，而且所述分光与合成装置装置包括多个分光与合成单元，用于把由第一透镜阵列分开并通过第二透镜阵列的透镜元件的分开光束分光并合成为线偏振光，还用于把光束变换为在一个方向上线偏振的光束。