用于小型化投影機的照明系統的制作方法

專利名稱：用于小型化投影機的照明系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及照明系統，特別是涉及一種適合應用于小型化投影機的照明系統。
背景技術：
傳統的投影機所使用的光源是以高壓放電的原理制作，其不但耗電、體積大，同時 因其工作時所產生的高熱等問題，一直成為投影機設計上的瓶頸。近來因發光二極管(LED， Light-Emitting Diode)的發光功率已被大幅提高，例如LUXE0N， CREE等廠牌的LED，即以 大功率的產品為主，某些產品甚至可達200流明(Lumen)以上。因此，開始有人嘗試以LED 作為投影機的光源。而隨著可攜式個人電子產品風潮的興起，若投影機也可縮小體積而方 便攜帶，勢必為投影機及個人電子產品的應用及市場帶來一波革命性的改變。 然而，由于現有的LED產品的設計仍以一般照明為主要目標，其光線照射的分布 面積過大，造成到達投影顯示元件(一般為液晶面板)的光線強度不夠。舉例來說，若一 LED芯片的發光面積為1平方毫米(mm2)，而發光范圍為120° ，則在距芯片10毫米(mm)的 地方，發光范圍將暴增至900倍，而芯片與投影顯示元件的距離一般是遠遠超過10mm的，故 光線漏失的情況將頗為嚴重。為解決光線強度不夠的問題，曾有業者在投影機照明系統中 使用多個LED重疊照射顯示元件的同一區域，如圖1所示，采用多個的LED燈41的用意是 為了增強投影機照明系統在顯示元件31上的照度，因此每個LED燈41所發出的光束410 在顯示元件31上必有部分的交錯重疊。然而如此一來，光束410所需的光學路徑勢必要有 一定的距離，也因而不利于整個投影機的小型化。 此外，由于投影顯示元件需要被均勻的光源照射，否則可能在畫面的邊緣或中心 造成光度或色彩不均的現象，這也是制造投影光源亟待解決的課題。 再者，若投影設備可縮小至個人可攜式設備的尺寸，勢必要使用電池等可攜式電 源，因而如何更有效的節能，在小型化投影設備的設計中也應列入考慮。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在于，針對現有技術存在的上述不足，提供一種利 于投影機小型化/可攜式程度提高，同時能夠提升照明光源的光及能源使用效率的用于小 型化投影機的照明系統。 本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種照明系統，應用于小型 化投影機，其中該小型化投影機具顯示元件，用以呈現圖像畫面。該照明系統包括多個發光 單元，任一發光單元均可發出一光束，照射至該顯示元件上，形成一光照范圍；該顯示元件 分割為多個子區域，且該多個發光單元對應該多個子區域排列安裝，使任一該多個子區域 恰可由一對應的該光照范圍所涵蓋。 該顯示元件為穿透式液晶面板。 該顯示元件為反射式液晶面板。[0010] 該顯示元件為數字微型反射式元件。 該多個發光單元排列成二維陣列。 任一發光單元均包括至少一個發光二極管芯片、封裝結構底座以及杯形反射結 構，該杯形反射結構形成于該封裝結構底座上；其中，該至少一個發光二極管芯片安裝于該 杯形反射結構內，且該杯形反射結構用以將該至少一個發光二極管芯片所發出的光集聚成 該光束。 該杯形反射結構具開口及底部，且該開口比該底部面積大。 該開口的形狀為圓形或方形。 所述照明系統，還包括偏振片，以讓該光束中的P偏振光穿透，并反射該光束的S 偏振光。 所述照明系統還包括極性轉化元件，將反射自該偏振片的S偏振光部分轉化為P 偏振光。 該極性轉化元件為極性轉化薄膜。 該極性轉化元件為極性轉化介質，注入于該杯形反射結構中，以利用該杯形反射 結構，將自該偏振片反射的S偏振光，經該極性轉化介質部分轉化為P偏振光后，再度反射 回該偏振片。 任一發光單元還包括透鏡，該透鏡與該封裝結構底座組合成封裝結構。 任一發光單元還包括有反射光管，安裝于該封裝結構之前，用以將該光束整型收
聚至該光照范圍。 該反射光管具有第一開口及第二開口 ，該第一開口接至該封裝結構，且該第二開 口接至一收束透鏡。 該收束透鏡安裝于該多個發光單元之前，并由該多個發光單元所共享。 任一發光單元具一獨立的該收束透鏡，且該收束透鏡安裝于該第二開口之上。 該反射光管前設有偏振片，容許該光束的P偏振光穿透，并將該光束的S偏振光反 射回該反射光管，且該照明系統還包括可將該偏極光所反射的S偏振光轉化為P偏振光的 極性轉化元件，使自該偏振片反射的S偏振光被轉化為P偏振光，并由該反射光管再度反射 回該偏振片。 該極性轉化元件為極性轉化薄膜，安裝于該反射光管與該顯示元件之間。 該極性轉化元件為極性轉化介質，注入于該反射光管之中。 該反射光管具內壁，而該內壁靠近該第一開口的部分呈圓形，靠近該第二開口的 部分呈方形。 所述照明系統還包括連接該多個發光單元的控制器，該控制器可獨立控制該任一 發光單元的亮度，以控制相對應的該子區域內該圖像畫面的亮度。 任一發光單元具有多個發光二極管芯片，該多個發光二極管芯片所發出的光彼此
顏色不同，且該控制器可控制該多個發光二極芯片在不同的時序中發光。 本實用新型還提供一種應用上述照明系統的小型化投影機，該小型化投影機還包
括投影透鏡組。 本實用新型各發光單元光束的行進方向彼此間大致是平行的，對顯示元件表面的 法線的偏移角很小，各光照范圍彼此間大體上不互相重疊，而是各自涵蓋所對應的顯示元
5件的子區域，再加上光線是直接照射并穿透顯示元件，因此，縮短了投影機照明系統的成像 光源的光學路徑，大幅的縮小了投影機的體積，使投影機的小型化/可攜式程度大大的提 高；同時顯示元件的任一該多個子區域恰被其發光單元的光照范圍所涵蓋，可提升照明光 源的光及能源使用效率；另外還可使用更為通用/價廉的發光/顯示元件，大幅降低所需成 本。

圖1為現有投影機照明系統的照明光路徑示意圖。
圖2為根據本實用新型技術概念的投影機較佳實施例的系統示意圖。 圖3及圖4為根據本實用新型技術概念的投影機另二較佳實施例的系統示意圖。 圖5為根據本實用新型技術概念的照明系統的較佳實施例的剖面圖。 圖6為根據本實用新型技術概念的照明系統的另一較佳實施例的剖面圖。 圖7為顯示元件子區域與所對應發光單元的示意圖。 圖8為根據本實用新型技術概念的照明系統的照明光路徑示意圖。 圖9為根據本實用新型技術概念的照明系統的發光單元的另一較佳實施例的剖面圖。 圖10為圖5所示的發光二極管封裝結構的立體分解圖。 圖11為圖5所示的發光二極管封裝結構的剖面圖。 圖12為圖5所示的照明系統的控制線路示意圖。
具體實施方式圖2所示的投影機9包括照明系統1、顯示元件2及投影透鏡組3，用以投影形成 一圖像畫面4。圖像畫面4首先呈現于顯示元件2上，經照明系統1所提供的光線5(參見 圖8)照射穿透后，投射至投影透鏡組3之上。投影透鏡組3可以將呈現于顯示元件2的圖 像投影放大，而形成圖像畫面4。顯示元件2可為穿透式液晶面板。當然，本實用新型概念 的應用并不限于使用穿透式液晶面板的投影設備，如圖3及圖4所示，也可將本實用新型 的照明系統la或lb應用于使用反射式液晶面板2a(如LC0S等)或數字微型反射式元件 2b(DMD)， Digital Micromirror Device)等其它顯示元件的投影設備。如圖3所示，反射 式液晶面板2a必須配合偏光分離棱鏡(PBS， Polarized Beam Splitter) 30a使用。而數字 微型反射式元件2b，如圖4所示，則必須配合全內反射(TIR， Total InternalReflect)棱 鏡30b使用。 照明系統l的具體構造，可參閱圖5所示。照明系統l由多個發光單元ll所組成， 每一個發光單元11包括一個發光二極管封裝結構110及一個反射光管111 。發光單元11固 定在電路板62上。反射光管111具有第一開口 1111及第二開口 1112。第一開口llll上 安裝有發光二極管封裝結構110，而第二開口 1112上則安裝有收束透鏡102。如圖7所示， 安裝于電路板62上的發光單元11排列成一個二維陣列，而此二維陣列的分布面積則大略 與顯示元件2的面積相等。顯示元件2被分割為若干個子區域21。發光單元ll是對應這 些子區域排列安裝的，以便每一子區域21均由一對應的發光單元11所發出的光束51所照 射，并恰可由該光束的發光范圍所涵蓋。收束透鏡102可為單獨安裝于每一第二開口 1112上的透鏡單元，也可將所有的收束透鏡102—體成型于一片透明塑料或其它材料之上。除 此之外，也可如圖6所示，將單一收束透鏡102c安裝于發光單元llc所排成的陣列之前，并 由該發光單元陣列中的所有發光單元llc共享收束透鏡102c。 LED燈雖然不像傳統投影機所用的鹵素燈一樣，在操作時會產生高溫，然而也會有 一定的熱量需要被發散。 一般在安裝發光二極管封裝結構110與反射光管111時，發光二 極管封裝結構110與第一開口 1111間會保持一段距離，以便LED發光時可以散熱。所有的 發光二極管封裝結構110被固定在電路板62上，而反射光管111則以固定架12固定，并以 開口第一 1111對準相對應的發光二極管封裝結構110。固定架12的功能可用各種不同的 結構和形式實施，只要能達成各反射光管的固定和定位即可。除了使用固定架之外，也可 在一完整結構上形成等同于反射光管111功能的多個孔洞，而安裝在發光二極管封裝結構 IIO所形成的陣列之前。 而本實用新型適用于小型化投影機的優點可以由圖8觀察得知。自各個發光單元 11所射出的光束51組合成一光線5。其中，各光束51的行進方向彼此間大致是平行的，對 顯示元件2表面的法線的偏移角很小，且照射于顯示元件2上所各自形成的光照范圍21彼 此間大體上不互相重疊，而是各自涵蓋所對應的顯示元件2的子區域21。再加上光線5是 直接照射并穿透位于發光單元11正前方的顯示元件2，使得光線5所需的光學路徑的距離 得以大幅的縮小，也因而大幅的縮小了投影機9的體積。 當然，除了縮小光學路徑之外，如何提供足夠強度且照射均勻的光束也是非常重 要的。圖9顯示了發光單元的另一較佳實施例。發光單元8可如發光單元11一般，由多個 該單元排列成一陣列式照明系統。發光單元8也由封裝結構80及反射光管84所組成。封 裝結構80包括發光二極管芯片81、封裝結構底座82、透鏡83以及凹杯86。凹杯86為一 杯形反射結構，形成于封裝結構底座82上，而發光二極管芯片81則固定于凹杯86的內部。 相較于一般LED燈封裝結構，發光二極管芯片81由于放置于加深的凹杯86底部，使凹杯86 成為一個效果良好的聚光結構，有效地縮小集中了發光二極管芯片81的發光范圍。透鏡83 安裝于封裝結構底座82上方，而將發光二極管芯片81封裝于封裝結構80之內。透鏡83 本身也具有進一步收斂發光二極管芯片81發光范圍的效果。 反射光管84包括了管狀本體840、圓形內壁841、方形內壁842、第一開口 843、第 二開口 844以及收束透鏡85。開口 843、844分別位于管狀本體840的兩端，其中第一開口 843正對著封裝結構80，而第二開口 844則是用來對準所欲照射的顯示元件。圓形內壁841 圍成一個圓柱形通道845，且使第一開口 843呈圓形。方形內壁842由四片傾斜壁所組成 (圖9所示標號842則為其中二片傾斜壁的剖面)，該四片傾斜壁兩兩相對，且相鄰的傾斜 壁彼此相接，而圍成一個與前述圓柱形通道845相通的方錐形通道846。該相接的四片傾斜 壁且使第二開口 844呈方形。準此，由圓柱形通道845與方錐形通道846所構成的光信道 有兩大功能，其一為，利用光線在通道內壁上的多次反射，使光均化；其二則為使發光二極 管芯片81原本的圓形發光面被整型為方形發光面。由于作為顯示元件(圖中未示)的液 晶面板的形狀多為方形，故反射光管84所提供的發光面整型功能，可使發光單元8所發出 的光束的截面形狀與顯示元件的形狀更為吻合，而減少光線的逸散。尤其是當多個發光單 元8組合成一個方陣型照明系統時，每一發光單元8的方型發光面可使顯示元件充分地被 各發光單元8在其上的光照范圍所覆蓋，同時各光照范圍彼此間又可更不易重疊，或即使稍有重疊，重疊部分的面積也會比圓形發光面者更小。 收束透鏡85安裝于第二開口 844之上，而使射出發光單元8的光束的分布范圍更 進一步地收斂。因此，由發光二極管芯片81所發出的光線55，經過凹杯86、透鏡83、圓形內 壁841、方形內壁842以及收束透鏡85的反射、聚光、勻化后，其光行進路徑與欲照射的顯示 元件表面的法線幾乎平行，使得發光二極管芯片81所發出的光能量充分地被運用，而不致 有因光的逸散而導致照射于顯示元件上光線的強度不足的問題。此外，由于被用來作為顯 示元件的液晶面板，在操作上，其入射光線的入射角度是愈小愈好，而發光單元11或發光 單元8所提供的光束，其行進方向可與液晶面板表面的法線方向幾乎成平行，即提供了一 擁有極小入射角度的光源，而使液晶面板的性能可充分的發揮，產生清晰度極高的投影畫 面。 上述凹杯86的聚光作用，由于是在封裝結構80之內進行，即在承載發光二極管芯 片81的封裝結構底座上直接形成凹杯86，在最靠近發光體之處直接進行聚光并收斂其發 光范圍，有別于一般傳統在封裝結構外才開始進行聚光的作法，使光逸散的程度可大幅縮 小。為更清楚闡示這一技術概念，現以圖10及圖ll所示的發光二極管封裝結構110的具 體構造，來作進一步例示說明。發光二極管封裝結構110包括發光二極管芯片75、控制接腳 702、703、封裝結構底座71以及透明上蓋73。其中，封裝結構底座71包括散熱座710以及 絕緣外殼70。散熱座710下方為一大圓盤701，上方則為中心柱712。中心柱712的表面 有一杯形反射結構72，而發光二極管芯片75則固定于杯形反射結構72的底部。杯形反射 結構72的深度、側壁傾斜度及開口尺寸和形狀足以使發光二極管芯片75的發光范圍收斂 集中成一光束。散熱座710的材料為金屬等導熱系數大的材料，以便將發光二極管芯片75 發光時所產生的熱傳導至發光二極管封裝結構110的外部。控制接腳702、703固定于絕緣 外殼70上，且在結構上各自獨立，與散熱座710在結構上并不相連，而是另外自發光二極管 芯片75上拉導線(圖中未示)出來分別與控制接腳702、703連接，以使發光二極管芯片75 可以通過控制接腳702、703接收電源及外部的控制信號。此種控制接腳與散熱座在結構上 分離的發光二極管芯片封裝方法，常被通稱為熱_電分離封裝方法。使用這種熱_電分離 方法封裝的封裝結構，由于芯片是置放在極易加工的金屬散熱座上，因此極適合運用本實 用新型的技術概念，在散熱座上加工形成深度足以帶來良好聚光效果的杯形反射結構或凹 杯。 由于顯示元件常常只能允許特定極性的光通過，例如液晶面板只能接受P偏振光 通過，造成S偏振光無法得到利用而影響光使用效率。解決的辦法是可在顯示元件與光源 間的光行進路徑上，放置極性轉化元件，并在極性轉化介質前放置偏振片，以回收并再利用 S偏振光。極性轉化元件可以是一片極性轉化薄膜，也可以是注入封裝結構底座的杯形反 射結構/凹杯或反射光管內、可改變光極性的極性轉化介質。請參見圖5及圖6。在組裝 照明系統1或lc時，發光二極管封裝結構110或110c被固定至電路板62或62c上，而反 射光管111或lllc則以固定架12或12c固定。若要在反射光管111內灌入極性轉化介 質112，則第一開口 llll可以用透明物(圖中未示)封住。該極性轉化介質112可為加入 微粒的膠或液晶等，可以將S偏振光轉化為P偏振光。然后，以收束透鏡102密接于第二 開口 1112以防極性轉化介質112滲漏。等所有發光單元ll按上述程序安裝完畢之后，再 在所有收束透鏡102前端安裝一偏振片61，該偏振片61可容許P偏振光通過，而反射回S偏振光。被反射回來的S偏振光有部分會被極性轉化介質112轉化為P偏振光，經反射光 管111的反射后再度被送至偏振片61，此時被轉化成P偏振的光就可通過偏振片61而被 利用。若光線501是第一次被傳送至偏振片61的光線，其中同時包含P偏振光502及S偏 振光503，則P偏振光502會通過偏振片，而S偏振光503會被反射回反射光管111內部。 假設被反射回來的S偏振光503有二分之一被所灌入的極性轉化介質112轉化為P偏振光 505，則S偏振光503被反射光管111內壁反射后成為光線504，并再度回到偏振片61時， 光線504中已被轉化的P偏振光505會通過，而未被轉化的S偏振光則再度被反射回反射 光管lll內部，并再有二分之一被轉化。如此反復的反射/轉化程序，并假設第一次通過偏 振片61的P偏振光502的量為P，則原光線501最后通過偏振片61的光線的量，會是P的 1+1/2+1/4+1/8+1/16+……倍。其中，被反射回來的S偏振光每次轉成P偏振光的轉化率， 會因極性轉化介質性質的不同而變化。當轉化率為1/2時，則通過偏振片61的P偏振光會 趨近原來不回收的2倍，即幾乎所有原來的S偏振光已由此回收機制完全轉化為P光而被 充分利用，可見此種光回收機制可以得到相當不錯的成效。當此種機制應用在封裝結構底 座的凹杯或杯形反射結構時，只要將此極性轉化介質注入凹杯/杯形反射結構中，再密封 住凹杯/杯形反射結構開口即可。當使用極性轉化薄膜為極性轉化元件時，其安裝位置可 如圖6所示，在反射光管與顯示元件之間。圖6中安裝于收束透鏡102c與偏振片61c間的 極性轉化薄膜103c僅為例示，極性轉化薄膜103c也可安裝于偏振片61c與反射光管lllc 間的其它位置，或是安裝在如圖5所示的照明系統1的偏振片61與反射光管111之間。當 然，當安裝了極性轉化薄膜103c后，反射光管111內就不需再注入極性轉化介質112。 前述的種種發光角度收斂或光回收的機制，使得光的使用效率大為提升，然而，若 能更進一步節省光源所使用的能源，則對投影機小型化/可攜化的設計將更有幫助。傳統 的投影機光源，在投影機操作時光源自始至終全部是開啟的，亮度也是固定的，若投影畫面 中有黑色或較暗的部分也全靠顯示元件來控制。本實用新型提出一種全新概念，即通過控 制投影機光源的明暗程度來呈現投影畫面中所需的明暗。由于發光二極管芯片有極快的反 應速度，因此使得此概念的實施更為容易。當投影畫面有全黑畫面時，關掉全部的投影機光 源。當整個投影畫面在某一灰暗的亮度值時，將整體光源的亮度由全亮狀態降低至足夠呈 現該灰暗亮度值即可。請參看圖8，當某一發光單元11的光照范圍21所對應到的局部投影 畫面被偵測到為全黑或可由某一亮度值來表現時，則關掉該發光單元11或將該發光單元 11的亮度調至足以呈現該亮度值。如此一來，通過關掉或降低全部或部分發光單元11亮 度所節省的能源，將大大提升整個投影機9的能源使用效率，也更有助于其小型化或可攜 化的特性。圖12為控制照明系統1亮度的硬件示意圖。控制器6連接至每一個發光二極 管封裝結構110的控制接腳702/703，以個別控制其明亮度。在操作時，控制器6先分析整 個投影畫面或各光照范圍21所對應的亮度值，再依所分析結果控制各發光二極管封裝結 構110內的發光二極管芯片75發出適當的亮度，同時分析下一投影畫面的整體/局部亮度 值，以便于下一個操作頻率中進行控制。除了控制亮度之外，當發光二極管芯片75為可以 分別發出R、G、B三種不同顏色的光線的多個發光二極管芯片時，控制器6可通過控制R/G/ B芯片在不同的時序發光。此種分時顯示R/G/B三原色的作法可以取代傳統濾色鏡(color filter)的功能。而由于不需使用濾色鏡，可使投影畫面的分辨率提高三倍。 在本實用新型的技術架構之下，顯示元件可選用(但不限于) 一般手機等手持裝置所使用的低溫多晶硅(LTPS， Low Temperature Poly Silicon)液晶面板，不需(但不限 制)使用高溫多晶硅(HTPS)液晶面板等價格昂貴的產品，不但可節省成本，同時也替LTPS 面板開拓了新的應用領域。同時，由于光使用效率的提升，在發光元件方面也可選用(但不 限于)市場接受度高且較為平價的類似LUXEON的熱-電分離式LED發光元件，而不需(但 不限制)特別選擇高亮度但價格也較高的如CREE的LED發光元件。由于這些關鍵元件的 價格可壓低，因此也使運用本實用新型所制造的投影機能夠有較高的市場接受度。 綜上所述，本實用新型提出全新的技術概念及架構，縮短了投影機照明系統的成 像光源的光學路徑，同時提升照明光源的光及能源使用效率，而使投影機的小型化/可攜 化的程度大大的提高，且可使用更為通用/價廉的發光/顯示元件，大幅降低所需成本，為 投影機/發光二極管元件/液晶面板產業的應用及市場帶來了革命性的變革，實為一極具 產業價值的實用新型。 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并非用以限定本實用新型的實施范圍， 因此凡其它未脫離本實用新型所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應包含在本實 用新型的保護范圍內。
權利要求一種照明系統，應用于小型化投影機，其中該小型化投影機具用以呈現圖像畫面的顯示元件，其特征在于該照明系統包括多個發光單元，任一發光單元均可發出一光束，照射至該顯示元件上，形成一光照范圍；該顯示元件分割為多個子區域，且該多個發光單元對應該多個子區域排列安裝，使任一該多個子區域恰可由一對應的該光照范圍所涵蓋。
2. 如權利要求1所述的照明系統，其特征在于該顯示元件為穿透式液晶面板。
3. 如權利要求1所述的照明系統，其特征在于該顯示元件為反射式液晶面板。
4. 如權利要求1所述的照明系統，其特征在于該顯示元件為數字微型反射式元件。
5. 如權利要求1所述的照明系統，其特征在于該多個發光單元排列成二維陣列。
6. 如權利要求1所述的照明系統，其特征在于，任一發光單元均包括 至少一個發光二極管芯片；封裝結構底座；以及杯形反射結構，形成于該封裝結構底座上；其中，該至少一個發光二極管芯片安裝于該 杯形反射結構內，且該杯形反射結構將該至少一個發光二極管芯片所發出的光集聚成該光 束。
7. 如權利要求6所述的照明系統，其特征在于該杯形反射結構具開口及底部，且該開 口比該底部面積大。
8. 如權利要求7所述的照明系統，其特征在于該開口的形狀為圓形或方形。
9. 如權利要求l所述的照明系統，其特征在于還包括讓該光束中的P偏振光穿透并 反射該光束的S偏振光的偏振片。
10. 如權利要求9所述的照明系統，其特征在于還包括將反射自該偏振片的S偏振光 部分轉化為P偏振光的極性轉化元件。
11. 如權利要求10所述的照明系統，其特征在于該極性轉化元件為極性轉化薄膜。
12. 如權利要求10所述的照明系統，其特征在于該極性轉化元件為極性轉化介質，注 入于該杯形反射結構中，以利用該杯形反射結構，將自該偏振片反射的s偏振光，經該極性 轉化介質部分轉化為P偏振光后，再度反射回該偏振片。
13. 如權利要求6所述的照明系統，其特征在于任一發光單元還包括透鏡，該透鏡與 該封裝結構底座組合成封裝結構。
14. 如權利要求13所述的照明系統，其特征在于任一發光單元還包括有反射光管，安 裝于該封裝結構之前，用以將該光束整型收聚至該光照范圍。
15. 如權利要求14所述的照明系統，其特征在于該反射光管具有第一開口及第二開 口 ，該第一開口接至該封裝結構，且該第二開口接至一收束透鏡。
16. 如權利要求15所述的照明系統，其特征在于該收束透鏡安裝于該多個發光單元 之前，并由該多個發光單元所共享。
17. 如權利要求15所述的照明系統，其特征在于任一發光單元具一獨立的該收束透 鏡，且該收束透鏡安裝于該第二開口之上。
18. 如權利要求14所述的照明系統，其特征在于該反射光管前設有容許該光束的P 偏振光穿透并將該光束的S偏振光反射回該反射光管的偏振片，且該照明系統還包括可將該偏極光所反射的s偏振光轉化為P偏振光的極性轉化元件，使自該偏振片反射的s偏振光被轉化為p偏振光，并由該反射光管再度反射回該偏振片。
19. 如權利要求18所述的照明系統，其特征在于該極性轉化元件為極性轉化薄膜，安 裝于該反射光管與該顯示元件之間。
20. 如權利要求18所述的照明系統，其特征在于該極性轉化元件為極性轉化介質，注入于該反射光管之中。
21. 如權利要求15所述的照明系統，其特征在于該反射光管具內壁，而該內壁靠近該第一開口的部分呈圓形，靠近該第二開口的部分呈方形。
22. 如權利要求l所述的照明系統，其特征在于還包括連接該多個發光單元并可獨立 控制該任一發光單元的亮度以控制相對應的該子區域內該圖像畫面的亮度的控制器。
23. 如權利要求22所述的照明系統，其特征在于任一發光單元具有多個發光二極管芯片，該多個發光二極管芯片所發出的光彼此顏色不同，且該控制器可控制該多個發光二 極芯片在不同的時序中發光。
24. —種應用如權利要求1至23任一項所述的照明系統的小型化投影機，其特征在于還包括投影透鏡組。
專利摘要本實用新型涉及一種用于小型化投影機的照明系統，該小型化投影機包含用以形成一圖像畫面的顯示元件(面板)。該照明系統具有多個發光單元，任一發光單元可發出一光束，照射于該顯示元件；其中，各光束在該顯示元件上形成一光照范圍，且各光照范圍彼此間實質上不互相重疊。本實用新型有利于投影機小型化/可攜式程度的提高，同時提升了照明光源的光及能源使用效率。
文檔編號G02F1/13357GK201475788SQ20092016147
公開日2010年5月19日 申請日期2009年7月31日 優先權日2009年7月31日
發明者黃旭華 申請人:華柏光電股份有限公司