TW295632B - - Google Patents

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A7 B7 五、發明説明（） 發明背景 1. 發明領域 本發明偽關於一種設計用於投影式顯示之光源，其中 光投射至屏幕上而産生放大影像，例如光藉液晶板調變後 産生影像。本發明也偽關於此種投彩式顯示裝置。 2. 相鼸技術之說明 近年來，使用液晶板之投彩式液晶顯示快速發展。金 屬鹵化物燈典型用於投影式液晶顯示裝置作為光源，原因 為可達成高發光效率，每瓦80流明及高色溫5,000凱氏溫 標。金靥鹵化物燈包括發光件，其合汞或稀土金屬封装於 透明石英管内，及電極設置於發光件供誘使管内放霣。金 屬鹵化物燈與凹面鏡共同併入投影式液晶顯示器。 無電光源由D. A. MacLennan等掲示於例如SID DIGEST 460-463頁。此種無«極光源装置中，發光材料密封於透 明石英管内，及由設置逮離透明石英管的RF源施加微波能 (於2.45 GHz)時，發光材料將電能轉成光。 經濟部中央櫺準局員工消费合作社印裝 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 此種光源裝置中，無需其它習知光源所需的轚極，其 原因為轚能像呈霣磁波直接供應發光材料。此種光源可産 生強光但發光材料不含汞。因此，此種光源對環保較佳， 預期可替代金靥鹵化物。 發光件係由整合一醱的仿桿支捸件支撑。但由於發光 件石英管溫度顯著增高，可能使石英管溶^化，故須冷卻無 電極光源。因此，此種先前技術中，發光件與仿桿支撑件 一起旋轉，及氣冷式噴嘴設置於發光件附近。但因氣冷式 本纸張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） 4 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（） 噴嘴設置於發光件外側，故部份由光源發光至物件的光線 被噴嘴擋到而無法均勻分布光線，故投影在投影式顯示器 屛幕上的效果受亮度分布不均勻及色彩分布不均匀影響。 此外，此種先前技術未設置凹面鏡（反射鏡），但當使用 凹面鏡時可更有效用於投彩式顯示器。然而若添加凹面鏡 ,則由發光件後部發出及由凹面鏡反射通至物件的部份光 線也被氣冷式噴嘴遮住或降低，又導致亮度分布不均勻及 色彩分布不均勻。 發明概述 本發明之目的偽提供一種含發光件之光源，其無需電 極且可妥菩冷卻，因此由光源發射的光線可均勻分布。 本發明之另一目的傺提供一種使用此種光源裝置的投 彩式顯示器。 根據本發明，提供一種光源，包括發光件含透明管及 封装於透明管内的發光材料供將《磁能轉成光線，仿桿支 撑件其傜供支撑發光件，旋轉機制其偽支撑仿捍支撑件與 發光件而使仿桿支撑件及發光件旋轉，凹面鏡僳供反射發 光件發射的光線，及設置於仿桿支撑件及發光件中至少一 者之装置其偽供轉動仿桿支掙件而攪動空氣。 此種配置中，空氣攪動装置設置來使發光件周圍空氣 流動，因而冷卻發光件。若空氣攪動装置包括具有待殊形 狀的突件或结櫛件（輪藥或螺桿）於仿桿支撑件上，則仿 桿支撑件大體於凹面鏡軸線上伸展且位在發光件後方，因 此空氣攪動裝置不會遮蔽由發光件及凹面鏡行至物件之光 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装· 訂 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局貝Μ消费合作社印装 2G5G32 at _B7_五、發明説明（） 線路徑。它方面•若空氣攪動裝置包括改變發光件（相對 於國形）之形狀，則發光件表面透明，因此空氣懺動裝置 不會遮蔽由凹面鏡行至物件的光線路徑。因此，根據本發 明之光源可提供具有均匀亮度分布及局部遮蔽陰彩之光線 Ο 使用此種光源之投影式潁示器中，由光源提供具均勻 亮度分布之光，因此可免除由於光線不規刖引起影像亮度 不均勻及色彩分布不均勻。 圖示之簡單説明 由下文較佳具體例之說明參照附圖將更了解本發明， 附圖中： 第1圚為根據本發明之第一具體例之光源之横剖面圖； 第2圔為根據本發明之第二具鼸例之光源之横剖面圔； 第3圓為根據本發明之第三具《例之光源之横剖面画； 第4圖為根據本發明之第四具體例之光源之横剖面圖； 第5圖為根據本發明之第五具體例之光源之樓剖面圖； 第6圖為第5圖之光源沿第5圖之線VI-VI所取之横 剖面圖；及 第7圖為使用第1至6画之投影式顯示器之圖解視_。 較佳具醱例之說明 第7圖顯示根據本發明之投影式液晶顯示器。第1至 6匾之光源的用作此種投彩式顯示装置的光源。 第7圔中，投影式顯示器50包括一個光源10，三片産 生彩色顯示的液晶板51, 52及53,和一片投射透鏡各 I-----------^士衣------訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度遑用中國國家橾準（CNS > A4規格（210X297公釐〉

經濟部中央樣準局員工消費合作杜印製 五'發明説明（） 液晶板51, 52及53為扭向列液晶板，其包含一片液晶固定 在一對透明板間，和一値極化器及分析器設置於透明板外 側，也屬眾所周知。各液晶板51, 52及53為諝變光線各別 色彩成分而産生影像的間接諝變元件。 投影式顯示器50也含第一至第四雙色鏡55, 56, 57及 58及金然反光鏡59及60,設置如下。 光源10供應的光根據鏡的透射與反射待性被第一雙色 鏡55分成二種光成分（紅色成分R,及綠藍成分G — B) 。經反射的綠藍成分G — B又藉第二雙色鏡56根據其待性 分成兩種光成分（綠色成分G及藍色成分B)。通過第一 雙色鏡55的紅色成分R於被全然反射鏡59反射後通過液晶 板51,並行至第三雙色鏡57。被第二雙色鏡56反射的藍色 成分B通過液晶板52並行至第三雙色鍊57。 紅色成分R及藍色成分B藉第三雙色鏡57組合在一起 ，並通至第四雙色鏡58。又，通過第二雙色鏡56的綠色成 分G通經液晶板53,由全然反射鍊60反射並行至第四雙色 鏡58。如此，紅色成分R,藍色成分B及缘色成分G被第 四雙色鏡58組合在一起，並行至投射透鏡54,藉投射透鏡 将光投射至屏幕（未顯示）上而於屏幕上産生影像。 第1圖顯示根據本發明之第一具«例之光源10。光源 10包含凹面鏡14接到燈毅醱12,燈毅艚設計成可安裝於第 7圖之投影式液晶顯示器50外箱。燈毅體.12於其較大直徑 侧有一個開口 12a,該開口形狀對應於凹面鏡14的開口端 形狀，及凹面鏡14有一個毗鄰牴住燈毅醱12開口 12a周園 ------τ——；ι~Ί装-------訂------；泉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 A7 _B7_五、發明説明（） 壁的凸綠16。固定件18固定凹面鏡14凸绨16,固定件18藉 螺栓20栓在燈殼體12。彈簧22設置於固定件18與螺拴20頭 間，故凹面鍊14於反彈力迫使之下固定於燈毅《12。 插入孔24設於凹面鋪14直徑較小側末端。 光源10也含一個發光件26於凹面鏡14。發光件26包含 一根透明石英罗26a及一種發光材料26b封裝於透明石英管 26a内可將霣磁能轉成光線。RF源28設置逋雜透明石英管 26a,施加2.45 GHz的榭波能給發光材料26b,因此發光材 料26b將霣磁能轉成光線。 發光材料26b也含例如硫磺之材料其接收微波能發出 光線時生成霣漿，及透明石英管26a不含霣極。發光材料 26b不發光時傈里粉末形收集於透明石英管26a底部並附箸 於透明石英管26a内面。當發光材料26b發光時僳呈透明氣 態。發光材料26b不含汞。 發光件26僳由石英製且與透明石英管26a整合一釀的 仿桿支撑件30支撑。仿桿支撑件30延伸通遇凹面鏡14中央 之插入孔24 (大致位在凹面鋪14的光軸上）而未接觸凹面 鏡14。旋轉機制32設置於凹面鏡14外倒供支撑仿桿支撑件 30與發光件26而使仿桿支撑件30與發光件26旋轉。旋轉機 制32含馬達（未顯示），及仿桿支撑件30連接到馬逹軸。 因此，仿捍支撑件30與發光件26,例如可於箭頭A方向旋 轉。 此外，當仿桿支撑件30旋轉時，空氣攪動裝置設置於 仿桿支撑件30上。空氣麼動裝置包括至少一値具有待殊形 r > p装 訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（2ίΟ；<297公釐） A7 B7 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 五、發明説明（) 狀的突件或结構件。第1圖中，此種攪動装置包括仿霣爾 葉片的輪葉34。當仿捍支撑件30旋轉時，輪葉34於離心方 向（箭頭B方向）旋轉産生來自仿桿支捸件30的氣流。氣 流誘使發光件26周圃氣流於仿捍支撑件30軸向（箭頭C方 向）流動。因此，透明石英管26a被有效冷卻。 第2至6圖顯示本發明之其它具鼸例。第2至6圖以 簡化方式顯示，但此等具匾例包含與第1圔完金相同的組 件。換言之，第2至6圈之具體例中，光源10包含凹面鏡 14,發光件26,仿桿支掙件30,及隨同仿桿支撑件30旋轉 的空氣攪動装置。 第2圖中，隨同仿桿支撑件30旋轉的空氣攪動裝置包 括設置於仿桿支撑件30上類似軸向流風®蕖片的輪葉36。 當仿捍支撑件30旋轉時，翰蕖36旋轉並誘生於由仿桿支撑 件30至透明石英管26a軸向（箭頭D方向）之空氣流。此 種空氣流變成於透明石英管26a周圍於透明石英管26a軸向 的空氣流且可有效冷卻透明石英管26a。 第3圖中，隨同仿桿支撑件30旋轉的空氣攪動裝置包 括一根設置於仿捍支撑件30上的螺桿38。當仿桿支掙件30 旋轉時，螺桿38旋轉並誘生由仿捍支撑件30至透明石英管 26a之軸向（箭頭E方向）之空氣流。空氣流順箸仿桿支 撺件30表面流動並有效冷卻透明石英管26a。螺桿38也設 置於凹面鏡14之插入孔24附近，且設計適合由凹面鏡14外 側輸送空氣至内俩。 第4圔中，隨同仿桿支撑件30旋轉的空氣攪動裝置包 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） A7 ____B7_ 五、發明説明（） 括輪葉36與螺桿38的組合設置於仿桿支撑件30上。當仿桿 支撑件30旋轉時，輪葉36及螺桿38旋轉並誘生來自仿桿支 撑件30至透明石英管26a軸向（箭頭E方向）之空氣流。 空氣吹送至透明石英管26a並有效冷卻透明石英管。 第5及6圖中，隨同仿捍支撑件30旋轉至空氣攪動装 置包括一値設置於發光件26上供隨著發光件26旋轉誘生空 氣流的結構件。待別，透明管26a垂直仿桿支撑件30軸線 所取剖面大體呈椭圓形。因此，仿桿支撑件30旋轉，透明 管26a作用彷彿輪葉或螺桿38因此攪動透明石英管26a周圍 空氣。附著於透明石英管26a表面的熱空氣被從透明石英 管26a剪開而有效冷卻透明石英管26a。但，於透明石英管 26a由發光材料26a發射的光線及由凹面鏡14反射至前側的 光線不會被此種透明石英管26a的移動干擾。 如前文說明，根據本發明可冷卻發光件而未使用先前 技術設置於發光件前方或外侧的任何氣冷式噴嘴，因此光 線不會被哦嘴遮蔽。因此，光源供醮的光線分布均勻，故 可獲得投影式顯示器其生成影像而亮度分布不會不均勻或 色彩分布不均勻。 I-----r--:--裝-------訂------A { ί (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局貝工消费合作社印製 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 10

Claims (1)

1. A8 B8 C8 D8 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 中請專利範圍 1. 一種光源包括： 發光件，含透明管及封装於透明管内的發光材料 ，供將電磁能轉成光線； 仿捍支撑件，其係供支撑發光件； 旋轉機制，其係支撑仿桿支撑件與發光件而使仿 桿支撑件及發光件旋轉； 凹面鏡，係供反射發光件發射的光線；及 設置於仿桿支撑件及發光件至少一者之裝置，其 像供轉動仿桿支掙件而攪動空氣。 2. 如申請専利範圍第1項之光源，其中該旋轉機制傈設 置於凹面鏡外側，凹面鏡具有光軸及大體位在光軸上 的插入孔，及該仿捍支撑件延伸通過凹面鏡的插入孔 而未接觸凹面鏡。 3. 如申請專利範園第2項之光源，其中該空氣攪動裝置 包括至少一痼設置於仿桿支撑件上及凹面鍊内之突件 ，該至少一突件可随仿捍支捸件旋轉誘生透明管周園 的空氣流。 4. 如申請專利範圍第3項之光源，其中該至少一艟突件 包括至少一片輪葉或一根螺捍。 5. 如申請專利範圍第2項之光源，其中該空氣攪動装置 包括至少一侮設置於仿桿支撑件上靠近凹面鏡插入孔 的突件及該至少一傾突件於仿桿支撑件旋轉時誘生通 過凹面鏡插入孔的空氣流。 6. 如申請專利範園第5項之光源，其中該至少一傾突件 —-1--- 1---^ ----I n 訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逋用中國國家揉率（CNS ) A4規格（210X297公釐） 11 Ο 中請專利範圍 A8 B8 C8 D8 經濟部中央揉準局貞工消费合作社印裝 包括至少一片輪葉或一根螺桿。 .如申誚專利範圍第2項之光源，其中該空氣攪動裝置 包括一個設置於發光件上供於發光件旋轉時誘生空氣 流用之結構件。 .如申請專利範圍第7項之光源，其中該仿捍支撑件具 有一條軸線，及該透明管於垂直仿捍支撑件軸線所取 的樓剖面大致呈橢圓形。 I. 一種投彩式顧示器包括： —値單一光源裝置； 一値分色光頻糸統供將來自光源之光分成三原色 光束； 三個間接調變元件供調變各別分光光束而産生彩 像； 一値色彩組合光頻条統供組合經由間接諝變元件 調變的光束； 一僱投射透鏡供投射該組合光；及 其中該光源包括： 發光件，含透明管及封裝於透明管内的發光材料 ，供將霜磁能轉成光線； 仿桿支撑件，其偽供支撑發光件； 旋轉機制，其傜支撑仿桿支撑件與發光件而使仿 捍支撑件及發光件旋轉； 凹面鏡，係供反射發光件發射的線；及 設置於仿桿支撑件及發光件中至少一者之裝置， 其傈供轉動仿桿支撑件而提動空氣。 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X297公釐） n n I n —1 J— u. In I I m 、trIn .( (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 12