彩色微透镜阵列及投影装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种彩色微透镜阵列和投影装置，包括LCD显示屏以及分别位于所述的LCD显示屏两侧表面的多个第一微透镜和多个第二微透镜，各第一微透镜分别与一个第二微透镜对应形成一个光通道，LCD显示屏具有若干阵列排布的像素单元，每一个光通道中分别对应有若干个所述的像素单元，且多个所述的光通道所成的像相互重合。本实用新型专利技术是将微透镜阵列与LCD显示屏结合，使其形成投影图案能够编辑的光学系统，LCD显示屏通过驱动芯片和驱动芯片驱动显示，利用不同的电场大小，形成不同的灰阶亮度，从而得到不同色彩的图片，再利用微透镜阵列将多个光通道的显示画面重合，从而在投影面上形成所需要的彩色图案。上形成所需要的彩色图案。上形成所需要的彩色图案。

【技术实现步骤摘要】
彩色微透镜阵列及投影装置


[0001]本技术属于光学投影
，特别涉及一种彩色微透镜阵列以及应用微透镜阵列技术的光学投影装置。

技术介绍

[0002]微透镜阵列（MLA：Micro lens array）是一种通过半导体制造技术生产的具有多通道结构的阵列式多透镜结构，可应用在投影仪、迎宾投影灯、警示照明/投影等多领域，现有MLA的结构如图1所示。现有的投影灯，大多采用单一的掩膜形成需要投影的图案，通过光线透过掩膜在地面形成形式单一、颜色变化少（1
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2种色彩）的投影图案，无法满足市场的多样化需求。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本技术的目的是提供一种投影色彩丰富、内容可变化编辑的彩色光学投影装置。
[0004]为了实现上述技术的目的，本技术采用如下技术方案：一种彩色微透镜阵列，包括LCD显示屏以及分别位于所述的LCD显示屏两侧表面的多个第一微透镜和多个第二微透镜，各所述的第一微透镜分别与一个第二微透镜对应形成一个光通道，所述的LCD显示屏具有若干阵列排布的像素单元，每一个光通道中分别对应有若干个所述的像素单元，且多个所述的光通道所成的像相互重合。
[0005]上述技术方案中，优选的，多个所述的第一微透镜、LCD显示屏以及多个第二微透镜一体形成。
[0006]可选的，所述的彩色微透镜阵列，还包括透明基板，所述的透明基板位于所述的第二微透镜与LCD显示屏之间。
[0007]可选的，所述的第一微透镜为凸平透镜，第二微透镜为平凸透镜。
>[0008]可选的，所述的LCD显示屏包括下偏光片、下玻璃基板、薄膜晶体管、液晶层、上玻璃基板、滤光片以及上偏光片。
[0009]可选的，所述的彩色微透镜阵列，还包括位于所述的LCD显示屏的一侧的阻光层，所述的阻光层上开设有若干分别与各所述的光通道对应的通光孔。
[0010]本技术的另一技术方案是：一种投影装置，它包括沿光路依次设置的光源、准直镜、所述的彩色微透镜阵列。
[0011]本技术是将微透镜阵列与LCD显示屏结合，使其形成投影图案能够编辑的光学系统。通过LCD显示屏通过驱动芯片和驱动芯片驱动显示，使薄膜晶体管控制液晶转动，从而改变光的行进方向，利用不同的电场大小，形成不同的灰阶亮度，从而得到不同色彩的图片。再利用微透镜阵列将多个光通道的显示画面重合，从而在投影面上形成所需要的彩色图案。
[0012]与现有技术相比本技术能够实现对投射画面的编辑，使投影装置能够呈现色
彩明暗更丰富，投影内容多样化的画面。
附图说明
[0013]附图1为现有的单色微透镜阵列的结构示意图；
[0014]附图2为本技术的微透镜阵列的主视图；
[0015]附图3为本技术的微透镜阵列的仰视图；
[0016]附图4为图2中A处的局部放大图；
[0017]附图5为LCD的结构示意图；
[0018]附图6为投影装置的光路图；
[0019]其中：11、第一微透镜；12、光罩；13、透明基板；14、第二微透镜；20、微透镜阵列；21、第一微透镜；22、LCD显示屏；23、透明基板；24、第二微透镜；221、下偏光片；222、下玻璃基板；223、薄膜晶体管；224、液晶层；225、上玻璃基板；226、滤光片；227、上偏光片；30、光源；31、准直镜；32、像面。
具体实施方式
[0020]为详细说明技术的
技术实现思路
、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。
[0021]参见图2
‑
5所示，一种彩色微透镜阵列，包括LCD显示屏22以及分别位于所述的LCD显示屏两侧表面的多个第一微透镜21和多个第二微透镜24。第一微透镜21位于彩色微透镜阵列的入光侧，而LCD显示屏22和第二微透镜24位于第一微透镜21的下游，多个第一微透镜21和多个第二微透镜24均形成阵列分布，各所述的第一微透镜21分别与一个第二微透镜24对应形成一个光通道。每个光通道包括一个第一微透镜和一个第二微透镜。其中在每个光通道中，所述第一微透镜将入射光整形后照射在LCD显示屏22上，并通过所述第二微透镜24将所述LCD显示屏22的像形成在同一像面上，并且每个光通道所成的像基本重合，从而形成足够清晰和锐利的图像。本领域技术人员容易理解，第一微透镜阵列和/或第二微透镜阵列可以包括冗余的微透镜，例如位于微透镜阵列边缘、未被用于成像的冗余的单元微透镜，这些都在本技术的保护范围内。所述第一微透镜阵列的光轴例如可平行于所述第二微透镜阵列的光轴，如图中所示。
[0022]在本技术的一个实施例中，所述的LCD显示屏22包括下偏光片221、下玻璃基板222、薄膜晶体管223、液晶层224、上玻璃基板225、滤光片226以及上偏光片227。所述的LCD显示屏22位于第二微透镜24的物面，LCD显示屏22具有若干阵列排布的像素单元，各像素单元又包含红黄蓝三个子像素。每一个光通道中分别对应有若干个像素单元，且多个光通道所成的像相互重合。
[0023]在本技术的一个实施例中，第一微透镜21、第二微透镜24采用高分子材料制作，而多个所述的第一微透镜21、LCD显示屏22以及多个第二微透镜24通过热压一体形成。
[0024]为保证第一微透镜、LCD显示屏、第二微透镜在光轴上的距离满足光学投影的关系，在第一微透镜和第二微透镜之间设置间隔件，该间隔件可以形成有对应于各个光通道的通孔。该间隔件可以是一个施加在第一微透镜阵列和第二微透镜阵列外侧的实体部件，比如采用镜框隔离两微透镜阵列，也可以如本实施例中，在LCD显示屏22与第二透镜24之间
设置一透明基板23。本实施例中，该透明基材作为支撑件选用平面镜结构，材料可采用玻璃或高分子材料制作而成，所述的第一微透镜21为凸平透镜，第二微透镜24为平凸透镜。
[0025]在本技术的其他实施例中，还可以根据实际情况设计不同的光路，比如，透明基板23可选用平面镜、平凹透镜或平凸透镜；第一微透镜还可以选用凸平透镜、平凸透镜、双凸透镜、凸凹透镜、凹凸透镜中的任意一种；第二微透镜可以选用凸平透镜、平凸透镜、双凸透镜、凸凹透镜、凹凸透镜中的任意一种。这些都在本技术的保护范围内。另外如果采用凹凸透镜或者凸凹透镜的情况，微透镜本身需要满足正光焦度的要求。
[0026]在本技术的一个实施例中，所述的彩色微透镜阵列还包括位于所述的LCD显示屏22的一侧的阻光层，所述的阻光层上开设有若干分别与各光通道对应的通光孔，阻光层的作用是在非投影区域形成遮挡。
[0027]第一微透镜将入射光整形后照射在所述LCD显示屏22上，LCD显示屏22在驱动电路的驱动下呈现显示画面，通过所述第二微透镜将LCD显示屏22的像形成在像面上，并且通过使得多个光通道所成的像基本重合，因此使得在像面上所成的图像的边缘锐利、清晰。由于若干所述的光通道的像面焦点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种彩色微透镜阵列，其特征在于：包括LCD显示屏（22）以及分别位于所述的LCD显示屏两侧表面的多个第一微透镜（21）和多个第二微透镜（24），各所述的第一微透镜（21）分别与一个第二微透镜（24）对应形成一个光通道，所述的LCD显示屏（22）具有若干阵列排布的像素单元，每一个光通道中分别对应有若干个所述的像素单元，且多个所述的光通道所成的像相互重合。2.根据权利要求1所述的彩色微透镜阵列，其特征在于：多个所述的第一微透镜（21）、LCD显示屏（22）以及多个第二微透镜（24）一体形成。3.根据权利要求1所述的彩色微透镜阵列，其特征在于：它还包括透明基板（23），所述的透明基板（23）位于所述的第二微透镜（24）与LCD显示屏（22）之间。...

【专利技术属性】
技术研发人员：万佳，
申请(专利权)人：苏州晶方光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：