TW436662B - Rear projection display device - Google Patents

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經膺部肩慧財產局負Η消f合¾社印製 A7 4 3 66 6 2 B7 五、發明說明（1 ) [發明所屬之技術領域] 本發明係關於一種背面投射型顯示裝置，係於屏幕背 面側接受來自映像投射裝置（光學引擎）之投影映像，向位 於觀看者正面側之屏幕發出映像光者。 [背景技術] 第10圖為習用背面投射型顯示裝置之概略構成圖。此 背面投射型顯示裝置係由：配置於框體1〇1内之映像投射 裝置（光學引擎）102’投影透鏡1〇3、反射鏡1〇4、及穿透 型擴散屏幕105所構成。自映像投射裝置i 〇2射出之投影 映像光&經投影透鏡1 03放大投影，由反射鏡1 〇4反射， 射至穿透型擴散屏幕105之背面側。觀看者可在擴散屏幕 105之正面位置觀看映像.此等背面投射型顯示裝置，相 較於以陰極射線管顯示畫面之構造，具易於大畫面化之優 點。 於上述構造，為實現大畫面化，需使用大放大投射率 之投影透鏡103’或加大自映像投射裝置1〇2至屏幕1〇5 間之光程距離《但’現狀係由投影透鏡放大投射有其極限， 另’設放大投射率大之投影透鏡，則因反射鏡配置構成而 框體101之深度需大’以致有難於薄型化之問題。再者， 加長自映像投射裝置102至屏幕1〇5之光程距離時，框體 101之深度同樣變大而有難於薄型化之問題。 另’習用之背面投射型顯示裝置之一例，係日本特開 平1 0-11 1458專利公報（Int. C〗G02B17/00)所記載之由三件 曲面形狀之反射鏡構成成像系者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 311688 I---裝-------訂---------線 (請先閲讀背面之法意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 4 3 66 6 2 A7 _ B7___ 五、發明說明（2 ) 此成像系係由：具球面凹形狀反射面之第1反射鏡； 具非球面凸形狀反射面之第2反射鏡；及具非球面凸形狀 反射面之第3反射鏡等所構成，於液晶面板經光學調變 (modulation)之缺像光，經第1至第3反射鏡依序反射照射 於屏幕上。 由此，光程經第1至第3反射鏡折疊而可謀求薄型化》 但是，為求更加薄型化之目的，將映像光對屏幕傾斜， 即，映像光之至光線對屏幕之法線構成傾斜照射時，僅靠 第2及第3反射鏡之非球面成分，難以對非點像差及彗形 像差（coma aberration)等像差之補正配置充分的放大倍數 (power) ° 又’前述第1至第3反射鏡所成之成像投射鏡部係具 如同一般投射透鏡作用之光學零件，故考慮到本裝置裝配 工序之調整作業效率，各鏡片安裝位置之精度確保及防塵 效果等’最好能縮短各鏡間隔’再以一體型支持體加以保 持。 但是，各第1至第3反射鏡係設置於接近裝置之框體 的前面或背面，故以一體型機構保持時，會因保持機構變 得大型化而在採用一體型機構之用以保持及防塵之機構配 置上有困難。 例如採用對角尺寸約一吋之映像顯示用液晶面板配置 於光學引擎内，放大投射於50吋屏幕之背面投射型顯示裝 置，考慮到各反射鏡放大倍數及MTF等成像性能時各反射 鏡間隔將約20至30cm，故反射鏡之一艘型保持很困難。 n n —i It I 1— fi n- tt St It 訂---------M (請先閲讀背面之注意事項#'-'填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 2 311688 A7 B7 436662 五、發明說明（3 ) 再者，考慮到背面投射型顯示裝置之組裝、維持鏡片安裝 之精度及防塵效果等亦有問題。 再者，一般於組合反射鏡之反射成像光學系之最大問 題之一為因反射光束之與裝置内構件之干涉。3件反射鏡 之構成時’通過第1反射鏡與第2反射鏡間之光束與光學 引擎部上部接近而有可能與前述畫像形成部保持機構干 涉’此即成為機構設計及鏡片光學系設計上之限制。 本發明為解決上述之以往問題者，其目的在於課求顯 示裝置本體深度之薄型化。 再f，本發明係以提供一種映像不受光學引擎遮蔽而 能給予映像光放大投射系之背面投射型顯示裝置為目的。 又’本發明以提供一種第]反射鏡無需是難以製造之 非球面形狀即可實現對屏幕斜向投射，並可謀求薄型化之 背面投射型顯示裝置為目的。 [發明之提示] 本發明之背面投射型顯示裝置係具備：光學引擎部， 具有對來自含有光源之照明部之光束作空間的強度調變而 形成映像資訊之畫像形成部；第丨反射鏡，具有為了取得 來自該光學引擎部之光束而與光學引擎部相對配置之旋轉 對稱凹面形狀；第2反射鏡，具有與該第〗反射鏡相對配 置之旋轉對稱凸面形狀；第3反射鏡，具有與該第2反射 鏡相對配置之旋轉對稱凸面形狀；第4反射鏡，具有與該 第3反射鏡相對配置之旋轉對稱凸面形狀；平面反射鏡， 配置成與第4反射鏡相對；及屏幕’為顯示來自前述平面 本紙張尺度適用中翻家標準（CNS)A4規格<21G χ撕公楚） -----

3 3116SS -------------裝--------訂---------線 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 經 '濟 部 -智 慧 財 產 局 員 消 費 合 社 印 製 436β R 2 Α7 Β7 經濟部智慧財產局工消費合作社印製 4 五、發明說明（4 ) 反射鏡之畫像，其特徵為前述第2反射鏡設置於靠近前述 光學引擎之第1反射鏡側且在光學引擎部之上部附近。 前述第1、第2、第3反射鏡可由—體型的支持機構加 以保持》 如上述’本發明係在光學引擎上部附近位置新的曲面 鏡’成共4種曲面鏡之構成’所以可避免在鏡片間反射之 光束與前述光學引擎之干涉。又，新設於光學引擎附近之 鏡片與其前後所構成之鏡片可由一體型的機構保持而可謀 求裝置組裝效率’鏡片安裝精度的提高及防塵作用。 又’本發明之背面投射型顯示裝置，係具備：光學引 擎部’根據映像資訊對從光源射出之光作光學的調變然後 輸出、及投射裝置’將從光學引擎部輸出之映像光斜向對 屏幕背面放大投射，而可自屏幕前面側觀看映像之背面投 射型顯示裝置’其中投射裝置具備由多數曲面反射鏡及可 補助曲面反射鏡之像差補正之補助透鏡所構成之成像系。 依如此構成，自光學引擎射出之映像光經由多數曲面 反射鏡及補助透鏡所構成之投射裝置而放大並成像補正， 然後斜向對屏幕投射。 又，補助透鏡配置於光學引擎與該光學引擎之射出光 最先照射之第1曲面反射鏡之間。 依如此構成’精度最嚴格之第1曲面反射鏡之放大倍 數可用補助透鏡加以補助。此時從光學引擎射出之映像光 隨著接近屏幕而逐漸放大之故’可藉由在射出最小光束之 光學引擎與第1曲面反射鏡之間配置補助透鏡而使補助透 311688 <諝先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ^-----—il t —* I---- "Ί 經乘部-^慧財產局員工消費合_作杜印製 A7 4 3 66 6 2 一- ____B7________ 五、發明說明（5 ) 鏡變小。 具體而言，投射裝置之成像系，係具備：第1曲面反 射鏡，其凹面朝向來自光學引擎之光束；第2曲面反射鏡’ 其凸面朝向來自第1曲面反射鏡之光束；第3曲面反射鏡’ 其凸面朝向來自第2曲面反射鏡之光束；及補助透鏡，配 置於從光學引擎自第1曲面反射鏡之光程中。 由如此構成，從光學引擎之射出之映像光’係通過補 助透鏡之後，經第1曲面反射鏡、第2曲面反射鏡、第3 曲面反射鏡依序反射而照射於屏幕。 又，第1曲面反射鏡之反射面為球面形狀，補助透鏡 為非球面形狀0 由如此構成，可以高面精密度形成第.1曲面反射鏡之 球面形狀反射面，而且可以高精密度形成用以第1曲面反 射鏡之非球面成分之補助透鏡。此係因為曲面反射鏡之反 射面為球面'形狀，且補助透鏡的形狀比較小，可以習用研 磨法高精度形成之故。 又，第2及第3曲面反射鏡之反射面係非球面形狀。 此係第2及第3之曲面反射鏡為比較第1曲面反射鏡 為大，且其面精密度較鬆可以習用研磨法形成。 [圖式之簡單說明] 第1圖為本發明實施例1之背面投射型顯示裝置之概 略構成剖面圖。 第2圖為第1圖之背面投射型顯示裝置中之光學引擎 的概略構成圖。 I-----I I I ---- I I ---i I ^ i ----I i <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規格（210 x 297公釐） 5 311688 A7 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 五、發明說明（6 第3圖為將第丨至第3反射鏡一體地保持於支持構件 上之一例的斜視囷。 第4圖為顯示第i圖之背面投射型顯示裝置中之屏幕 構成的擴大剖面圖。 第5圖為顯示第i圖之背面投射型顯示裝置中反射鏡 之光學構成的圖。 第6圖為本發明實施例2之背面投射型顯示裝置之概 略構成剖面圖。 第7圖為第6圖之背面投射型顯示裝置中之反射鏡與 輔助透鏡之光學構成之表。 第8圖為實施例】應用於具有5〇吋屏幕之背面投射型 顯示裝置時之概略剖面圖。 第9圖為採用由透鏡構成之光學引擎構成具有5〇吋屏 幕之背面投射型顯示裝置之概略剖面圊。 第10.圖為習用背面投射型顯示裝置之概略構成剖面 圖β [發明之最佳實施形態] 由所附圖式詳細說明本發明。 實施例I 第1圖為本發明之背面投射型顯示裝置之概略構成剖 面圖’第2圖為顯示第丨圖之背面投射型顯示裝置中之光 學引擎的概略構成之構成圖，第3圖為將第1至第3反射 鏡一體地保持於支持構件上之一例的斜視圖，第4圖為顯 示第1圖之背面投射型顯示裝置之屏幕構成的放大剖面 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 -JIJ—訂---------考 本紙张又度遇用〒固固豕棵半（CNS)A4規格(210 x 297公釐7 311688 J I-J ---- . 經濟部考韃財產局員工消費合作钍印製 436662 五、發明說明（7 ) 圖。 於實施例1之背面投射型顯示裝置，如第]圖所示， 係具備：用以產生映像光之光學引擎2 ;受該映像光的照 射而形成畫像之屏幕8;將從光學引擎2射出之映像光導 引投射至屏幕8之投射光學系；及用以一體地保持此等之 框體1。 投射光學系包括：非球面反射鏡之第I至第4反射鏡 3'4、5、6,為具放大投射及成像性能而配置於同一軸上； 及平面反射鏡之第5反射鏡7,為折返光線而配設成與光 軸垂直〇 本實施例〗之特徵在於：將原擬由2件凸面形狀之非 球面反射鏡與1件凹面形狀之非球面反射鏡構成之具有放 大投射及成像性能者’以最適當之放大倍數分配分割成3 件凹面形狀球面鏡及1件非球面反射鏡。 第1反射鏡3之反射面為球面之凹面形狀，其反射面 配置成與光學引擎2之映像光射出相對第2反射鏡4為 非球面之凸面形狀，於框體1内配置於與第1反射鏡3相 對的位置。第3反射鏡5如同第2反射鏡4為非球面凸面 形狀’於框體1内配置於與第2反射鏡4相對的位置。第 4反射鏡6如同第3反射鏡5為非球面凸面形狀，配置於 第3反射鏡5與屏幕8之間。第5反射鏡7為平板形狀， 於第3反射鏡5之上方配置成與屏幕平行。 光學引擎2係如第2圖所示為所謂三板式者，係具襟· 金屬鹵光燈（metal haloid lamp)21，具有反光罩 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210 X 297公釐） 311688 裝--------訂---------線 (請先|}3讀背面之注意事項再填寫本頁) 7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 3 66 P A7 ___B7____ 五、發明說明（8 ) (reflector)21a;第 1 二向色鏡（dichroic mirror)22，對紅色 波長域光作選擇性反射，而其餘波長域光則透射；第2二 向色鏡23，對綠色波長域光作選擇性反射，而其餘波長域 光則透射；第I至第3液晶面板27r、27g、27b，係將經 此等第1及第2二向色鏡22,23色分離之各色光依據映像 資訊作光學的調變；以及二向色稜鏡（dichroic prism)28， 係將經此等第1至第3液晶面板27r、27g、27b調變之各 色光加以合成。 於是，自金屬i光燈21射出之白色光，經反光罩21a 反射’經UV/IR濾鏡（省略圖示）去除紫外線及紅外線後， 以45度角度對第1二向色鏡照射。 於第1二向色鏡22,所照射的白色光中之紅色成分光 (以下稱為紅色光）受選擇性反射。所反射之紅色光在第1 反射鏡24反射後，照射至第1液晶面板27r。此紅色光， 於第]液晶面板27r，施加相應於紅色映像資訊之光學的 調變後（modulation)，入射至色合成用的二向色接鏡28。 另一方面，透過第1二向色鏡22之剩餘色成分光，以 45度角度對第2二向色鏡23照射。 於第2二向色鏡23’所照射的色光中之綠色成分光（以 下簡稱綠色光）受選擇性反射，照射至第2液晶面板27g。 此綠色光，於第2液晶面板27g，施加相應於綠色映像資 訊之光學的調變後，入射至色合成用的二向色稜鏡28。 又，透過第2二向色鏡23之藍色成分光（以下稱為藍 色光），於第2及第3鏡25、26依序反射後，照射至第3 <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

—裝！ III — 1 訂 i 1 t I fv n tt f 專 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 8 311688 經，濟部嗜慧財產局員工消費合作社印製 A7 4-3^662 _______B7______ 五、發明說明（9 ) 液晶面板27b。於第3液晶面板27b，施加相應於藍色映像 資訊之光學的調變後’照射至色合成用的二向色稜鏡28。 於是，入射至二向色稜鏡28之各色光作色合成，而成 為彩色映像光射出。 自二向色稜鏡28射出之映像光，有如第！圖所示向右 斜上方射出’而照射於球面凹形狀之第1反射鏡3。照射 於第1反射鏡3之映像光’由非球面凸形狀之第2至第3 反射鏡4、5、6依序反射，照射至平板形狀之第5反射鏡 7。此時，照射於第5反射鏡7之映像光，由於第1乃至第 4反射鏡3至6之透鏡作用而作了映像光之非點像差及彗 形像差等之像差補正之同時加以放大。於是，於第5反射 鏡7反射之映像光’照射至屏幕8之背面側，而在該處形 成畫像。 屏幕8如第4圖所示’係由丙稀酸樹脂（亞克力塑膠） 所成之菲淫耳透鏡屏幕（Fresnel Lense Screeu)8i及雙凸狀 透鏡屏幕（Lenticular LenseScreen)82所構成。菲淫耳透鏡 屏幕81係映像光入射側之面形成為平坦狀，出射側面形成 多數輪體狀突起者。雙凸狀透鏡屏幕82係映像光之入射側 面形成為平坦狀，出射側面形成多數魚板（圓筒剖半狀）之 突起。 於是’在第5鏡7反射之映像光，對菲湼耳透鏡屏幕 8 1之背面斜向照射後，藉由其透鏡作用修正角度而射出。 自菲涅耳透鏡射出之映像光照射於雙凸狀透鏡屏幕82之 背面，再藉由其擴散作用而形成畫像。 ! ------裝—.---訂-----1 t !線 (請先閱讀背面之;i意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公* ) 9 311688 4 3 R 2 A7 ______ B7 五、發明說明（10 ) 如上述，由3件非球面鏡構成時，通過第丨鏡卑第2 鏡間之光束因接近光學引擎部2之上部，有可能與圖像形 成部保持機構干涉’此成為機構設計及鏡光學系設計上之 限制。 於本實施例1，係在維持投射鏡部之性能之同時，以 最適當之放大倍數分配之4件反射鏡構成，用以解決前述 課題。為實現上述課題之限制條件如下： D/Hg 0.65 (1) 3.2gf123/fa^4.3 (2) dl + d2 芸 D (3) 其中 D:背面鏡至屏幕間之距離 Η :屏幕高度 f123 :第1、第2、第3反射鏡之合成焦點距離 fa :全焦點距離（第1至第4反射鏡之合成焦點距離 dl:第1反射鏡至第2反射鏡間之距離 d2:第2反射鏡至第3反射鏡間之距離 上列條件式（1)、（2)為可使此投射鏡方式薄型化者。條 件式（3)係使第1、第2、第3反射鏡3、4、5接近而可一 體保持配置者。 由上列構成’ 3件反射鏡3、4、5成為接近配置，其 故可如苐3圖所示採用一體型支持機構30。於支持本艘30 固定第1反射鏡3、第2反射鏡4、及第3反射鏡5之3 件反射鏡。 支持本體30’具有窗部31可使來自光學引擎2之光 (請先鬩讀背面之注^項再填寫本頁> I — I — ----— - — — — —----* 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 10 311688 ..痛 經 濟 部 慧 財 產 局 員 工 消 费 合 社 印 製 五、發明說明（〗】 A7 B7

束通過。在與該窗部相對而可取進光束之位置設有支持部 30a’以安裝具旋轉對稱凹面形狀之第！反射鏡另以與 該第I反射鏡3相對配置，而位於前述光學引擎2上部的^ 方式设有支持部30b，以安裝具旋轉對稱凸面形狀之第2 | 反射鏡4。另设有支持部3〇c，以安裝與該第2反射鏡4 I 由 相對配置之具旋轉對稱凸面形狀之第3反射鏡5。 於此支持本體30之各支持部3〇&、3〇1)、3〇(；分別固定 3件反射鏡3、4、5，即可精度良好地安裝各鏡。 如此，使用支持本體30,對裝置之裝配效率及反射鏡 之維持安裝位置精度極為有利。 又’由此構成，第1反射鏡3之反射光在還沒到達光 學引擎2之前在第2反射鏡4再反射，因此通過光學引擎 2上部之光束更向上方移動，而可大幅確保光學引擎2上 部之機構間隙。一般上’光學引擎2備有用以安裝畫像形 成元件之調整機構’大多突出於光學引擎2之上部。由本 實施例1，係對於前述調整機構等之機構設計、及控制光 束來迴避干涉之反射鏡設計至為有利。 又’於第3圖之一體型保持機構上部配置透明材質之 防塵板既不致遮住光程，又可防止灰塵等附著而降低映像 之對比（contrast)。 又’於本實施例1，未曾言及曲面反射鏡之形狀，本 來鏡子形狀只要具有可反射光束之有效區域尺寸（area size)即可’但反射鏡之加工則圓形較矩形在成本上較有 利0 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公爱） 311688

項 再 填 寫 本 頁 W* k tf A7 B7 五、發明說明（12 ) 以上’係就本發明之實施形態說明，而根據本發明設 計之第1圖之具體成像系的構成數據係顯示於第5圖。fa 為全系之焦點距離，dl、d2、d3為各第1至第2，第2至 第3’第3至第4之反射鏡中心之直線距離。於各面數據 中之而號碼與各第1、2、3、4反射鏡相對，f為各鏡之焦 點距離。又，艮、八'8、（：、0為與表示非球面反射鏡形 狀之數式1之非球面式各係數相對應。此第5圖所示者為， fa=10.6，dl=74.5，d2 = 104.5，¢13 = 252.5，FNO = 6.3 時之構 成數據。 (數式1) z = ch2 l+Vl-d+k) c2h2

Ah4 + Bh6 + Ch« + Dhi〇 闓 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 窝 本 頁 裝 I I I I 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如上之說明，依據本實施例l，於具備反射型成像光 學系之背面投射型顯示裝置，可迴避於反射鏡間反射之光 束與光學引擎等之干涉。又，由一體保持光學引擎附近之 反射鏡與在其前後構成之反射鏡，可達成提高裝置安裝效 率及改善安裝反射鏡之精度，並可配置防麈機構。 實施例2 第6圖為本發明實施例2之背面投射型裝置之概略構 成剖面圖。 於本實施例2之背面投射型顯示裝置，如第6圖所示’ 係具備：用以產生映像光之光學引擎2 ;受該映像光之照 射而形成畫像之屏幕8;將從光學引擎2射出之映像光導 本紙張尺度適用中囤國家標準（CNS〉A4規格（210 X 297公釐） 12 311688 A7 B7 436662 五、發明說明（13 ) 引投射至屏幕8之投射光學系；及用以一體地保持此等之 框體1。 投射光學系係由第1號、第2號及第3號反射鏡3a、 5a、6a及補助透鏡9所構成。 第1號反射鏡3a之反射面為球面之凹面形狀，其射出 面配置成與光學引擎2之映像光射出相對。第2號反射鏡 5a(相當於實施例1之第3反射鏡5)為非球面之凸面形狀， 於框體1内配置於與第1反射鏡3a相對之位置。第3號反 射鏡6a(相當於實施例1之第4反射鏡6)如同第2號反射 鏡5a為非球面之凸面形狀，於框體〗内配置於第1反射鏡 3a與屏幕8之間。第4號反射鏡7(相當於實施例〗之第5 反射鏡7)為平板形狀，配置於第2號反射鏡5a上方與屏 幕8成平行。 光學引擎2’如同上述實施例1第2圖所示，為所謂 三板式者。 自二向色稜鏡28射出之映像光，如第6圖所示，向左 斜上方射出’透過非球面形狀之補助透鏡9，照射於球面 凹形狀之反射鏡3a。照射於第1號反射鏡3a之映像光， 經非球面凸形狀之第2號及第3號反射鏡5a、6a依序反 射’照射至平板形狀之第4號反射鏡7。此時，照射於第4 號反射鏡7之映像光經對應於第1號、第2號、第3號反 射鏡3a、5a、6a與補助透鏡9之形狀之透鏡作用，而在進 行映像光之非點像差及彗形像差等像差補正之同時放大。 於此如第7圖所示之光學的構成’設計第！號、第2號、 -------裝----II 訂----κ ----線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經.濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國0J家標竿—(CNS)A4規格（21G χ 297公餐） 13 311688 經濟部智慧財產局員工消t合作社印製 436662 A7 _ B7 五、發明說明（〗4 ) 第3號反射鏡3a、5a、6a以及補助透鏡9。 然後’於第4號反射鏡7反射之映像光照射於屏幕8 之背面側，於其上形成畫像。 於第4號反射鏡7反射之映像光，對菲涅耳透鏡屏幕 81之背面斜向照射後，藉由其透鏡作用修正角度而射出。 經菲涅耳透鏡射出之映像光，照射至雙凸狀透鏡屏幕82 之背面，再藉由其擴散作用而形成畫像。 如此，依本實施例2,使補助透鏡9具備面精密度最 嚴格之第1號反射鏡3a所要求之非球面成分，因此第i 號反射鏡3a可藉由研磨等而形成更加精細。 又，從光學引擎2射出後依序放大之映像光中，因配 置補助透鏡9於細光束之光學引擎2與第1號反射鏡3a 間之故，補助透鏡9之形狀可較小，可藉由研磨等形成更 加精密。 又，於本實施例2中，投射光學系係由：球面凹形狀 之第1號反射鏡3a;補助第1號反射鏡3a之非球面形狀 之補助透鏡9;非球面凸形狀之第2號及第3號反射鏡5a、 6a等所構成，但並不限定於此，亦可採用3件以上之曲面 反射鏡。 又，於本實施例2中，為補助第1號反射鏡3a之非球 面成分而配置補助透鏡9於光學引擎2與第1號反射鏡3a 之間，但配置於第1號反射鏡3a與第2號反射鏡5a之間 亦可，或配置於雙方亦可。 依據本實施例2，使補助透鏡具備面精密度最嚴格之 -------------( 、裝 » n n n n n 訂---------nL - (锖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用t國國家標準<CNS)A4規格（210* 297公釐） 14 311688 經濟部智"慧財妾局員工消費合W社印製 A7 4 3 ^^62 B7 五、發明說明（15 ) 非球面成分’因此可由研磨等更加精密地形成曲面反射 鏡，而可改善裝置之信賴性。 其次，說明實施例1應用於具有50吋屏幕之背面投射 型顯示裝置，與以具有實施例1之第1至第3反射鏡3、4、 5之放大投射及成像性能之透鏡構成之光學引擎構成具50 吋屏幕之背面投射型顯示裝置之尺寸關係。第8圖為實施 例1應用於具有50吋屏幕之背面投射型顯示裝置時之概略 剖面圖’第9圖為採用由透鏡構成之光學引擎構成具有50 吋屏幕之背面投射型顯示裝置之概略剖面圖。如第9圖所 示’以具有第1至第3反射鏡3、4、5之放大投射及成像 性能之透鏡構成之光學引擎2a所發出之映像光以平面反 射鏡2b反射’於非球面凸形狀之第4反射鏡6反射，照射 至平板狀之第5反射鏡7。於是，在第5反射鏡7反射之 映像光，照射至屏幕8之背面側而形成畫像。於此第8圖 之背面投射型顯示裝置與第9圖之背面投射型顯示裝置， 深度設成同為30mm時’第8圖所示構成者高度將為 1400mm’第9圖所示者將為1600mm。如此，由4件反射 鏡構成之本實施例1易於謀求小型化。 [產業上之利用] 如上，本發明適用於在屏幕背面接受來自映像投射裝 置（光學引擎）之投影映像’向位於屏幕正面側之觀看者發 出映像光之薄型顯示裝置，亦可應用於大型且薄型之顯示 裝置，大型而薄型之電視裝置等。 [元件符號說明] 裝--------訂*------!線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張足度適用中國國家標牟（CNS)A4規格（210 X 297公爱〉 15 311688 436662 光學引擎 反射鏡 補助透鏡 反光罩 27b、27g、27r液晶面板 A.7 B7 五、發明說明（16 ) 1、101 框體 2、2a 3 至 7、3a、5a、6a、24 至 26、103、104 8 屏幕 9 21 金屬鹵光燈 21a 22、23 二向色鏡 28 二向色稜鏡 30 30a、30b、30c 支持部 81 82 雙凸狀透鏡屏幕 102 105 擴散屏幕 支持本體 菲涅耳透鏡屏幕 映像投射裝置 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 --訂---- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公爱） 16 311688

Claims (1)

1. A8B8C8D8 136662 /、、申請專利範圍 I 一種背面投射型顯示裝置，係具備：光學引擎部，具有 對來自含有光源之照明部之光束作空間的強度調變而 形成映像資訊之畫像形成部；第1反射鏡，具有為了取 得來自該光學引擎部之光束而與光學引擎部相對配置 之旋轉對稱凹面形狀；第2反射鏡，具有與該第1反射 鏡相對配置之旋轉對稱凸面形狀；第3反射鏡，具有與 k 該第2反射鏡相對配置之旋轉對稱凸面形狀；第4反射 鏡’具有與該第3反射鏡相對配置之旋轉對稱凸面形 狀；平面反射鏡’配置成與第4反射鏡相對；及屏幕， 用以顯示來自前述平面反射鏡之畫像，其特徵為前述第 2反射鏡設置於靠近前述光學引擎之第〗反射鏡側且在 光學引擎部之上部附近。 2，如申請專利範圍第1項之背面投射型顯示裝置，其中前 述第1、第2、第3反射鏡係由一體型的支持機構所保 , 持。 3· 一種背面投射型顯示裝置，係具備：光學引擎部，根據 映像資訊對從光源射出之光作光學的調變然後輸出；及 投射裝置’將從該光學引擎部輸出之映像光斜向對屏幕 背面放大投射，而可自前述屏幕前面側觀看映像者，其 特徵為： 前述投射裝置具備由多數曲面反射鏡及可補助前 述曲面反射鏡之像差補正之補助透鏡所構成之成像 系。 4，如申請專利範圍第3項之背面投射型顧示裝置，其中前 n n Ha r—1 I n fj n 一flJ- n t— I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本I> 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 17 311688 A8B8C8D8 4 3 66 A 2 六、申請專利範圍 述補助透鏡配置於前述光學引擎與前述光學單位之出 射光最先照射之第1曲面反射鏡之間。 5. 如申請專利範圍第3項之背面投射型顯示裝置，其中前 述投射裝置之成像系，係具備：第1曲面反射鏡，其凹 面朝向來自前述光學引擎之光束；第2曲面反射鏡，其 凸面朝向來自前述第1曲面反射鏡之光束；第3曲面反 射鏡’其凸面朝向來自前述第2曲面反射鏡之光束；及 補助透鏡’配置於從前述光學引擎向前述第1曲面反射 鏡之光程中。 6. 如申請專利範圍第4項或第5項之背面投射型顯示裝 置，其中前述第1曲面反射鏡之反射面為球面形狀，前 述補助透鏡為非球面形狀。 7. 如申請專利範圍第4項之背面投射型顯示裝置，其中前 述第2及第3曲面反射鏡之反射面為非球面形狀。 I----------^ ----I I I I 111·11111 , (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印Μ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210 X 297公釐） 18 311688