TWI343495B - High efficiency liquid crystal display projection system - Google Patents

Description

1343495 100-3-15 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種投射式顯示技術，且特別是有關 於一種高效率液晶顯示投射系統。 【先前技術】 投射式的液晶顯示技術已是普遍的技術。傳統的液 晶顯示投射系統主要是利用反射式的單晶矽液晶顯示面板 (Liquid Crystal On Silicon, LCOS)，做為影像畫素的彩色與 灰階度處理。所謂的反射式的單晶矽液晶顯示面板其主要 特徵之一在於將大部分的驅動元件形成於下基板上，而液 晶層是在下基板與上基板之間。光源是從上基板進入到下 基板’由下基板的反射層將光反射。如此，反射光不會被 驅動元件等檔住，光的使用率可以提升。

圖1繪示傳統的液晶顯示投射系統示意圖。參閱圖卜 一光源100產生一白光束102。白光束102經過一分色鏡 (Dichroic Mirror)104，例如分成藍光束1〇8與一紅綠混光束 106。紅綠混光束106又入射到另一分色鏡114，被分成紅光 束116與綠光束118。先描述藍光束1〇8的路徑與機制。沒有 被偏極化的藍光束108包含有ρ偏極態與s偏極態成分。藍 光束108進入到一偏極分光(p〇iarized Beam Spiitter，pBS)元件 110a。偏極分光元件的作用例如會將5偏極態的光反射，而允 許P偏極態穿過。因此，偏極分光元件11〇3將藍光束1〇8中 的S偏極態的部分光反射，進入到反射式單晶矽液晶顯示面 板112a。單晶石夕液晶顯示面板112a上有一晝素陣列《藉 5 1000-15 應4素崎晶分子的婦，原本為s偏極態的藍 ^’因此ί到新的—偏極態，包括—部份s偏極 態以及 "p偏極⑮。p偏極態的量會對應所要献階度而有不 同，其，合偏極分光元件UGa喊生色的灰階。 被单晶麵晶顯示面板112a反射回職極分光元件 ll〇a的藍光，依晝影像素的需求會有p偏極態的成分。此p =極態成分的藍光可以通過偏極分光元件UGa，而入射到- ^光鏡120。P偏極態成分是依影像所需要的藍歧階來決 疋、，如果不需要藍^的話，則例如p偏極態成分為零則沒有 ，光會穿過偏極分光元件職。藍光灰階度愈高，則p偏極 態成分就愈大。 依相同的機制’紅光束116經過一反射鏡進入一偏極分光 元件110b’再由單晶矽液晶顯示面板11215反射回到偏極分 光元件110b ’其中P偏極態成分的紅光會進入合光鏡12〇。 依相同的機制’綠光束118經過一反射鏡進入一偏極分光 元件110c，再由單晶矽液晶顯示面板112c反射回到偏極分 光元件110c ’其中p偏極態成分的紅光會進入合光鏡12〇。 合光鏡120接收三個顏色的影像光而組成一影像122。此 影像122可以被投射到一螢幕。此種液晶顯示投射系統，需 要紅綠藍分別處理，因此體積較大，成本高，且光的使用 效率較差。 圖2繪示傳統二片式的液晶顯示投射系統示意圖。參閱 圖2 ’當紅綠藍的三種光源200 ’依照一時序分別進入一偏 極分光元件202。由於人的眼鏡有視覺暫留的現象，因此如果 1343495 1000-15 紅綠藍的三種光源200在視覺暫留範圍内進入人眼，也可以 產生紅綠藍光的重疊，因此產生顏色的效果。 因此，圖2的投射系統只需要一個偏極分光元件2〇2， ， 但是有二個單晶矽液晶顯示面板204a、204b。當紅綠藍的 . 光源200 ’例如光進入偏極分光元件202後，其p偏極態的 紅光206穿過偏極分光元件202後，在單晶矽液晶顯示^板 2〇4b被反射且偏極態會隨灰階的需求被轉換成3偏極態， 接著被反射出偏極分光元件202成為一紅光的光束21〇。其 他對於綠光與藍光的產生機制於前述相同，不再描述。另 外，被偏極分光元件202反射的S偏極態的紅光2〇8，也進入 另一單晶矽液晶顯示面板204a，而被轉換成有p偏極態的 紅光220。此P偏極態的紅光22〇與s偏極態的紅光21〇二合 成一紅光影像。由於有二片單晶矽液晶顯示面板2〇4，因二 光的使用率較大。另外由於三種规是—時序被發出，因 此僅需要一偏極分光元件202。 另外，傳統所使用的光源，其發光面的亮度較不均勻。光 源也會影響到顯示的效果。 雖然液晶顯示投射系統在傳統技術中已有不同的設 . 计，但是液晶顯示投射系統仍需要繼續研發。 【發明内容】 本發明提供一種液晶顯示投射系統，可以有較 平面光源。 曰本發明提供—種液晶顯示投射系統，是穿透式的 液晶光閥’而適合於直接利用三原色的遽色片或是以時 7 Ϊ343495 100-3-15 序的方式產生三原色光。 本發明提出一種液晶顯示投射系統，包括一平面光 源。此平面光源包括由多個發光單元所組成的—陣列，其 中每一該些發光單元包括:一錐形反射面，其中該錐形反射 面的一光出射面的一邊緣與周圍相鄰的另一錐形反射面的 一光出射面的一邊緣疋共形的(C〇nf〇rmal)。—組點狀發光 體，依照控制發出一平面光源，其中該平面光源是一白光 束，或疋依照一時序，循環地發出紅/綠/藍的三個光束。一 第一偏極濾光片接收該平面光源，且將該平面光 成為有一第一偏極態的一第一偏極態光束。穿透式的一液 晶光闊接收該第一偏極態光束，依照一灰階度的 換該第-偏極態，使具有職該灰階度的—第二偏^態轉 第-偏極就片接收該液晶光_—錄出，得到該 的一第二偏極態光束。一投射單元，將該第二偏： 悲光束投射到一顯示面。 播甘依^本發明的較佳實施例所述之液晶顯示投射系 面光源的該組點狀發光體，包括_紅、_、 ^個發Ϊ二極體’其中該三個發光二極體同•光以 光束了白Μ ’或時序以發出紅/綠/藍的該三個 統，實施贿述线㈣示投射系 —個畫素包含對應紅•藍的三個次*辛Γ Ββ相的母 依照本發㈣_實施朗=液缝^射系 州495 100-3-15 統，其中當該平面光源是依照該時序發出紅/綠/藍 — 個光束時，該液晶光閥的每一個晝素依照該時序政该三 該三個光束。 、用於

依照本發明的較佳實施例所述之液晶I員示於 統，其中該錐形反射面包括一初階錐形反射面，有一 i系 端與一開口端，其中該點狀發光體位於該縮口蠕。一 錐形反射面，有-縮口端與-開口端，其中該末階錐形^ 射面的該縮口端與該初階錐形反射面的該開口端耦合厂 依照本發明的較佳實施例所述之液晶顯示投射系 統，其中每一該些發光單元的該錐形反射面的該光出面 是正方或是長方形。

本發明提出另一種液晶顯示投射系統，包括—平面光 源，包括由多個發光單元所組成的—陣列，其中每一該些 發光單兀包括一錐形反射面，其中該錐形反射面的一光出 射面的一邊緣與周圍相鄰的另一錐形反射面的一光出射面 的一邊緣是共形的(conformal)。一組點狀發光體，依照控 制發出一平面光源，其中該平面光源是一白光束;或是依照 一時序，循環地發出紅/綠/藍的三個光束。一偏極分光元 件，接收該平面光源，讓具有一第一偏極態的一第一光束 穿透，而同時讓具有一第二偏極態的一第二光束反射。反 射式的一第一液晶光閥，接收該第一光束與該第二光束之 其一做為一第三光束，且反射出一第一反射光回到該偏極 分光元件。該第三光束的一偏極態，是藉由該第一液晶光 閥依照一灰階度的需要被轉換成該第一反射光的一第一反 9 1343495 100-3-15 射偏極態，再藉由該偏極分光元件從該第一反射偏極態中 分離出一第一影像光。一投射單元，將該第一影像光投射 到一顯示面。 依照本發明的較佳實施例所述之液晶顯示投射系 統’其中該第三光束的該偏極態是一 p偏極態，而該第一 影像光是一s偏極態。 ° 依照本發明的較佳實施例所述之液晶顯示投射系 、'先其中5玄第二光束的該偏極態是一 S偏極態，而該第二 影像光是一P偏極態。 Μ 依照本發明的較佳實施例所述之液晶顯示投射系 統，更包括反射式的一第二液晶光閥，接收該第—光束與 6玄第一光束之另其一做為一第四光束，且反射出—第二反 射光回到該偏極分光元件。該第四光束的一偏極態，是藉 由該第二液晶光閥依照該灰階度的需要被轉換成該第二反 射光的一第二反射偏極態。接著再藉由該偏極分光元件從 該第二反射偏極態中分離出一第二影像光，該第二影像光 再藉由該投射單元，與該第一影像光一起投射到該顯"示面。 依照本發明的較佳實施例所述之液晶顯示投射系 統，其中該第四光束的該偏極態是一 ρ偏極態，而該第二 影像光是一 S偏極態。 依照本發明的較佳實施例所述之液晶顯示投射系 統，其中該第四光束的該偏極態是一 s偏極態，而該第二 影像光是一P偏極態。 人 一 依照本發明的較佳實施例所述之液晶顯示投射系 1^4^495 1000-15 =的其Li平面統的該組點狀發光體，包括對應紅、綠、 ϊϊ=ΐ二，’其中該三個發光二極體同時發光以 光束。束，或疋依照該時序以發出紅/綠/藍的該三個 統，其中、之f明的較佳實施例所述之液晶顯示投射系

的每出該白光束時，該第-液晶光間 曰一素包3對應紅/綠/藍的三個次晝素。 統，5發明的較佳實施例所述之液晶顯示投射系 個光Ϊ時^該平面光源是依照該時序發出紅/綠/藍的該三 用於該三個液晶棚的每—個畫素依照料序而共 統，=1、本發明的較佳實施例所述之液晶顯示投射系 端斑1該錐形反射面包括—初階錐形反射面，有一縮口 /、—開口端，其中該點狀發光體位於該縮口 以及一 =錐形反射面’有―_端與—開口端，其中該末階錐

二射面的該縮口端與該初階錐形反射面的該開口端耦 合0 為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 懂下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說 明如下。 ' 【實施方式】 首先本發明針對使用於液晶顯示投射系統的光源做 進步新穎设計，以能付到較佳的發光效率，且提升平面 光源的均勻度，使影像色彩亮度有較佳的均勻度。以下舉 11 ΊΪ43495 100-3-15

一些實施例做為說明’但是本發明不受限於所舉的實施例。 一圖3是依據本發明一實施例，繪示一照明光源的剖面 示意圖。圖4是依據本發明對應圖3的實施例，繪示一照 明光源的上視示意圖。於圖3與圖4，照明光源的陣列， 其一邊例如是由四個照明單元所構成。—個照明單元包括 一點狀(point-like)發光體’例如是LED，包括一基底電極 部130與一封裝發光部132。點狀發光體，是以一中心點， 在一立體角範圍内輻射地發出光。於此點狀發光體，是以 一個發出白光的發光二極體為例，但是例如也可以利用紅 綠Μ二個發光二極體做為一組，其可依實際需要做變化。 其中在應用上以紅綠藍二個發光一極體做為一組的效果較 佳（參見圖5)。由於紅綠藍的發光二極體，其個別的顏色光 的頻段較為不互相干擾，因此會有較佳的色域(Gamut)。

接著，點狀發光體發出的光，其沿著主要投射方向被 定義出一發光軸。在點狀發光體的周圍，根據此實施例如 圖3與圖4，例如設置有二階的反射面134a、136a。藉由 二階的反射面134a、136a的角度安排，由點狀發光體發出 的大部份光’沿著所示的光路138，會被反射面134a、136a 做一次或多次反射，因此被導正大部分沿著光軸射出，成 為準直光，同時也因一次或多次反射而產生混光均勻。又， 如果需要的話，依照相同設計方式，其可以由三階或以上 的錐狀反射面所組成。 二階的錐狀反射面134a、136a，其各階例如可以是四 面角錐狀(four-face pyramid-like)，有一縮口端(convergent 12 1343495 100-3-15 〇penmg end)與一開口端（divergent opening end)，其中該點 狀發光體位於該缩口端，且該發光轴朝向該開口端以發散 射出光。一般而言，錐狀面可由多面所構成的角錐狀面， 較佳地更例如是在水平載面的形狀是正四方形或是長方 形。為了有密合的效果，另外三角形或是由幾種邊形混合 也可以。然而，如果不考慮密合，錐狀面也可以是圓形、 橢圓形、或光滑曲線形的錐狀結構。一些變化設計將於後 述。

本發明以配合四方形LED晶粒，設計多層四面錐形反 射面，例如是反射鏡，除了將側向光多次反射逐級導正光 為準直，且混光均勻，兩兩相鄰光出口的間隔縮減為零， 而獲得無接縫陣列光源，提供高密度準直且均勻的光源， 適合於高指向性用的燈源，如投射機用光源、scanner用光 源、舞台用投射燈、探照燈等，其體積小、重量輕、沒有 向溫危險等應用。

反射面134a、136a的設置可以藉由多種不同方式達 成。然而為了將多個點狀發光體有效地且堅固地組合成所 要的面狀發光源，較佳的是其反射面134a、136a分別可藉 由二材料層134、136提供。在材料層134上在預定的位置， 形成可提供角錐狀反射面134a、136a的開口。發光體可以 穩固設置在材料層134上，且藉由開口發出光線。另外， 第二階的材料層136 ’設置於第一階的材料層134上，其 上下階的開口相互耦合。在如此的設計，不同發光單元的 發光體不是以密集的方式組合◦然而，如果必要，對於一 13 B43495 100-3-15 個發光單元的點狀發光體，其數量也可以是多個。 要注意的是，如果是以角錐狀反射面的設計，因為是 有規則且可密合的形狀，因此第二階的角錐狀反射面136a 的開口端，是相互緊密連接。如此也可進一步減少不發光 的間隔區域。這也是依據本發明設計，可以達到的另一功 效0 本發明提出改進的平面光源，其可以應用在液晶顯示 投射系統。圖5繪示依據本發明實施例，穿透式的液晶顯 示投射系統的結構示意圖。參閱圖5，穿透式的液晶顯示 投射系統所使用的平面光源15〇，其設計如前述，但是光 源例如是由紅綠藍的三個發光二體162(r，g，b)所組成的一 組點狀發光體’其例如藉由二階的錐形反射面160a、160b 轉換成較均勻的面光源。紅綠藍的三個發光二體162(r, g， b) ’其可以同時發光產生一白光，或是依照一時序個別發 出色光。光源的部分不再繼續描述。 以下描述顯示的機制。穿透式的液晶顯示投射系統還 包括一第一偏極濾光片152、穿透式的一液晶光閥154、一 第二偏極濾光片156、一投射單元158。另外’光源也例如 可以更配合一透鏡164 —起使用，但不是絕對必要。 首先，如果光源是紅綠藍依照一時序分別發出色光的 設計時，其成像是利用視覺暫留的現象達成。以下紅光為 例，但是綠光與藍光是相同的顯示機制。紅光會先通過第 一偏極濾光片〗52,例如是P偏極態的濾光月。通過的紅 光源成為P偏極態。P偏極態的紅光會進入液晶光閥154 14 1343495 1000-15

而穿過。液晶光閥154例如是穿透式的液晶光閥。對於每 —晝素而言可以對應所需要的灰階度，以控制其液晶的旋 轉角度。由於液晶的旋轉角度，造成通過p偏極態的入射 光會偏轉。以灰階度不是零的狀況，其結果會有部分的紅 光會被轉換成S偏極態。依照設計的方式，s偏極態的量 會對應灰階度的需求。然而，也可以用p偏極態的成分來 對應灰階度的需求。以下取S偏極態對應灰階度的需求為 例做說明。當紅光通過液晶光閥154後，會有一部分是s 偏極態。接著第二偏極濾光片156是S偏極態的濾光片， 因此只有S偏極態的紅光會穿過第二偏極濾光片156 ^不 同的畫素會有不同的通過量，其對應畫素所要的灰階度而 定。於是一個紅光影像被達成。此紅光影像透過投射單元 158被射到一顯示面，例如是一顯示螢幕。 接著綠光與藍光依照相同機制產生綠光影像以及藍 光影像。由於視覺暫留現象，三個顏色光的影像重疊，成 為色彩的影像。

圖ό繪示液晶光閥154的晝素分佈示意圖。參閱圖6, 液晶光閥154上的多個晝素170 ’是由紅綠藍光共用，因 此不必有紅綠藍的彩色濾光片。 又根據另一機制的實施例’如果平面光源150是發出 白光’則液晶光閥154上需要有對應的紅綠藍的彩色濾光 片。圖7繪示液晶光閥154的另一畫素分佈示意圖。參閱 圖7 ’對於一個畫素172而言，其包括有三個次畫素174， 對應紅(r)、綠(g)、藍的次畫素174。每一個次畫素174 15 Ώ43495 100-3-15 會有對應的彩色遽光片。如此、每一個晝素會直接產生所 要的顏色。這裡，繪示的次畫素174的位置安排是示意圖， 其貫際上可以有不同的組合。 接著，又參閱圖5，由平面光源15〇發出的白光也具 有P偏極態與S偏極態的成。當白光通過第一偏極濾光片 152後例如成為P偏極態的光。p偏極態的白光會進入液 曰曰光閥154而穿過。如圖7的安排，個別的次畫素依照其 色彩濾除其他色光。接著以相同機制，根據每一次畫素所 需要的灰階度，以控制其液晶的旋轉角度。由於液晶的旋 轉角度，造成通過P偏極態的入射光會偏轉而產生s偏極 態。此S偏極態的光再由第二偏極濾光片ι56濾出來，即 成為彩色影像光。 又，圖5的液晶顯示投射系統也不是唯一的設計。圖 8繪示依據本發明實施例’是反射式液晶顯示投射系統示 意圖。參閱圖8 ’前實施例所述的本發明的平面光源150， 做為此液晶顯示投射系統的光源。 接著’依需要而決定可以配合透鏡164 —起使用，得 到所要的光源。本實施例僅使用一個偏極分光元件丨8〇。 先以平面光源150是依時序產生紅、綠、藍的三種原色光 的情形為實施例，其中以紅光為例做描述。例如，p偏極 態的紅光會穿過偏極分光元件180而到達反射式的液晶光 閥184，例如是反射式的液晶光閥’其會依照灰階度的需 求轉換一對應量的S偏極態。此S偏極態會被偏極分光元 件180反射到一投射單元158。 1343495 100-3-15 ，不的另一種方式，是由取自平面光源150產生的S 偏極態的部份做細示㈣n s偏極㈣紅光會被偏 極分光元件18〇反射到反射式的液晶光閥182。於此，依 照f階度的需要，將一對應量的s偏極態紅光轉換成p偏 極態的紅光。此被反射回到偏極分光元件180的P偏極態 紅光可以穿過偏極分光元件18〇，成為一紅色影像。這是 採用另一光路所得到。

又，上述的二種方式在光的使用率上會有較大的損 失。這是由於僅使用到平面光源15〇產生的s偏極態或是 p偏極態的光。這也就是說由平面光源150所產生的光， 大致上僅有一半的使用率。雖然本發明的平面光源150的 效率已有提升，然而其仍可以再進一步提升。於是，將上 述二個光路的光組合在一起，共同形成影像。

換句話說’偏極分光元件18〇會將入射光分成第一光 束與第二光束。就使用單片方式的單一光路設計而言，可 以取反射式的液晶光閥182與184之任其一，做為反射式 的第一液晶光閥，用以接收S偏極態或是p偏極態的光 束。這裡為了易於區分與描述，第一液晶光閥所接收的光 束可以稱為第三光束。又，如果需要使用雙片方式的雙光 路設計時，則反射式的液晶光閥182與184之另其一，就 稱為第二液晶光閥’而其所接收的光束可以稱為第四光 束。換句話說’就圖8的實施例而言，單一光路設計可以 單獨取液晶光閥182或是液晶光閥184所對應的光路。如 果必要，則同時使用液晶光閥182與液晶光閥184。 17 1343495 100-3-15 ，依相同的機制，綠光與藍光的影像可以被獲得。利用 視覺=留的現象’以適當的鮮分別產生紅光、綠光與藍 光的影像以組成—實際彩色的影像。於此實施例’液晶光 間182 ' 184可以採用如圖6的安排，無須配置滤光片。 >另外’如果平面光源150產生的光是白光的安排，與 先刚描述的偏極的機制相同’然而液晶光閥182、184可以 採用如圖7的安排，以分別控制三原色的次晝素的灰階 值’ ^同時組成所要的彩色畫素。當,然，® 7的安排僅是 一實施例。至於顯示的機制於前述相同，不再詳述。 本發明提出有效率且高均勻度的光源，配合使用於多 種沒计的液晶顯示投射系統，因此可以提升影像的亮度與 均勻度。 對於圖5與圖8的設計而言，其原理相近，但是各有 其特點。對於單片穿透式的設計(圖5)相較於雙片反射式的 設計（圖8)而言’成本較低與體積小，然而光的使用率較低。 至於，採用紅綠藍的光依照時序發出的設計可以減少 功率消耗’易散熱。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神 和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 圖1繪示傳統的液晶顯示投射系統示意圖。 圖2繪示傳統二片式的液晶顯示投射系統示意圖。 1343495 100-3-15 圖3繪示依據本發明一實施例，一照明光源的剖面示 意圖。 圖4繪示依據本發明對應圖3的實施例，一照明光源 的上視示意圖。 圖5繪示依據本發明實施例，穿透式的液晶顯示投射 系統的結構示意圖。 圖6繪示液晶光閥154的畫素分佈示意圖。 圖7綠示液晶光閥154的另一畫素分佈示意圖。

圖8繪示依據本發明實施例，是反射式液晶顯示投射

系統示意圖 ο 【主要元件符號說明】 100 、 200 :光源 102 :白光束 104 、 114 :分色鏡 106 :紅綠混光束 108 ：藍光束 116 ：紅光束 118 :綠光束 110a〜110c :偏極分光元件 112a〜112c :反射式早晶砍液晶顯不面板 120 ：合光鏡 122 ：影像 130 :基底電極部 132 :封裝發光部 134 :材料層 19 1343495 100-3-15 134a 136 136a 138 140 150 152 154 156 158 160a、160b 162(r,g，b) 164 :錐形反射面 ：材料層 :錐形反射面 ：光路徑 :光源陣列 :平面光源 :偏極處光片 :液晶光闊 :偏極滤光片 :投射單元 :錐形反射罩 ：發光二極體 :透鏡 202 : 偏極分光元件 204a、204b :單晶矽液晶顯示面板 206、208、210、220:光束 170、172 :畫素 174 :次畫素 180 :偏極分光元件 182、184 :液晶光閥 20

Claims (1)

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十、申請專利範園： 1.一種液晶顯示投射系統，包括： 一平面光源，包括由多個發光單元所組成的一陣列， 其中每一該些發光單元包括： 一錐形反射面，該錐形反射面的—光出射面的一 ，緣與周圍相鄰的另—錐形反射面的—光出射面的一邊緣 是共形的(conformal)，該錐形反射面包括—具有縮口端與 $口端之初階錐形反射面以及一具有縮口端與開口端之末 I1白錐形反射面，該點狀發光體位於該初階錐形反射面之縮 口端，该末階錐形反射面的縮口端與該初階錐形反射面的 開二端耦合，其中該錐形反射面至少係由一第一材料層與 一第二材料層構成’該第一材料層具有多個可提供該初階錐形 反射面的開口 ’而該第二材料層具有多個可提供該末階錐形反 射面的開口；以及 —組點狀發光體，依照控制發出一白光束，或是 依照一時序循環地發出紅/綠/藍的三個光束； 一第一偏極濾光片，接收該平面光源所發出的該白光 束或紅/綠/藍光束，且將該白光束或紅/綠/藍的三個光束偏 極化成為有一第一偏極態的一第一偏極態光束； 穿透式的一液晶光閥，接收該第一偏極態光束，依照 一灰階度的需要以轉換該第一偏極態，使具有對應該灰^皆 度的一第二偏極態； 一第二偏極濾光片，接收該液晶光閥的一光輪出，得 到β玄第一偏極態的一第二偏極態光束；以及 21 1343495 100-3-15 一投射單元，將該第二偏極態光束投射到一顯示面。 2·如申凊專利範圍第1項所述之液晶顯示投射系 統’其中該平面光源的該組點狀發光體，包括對應紅、綠、 藍的二個發光一極體，其中該三個發光二極體同時發光以 產生該白光束，或是依照該時序以發出紅/綠/藍的該三個 光束。 3.如申請專利範圍第丨項所述之液晶顯示投射系 統，其中當該平面光源發出該白光束時，該液晶光閥的每 一個畫素包含對應紅/綠/藍的三個次畫素。 4·如申請專利範圍第丨項所述之液晶顯示投射系 統，其中當該平面光源是依照該時序發出紅/綠/藍的該三 個光束時，該液晶光閥的每一個畫素依照該時序而共用於 該三個光束。 5‘如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示投射系 統，其中該組點狀發光體是至少一個白光發光二極體。 6·如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示投射系 統，其中每一該些發光單元的該錐形反射面的該光出射面 是正方或是長方形。 7. —種液晶顯示投射系統，包括： 平面光源，包括由多個發光單元所組成的一陣列， 其中每一該些發光單元包括： 一錐形反射面，其中該錐形反射面的一光出射面 的一邊緣與周圍相鄰的另一錐形反射面的一光出射面的一 邊緣是共形的(conformal)，該錐形反射面包括一具有縮口 22 1343495 100-3-15 端與開口端之初階錐形反射面以及一具有縮口端與開口端 之末階錐形反射面，該點狀發光體位於該初階錐形反射面 之縮口端，該末階錐形反射面的縮口端與該初階錐形反射 面的開口端耦合，其中該錐形反射面至少係由—第一材料 層與一第二材料層構成’該第一材料層具有多個可提供該初階 錐形反射面的開口，而該第二材料層具有多個可提供該末階錐 形反射面的開口；以及

一組點狀發光體，依照控制發出一白光束或是依 照一時序循環地發出紅/綠/藍的三個光束； 一偏極分光元件，接收該平面光源所發出的光束讓 具有一第一偏極態的一第一光束穿透，而同時讓且有一第 二偏極態的一第二光束反射； 、

反射式的一第一液晶光閥，接收該第一光束與該第二 光束之其-做為-第三光束，且反射出—第—反射光回到 該偏極分光S件，其中該第三光束的—偏極態，是藉由該 第-液晶絲m灰階度的需要被轉換賴第—反射光 的-第-反射偏極態’再藉由該偏極分光林從該第一反 射偏極態中分離出一第一影像光；以及 •投射單元 肝该第一影像光投射到一顯示面。 1如申^專利範㈣7項所述之液晶顯示投射系 m 的該偏極態是一p偏極態，而該第- 衫像光是一 S偏極態。 23 1343495 100-3-15 影像光是一 P偏極態。

1〇_如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示 t更包括反射式的—第二液晶光閥，接收該第lii 第一光束之另其—做為—第四光束，且反射出—第二及 巧回到該偏極分歧件，其中該第四光束的—偏極^， =猎由該第二液晶m依照該灰階度的需要被轉換成該第 f反射光的—第二反射偏極態，再藉由該偏極分光元件從 該第二反射偏極態中分離出—第二影像光，該第二影像光 再藉由該投射單元，與該第—影像光—起投射_顯示面。 11.如申請專利範圍第1〇項所述之液晶顯示投射系 統，其中該第四光束的該偏極態是一 p偏極態，而該第二 影像光是一 S偏極態。 12. 如申請專利範圍第1〇項所述之液晶顯示投射系 統，其中該第四光束的該偏極態是一 s偏極態，而 影像光是一 P偏極態。 13. 如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示投射系

統，其中該平面光源的該組點狀發光體，包括對應紅、綠、 藍的三個發光二極體，其中該三個發光二極體同時發光以 產生該白光束，或是依照該時序以發出紅/綠/藍的該三個 光束。 14·如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示投射系 統，其中當該平面光源發出該白光束時，該第〜液晶光闊 的每一個晝素包含對應紅/綠/藍的三個次晝素。 15.如申請專利範圍第<7項所述之液晶顯示投射系 24 1343495 100-W 統，其中當該平面光源是依照該時序發出紅/綠/藍的該三 個光束時，該第一液晶光閥的每一個畫素依照該時序而共 用於該三個光束。 25