专利名称：彩色液晶投影电视机的制作方法
技术领域：
以往的投影电视机，多为由三支高亮度的显像管分别经三个镜头聚焦后投影到屏幕上，将红绿兰三色重合而得到彩色图象，如荷兰菲利浦光灯制造公司87年3月21日在中国申请的发明专利87102258，其结构形式如图1所示。这种用三个电视显象管组件来投影电视图象的装置，所得到的光是由三个不同的角度射来的，无论调整得如何精细，总存在重合差。因此，不可能得到十分清晰的图像。而且体积也必须做得较大，功耗很高。
最近，人们已在进行把液晶显示用于电视系统方面的研究。在投影电视系统中使用液晶结构的实例可参见图2(1986.5.12“电子学”第47页，精工依普森公司)。该公知的投影电视中，来自卤钨灯1的光通过一对交叉的分光镜2和相邻的平面反射镜3穿过三个液晶显示装置4、5和6被多次透射和反射。三个液晶显示器(LCD)调到三个通道以产生电视图象的红、绿、兰三个部分。分光镜2把白色光源分成光谱的红、兰、绿三部分，然后这些颜色部分经分光棱镜7进行重新组合，该复合光通过投影透镜8投射到投影屏9上。
这种液晶投影电视装置有三片液晶显示屏，每片显示屏的总象素达几十万个，因此，相应的线路，元件也大大增加，这样虽然在体积和功耗上减小了，但是光能损失仍然很大，而且，由于其复杂性以及尺寸的限制，使得分光棱镜7非常昂贵。一部放影尺寸为100英寸的这种投影电视机，市面价为二万元左右，广泛购置受到了一定限制。
本实用新型的目的在于克服上述已有技术的缺陷，提供一种改进的彩色液晶投影电视机，使其具有体积小，功耗低，易制作，可靠性好的特点。
本实用新型的技术方案如下该投影机由投影镜头、液晶显示屏、反光镜、光源聚光镜、光源、光源反光镜，液晶屏控制电路、风机和机壳组成，其特征在于液晶显示屏为单片彩色液晶显示屏、荧屏位于光源和投影镜头的光路之间，以透射方式进行工作。
为了缩小体积、降低功耗，本实用新型将光源尽可能靠近彩色液晶显示屏，为此将光源背面的光源反光镜设计为一椭圆形干涉反射镜，红外热光经此镜透射出去，可见光由此镜反射，将光源前的反光镜设计为平面干涉反射镜，滤掉红外热光、反射可见光，以此与风机相配合使该装置散热措施达到能保证有足够的亮度又有较小体积的目的。
投影装置散热措施的可靠性是致关重要的，特别是风机，如果一旦风机停止工作而光源依然继续工作的话，光学元件特别是彩色液晶显示屏马上就会损坏，因此，本实用新型进一步的特征是在装置的入风口和出风口之间的风道中，设置一个风动接触器，即风门、当风和运转时风门受风吹动而开启，其上的触点闭合接通光源电路，当风机停动无风时，风门闭合，其上的触点开启切断光源电路。以此，保证彩色液晶显示屏不会因风机停动产生的高温而损坏。
图1，已有技术中三显象管式彩色投影装置示意图。
图2，已有技术中三液晶屏式彩色装置示意图。
图3，本实用新型原理示意图。其中，1单片彩色液晶显示屏，2阀窗，3卤素或氙灯，4椭圆形干涉反射镜，5、6、7聚光镜，8平面干涉反光镜，9、10投影镜头，11液晶屏调制装置，12音频功放器，13音箱。
图4，本实用新型的样机外形透视图。
图5，图4的内部结构示意图。其中，14铝散热器，15光源变压器，16风动接触器，17电源控制装置，18、19镜头套筒，20镜头座，21介质膜全反射镜，22反光镜架，23灯座，24机架，25空气滤清器，26金属灯箱罩，27风机。
以下结合
本实用新型的一个实施例。
参见图3。本实用新型利用了一片只有一个液晶层就能产生彩色图象的液晶显示屏作为本实用新型的光阀，而且此显示屏有它相应的接收，调制装置，无需自已制造，光源可以是卤素灯3或氙灯，把它固定在23的灯座上。在光源的背面设置了一椭圆形干涉反射镜4，红外热光经此镜透射出去，可见光由此镜反射回光源处，利用22调整此反射镜与光源发光体的位置，使发光体的影象与发光体本身重合，以提高光源的利用率，而不增其热。发光体的光经聚光镜5、6、7聚焦于平面干涉反射镜8滤掉红外热光，可见光反射至阀窗2。调整发光体对聚光镜5的位置，使发光体的放大影象再现于阀窗后，并使它投射到阀窗上略大于阀窗窗口。经阀窗切割后的光射向液晶光阀，也可以根据机体造形的需要，再设置一介质膜全反射镜8将干涉反射镜反射的可见光反射至阀窗及光阀，这样，光虽有一定的损失，采用反射性能好的金属屏幕完全可以得到补偿。液晶光阀应调制装置11产生的调制扫描信号开闭再现出信号源的彩色图象，此图象经镜头9、10聚焦放大投影至屏幕14上。此镜头可以是由两片也可以是双凸透镜组成的变焦投影镜头。无需改变屏幕对投影机的距离，只要调整装置在镜头座20上可滑动的二个镜头套筒18、19，很容易，就可获得所需尺寸的清晰彩色图象。同时，从调制装置取出的与广播电视图象同步的伴音信号，经阻容偶合至设有卡拉OK延时、混响装置的音频功放器12，加以放大后输入音箱13就可以获得所需的音量。
另外，为了保证温度不在机壳24内积累，在本实用新型内设有一个风机27。参见图5，根据热换定律，温度只能从热体传递到冷体，而不能从冷体传递给热体。温差越大，交换率越高的原理，本实用新型内设有铝散热器14吸收平面干涉反射镜21透射来的红外热和金属灯箱罩26，吸收的灯箱内的热、传递给流经它们的空气。
由于风机的作用，环境空气从本实用新型机壳进口到机壳百页窗出口，沿规定的风道流量较大，为了尽量减少空气中的灰尘进入实用新型体内，在其底部空气进口处设置了一空气滤清器25，以减少周期除尘的工作量。
又为了保证不致于风机故障使机内温度增高而损坏元件，甚至壳体，尤其是液晶光阀，本实用新型设置了一风动接触器16即风门。接通电源控制装置17的风机电源开关和光源变压器15所配置的延时继电器电源开关，风机开始运转，与此同时，光源开始低压预热。数秒钟后，空气流量达到启开风门的设计指标，风动接触器触点闭合，整机电源接通，开始正常工作，反之，风门关闭，风动接触器触点断开，全部电源切断，确保整机安全。
实现本实用新型，由于购件容易，成本低廉，制作工艺简单，而且安全可靠所以易被人们接受。
图4是本人依据上述原理和方法自制的一台原理样机的影印件，图5是样机的内部结构示意图。因受个人条件所限，外壳采用木质结构，所有零部件为市场零售价加工和购买，总成本为2500元左右。它的最大外形体积为61cm×27cm×44cm，重20kg，其中木壳8kg，投影尺寸100英寸，耗电300W。
权利要求1.一种彩色液晶投影电视机，它由投影镜头，液晶显示屏，反光镜，光源聚光镜，光源、光源反光镜，液晶屏控制电路，风机和机壳组成，其特征在于液晶屏为单片彩色液晶显示屏，该屏位于光源和投影镜头的光路之间，以透射方式进行工作。
2.如权利要求1所述的投影电视机，其特征在于光源背后的光源反光镜设计为一椭圆形干涉反射镜、光源前的反光镜为平面干涉反射镜，两镜均反射可见光透射红外热光。
3.如权利要求1或2所述的投影电视机，其特征在于该机入风口和出风口之间的风道中，设置有一个风动接触器，即风门，当风机运转时风门受风吹动而开启，其上的触点闭合接通光源电路，当风机停动无风时，风门闭合，其上的触点开启切断光源电路。
4.如权利要求3所述的投影电视机，其特征在于它有广播电视信号接收电路、卡拉OK延时、混响装置。
专利摘要本实用新型利用了一片只有一个液晶层就能显示彩色图像的液晶显示屏作为光阀，并且利用了与其匹配的从信号接收调制到输出的系统件，配装了一个冷光源和一个变焦镜头以及一个设有卡拉OK延时混响，伴音功能放大器而制作的大屏幕彩色投影电视机，它制作工艺简单，零部件易购，体积小，成本低，图像幅面大而清晰，并能一机多功能。
文档编号H04N9/31GK2133109SQ9220156
公开日1993年5月12日 申请日期1992年1月24日 优先权日1992年1月24日
发明者胡士彬, 胡丹清 申请人:胡士彬, 胡丹清