CN110687741A - 一种基于RGB Micro-LED的投影机 - Google Patents

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孙雷
张洪波
张婧姣
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Abstract

本发明公开了一种基于RGB Micro‑LED的投影机，包括红绿蓝光（RGB）Micro‑LED、投影***、屏幕。Micro‑LED是在芯片集成高密度微小尺寸LED阵列，并保证每一个LED像素可定址，并单独驱动点亮的一种微型显示芯片及其各种封装产品。控制RGB Micro‑LED每个像素的亮暗，通过投影***在屏幕上可以获得需要的投影图形。相比于传统的LED投影机，没有复杂昂贵的DMD或Lcos成像器件，从芯片被动照明式投影变为芯片主动发光式投影，同时减少了光源***，减小了体积，降低了功耗。

Description

一种基于RGB Micro-LED的投影机
技术领域
本发明涉及一种投影机，尤其涉及一种基于RGB Micro-LED的投影机。
背景技术
随着投影产业的发展及投影技术的进步，投影机市场迅速扩大，大到大型会议室使用的投影机，小到口袋式微型投影机，逐渐应用于日常生活中。传统的LED投影机采用LED照明***，同时需要复杂昂贵的DMD或Lcos成像器件才能得到需要的投影图形。申请号为201611161483.9的专利中，DLP投影机采用LED作为光源，DMD作为成像元件。申请号为200920057539.5的专利中，投影机采用红光LED、绿光LED、蓝光LED通过分光棱镜汇合后发射出来，利用Lcos作为成像元件，由于Lcos需要偏振光，投影机光学***还加入了偏振片。
传统投影机均包含光源—准直***—成像器件（DMD/LCOS）—镜头—屏幕类似的结构，成像器件是本身不发光的被动发光元件。传统投影机存在结构复杂，能耗高、体积大、光源寿命短、价格贵的问题。
发明内容
为了解决传统基于DMD或Lcos成像器件的LED投影机结构复杂，能耗高、体积大、光源寿命短、价格贵的问题。
本发明采用一种基于RGB Micro-LED的投影机，通过控制RGB Micro-LED每个像素的亮暗，通过镜头成像，最终在屏幕上可以获得需要的投影图形，本发明所述投影机结构是成像器件（RGB Micro-LED）—镜头—屏幕三部分所组成，成像器件集成了传统投影机的光源、准直***、成像器件这三个部分的功能，成像器件从被动发光元件进化成主动发光元件并能通过计算机控制形成指定图案。
本发明提供一种基于RGB Micro-LED的投影机，包括RGB Micro-LED（1）、投影***（2）、屏幕（3）；控制RGB Micro-LED（1）每个像素的亮暗，通过投影***（2）在屏幕（3）上可以获得需要的投影图形，本发明所述投影机可在光路上任意位置加入一个或多个反射镜、棱镜、透镜、微透镜阵列，对光路进行改动或修改仍视同于本发明专利所述结构。
所述Micro-LED是在芯片集成高密度微小尺寸LED阵列，该阵列同时包含红色（R），绿色（G），蓝色（B）三种颜色的LED像素，并保证每一个LED像素可定址，并单独驱动点亮的一种微型显示芯片及其各种封装产品。
所述RGB Micro-LED（1）中红光Micro-LED的波长为630~780nm，绿光Micro-LED的光波长为495~630nm，蓝光Micro-LED的光波长为420~505nm，每个LED像素尺寸为：长≥1µm，宽≥1µm，LED阵列的行数M≥2，列数N≥2， Micro-LED（1）的每个像素发散角与投影***（2）的数值孔径相匹配。
所述投影***（2）是为使Micro-LED像素尺寸符合实际投影需求，用于放大投影像素尺寸的由透镜组组成的***。
所述屏幕（3）用于显示投影图形。
本发明所提供一种基于RGB Micro-LED的投影机的主要优点和积极效果如下：通过控制RGB Micro-LED每个像素的亮暗，在屏幕上可以获得需要的投影图形。本发明所述投影机由于减少了光源和准直***，可缩减目前投影机体积50%以上。由于将成像器件从被动发光变为主动发光元件，可提高***光效降低能耗。同时由于主动发光元件比被动发光元件形成同样的图案所需的电功率更低，例如，被动发光元件要形成一个像素的图案时，需要光源同时照亮所有的像素，并关闭除了那一个像素之外的所有像素，而主动发光元件可只向单个像素通电，其余像素并不通电，这样本发明所述投影机可进一步降低能耗。本发明所述投影机由于减少了光源与准直***，可进一步降低成本，并为投影***微型化提供了可能性。未来有望在手机等便携设备上集成微投影功能，可能取代目前手机闪光灯位置，直接兼顾闪光灯与微投影的功能。
附图说明
为进一步说明本发明的技术内容，以下结合实施例及附图详细说明如后，其中：
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
请参阅图1所示，本发明提供一种基于RGB Micro-LED的投影机，包括：
—RGB Micro-LED是在芯片集成高密度微小尺寸LED阵列，该阵列同时包含红色（R），绿色（G），蓝色（B）三种颜色的LED像素，并保证每一个LED像素可定址，并单独驱动点亮的一种微型显示芯片或屏幕及其各种封装产品。
—RGB Micro-LED（1）中红光Micro-LED的波长为630~780nm，绿光Micro-LED的光波长为495~630nm，蓝光Micro-LED的光波长为420~505nm，每个LED像素尺寸为：长≥1µm，宽≥1µm，LED阵列的行数M≥2，列数N≥2， Micro-LED（1）的每个像素发散角与投影***（2）的数值孔径相匹配。
—投影***（2）是为使Micro-LED像素尺寸符合实际投影需求，用于放大投影像素尺寸的由透镜组组成的***。
—屏幕（3）用于显示投影图形。
本发明所述投影机可在光路上任意位置加入一个或多个反射镜、棱镜、透镜、微透镜阵列，对光路进行改动或修改仍视同于本发明专利所述结构。
本发明所述投影机由于减少了光源和准直***，可缩减目前投影机体积50%以上。由于将成像器件从被动发光变为主动发光元件，可提高***光效降低能耗。同时由于主动发光元件比被动发光元件形成同样的图案所需的电功率更低，例如，被动发光元件要形成一个像素的图案时，需要光源同时照亮所有的像素，并关闭除了那一个像素之外的所有像素，而主动发光元件可只向单个像素通电，其余像素并不通电，这样本发明所述投影机可进一步降低能耗。本发明所述投影机由于减少了光源与准直***，可进一步降低成本，并为投影***微型化提供了可能性。未来有望在手机等便携设备上集成微投影功能，可能取代目前手机闪光灯位置，直接兼顾闪光灯与微投影的功能。
以上所述的具体实施例，对于本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不局限于本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于RGB Micro-LED的投影机，其特征在于，包括RGB Micro-LED（1）、投影***（2）、屏幕（3）；控制RGB Micro-LED（1）每个像素的亮暗，通过投影***（2）在屏幕（3）上可以获得需要的投影图形，本发明所述投影机可在光路上任意位置加入一个或多个反射镜、棱镜、透镜、微透镜阵列，对光路进行改动或修改仍视同于本发明专利所述结构。
2.如权利要求1所述的一种基于RGB Micro-LED的投影机，其特征在于，所述RGBMicro-LED是在芯片集成高密度微小尺寸LED阵列，该阵列同时包含红色（R），绿色（G），蓝色（B）三种颜色的LED像素，并保证每一个LED像素可定址，并单独驱动点亮的一种微型显示芯片或屏幕及其各种封装产品。
3.如权利要求1所述的一种基于RGB Micro-LED的投影机，其特征在于，所述RGBMicro-LED（1）中红光Micro-LED的波长为630~780nm，绿光Micro-LED的光波长为495~630nm，蓝光Micro-LED的光波长为420~505nm，每个LED像素尺寸为：长≥1µm，宽≥1µm，LED阵列的行数M≥2，列数N≥2， Micro-LED（1）的每个像素发散角与投影***（2）的数值孔径相匹配。
4.如权利要求1所述的一种基于RGB Micro-LED的投影机，其特征在于，所述投影***（2）是为使Micro-LED像素尺寸符合实际投影需求，用于放大投影像素尺寸的由透镜组组成的***。
5.如权利要求1所述的一种基于RGB Micro-LED的投影机，其特征在于，所述屏幕（3）用于显示投影图形。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112133209A (zh) * 2020-09-09 2020-12-25 苏州东岩电子科技有限公司 一种投影显示设备图像的无缝拼接方法
CN112967645A (zh) * 2021-02-22 2021-06-15 陈璇 一种用于投影显示的自发光像素阵列器件

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