以RGB LED為投影顯示光源之光學性能研究

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：90

、訪客IP：3.144.18.252

姓名

韓明媛(Ming-yuan Han) 查詢紙本館藏

畢業系所

光電科學與工程學系

論文名稱

以RGB LED為投影顯示光源之光學性能研究
(The study of porjection display using RGB LED as light source)

相關論文

★ 奈米電漿子感測技術於生物分子之功能分析	★ 表面結構擴散片之設計、製作與應用
★ 結合柱狀透鏡陣列之非成像車頭燈光型設計	★ CCD 量測儀器之研究與探討
★ 鈦酸鋇晶體非均向性自繞射之研究及其在光資訊處理之應用	★ 多光束繞射光學元件應用在DVD光學讀取頭之設計
★ 高位移敏感度之全像多工光學儲存之研究	★ 利用亂相編碼與體積全像之全光學式光纖感測系統
★ 體積光柵應用於微物3D掃描之研究	★ 具有偏極及光強分佈之孔徑的繞射極限的研究
★ 三維亂相編碼之體積全像及其應用	★ 透鏡像差的量測與MTF的驗證
★ 二位元隨機編碼之全像光學鎖之研究	★ 亂相編碼於體積全像之全光學分佈式光纖感測系統之研究
★ 自發式相位共軛鏡之相位穩定與應用於自由空間光通訊之研究	★ 體積全像空間濾波器應用於物體三度空間微米級位移之量測

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

[檢視]

[下載]

本電子論文使用權限為同意立即開放。
已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的，進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
請遵守中華民國著作權法之相關規定，切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送，以免觸法。

摘要(中)

本論文主要是在探討以LED為投影機光源時，其收光元件利用複合式拋物面收光器(Compound Parabolic Concentrator，簡稱CPC)原理之設計流程，並使用此流程找出最佳化之收光設計，並實際製作出收光元件，再搭配LED晶片封裝成收光模組。最後將此收光模組應用於市售投影機之光機系統，分析其輸出、系統效率及均勻性

摘要(英)

In this thesis, we study to optimize the optical system with RGB LEDs. We start from the design of the compound parabolic concentrator to collect the light from LEDs and maintain the etendue requested by the optical system. At the same time, we simulate the optical distribution with specific LED arrangement. We compare the experimental measurement with the simulation and finally design an optical module for the LED projection system, where the system efficiency as well as uniformity are analyzed.

關鍵字(中)

★ 液晶
★ 投影顯示
★ 發光二極體

關鍵字(英)

★ projection display
★ RGB LED
★ LCD

論文目次

摘要 I
英文摘要 II
目錄 III
圖索引 VI
表索引 X
第一章緒論 1
1.1 LED發展背景與現況 1
1.2 各式投影系統簡介 2
1.2.1 LCD投影系統 3
1.2.2 DLP投影系統 3
1.2.3 LCoS投影系統 4
1.3 LED投影機之發展現況 5
1.4 論文大鋼 7
第二章基本原理 8
2.1 投影系統中的étendue 8
2.1.1 簡介 8
2.1.2 Étendue-limited系統 9
2.2 非成像光學理論 10
2.2.1 非成像收光器分析簡介 10
2.2.2 複合拋物面收光器 12
第三章投影系統量測 17
3.1 投影機架構 17
3.1.1 光機規格 17
3.1.2 以LED為光源之架構 21
3.2 光機效率分析 22
3.2.1 雷射光源實驗 22
3.2.2 LED光源實驗 22
第四章收光元件設計 24
4.1 光源面積vs.效率與輸出 24
4.2 晶片排列與均勻度 30
4.2.1 4×3 mm2之光源面積 30
4.2.2 3.5×3.5 mm2之光源面積 34
4.2 實際製作之考量 39
第五章實驗結果 41
5.1 收光器的封裝與量測 41
5.2 投影系統量測 46
5.2.1 投影機色溫 46
5.2.2 元件量測 47
5.2.3 均勻度 49
5.2.4 現況比較與未來發展 51
第六章結論 56
參考文獻 57
中英文名詞對照表 60

參考文獻

[1] N. Holonyak, Jr. and S. F. Bevaqua, “Coherent(visible) light emission from Ga(As1-xPx) junctions,” Appl. Phys. Lett. 1, 82 (1962).
[2] M. G. Craford, “LEDs for solid state lighting and other emerging applications: status, trends, and challenges,” Proc. SPIE 5941, 1-10 (2005).
[3] Lumileds, http://www.lumileds.com/
[4] Y. Oana, “Technical development and trends in α-Si TFT LCDs ,” J. Non-Cryst. Solids, 115, 27-32 (1989).
[5] L. J. Hornbeck, “128*128 deformable mirror device,” IEEE Trans. Elect. Dev, 30, 539-545 (1983).
[6] D. J. McKnight, K. M. Johnson, and R. A. Serati, “256 by 256 liquid-crystal-on-silicon spatial light modulator,” Appl. Opt. 33, 2775-2784 (1994).
[7] 3LCD.com運營事務局, http://www.3lcd.com/tw/ftr_bi_t.html
[8] 德州儀器,http://www.ti.com.tw/articles/detail.asp?sno=18
[9] http://www.eettaiwan.com/ART_8800333854_617739_TA_88640a68.HTM
[10] Parkyn, William A, Pelka, David G, "New TIR lens applications for light-emitting diodes, " Proc. SPIE 3139, 135-140( 1997).
[11] M. H. Keuper, G. Harbers, and S. Paolini, “RGB LED illuminator for pocket-sized projectors,” SID 03 Digest 35, 943-945 (2004).
[12] Matthijs H. Keuper, S. Paolini, G. Harbers, and P. Tsang,“Ultra-compact LED based image projector for portable applications,” SID 03 Digest 34, 713-715 (2003).
[13] Zhao X, Fang ZL, Cui JC, Zhang X, and Mu GG., “Illumination system using LED sources for pocket-size projectors,” Appl Opt. 46, 522-526 (2007).
[14] H. Murat, D. Cuypers, and H. De Smet, “Design of new collection systems for multi LED light engines,” Proc. SPIE 6196, 619604 (2006).
[15] S. Kudave and P. Schreiber, “Optimization of symmetrical free-shape non-imaging concentrators for LED light source applications,” Proc. SPIE, 5942, 594209 (2005).
[16] M.P.C.M. Krijn, B. A. Salters, and O. H. Willemsen, “LED-based mini-projectors,” Proc. SPIE 6196, 619602 (2006).
[17] B. V. Giel, Y. Meuret, and H. Thienpont, “Design of axisymmetrical tailored concentrators for LED light source applications,” Proc. SPIE 6196, 619603 (2006).
[18] X. J. Yu, Y. L. Ho, L. Tan, H. C. Huang, and H. S. Kwok, “LED-Based Projection Systems,” IEEE J. Display Technol 3, 295-303 (2007).
[19] B. V. Giel, Y. Meuret, and H. Thienpont, “Using a fly’s eye integrator in efficient illumination engines with multiple light-emitting diode light sources,” Opt. Eng. 46, 043001 (2007).
[20] http://gadgets.fosfor.se/tiny-led-projector-from-sony
[21] LEDinside, http://www.ledinside.com/tw/Tech_honghai-hr
[22] LEDinside, http://www.ledinside.com/tw/led_projector_taiwan_u_rainbow_2007
[23] LEDinside, http://www.ledinside.com/tw/news_Innoswell_LED_20080114
[24] Luminus,http://www.luminus.com/contentmgr/showdetails.php/id/1243#1243
[25] G. Harbers, S. Paolini, and M. Keuper, “Performance of High-Power LED Illuminators in Projection Displays,” Lumileds Lighting website.
[26] E Geißler, “Meeting the challenges of developing LED-based projection displays,” Proc. SPIE 6196, 619601 (2006).
[27] E. H. Stupp and M. S. Brennesholtz, Projection Displays (John Wiley & Sons Ltd, Baffins Lane, 1999).
[28] V. N. Mahajan, Optical Imaging and Aberrations, Part I Ray Geometrical Optics (SPIE PRESS, Washington, 1998).
[29] W. T. Welford and R. Winston, High Collection Nonimaging Optics (Academic Press, San Diego, 1989).
[30] 佳譽資訊股份有限公司, http://chiayu.com.tw/EPSON/EMP-730.htm
[31] 葳天科技股份有限公司, http://www.prolightopto.com/ch/index_ch.php
[32] G. Wyszecki, and W. S. Stiles, Color Science (John Wiley & Sons, INC, New York, 2000).
[33] K. Li and S. Inatsugu, “Etendue efficient coupling of an array of LEDs for projection display,” Proc. SPIE 5740, 36-40 (2005).
[34] X. Sun, Z. Zheng, X. Liu, and P. Gu, “Etendue analysis and measurement of light source with elliptical reflector,” Displays, 27, 56- 61 (2006).
[35] Luminus, http://www.luminus.com/content1090

指導教授

孫慶成(Ching-Cherng Sun)

審核日期

2008-7-18

推文