2024年4月5日发(作者：富察香馨)
林鹏等： 于ＦＬＣＯＳ技术的微型投影机光学系统设汁
义：带编 ：１００６—６２６８（２０１２）ＯＩ一０００９—０６
基于ＦＬＣＯ Ｓ技术的微型投影机
光学系统设计
林鹏’。孔茹斌 ，余建华 ，张琦 。龚向东 ，刘伟杰１ｌ２，叶海舟 ，吴国城 ，罗良玉’
．
技
术
（１．东莞市环字激光工程有限公司，广东东莞５２３０００；２．深圳大学电子科学与技术学院。广东深圳５１８０６０）
摘要：ＬＥＤ微型投影机是光电显示技术领域的最新发展，将引起移动数码显示设备的革命。ＦＬＣＯＳ
是一种硅基铁电液晶，比较常规的显示芯片技术，它具有色彩表现性好、响应速度快、耗能低、对比度高
等优点。文章研究ＬＥＤ微型投影机的光学引擎系统，运用ＴＲＡＣＥＰＲＯ设计和模拟它的光学系统，采
用简单的透镜组系统代替复杂的ＴＩＲ透镜，获得较高的光学效率。
关键词：微型投影机；ＦＬＣＯＳ；ＬＥＤ；光学引擎
中图分类号：ＴＮ１ ４１，ＴＮ３２２＋．８ 文献标识码：Ｂ
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏ—ｐｒＯｊｅｃｔｏｒ Ｂａｓｅｄ ＦＬＣＯＳ
Ｔｅｃｈ ｎｏｌｏｇｙ
ＬＩＮ Ｐｅｎｇ’，ＫＯＮＧ Ｒｕ－ｂｉｎ ，ＹＵ Ｊｉａｎ－ｈｕａ ，ＺＨＡＮＧ ｅｉ ，ＧＯＮＧ Ｘｉａｎｇ－ｄｏｎｇ ，ＬＩＵ Ｗｅｉ－ｊｉｅ’ ，
ＹＥ Ｈａｉ－ｚｈｏｕ ，ＷＵ Ｇｕｏ－ｃｈｅｎｇ ，ＬＵＯ Ｌｉａｎｇ－ｙｕ’
（１．Ｌａｓｅｒｅｆｆｅｃｔｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｄｏｎｇｇｕａｎ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５２３０００，Ｃｈｉｎａ；２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５１ ８０６０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ＬＥＤ ｍｉｃｒｏ—ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ ｉＳ ｔｈｅ ｌａｔｅｓｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａＩ ｄｉｓｐｌａｙ
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｗｉｌｌ ｃａｕｓｅ ａ ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｍｏｂｉｌｅ ｄｉｇｉｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ．ＦＬＣＯＳ ｉｓ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ
ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ Ｏｎ ｓｉｌｉｃｏｎ，ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｒｉｃｈ ｃｏｌｏｒ，ｆａｓｔ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ａｎｄ ｌｏｗ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ．Ｉｎ ｔｈｉｓ
ｐａｐｅｒ，ｗｅ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ＬＥＤ ｍｉｃｒｏ—ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ
ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｂｙ ＴＲＡＣＥＰＲＯ．Ａ ｈｉｇｈ ｏｐｔｉｃａｌ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｕ ａｐｐｌｙｉｎｇ
ａ ｓｉｍｐｌｅ ｌｅｎｓ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｓｔｅａｄ ｏｆ ｃｏｍｐｌｅｘ ＴＩ Ｒ ｌｅｎｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｉｃｒｏ—－ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ；ＦＬＣＯＳ；ＬＥＤ；ｏｐｔｉｃａｌ ｅｉｇｉｎｅ
引 言
近年来，一种全新的投影显示技术——微投影
特征是微型化，根据应用一般分为：（１）便携式单
机投影机，用于个人娱乐、办公或商务；（２）嵌入固
定数码设备，例如电脑，游戏机等；（３）嵌入移动设
备，典型的是手机。特别是微型投影模块嵌入到笔
（Ｍｉｃｒｏ—ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）进入了人们的视野，该技术的
收稿日期：２Ｏ１１－１１—２６ Ｊａｎ．２０１２，总第１３２期 现代显示Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ ９
林ＪＪｌｌｌ３等：坫于ＦＬＣＯＳ技术的微型投影机光学系统设计
光学引擎使用了单片的ＦＬＣＯＳ投影面板，照
明系统结构如图２所示，包括３颗高亮度ＬＥＤ、３
价函数优化得到较好的结构，最后导入
ＴＲＡＣＥＰＲ０中模拟观察效果，图３所示为最终设
计的照明聚光镜组。
图４所示为上述ＬＥＤ光源经过照明聚光透镜
Ｂ
套照明聚光镜组、１块Ｘ—ｃｕｂｅ、１个会聚透镜、１块
ＦＬＣＯＳ投影面板和１个投影镜头。
组后的光分布情况，可以看出此照明聚光透镜组的
菝
Ｌ
Ｄ Ｅ
２．２照明聚光镜组
在结构设计上，由于聚光透镜设计时首要考
虑的是光通量而非成像，所以对像差的要求并不
光传输效率为８８．４％，光发散角为４－５。。而一般
情况下，非球面ＴＩＲ透镜的光传输效率约为９Ｏ％，
所以我们设计的聚光透镜组的光传输效率接近于
ＴＩＲ透镜，获得了高光学效率，但加工难度和成本
低于ＴＩＲ透镜。
高，甚至有些像差根本不用考虑，仅仅需要控制
的是球差。所以决定系统结构的就是偏转角
△Ｕ＝Ｕ 一Ｕ，光源光束的发射角Ｕ和经过透镜后
的折射角Ｕ，决定了我们选择的透镜结构。很明
ｎｒ
ｒ
●
Ｏ
．１Ｊ
ｅ
Ｃ
Ｌ
２．３偏振光束分离器（ＰＢＳ）
ＦＬＣＯＳ技术作为一种反射式空间光调制技
术，在操作上需要偏振光来使其产生作用，因此
ＦＬＣＯＳ显示芯片必须搭配ＰＢＳ来使用。
●Ｉ
０
ｎ
ｌ
显，△Ｕ越大，透镜所承担的“任务”就越大。当
透镜所承担的压力过大时，就会产生两个不良结
构：（１）入射光线在透镜表面的反射损耗大幅增
加，这将严重影响最后的光通量：（２）球差剧增，
Ｏ
ｎ
Ｓ
这会使投影物产生渐晕，影响均匀性。因此，我
们可以采用的最简单的方法就是增加透镜的数
量，增加曲面去共同分担“压力”，使每一面的偏
转角度不致过大。然而，透镜的数量不可能任意
偏振光束分离器由两块高折射率的直角玻璃
棱镜胶合而成，胶合面上交替镀有两种不同折射率
的薄膜多层。当自然光从棱镜一边准直入射，其两
个方向的分量将在胶合面处分开，这样便获得两束
振动方向正交的平面偏振光。设用到的玻璃为
的多，过多势必造成资源浪费和体积增大，因
此，我们在设计时应让每一面在可承受范围内尽
ＳＦ７，其折射率为１．６４４１ ８，两种薄膜的折射率为ｎ
和几 ，如图５所示。
可能多地分担△Ｕ，达到结构简单的效果。比较
单个非球面的透镜，例如ＴＩＲ（Ｔｏｔａｌ Ｉｎｔｅｒｎａｌ
Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）透镜，这种多球面透镜系统易于加
工，成本低。
光由玻璃到膜层１，不满足布鲁斯特角，Ｐ、Ｓ
光都反射，但由于接近布鲁斯特角，所以反射光
中Ｐ光较少。设ｎ１＝２．３９（ＺｎＳ涂层材料），膜层１
和膜层２之间，取ｎ１＞ｎ２，若使ｎ１、ｎ２满足，则此时
我们使用欧司朗的ＬＥＤ产品为光源，该系列
日 为布鲁斯特角。反射光只有Ｓ分量，透射光包
含剩余Ｓ分量和Ｐ分量。膜层２和膜层３之间，
ＬＥＤ是欧司朗公司专门针对微型投影机设计的，
根据它的发光角度和发光面积算出其光学扩展
量，并根据拉赫不变量定理，估算后续器件的外
形尺寸，并在ＺＥＭＡＸ软件下构建模型，利用其评
ＬＥＤ
Ｇ
Ｉ ＥＤ Ｉｌ １１ ｆ
Ｘ－ＣＵＢＥ
＿
＿
～～——一一—
】
Ｒ １ ＥＤ
ＬＥＮＳ
图２ 照明系统结构图
Ｊａｎ．２０１２，总第１３２期
图３ 照明聚光镜组
现代显示Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｏｉｓｐｌａｙ １ １
林ＪＪｌＪＩ；等： 于ＦＬＣＯＳ技术ｆ 微型投影机光学系统设汁
技
电工程，２００７，１１，Ｖｏ１．３４．
【９】耿文韬．单片彩色ＬＣｏＳ显示系统的设计实现【Ｊ】现代
电子技术，２００８年第１２期．
【１０】刘旭．现代投影显示技术【Ｍ】杭州：浙江大学出版
【６ｌ李晓艳．ＬＣＯＳ微型投影系统的ＬＥＤ照明设计【Ｊ】光学
技术，２００７，３３（５）：７５１—７５３．
【７】Ｗｅｎｚｉ Ｚｈａｎｇ．Ｃｏｍｐａｃｔ ＬＥＤ ｂａｓｅｄ ＬＣＯＳ Ｏｐｔｉｃａｌ
社，２００９．
Ｅｎｇｉｎｅ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ【Ｃ】．Ｐｒｏｃ．ｏｆ ＳＰＩＥ ＶｏＩ．
７５０６ ７５０６１Ｙ，２０１ ０．
ｓｏｕｒｃｅｓ ｆｏｒ ｍｏｂｉｌｅ
【８】Ｓｔｅｆａｎ Ｍｏｒｇｏｔｔ．ＬＥＤ
ｇｈｔ
Ｅ ＶｏＩ．７７２３
ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ【Ｃ】
Ｐｒｏｃ．ｏｆ ＳＰｌ
７７２３０Ｗ，２０１０．
作者简介：余建华（１ ９５６一），男，湖北大冶人，博士，
教授，研究方向为光电显示、智能照明、环境光电监
测、激光技术等，Ｅ—ｍａｉｌ：ｊｙｕ＠ｓｚｕ．ｅｄｕ．ＣＲ。
空气产品公司在中国投产全球首座且最
大规模高纯氨现场制气工厂以支持快速
发展的ＬＥＤ产业
空气化工产品公司（Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，简称空气产品
公司）２０１１年１２月１５日宣布已在中国安徽省芜湖
验，我们很高兴三安光电选择空气产品公司为其不断
增长的ＬＥＤ生产提供高纯度氨气，我们双方通过紧
市投产一座现场大规模制氨工厂，为三安光电旗下子
公司安徽三安光电有限公司提供超高纯度氨气。工厂
位于三安光电在芜湖经济技术开发区新建的高亮度
ＬＥＤ制造基地，年产２，０００公吨气体，是全球首座也
是规模最大的超高纯氨现场制气工厂。
三安光电是中国规模最大的高质量照明发光二
密合作，成功使得全球首座且规模最大的高纯氨现场
制气工厂顺利投产，这是三安光电和空气产品公司共
同的里程碑。ＬＥＤ是空气产品公司快速发展的市场，
我们将继续运用我们领先的技术、卓越的可靠性和安
全绩效来满足不断增长的市场需求。”
安徽三安光电总经理韦大曼表示：“我们很高兴
能与空气产品公司合作，我们依靠其领先的技术和全
极管（ＬＥＤ）制造商。为支持三安光电的扩张计划，空
气产品公司目前正在同一制造基地为三安光电建设
第二座高纯度氨气工厂，该工厂的产能与此次投产的
球专业知识，为我们提供生产高质量ＬＥＤ所需要的
优质高纯度氨气，我们希望这一长期合作伙伴关系能
够增强我们在ＬＥＤ市场的领导地位。”
期工厂相同，并计划在２０１２年中期投产。ＬＥＤ制
造过程中使用的氮化镓基层需要大量氨气来提供氨
一
的来源。
１２月１２日，空气产品公司在三安光电芜湖工厂
举行了隆重的开幕典礼，庆祝这一里程碑事件，空气
产品公司中国区总裁兼全球能源炼化及能源和设备
事业部高级副总裁兼总经理史蒂夫・琼斯（Ｓｔｅｐｈｅｎ
Ｊｏｎｅｓ），空气产品公司全球电子材料部总监约瑟夫・
斯多肯那（Ｊｏｓｅｐｈ Ｓｔｏｃｋｕｎａｓ）以及三安光电的代表
等出席了此次仪式。
史蒂夫・琼斯表示：“空气产品公司在全球范围内
拥有建造大规模现场制气工厂的悠久历史和可靠经
１４现代显示Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｊａｎ．２０１２，总第１３２期
2024年4月5日发(作者：富察香馨)
林鹏等： 于ＦＬＣＯＳ技术的微型投影机光学系统设汁
义：带编 ：１００６—６２６８（２０１２）ＯＩ一０００９—０６
基于ＦＬＣＯ Ｓ技术的微型投影机
光学系统设计
林鹏’。孔茹斌 ，余建华 ，张琦 。龚向东 ，刘伟杰１ｌ２，叶海舟 ，吴国城 ，罗良玉’
．
技
术
（１．东莞市环字激光工程有限公司，广东东莞５２３０００；２．深圳大学电子科学与技术学院。广东深圳５１８０６０）
摘要：ＬＥＤ微型投影机是光电显示技术领域的最新发展，将引起移动数码显示设备的革命。ＦＬＣＯＳ
是一种硅基铁电液晶，比较常规的显示芯片技术，它具有色彩表现性好、响应速度快、耗能低、对比度高
等优点。文章研究ＬＥＤ微型投影机的光学引擎系统，运用ＴＲＡＣＥＰＲＯ设计和模拟它的光学系统，采
用简单的透镜组系统代替复杂的ＴＩＲ透镜，获得较高的光学效率。
关键词：微型投影机；ＦＬＣＯＳ；ＬＥＤ；光学引擎
中图分类号：ＴＮ１ ４１，ＴＮ３２２＋．８ 文献标识码：Ｂ
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏ—ｐｒＯｊｅｃｔｏｒ Ｂａｓｅｄ ＦＬＣＯＳ
Ｔｅｃｈ ｎｏｌｏｇｙ
ＬＩＮ Ｐｅｎｇ’，ＫＯＮＧ Ｒｕ－ｂｉｎ ，ＹＵ Ｊｉａｎ－ｈｕａ ，ＺＨＡＮＧ ｅｉ ，ＧＯＮＧ Ｘｉａｎｇ－ｄｏｎｇ ，ＬＩＵ Ｗｅｉ－ｊｉｅ’ ，
ＹＥ Ｈａｉ－ｚｈｏｕ ，ＷＵ Ｇｕｏ－ｃｈｅｎｇ ，ＬＵＯ Ｌｉａｎｇ－ｙｕ’
（１．Ｌａｓｅｒｅｆｆｅｃｔｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｄｏｎｇｇｕａｎ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５２３０００，Ｃｈｉｎａ；２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５１ ８０６０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ＬＥＤ ｍｉｃｒｏ—ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ ｉＳ ｔｈｅ ｌａｔｅｓｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａＩ ｄｉｓｐｌａｙ
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｗｉｌｌ ｃａｕｓｅ ａ ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｍｏｂｉｌｅ ｄｉｇｉｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ．ＦＬＣＯＳ ｉｓ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ
ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ Ｏｎ ｓｉｌｉｃｏｎ，ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｒｉｃｈ ｃｏｌｏｒ，ｆａｓｔ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ａｎｄ ｌｏｗ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ．Ｉｎ ｔｈｉｓ
ｐａｐｅｒ，ｗｅ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ＬＥＤ ｍｉｃｒｏ—ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ
ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｂｙ ＴＲＡＣＥＰＲＯ．Ａ ｈｉｇｈ ｏｐｔｉｃａｌ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｕ ａｐｐｌｙｉｎｇ
ａ ｓｉｍｐｌｅ ｌｅｎｓ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｓｔｅａｄ ｏｆ ｃｏｍｐｌｅｘ ＴＩ Ｒ ｌｅｎｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｉｃｒｏ—－ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ；ＦＬＣＯＳ；ＬＥＤ；ｏｐｔｉｃａｌ ｅｉｇｉｎｅ
引 言
近年来，一种全新的投影显示技术——微投影
特征是微型化，根据应用一般分为：（１）便携式单
机投影机，用于个人娱乐、办公或商务；（２）嵌入固
定数码设备，例如电脑，游戏机等；（３）嵌入移动设
备，典型的是手机。特别是微型投影模块嵌入到笔
（Ｍｉｃｒｏ—ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）进入了人们的视野，该技术的
收稿日期：２Ｏ１１－１１—２６ Ｊａｎ．２０１２，总第１３２期 现代显示Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ ９
林ＪＪｌｌｌ３等：坫于ＦＬＣＯＳ技术的微型投影机光学系统设计
光学引擎使用了单片的ＦＬＣＯＳ投影面板，照
明系统结构如图２所示，包括３颗高亮度ＬＥＤ、３
价函数优化得到较好的结构，最后导入
ＴＲＡＣＥＰＲ０中模拟观察效果，图３所示为最终设
计的照明聚光镜组。
图４所示为上述ＬＥＤ光源经过照明聚光透镜
Ｂ
套照明聚光镜组、１块Ｘ—ｃｕｂｅ、１个会聚透镜、１块
ＦＬＣＯＳ投影面板和１个投影镜头。
组后的光分布情况，可以看出此照明聚光透镜组的
菝
Ｌ
Ｄ Ｅ
２．２照明聚光镜组
在结构设计上，由于聚光透镜设计时首要考
虑的是光通量而非成像，所以对像差的要求并不
光传输效率为８８．４％，光发散角为４－５。。而一般
情况下，非球面ＴＩＲ透镜的光传输效率约为９Ｏ％，
所以我们设计的聚光透镜组的光传输效率接近于
ＴＩＲ透镜，获得了高光学效率，但加工难度和成本
低于ＴＩＲ透镜。
高，甚至有些像差根本不用考虑，仅仅需要控制
的是球差。所以决定系统结构的就是偏转角
△Ｕ＝Ｕ 一Ｕ，光源光束的发射角Ｕ和经过透镜后
的折射角Ｕ，决定了我们选择的透镜结构。很明
ｎｒ
ｒ
●
Ｏ
．１Ｊ
ｅ
Ｃ
Ｌ
２．３偏振光束分离器（ＰＢＳ）
ＦＬＣＯＳ技术作为一种反射式空间光调制技
术，在操作上需要偏振光来使其产生作用，因此
ＦＬＣＯＳ显示芯片必须搭配ＰＢＳ来使用。
●Ｉ
０
ｎ
ｌ
显，△Ｕ越大，透镜所承担的“任务”就越大。当
透镜所承担的压力过大时，就会产生两个不良结
构：（１）入射光线在透镜表面的反射损耗大幅增
加，这将严重影响最后的光通量：（２）球差剧增，
Ｏ
ｎ
Ｓ
这会使投影物产生渐晕，影响均匀性。因此，我
们可以采用的最简单的方法就是增加透镜的数
量，增加曲面去共同分担“压力”，使每一面的偏
转角度不致过大。然而，透镜的数量不可能任意
偏振光束分离器由两块高折射率的直角玻璃
棱镜胶合而成，胶合面上交替镀有两种不同折射率
的薄膜多层。当自然光从棱镜一边准直入射，其两
个方向的分量将在胶合面处分开，这样便获得两束
振动方向正交的平面偏振光。设用到的玻璃为
的多，过多势必造成资源浪费和体积增大，因
此，我们在设计时应让每一面在可承受范围内尽
ＳＦ７，其折射率为１．６４４１ ８，两种薄膜的折射率为ｎ
和几 ，如图５所示。
可能多地分担△Ｕ，达到结构简单的效果。比较
单个非球面的透镜，例如ＴＩＲ（Ｔｏｔａｌ Ｉｎｔｅｒｎａｌ
Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）透镜，这种多球面透镜系统易于加
工，成本低。
光由玻璃到膜层１，不满足布鲁斯特角，Ｐ、Ｓ
光都反射，但由于接近布鲁斯特角，所以反射光
中Ｐ光较少。设ｎ１＝２．３９（ＺｎＳ涂层材料），膜层１
和膜层２之间，取ｎ１＞ｎ２，若使ｎ１、ｎ２满足，则此时
我们使用欧司朗的ＬＥＤ产品为光源，该系列
日 为布鲁斯特角。反射光只有Ｓ分量，透射光包
含剩余Ｓ分量和Ｐ分量。膜层２和膜层３之间，
ＬＥＤ是欧司朗公司专门针对微型投影机设计的，
根据它的发光角度和发光面积算出其光学扩展
量，并根据拉赫不变量定理，估算后续器件的外
形尺寸，并在ＺＥＭＡＸ软件下构建模型，利用其评
ＬＥＤ
Ｇ
Ｉ ＥＤ Ｉｌ １１ ｆ
Ｘ－ＣＵＢＥ
＿
＿
～～——一一—
】
Ｒ １ ＥＤ
ＬＥＮＳ
图２ 照明系统结构图
Ｊａｎ．２０１２，总第１３２期
图３ 照明聚光镜组
现代显示Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｏｉｓｐｌａｙ １ １
林ＪＪｌＪＩ；等： 于ＦＬＣＯＳ技术ｆ 微型投影机光学系统设汁
技
电工程，２００７，１１，Ｖｏ１．３４．
【９】耿文韬．单片彩色ＬＣｏＳ显示系统的设计实现【Ｊ】现代
电子技术，２００８年第１２期．
【１０】刘旭．现代投影显示技术【Ｍ】杭州：浙江大学出版
【６ｌ李晓艳．ＬＣＯＳ微型投影系统的ＬＥＤ照明设计【Ｊ】光学
技术，２００７，３３（５）：７５１—７５３．
【７】Ｗｅｎｚｉ Ｚｈａｎｇ．Ｃｏｍｐａｃｔ ＬＥＤ ｂａｓｅｄ ＬＣＯＳ Ｏｐｔｉｃａｌ
社，２００９．
Ｅｎｇｉｎｅ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ【Ｃ】．Ｐｒｏｃ．ｏｆ ＳＰＩＥ ＶｏＩ．
７５０６ ７５０６１Ｙ，２０１ ０．
ｓｏｕｒｃｅｓ ｆｏｒ ｍｏｂｉｌｅ
【８】Ｓｔｅｆａｎ Ｍｏｒｇｏｔｔ．ＬＥＤ
ｇｈｔ
Ｅ ＶｏＩ．７７２３
ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ【Ｃ】
Ｐｒｏｃ．ｏｆ ＳＰｌ
７７２３０Ｗ，２０１０．
作者简介：余建华（１ ９５６一），男，湖北大冶人，博士，
教授，研究方向为光电显示、智能照明、环境光电监
测、激光技术等，Ｅ—ｍａｉｌ：ｊｙｕ＠ｓｚｕ．ｅｄｕ．ＣＲ。
空气产品公司在中国投产全球首座且最
大规模高纯氨现场制气工厂以支持快速
发展的ＬＥＤ产业
空气化工产品公司（Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，简称空气产品
公司）２０１１年１２月１５日宣布已在中国安徽省芜湖
验，我们很高兴三安光电选择空气产品公司为其不断
增长的ＬＥＤ生产提供高纯度氨气，我们双方通过紧
市投产一座现场大规模制氨工厂，为三安光电旗下子
公司安徽三安光电有限公司提供超高纯度氨气。工厂
位于三安光电在芜湖经济技术开发区新建的高亮度
ＬＥＤ制造基地，年产２，０００公吨气体，是全球首座也
是规模最大的超高纯氨现场制气工厂。
三安光电是中国规模最大的高质量照明发光二
密合作，成功使得全球首座且规模最大的高纯氨现场
制气工厂顺利投产，这是三安光电和空气产品公司共
同的里程碑。ＬＥＤ是空气产品公司快速发展的市场，
我们将继续运用我们领先的技术、卓越的可靠性和安
全绩效来满足不断增长的市场需求。”
安徽三安光电总经理韦大曼表示：“我们很高兴
能与空气产品公司合作，我们依靠其领先的技术和全
极管（ＬＥＤ）制造商。为支持三安光电的扩张计划，空
气产品公司目前正在同一制造基地为三安光电建设
第二座高纯度氨气工厂，该工厂的产能与此次投产的
球专业知识，为我们提供生产高质量ＬＥＤ所需要的
优质高纯度氨气，我们希望这一长期合作伙伴关系能
够增强我们在ＬＥＤ市场的领导地位。”
期工厂相同，并计划在２０１２年中期投产。ＬＥＤ制
造过程中使用的氮化镓基层需要大量氨气来提供氨
一
的来源。
１２月１２日，空气产品公司在三安光电芜湖工厂
举行了隆重的开幕典礼，庆祝这一里程碑事件，空气
产品公司中国区总裁兼全球能源炼化及能源和设备
事业部高级副总裁兼总经理史蒂夫・琼斯（Ｓｔｅｐｈｅｎ
Ｊｏｎｅｓ），空气产品公司全球电子材料部总监约瑟夫・
斯多肯那（Ｊｏｓｅｐｈ Ｓｔｏｃｋｕｎａｓ）以及三安光电的代表
等出席了此次仪式。
史蒂夫・琼斯表示：“空气产品公司在全球范围内
拥有建造大规模现场制气工厂的悠久历史和可靠经
１４现代显示Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｊａｎ．２０１２，总第１３２期