[发明专利]产生合成图像的系统

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种利用角度编码并复合图像的显 示系统。

背景技术

几乎所有的显示芯片本质上都是单色的。为了实现彩色显示，它们都需 要采用某种方法实现彩色化。目前有许多产生色彩的方法，主要是在空域和 时域分别显示不同彩色，再合成在一起：

(1)微滤光镜方法广泛被应用在直视显示和投影系统。覆盖有红绿蓝 滤色镜的三个子像素形成一像素。在投射系统中，滤色镜的微显示芯片有许 多缺点。首先，光能的利用效率很低，因为光能的三分之二会被滤色镜所吸 收。其次，把滤色镜很构建在微显示芯片底板上的工艺复杂。

(2)三片芯片式结构是一种利用三片芯片分别产生红绿蓝三原基色图 像的方法。一个合光棱镜被用以将三原基色图像合并成一个彩色图像。由于 三片式结构采用了三片微型显示芯片，成本很高。几乎所有的HTPS微型显 示系统和很多LCOS微型显示系统都采用这种方法。

(3)时序色彩方法是一种让时序彩色光线投射到一个显示芯片，从而 产生彩色图像的方法。这种方法比上述的三片芯片式的原理简单，同时也比 三片芯片式结构的成本低，但是这种方法必须以采用高数据带宽的电子系统 和具有快速相应时间的显示芯片为代价。最终看来，采用这种方法的系统的 成本同样也会很高。而且，这种方法会损失2/3的白光，因此它的出光效率 很低。色彩缺陷也是一个问题。

发明内容

本发明的目的是：提供一种产生合成图像的系统，它利用不同色彩光的 角度编码和解码，通过单一芯片就能实现彩色图像显示；此外，该系统还能 用于通过对不同偏振光的角度编码和解码，以单一芯片实现立体图像显示。

本发明的技术方案是：一种产生合成图像的系统，其特征在于：它沿光 路依次包含设置有，一可以产生两种以上不同性质光的照明区域的，且各照 明区域空间彼此分离的照明系统；一显示芯片，所述显示芯片具有至少两个 显示不同性质光的信息的区域；一可以把不同性质光的空间信息在角度上进 行编码的第一透镜系统；一可以把不同性质光偏转不同角度的偏转元件；以 及第二透镜系统。

下面对上述技术方案进行进一步解释：

所述不同性质光是指不同颜色的光，所述产生合成图像的系统可产生彩 色图像。所述不同性质光还可以是指不同偏振的光，所述产生合成图像的系 统可产生立体图像。

本发明系统被用以产生彩色图像时，所述照明系统发出的光经过显示芯 片，经过角度编码的第一透镜系统，彩色信息在角度上被编码，偏转元件把 不同角度的彩色光合成在一起，经过第二透镜系统把彩色图像投射到屏幕或 人眼。

所述照明系统的光源可以采用高亮度光源技术的任一种，包括但并不限 于高亮度投影光源、白炽灯、弧光灯、LED、激光。

照明系统采用白炽灯、弧光灯等宽带光源时，所述照明系统还包含两个 以上的级联分色系统，由光源发出的光以接近100％的效率被分为红绿蓝照 明区域。所述照明系统还包含有两个以上的光棒，所述光棒之间存在低折射 率介质，形成光波导，每一个光波导形成一种彩色光的通道，将彩色光传输 至显示芯片上相对应的区域。

照明系统除了采用上述通过白炽灯、弧光灯等光源，并经过级联分色系 统进行分色的方式外，还可直接采用包含两种颜色以上的LED作为光源， 此时无需要级联分色系统进行分色。所述LED光源和显示芯片之间可以以 下方式之一连接：光棒、透镜、或直接接触。当所述LED光源和显示芯片 之间以光棒方式连接时，所述的LED光源和显示芯片之间的连接光棒之间 存在着用以避免彩色窜扰的低折射率介质的间隙。所述LED光源和显示芯 片之间以光棒方式连接时，可以在下述的至少一个界面上胶合：LED光源 和光棒之间、光棒的出口端和芯片之间、或芯片和第一透镜系统的第一面透 镜之间，使得整个系统称为一个有机的整体。