[發明專利]一種全彩色顯示系統

無效

• 申請號: 200710071600.7
• 申請日: 2007-09-30
• 公開（公告）號: CN101149473A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: 耿煜;侯昌倫;張巍
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G02B26/02
• 分類號: G02B26/02;G02B26/00;G03B21/00;H04N9/31
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 張法高

技術領域

本發明涉及微型光學機械電子系統，尤其涉及一種全彩色顯示系統。

背景技術

現在的所有彩色顯示系統幾乎都是建立在三原色合成彩色的基礎上，這種方法可以合成多數的顏色，且方法比較簡單。但是由于三原色合成的顏色局限在舌形色品圖內的一個三角形區域之內，所以仍有相當多的一部分的顏色無法合成，導致顯示出的圖像的顏色不能反映真實的色彩。雖然有多元色合成彩色的顯示，達到了覆蓋更多顏色的目的，但是這種構造所用單色光調制器過多，結構復雜。目前多種用于顯示的光調制器都是只能針對單一波長的單色光調制器，不具備對寬光譜光和多種色光調制的能力。所述的全彩色顯示單元可以采用波長為380nm-780nm范圍內的所有光譜的光和任意寬光譜的光作為光源，可以選擇出特定的光譜段，并對其進行強度調制，從而使全彩色顯示系統達到合成所有顏色或絕大多數顏色的目的。

發明內容

本發明的目的是提供一種全彩色顯示系統。

全彩色顯示系統由一個或多個全彩色顯示單元組成或者一個或多個全彩色顯示單元與一個或多個光柵光閥組成，全彩色顯示單元依次放置有光源、光頻調制光柵陣列、選頻光闌、透鏡耦合器、第一光柵光閥、級次選擇光闌，在光頻調制光柵陣列設有第一基底，在第一基底上設有縱向排列的可尋址光柵組成的陣列。

所述的縱向排列的可尋址光柵是一個像素，像素由偶數雙支撐的平行梁組成，像素加電壓后，相隔的梁發生彎曲，

垂直光入射，且光衍射角θ較小時：

Δ＝dsinθ+2h????(1)

其中：Δ為光程差，d為光柵梁寬度，h為活動梁與固定梁的高度差，通過電壓大小調節h，改變θ處的光波長，當h＝1/4λ或1/4λ的奇數倍時，在衍射角θ位置波長為λ的±1級衍射光強達到最大值。

光頻調制光柵陣列衍射的一級彩色光譜條帶組由選頻光闌選頻，經由透鏡耦合器把彩色光耦合到第一光柵光閥，利用級次選擇光闌選擇其衍射的0級或±1級光譜，進行光強調制。

全彩色顯示單元的像素數目與第一光柵光閥的像素數目相等，且一一對應。

第一光柵光閥和第二光柵光閥設有第二基底，在第二基底上設有一系列可尋址光柵陣列，其中偶數雙支撐的平行梁組成一個光柵光閥像素，光柵光閥像素加電壓后，相隔的梁發生彎曲。

本發明的有益效果：

1)相對于以三原色混合為基礎的顯示系統，全彩色顯示系統具有可顯示所有色彩或絕大多數色彩的能力。

2)相對于以多元色混合為基礎的顯示系統，全彩色顯示系統具有結構相對簡單且可以顯示更多顏色的優點。

3)相對于單獨調制光頻或光強的光調制器，全彩色顯示單元具有既可以調制光強，又可以調制光頻的特點。

附圖說明

圖1本發明的全彩色顯示單元結構示意圖；

圖2光頻調制光柵陣列兩個可尋址光柵的側視圖示意圖；

圖3光頻調制光柵陣列兩個可尋址光柵的俯視圖示意圖；

圖4光柵光閥兩個光柵光閥像素的側視圖示意圖；

圖5光柵光閥四個光柵光閥像素的俯視圖示意圖；

圖6三原色顯示與多元色顯示可覆蓋的色品圖區域；

圖7高級激光投影儀，普通投影儀和普通RGB顯示可覆蓋色品圖區域；

圖8本發明第一種構造示意圖；

圖9本發明第一種構造照明方案1在理想情況下可顯示的顏色區域(粗黑線框內部分為本方案可覆蓋色品圖區域)；

圖10本發明第二種構造示意圖；

圖11本發明第三種構造示意圖；

圖12本發明第三種構造在一種照明條件下可以顯示的顏色區域(粗黑線框內部分為本方案可覆蓋色品圖區域)；

圖13本發明第四種構造示意圖；

圖14本發明第四種構造在一種照明條件下可以顯示的顏色區域(粗黑線框內部分為本方案可覆蓋色品圖區域)；

圖15本發明第五種構造示意圖；

圖中：光源1、光頻調制光柵陣列2、選頻光闌3、透鏡耦合器4、第一光柵光閥5、級次選擇光闌6，第一基底7，縱向排列的可尋址光柵8，第二光柵光閥9，第二基底10，光柵光閥像素11。

具體實施方式

全彩色顯示系統由一個或多個全彩色顯示單元組成或者一個或多個全彩色顯示單元與一個或多個光柵光閥組成，全彩色顯示單元依次放置有光源1、光頻調制光柵陣列2、選頻光闌3、透鏡耦合器4、第一光柵光閥5、級次選擇光闌6，在光頻調制光柵陣列2設有第一基底7，在第一基底7上設有縱向排列的可尋址光柵8組成的陣列。