[发明专利]晶片组件和成像系统以及晶片组件制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于投影的晶片组件、含有该晶片组件的成像系统及该晶片组件的制作方法。

背景技术

近年来，体积庞大且笨重的阴极射线管(CRT)投影机，已逐渐被液基投影机及数字光源处理(DLP)投影机等产品所取代。这些产品具有轻薄且可携性高的特性，并可直接与数字产品连结以将影像投影显示出来。

一般而言，现有的投影机大多是采用基于色轮的、利用空间光调制器的原理，将白光依序分成红光、蓝光与绿光，再通过投影镜头的配合，进行彩色图像的显示。在投影装置中，光源所提供的白光首先通过准直光学件，再反射至色轮。色轮包括红色滤光片、绿色滤光片与蓝色滤光片，通过色轮的转动，将白光按照顺序快速过滤成红光、绿光与蓝光，并射向空间光调制器。控制器接收输入的视频信号，并与色轮同步，将图像数据发给空间光调制器。之后，投影镜头再将经过调制的红色、绿色与蓝色光束聚焦投影于屏幕上，三种原色的图像合在一起，在屏幕上形成全彩影像。

附图1是传统的圆形彩轮的结构示意图。由图1可知，传统的圆形彩轮包括设有在白光中只让相应于各个彩色的光波波长才允许通过的颜色滤波器；设有用来固定颜色滤波器的联轴器；以及设有连接在联轴器上的产生转矩的电动机。圆形彩轮在电动机的拖动下，带动联轴器和固定在其上面的颜色滤波器进行旋转，因此能依次分离出彩色光。

但是，采用上述顺序彩色，利用RGB(红绿蓝)三原色色轮实现彩色的方法，存在着如下的问题。

首先，图像的表现力和色彩饱和度不够。

其次，光源的利用率不高，理论值小于1/3。为了克服该弱点，提高光的利用率，进而采用了RGB+W(红绿蓝白)四段色轮，但由于增加W段滤色片会降低画面色彩饱和度，因此其所占色轮的比重不能过大。所以，由于色轮和光学系统的限制，光的利用率仍然较低。

再次，上述方法通常是通过色轮实现的白光分离，圆形彩轮在一边进行旋转的同时，光将通过颜色滤波器；这时光能通过多大的有效面积，就能滤过多少波，而且纯色亮度将随着彩轮的红绿蓝滤波区域的增加而增大，即彩轮的直径越大，纯色亮度和画面质量越好。若减小这种彩轮的大小，将会产生降低画面质量等问题。但增大色轮，会增加投影设备的大小、重量以及噪音，因此这一问题就成为了投影设备小型化和轻量化的一个负担。

而且，在圆形的色轮上，想均匀地涂布彩色需要很大的费用，而且废品率高。

另外，色轮为转动件，其在可靠度方面较固定件差，并且磨损率也很高，所以较容易发生故障。

并且，色轮采用的滤光片通常采用染色法、颜料分散法、印刷法、电镀法和喷墨法等方法制作，无法兼顾工艺简便、高精度、低成本的要求。

发明内容

针对现有存在的问题，本发明目的在于提供一种用于投影的晶片组件、含有该晶片组件的成像系统及该晶片组件的制作方法，以增强显示图像的表现力和色彩饱和度，提高光源利用率，使得图像的制作工艺简便，便于成像系统小型化。

为了达到上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于投影的晶片组件，该晶片组件包括依次叠置的多层基片，基片上雕刻有图像信息；黑色滤光基片，位于多层基片之上，用于遮蔽晕影；基片固定件，将多层基片与黑色滤光基片固定。

进一步地，基片包括原材和镀于原材上的各色滤光膜；原材厚度为0.5-1MM，材料为光学超白耐高温超薄玻璃，基片划分为直径为25-52MM的圆片，或划分为长方形，方形，菱形，椭圆等形状。

进一步地，基片上雕刻有图像信息包括使用激光设备根据单色图像信息和单色图像信息消除每个基片上单色图像不需要的滤光膜，以及削薄单色图像不同部位的滤光膜的厚度，从而在基片上形成图像信息。

进一步地，黑色滤光基片具有中央被击穿为圆形或方形的滤光膜，滤光膜的边缘保留。

进一步地，基片固定件通过坐标点定位，对上述基片进行定位和固定，基片固定件可以为边框。

进一步地，多层基片包括三层基片，分别为红色、黄色、蓝色或红色、黄色、绿色。多层基片之间可以采用压制或粘胶或其他方式等来层叠放置。

根据本发明的另一方面，提供了一种含有该晶片组件的成像系统。该成像系统包括光源，聚光镜，空间光调制器，投影镜头组，控制器，以上述的晶片组件。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于制作上述晶片组件的制作方法。

该方法包括以下步骤：

步骤一、使用原材在其上镀各色滤光膜，制作单色滤光膜基片；

步骤二、对待显示的图像进行分离单色图像，提取单色图像信息和各单色图像的厚度信息，并存储进激光设备；