CN102043286A - 一种激光光源平面显示装置 - Google Patents

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刘介中
洪吉永
杜振宇
许胜允
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TPV Display Technology Xiamen Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种激光光源平面显示设备，其特征在于：包括：激光光源；由光照明的显示器；一背光模块，所述背光模块中的光源为所述激光光源，或包括：多色激光光源，所述多色激光光源按矩阵方式排列；多色激光光源控制系统；匀光混光系统；二维图像显示设备，其中多色激光光源通过光源控制系统产生配合产生输入影像所对应的像素应呈现的颜色，通过匀光混光系统达到混光和匀化效果，通过所述二维图像显示设备转换为图像，该发明采用激光光源作为显示器的背光源或主动光源，可以达到降低耗电量、提高色彩饱和度，同时可满足显示器的薄型化、轻量化的要求。

Description

一种激光光源平面显示装置
技术领域
本发明涉及一种显示设备，特别涉及一种激光光源平面显示装置。
背景技术
现行平面显示器使用CCFL冷阴极管以及LED光源作为TFT-LCD显示器的背光源，而色彩是由背光光源的发光频谱与透过彩色滤光片后的穿透频谱所产生，CCFL或LED光源都是属于发散的，不具特定光场振动方向的光源，而光传导与扩散的方式都因为此类光源的特性必须有一定的混光距离。
此种光学设计的方式被视为被动的发光显示方式，这也说明了为什么液晶平面显示器的响应速度与品味视觉不如液晶电视优秀的原因，而且限制了产品薄型化的进展与高色彩浓度的发展，而且光源的有效利用率因为各层的透过率损失造成穿透光谱的破坏，高耗电量与薄型化限制成为现行技术的瓶颈。
发明内容
本发明的目的是提供一种激光光源平面显示装置，该装置采用激光光源作为显示器的背光源，可以达到降低耗电量、提高色彩饱和度，同时可满足显示器的薄型化、轻量化的要求。
本发明的技术方案在于：一种激光光源平面显示装置，其特征在于：包括：
激光光源；
由光照明的显示器；
一背光模块，所述背光模块中的光源为所述激光光源。
本发明的另一目的在于提供一种激光光源平面显示装置，该装置采用激光光源作为显示器的主动光源，可以达到降低耗电量、提高色彩饱和度，同时可满足显示器的薄型化、轻量化的要求。
本发明的另一技术方案在于：一种激光光源平面显示设备，其特征在于：包括：
多色激光光源，所述多色激光光源按矩阵方式排列；
多色激光光源控制系统；
匀光混光系统；
二维图像显示设备，其中
多色激光光源通过光源控制系统产生配合产生输入影像所对应的像素应呈现的颜色，通过匀光混光系统达到混光和匀化效果，通过所述二维图像显示设备转换为图像。
附图说明
图1为本发明的直下式背光光源的结构示意图。
图2为本发明的侧光式背光光源的结构示意图。
图3为本发明的主动式激光平面显示装置的结构示意图。
具体实施方式
一种激光光源平面显示装置，其特征在于：包括：激光光源1；由光照明的显示器2；一背光模块3，所述背光模块中的光源为所述激光光源。
所述激光光源为固态式激光光源、液态式激光光源、气体式激光光源、半导体式激光光源、量子点作为激光光源、二极管激光光源、经由二倍频晶体后的激光光源中的一种。
所述激光光源可以为单色激光光源或多色激光光源。
所述显示器包括LCD显示面板。
所述背光模块为直下式背光模块，所述直下式背光模块包括位于显示区域正下方的激光光源，所述激光光源发出的光经扩散板、光学膜组后到达LCD的显示区域，或所述激光光源发出的光经反射片反射后经扩散板、光学膜组后达到LCD的显示区域。
激光光源的设计位置可以像现行TFT-LCD平面显示器的直下式背光(Direct-lit)的设计，即将激光光源的设计与排布位置位于TFT-LCD显示面板玻璃的下方，而激光光源的光场行进方向可以垂直于TFT-LCD玻璃所形成的平面，激光光源的光场行进方向也可以与TFT-LCD玻璃的法线方向有0度到20度以内的倾斜角度。
所述背光模块为侧光式背光模块，所述侧光式背光模块包括位于LCD的显示区域旁侧的激光光源，所述激光光源发出的光经位于显示区域后侧的导光板后达到LCD的显示区域。
激光光源的设计位置也可以如现行TFT-LCD平面显示器的侧光式背光(Edge-lit)的设计，即将激光光源的设计与排布位置位于显示区域的四周，激光光源的光场行进方向可以平行于TFT-LCD玻璃所形成的平面，或与此平面有特殊的角度设计。
作为激光平面显示器的激光光源,可以使用光纤作为激光源传导与衍色的功能,将激光光源置列于显示面板玻璃下方或旁侧的发光位置。
激光光源的主体组件可以设计于平面显示器的周边，包含显示器的下方位置，可以包覆于机壳的后方，以达到平面显示区域的薄型化与平面显示器液晶模块的制造简单化的目的，而激光光源可以透过光纤、波导、光源反射镜等组件将激光传递，衍色与所设计的有效发光位置为显示面板玻璃下方或旁侧的发光位置，以达到薄型化与高电光转换效率的目的。
激光光源的主体组件可以设计于平面显示器的周边，包含显示器的侧方与后方的位置，可以包覆于机壳的后方，以达到平面显示区域的薄型化与平面显示器液晶模块的制造简单化的目的，而激光光源可以透过光纤、波导、光源反射镜等组件将激光传递，衍色与所设计的有效发光位置为显示面板玻璃下方或旁侧的发光位置，以达到薄型化与高电光转换效率的目的。
激光光源的主体组件可以设计于平面显示器的周边，包含不放置于显示器本体中，可以将激光光源主体的设计放置于远程，以达到平面显示区域的薄型化与平面显示器液晶模块的制造简单化的目的，而激光光源可以透过光纤、波导、光源反射镜等组件将激光传递，衍色与所设计的有效发光位置为显示面板玻璃下方或旁侧的发光位置，以达到薄型化与高电光转换效率的目的。
作为有效的发光光源，而激光在背光模块内除了可以利用现行液晶平面显示器所使用的背光模块内的组件以达到光学上、光场上的均匀化程度、增加光场强度与亮度规格外，可以使用波导、光纤、荧光物质、光栅等组件进行匀光处理。
所述所色激光光源为具有红色、绿色、蓝色的RGB激光源，所述LCD显示面板的不设置彩色滤光片层，多色激光光源的排列顺序与原彩色滤光片层的像素排列设计相同。
多色激光的使用可以与TFT-LCD的像素排列设计相配合，譬如原本彩色滤光片层的设计排列顺序是R/G/B，则多色激光即可以为R/G/B，若原本彩色率光片层的设计排列顺序是R/G/G/B，则多色激光即可以为R/G/G/B。
使用多色激光源时，激光源可以为持续开启，不随着画面讯号有变化，也可以配合画面讯号有相对的亮度与灰阶的呈现。
使用多色激光源时，可以画分显示区域，配合画面讯号有相对的亮度与灰阶的呈现，以达到省电或高色彩对比度等光学特性的增加。
一种激光光源平面显示设备，其特征在于：包括：多色激光光源4，所述多色激光光源按矩阵方式排列；多色激光光源控制系统；匀光混光系统5；二维图像显示设备6，其中多色激光光源通过光源控制系统产生配合产生输入影像所对应的像素应呈现的颜色，通过匀光混光系统达到混光和匀化效果，通过所述二维图像显示设备变换为图像。
所述匀光混光系统为波导或光纤。
所述每根波导或光纤的输入端对应设置单色激光光源，其输出端位于显示设备后方。
若干不同颜色的按矩阵或其他形式排列的激光光源，分别经波导或光纤传输后将对应颜色显示在显示设备上，在显示设备上按照R/G/B，或R/G/G/B等方式进行排列，已达到显示色彩丰富的图像的目的。
在一个显示画素里可以包含多个且多色的激光源，以作为混光与调整色彩所使用.
作为独立光源，多色激光源可以个别独立控制，如单独控制红色激光，单独控制绿色激光或单独控制蓝色激光；也可以个别独立控制并细分为不同灰阶的模式，如红色激光为0~255灰阶，绿色激光为0~255灰阶，蓝色激光为0~255灰阶，以达成混色目标及配合输入影像所对应的像素应呈现颜色。
主动式激光平面显示器可以使用波导、光纤将多色激光产生在所应对应的(子)像素位置，可以使用波导、光纤将多色激光作混光与匀化的功用，还可以使用波导、光纤将多色激光呈现如现行TFT-LCD平面显示器的画素分布，以呈现影像的显现或3D立体显示，hologram全像素等高等前端显示器功能的目的。
主动式激光平面显示器可以调整波导、光纤的特性将激光显示器呈现半透明或具透明度的特性，还可以将波导或光纤的外包的材料选择半透明的物质，如此一来当激光于波导或光纤中传导时，除了可以看到正视角的光强度外，观察者可以看到的是呈半透明的显示器。 

Claims (10)

1.一种激光光源平面显示装置，其特征在于：包括：
激光光源；
由光照明的显示器；
一背光模块，所述背光模块中的光源为所述激光光源。
2.根据权利要求1所述的一种激光光源平面显示装置，其特征在于：所述激光光源为固态式激光光源、液态式激光光源、气体式激光光源、半导体式激光光源、量子点作为激光光源、二极管激光光源、经由二倍频晶体后的激光光源中的一种。
3.根据权利要求1或2所述的一种激光光源平面显示装置，其特征在于：所述激光光源可以为单色激光光源或多色激光光源。
4.根据权利要求1所述的一种激光光源平面显示装置，其特征在于：所述显示器包括LCD显示面板。
5.根据权利要求1所述的一种激光光源平面显示装置，其特征在于：所述背光模块为直下式背光模块，所述直下式背光模块包括位于显示区域正下方的激光光源，所述激光光源发出的光经扩散板、光学膜组后到达LCD的显示区域，或所述激光光源发出的光经反射片反射后经扩散板、光学膜组后达到LCD的显示区域。
6.根据权利要求1所述的一种激光光源平面显示装置，其特征在于：所述背光模块为侧光式背光模块，所述侧光式背光模块包括位于LCD的显示区域旁侧的激光光源，所述激光光源发出的光经位于显示区域后侧的导光板后达到LCD的显示区域。
7.根据权利要求3或4所述的一种激光光源平面显示装置，其特征在于：所述所色激光光源为具有红色、绿色、蓝色的RGB激光源，所述LCD显示面板的不设置彩色滤光片层，多色激光光源的排列顺序与原彩色滤光片层的像素排列设计相同。
8.一种激光光源平面显示设备，其特征在于：包括：
多色激光光源，所述多色激光光源按矩阵方式排列；
多色激光光源控制系统；
匀光混光系统；
二维图像显示设备，其中
多色激光光源通过光源控制系统产生配合产生输入影像所对应的像素应呈现的颜色，通过匀光混光系统达到混光和匀化效果，通过所述二维图像显示设备转换为图像。
9.根据权利要求8所述的一种激光光源平面显示设备，其特征在于：所述匀光混光系统为波导或光纤。
10.根据权利要求8或9所述的一种激光光源平面显示设备，其特征在于：所述每根波导或光纤的输入端对应设置单色激光光源，其输出端位于所述二维图像显示设备后方。
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