CN203688945U - 一种激光背光液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种激光背光液晶显示装置，属于显示装置领域，其解决了现有技术存在的图像效果差、色纯度低的问题。该激光背光液晶显示装置包括导光板和光源，所述光源包括激光器；所述导光板的两边缘间隔设置有凹槽，所述激光器安装在凹槽内；所述导光板的背面设有反射片，正面设有棱镜片，所述棱镜片还与液晶面板连接。本实用新型通过激光背光源与纳米导光板匀光后，使得图像色域范围更广，该显示装置的使用寿命长、环保、成本低，其画面鲜艳度得到了大幅提高、色纯度高、亮度高、画面更清晰，同时可制作大屏幕或超大屏幕，且装配简单。
Description
技术领域
本实用新型涉及显示装置领域，具体涉及一种激光背光液晶显示装置。
背景技术
目前显示行业中均用CCFL冷阴极荧光灯管 、LED发光二极管，图像效果差、色纯度低。虽然LED发光二极管技术比较成熟，寿命长、环保，但是LED作为显示光源存在饱和度、对比度和亮度不足及图像效果差、色纯度低等问题。
当前的液晶电视和液晶显示器普遍采用LED作为背光源，目前LED背光源主要分为两大类：白光LED（WLED）和三色LED（RGB LED），白光LED背光源就是指其只能发出白色的光；而三色LED背光源则采用的是红、黄、绿三种基色相互排布的模式桥接在一起，不过由于工艺上要求更高，三色LED背光源的成本相对于白光LED要高出很多，因此目前市面上绝大多数液晶显示器和笔记本电脑采用的是成本更低的白光LED背光源，其色域值依然是75%左右。色域值，代表的就是显示器所能呈现的色彩范围。
其中用得最多的方案是采用蓝光结合黄色荧光粉的白光LED作为主要发光源，由于蓝光结合YAG荧光粉类型的白光LED发射的光谱在红色和绿色区域存在光谱宽，能量分散等不足，使得使用该背光的液晶在红色和绿色上表现不足，色域只能到达NTSC的75%左右。所谓的NTSC色域是在业界被广泛使用的一种标准，NTSC制又称为恩制，是目前衡量液晶显示器色彩还原能力的指标。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种激光背光液晶显示装置，其解决了现有技术存在的图像效果差、色纯度低的问题。
为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：
一种激光背光液晶显示装置，包括导光板和光源，所述光源包括激光器；所述导光板的两边缘间隔设置有凹槽，所述激光器安装在凹槽内；所述导光板的背面设有反射片，正面设有棱镜片，所述棱镜片还与液晶面板连接。导光板双面出光，经过反射片把光源全反射到一面出光，增加光的强度。对于不同入射角的光线经棱镜片折射之后会有不同的折射角，能增加屏幕正面的亮度。
优选地，所述激光器为包括绿光LD、蓝光LD和红光LD三色LD组成的白光LD发光器件。LD为激光半导体二极管。
优选地，所述白光LD发光器件内部还包括反射镜和混合三种光的透镜，单色光经过反射镜射向透镜，透镜将三色光混合成白光。
优选地，所述凹槽设置在导光板相对的两条边边缘上和导光板的四个转角处。
优选地，所述光源还包括白光LED灯条，所述激光器为用于补光的激光器。
优选地，构成所述白光LED灯条的LED灯为由蓝光LED结合黄光荧光粉制作的白光LED灯。
优选地，所述激光器为红光激光器或者绿光激光器或者红光与绿光的混色激光器。
优选地，所述白光LED灯条设置在导光板相对的两个边缘位置上，所述激光器设置在导光板的另外两个边的边缘上。
优选地，所述激光器的发射方向沿着其凹槽所在的导光板边缘方向。由于激光具有很强的方向性，如果直接将激光器的出口对准导光板中间，容易形成亮线，如果要消除亮线，则对导光板的导光要求会非常高。所以这种沿导光板边缘发射光线，曝亮的地方只会出现在导光板的边缘，而不会出现在导光板的其他大部分。这种结构可以改善导光板出光的均匀性，提高导光板的出光质量。
优选地，所述导光板是纳米导光板。纳米导光板具有良好的导光性，其中含有纳米例子的光散射效应非常适合方向性很强的激光，其扩散激光的效果是传统导光板不能比拟的，因此激光器结合纳米导光板可以发出更加均匀的光线，产品质量更好。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型通过激光背光源与纳米导光板匀光后，使得图像色域范围更广，与现有背光模组光源采用用CCFL冷阴极荧光灯管的液晶电视相比，色彩表现范围提高到了约1.3倍。按NTSC规格比约为125%，可支持4K和8K分辨率。该显示装置的使用寿命长、环保、成本低，其画面鲜艳度得到了大幅提高、色纯度高、亮度高、画面更清晰，同时可制作大屏幕或超大屏幕，且装配简单。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为实施例一的结构示意图；
图3为实施例一的光源内部结构示意图；
图4为实施例二的结构示意图；
其中，1、导光板；2、反光片；3、棱镜片；4、液晶面板；51、51-1、51-2、激光器；511、绿光LD；512、蓝光LD ；513、红光LD；514、反射镜；515、透镜；52、白光LED灯条；6、反射膜。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
实施例一
如图1所示，一种激光背光液晶显示装置，包括导光板1和光源，所述光源包括激光器51-1。导光板1的两边缘间隔设置有凹槽，激光器51-1安装在凹槽内，导光板1的背面设有反射片2，正面设有棱镜3片，棱镜片3还与液晶面板4连接。因导光板1双面出光，经过反射片2的光线会反射到一面出光，光再经过棱镜片3来提高亮度，再经过液晶面板4和信号处理后产生图像。为防止产生光斑，激光器51-1的发射方向沿着其凹槽所在的导光板1边缘方向。导光板1可以是雕刻导光板、印刷导光板或者纳米导光板，因纳米导光板具有光转换率高、光线极其均匀以及寿命长的特点，本实施例的导光板优选为纳米导光板。
本实施例中，如图2所示，凹槽设置在导光板1相对的两条边边缘上和导光板1的四个转角处。导光板1的四个转角处的凹槽内各安装有一个激光器51-1，其它的每个凹槽内安装有两个激光器51-1。同一个凹槽内的两个激光器51-1的背面固定在一起，其发射光线的方向相反。
本实施例的光源是激光器51-1，该激光器51-1为绿光LD511、蓝光LD512和红光LD513三色LD组成的白光LD发光器件。白光LD发光器件内部还包括反射镜514和混合三种光的透镜515，如图3所示，蓝光LD512发出的蓝光经反射镜514改变方向射向透镜515，绿光LD511发出的绿光经反射镜514的两次反射后改变方向射向透镜515内，红光LD513发出的红光直接射入透镜515中，三种光在透镜515处进行聚合，混合形成白光，再从激光器51的发射口发射出去。其中，反射镜514可以用棱镜替换。
激光器51-1沿其所在导光板1边缘的法向发射激光。导光板1的四个转角处的凹槽内各安装有一个激光器51-1，其它的每个凹槽内安装有两个激光器51-1。同一个凹槽内的两个激光器51-1的背面固定在一起，其发射光线的方向相反。
实施例二
本实施例中与实施例一的区别仅在于光源，如图4所示，本实施例的光源包括激光器51-2和白光LED灯条52。白光LED灯条52设置在导光板1相对的两个边缘位置上，激光器51-2设置在导光板1的另外两个边的边缘上。每个凹槽内安装有两个激光器51-2，该两个激光器51-2背面固定在一起，其发出的光的方向相反。
激光器51-2是用于补光的激光器51-2，其可以只是的红色半导体激光二极管，其波长范围是630-638nm；还可以只是绿色半导体激光二极管，其波长范围是510-535nm；还可以是绿光和红光的混色激光器。红色激光或者绿色激光能增加光谱中在红色或者绿色区域的峰值，扩展后的色域能够覆盖120% NTSC范围，大大提高了背光模组的色彩表现力。由于绿色激光器或红色激光器只是弥补部分能量，所需要的功率较低，从而降低了整机成本。
优选地，构成白光LED灯条52的LED灯为由蓝光LED结合黄光荧光粉制作的白光LED灯，负责提供白光能量。在白光LED灯条52上镀有滤光膜。该滤光膜是能选取不同波长透过的膜，其可以滤除部分发散的光能量。
为了防止光线溢出，在导光板1的四周贴有反射膜6，其还可以提升整机亮度。
上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种激光背光液晶显示装置，包括导光板和光源，其特征在于：所述光源包括激光器；所述导光板的两边缘间隔设置有凹槽，所述激光器安装在凹槽内；所述导光板的背面设有反射片，正面设有棱镜片，所述棱镜片还与液晶面板连接。
2.如权利要求1所述的一种激光背光液晶显示装置，其特征在于：所述激光器为包括绿光LD、蓝光LD和红光LD三色LD组成的白光LD发光器件。
3.如权利要求2所述的一种激光背光液晶显示装置，其特征在于：所述白光LD发光器件内部还包括反射镜和混合三种光的透镜，单色光经过反射镜射向透镜，透镜将三色光混合成白光。
4.如权利要求2所述的一种激光背光液晶显示装置，其特征在于：所述凹槽设置在导光板相对的两条边边缘上和导光板的四个转角处。
5.如权利要求1所述的一种激光背光液晶显示装置，其特征在于：所述光源还包括白光LED灯条，所述激光器为用于补光的激光器。
6.如权利要求5所述的一种激光背光液晶显示装置，其特征在于：构成所述白光LED灯条的LED灯为由蓝光LED结合黄光荧光粉制作的白光LED灯。
7.如权利要求5所述的一种激光背光液晶显示装置，其特征在于：所述激光器为红光激光器或者绿光激光器或者红光与绿光的混色激光器。
8.如权利要求5所述的一种激光背光液晶显示装置，其特征在于：所述白光LED灯条设置在导光板相对的两个边缘位置上，所述激光器设置在导光板的另外两个边的边缘上。
9.如权利要求1至8任一项所述的一种激光背光液晶显示装置，其特征在于：所述激光器的发射方向沿着其凹槽所在的导光板边缘方向。
10.如权利要求1至8任一项所述的一种激光背光液晶显示装置，其特征在于：所述导光板是纳米导光板。
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