[发明专利]激光散射显示器

说明书

技术领域

本发明设计激光散射显示器，是利用三基色激光混合为光源，通过传光介质把激光传导到显示屏上的像素位置，像素位置的传光介质在电流作用下发生物理或化学变化，使激光传播路径改变而传播到显示屏外，利用该点变向光作为像素组成画面。本发明设计适用于电视屏、电脑屏、手机屏以及机电仪表等。也适合3D电视以及未来的三维立体电视等。 

背景技术

CRT电视色彩好，但是有辐射，体积太大，不适应大屏幕的需求。液晶电视是需要背光灯来照亮，用液晶来控制像素，对比度不好，色彩鲜艳度较差。目前LED电视最高色域覆盖率只有62％，并且液晶电视对比度受可视角度的影响严重，因此造成图像观看空间限制。等离子电视每个像素是由三个气室构成的，气壁不能太薄，因此像素较大，分辨率低。等离子电视相对较暗，能耗也比较高，色彩也不太理想，目前等离子电视最高的色域覆盖率70％左右。 

激光为电视光源与传统电视相比具有如下特点：不仅可以使整个电视画面看起来更加真实、有层次感、通透的感觉，同时画面的清晰度也会随着色彩饱和度的提高有较大幅度的提升。激光是纯单色光，彩色效果非常理想，其色域覆盖率高达人眼色域范围的90％以上。激光电视机色彩艳丽、亮度高。它的室温寿命一般可达10万小时，特殊处理后能达到百万小时，因此它是一种长寿命高可靠性的产品。激光光源本身即为偏振光，是最适合表现3D效果的光源，而二者的结合也十分的容易。可以说在3D显示领域，激光电视有着无法比拟的优势，它还可以做成未来的三维电视。 

激光电视为何迟迟不能进入大众市场的原因：在技术方面，激光电视 中的扫描偏转是个难题：和CRT彩色显像管一样，激光束也要一行行从上至下完成整幅图像的扫描。让激光束偏转的主要方法是靠激光束照射在高速旋转的多面棱镜轮上，在角度不停变化的镜面上反射后形成的。如高清画面1080行，刷新率50次/秒，每秒就要扫描5.4万次，使用八面棱镜轮时，因旋转1周能扫描8次，因此5.4万次/8为6750转/秒，等于棱镜轮的转速为40.5万转/分钟，如此高的转速带来的噪声、润滑、成本和寿命等都难以满足投放市场实用的条件。用超声波或电场来偏转激光其幅度太小，不适合大屏幕发展的要求。 

发明内容

本发明的目的是解决激光扫描的问题，如何用高效、简洁的办法获得快速、稳定、长寿命、体型小以及结构多样的显示器。 

本发明采用三基色红、蓝、绿激光混合为彩色光源；通过光纤导入显示屏，显示屏中有特殊材料制成的传光介质，所述介质分布在各个像素点位置，所述介质材料的光学属性在外加电场或磁场的作用下能发生稳定、可逆的变化，使经过所述介质的激光在像素位置产生散射或透明无障碍通过，有散射时，散射光便可以传播出显示屏外，利用该散射光作为图像像素。 

在显示屏内各个像素位置安装有电极和传光介质，电极与传光介质相连，电极电源来源于驱动IC，此驱动IC与等离子电视驱动IC相似，它的作用是依次给电极通电，使像素位置的传光介质受电场的影响而逐个产生散射或透明，使散射光依次向前变动，从而实现图像像素的有序亮灭。合理改变激光的色彩，使得各个亮点具有需要的色彩，从而达到图像的显示还原。有时候需要在电极上加一个薄膜电感，利用磁致旋光效应来改变光的传播路线而传出显示屏，成为像素；有时候需要在彩色激光中加入红外激光，加快响应速度。由于没有机 械扫描，因此没有机械方面的技术障碍，使得运作更可靠、更平稳、更持久。 

传光介质材料有多种，适用于本发明的主要有：①电致色变材料，特性是：不通电是透明的，通电时因化学反应而显色，典型代表是三氧化钨；②液晶，不通电是浑浊的，对光有散射作用，通电时是透明的，极少有散射；③克尔效应材料，不通电是透明的，通电时能改变光的折射率，例如硝基苯；④磁致旋光材料，见专利号200410056177.X；⑤光放大器材料，有半导体材料等；⑥慢光开关材料，如光子晶体等。 

附图说明