[实用新型]一种无激光散斑的激光液晶显示器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无激光散斑的激光液晶显示器，属于激光显示技术领域。

背景技术

激光显示技术，是以红、绿、蓝(RGB)三基色激光为光源的显示技术，可以最真实地再现客观世界丰富、艳丽的色彩，提供更具震撼的表现力。从色度学角度来看，激光显示的色域覆盖率可以达到人眼所能识别色彩空间的90％以上，是传统显示色域覆盖率的两倍以上，彻底突破前三代显示技术色域空间的不足，实现人类有史以来最完美色彩还原，使人们通过显示终端看到最真实、最绚丽的世界。

但是，激光在物体表面发生反射或透射时，人眼会在物体表面光场中观察到一种无规则分布的、数量众多的耀眼斑点，这种耀眼斑点称为激光散斑(Laser Speckles)。激光散斑严重影响显示器的画面质量及人的观影感受，因此如何消除显示器屏幕上的激光散斑也是近些年激光显示领域中最重要的技术难题之一，极大的限制了激光显示的应用。

激光显示的画面散斑(Laser Speckles)来自于同一激光谐振腔中的两束以上满足相干条件的激光，如图1所示，

这两束光在相遇区域：

①振动方向相同；

②振动频率相同；

③相位相同或相位差保持恒定；

两束相位相同激光相遇在显示器的各个光学界面上时就会产生空间相干现象出现画面激光散斑。在液晶显示器中，激光画面散斑来源于导光板、匀化膜、增亮膜、液晶屏等通光或反光界面。

目前，为了解决激光散斑问题，人们开发出了几种散斑消除器件，但是效果甚微。效果比较好的激光散斑消除方法为使用振动或转动器件的方式使激光相位发生变化从而消除显示器屏幕的散斑，如振动投影屏幕或在投影机内部光路中加入振动、转动器件。

但是这些方法只能适用于体积较大的激光投影显示设备，而对平板液晶显示器而言绝对不适用。

为了使平板液晶显示器能够达到大色域显示效果，许多公司开展了激光激发荧光粉技术，可有效的降低激光散斑，目前也有产品上市。

但是，该技术依然存在如下问题：

1、显示器寿命短因为荧光粉易被激光产生的高温破坏。为了延长平板液晶显示器的寿命，必须降低激发荧光粉的激光强度，如此一来就进一步造成了平板液晶显示亮度不够。

2、激光激发荧光粉所产生的荧光与激发激光混合成为白光，这种白光的色域覆盖率低，达不到真正意义上的大色域显示要求。

为了解决振动激光散斑消除器件和激光荧光粉方案所带来的问题，有人提出了一些无需振动的方法，其中比较有效的就是使用带有散射体的薄膜对激光进行散射，或将散射体掺杂在透明液体或固体中对激光进行散射以期消除激光画面散斑。

但是散射体消除激光画面散斑这种方法中存在如下问题：

1、散射薄膜或散射体在液晶显示器中的画面散斑消除效果不完全，严重影响观看感受，达不到显示器商品化的需求。

2、液体散射器件存在体积大、漏液、散射液体长期光照变质及画面散斑消除不完全等问题，同样无法实现激光液晶显示器的商品化。

3、画面散斑消除不完全会导致眼睛受损。

实用新型内容

有鉴于此，为了解决液晶显示设备使用激光作为照明光源而产生的画面激光散斑噪声，解决现有散斑消除器件体积大、价格昂贵、寿命短、功耗高、画面散斑消除不完全等问题，本实用新型提供一种结构简单、不改变现有液晶显示器基本结构、无振动、无能耗、激光利用率高、无画面散斑的激光液晶显示器，可有效消除激光液晶显示器的屏幕激光散斑。

实现本实用新型的技术方案如下：

一种无画面激光散斑的激光液晶显示器，主要由一个以上的散射面、一种以上半导体激光器及液晶图像调制解调器组成，半导体激光器发出激光经过一个以上的散射面后，照射到液晶图像调制解调器上形成图像；其特征在于，

激光经过的每个散射面与液晶图像调制解调器之间的最小光程为L，L大于△C；

△C＝λ²/Δλ(1)

其中，△C为半导体激光器发射的激光的空间相干长度，λ为半导体激光器发射的激光中心波长，Δλ为半导体激光器发射的激光的光谱半峰宽度。

本实用新型当一个以上散射面与液晶图像调制解调器之间的最小光程大于△C时，则半导体激光器射出的激光照射到一个以上散射面时所形成的空间散斑将出现在散射面与液晶图像调制解调器之间的空间中，或出现在第一个散射面与最后一个散射面之间的空间中，而不会在液晶图像调制解调器上呈现出来，进而消除液晶显示器的画面散斑。