本發(fā)明涉及到液晶顯示器和投影儀技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
當(dāng)前主流液晶顯示器因?yàn)轫憫?yīng)速度受限,普遍采用的為空間混色的原理,光能利用率較低,并且每一顯示像素需要三個(gè)子像素合成顯示,導(dǎo)致顯示器的空間解析度偏低。硅基液晶顯示器(LCoS)雖然采用了場序掃描混色的原理,但往往需要紅綠藍(lán)三色獨(dú)立光源并經(jīng)過一光混合器,這種光混合器加工技術(shù)要求比較高,因此傳統(tǒng)的硅基液晶顯示器構(gòu)造較復(fù)雜,而且成本偏高。
DLP 是當(dāng)前常用的投影顯示技術(shù),但機(jī)械穩(wěn)定性不足,其精密數(shù)字光器件易受到震動(dòng)影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
綜上所述,本發(fā)明的目的在于解決傳統(tǒng)的硅基液晶顯示器構(gòu)造較復(fù)雜,而且成本偏高,以及當(dāng)前投影儀機(jī)械穩(wěn)定性不足的技術(shù)問題,而提出一種采用量子點(diǎn)材料的場序液晶顯示器及投影儀。
為解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問題,采用的技術(shù)方案為:
一種采用量子點(diǎn)材料的場序液晶顯示器,其特征在于所述液晶顯示器包括有激發(fā)光源、量子點(diǎn)色輪、液晶顯示屏、控制系統(tǒng)、機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)裝置及顯示數(shù)據(jù)緩沖器;所述的激發(fā)光源設(shè)于量子點(diǎn)色輪的迎光面方向,液晶顯示屏設(shè)于量子點(diǎn)色輪的出光面方向;所述的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)量子點(diǎn)色輪旋轉(zhuǎn),控制系統(tǒng)分別連接控制所述的激發(fā)光源和機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,所述控制系統(tǒng)還經(jīng)顯示數(shù)據(jù)緩沖器連接控制液晶顯示屏像素出光;
所述的量子點(diǎn)色輪的迎光面劃分有三個(gè)分別交替向液晶顯示屏透射藍(lán)光、紅光和綠光的扇形區(qū);其中,紅光扇形區(qū)和綠光扇形區(qū)上分別設(shè)有受所述激發(fā)光源的激發(fā)出紅光的紅光量子點(diǎn)層和受所述激發(fā)光源的激發(fā)出綠光的綠光量子點(diǎn)層。
所述的激發(fā)光源為藍(lán)光光源,所述的量子點(diǎn)色輪的藍(lán)光扇形區(qū)上為透明材料。
所述的激發(fā)光源為非藍(lán)光光源,所述的量子點(diǎn)色輪的藍(lán)光扇形區(qū)上為設(shè)有受所述激發(fā)光源的激發(fā)出藍(lán)光的藍(lán)光量子點(diǎn)層。
所述的紅光量子點(diǎn)層、綠光量子點(diǎn)層和藍(lán)光量子點(diǎn)層通過鍍膜或貼膜的方式形成于所述的量子點(diǎn)色輪的迎光面上。
所述的液晶顯示屏為藍(lán)相液晶顯示屏。
所述的液晶顯示屏為LCoS顯示屏,LCoS顯示屏與量子點(diǎn)色輪之間設(shè)有將量子點(diǎn)色輪出光轉(zhuǎn)換為偏振光射向LCoS顯示屏的偏振光分離片。
所述的控制系統(tǒng)控制液晶顯示屏的顯示數(shù)據(jù)分紅,綠,藍(lán)三幀交替輸入,并與量子點(diǎn)色輪的紅光、綠光和藍(lán)光的扇形區(qū)出射光同步對(duì)應(yīng)。
一種投影儀裝置,所述的采用量子點(diǎn)材料的場序液晶顯示器的液晶顯示屏的出光方向上依次設(shè)有光學(xué)成像系統(tǒng)和接收熒幕。
一種投影儀裝置,所述的采用量子點(diǎn)材料的場序液晶顯示器的LCoS顯示屏反射出光方向上依次設(shè)有光學(xué)成像系統(tǒng)和接收熒幕。
本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明利用量子點(diǎn)膜的光色轉(zhuǎn)換原理以及藍(lán)相液晶的快速響應(yīng)特點(diǎn),提出一種新的場序液晶顯示器,提高了光能利用率,相較傳統(tǒng)LCoS顯示器,簡化了光源裝置,降低了顯示器的成本。根據(jù)本發(fā)明的場序液晶顯示器可以獲得一種新的投影儀,其抗震性能得到提升。
附圖說明
圖1為本發(fā)明液晶顯示器采用藍(lán)相液晶顯示屏?xí)r的結(jié)構(gòu)原理示意圖;
圖2 為本發(fā)明的量子點(diǎn)色輪迎光面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的量子點(diǎn)色輪與液晶顯示屏的顯示數(shù)據(jù)間的同步關(guān)系圖;
圖4為本發(fā)明液晶顯示器采用LCoS顯示屏?xí)r的結(jié)結(jié)構(gòu)原理示意圖;
圖5為采用藍(lán)相液晶顯示屏的本發(fā)明投影儀結(jié)構(gòu)原理示意圖;
圖6為采用LCoS顯示屏的本發(fā)明投影儀結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和本發(fā)明優(yōu)選的具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步地說明。
參照?qǐng)D1、圖2及圖3中所示,本發(fā)明采用量子點(diǎn)材料的場序液晶顯示器,包括有激發(fā)光源、量子點(diǎn)色輪、液晶顯示屏、控制系統(tǒng)、機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)裝置及顯示數(shù)據(jù)緩沖器;所述的激發(fā)光源設(shè)于量子點(diǎn)色輪的迎光面方向,液晶顯示屏設(shè)于量子點(diǎn)色輪的出光面方向;液晶顯示屏為藍(lán)相液晶顯示屏,所述的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)量子點(diǎn)色輪旋轉(zhuǎn),控制系統(tǒng)分別連接控制所述的激發(fā)光源和機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,所述控制系統(tǒng)還經(jīng)顯示數(shù)據(jù)緩沖器連接控制液晶顯示屏像素出光。
如圖2中所示,所述的量子點(diǎn)色輪的迎光面劃分有三個(gè)分別交替向液晶顯示屏透射藍(lán)光、紅光和綠光的扇形區(qū)。激發(fā)光源有控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng),激發(fā)光源通過光學(xué)鏡片將激發(fā)光源有效集中照射到量子點(diǎn)色輪的其中一個(gè)扇形區(qū)上,從而透射出相應(yīng)顏色的光線至液晶顯示屏上。
當(dāng)所述的激發(fā)光源為藍(lán)光光源,所述的量子點(diǎn)色輪的藍(lán)光扇形區(qū)上為透明材料,激發(fā)光源直接透射至液晶顯示屏上,而紅光扇形區(qū)和綠光扇形區(qū)上分別設(shè)有受所述激發(fā)光源的激發(fā)出紅光的紅光量子點(diǎn)層和受所述激發(fā)光源的激發(fā)出綠光的綠光量子點(diǎn)層。
當(dāng)激發(fā)光源的輻射波長較短,位于近紫外及藍(lán)光區(qū)間的非藍(lán)光光源時(shí),所述的激發(fā)光源為所述的量子點(diǎn)色輪的藍(lán)光扇形區(qū)上為設(shè)有受所述激發(fā)光源的激發(fā)出藍(lán)光的藍(lán)光量子點(diǎn)層。
也即是量子點(diǎn)色輪上的量子點(diǎn)材料層被等分成三分,分別為紅色、綠色及藍(lán)色量子點(diǎn)區(qū),被激發(fā)光源照射后的出射光分別為紅色,綠色及藍(lán)色。當(dāng)激發(fā)光源本身為藍(lán)光時(shí),藍(lán)色量子點(diǎn)區(qū)可簡化設(shè)計(jì)為透藍(lán)光。所述的紅光量子點(diǎn)層、綠光量子點(diǎn)層和藍(lán)光量子點(diǎn)層可以通過鍍膜或貼膜的方式形成于所述的量子點(diǎn)色輪的迎光面上。
參照?qǐng)D3中所示,機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)裝置使量子點(diǎn)色輪以一定速度繞色輪的圓心勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速由主控系統(tǒng)來控制。
控制系統(tǒng)控制液晶顯示屏的顯示數(shù)據(jù)在顯示數(shù)據(jù)緩沖區(qū)被重新打包為紅,綠,藍(lán)三幀交替輸入到藍(lán)相液晶顯示屏,并與量子點(diǎn)色輪的紅光、綠光和藍(lán)光的扇形區(qū)出射光同步對(duì)應(yīng)。因?yàn)樗{(lán)相液晶有著比傳統(tǒng)液晶快得多的響應(yīng)速度,紅綠藍(lán)三幀畫面從時(shí)間維度合成彩色畫面,呈現(xiàn)給人眼。主控系統(tǒng)必須保持量子點(diǎn)色輪的被照射區(qū)塊與顯示數(shù)據(jù)的幀塊同步。各扇形區(qū)照射的轉(zhuǎn)換時(shí)間內(nèi)以及紅綠藍(lán)數(shù)據(jù)的切換過渡中,應(yīng)保持液晶屏不透光。
本發(fā)明基于光致發(fā)光的量子點(diǎn)材料的場序液晶顯示器提升了光能利用率,并簡化了復(fù)雜光源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及降低了成本。
參照?qǐng)D4中所示,當(dāng)所述的液晶顯示屏為LCoS(硅基液晶)顯示屏?xí)r,LCoS顯示屏與量子點(diǎn)色輪之間設(shè)有將量子點(diǎn)色輪出光轉(zhuǎn)換為偏振光射向LCoS顯示屏的偏振光分離片。硅基液晶是另一種快速響應(yīng)的液晶顯示技術(shù)。區(qū)別于藍(lán)相液晶技術(shù),其實(shí)現(xiàn)方式為反射顯示方式。因此在結(jié)構(gòu)上,相較于藍(lán)相液晶顯示屏的實(shí)現(xiàn)方案,還需增加一偏振光分離片,即將非偏振光分離出所需的偏振光并照射LCoS液晶屏?;诜瓷涞膶?shí)現(xiàn)方式,各零部件的位置關(guān)系將重新調(diào)整,其它各部件功能與上述藍(lán)相液晶顯示方案基本相同,不再贅述。
參照?qǐng)D5中所示,在上述液晶顯示屏為藍(lán)相液晶顯示屏的液晶顯示器基礎(chǔ)上延伸出的投影儀的結(jié)構(gòu)為:液晶顯示屏的出光方向上依次設(shè)有光學(xué)成像系統(tǒng)和接收熒幕。光學(xué)成像系統(tǒng)一般由凸透鏡、凹透鏡等光學(xué)元件組合,實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示圖像的放大;接收熒幕用來接收經(jīng)過光學(xué)成像系統(tǒng)所成的像,供人眼觀察。
參照?qǐng)D6中所示,同樣,在上述液晶顯示屏為LCoS顯示屏的液晶顯示器基礎(chǔ)上延伸出的投影儀的結(jié)構(gòu)為:LCoS顯示屏反射出光方向上依次設(shè)有光學(xué)成像系統(tǒng)和接收熒幕。