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):
當前主流液晶顯示器因為響應(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,但往往需要紅綠藍三色獨立光源并經(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 是當前常用的投影顯示技術(shù),但機械穩(wěn)定性不足,其精密數(shù)字光器件易受到震動影響。
技術(shù)實現(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,以及當前投影儀機械穩(wěn)定性不足的技術(shù)問題,而提出一種采用量子點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、量子點色輪、液晶顯示屏、控制系統(tǒng)、機械轉(zhuǎn)動裝置及顯示數(shù)據(jù)緩沖器;所述的激發(fā)光源設(shè)于量子點色輪的迎光面方向,液晶顯示屏設(shè)于量子點色輪的出光面方向;所述的機械轉(zhuǎn)動裝置驅(qū)動量子點色輪旋轉(zhuǎn),控制系統(tǒng)分別連接控制所述的激發(fā)光源和機械轉(zhuǎn)動裝置,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;
所述的量子點色輪的迎光面劃分有三個分別交替向液晶顯示屏透射藍光、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層和受所述激發(fā)光源的激發(fā)出綠光的綠光量子點層。
所述的激發(fā)光源為藍光光源,所述的量子點色輪的藍光扇形區(qū)上為透明材料。
所述的激發(fā)光源為非藍光光源,所述的量子點色輪的藍光扇形區(qū)上為設(shè)有受所述激發(fā)光源的激發(fā)出藍光的藍光量子點層。
所述的紅光量子點層、綠光量子點層和藍光量子點層通過鍍膜或貼膜的方式形成于所述的量子點色輪的迎光面上。
所述的液晶顯示屏為藍相液晶顯示屏。
所述的液晶顯示屏為LCoS顯示屏,LCoS顯示屏與量子點色輪之間設(shè)有將量子點色輪出光轉(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,藍三幀交替輸入,并與量子點色輪的紅光、綠光和藍光的扇形區(qū)出射光同步對應(yīng)。
一種投影儀裝置,所述的采用量子點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)明利用量子點膜的光色轉(zhuǎn)換原理以及藍相液晶的快速響應(yīng)特點,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)明的量子點色輪迎光面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的量子點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。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和本發(fā)明優(yōu)選的具體實施例對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作進一步地說明。
參照圖1、圖2及圖3中所示,本發(fā)明采用量子點材料的場序液晶顯示器,包括有激發(fā)光源、量子點色輪、液晶顯示屏、控制系統(tǒng)、機械轉(zhuǎn)動裝置及顯示數(shù)據(jù)緩沖器;所述的激發(fā)光源設(shè)于量子點色輪的迎光面方向,液晶顯示屏設(shè)于量子點色輪的出光面方向;液晶顯示屏為藍相液晶顯示屏,所述的機械轉(zhuǎn)動裝置驅(qū)動量子點色輪旋轉(zhuǎn),控制系統(tǒng)分別連接控制所述的激發(fā)光源和機械轉(zhuǎn)動裝置,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,所述的量子點色輪的迎光面劃分有三個分別交替向液晶顯示屏透射藍光、紅光和綠光的扇形區(qū)。激發(fā)光源有控制系統(tǒng)驅(qū)動,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色輪的其中一個扇形區(qū)上,從而透射出相應(yīng)顏色的光線至液晶顯示屏上。
當所述的激發(fā)光源為藍光光源,所述的量子點色輪的藍光扇形區(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層和受所述激發(fā)光源的激發(fā)出綠光的綠光量子點層。
當激發(fā)光源的輻射波長較短,位于近紫外及藍光區(qū)間的非藍光光源時,所述的激發(fā)光源為所述的量子點色輪的藍光扇形區(qū)上為設(shè)有受所述激發(fā)光源的激發(fā)出藍光的藍光量子點層。
也即是量子點色輪上的量子點材料層被等分成三分,分別為紅色、綠色及藍色量子點區(qū),被激發(fā)光源照射后的出射光分別為紅色,綠色及藍色。當激發(fā)光源本身為藍光時,藍色量子點區(qū)可簡化設(shè)計為透藍光。所述的紅光量子點層、綠光量子點層和藍光量子點層可以通過鍍膜或貼膜的方式形成于所述的量子點色輪的迎光面上。
參照圖3中所示,機械轉(zhuǎn)動裝置使量子點色輪以一定速度繞色輪的圓心勻速轉(zhuǎn)動,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,藍三幀交替輸入到藍相液晶顯示屏,并與量子點色輪的紅光、綠光和藍光的扇形區(qū)出射光同步對應(yīng)。因為藍相液晶有著比傳統(tǒng)液晶快得多的響應(yīng)速度,紅綠藍三幀畫面從時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)換時間內(nèi)以及紅綠藍數(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)計以及降低了成本。
參照圖4中所示,當所述的液晶顯示屏為LCoS(硅基液晶)顯示屏?xí)r,LCoS顯示屏與量子點色輪之間設(shè)有將量子點色輪出光轉(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)別于藍相液晶技術(shù),其實現(xiàn)方式為反射顯示方式。因此在結(jié)構(gòu)上,相較于藍相液晶顯示屏的實現(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。基于反射的實現(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相液晶顯示方案基本相同,不再贅述。
參照圖5中所示,在上述液晶顯示屏為藍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,實現(xiàn)對顯示圖像的放大;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。
參照圖6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。