[实用新型]一种激光显示视频图像的显示器

说明书

(一)技术领域：

本实用新型属于视频图像显示技术领域，尤其涉及激光视频显示的显示器。

(二)背景技术：

由于激光具有方向性强，单色性好，亮度高，所以用激光做成的大屏幕电视图像清晰、色彩逼真、亮度可以做到很高，以致能在室外观看。激光大屏幕电视主要包括激光器、光调制器、光偏转器和银幕等。和一个显像管或投影管相类比，激光大屏幕电视用光束代替电子束。产生光束的激光器相当于产生电子束的电子枪。光调制器相当于显像管中的控制栅极。光偏转器相当于显像管中的偏转线圈。银幕相当于荧光屏。电视接收机接收到的图像信号，经过放大处理后，通过光调制器调制光束的强弱，场、行同步信号通过同步扫描电路控制光偏转器，使光束按照一定规律偏转，在银幕上扫描，构成图像。用能产生红、绿、蓝三种光束的激光器以及相应的光调制器，使三种颜色的光束分别以不同比例混合投射到银幕的各点，就可以实现彩色大屏幕电视了。激光大屏幕电视对激光器有一些特定的要求。首先，激光器发出的光应该是可见光。为了进行彩色显示，最好是红、绿、蓝三种基色光。其次，要有足够的光强，这样才能是大屏幕电视有足够的亮度，甚至可以在室外日间放映。传统的激光大屏幕电视采用气体激光器，例如氩离子激光器和氪离子激光器。前者能输出波长为4880埃的蓝光和5145埃的绿光，后者能输出波长为6471埃的红光，而且它们输出的功率也比较大。光调制器的任务是把电信号转化为光信号。实现光调制的方法很多。在激光大屏幕电视中，广泛采用“电光调制”的方法。它主要是利用光电效应来改变光的偏振状态以实现光的调制。光偏转器在激光大屏幕电视中用多面镜鼓来实现。为了得到稳定的图像，扫描运动必须与发送端准确同步；扫描角要足够大，这样才能在投射距离不太远的情况下在银幕上得到大面积的光栅；多面镜鼓的各个镜面光损耗要足够小，以保证较高的显示亮度；扫描角与光束的波长无关，否则就会引起色彩失真。传统的激光大屏幕电视存在一些严重的缺点：主要的问题是效率太低，效率低的主要原因在于激光器，它的效率一般只能做到千分之一以下。另外，激光器的寿命也不够长。还有一个问题在于光偏转器。光偏转器由行镜鼓和场镜鼓组成，两个镜鼓都是由电极带动的，前者是高速电机，后者是低速电机，其中高速电机的好坏的影响图像稳定程度的重要因素之一，所以在激光大屏幕电视中，高速电机成了关键的部件。即使使用同步电机，仍然不能保证得到稳定的图像。因为电机总是存在着许多缺点，例如旋转磁场不够均匀，轴承摩擦引起的力矩变化等，使得电机的转速总有一些摆动，其结果是激光束扫描的初始相位与发送端不能一致，也就是每一行的起始点会在一定范围内摆动，使得图像在水平方向上扭曲，以至无法观看。因此，在电路中必须引入高性能的伺服系统。这种利用多面镜鼓实现光束扫描的光偏转器虽然已经实际使用，但由于它的加工工艺难度大，而且需要复杂的伺服系统，用起来还不十分理想。

(三)发明内容：

本实用新型的目的在于给出一种采用半导体激光二极管阵列通过单方向扫描显示视频图象的显示器。使得该显示器与现有大屏幕显示器相比具有成本低、亮度高、重量轻、功耗低、效率高等优点。

本实用新型的基本结构如图1所示，主要由半导体激光二极管阵列1、扫描机构2和图像接收屏3构成。半导体激光二极管阵列1包含相应显示列数的半导体激光二极管，在任意时刻，各半导体激光二极管发出与相应列上的图象相对应的光，通过扫描机构2投射到图象接收屏3上，形成相应的图象，。本发明的基本工作原理如图2所示，首先从视频信号中分离出红、绿、蓝三色图像信号和帧同步信号，其中三色图象信号经过串行转并行处理后分别控制三色半导体激光二极管阵列1发出相应强度的光，通过和色器，通常是棱镜将三色光混色后输出，在帧同步信号的控制下，扫描机构2，即光偏转器以固定的速度旋转，将和色器输出的光投向图象接受屏3上，如此周而复始，即可在图象接收屏上获得动态视频图象

为了减小设备的厚度，并制成可携带的整机，做成背投式结构，即在系统中增加反射镜，将半导体二极管发出的光反射到图像接收屏。

本实用新型所用半导体激光二极管尺寸为大于0.1mm，小于5mm。

本实用新型有益效果：①图象源采用半导体激光二极管阵列代替传统的气体放电激光管，降低了成本，减小了体积，提高了效率；②由于采用了单方向扫描机构，省去了相对较困难的快速行扫描机构，降低了制造难度，提高了显示质量。

(四)附图说明：

图1为本实用新型的直投式结构示意图