[发明专利]激光背光源装置

说明书

技术领域

本发明涉及液晶屏激光显示技术领域，尤其涉及一种激光背光源装置。

背景技术

目前液晶显示器作为显示市场中的一大主流，已经在电视、电脑以及平板显示领域等诸多方面有着相当广泛的应用，并且占有非常重要的地位。这主要起源于液晶显示器无辐射、耗能低、散热小、轻薄便携等诸多优点。然而由于液晶本身不发光，液晶显示器的亮度、对比度、色彩等主要指标均取决于液晶屏背后的背光源，因此背光源技术是决定液晶显示器呈现高质量色彩的关键因素。

液晶显示器发展初期，大多采用冷阴极荧光管(CCFL)作为背光源，但它能耗大、寿命较短；色域小，一般只能达到NTSC色域标准的72%，呈现的色彩不够丰富；而且荧光管中含有少量汞，不符合环保标准。随着背光源的不断发展，光源领域又研制出了一些无汞的绿色光源，如：电致发光(EL)、发光二级管(LED)和截止阻挡放电(DBD)等几种类型。LED背光源是近年来发展比较快且广泛使用的一种背光源，它已经开始逐步替代了传统的CCFL背光源。LED背光源显著的优点是：环保、寿命长、色域宽，色彩还原范围可以达到NTSC色域标准的105%甚至120%以上。但是LED背光源也有它的缺点：亮度不够高，需要多颗LED，功耗也较大，色彩呈现范围还没有激光宽。

激光光源自诞生以来就具有高亮度、单色性好及方向性好等优点，随着近年来全世界对激光技术的不断攻克，使得采用激光作为背光源的可能性大大增加。采用激光作为背光源可大大提高显示的色域范围(可达到NTSC色域标准的170%以上)、色彩饱和度及色彩逼真程度，液晶显示的亮度及能耗都能得到进一步的改良。因此，采用激光作为液晶显示的背光源将是未来实现全色显示的发展趋势。

发明内容

本发明的目的提供一种节能环保、高画质、高亮度的激光背光源装置。

本发明是这样实现的：一种激光背光源装置，用于液晶显示系统，包括激光光源模块、导光管和导光板，所述导光管设置在导光板周围，激光光源模块出射的激光先进入导光管，经过导光管漫反射和传导变成较均匀的线光源后，再进入到导光板内进一步进行导光、匀光后入射至一液晶面板上。

相较于现有技术，本发明得到的色纯度高、亮度高且足够均匀的背光源，可广泛应用于现有的液晶显示系统中，如液晶电视、液晶显示器、车载导航仪、移动电话等，其色域范围、色彩的鲜明程度、色彩的逼真程度、亮度以及节能环保等方面都要远远好于现有的液晶显示系统。

附图说明

图1a是本发明激光背光源装置的正面结构示意图。

图1b是本发明激光背光源装置的侧面结构示意图。

图2是本发明激光背光源装置中激光光源模块的结构示意图。

图3是本发明激光背光源装置中使用纳米级散射颗粒的导光板的原理图。

具体实施方式

现在结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1a和图1b所示，本发明激光背光源装置用于液晶显示系统，包括激光光源模块1、导光管2以及导光板3，所述导光管2为长方体型，环绕在导光板四周，导光管2的主体是与导光板3连接在一起的，只是在入光端用激光切割技术切割了一段间隙4，该间隙4长度约为100mm-150mm，此段导光管称为传导管。将这一段导光管2与导光板3隔开的主要目的是：激光由于方向准直性很好，入射激光光束的发散角度较小，利用该导光管内纳米级散射颗粒需要一段约100mm-150mm的传播距离才能将激光的发散角度扩束至足够大，以使从导光管2输出面进入到导光板3内的激光足够均匀。

另外，导光管2和导光板3的非出光面均贴有高反射薄膜，使光束多次反射，以提高光能利用率。导光板3与传统使用的导光板不一样，不需要对其表面进行点线加工处理，印上微型透镜或是反光点，而是在板材浇铸过程中添加纳米级散射颗粒14而成，利用纳米级散射颗粒14的大小及分布密度可将点线光源高效、均匀地转化为面光源，导光板3原理图如图3所示。另外，导光管2内部也有此种特殊材料的纳米级散射颗粒，用于对入射激光进行漫反射，使光束发散，变均匀、柔和。

激光光源模块1如图2所示，激光光源模块1包括红色激光器5、绿色激光器6、蓝色激光器7、红光准直镜8、绿光准直镜9、蓝光准直镜10、X型分束镜以及整形透镜13。所述X型分束镜包括一个反红透绿蓝分束镜11和一个反蓝透红绿分束镜12，这个X型分束镜能将三基色激光光源汇合成一束标准白光。所述整形透镜13能将已经扩束的红绿蓝三色激光的光斑整合成一致大小。