消除激光画面散斑的多孔砂芯和激光液晶显示器制造技术

本发明专利技术公开了一种消除激光画面散斑的多孔砂芯，属于激光显示技术领域。多孔砂芯由一种以上折射率大于1的材料颗粒构成，颗粒材料外形的最大尺寸小于10mm；颗粒材料之间使用烧结或粘接方法具有孔隙的结构，颗粒材料之间无序堆叠后形成无序的孔隙；颗粒材料之间的堆叠孔隙的最大尺寸小于10mm。多孔砂芯能够解决现有散斑消除器件体积大、价格昂贵、寿命短、功耗高、无法安装于液晶平板显示器等问题，应用多孔砂芯的激光液晶显示器可有效消除液晶显示器的屏幕激光散斑。

Porous sand core for eliminating laser speckle and laser liquid crystal display

The invention discloses a porous sand core for eliminating speckle of laser pictures, belonging to the technical field of laser display. The porous sand core is composed of more than one refractive index greater than 1 of the granular material, the maximum size of the granular material shape is less than 10mm; the structure of granular materials using sintering or bonding method with pores, particulate material between the stack after the formation of disordered disordered pores; the maximum size of stacked pore granular materials between less than 10mm. The porous sand core can solve the existing problem of speckle removing device of large volume, high price, short service life, high power consumption, Yu Yejing cannot install flat-panel displays, LCD display, laser application of porous sand core can effectively eliminate the laser speckle screen liquid crystal display.

【技术实现步骤摘要】
消除激光画面散斑的多孔砂芯和激光液晶显示器
本专利技术涉及一种应用于激光显示器中的激光散斑消除器件，还涉及应用该器件的液晶显示器，属于激光显示

技术介绍
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分布的、数量众多的耀眼斑点，这种耀眼斑点称为激光散斑(LaserSpeckles)。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。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。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种消除激光画面散斑的多孔砂芯和激光液晶显示器，多孔砂芯能够解决现有散斑消除器件体积大、价格昂贵、寿命短、功耗高、无法安装于液晶平板显示器等问题，应用多孔砂芯的激光液晶显示器可有效消除液晶显示器的屏幕激光散斑。一种消除激光画面散斑的多孔砂芯，由一种以上折射率大于1的材料颗粒构成，颗粒材料外形的最大尺寸小于10mm；颗粒材料之间使用烧结或粘接方法具有孔隙的结构，颗粒材料之间无序堆叠后形成无序的孔隙；颗粒材料之间的堆叠孔隙的最大尺寸小于10mm。进一步地，所述颗粒材料之间的孔隙由气体或液体填充。进一步地，所述多孔砂芯由多种折射率不同的颗粒材料按照质量百分比混合烧结或粘接形成。进一步地，所述多孔砂芯由两种不同折射率颗粒材料分别制成的多孔砂芯堆叠或粘接形成一种复合折射率多孔砂芯。进一步地，所述多孔砂芯经过切割或打磨形成显示器照明需要几何形状的宏观器件。进一步地，所述多孔砂芯为烧结玻璃砂芯或粘接石英砂芯。进一步地，所述烧结玻璃砂芯的成分为石英、透明氧化铝陶瓷、透明氧化镁陶瓷、透明三氧化二钇陶瓷、透明氟化钙陶瓷、透明氧化铍陶瓷、透明三氧化二钆陶瓷、透明氧化钙陶瓷、透明氧化钍陶瓷、透明锆钛酸铅镧陶瓷、透明氮化铝陶瓷、透明硫化锌陶瓷、透明硒化锌陶瓷或透明氟化镁陶瓷颗粒中的一种或一种以上的组合物。进一步地，所述粘接石英砂芯由颗粒成分和粘接成分组成，颗粒成分为聚甲基丙烯酸甲脂、聚碳酸酯、环烯烃聚合物、环烯烃共聚物、聚砜类塑料、苯乙烯甲基丙烯酸、甲酯共聚物、烯丙基二甘碳酸酯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯-丙烯酯、聚酯化合物、石英、透明氧化铝陶瓷、透明氧化镁陶瓷、透明三氧化二钇陶瓷、透明氟化钙陶瓷、透明氧化铍陶瓷、透明三氧化二钆陶瓷、透明氧化钙陶瓷、透明氧化钍陶瓷、透明锆钛酸铅镧陶瓷、透明氮化铝陶瓷、透明硫化锌陶瓷、透明硒化锌陶瓷或透明氟化镁陶瓷颗粒中的一种或一种以上的组合物；粘接成分为环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯、聚氨酯、有机硅、聚酰亚胺、双马来酰亚胺、烯丙基树脂、呋喃树脂、氨基树脂、醇酸树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯酸树脂、尼龙、聚碳酸酯、聚甲醛、热塑性聚酯、聚苯醚、氟树脂、聚苯硫醚、聚砜、聚酮类、聚苯酯、液晶聚合物、硅酸盐、磷酸盐和磷酸-氧化铜、纤维素酯、烯类聚合物聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、过氯乙烯、聚异丁烯、聚酯、聚醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯、a-氰基丙烯酸酯、聚乙烯醇缩醛、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中的一种或一种以上的组合物。进一步地，所述多孔砂芯与激光源组成无散斑效应的液晶显示器背照明光源，多孔砂芯与激光源之间还存在光学器件和导光器件，光学器件为凹透镜、凸透镜、棱镜、曲面镜、反射镜或微透镜；导光器件为：光纤、导光板或导光棒。进一步地，所述多孔砂芯与激光源外周存在反光/聚光结构。一种消除激光画面散斑的液晶显示器，该液晶显示器包括多孔砂芯、激光源、反射膜、匀光膜、匀光板、增亮膜、偏光膜、液晶显示屏和背光罩；所述液晶显示屏和内部粘贴反射膜的背光罩构成一个带有反光/聚光结构的光学腔体，所述多孔砂芯和激光源呈阵列固定安装在背光罩与液晶显示屏相对的内表面上，一个多孔砂芯至少和一个激光源对应；所述液晶显示屏的内表面上安置有偏光膜、增亮膜、匀光膜和匀光板。进一步地，所示激光源为可见光激光器或可见光半导体激光器。进一步地，所述可见光半导体激光器的波长为400～470nm、500～540nm或600～670nm。有益效果：1、本专利技术的多孔砂芯作为激光散斑消除器件与现有激光显示散斑消除器件相比具有体积最小、重量最轻、价格最低廉、获取最方便、安装最方便、结构最简单、无振动、无噪声、无磨损、使用寿命长、砂芯器件易成异型等优点，而最重要的是画面激光散斑噪声消除完全，有利于激光显示的产业化发展。2、与现有平板液晶显示器相比，本专利技术的平板液晶显示器由于使用了RGB三基色半导体激光器作为光源可有效扩大显示的色域覆盖率。附图说明图1-3为多孔砂芯与激光光源组成的液晶显示器背照明光源结构示意图；图4为本专利技术激光液晶显示器的结构示意图；图5为图4的仰视图；图6为多孔砂芯应用于激光投影机的结构示意图。其中，1-多孔砂芯、2-可见光激光器、3-反光/聚光结构、4-反射膜、5-匀光膜、6-偏光膜、7-增亮膜、8-液晶显示屏、10-背光罩、11-凹透镜、12-光学整形镜、13-投影机结构件、14-可见光激光器模组、15-光纤束、16-光纤集束头、17-RGB三基色激光器。具体实施方式下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。本专利技术提供了一种消除激光画面散斑的多孔砂芯，由一种以上折射率大于1的材料颗粒构成，颗粒材料外形的最大尺寸小于10mm；颗粒材料之间使用烧结或粘接方法具有孔隙的结构，颗粒材料之间无序堆叠后形成无序的孔隙；颗粒材料之间的堆叠孔隙的最大尺寸小于10mm；颗粒材料之间的孔隙由气体或液体填充，如空气、氮气、二氧化碳、水或乙醇；最终，多孔砂芯经过切割或打磨形成显示器照明需要几何形状的宏观器件。多孔砂芯为烧结玻璃砂芯或粘接石英砂芯。此外，多孔砂芯还可以由两种不同折射率颗粒材料分别制成的多孔砂芯堆叠或粘接形成一种复合折射率多孔砂芯。实施例1如附图1所示，采用烧结玻璃砂芯制成的多孔砂芯1、可见光激光器2、反光/聚光结构3和液晶显示器背光罩10可构成无散斑效应的液晶显示器背本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除激光画面散斑的多孔砂芯，其特征在于，该多孔砂芯由一种以上折射率大于1的材料颗粒构成，颗粒材料外形的最大尺寸小于10mm；颗粒材料之间使用烧结或粘接方法形成孔隙结构，颗粒材料之间无序堆叠后形成无序的孔隙；颗粒材料之间的堆叠孔隙的最大尺寸小于10mm。

【技术特征摘要】
1.一种消除激光画面散斑的多孔砂芯，其特征在于，该多孔砂芯由一种以上折射率大于1的材料颗粒构成，颗粒材料外形的最大尺寸小于10mm；颗粒材料之间使用烧结或粘接方法形成孔隙结构，颗粒材料之间无序堆叠后形成无序的孔隙；颗粒材料之间的堆叠孔隙的最大尺寸小于10mm。2.如权利要求1所述的消除激光画面散斑的多孔砂芯，其特征在于，所述颗粒材料之间的孔隙由气体或液体填充。3.如权利要求1或2所述的消除激光画面散斑的多孔砂芯，其特征在于，所述多孔砂芯由多种折射率不同的颗粒材料按照质量百分比混合烧结或粘接形成。4.如权利要求1或2所述的消除激光画面散斑的多孔砂芯，其特征在于，所述多孔砂芯由两种不同折射率颗粒材料分别制成的多孔砂芯堆叠或粘接形成一种复合折射率多孔砂芯。5.如权利要求3所述的消除激光画面散斑的多孔砂芯，其特征在于，所述多孔砂芯经过切割或打磨形成显示器照明需要几何形状的宏观器件。6.如权利要求4所述的消除激光画面散斑的多孔砂芯，其特征在于，所述复合折射率多孔砂芯经过切割或打磨形成显示器照明需要几何形状的宏观器件。7.如权利要求1所述的消除激光画面散斑的多孔砂芯，其特征在于，所述多孔砂芯为烧结玻璃砂芯或粘接石英砂芯。8.如权利要求7所述的消除激光画面散斑的多孔砂芯，其特征在于，所述烧结玻璃砂芯的成分为石英、透明氧化铝陶瓷、透明氧化镁陶瓷、透明三氧化二钇陶瓷、透明氟化钙陶瓷、透明氧化铍陶瓷、透明三氧化二钆陶瓷、透明氧化钙陶瓷、透明氧化钍陶瓷、透明锆钛酸铅镧陶瓷、透明氮化铝陶瓷、透明硫化锌陶瓷、透明硒化锌陶瓷或透明氟化镁陶瓷颗粒中的一种或一种以上的组合物。9.如权利要求7所述的消除激光画面散斑的多孔砂芯，其特征在于，所述粘接石英砂芯由颗粒成分和粘接成分组成，颗粒成分为聚甲基丙烯酸甲脂、聚碳酸酯、环烯烃聚合物、环烯烃共聚物、聚砜类塑料、苯乙烯甲基丙烯酸、甲酯共聚物、烯丙基二甘碳酸酯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯-丙烯酯、聚酯化合物、石英、透明氧化铝陶瓷、透明氧化镁陶瓷、透明三氧化二钇...

【专利技术属性】
技术研发人员：许江珂，许江临，
申请(专利权)人：许江珂，
类型：发明
国别省市：北京,11