一种基于液晶时序显示的背光照明设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于液晶时序显示的背光照明设备，其包括LED光源、色轮、成像镜头和液晶屏，所述色轮和成像镜头位于LED光源和液晶屏之间，且色轮位于LED光源和成像镜头之间。本实用新型专利技术通过采用色轮和成像镜头，改变了液晶背光照明的原理，通过成像镜头与色轮配合，使得液晶屏在图像扫描切换时也可以进行背光照明，提升了液晶屏的显示时间，增加了液晶屏的背光照明时间，从而提高背光亮度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于液晶时序显示的背光照明设备
本技术涉及液晶屏显示
，具体涉及一种基于液晶时序显示的背光照明方法及设备。
技术介绍
随着液晶技术的发展，液晶显示技术已经广泛地应用，在显示效果上已经日新月异。但是彩色液晶屏的光效较低，限制了彩色液晶显示技术在投影机上的进一步应用，近年来，随着液晶屏刷新频率的提高，在投影机上使用时间顺序显示技术的单色液晶屏成为一种可能。如图2所示，单色液晶屏的刷新频率虽然提高了，但液晶屏画面切换的速度却较慢，通常需要5-10毫秒时间，这就造成了液晶屏上大部分时间显示的是正在切换时画面。现有照明技术为全区域照明，在画面切换时只能采用插黑处理，减少了照明时间占比，降低了投影机亮度。
技术实现思路
本技术为了克服上述存在之不足，本技术的专利技术人通过长期的探索尝试以及多次的实验和努力，不断改革与创新，提出了一种基于镜头物像对应原理的分区照明技术的基于液晶时序显示的背光照明方法及设备，能在液晶屏进行画面切换时也能进行照明，增加了照明时间的占比，提高了投影机的亮度，使单液晶投影机也能使用时间时序显示技术。为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案如下：一种基于液晶时序显示的背光照明设备，其包括LED光源、色轮、成像镜头和液晶屏，所述色轮和成像镜头位于LED光源和液晶屏之间，且色轮位于LED光源和成像镜头之间。本技术所述的一种基于液晶时序显示的背光照明设备，其进一步地优选实施方式是，色轮和LED光源间距离小于液晶屏和色轮间距离，且色轮和LED光源都位于成像镜头景深范围内，确保色轮和LED光源都能和液晶屏建立一一对应的物像关系。本技术所述的一种基于液晶时序显示的背光照明设备，其进一步地优选实施方式是，所述色轮的转速与液晶屏的刷新频率比为1：n，其中n为色轮的颜色区域数量。本技术所述的一种基于液晶时序显示的背光照明设备，其进一步地优选实施方式是，所述色轮分为透光区、红色荧光粉区、绿色荧光粉区和不透光的分界线，所述光源为蓝色LED光源。本技术所述的一种基于液晶时序显示的背光照明设备，其进一步地优选实施方式是，所述液晶屏刷新时分界线的位置与色轮上分界线位置为物像对应关系，且色轮分界线的厚度要大于液晶屏刷新分界线的厚度，以确保液晶屏分界线位置没有光线照明。本申请相比现有技术具有如下有益效果:本技术通过采用色轮和成像镜头，实现了动态分区照明，使液晶屏在画面切换时，也能够有效照明，提高了照明时间的占比，提高了液晶投影机的亮度，使液晶投影机使用时间顺序显示技术成为可能，加液晶屏的背光照明时间，从而提高背光亮度。本技术通过采用色轮和成像镜头，改变了液晶背光照明的原理，通过成像镜头与色轮配合，使得液晶屏在图像扫描切换时也可以进行背光照明，提升了液晶屏的显示时间，提高了液晶屏的平均背光亮度。附图说明为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。附图1是本技术照明原理示意图。附图2是现有液晶显示时两幅图像扫描切换的时间示意图。附图3是色轮结构示意图。附图4是本技术中成像时色轮与液晶屏对应关系状态示意图。图中标号是：1、LED光源，2、色轮，3、成像镜头，4、液晶屏，5、色轮分界线，6、液晶屏切换分界线。具体实施方式为使本技术目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。因此，以下提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。实施例如图1、3、4所示，本实施例首先提供了一种基于时序的液晶显示设备，其包括LED光源1、色轮2、成像镜头3和液晶屏4，其中色轮2包括了三个颜色区域分别为透光区域，红色荧光粉区域和绿色荧光粉区域，其中LED光源1为蓝色LED光源。然后按照顺序依次设置LED光源、色轮、成像镜头和液晶屏；色轮和成像镜头位于LED光源和液晶屏之间，且色轮位于LED光源和成像镜头之间。色轮和LED光源间距离小，具体是色轮和LED光源间距离小于液晶屏和色轮间距离，，且色轮和LED光源都位于成像镜头景深范围内，确保色轮和LED光源都能和液晶屏建立一一对应的物像关系。本实施例中色轮2分成了一个红色荧光粉区、绿色荧光粉区域和一个透光区域，在实际情况中，使用者可以根据实际应用场景将色轮的区域进行相应的调整，比如改变颜色、改变区域数量等等。其工作时，假设在LED光源上设置三个图像点A、B、C，图像点A、B、C则会在经过色轮和成像镜头后在液晶屏上形成与其相对应第三个成像点A"、B"和C"。由于色轮和LED光源位置很近，且都位于镜头的景深内，我们可以把色轮的像和LED的像简化为一个像。然后调整液晶屏的刷新频率为色轮转速的3倍，同时确保色轮转动时，色轮上各色区域间的分界线与液晶屏刷新时图像的分界线同步。LED光源发出蓝光，照射到色轮上，当色轮透明部分位于LED光源前时，蓝光直接透过色轮进入镜头，通过镜头在液晶屏上成像，当LED的大小和镜头的焦距合适时，蓝光照亮整个液晶屏，这时液晶屏上显示蓝色图案。当色轮绿色荧光粉区域位于LED光源前时，蓝光照射绿色荧光粉，激发出绿光，绿光进入镜头，通过镜头成像，照亮整个液晶屏，这时液晶屏显示出绿色图案。同理，当色轮红色荧光粉区域位于LED光源前时，蓝光照射红色荧光粉，激发出红光，红光进入镜头，通过镜头成像，照亮整个液晶屏，这时液晶屏显示出红色图案。因为液晶屏画面切换速度较慢，如图2所示，有很大一部分时间是在切换，即液晶屏一部分显示一种颜色画面，另外一部分区域显示另外一种颜色画面，这时，使用任何一种三基色光都不能准确显示画面，现有技术的做法是进行插黑处理，即这段时间光源不发光。这就造成照明时间占比降低，投影机亮度也会降低。由于在本照明系统中，光源和液晶屏是一一对应的物像关系，如图4所示，色轮正对液晶屏的部分为实线表示，未正对液晶屏的部分用虚线表示，箭头方向为色轮转动方向和液晶屏图像切换方向。假设A"点是显示蓝色图像，B”点是分界线，C"的显示红色图像，我们只需要色轮的分界线在LED光源的B点，透明部分位于A点，C点部分为红色荧光粉。这样，A点发出的蓝光会照亮A"的部分，色轮的分界线6为不透光的，这样B”就没有照明，不会显示出画面。C点发出的蓝光激发色轮上的红色荧光粉，发出红光，成像在C"点，照亮C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于液晶时序显示的背光照明设备，其特征在于，包括LED光源、色轮、成像镜头和液晶屏，所述色轮和成像镜头位于LED光源和液晶屏之间，且色轮位于LED光源和成像镜头之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于液晶时序显示的背光照明设备，其特征在于，包括LED光源、色轮、成像镜头和液晶屏，所述色轮和成像镜头位于LED光源和液晶屏之间，且色轮位于LED光源和成像镜头之间。


2.根据权利要求1所述的一种基于液晶时序显示的背光照明设备，其特征在于，色轮和LED光源间距离小于液晶屏和色轮间距离，且色轮和LED光源都位于成像镜头景深范围内，确保色轮和LED光源都能和液晶屏建立一一对应的物像关系。


3.根据权利要求1所述的一种基于液晶时序显示的背光照明设备，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐逸，
申请(专利权)人：兴光谱科技成都有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51