[实用新型]一种窄边框侧入式液晶显示器激光背光源

说明书

本实用新型公开了一种窄边框侧入式液晶显示器激光背光源，该背光源包括可见光激光器组、光束整形器件、反射器件和液晶显示器导光板；可见光激光器发出的激光束经过反射器件的反射后光传播方向改变180°后由通光面入射液晶显示器导光板；相邻的可见光激光器组发出的每束可见光激光束经反射器件在入射液晶显示器导光板侧面通光面时产生大于各自光斑面积10％的光交叠，且同波段可见光激光器组的激光束光斑在液晶显示器导光板侧面通光面上的长度之和大于或等于0.65倍的该通光面长度。本实用新型能够实现用数量最少的可见光激光器获得最好的液晶显示器屏幕亮度和画面亮度色彩均一性的效果。

技术领域

本实用新型涉及激光液晶显示器的光源，具体涉及一种侧入式激光液晶显示器的背光源结构。

背景技术

现有液晶显示器的光学系统是为以LED为发光基础元件的面光源所设计，已非常成熟。

LED光源的优势是：

·光空间发散角约为150°无轴向差异，光能量是近似均匀的

·LED的发光区形状、大小是可通过半导体加工工艺改变的

·以LED为基础的显示光源的白光合成方法简单，且可形成均匀白光

·LED光源散热要求低，散热热沉体积小巧轻薄、结构简单

·LED器件的光普宽度宽，波长随温度的升高改变对色彩的影响可忽略不计

以上优点决定了，LED可制成由巨量发低功率光点构成的贴片灯珠式窄带状面光源。

此类LED面光源的发出的单点光均匀能量分布且光功率低，在长度方向上可排列数量巨大的LED发光点形成总发光强度很高的均匀面光源。面光源的单独LED灯珠发光区宽度可制成小于导光板侧入通光面的宽度，导光板光耦合效率高；厚度3mm便于散热和安装，而长度可随意裁剪，因此被广泛用于侧入式液晶显示器的背光源。

侧入式液晶显示背光是将巨量发低功率光点构成的贴片灯珠式窄带状面光源安装于PMMA导光板的侧面(长*厚或宽*厚)，每个LED灯珠发出的低亮度且均匀的光入射导光板后发生全发射。在导光板一个面(长*宽)上存在若干个散射区用于破坏光在导光板中的全反射，使光线出射导光板(长*宽)的面形成面光源。如70英吋的液晶电视在导光板的一侧面使用了176个发光面为7*2mm白光LED灯珠，每个灯珠中又存在2个LED发光点，使用352个白光LED发光点保证LED白光进入导光板后能够形成更大面积的、均匀的液晶显示器背光源。

使用LED作为光源的液晶显示器只能满足2K分辨率的液晶显示器的需求。对于4K和8K的液晶显示器所需的色域覆盖率、色彩饱和度、色彩还原度、色彩数远不达标。

激光显示是一种新型显示技术，激光光源是人类能够获得的最好的显示器光源可满足4K、8K显示器相关标准要求。与LED、OLED、量子点、冷阴极灯这些显示器传统光源相比，激光光源具有：単色性最高、光谱宽度最窄、光束发散角最小的优势，因此半导体激光光源已被广泛应用作投影显示设备的光源。

但是，激光光源若要用作侧入式液晶显示器光源还面临着如下问题：

1、全固态激光器的体积大、效率低、成本极高、结构复杂，无法作为光源用于扁平形状的液晶显示器。

2、现有能够作为液晶显示器的激光光源只能为半导体激光器。

3、商品化的可见光半导体激光器均为端发射激光器。

端发射可见光激光器与LED相比，除了色彩方面占有绝对优势，其他的应用方面具有如下显著缺点：

·封装体积大(约为同等发光功率LED的10倍以上)、封装结构复杂，无法实现贴片式封装；