CN109425996A - 一种提升激光投影显示画质的显示屏系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提升激光投影显示画质的显示屏系统，包括显示屏，激励器，所述激励器由支架、弹簧片、激励线圈、强磁性环和外壳组成，所述激励线圈设置在支架与外壳之间，所述弹簧片设置在激励线圈与支架之间，所述强磁性环设置在激励线圈与外壳之间；所述激励线圈具有电讯号输入端子；所述激励器在显示屏接收激光面的正背面与显示屏刚性连接。通过实施本发明的提升激光投影显示画质的显示屏系统，激励器带动激光投影显示屏表面产生特定频率的非线性周期性变化，从而削弱、破坏入射角激光的空间及时间相干性，可以有效改善激光投影引起的散斑现象，有效提升激光投影显示画质。

Description

一种提升激光投影显示画质的显示屏系统

技术领域

本发明涉及一种激光投影显示屏系统，尤其涉及一种提升激光投影显示画质的显示屏系统。

背景技术

大屏投影显示的激光光源技术具有亮度高、色域广、色彩鲜艳等优秀特性，但是激光同时具有空间、时间的高相干性；所述空间相干性表征为在同一光源形成的光场中，不同地点同一时刻的光之间会发生干涉；所述时间相干性表征为在同一光源形成的光场中，同一地点不同时刻的光之间会发生干涉。

当激光入射到屏幕的粗糙表面时，微表面处于不同基准的反射光线在空间内会发生无规律的空间干涉、时间干涉现象，形成无规律的条状或颗粒状斑纹，即激光散斑；所述激光散斑现象会严重影响画面质量，在双色及多色激光显示系统中表现更显著，因此必须要在激光显示系统中对散斑现象进行有效处理。

自从激光问世以来，在显示领域的应用中，散斑的抑制一直是项难题，行业内进行了大量了研究，曾尝试在光源、光路器件、显示芯片、数字图像处理等方面对散斑现象进行改善，但均存在效率低、成本高、结构复杂等诸多缺点，目前行业内尚未出现技术成熟、可批量应用的激光显示消散斑技术方案，严重制约了激光显示真正实用化。

发明内容

为了解决激光散斑的问题，本发明的目的在于提供一种提升激光投影显示画质的显示屏系统，用以克服因激光散斑引起的画质不良的缺陷。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种提升激光投影显示画质的显示屏系统，包括显示屏，其特征在于，还包括激励器，所述激励器由支架、弹簧片、激励线圈、强磁性环和外壳组成，所述激励线圈设置在支架与外壳之间，所述弹簧片设置在激励线圈与支架之间，所述强磁性环设置在激励线圈与外壳之间；所述激励线圈具有电讯号输入端子；所述激励器在显示屏接收激光面的正背面与显示屏刚性连接。

进一步的，所述外壳由金属制成，外壳具有“凹”形或“一”形的形状。

进一步的，所述激励器整体重量大于等于所述显示屏与激励器接触的等效面积的重量。

进一步的，所述电讯号为一特定交变电讯号，其频率大于等于50Hz。

进一步的，所述强磁性环的剩余磁化强度大于等于0.2T。

进一步的，所述激励线圈总阻抗小于等于20Ω。

进一步的，所述激励器在显示屏上的排列为阵列排列。

通过实施本发明的提升激光投影显示画质的显示屏系统，激励器带动激光投影显示屏表面产生特定频率的非线性周期性变化，从而削弱、破坏入射角激光的空间及时间相干性，可以有效改善激光投影引起的散斑现象，有效提升激光投影显示画质。

附图说明

图1为提升激光投影显示画质的显示屏系统结构示意图；

图2为激励器的结构分离示意图；

图3为显示屏在激励器工作状态下的位移示意图。

图4 为激励器在显示屏上的安放位置示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明。

实施例

如图1所示，一种提升激光投影显示画质的显示屏系统，由显示屏2和激励器1组成。所述显示屏2由屏幕21，屏幕悬挂框架22和连接件23组成，屏幕21设置在屏幕悬挂框架22内并形成刚性连接，屏幕悬挂框架22与连接件23挠性连接。激励器1设置在屏幕21和连接件23之间，并与屏幕21刚性连接。

如图2所示，所述激励器1由外壳11、强磁力环12、激励线圈13、弹簧片14和支架15组成，激励线圈13设置在外壳11和支架15之间，强磁力环12设置在激励线圈13与外壳11之间，与外壳11刚性连接，且与激励线圈13保持一定的空间距离；弹簧片14设置在激励线圈13与支架15之间，与激励线圈13刚性连接；弹簧片14与外壳刚性连接；支架15与弹簧片14刚性连接；激励线圈13具有电讯号输入端子。

如图4所示，激励器1与屏幕21刚性连接，且呈某种特定的阵列设置。

如图1、图2、图3所示，在激励线圈13的电讯号输入端子加载特定频率的电讯号，这时候由于有强磁力环存在强磁场，导致强磁场和电讯号的相互作用力产生，激励线圈13、弹簧片14与支架15在该作用力的作用下呈线性往复运动，进而带动屏幕21接触面呈线性往复运动，由于屏幕21的自身刚性及弹性，由接触部起带动其整体产生物理位移及形变，例如图3的211和212所示，从而实现改善激光投影散斑。

作为优选技术方案之一，激励器1整体重量要求大于等于显示屏2与其连接的等效面积的重量。

作为另一优选技术方案之一，外壳11由金属制成，例如低碳钢、中碳钢、高碳钢、合金或者塑胶与金属复合体，外壳11的形状为“凹”形或者“一”形。

作为又一优选技术方案之一，强磁力环12的剩余磁化强度要求大于等于0.2T，由强磁体制成，例如橡胶磁铁、钐钴磁铁、铁氧体磁铁、钕铁硼磁铁、铝镍钴磁铁。

作为又一优选技术方案之一，激励线圈13总阻抗小于等于20Ω，由闭合型漆包导线圈制成，要求重量轻、易散热，例如导线圈内芯为纸卷、树脂板材卷、金属卷。

作为又一优选技术方案之一，弹簧片14要求具有足够的刚性及挠度，即在收到激励器1的推力或拉力时能迅速响应，在受力大小、方向改变时能同样迅速响应，弹簧片14的形状为“L”型、“S”型或“T”型。

作为又一优选技术方案之一，屏幕2由金属、树脂或玻璃制成，具有足够的刚性及挠度，即在收到激励器1的推力或拉力时能迅速响应，在受力大小、方向改变时能同样迅速响应，同时自身不产生局部目视可被辨识的形变；在激励器1作用下屏幕2线性往复运动位移要求大于等于1/4可见光波长，屏幕2偏移后回到初始状态时间小于等于0.2秒。

作为又一优选技术方案之一，连接件23由弹性材料制成，当屏幕21受到激励器1作用时产生的即时位移变量可被连接件23吸收或削弱，不会对屏幕悬挂框架22产生物理推动作用从而引起形变或位移，屏幕悬挂框架22与支撑物，例如电视墙，刚性连接。

作为又一优选技术方案之一，激励线圈13电讯号输入端子输入的经特殊调制的特定频率大于等于50Hz的交变电讯号。

本发明的技术方案采用的原理是，通过给激励线圈13特定的交变电讯号，激励器1会产生线性往复运动，进而带动显示屏2的屏幕21震荡，但是屏幕21不产生局部目视可被辨识的形变，从而达到屏幕21表面产生周期性动态微位移进而削弱乃至消除激光投影在屏幕21上形成的散斑，有效提升激光投影画质。

通过在标准暗示中的观察，对于实施本发明的技术方案后，依次在投影显示的单色场、静态画面、动态画面下目视观察散斑改善效果，最终主观评测结果为不论是否属该领域专业技术人员，都无法察觉到本系统中的散斑显示不良；又用光学仪器对整幅画面进行光场强度数据采集，用光场强度的标准差除以平均光场强度，所得到的散斑对比度数据实测为3.2%，低于目视可辨识的4%标准，达到了良好的散斑削弱效果；同时对激光显示效果进行主观评价，未发现本系统对显示画面或其他方面可能的负向影响。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡是在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的包含范围之内。

Claims (7)

1.一种提升激光投影显示画质的显示屏系统，包括显示屏，其特征在于，还包括激励器，所述激励器由支架、弹簧片、激励线圈、强磁性环和外壳组成，所述激励线圈设置在支架与外壳之间，所述弹簧片设置在激励线圈与支架之间，所述强磁性环设置在激励线圈与外壳之间；所述激励线圈具有电讯号输入端子；所述激励器在显示屏接收激光面的正背面与显示屏刚性连接。

2.根据权利要求1所述的一种提升激光投影显示画质的显示屏系统，其特征在于，所述外壳由金属制成，外壳具有“凹”形或“一”形的形状。

3.根据权利要求1所述的一种提升激光投影显示画质的显示屏系统，其特征在于，所述激励器整体重量大于等于所述显示屏与激励器接触的等效面积的重量。

4.根据权利要求1所述的一种提升激光投影显示画质的显示屏系统，其特征在于，所述电讯号为一特定交变电讯号，其频率大于等于50Hz。

5.根据权利要求1所述的一种提升激光投影显示画质的显示屏系统，其特征在于，所述强磁性环的剩余磁化强度大于等于0.2T。

6.根据权利要求1所述的一种提升激光投影显示画质的显示屏系统，其特征在于，所述激励线圈总阻抗小于等于20Ω。

7.根据权利要求1所述的一种提升激光投影显示画质的显示屏系统，其特征在于，所述激励器在显示屏上的排列为阵列排列。