[發(fā)明專利]基于全半導(dǎo)體激光器的激光投影顯示系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110069314.3
• 申請日: 2011-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN102183869A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張運(yùn)方;王銳;施安存;段靖遠(yuǎn);劉育梁
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
• 主分類號(hào): G03B21/14
• 分類號(hào): G03B21/14;G03B21/20;G02B27/18;H04N9/31
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 周國城

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光投影顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于全半導(dǎo)體激光器的可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)色域和亮度的激光投影顯示系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們對視覺效果要求越來越高。激光顯示憑借色域廣，光源壽命長和色彩表現(xiàn)能力好等優(yōu)點(diǎn)受到人們的廣泛關(guān)注，有可能成為下一代重要的顯示技術(shù)。

激光投影顯示系統(tǒng)要輸出高亮度的圖像，需要大功率三色激光器。目前已有的激光投影顯示系統(tǒng)主要采用了大功率固體激光器。由于大功率固體激光器體積比較大，光效相對比較低，限制了激光顯示在家庭和商務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用。

而半導(dǎo)體激光器體積小，光效較高，特別是紅色和藍(lán)色激光器已有成熟的大功率激光二極管，輸出達(dá)到單管瓦級(jí)，成本較低，體積非常小，通過組陣完全滿足了顯示需求。但半導(dǎo)體綠色激光器目前成本較高，輸出高功率時(shí)體積相對較大，給全半導(dǎo)體激光顯示技術(shù)應(yīng)用帶來困難。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種基于全半導(dǎo)體激光器的激光投影顯示系統(tǒng)。

(二)技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種基于全半導(dǎo)體激光器的激光投影顯示系統(tǒng)，該激光投影顯示系統(tǒng)包括激光光源模塊、光路模塊、電路模塊和光傳感器模塊，其中：

激光光源模塊，用于向投影顯示系統(tǒng)提供所需要的紅、藍(lán)、綠三種激光，其中一部分藍(lán)光激光用于激發(fā)黃綠色熒光；

光路模塊，用于對激光光源模塊提供的光進(jìn)行勻光和成像處理，將光照射到芯片上，然后把經(jīng)過芯片調(diào)制后的光傳輸?shù)酵队扮R頭，形成圖像輸出；

電路模塊，用于根據(jù)外界音頻和視頻信號(hào)對光路模塊中的芯片進(jìn)行調(diào)節(jié)，并根據(jù)光傳感器產(chǎn)生的調(diào)節(jié)信號(hào)，按一定的算法來調(diào)節(jié)激光光源模塊中三種激光的功率；

光傳感器模塊，用于探測外界環(huán)境的亮度和系統(tǒng)輸出圖像的亮度，并通過一定的算法形成調(diào)節(jié)信號(hào)傳輸?shù)诫娐纺K。

上述方案中，所述激光光源模塊包括紅、綠和藍(lán)三色半導(dǎo)體激光器，紅、綠和藍(lán)三色光的波長分別為638nm、532nm和445nm。

上述方案中，所述紅色半導(dǎo)體激光器和藍(lán)色半導(dǎo)體激光器是由大功率半導(dǎo)體激光二極管構(gòu)成的陣列光源，各二極管輸出激光的偏振互相獨(dú)立，減弱激光相干性帶來到散斑影響。

上述方案中，所述藍(lán)色半導(dǎo)體激光器發(fā)出的部分藍(lán)色激光用來激發(fā)黃色熒光粉，產(chǎn)生中心波長在550nm附近的寬譜黃綠色熒光，對綠光進(jìn)行補(bǔ)充，提高輸出亮度，且降低綠光的相干性。

上述方案中，所述激光光源模塊，其功率可被電路模塊自動(dòng)調(diào)節(jié)。

上述方案中，所述光傳感器模塊包括兩個(gè)光傳感器，一個(gè)用于檢測外界環(huán)境光亮度，另一個(gè)用于檢測輸出圖像的亮度。

上述方案中，所述電路模塊用于根據(jù)光傳感器的信號(hào)，按照一定算法調(diào)整激光光源的功率。

(三)有益效果

從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明提供的這種基于全半導(dǎo)體激光器的激光投影顯示系統(tǒng)，通過熒光技術(shù)和動(dòng)態(tài)功率調(diào)整技術(shù)，減小了光源模塊體積，降低了光源成本，一定程度上兼顧了輸出亮度和色彩表現(xiàn)能力，滿足了用戶在不同場合應(yīng)用的需求。

2、本發(fā)明提供的這種基于全半導(dǎo)體激光器的激光投影顯示系統(tǒng)，可根據(jù)外界環(huán)境，實(shí)現(xiàn)色域和亮度的手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)節(jié)。

附圖說明

為進(jìn)一步說明本發(fā)明的具體技術(shù)內(nèi)容，以下結(jié)合實(shí)施例及附圖詳細(xì)說明如下，其中：

圖1是本發(fā)明提供的基于全半導(dǎo)體激光器的激光投影顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明提供的基于全半導(dǎo)體激光器的激光投影顯示系統(tǒng)中半導(dǎo)體激光光源的色坐標(biāo)分布和動(dòng)態(tài)色域圖；

圖3是本發(fā)明提供的基于全半導(dǎo)體激光器的激光投影顯示系統(tǒng)中顯示圖像色彩和亮度手動(dòng)調(diào)節(jié)的原理圖；

圖4是本發(fā)明提供的基于全半導(dǎo)體激光器的激光投影顯示系統(tǒng)中顯示圖像色彩和亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)的原理圖；

圖5是本發(fā)明提供的基于全半導(dǎo)體激光器的激光投影顯示系統(tǒng)中色域和亮度動(dòng)態(tài)調(diào)整的算法流程圖。

具體實(shí)施方式