[發明專利]固態發光裝置和投影顯示裝置

有效

• 申請號: 201410243094.5
• 申請日: 2014-06-04
• 公開（公告）號: CN104009029B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 吳震
• 申請（專利權）人: 楊毅
• 主分類號: H01L25/075
• 分類號: H01L25/075;H01L33/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，特別是涉及一種固態發光裝置和使用這種固態發光裝置作為光源的投影顯示裝置。

背景技術

投影技術目前已經得到了越來越多的應用。其基本原理是利用光源發出的光照射光閥，光閥調制入射光使其攜帶圖像，該攜帶圖像的光經過投影鏡頭投射后在屏幕上形成圖像。為了產生彩色圖像，光源需要分時發射紅、綠、藍等基色光，光閥與其同步的分別調制各基色光而形成各基色光圖像，這些基色光圖像在時域上快速切換從而在人眼看來可以合成為彩色圖像。因此，能夠產生時序基色光的光源就成為投影顯示裝置中的核心元件。

近幾年，激光光源以其高亮度、長壽命而被逐漸應用于投影顯示。而為了降低成本，使用激光激發熒光材料發光的技術也逐漸被多家光源公司采用。其技術方案是，將紅、綠、藍各基色熒光材料沿圓周方向涂敷于轉盤上，激光光源發出的激光入射于轉盤上，隨著轉盤轉動個基色熒光材料周期性的依次被激光激發而產生各基色光。

然而目前，激光的使用壽命依然存在著很大的不確定性。很多實驗表面，滿功率運行的激光的使用壽命很難達到3萬小時。雖然降低運行功率可以提升壽命，但是又會造成亮度的下降。

發明內容

本發明的目的在于解決激光光源使用壽命和發光亮度之間的矛盾。

本發明提出一種固態發光裝置，包括用于發射綠光的第一光源；包括用于分時發射紅光和藍光的第二光源，該第二光源包括第二激發源和第二波長轉換裝置，第二波長轉換裝置包括兩個特征區，第二激發源發出的激發光周期性的依次入射于該兩個特征區以分時發射紅光和藍光；其中，第二激發源發射藍色激發光，且兩個特征區分別為紅色波長轉換區和非波長轉換區，或者，第二激發源發射紫外激發光或波長更短的激發光，且兩個特征區分別為藍色波長轉換區和紅色波長轉換區；還包括波長合光裝置，用于將第一光源發出的綠光與第二光源分時發射的紅光和藍光波長合光以形成固態發光裝置的出射光；還包括控制裝置，該控制裝置可以控制第一光源和第二光源的開啟和關閉，使得固態發光裝置分時出射紅光、綠光和藍光。

本發明還提出一種投影顯示裝置，包括上述的固態發光裝置，還包括光閥和投影光學系統，固態發光裝置的出射光入射于光閥并被其調制形成圖像，該圖像光被投影光學系統投射而形成圖像。

應用本發明的固態發光裝置，第一光源和第二光源都存在關閉的時間段，這樣即使它們在開啟的時間段以滿負荷工作，平均的總工作負載仍然低于始終滿負荷工作的負載，使用壽命得以保障。由于第一光源和第二光源在開啟的時間段是滿負荷工作的，因此亮度也同時得以保證。在實際的顯示應用中，要實現混合白光所需要的綠光的比例最大，因此綠光在時序輸出上的占空比最高，約占到50%左右。由于紅光和藍光是由第二光源輸出，綠光是由第一光源輸出，因此第一光源和第二光源的處于開啟狀態的占空比接近，這樣兩個光源的衰減速度一致，且使用壽命都可以達到最優化。

附圖說明

圖1A是本發明的固態發光裝置的第一實施例的結構示意圖；

圖1B是圖1A實施例中的第二轉盤的示意圖；

圖1C是圖1A實施例中的各部件工作時序以及固態發光裝置的發光時序；

圖2A和圖2B是圖1A實施例中在波長合光裝置光路前后的光譜示意圖；

圖3A是本發明的固態發光裝置的另一個實施例的結構示意圖；

圖3B是圖3A實施例中的第一轉盤的示意圖；

圖4A是固態發光裝置中第一光源的一種變形的結構示意圖；

圖4B至圖4F分別是固態發光裝置中第一光源或第二光源的變形的結構示意圖；

圖5是本發明的固態發光裝置的另一個實施例中各部件工作時序以及固態發光裝置的發光時序；

圖6是本發明的固態發光裝置的另一個實施例中各部件工作時序以及固態發光裝置的發光時序；

圖7是本發明的固態發光裝置的另一個實施例中各部件工作時序以及固態發光裝置的發光時序；

圖8A是本發明的固態發光裝置的另一個實施例的結構示意圖；

圖8B和圖8C分別是圖8A實施例中的第一轉盤和第二轉盤的示意圖；

圖9是圖8A實施例中在波長合光裝置光路后端的光譜示意圖；

圖10是圖8A實施例中各部件工作時序以及固態發光裝置的發光時序；

圖11A和11B分別是本發明另一個實施例中的第一轉盤和第二轉盤的示意圖；

圖11C是圖11A所示實施例的各部件工作時序以及固態發光裝置的發光時序。