[發明專利]一種藍色激光顯示用的光源系統

有效

• 申請號: 201710695428.6
• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN107481614B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 陳慶;曾軍堂;司文彬
• 申請（專利權）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類號: G03B21/14
• 分類號: G03B21/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種低成本藍色激光顯示技術，通過設計一種由圓柱型藍光激光器陣列、滾筒型熒光體、條型聚光透鏡組成光源系統，藍光激光器陣列發出的藍光光束，在滾筒型熒光體內表面第一預設區域涂覆藍光熒光粉，在藍色激光經過條型聚光透鏡后均勻落在滾筒型熒光體上，通過第一預設區域產生長波段藍光熒光，克服了激光熒光光源中因藍色激光直接透過而存在的藍光激光輻射安全問題、藍色激光散斑問題與藍色偏紫問題，本發明提供上述方案系統結構設計簡單并且能夠實現均勻的激光激發輻照，有效的控制激光強度，解決了藍色激光散斑問題與藍色偏紫問題，實現了顯示色彩更純，亮度更高，無光危害，降低了制造成本的技術效果。

技術領域

本發明涉及顯示材料技術領域，具體涉及一種藍色激光顯示用的光源系統。

背景技術

激光產業的出現推動了光電產業的發展，是信息產業的支柱產業。據前瞻產業研究院測算，2014年國內激光產業市場規模在1300億元左右。到2016年近期目標時，激光光產業產值預計超4000億元，增加值上千億元。激光產業園已建的和正在興建的已超過16個。我國目前激光企業有3000家以上。激光產業正處于高速增長期。

激光顯示技術能實現傳統顯示所達到的所有先進技術指標，如大屏幕、高分辨率、數字化等，以激光作為光源，具有波長可選擇性和高光譜亮度等特性，擁有更廣的色域，是CRT的兩倍。它與目前主流的光反射式投影技術有著本質的區別，其不需要通過透鏡成像，因此沒有了焦距問題，此外，由于它沒有任何內部的移動部件，也無需散熱設計，所以，激光投影產品的設計十分緊湊，體積非常小巧，是深受越來越多消費者青睞的一種產品。目前所涉及的產品涵蓋激光電影機、激光投影機、激光電視、激光背投拼接墻、激光微型投影、激光投影手機、激光三維立體顯示機等等，可見涉及的產品已十分豐富。在各領域的應用也十分廣闊，包括互動游戲、體感交互、激光電視、廣告櫥窗、玻璃物聯網、智能商教、室內互動大屏、舞臺奇幻等在內的激光投影應用新領域。

按光源技術不同包括三基色純激光技術以及光粉+藍光技術等，三基色純激光技術由于成本高、體積大、消散斑困難等因素，應用范圍受到限制。而光粉+藍光技術在超高亮度激光光源領域，滾筒型激光熒光光源完全可以實現三基色激光光源同等的亮度輸出，再輔以色彩純化手段，滾筒型激光熒光光源可以實現接近三基色激光光源的色域空間，成本較低的藍光激光器陣列發出的藍光光束彌補了紅光激光器和綠光激光器造價高、體積大的短板。同時，由于紅光和綠光是由熒光粉激發出的熒光相干性消失，不存在散斑效應，藍色激光散斑效應不明顯，從而大大降低了消散斑的難度與成本。目前采用藍光進行激發的方案中R、G和Y顏色的光都是通過熒光粉受激產生，藍色的光是采用AR膜片使藍光透射或利用反射材料使藍光原路反射得到，但是，采用AR膜片與反射材料的熒光輪結構存在藍色激光散斑問題與藍色偏紫問題，藍色激光直接透過而存在的藍光激光輻射安全問題。

中國實用新型專利申請號201620547732 .7公開了一種裝置包括熒光輪基板和多種顏色的熒光粉，其中，該多種顏色的熒光粉包括在激光激發下產生藍色受激光的藍色熒光粉，所有RGBY顏色的光全部使用熒光粉激發的方式，無需針對藍光進行特殊的光路和結構設計，使得系統簡單；并且能夠實現無激光輸出，達到綠色無傷害的效果。但是，該發明中采用透鏡系統聚焦激光，使得激光功率密度提高，不同熒光粉的熒光過程出現非線性部分，影響顯示色彩效果。此外，復雜的旋轉和平行運動使得裝置設計復雜性提高。

綜上所述，目前仍然沒有一種低成本，結構簡單的藍色激光顯示技術實現彩色顯示功能，同時解決激光的偏振出射問題。

發明內容

針對現有技術中激光熒光光源中因藍色激光直接透過而存在的藍光激光輻射安全問題、藍色激光散斑問題與藍色偏紫問題，本發明提供一種藍色激光顯示技術，利用藍光激光器陣列發出的藍光光束，在滾筒型熒光體內表面涂覆藍光熒光粉，在均勻照射條件下，產生長波段藍光熒光，解決了激光熒光光源中因藍色激光直接透過而存在的藍光激光輻射安全問題、藍色激光散斑問題與藍色偏紫問題，降低了成本，亮度更高、色彩更純。