[發(fā)明專利]光源系統(tǒng)及顯示設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811218091.0
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN111077720B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭祖強(qiáng);魯寧;李屹
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳光峰科技股份有限公司
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20;G02B26/00
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44334
• 代理人: 唐芳芳

本發(fā)明提供一種光源系統(tǒng)，包括：激發(fā)光源,用于發(fā)出激發(fā)光；補(bǔ)充光源，用于發(fā)出補(bǔ)充光；色輪，包括轉(zhuǎn)換區(qū)、散射區(qū)、第一反射區(qū)以及第二反射區(qū)，轉(zhuǎn)換區(qū)與第一反射區(qū)相互連接形成第一圓環(huán)，散射區(qū)與第二反射區(qū)相互連接形成第二圓環(huán)，且第二圓環(huán)環(huán)繞設(shè)置于第一圓環(huán)的內(nèi)側(cè)或外側(cè)，第一反射區(qū)的位置與第二反射區(qū)的位置相鄰，所述轉(zhuǎn)換區(qū)與散射區(qū)的位置相鄰，其中轉(zhuǎn)換區(qū)用于接收激發(fā)光并發(fā)出受激光，散射區(qū)用于對補(bǔ)充光進(jìn)行散射出射，第一反射區(qū)以及第二反射區(qū)用于對激發(fā)光進(jìn)行反射出射；第一反射裝置以及第二反射裝置，均用于將激發(fā)光反射至第一圓環(huán)；以及偏轉(zhuǎn)裝置，用于控制第一反射裝置偏轉(zhuǎn)，以將經(jīng)第一反射裝置反射的激發(fā)光照射至第二反射區(qū)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光源系統(tǒng)及顯示設(shè)備。

背景技術(shù)

目前投影儀市場主要有燈泡光源、LED光源、激光光源以及激光激發(fā)熒光粉混合光源。激光激發(fā)熒光粉混合光源利用半導(dǎo)體激光器激發(fā)色輪上不同熒光粉色段以形成不同基色光，其因具備高亮度、長壽命、高性價比、應(yīng)用安全的優(yōu)勢，成為投影儀光源的理想選擇。

半導(dǎo)體紅激光器和綠激光器會產(chǎn)生散斑效應(yīng)，影響畫面質(zhì)量，且綠激光效率低，紅激光的熱穩(wěn)定性差，需要TEC進(jìn)行散熱，導(dǎo)致激光器表面容易冷凝結(jié)露，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。半導(dǎo)體藍(lán)激光器因具有高電光轉(zhuǎn)換效率(WPE35％)、高熱穩(wěn)定性、長使用壽命、高性價比的優(yōu)勢，被用作投影儀的激發(fā)光源。藍(lán)光激光激發(fā)分段色輪產(chǎn)生時序的紅、綠、藍(lán)光，從而構(gòu)成投影系統(tǒng)所需要的三基色光，其中藍(lán)激光經(jīng)散射粉消除部分相干性后作為藍(lán)基色光，藍(lán)激光激發(fā)綠色熒光粉得到綠基色光，同時，藍(lán)激光激發(fā)偏橙色熒光粉或者激發(fā)黃色熒光粉后再經(jīng)濾波片處理得到紅基色光。但是，激光激發(fā)熒光粉的方法也存在一些缺陷，例如，一：對于綠色熒光，其激發(fā)效率較高，一般不存在亮度不足的問題，但由于綠色熒光的光譜波長范圍比較寬，使得其顏色不夠飽和，一般需要濾除長波長部分的光來改善其色坐標(biāo)達(dá)到REC.709或者DCI，這會導(dǎo)致熒光利用效率的降低；二：紅色熒光粉由于產(chǎn)生光淬滅和光飽和現(xiàn)象，因此通常用橙色熒光粉或者黃色熒光粉配合對應(yīng)的濾光片得到想要的紅光，這種方法得到紅光的效率較低，同時色坐標(biāo)與色域標(biāo)準(zhǔn)比如REC.709或者DCI存在差距，導(dǎo)致系統(tǒng)紅光亮度占總亮度的比例較低，并且紅光顏色不夠好。在對圖像質(zhì)量要求比較高的應(yīng)用場合，例如播放視頻、激光電視等，對于紅光的亮度比例以及紅光顏色要求很高，若采用上述激光激發(fā)熒光粉的方案，會造成圖像質(zhì)量的嚴(yán)重下降。但如果將紅光進(jìn)一步經(jīng)濾波片處理，雖然色坐標(biāo)可以達(dá)到色域標(biāo)準(zhǔn)要求，但是此時紅光的亮度和利用效率會進(jìn)一步降低，由此使得紅光的亮度與顏色成為一對矛盾。

為解決上述缺陷，現(xiàn)有一種激光和熒光光學(xué)擴(kuò)展量合光的方案，其增加了紅激光以對紅光進(jìn)行亮度補(bǔ)充，并采用區(qū)域膜片實現(xiàn)激光和熒光的合光，既能實現(xiàn)較好的顏色，又能實現(xiàn)高亮度，避免熒光修掉的太多，另外也不存在激光的散斑問題。其中，激光聚焦于區(qū)域膜片上進(jìn)行反射或透射，熒光僅在區(qū)域鍍膜位置存在損失。然而，投影系統(tǒng)要求的色域范圍越大，光源中紅激光所占的比例就越多，同時綠色熒光的色坐標(biāo)也不再能夠滿足色域標(biāo)準(zhǔn)要求，需要再加入綠激光模塊。激光比例的提升難以通過增大驅(qū)動電流的方式實現(xiàn)，通常增加激光器數(shù)量以提升激光熒光合光過程中激光占比。實際光源結(jié)構(gòu)中，激光器排布為陣列形式，如果激光器數(shù)量增加，那么從激光器出射的激光光斑陣列面積越大，對應(yīng)聚焦于區(qū)域膜片位置的激光光斑越大，也就是說膜片區(qū)域鍍膜尺寸變大。那么在激光熒光合光過程中，熒光損失也隨著區(qū)域的增大而變多。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，有必要提供一種避免上述提到的激光熒光損失問題且同時能夠?qū)崿F(xiàn)寬色域要求的光源系統(tǒng)，也有必要提供一種采用上述光源系統(tǒng)的顯示設(shè)備。