一种波长转换装置及光源系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种反射式波长转换装置，包括：第一功能部、第二功能部；所述第一功能部包括波长转换层，所述波长转换层用于吸收激发光并产生受激光；所述第二功能部包括反射部或散射部，所述反射部用于对激发光进行反射，所述散射部用于对激发光进行散射或漫反射；所述第一功能部和所述第二功能部同心设置或平行设置，所述第一功能部接收所述激发光的第一部分并对其进行波长转换，所述第二功能部接收所述激发光的第二部分并对其进行反射、散射或漫反射。上述设置能够实现激发光和受激光同一光路出光，结构简单，不需要单独设置两者的耦合系统，光源体积可以很小，成本也大幅降低。

【技术实现步骤摘要】
一种波长转换装置及光源系统
本专利技术涉及显示
，特别是涉及一种多基色激光与波长转换光耦合的波长转换装置。
技术介绍
激光是一种高亮度，方向性强，发出单色相干光束的光源，由于激光的诸多优点，近年来被逐渐作为光源应用于投影显示
目前市场上的激光光源有纯激光光源、激光荧光光源、激光荧光混合光源等几种。纯激光光源因其是采用三基色激光未经过波长转换而直接出光，且激光的半波宽较窄，故该类光源色域相对好，但其成本一直居高不下，且其散斑处理较难。激光荧光光源是采用蓝色激光激发波长转换材料从而获得白光的光源，该类型光源成本低、消散斑效果好，但其相对色域比较难做好。激光荧光混合光源其兼顾了纯激光光源和激光荧光光源的优点，但其消散斑也遇到纯激光光源类似的问题，通常消散斑的方式是采用静态扩散片或者动态扩散片(扩散片制作的转轮)等方式来消散斑。本专利技术提出一种多基色与波长转换光耦合装置结构，该装置可以实现波长转换光和多种基色激光的耦合，同时可以同步实现很好的消散斑的作用。本专利技术可以实现激发光和受激光同一光路出光，结构简单。还可以实现受激光和不需要波长转换的多基色光只利用多色激光和波长转换光耦合装置就可以耦合到同一光路系统里，不需要单独设置两者的耦合系统。在更优的实施例中，在实现前述优点的情况下，还可以很好的解决不需要波长转换的基色光的散斑问题，光源体积可以很小，成本也比现有技术更低。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术一方面提供一种波长转换装置，包括：第一功能部、第二功能部；所述第一功能部包括波长转换层，所述波长转换层用于吸收激发光并产生受激光；所述第二功能部包括反射部或散射部，所述反射部用于对激发光进行反射，所述散射部用于对激发光进行散射或漫反射；所述第一功能部和所述第二功能部同心设置或平行设置，所述第一功能部接收所述激发光的第一部分并对其进行波长转换，所述第二功能部接收所述激发光的第二部分并对其进行反射、散射或漫反射。进一步地，所述第一功能部和所述第二功能部相邻设置，并具有交界线，所述激发光入射至所述交界线上。进一步地，所述第二功能部是由散射材料用粘剂制成。进一步地，所述第二功能部是在基板表面采用镀膜、喷砂、喷涂、点胶或印刷工艺制成的漫反射结构。进一步地，散射材料为氧化铝，氧化硅，二氧化钛，氮化硼，氮化硅，氮化铝，硫酸钡之一或者其组合。进一步地，所述激发光为一种以上的基色光。进一步地，所述第一功能部包括黄色波长转换材料、红色波长转换材料、绿色波长转换材料或蓝色波长转换材料的至少一种。进一步地，所述第一功能部和所述第二功能部为同心圆圈结构，其中，所述第一功能部位于外圈或内圈，所述第二功能部位于内圈或外圈。进一步地，所述激发光光斑包括需要波长转换的激发光和不需要波长转换的激发光，其中，所述需要波长转换的激发光入射至所述第一功能部，所述不需要波长转换的激发光入射至所述第二功能部。进一步地，所述波长转换装置为轮状结构、筒式结构、半球结构或直条式结构，其安装于电机上，所述电机驱动所述波长转换装置旋转，使得部分激发光入射至所述第一功能部，部分激发光入射至所述第二功能部。进一步地，所述波长转换装置的前方设置有透镜，所述透镜对所述受激光和所述第二功能部产生的反射光、散射光或漫反射光进行收集。进一步地，所述波长转换装置前方设置有反射杯结构，所述反射杯结构对所述受激光和所述第二功能部产生的反射光、散射光或漫反射光进行收集。本专利技术另一方面提供一种光源系统，包括：光源；反射式波长转换装置；所述反射式波长转换装置包括：第一功能部、第二功能部；所述第一功能部包括波长转换层，所述波长转换层用于吸收激发光并产生受激光；所述第二功能部用于对激发光进行反射、散射或漫反射；所述第一功能部和所述第二功能部同心设置或平行设置，所述第一功能部接收所述激发光的第一部分并对其进行波长转换，所述第二功能部接收所述激发光的第二部分并对其进行反射、散射或漫反射。进一步地，所述光源系统还包括整形透镜、二向色镜，所述整形透镜位于所述光源和所述二向色透镜之间，所述二向色镜位于所述光源和所述波长转换装置之间。进一步地，所述光源系统还包括匀光元件，所述匀光元件由扩散片、复眼透镜或光积分棒之一或其组合构成，所述匀光元件用于消除弱化基色光的散斑效应。进一步地，所述光源系统还包括光收集组件，所述光收集组件包括透镜和/或反射杯。综上所述，本专利技术可以实现激发光和受激光同一光路出光，结构简单。还可以实现受激光和不需要波长转换的多基色光只利用多色激光和波长转换光耦合装置就可以耦合到同一光路系统里，不需要单独设置两者的耦合系统。在更优的实施例中，在实现前述优点的情况下，还可以很好的解决不需要波长转换的基色光的散斑问题，光源体积可以很小，成本也比现有技术更低。附图说明通过结合附图对本专利技术实施例进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。附图中：图1A示出了目前激光投影机一种常用的光源结构的示意图；图1B示出了目前激光投影机另一种常用的光源结构的示意图；图2A示出了目前激光投影仪中一种波长转换装置的结构示意图；图2B示出了目前激光投影仪中另一种波长转换装置的结构示意图；图3A示出了本专利技术的一实施例中的波长转换装置的示意图；图3B示出了本专利技术的另一实施例中的波长转换装置的示意图；图4A示出了本专利技术的激光光斑、波长转换装置和散射部之间的位置示意图；图4B示出了本专利技术的激光光斑的分布示意图；图5示出了本专利技术的一实施例中的光源系统的结构示意图；图6示出了本专利技术的又一实施例中的光源系统的结构示意图；图7示出了本专利技术的再一实施例中的光源系统的结构示意图。附图标记说明：101光源102凸透镜103凹透镜104，1041，1042扩散片105二向色镜106，109透镜107荧光轮盘108荧光材料120反射杯体110光收集装置111，112，113，114，115，116，117光线具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。应当理解的是，本专利技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本专利技术的限制。在此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反射式波长转换装置，包括：第一功能部、第二功能部；/n所述第一功能部包括波长转换层，所述波长转换层用于吸收激发光并产生受激光；/n所述第二功能部包括反射部或散射部，所述反射部用于对激发光进行反射，所述散射部用于对激发光进行散射或漫反射；/n其特征在于，/n所述第一功能部和所述第二功能部同心设置或平行设置，所述第一功能部接收所述激发光的第一部分并对其进行波长转换，所述第二功能部接收所述激发光的第二部分并对其进行反射、散射或漫反射。/n

【技术特征摘要】
1.一种反射式波长转换装置，包括：第一功能部、第二功能部；
所述第一功能部包括波长转换层，所述波长转换层用于吸收激发光并产生受激光；
所述第二功能部包括反射部或散射部，所述反射部用于对激发光进行反射，所述散射部用于对激发光进行散射或漫反射；
其特征在于，
所述第一功能部和所述第二功能部同心设置或平行设置，所述第一功能部接收所述激发光的第一部分并对其进行波长转换，所述第二功能部接收所述激发光的第二部分并对其进行反射、散射或漫反射。


2.如权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，
所述第一功能部和所述第二功能部相邻设置，并具有交界线，所述激发光入射至所述交界线上。


3.如权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，所述第二功能部是由散射材料用粘剂制成。


4.如权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，所述第二功能部是在基板表面采用镀膜、喷砂、喷涂、点胶或印刷工艺制成的漫反射结构。


5.如权利要求3所述的波长转换装置，其特征在于，散射材料为氧化铝，氧化硅，二氧化钛，氮化硼，氮化硅，氮化铝，硫酸钡之一或者其组合。


6.如权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，
所述激发光为一种以上的基色光。


7.如权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，
所述第一功能部包括黄色波长转换材料、红色波长转换材料、绿色波长转换材料或蓝色波长转换材料的至少一种。


8.如权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，
所述第一功能部和所述第二功能部为同心圆圈结构，其中，所述第一功能部位于外圈或内圈，所述第二功能部位于内圈或外圈。


9.如权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，
所述激发光光斑包括需要波长转换的激发光和不需要波长转换的激发光，其中，所述需要波长转换的激发光入射至所述第一功能部，所述不需要波长转换的激...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金根，陈龙，
申请(专利权)人：无锡视美乐激光显示科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32