光源系统和显示设备技术方案

本发明专利技术揭露了一种光源系统和显示设备，包括分别发出第一光和第二光的第一光源和第二光源；波长转换装置，用于对所述第一光进行波长转换并得到第三光；第一分光器，包括第一区域和第二区域，所述第一分光器时序运动以使所述第一区域和所述第二区域依次位于预设光路上，所述第一区域用于引导所述第一光至所述波长转换装置，及用于引导所述第二光至第一合光器件，所述第二区域用于引导的所述第一光至所述第一合光器件，所述第一分光器的一侧表面用于对出射至所述第一合光器件的第一光和第二光进行匀光；以及所述第一合光器件，用于引导所述第二区域出射的第一光、所述第一区域出射的第二光及所述波长转换装置出射的第三光沿同一光路出射得到照明光。

【技术实现步骤摘要】
光源系统和显示设备
本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种光源系统和显示设备。
技术介绍
对于使用激光荧光混合光源的双片式DMD投影系统来说，光源通常分时地呈现蓝光和黄光两种基色光，传统技术中通常使用蓝色激光照射色轮，色轮上分区设置有黄色荧光粉区和散射区，当色轮转动时，蓝色激光在黄色荧光粉区激发黄色荧光，在散射区透射出射蓝光，蓝色激光作为蓝光显示时透射波长转换装置会带来光学损失，且经过的光学元件较多，蓝光的光效受到影响。黄光进入光机后黄光分光为红光和绿光，红光和绿光分别进入两个DMD被同时处理。蓝光根据产品的实际需求选用相应的DMD进行调制。激光激发荧光粉产生的黄色荧光利用率高，然而，随着黄光利用率的提升，在配比为同样色坐标的白光的情况下需要的蓝光也随之变多，便存在蓝光不足的问题。如图1所示的黄色荧光光谱中，黄色荧光a分光得到的绿色荧光c较红色荧光b偏少，配比为白光时为保证白光色坐标必须滤掉多余的绿色荧光，如此导致黄色荧光的光效变低。此外，由于荧光光谱较宽，黄色荧光分光后得到的红色荧光和绿色荧光的色纯度较低，投影显示的色域范围较小，不适用于激光电视和数字影院等色域要求高的应用场合。
技术实现思路
本专利技术第一方面提供一种光源系统，包括：第一光源，用于发出第一光；第二光源，用于发出第二光；波长转换装置，用于对所述第一光进行波长转换并得到第三光；第一分光器，包括第一区域和第二区域，所述第一分光器时序运动以使所述第一区域和所述第二区域依次位于预设光路上，所述第一区域用于引导所述第一光至所述波长转换装置，以及用于引导所述第二光至第一合光器件，所述第二区域用于引导的所述第一光至所述第一合光器件，所述第一分光器的一侧表面用于对出射至所述第一合光器件的第一光和第二光进行匀光；以及所述第一合光器件，用于引导所述第二区域出射的第一光、所述第一区域出射的第二光及所述波长转换装置出射的第三光沿同一光路出射得到照明光。本专利技术第二方面提供了一种显示设备，所述显示设备包括上述光源系统。本专利技术提供的光源系统和显示设备通过第一分光器对第一光源发出的第一光时序分光，使第一光分别作为照明光及作为波长转换装置的入射光激发产生组成照明光的第三光，提高了光源系统和显示设备的光效，第二光源的发出的第二光扩展了投影系统的色域范围。第一光作为照明光时经第一分光器件分光及匀光后可直接作为照明光出射，光程较短，相比传统技术无需经过波长转换装置进行分光及消散斑，降低了光路传播路径上的损耗；第二光进入了与第一光相同的第一分光器进行引导及进行匀光，使得光路更加紧凑，光源系统的光学器件尽可能地少。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例/方式技术方案，下面将对实施例/方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例/方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为黄色荧光光谱曲线。图2为本专利技术第一实施例提供的光源系统的结构示意图。图3为本专利技术第一实施例提供的光源系统中第一分光器的结构示意图。图4为本专利技术第一实施例提供的光源系统中第一分光器的第一区域运动到预设光路时的光路示意图。图5为本专利技术第一实施例提供的光源系统中第一分光器的第二区域运动到预设光路时的光路示意图。图6为本专利技术第一实施例提供的光源系统中第一合光器件的正面结构示意图。图7为本专利技术第一实施例提供的光源系统中第一合光器件的剖面结构示意图。图8为本专利技术第一实施例提供的光源系统中第一合光器件出射的荧光在出光光路上任一虚拟成像平面可接收到的光斑的示意图。图9为本专利技术第二实施例提供的光源系统的结构示意图。图10为本专利技术第三实施例提供的光源系统的第一分光器的第一区域的剖面结构示意图。图11为本专利技术第四实施例提供的光源系统的结构示意图。图12为本专利技术第五实施例提供的光源系统的结构示意图。图13为本专利技术第六实施例提供的光源系统的结构示意图。图14为本专利技术第六实施例提供的光源系统的第一合光器件的剖面结构图。图15为本专利技术第七实施例提供的显示设备的结构示意图。主要元件符号说明如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本专利技术提供的光源系统中第一光源发出的第一光经波长转换装置后产生的第三光和第二光源发出的第二光在第一合光器件上进行合光，有利于校正照明光包含的各基色光的色纯度和比例，第二光源的发出的第二光有利于扩展照明光的色域范围。第二光进入了与第一光相同的第一分光器进行引导及进行匀光，使得光路更加紧凑，光源系统的光学器件尽可能地少。本专利技术提供的显示设备可为投影显示设备，例如工程投影机、影院投影仪等，本专利技术提供的光源系统可应用于上述显示设备之中。第一实施例请参阅图2，本专利技术第一实施例提供的光源系统100包括第一光源111、第二光源112、波长转换装置150以及第一分光器120。其中第一光源111，用于发出第一光；第二光源112，用于发出第二光；波长转换装置150，用于对第一光进行波长转换并得到第三光，第三光相比第二光具有较宽的波长范围；第一分光器120，用于对第一光源111发出的第一光进行时序分光，以及用于引导所述第二光与部分第一光以相同的光路出射。本实施例中，第一光源111为蓝色激光光源，发出蓝色激光作为第一光，第一光经聚光透镜汇聚入射至第一分光器120；第二光源112包括红色激光器和绿色激光器，分别发出红色激光和绿色激光，红色激光和绿色激光合光后得到黄色激光作为第二光，第二光经聚光透镜汇聚入射至第一分光器120。在其他实施例中，第一光源111和第二光源112的种类不局限于激光光源，第一光源111和第二光源112还可以为发光二极管光源、弧光灯光源等。在其他实施例中，第二光源112可仅出射红光或仅出射绿光，可校正照明光中红光或绿光的比例；第一光源111的颜色不局限于蓝色、第二光源112中激光器的颜色不局限于红色和绿色，第一光源111和第二光源112还可发出橙色、紫色、黄色等颜色光。可以理解，第一光源111和第二光源112中激光器的颜色和数目可根据实际需求进行调整。第一光源111本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光源系统，其特征在于，包括：/n第一光源，用于发出第一光；/n第二光源，用于发出第二光；/n波长转换装置，用于对所述第一光进行波长转换并得到第三光；/n第一分光器，包括第一区域和第二区域，所述第一分光器时序运动以使所述第一区域和所述第二区域依次位于预设光路上，所述第一区域用于引导所述第一光至所述波长转换装置，以及用于引导所述第二光至第一合光器件，所述第二区域用于引导的所述第一光至所述第一合光器件，所述第一分光器的一侧表面用于对出射至所述第一合光器件的第一光和第二光进行匀光；以及/n所述第一合光器件，用于引导所述第二区域出射的第一光、所述第一区域出射的第二光及所述波长转换装置出射的第三光沿同一光路出射得到照明光。/n

【技术特征摘要】
1.一种光源系统，其特征在于，包括：
第一光源，用于发出第一光；
第二光源，用于发出第二光；
波长转换装置，用于对所述第一光进行波长转换并得到第三光；
第一分光器，包括第一区域和第二区域，所述第一分光器时序运动以使所述第一区域和所述第二区域依次位于预设光路上，所述第一区域用于引导所述第一光至所述波长转换装置，以及用于引导所述第二光至第一合光器件，所述第二区域用于引导的所述第一光至所述第一合光器件，所述第一分光器的一侧表面用于对出射至所述第一合光器件的第一光和第二光进行匀光；以及
所述第一合光器件，用于引导所述第二区域出射的第一光、所述第一区域出射的第二光及所述波长转换装置出射的第三光沿同一光路出射得到照明光。


2.如权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述第一分光器包括相对的第一表面和第二表面，所述第一表面为抛光面，所述第二表面为散射面。


3.如权利要求2所述的光源系统，其特征在于，所述第一区域的第一表面设置有高反膜，所述第一区域的第二表面设置有增透膜或用于反射所述第一光且透射所述第二光的分光膜，所述第二区域的第一表面和第二表面设置有增透膜。


4.如权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述光源系统还包括偏振装置，所述偏振装置设置于所述照明光的出光光路上，用于将入射的所述第一光、所述第二光和所述第三光转换为具有一种或两种偏振态的出射光。


5.如权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述第一合光器件包括第三区域和被所述第三区域包围的第四区域所述第三区域用于引导所述波长转换装置发出的第三光出射，所述第四区域用于引导所述第一分光器出的所述第一光和所述第二光与所述第三区域出射的第三光以同一光路出射形成所述照明光。


6.如权利要求5所述的光源系统，其特征在于，所述第一合光器件包括相对设置的第三表面和第四表面，所述第三区域的第三表面设置有增透膜或用于透射所述第三光且反射所述第一光的分光膜，所述第三区域的第四表面设置有增透膜，所述第四区域的第四表面设置有高反膜。


7.如权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述光源系统还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡飞，郭祖强，鲁宁，李屹，
申请(专利权)人：深圳光峰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44