光源系统与显示设备技术方案

本发明专利技术提供一种光源系统与显示设备，所述光源系统包括：第一光源组件，用于发出包括蓝色激光的第一激光；整形元件，用于扩大所述第一激光的发散角，并得到整形光；第二光源组件，用于发出第二光；第一引导元件，用于引导所述整形光与所述第二光沿相同路径传输并得到合成光；及起偏组件，用于将所述合成光转换为同一种偏振态的照明光。本方提供的光源系统中，所述第一光源组件发出的第一激光包括蓝色激光，蓝色激光经过所述整形元件的扩大发散角后，蓝色激光入射起偏组件的光斑变大并且均匀好，延长了所述起偏组件的使用寿命，提升了所述光源系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
光源系统与显示设备
本专利技术涉及投影
，尤其涉及一种光源系统与显示设备。
技术介绍
本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术的具体实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。投影显示系统按照不同的空间光调制器类型可以分为液晶显示器(LCD，LiquidCrystalDisplay)投影技术、数码光路处理器(DLP，DigitalLightProcessor)投影技术和硅基液晶(LiquidCrystalonSilicon，LCoS)投影显示系统。其中，LCD投影显示系统和LCOS投影显示系统受空间光调制器调制原理限制，入射空间光调制器的照明光必须为偏振光，因此，光源和光机中必须具备起偏器件。请参阅图1，考虑偏振转换效率以及制作工艺水平，目前起偏组件1112通常与双复眼1111配合使用。双复眼1111包括第一复眼1111a与第二复眼1111b，第一复眼1111a与第二复眼1111b均包括多个用于光线整形的透镜单元t，第二复眼1111b位于第一复眼1111a中多个透镜单元t的焦平面上，也就是说入射第一复眼1111a的光束被第一复眼1111a的多个透镜单元分割并聚焦到第二复眼1111b的透镜单元t上，然后第二复眼1111b出射阵列光束至起偏组件1112，起偏组件1112将入射的光线转换为同一种偏振态的偏振光。入射双复眼1111的光束角度越小，第二复眼1111b的透镜单元t及入射起偏组件1112上的光斑就越小，光束直径越小，光斑位置的光功率密度越高。基于三色激光荧光放映技术的激光荧光光源投影系统来说，用作照明的激光不经过色轮，光效和光学扩展量维持率高。因此，光源出射的照明光利用起偏组件1112进行起偏时，其中的荧光光学扩展量大，入射第二复眼1111b的光斑会覆盖整个透镜单元t；而照明光中的激光光学扩展量小，入射第二复眼1111b和起偏组件1112的阵列光斑中的每个光斑尺寸非常小，每个光斑的光功率密度很高。起偏组件1112可以为PCS(Polarizationconversionsystem，偏振分光器件)，其结构如图1所示，是由许多个棱镜1112a以及半波片1112b胶合做成，胶合材料是有机材料不耐高温，局部区域光功率密度太高会加速起偏组件1112的老化，引起可靠性问题。此外，短波长蓝激光入射胶合材料时还会引起光老化问题，蓝激光入射起偏组件1112的不均匀分布会导致起偏组件1112一部分区域先被老化失效，缩短了起偏组件1112的使用寿命。
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：一种光源系统，包括：第一光源组件，用于发出包括蓝色激光的第一激光；整形元件，用于扩大所述第一激光的发散角，并得到整形光；第二光源组件，用于发出第二光；第一引导元件，用于引导所述整形光与所述第二光沿相同路径传输并得到合成光；及起偏组件，用于将所述合成光转换为同一种偏振态的照明光。本专利技术第二方面提供一种显示设备，包括如上所述的光源系统。本专利技术提供的光源系统中，所述第一光源组件发出的第一激光包括蓝色激光，蓝色激光经过所述整形元件扩大发散角后，蓝色激光入射所述起偏组件的光斑变大，入射起偏组件的蓝色激光均匀分布，使蓝色激光分布在起偏组件上的单位面积的光功率密度降低，从而延长了所述起偏组件的使用寿命，提升了所述光源系统的可靠性。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为现有的起偏组件的结构示意图。图2为本专利技术第一实施方式提供的光源系统的结构示意图。图3A图2所示的合光元件的俯视结构示意图。图3B图2所示的合光元件的侧视结构示意图。图4为本专利技术第二实施方式提供的光源系统的机构示意图。图5为本专利技术第三实施方式提供的光源系统的机构示意图。图6A为图5所示的散射元件的俯视结构示意图。图6B为图5所示的散射元件的侧视结构示意图。图7为本专利技术第四实施方式提供的光源系统的机构示意图。图8A为图7所示的散射元件的仰视结构示意图。图8B为图7所示的散射元件的俯视结构示意图。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。请参阅图2，本专利技术提供一种光源系统100，具体地，光源系统100包括第一光源组件101c、整形元件112、第二光源组件101b、第一引导元件114以及起偏组件1112。其中，第一光源组件101c用于发出包括蓝色激光的第一激光，整形元件112用于扩大第一激光的发散角，并得到整形光，第二光源组件101b用于发出第二光，整形光与第二光经过第一引导元件114的引导后沿相同路径传输并得到合成光；起偏组件1112用于将合成光转换为同一种偏振态的照明光。本实施方式中，第一光源组件101c与第二光源组件101b均用于发出激光，激光的方向性较好，发散角较小。第一光源组件101c发出的第一激光包括蓝色激光，蓝色激光经过整形元件112后角分布被整形，发散角扩大，使蓝色激光入射起偏组件1112光斑变大，降低了入射起偏组件1112上的蓝激光功率密度，增加了起偏组件1112的使用寿命，提升了光源系统100的可靠性。进一步地，第一光源组件101c用于发出第一激光，第一激光包括蓝色激光，优选地，蓝色激光的中心波长为465nm。本实施方式中，第一激光为蓝色激光，在其他实施方式中，第一激光包括蓝色激光与其他颜色的激光，比如红色激光或绿色激光。相应地，第一光源组件101c至少包括用于发出蓝色激光的激光器，在第一激光包括红色激光或绿色激光的实施方式中，第一光源组件101c还包括其他对应颜色的激光器。具体第一光源组件101c中不同颜色激光器的数量可以根据需要进行选择。第二光源组件101b用于发出第二光，本实施方式中，第二光包括红色激光与绿色激光，第一激光与第二光组成了三基色光。在其他实施方式中，第二光为荧光，或者为激光与荧光的混合光。比如，第二光可以包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光源系统，其特征在于，包括：/n第一光源组件，用于发出包括蓝色激光的第一激光；/n整形元件，用于扩大所述第一激光的发散角，并得到整形光；/n第二光源组件，用于发出第二光；/n第一引导元件，用于引导所述整形光与所述第二光沿相同路径传输并得到合成光；及/n起偏组件，用于将所述合成光转换为同一种偏振态的照明光。/n

【技术特征摘要】
1.一种光源系统，其特征在于，包括：
第一光源组件，用于发出包括蓝色激光的第一激光；
整形元件，用于扩大所述第一激光的发散角，并得到整形光；
第二光源组件，用于发出第二光；
第一引导元件，用于引导所述整形光与所述第二光沿相同路径传输并得到合成光；及
起偏组件，用于将所述合成光转换为同一种偏振态的照明光。


2.如权利要求1所述的光源系统，其特征在于，还包括双复眼透镜，所述合成光穿过所述双复眼透镜入射至所述起偏组件。


3.如权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述整形元件包括匀光器件或者第一散射元件。


4.如权利要求1-3任意一项所述的光源系统，其特征在于，包括第二散射元件，所述合成光经过所述第二散射元件后入射至所述起偏组件。


5.如权利要求1-3任意一项所述的光源系统，其特征在于，包括：
第三光源组件，用于发出第三光；及
合光元件，用于引导所述第三光与所述合成光沿相同路径传输至所述起偏组件，所述起偏组件用于将入射光线转换为同一种偏振态的照明光。


6.如权利要求5所述的光源系统，其特征在于，所述合光元件包括镀膜区域以及边缘区域，所述镀膜区域用于接收所述合成光中的第二光，所述边缘区域用于接收所述第三光与所述合成光中的整形光。


7.如权利要求6所述的光源系统，其特征在于，所述整形元件的参数可调以控制所述整形光的发散角，所述整形光的发散角越大，则在所述第一引导元件上形成的光斑越大。


8.如权利要求5所述的光源系统，其特征在于，所述第三光源组件包括波长转换元件，所述波长转换元件表面设置有波长转换材料，所述波长转换材料用于将入射的激发光转换为至少一种颜色的荧光。


9...

【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