一种混合光源系统及投影设备技术方案

本发明专利技术涉及显示技术领域，公开了一种混合光源系统及投影设备，混合光源系统包括：合光元件，所述合光元件包括透明基底，所述透明基底上形成有分光滤光膜；转换器，所述转换器包括基底，所述基底上形成有反射层和转换层，所述反射层用于反射经所述转换层处理的光并导向所述合光元件，转换层包括波长转换区和偏振转换区。本发明专利技术提供的混合光源系统，利用光的偏振特性及合光元件特殊的膜层，实现几种光色的合光；且整个光路构造简单，体积紧凑，实用价值高。值高。值高。

【技术实现步骤摘要】
一种混合光源系统及投影设备


[0001]本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种混合光源系统及投影设备。

技术介绍

[0002]在投影显示产品中，投影显示光源是非常重要的部件，它的功能在于将不同颜色、不同角度分布、不同亮度和不同形状的光线，转换成照射到显示芯片有效区域的均匀光斑。
[0003]在投影显示领域，传统的灯泡由于其自身的缺陷已越来越不被采用，而LED、激光荧光粉和三色激光等新型光源在亮度、色彩、寿命、能耗等方面表现出优异的特性，逐渐成为投影显示用光源的主流。在三种新型光源技术中，LED光源难以实现高亮度，而三激光光源存在散斑困扰，无法得到理想的画质。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种混合光源系统架构，可以用于投影显示，利用激光的偏振特性，光路简单且结构紧凑，既能利用激光的亮度优势，又能大大降低纯激光的散斑影响。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种混合光源系统，包括：
[0006]合光元件，所述合光元件包括透明基底，所述透明基底上形成有分光滤光膜，所述分光滤光膜用于反射或透射入射至所述合光元件的第一波长的第一偏振态光，而透射或反射入射至所述合光元件的第一波长的第二偏振态光，并透射或反射除第一波长外的波长的光；
[0007]转换器，所述转换器包括基底，所述基底上形成有反射层和转换层，所述反射层用于反射经所述转换层处理的光并导向所述合光元件，转换层包括波长转换区和偏振转换区，所述波长转换区用于对经所述合光元件透射或反射至所述转换器的第一波长的第一偏振态光进行波长转换，所述偏振转换区用于对经所述合光元件透射或反射至所述转换器的第一波长的第一偏振态光的偏振方向进行转换，将第一偏振态转换为第二偏振态。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述分光滤光膜包括偏振分光膜和滤光膜，其中，所述偏振分光膜用于反射或透射入射至所述合光元件的第一波长的第一偏振态光，而透射或反射入射至所述合光元件的第一波长的第二偏振态光，并透射除第一波长外的波长的光；所述滤光膜用于透射第一波长的光，并透射或反射经所述转换器的所述波长转换区转换后的光以进行合光。
[0009]偏振分光膜和滤光膜既可以设置在透明基底的同一面，也可以分别设置在透明基底的两个面。当偏振分光膜和滤光膜设置在透明基底的同一面时，可将这两层合并成一层。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述滤光膜还用于反射或透射入射至所述合光元件的第二波长的光以进行合光。通过引入第二波长的光与第一波长的光和经转换器的波长转换区转换后的光进行合光，以合成所需光色。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述波长转换区包括波长转换区一和波长转换区二，
所述波长转换区一用于将第一波长的光转换为第三波长的光，所述波长转换区二用于将第一波长的光转换为第四波长的光。波长转换区的波长转换区一和波长转换区二将第一波长的光转换为两种不同波长的光，进而与第一波长的光合成所需光色，投影设备中可以只采用一个光源，节约成本。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述波长转换区用于将第一波长的光转换为第五波长的光。
[0013]在一种可能的实现方式中，第一波长的光为蓝光。
[0014]在一种可能的实现方式中，第二波长的光为红光或绿光。
[0015]在一种可能的实现方式中，第三波长的光和第四波长的光的光色不同并在红光和绿光中选择。
[0016]在一种可能的实现方式中，第五波长的光为红光、绿光或黄光。
[0017]在一种可能的实现方式中，所述波长转换区内设置有波长转换材料，所述偏振转换区内设置有四分之一波片或旋光片。
[0018]在一种可能的实现方式中，所述第一波长的第一偏振态光为具有线偏振或近似线偏振的偏振光。
[0019]在一种可能的实现方式中，所述转换器还包括：驱动装置，用于驱动所述转换器按照预定的周期旋转；连接线，所述连接线将所述驱动装置电连接至外部电源。
[0020]在一种可能的实现方式中，还包括：扩散片，所述第一波长的第一偏振态光经所述扩散片处理后入射到所述合光元件。
[0021]在一种可能的实现方式中，还包括：透镜系统一，所述透镜系统一设置在所述合光元件与所述转换器之间，用于对所述转换器的入射光和出射光进行准直和/或汇聚整形。
[0022]在一种可能的实现方式中，还包括：透镜系统二，所述第二波长的光经所述透镜系统二准直整形后入射到所述合光元件。
[0023]第二方面，本专利技术提供一种投影设备，包括：第一光源，用于产生第一波长的第一偏振态光，作为混合光源系统中的合光元件的入射光；混合光源系统，所述混合光源系统为第一方面及第一方面可能的实现方式中任一项所述的混合光源系统。
[0024]在一种可能的实现方式中，还包括：第二光源，用于产生第二波长的光，所述第二波长的光经所述混合光源系统中的合光元件反射或透射以进行合光。
[0025]在一种可能的实现方式中，所述第一光源为激光光源，用于产生线偏振或近似线偏振的所述第一波长的第一偏振态光。
[0026]本专利技术提供的混合光源系统，如激光-荧光混合光源系统，利用激光的偏振特性及合光元件特殊的膜层，实现几种光色的合光；且整个光路构造简单，体积紧凑，实用价值高。
附图说明
[0027]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。其中：
[0028]图1A和图1B为本专利技术的一实施例中的混合光源系统的结构示意图；
[0029]图2为本专利技术的一实施例中的转换器的主视图；
[0030]图3为本专利技术的一实施例中的混合光源系统另一状态的结构示意图；
[0031]图4为本专利技术的另一实施例中的转换器的主视图。
[0032]图5为本专利技术的另一实施例中的混合光源系统的结构示意图；
[0033]图6为本专利技术的又一实施例中的混合光源系统的结构示意图。
具体实施方式
[0034]为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。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，都应当属于本专利技术保护的范围。此外，虽然本专利技术中公开内容按照示范性一个或几个实例来介绍，但应理解，可以就这些公开内容的各个方面也可以单独构成一个完整技术方案。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0035]在本专利技术实施例中，“示例地”、“例如”等词用于表示作例子、例证或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合光源系统，其特征在于，包括：合光元件，所述合光元件包括透明基底，所述透明基底上形成有分光滤光膜，所述分光滤光膜用于反射或透射入射至所述合光元件的第一波长的第一偏振态光，而透射或反射入射至所述合光元件的第一波长的第二偏振态光，并透射或反射除第一波长外的波长的光；转换器，所述转换器包括基底，所述基底上形成有反射层和转换层，所述反射层用于反射经所述转换层处理的光并导向所述合光元件，转换层包括波长转换区和偏振转换区，所述波长转换区用于对经所述合光元件透射或反射至所述转换器的第一波长的第一偏振态光进行波长转换，所述偏振转换区用于对经所述合光元件透射或反射至所述转换器的第一波长的第一偏振态光的偏振方向进行转换，将第一偏振态转换为第二偏振态。2.根据权利要求1所述的一种混合光源系统，其特征在于，所述分光滤光膜包括偏振分光膜和滤光膜，其中，所述偏振分光膜用于反射或透射入射至所述合光元件的第一波长的第一偏振态光，而透射或反射入射至所述合光元件的第一波长的第二偏振态光，并透射除第一波长外的波长的光；所述滤光膜用于透射第一波长的光，并透射或反射经所述转换器的所述波长转换区转换后的光以进行合光。3.根据权利要求2所述的一种混合光源系统，其特征在于，所述滤光膜还用于反射或透射入射至所述合光元件的第二波长的光以进行合光。4.根据权利要求1所述的一种混合光源系统，其特征在于，所述波长转换区包括波长转换区一和波长转换区二，所述波长转换区一用于将第一波长的光转换为第三波长的光，所述波长转换区二用于将第一波长的光转换为第四波长的光。5.根据权利要求1所述的一种混合光源系统，其特征在于，所述波长转换区用于将第一波长的光转换为第五波长的光。6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种混合光源系统，其特征在于，第一波长的光为蓝光。7.根据权利要求3所述的一种混合光源系统，其特征在于，第二波长的光为红光或绿...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈怡学，尹蕾，
申请(专利权)人：成都极米科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：