半导体光源装置和电子光源设备制造方法及图纸

技术编号:36906195 阅读:20 留言:0更新日期:2023-03-18 09:25
本公开提供了一种半导体光源装置和电子光源设备。其中,该半导体光源装置包括出射部、转换部和扩散部。出射部用于出射激光光束形成光路;转换部沿光路设置在出射部前方,用于对部分的出射激光光束进行激发转换,形成转换光;扩散部沿光路设置在转换部前方,用于对转换光和未经激发转换的其他部分出射激光光束进行扩散形成白光。因此,如此便可以实现对该出射部的出射激光光束实现筛选,从而使得该半导体光源装置最终出射的光束能够筛除非必须甚至有害的激光光束,且能够有效避免对其整体光束质量产生影响,从而保证后续最终经扩散部出射光束的显示质量或照明质量。出射光束的显示质量或照明质量。出射光束的显示质量或照明质量。

【技术实现步骤摘要】
半导体光源装置和电子光源设备


[0001]本公开涉及半导体光学
,尤其涉及一种半导体光源装置和电子光源设备。

技术介绍

[0002]目前主流的投影仪、显示器和家庭照明的光源主要由蓝光发光二极管或者蓝光激光器激发荧光材料形成白光。但是,蓝光激发波长主要集中在440nm

455nm波段,对应蓝光危害加权函数比例最大,容易引发蓝光危害问题。蓝光危害主要会影响人体光生物安全问题,比如高能量的蓝光长时间照射到视网膜,会造成视网膜视觉损伤,导致视觉下降甚至完全丧失视力。特别地,对于激光光源设备,光谱呈现高斯分布且光谱窄,造成蓝光危害问题更为严重。而且,传统方式的结构装置体系形成白光,因为缺乏红光波段,导致光色质量较差。目前针对“蓝光危害”的解决方案主要是使用蓝光滤光膜过滤掉部分蓝光,但是该滤光膜实际上会引起图像失真和色彩失真的问题,而且会造成蓝光利用率下降并且屏幕的亮度会降低。

技术实现思路

[0003](一)要解决的技术问题
[0004]为解决现有技术中使用滤光膜造成蓝光利用率下降且光源光束质量下降的技术问题,本公开提供了一种半导体光源装置和电子光源设备。
[0005](二)技术方案
[0006]本公开的一个方面提供了一种半导体光源装置,其中,包括出射部、转换部和扩散部。出射部用于出射激光光束形成光路;转换部沿光路设置在出射部前方,用于对部分的出射激光光束进行激发转换,形成转换光;扩散部沿光路设置在转换部前方,用于对转换光和未经激发转换的其他部分出射激光光束进行扩散形成白光。
[0007]根据本公开的实施例,出射部包括蓝光光源和补光光源。蓝光光源在光路中对应设置于转换部后方,用于出射满足430nm

460nm的第一蓝光光束;补光光源在光路中位于转换部后方并与转换部交错设置,用于出射满足460nm

480nm的第二蓝光光束。
[0008]根据本公开的实施例,出射部包括补光光源。补光光源在光路中对应设置于转换部后方,用于出射满足460nm

480nm的第二蓝光光束。
[0009]根据本公开的实施例,出射部还包括红光光源。红光光源在光路中位于转换部后方并与转换部交错设置,用于出射满足610nm

660nm的红光光束;其中,红光光源与蓝光光源和/或补光光源的并排设置。
[0010]根据本公开的实施例,出射部还包括热沉层。热沉层贴靠在出射部的背部,用于对出射部进行散热。
[0011]根据本公开的实施例,转换部包括荧光材料层和第一通阻层。荧光材料层为一膜层结构,作为转换部的主体结构用于对部分的出射激光光束进行激发转换,形成转换光;第
一通阻层对应于出射部位于荧光材料层的入光面上,用于对沿光路自出射部入射的部分的出射激光光束进行过滤,使得短波激光光束入射进入荧光材料层并实现激发转换。
[0012]根据本公开的实施例,转换部还包括第二通阻层。第二通阻层对应于扩散部位于荧光材料层的出光面上,用于对荧光材料层中的转换光进行过滤,使得自荧光材料层出射的长波转换光沿光路出射到扩散部上。
[0013]根据本公开的实施例,扩散部包括扩散板。扩散板沿光路位于转换部的荧光材料层或第二通阻层的前方,用于同时接收经转换部激发转换形成的转换光和未经转换部的其他部分出射激光光束进行扩散形成白光。
[0014]根据本公开的实施例,荧光材料层的荧光材料可以为石榴石基立方晶系材料、SrGa2S4:Eu
2+
、β

sialon:Eu
2+
、Sr2MgAl
22
O
36
:Mn
2+
、MgAl2O4:Mn
2+
中至少之一。
[0015]本公开的一个方面提供了一种电子光源设备,包括上述的半导体光源装置。
[0016](三)有益效果
[0017]本公开提供了一种半导体光源装置和电子光源设备。其中,该半导体光源装置包括出射部、转换部和扩散部。出射部用于出射激光光束形成光路;转换部沿光路设置在出射部前方,用于对部分的出射激光光束进行激发转换,形成转换光;扩散部沿光路设置在转换部前方,用于对转换光和未经激发转换的其他部分出射激光光束进行扩散形成白光。因此,本公开实施例的上述半导体光源装置可以利用转换部对至少部分的出射激光光束执行激发转换,使得该部分的出射激光转换为其他形式的转换光,且并不影响其他未经转换部激发转换的出射激光光束,如此便可以实现对该出射部的出射激光光束实现筛选,从而使得该半导体光源装置最终出射的光束能够筛除非必须甚至有害的激光光束,且能够有效避免对其整体光束质量产生影响,从而保证后续最终经扩散部出射光束的显示质量或照明质量。
附图说明
[0018]图1A示意性示出了根据本公开一实施例的半导体光源装置的光路结构的结构组成图;
[0019]图1B示意性示出了根据本公开一实施例的对应上述图1A所示转换部102的结构组成图;
[0020]图2A示意性示出了根据本公开另一实施例的半导体光源装置的光路结构的结构组成图;
[0021]图2B示意性示出了根据本公开另一实施例的对应上述图2A所示转换部102的结构组成图;
[0022]图3示意性示出了根据本公开实施例的对应上述图1A所示半导体光源装置的光谱图;以及
[0023]图4示意性示出了根据本公开实施例的对应上述图2A所示半导体光源装置的光谱图。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照
附图,对本专利技术进一步详细说明。
[0025]需要说明的是,在附图或说明书正文中,未绘示或描述的实现方式,均为所属
中普通技术人员所知的形式,并未进行详细说明。此外,上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式,本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。
[0026]还需要说明的是,实施例中提到的方向用语,例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等,仅是参考附图的方向,并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图,相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆时,将省略常规结构或构造。
[0027]并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例,而仅示意本公开实施例的内容。另外,在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。
[0028]再者,单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。
[0029]说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等的用词,以修饰相应的元件,其本身并不意味着该元件有任何的序数,也不代表某一元件与另一元件的顺序或是制造方法上的顺序,这些序数的使用本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体光源装置,其中,包括:出射部,用于出射激光光束形成光路;转换部,沿光路设置在所述出射部前方,用于对部分的所述出射激光光束进行激发转换,形成转换光;以及扩散部,沿光路设置在所述转换部前方,用于对所述转换光和未经激发转换的其他部分出射激光光束进行扩散形成白光。2.根据权利要求1所述的半导体光源装置,其中,所述出射部包括:蓝光光源,在所述光路中对应设置于所述转换部后方,用于出射满足430nm

460nm的第一蓝光光束;补光光源,在所述光路中位于所述转换部后方并与所述转换部交错设置,用于出射满足460nm

480nm的第二蓝光光束。3.根据权利要求1所述的半导体光源装置,其中,所述出射部包括:补光光源,在所述光路中对应设置于所述转换部后方,用于出射满足460nm

480nm的第二蓝光光束。4.根据权利要求2或3所述的半导体光源装置,其中,所述出射部还包括:红光光源,在所述光路中位于所述转换部后方并与所述转换部交错设置,用于出射满足610nm

660nm的红光光束;其中,所述红光光源与所述蓝光光源和/或补光光源的并排设置。5.根据权利要求1所述的半导体光源装置,其中,所述出射部还包括:热沉层,贴靠在所述出射部的背部,用于对所述出射部进行散热。6.根据权利要求1所述的半导体光源装置,其中,所述转换部包括:荧...

【专利技术属性】
技术研发人员:张韵叶蕾刘喆
申请(专利权)人:中国科学院半导体研究所
类型:发明
国别省市:

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