光源装置及显示设备制造方法及图纸

技术编号:22417624 阅读:29 留言:0更新日期:2019-10-30 01:52
一种光源装置包括激发光源、第一色轮、第二色轮、第一修色片,所述第一色轮包括第一波长转换区,所述第二色轮包括第二波长转换区与光处理区,所述激发光源用于发出激发光,所述第一波长转换区用于接收所述激发光并进行波长转换产生第一光,所述第二波长转换区用于接收所述激发光并进行波长转换产生第二光,所述第一修色片位于所述第一色轮与所述第二色轮之间或位于所述第一色轮上,所述第一修色片对应所述第二波长转换区且用于接收所述第二波长转换区发出的所述第二光并滤除所述第二光中的部分以对所述第二光进行修色,所述光处理区还用于接收所述激发光并发出第三光,所述第一光、所述修色后的第二光及所述第三光被引导至出光通道。

【技术实现步骤摘要】
光源装置及显示设备
本专利技术涉及照明、显示
,特别地,涉及一种光源装置及显示设备。
技术介绍
目前,在显示(如投影领域)以及照明领域都开始越来越广泛的应用激光光源,由于具有能量密度高,光学扩展量小的优势,在高亮度光源领域,激光光源已经逐渐取代灯泡和LED光源。在当前的投影显示技术中,利用激光光源+荧光轮(色轮)构成RGB三原色光源的方案被广泛的采用。然而,激光激发设置在旋转的色轮上的荧光材料来产生荧光时,荧光材料一方面受激产生荧光,另一方面也会产生一定的损耗功率,这种损耗功率会导致荧光材料的升温。荧光材料的转换效率会随着温度的升高而降低,因此,这种方案的散热问题需要被考虑,此外,由于荧光粉产生的荧光可能颜色不足从而难以达到目前的色域标准,需进一步考虑设置与色轮区段对应的修色轮片来改善荧光颜色,然而修色轮片与色轮的同步控制也是一个难题。如何兼顾色轮散热及其同步控制是现有激光光源+色轮的光源结构设计的一个重要课题。
技术实现思路
针对以上技术问题,有必要提供一种可改善色轮散热及同步控制的问题的光源装置以及使用上述光源装置的显示设备。一种光源装置,其包括激发光源、位于所述激发光源发出的激发光的光路上的依序设置的两个色轮、第一修色片,所述两个色轮包括第一色轮、第二色轮,所述第一色轮包括第一波长转换区,所述第二色轮包括第二波长转换区与光处理区,所述激发光源用于发出激发光,所述第一波长转换区用于接收所述激发光并进行波长转换产生第一光,所述第二波长转换区用于接收所述激发光并进行波长转换产生第二光,所述第一修色片位于所述第一色轮与所述第二色轮之间或位于所述第一色轮上,所述第一修色片对应所述第二波长转换区且用于接收所述第二波长转换区发出的所述第二光并滤除所述第二光中的部分以对所述第二光进行修色,所述光处理区还用于接收所述激发光并发出第三光,所述第一光、所述修色后的第二光及所述第三光被引导至出光通道。一种显示设备,其包括光源装置,所述光源装置包括激发光源、位于所述激发光源发出的激发光的光路上的依序设置的两个色轮、第一修色片,所述两个色轮包括第一色轮、第二色轮,所述第一色轮包括第一波长转换区,所述第二色轮包括第二波长转换区与光处理区,所述激发光源用于发出激发光,所述第一波长转换区用于接收所述激发光并进行波长转换产生第一光,所述第二波长转换区用于接收所述激发光并进行波长转换产生第二光,所述第一修色片位于所述第一色轮与所述第二色轮之间或位于所述第一色轮上,所述第一修色片对应所述第二波长转换区且用于接收所述第二波长转换区发出的所述第二光并滤除所述第二光中的部分以对所述第二光进行修色,所述光处理区还用于接收所述激发光并发出第三光,所述第一光、所述修色后的第二光及所述第三光被引导至出光通道。与现有技术相比较,本专利技术光源装置及显示设备中,所述光源装置设置两个色轮,所述两个色轮依序位于所述激发光的光路上且分别具有波长转换区进行波长转换,即通过两个色轮分摊热量增强散热能力,使得所述光源装置具有较好的散热效果;进一步地,所述光源装置还包括所述第一修色片,所述第一修色片对应所述第二波长转换区且用于接收所述第二波长转换区发出的所述第二光并滤除所述第二光中的部分以对所述第二光进行修色,所述第一修色片不仅对所述第二色轮产生的第二光进行滤光修色使其达到色域的要求,而且由于所述第一修色片位于所述第一色轮与所述第二色轮之间或位于所述第一色轮上,从而无需考虑修色装置与所述两个色轮的同步控制的问题,所述光源装置的同步控制难度较低。附图说明图1是一种可用于单片空间光调制器的激光荧光光源的光路示意图。图2为另一种采用激发光源+双色轮发出RGB三色光的光源方案示意图。图3是本专利技术第一实施方式的光源装置的结构示意图。图4是图3所示的第一色轮的结构示意图。图5是图3所示的第二色轮的结构示意图。图6是本专利技术第二实施方式的光源装置的结构示意图。图7是图6所示的第一色轮的结构示意图。图8是图6所示的第二色轮的结构示意图。图9是本专利技术第三实施方式的光源装置的结构示意图。图10是本专利技术第四实施方式的光源装置的结构示意图。图11是本专利技术第五实施方式的光源装置的结构示意图。图12是图11所示的第一色轮的结构示意图。图13是图11所示的第二色轮的结构示意图。图14是本专利技术第六实施方式的光源装置的结构示意图。主要元件符号说明光源装置100、200、300、400、500、600激发光源101、201、301、401、601第一色轮106、206、306、406、506、606第二色轮107、207、307、407、507、607第一修色片106-2、206-2、412、506-2分光片104、204、304、404、504引导元件109、110、209、210、313、309、409、410、609、610合光元件111、211、315、411、611中继透镜系统102、202、302、402、602匀光装置103、203、303、403、603第一波长转换区106-1、206-1、506-1第二波长转换区107-2、207-2、507-2光处理区107-3、207-3、507-3散热区107-1、207-1、507-1透镜系统105、108、205、208、305、308、405、408、605、608第二修色区207-1补充光源310第一补充光源310a第二补充光源310b第一区域313a第二区域313b透射区406-2第三波长转换区507-4连接轴612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。具体实施方式如
技术介绍
所述,现有激光+荧光光源中一般具有荧光轮(色轮)和修色片轮,前者用于接收激光产生荧光,后者用于对荧光进行滤波,使其颜色满足现有的色域标准,一般这两种装置在光源中是区分开来的。对于荧光轮的散热问题,一般需要通过散热装置维持荧光材料在一个稳定的工作温度。现有技术中,会通过在色轮的一个表面或是其它区域进行设置诸如鳍片等散热结构,但随着投影装置亮度的进一步提升,散热能力的提升需要增大色轮的尺寸,因为这样提供了更大的面积用于散热,而这样会导致光源以及投影系统的整体尺寸增大。基于上述散热及尺寸的问题,可以考虑通过设置两个小型的色轮装置,分别用于激发不同颜色的荧光,以实现热量的平均。进一步地,对于荧光粉产生的荧光颜色不足以达到目前的色域标准的问题,可以考虑设置修色装置来改善荧光颜色。具体地,可以在光源装置的出口设置修色片来作为修色装置,特别是对于单片空间光调制器的系统,可以设置一个与荧光色轮独立的分段的修色片轮,每一段修色片分别对应色轮相应的荧光段,用于对荧光进行滤波,使光源装置发出的光源光颜色满足现有的色域标准。具体来说,请参阅图1,图1是一种可用于单片空间光调制器的激光荧光光源的光路示意图。在这种结构中,荧光从色轮上产生后,经过透镜系统组收集,然后被透蓝反黄的分色片反射进入方棒,传导进入光机(未示出)。在分色片和方棒之间,设置了修色片轮,来对荧光的颜色进行改善,但是这种方案的色轮产生的热量较高,存在一定的散热困难。进一步地,请参阅图2,图2为另一种采用激发光源+双色轮发出RGB(红绿蓝)三色光的光源方案示意图,在这种方案中,采用了两个小型的色轮(如图2所示的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种光源装置,其特征在于:所述光源装置包括激发光源、位于所述激发光源发出的激发光的光路上的依序设置的两个色轮、第一修色片,所述两个色轮包括第一色轮、第二色轮,所述第一色轮包括第一波长转换区,所述第二色轮包括第二波长转换区与光处理区,所述激发光源用于发出激发光,所述第一波长转换区用于接收所述激发光并进行波长转换产生第一光,所述第二波长转换区用于接收所述激发光并进行波长转换产生第二光,所述第一修色片位于所述第一色轮与所述第二色轮之间或位于所述第一色轮上,所述第一修色片对应所述第二波长转换区且用于接收所述第二波长转换区发出的所述第二光并滤除所述第二光中的部分以对所述第二光进行修色,所述光处理区还用于接收所述激发光并发出第三光,所述第一光、所述修色后的第二光及所述第三光被引导至出光通道。

【技术特征摘要】
1.一种光源装置,其特征在于:所述光源装置包括激发光源、位于所述激发光源发出的激发光的光路上的依序设置的两个色轮、第一修色片,所述两个色轮包括第一色轮、第二色轮,所述第一色轮包括第一波长转换区,所述第二色轮包括第二波长转换区与光处理区,所述激发光源用于发出激发光,所述第一波长转换区用于接收所述激发光并进行波长转换产生第一光,所述第二波长转换区用于接收所述激发光并进行波长转换产生第二光,所述第一修色片位于所述第一色轮与所述第二色轮之间或位于所述第一色轮上,所述第一修色片对应所述第二波长转换区且用于接收所述第二波长转换区发出的所述第二光并滤除所述第二光中的部分以对所述第二光进行修色,所述光处理区还用于接收所述激发光并发出第三光,所述第一光、所述修色后的第二光及所述第三光被引导至出光通道。2.如权利要求1所述的光源装置,其特征在于:所述第一修色片还对应所述光处理区,所述第一修色片还接收所述激发光源发出的激发光并将接收到所述激发光引导至所述第二色轮的第二波长转换区及光处理区。3.如权利要求2所述的光源装置,其特征在于:所述光源装置还包括分光片,所述分光片位于所述激发光源与所述第一色轮之间,所述分光片接收所述激发光源发出的激发光并将所述激发光提供至所述第一色轮,所述第一修色片发出的所述修色后的第二光至所述分光片,所述分光片还用于将所述修色后的第二光经由第一光路引导至所述出光通道,所述光处理区朝向远离所述第一色轮的方向发出所述第三光,且所述第三光经由不同于所述第一光路的第二光路被引导至所述出光通道。4.如权利要求3所述的光源装置,其特征在于:所述第一波长转换区发出所述第一光至所述分光片,所述分光片还用于将所述第一光经由所述第一光路引导至所述出光通道。5.如权利要求3所述的光源装置,其特征在于:所述第二色轮还包括第二修色区,所述第二修色区对应所述第一波长转换区且用于接收所述第一波长转换区发出的所述第一光并滤除所述第一光中的部分以对所述第一光进行修色,所述修色后的第一光被引导至出光通道。6.如权利要求3所述的光源装置,其特征在于:所述第二色轮还包括第三波长转换区,所述第三波长转换区用于接收所述激发光并进行波长转换产生第四光,所述第一修色片还对应所述第三波长转换区且用于接收所述第三波长转换区发出的所述第四光且发出所述第四光,所述分光片还用于将所述第四光经由所述第一光路引导至出光通道,所述第四光包括黄光。7.如权利要求3项任意一项所述的光源装置,其特征在于:所述第一修色片为位于所述第一色轮上的第一修色区。8.如权利要求3所述的光源装...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨炳柯郭祖强李屹
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

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