应用波长转换原理的新型透射式背光光源装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106324963A(43)申请公布日2017.01.11(21)申请号201611007684.3(22)申请日2016.11.16(71)申请人青岛蓝之虹光电技术有限公司地址266107山东省青岛市城阳区夏庄街道马家台社区华仙路南、青银高速东(72)发明人刘西锋(74)专利代理机构北京一格知识产权代理事务所(普通合伙)11316代理人滑春生赵永伟(51)Int.Cl.G03B21/20(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称应用波长转换原理的新型透射式背光光源装置(57)摘要一种应用波长转换原理的新型透射式投影光源装置，其激发光源为UV激光或短波长蓝光激光，该激发光源经过激光光斑散射片散射后，经过透镜入射透射式荧光粉轮；该透射式荧光粉轮的基层为透明无机玻璃材料，基层能够透射可见光波段的光线，透射式荧光粉轮面向激发光源的表面涂布有三色荧光粉，能够吸收UV和短波长蓝光，将其分别转换为红、绿、蓝三色光出射；该透射式荧光粉轮的另一面涂UV和短波长蓝光反射涂层，用于防止UV和短波长蓝光透过。本发明的优点是：在激光作为激发源的波长转换型光源中，有效避免激光直射人体造成的危险，并解决了近紫外蓝光对于人眼的伤害，消除了显示图像画面的散斑噪声。CN106324963ACN106324963A权利要求书1/1页1.一种应用波长转换原理的新型透射式投影光源装置，其特征在于，包括沿光轴从后至前依次设置的激光光源1、激光光斑散射片2、透射式荧光粉轮9、滤光层6、透镜组7和导光管8，其中：所述的激发光源1为UV激光或短波长蓝光激光，波长范围为300—410nm；该激发光源1经过激光光斑散射片2散射后，经过透镜4入射透射式荧光粉轮9；该透射式荧光粉轮9的基层为透明无机玻璃材料，基层能够透射可见光波段的光线，透射式荧光粉轮9面向激发光源的表面涂布量子点红、绿、蓝三基色光转换材料，能够吸收UV光或短波长蓝光，将其分别转换为红、绿、蓝三色光出射；该透射式荧光粉轮9的另一面涂UV或短波长蓝光反射涂层，用于防止UV或短波长蓝光透过。2.根据权利要求1所述的应用波长转换原理的新型透射式投影光源装置，其特征在于，所述的透射式荧光粉轮9表面的荧光粉用量子点材料制成，出射光的峰值波长由量子点的颗粒直径控制，能够精确得到所需要的波长，并且有较窄的半波宽。3.根据权利要求1所述的应用波长转换原理的新型透射式投影光源装置，其特征在于，所述的透射式荧光粉轮3表面的荧光粉的涂布方式包括、不限于以下两种方式：a)三种特征转换波长的荧光粉均匀混合后涂布于荧光粉轮表面；或者：b)三种特征转换波长的荧光粉均匀间隔涂布在荧光粉轮9表面，将圆盘分为三等份，每等份对应120°圆心角。4.根据权利要求1所述的应用波长转换原理的新型透射式投影光源装置，其特征在于，所述的滤光层6的作用是将激发光源1发出的紫外光或短波长蓝光阻挡在最终的出射光之外，使得用户避免激光、短波长蓝光造成的伤害，同时消除显示图像画面的散斑噪声。2CN106324963A说明书1/3页应用波长转换原理的新型透射式背光光源装置技术领域[0001]本发明涉及一种应用波长转换原理的新型透射式投影光源装置，用于液晶、DLP、LCOS等的投影光源。背景技术[0002]激光光源目前在投影、平板显示领域开始广泛应用。由于三基色激光技术并不成熟，通常采用一个单色激光+其它光源(LED光源或者荧光粉受激发光装置)。通常采用蓝光激光（通常在440nm—470nm）作为激发源，红、绿两种荧光粉作为受激发光源，最终实现的是蓝色激光+红色受激光源+绿色受激光源的混合光源。混合光源中的蓝光是单一波长的激光，同时为了激发效率考虑，蓝光的波长一般较短。因此混合光源中的蓝光成分对人眼及人体健康有较大伤害。另一方面，激光直接出射，还带来严重的图像画面散斑噪声问题。[0003]在典型的投影光源应用中，通常采用荧光粉轮的方式，典型的反射式荧光粉轮构成的结构，其原理是激光光源(蓝光)通过二向分色片反射后照射到荧光粉轮上，荧光粉轮的结构为圆盘，圆盘分为三等分（120°为一份），其中一份为透明窗口，另外两份分别涂布红色和绿色萤光粉，涂布红色和绿色萤光粉的部分受激光激发后分别发射红光和绿光，经过荧光粉轮前的透镜会聚后穿透二向分色片进入投影成像光路。[0004]蓝光透过荧光粉轮的透明窗口后，经过回收光路经过二向分色片反射后与红、绿光混合进入成像光路。荧光粉轮通过控制旋转的速度、时序来控制最终出射光的颜色。[0005]这种投影结构的主要问题是由于红、绿光和蓝光不同的出射方向，单独设计蓝光回收的光路，光学系统比较复杂，同样，由于激光光源作为蓝光成分混入了最终的混合光中，作为激发效