CN111323901A - 色轮、光源系统及显示设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种色轮,包括基板,以及设置于所述基板上的:转换层,用于对入射光线进行波长转换并得到受激光;第一滤光层,用于对所述受激光进行滤光,以得到用于调制第一色域范围内图像的第一光;以及第二滤光层,用于对所述受激光进行滤光,以得到用于调制第二色域范围内图像的第二光;其中,所述转换层的入光面、所述第一滤光层的入光面以及所述第二滤光层的入光面分别所在的平面相互平行或重合。本发明还提供采用所述色轮的光源系统与显示设备。本发明提供的色轮能够对受激光进行滤光后得到符合两个色域要求的基色光出射,从而达到不同的观影效果,大大增强客户使用体验感。

Description

色轮、光源系统及显示设备
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种色轮及光源系统及显示设备。
背景技术
本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明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。
请参阅图1,现有技术中的激光荧光光源100,需要产生红、绿、蓝或更多颜色的荧光,通常使用方法为在色轮上涂上不同的荧光粉,激发光源110产生激发光,照射色轮180上的设置有荧光粉的转换层183激发出荧光,通过驱动马达的转动产生时序出射的不同颜色的荧光。由于荧光光谱较宽,其波长范围会超出我们所需要的目标,因此需要用滤光片185对荧光进行滤光。目前常用的方式是在荧光轮的内或外侧加设置滤光片185,一般设计为一圈色轮环片,只能按照一种色域需求制作设计,这种系统只能出射满足一种色域要求的基色光,不能满足多色域要求,应用局限性较大。
发明内容
本发明一方面提供一种色轮,包括基板,以及设置于所述基板上的:
转换层,用于对入射光线进行波长转换并得到受激光;
第一滤光层,用于对所述受激光进行滤光,以得到用于调制第一色域范围内图像的第一光;以及
第二滤光层,用于对所述受激光进行滤光,以得到用于调制第二色域范围内图像的第二光;
其中,所述转换层的入光面、所述第一滤光层的入光面与所述第二滤光层的入光面分别所在的表面相互平行或重合。
进一步地,所述第二色域范围覆盖所述第一色域范围并具有超出所述第一色域范围的部分。
进一步地,所述第一滤光层与所述第二滤光层中均包括多个区段,每个区段用于对一种颜色的受激光进行滤光得到对应颜色的第一光或第二光,用于对同种颜色的受激光进行滤光的第一滤光层中的区段与第二滤光层中的区段的通过率曲线的带宽分别为第一带宽与第二带宽,所述第一带宽相较于所述第二带宽较宽。
进一步地,所述转换层与所述基板之间设置有用于反射光线的反射层。
进一步地,所述基板呈环形,包括:
顶面,设置有所述转换层与所述反射层;以及
与所述顶面连接的内侧壁与外侧壁,所述内侧壁与所述外侧壁相对设置。
进一步地,所述第一滤光层与所述第二滤光层中分别包括用于对所述受激光中的第一色光进行滤光的第一区段,所述第一滤光层的第一区段与所述第二滤光层的第一区段所占据的圆心角不相等。
进一步地,所述第一滤光层设置于所述基板的内侧壁围成的区域中,所述第二滤光层设置于所述基板的外侧壁的外围。
进一步地,所述色轮还包括:
驱动单元,设置于所述第一滤光层背离所述转换层一侧的表面上,用于带动所述色轮做周期性旋转。
进一步地,所述转换层包括:
第一转换层,用于发出第一受激光,所述第一受激光经过所述第一滤光层的滤光后得到所述第一光;
第二转换层,用于发出第二受激光,所述第二受激光经过所述第二滤光层的滤光后得到所述第二光。
进一步地,所述第一转换层相对于所述第二转换层邻近所述第一滤光层设置。
进一步地,所述第一转换层与所述第二转换层均包括用于出射第一色光的第一区段,所述第一转换层与所述第一滤光层的第一区段所占据的圆心角相等,所述第二转换层与所述第二滤光层的第一区段所占据的圆心角相等。
进一步地,所述第一转换层与所述第一滤光层的第一区段所占据的圆心角沿所述基板的几何中心对称设置,所述第二转换层与所述第二滤光层的第一区段所占据的圆心角沿所述基板的几何中心对称设置。
本发明第二方面提供一种光源系统,包括:
激发光源,用于发出激发光;
色轮,为如上所述的色轮,所述激发光照射至所述转换层上并得到所述受激光;以及
反射镜,用于根据移动信号移动至第一位置或第二位置,当所述反射镜位于所述第一位置时,引导所述受激光入射至所述第一滤光层并得到所述第一光,当所述反射镜位于所述第二位置时,引导所述受激光入射至所述第二滤光层并得到所述第二光。
本发明第三方面提供一种光源系统,包括:
激发光源,用于发出激发光;
色轮,为如上所述的色轮,所述激发光照射至所述转换层上并得到所述受激光;以及
引导组件,用于引导所述受激光入射至所述第一滤光层或所述第二滤光层;
所述色轮还根据移动信号移动至第一位置或第二位置,当所述色轮位于所述第一位置时,所述引导组件引导所述受激光入射至所述第一滤光层并得到所述第一光,当所述色轮位于所述第二位置时,所述引导组件引导所述受激光入射至所述第二滤光层并得到所述第二光。
进一步地,所述光源系统还包括用于发出补充光的补充光源,所述补充光与所述第一光、所述第二光沿相同光路从光源系统出射。
本发明第四方面提供一种光源系统,包括:
激发光源,用于发出激发光;
色轮,为如上所述的色轮;以及
引导组件,用于引导所述激发光照射至所述转换层,以及引导所述受激光入射至所述第一滤光层或所述第二滤光层;
所述色轮还根据移动信号移动至第一位置或第二位置;
当所述色轮位于所述第一位置时,所述引导组件引导所述激发光照射至所述第一转换层上并得到所述第一受激光,以及引导所述第一受激光入射至所述第一滤光层并得到所述第一光;
当所述色轮位于所述第二位置时,所述引导组件引导所述激发光照射至所述第二转换层上并得到所述第二受激光,以及引导所述第二受激光入射至所述第二滤光层并得到所述第二光。
本发明第五方面提供一种显示设备,包括:
控制装置,用于根据触发信号发出移动信号,并且用于根据每帧待显示图像的图像数据发出调制信号;
光源系统,为如上任意一项所述的光源系统,用于根据所述移动信号出射所述第一光或所述第二光;以及
光调制装置,用于根据所述调制信号对所述第一光或所述第二光进行调制得到待显示图像的图像光。
本发明提供的色轮能够对受激光进行滤光后得到符合两个色域要求的基色光出射,从而有利于所述光源系统根据每帧待显示图像的色域信息灵活控制所述色轮出射用于调制不同色域的基色光,从而达到不同的观影效果,大大增强客户使用体验感。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例/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发明的一些实施例/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为现有技术中激光荧光光源的结构示意图。
图2为本发明优选实施方式提供的显示设备的结构示意图。
图3为图2所示的光源系统与控制装置在本发明第一实施方式中的结构示意图。
图4为图3所示的色轮的俯视结构示意图。
图5为图2所示的光源系统与控制装置在本发明第二实施方式中的结构示意图,其中色轮位于第一位置。
图6为图5所示的色轮位于第二位置时的光源系统与控制装置的结构示意图。
图7为图5所示的色轮的俯视结构示意图。
图8为图2所示的光源系统与控制装置在第三实施方式中的结构示意图,其中色轮位于第一位置。
图9为图8所示的色轮位于第二位置时的光源系统与控制装置的结构示意图。
图10为图8所示的色轮的俯视结构示意图。
图11为图2所示的光源系统与控制装置在本发明第四实施方式中的结构示意图,其中色轮位于第一位置。
主要元件符号说明
激光荧光光源 100
显示设备 20
光源系统 200、300、400、500
激发光源 110、210
引导组件 260、460
反射镜 265
色轮 180、280、380、480、580
基板 281、381、481、581
顶面 281a、581a
内侧壁 281b、381b
外侧壁 281c
反射层 282、582
转换层 183、283、383、483、583
第一转换层 483a
第二转换层 483b
第一区段 R、R1、R2、R'
第二区段 G、G1、G2、G'
第三区段 Y、Y1、Y2、Y'
第四区段 B、B1、B2、B'
滤光片 185
第一滤光层 285、385、485、585
第二滤光层 286、386、486、586
增透膜 388
驱动单元 289、389
匀光装置 290、390
第一位置 M、P
第二位置 N、Q
控制装置 800
光调制装置 900
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。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发明,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明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,不是旨在于限制本发明。
本发明提供一种色轮,能够出射用于调制两种色域图像的光线,本发明提供的色轮可以用于显示设备的光源系统中。
请参阅图2,显示设备20,包括:光源系统200、控制装置800与光调制装置900。其中,控制装置800,用于根据触发信号发出移动信号,并且用于根据每帧待显示图像的图像数据发出调制信号;光源系统200,用于根据移动信号控制色轮280出射用于调制第一色域范围图像的第一光或用于调制第二色域范围图像的第二光;光调制装置900,用于根据调制信号对第一光或第二光进行调制得到待显示图像的图像光。包括色轮280的光源系统200可以根据每帧待显示图像的色域信息出射用于调制不同色域的光线(基色光),从而使得显示设备20根据不同色域的图像数据实现不同的观影效果,大大增强客户使用体验感。
请参阅图3-图4,控制装置800用于根据触发信号发出移动信号;光源系统200包括激发光源210、反射镜265以及色轮280。其中,激发光源210用于发出激发光,激发光照射至色轮280上的转换层283并得到受激光;反射镜265用于根据移动信号移动至第一位置M或第二位置N。当反射镜265位于第一位置M时,引导受激光入射至第一滤光层285并得到第一光,当反射镜265位于第二位置N时,引导受激光入射至第二滤光层286并得到第二光。激发光源210可以为蓝色光源,发出蓝色激发光。可以理解的是,激发光源210不限于蓝色光源,激发光源210也可以是紫色光源。本实施方式中,激发光源210中的发光体为蓝色激光器,用于发出蓝色激光作为激发光。在其他实施方式中,激发光源210中的发光体为蓝色发光二极管。可以理解,激发光源210可以包括一个、两个激光器或激光器阵列,具体其激光器的数量可以依据实际需要选择。在一种实施方式中,激发光源210还包括匀光器件,以对激发光进行匀光。匀光器件可以为光学积分棒或双复眼透镜,可以理解的是,匀光器件不是必须的,特别是在小型化的光源系统中。
如图3-图4所示,色轮280包括基板281,以及设置于基板281上的转换层283、第一滤光层285以及第二滤光层286。其中,转换层283用于对入射光线进行波长转换并得到受激光;第一滤光层285,用于对受激光进行滤光,以得到用于调制第一色域范围内图像的第一光;第二滤光层286,用于对受激光进行滤光,以得到用于调制第二色域范围内图像的第二光。本实施方式中,第一滤光层285的入光面以及第二滤光层286的入光面分别所在的平面重合,即第一滤光层285的入光面以及第二滤光层286的入光面位于同一平面,转换层283的入光面所在平面与第一滤光层285的入光面所在的平面相互平行。
本发明提供的色轮280能够对受激光进行滤光后得到符合两个色域要求的基色光出射,从而有利于显示设备20根据每帧待显示图像的色域信息灵活控制色轮280出射用于调制不同色域的基色光,从而达到不同的观影效果,大大增强客户使用体验感。
本实施方式中,转换层283与基板281之间还设置有用于反射光线的反射层282,反射层282可以是反射膜或金属反光材料。在其他实施方式中,可以省略设置反射层282,即色轮280用于透射受激光与散射后的激发光。
具体地,基板281呈环形,包括顶面281a、内侧壁281b以及外侧壁281c。内侧壁281b以及外侧壁281c分别与顶面281a连接,内侧壁281b与外侧壁281c相对设置,内侧壁281b相对于外侧壁281c邻近基板281的几何中心。顶面281a上设置有转换层283与反射层282;第一滤光层285连接于基板281的内侧壁281b,并设置于内侧壁281b所围成的区域中,第二滤光层286连接于基板281的外侧壁281c,并设置于外侧壁281c的外围。
具体地,转换层283设置有波长转换材料,以对入射波长较短的激发光进行波长转换以得到波长较长的其他颜色的受激光,波长转换材料可以选择荧光粉、量子点或磷光材料等。转换层283包括第一区段R、第二区段G、第三区段Y以及第四区段B。其中,第一区段R设置有第一色波长转换材料以在激发光的激发下产生第一色受激光,第二区段G设置有第二色波长转换材料以在激发光的激发下产生第二色受激光,第三区段Y设置有第三色波长转换材料以在激发光的激发下产生第三色受激光,第四区段B设置由于散射材料以对激发光进行散射得到散射后的激发光作为第四色光出射,对激发光进行散射可以缓解或消除激光产生的散斑现象。在本发明中,第一色、第二色、第三色与第四色分别为红色、绿色、黄色与蓝色,在其他实施方式中,第一色、第二色、第三色与第四色可以分别为其他颜色,比如用橙色荧光粉代理黄色荧光粉以产生橙色受激光,或者省略第三区段Y,也是可行的。
第一滤光层285与第二滤光层286均设置有对应转换层283各个区段的出射颜色光的多个区段。如图3所示,第一滤光层285包括第一区段R1、第二区段G1、第三区段Y1以及第四区段B1,分别用于对转换层283出射的红色光、绿色光、黄色光与蓝色光进行滤光。第二滤光层286包括第一区段R2、第二区段G2、第三区段Y2以及第四区段B2,分别用于对转换层283出射的红色光、绿色光、黄色光与蓝色光进行滤光。在一种实施方式中,第四区段B1与第四区段B2均设置有散射材料以对入射的蓝色激发光进行散射,以缓解激光散斑现象。
第一滤光层285与第二滤光层286中每个区段设置有对应颜色的滤光片,其中第一滤光层285中的滤光片用于对受激光进行滤光得到用于调制第一色域图像的第一光,第二滤光层286中的滤光片用于对受激光进行滤光得到用于调制第二色域图像的第二光。第一色域范围与第二色域范围不同,比如在本发明中,第二色域范围覆盖第一色域范围并具有超出第一色域范围的部分,第一色域范围可以是Rec.709标准色域,第二色域范围可以是DCI-P3标准色域,拥有更多红色和绿色的范围,几乎能够完全覆盖Rec.709标准。对于任何显示设备来说,能够显示的颜色越多,这就表示其色彩表现能力越强,DCI-P3标准则完全高于Rec.709标准。
由于第一色域范围与第二色域范围不同,相应地,用于对同种颜色的受激光进行滤光的第一滤光层中的区段与第二滤光层中的区段的通过率曲线的带宽分别为第一带宽与第二带宽,第一带宽相较于第二带宽较宽。比如,第一区段R1与第一区段R2分别用于对红色受激光进行滤光并出射第一色域范围与第二色域范围内的红色光,第一区段R1出射的红色第一光覆盖色域范围相对较小,第一区段R1设置的滤光片的通过率曲线的带宽相对较宽;第一区段R2出射的红色第一光覆盖色域范围相对较大,第一区段R2设置的滤光片的通过率曲线的带宽相对较窄,以出射色纯度相对较高的红色第一光。相应地,第一滤光层285与第二滤光层286对应颜色区段中设置滤光片的通过率曲线同样有所区别,可以根据不同色域的要求灵活选择。
由于在不同色域标准中,为达到白平衡,所需要的不同颜色光量的比例是不同的,故第一滤光层285与第二滤光层286中对应颜色区段在色轮280中所占据的圆心角不相等。如图3所示,第一区段R1与第一区段R2所占据的圆心角不相等,第一区段R2占据的圆心角相对较大,即第二色域标准中要求增大红光的比例。相应地,其他颜色光的出射比例也可以根据不同色域标准的要求灵活设置第一滤光层285与第二滤光层286各个区段所占据的圆心角。
如图3所示,色轮280还包括驱动单元289,设置于第一滤光层285背离转换层283一侧的表面上,用于带动色轮280做周期性旋转,一般地,驱动单元289可以为马达。
进一步地,光源系统200中包括引导组件260,引导组件260中包括将激发光引导至转换层283上的光学器件,比如中继透镜等器件,以及引导受激光入射至第一滤光层285或第二滤光层286的反射镜265,散射后的激发光与受激光沿同一光路传输。在一种实施方式中,反射镜265滑动安装于一轨道上,控制装置800控制反射镜265在轨道上滑动至第一位置M或第二位置N。可以理解的是,受激光还可以经过其他反射镜或分光合光元件入射至反射镜265。
本实施方式中,第一滤光层285与第二滤光层286设置于同一平面上,从而保证色轮280外部光路可以公用,简化光源系统200内部光路设计,减少光学器件的引入。在其他实施方式中,第一滤光层285与第二滤光层286可以设置于不同平面上,优选地,第一滤光层285与第二滤光层286所在的平面相互平行。
光源系统200还包括匀光装置290,设置于色轮280背离激发光源210的一侧,用于对第一滤光层285与第二滤光层286出射的光线进行匀光,以提高光源系统200出射光线的均匀性。
本实施方式中提供的色轮280在一个色轮的结构上出射多种色域光,可以根据控制装置800的移动信号灵活切换出射光线的色域,不需要制作多个色轮,并且光程较短,色轮280在光源系统200上固定位置不改变,能够提高光能利用率,减小光路体积,增强客户观影体验。
在一种实施方式中,本发明提供的色轮280应用于激光电视中,控制装置800接收到的触发信号被固定设置为第一预设逻辑电平,比如高电平,控制装置800根据第一预设逻辑电平的触发信号发出移动信号,使得色轮280始终出射一种色域范围内的光线,比如Rec.709色域范围,使得激光电视出射图像满足高清电视机的国际标准。
可以理解的是,若发明提供的色轮280应用于影院投影机中,控制装置800接收到的触发信号被固定设置为第二预设逻辑电平,比如低电平,控制装置800根据第二预设逻辑电平的触发信号发出移动信号,使得色轮280始终出射一种色域范围内的光线,比如DCI-P3色域范围,使得影院投影机出射图像满足数字影院的国际标准。
在一种实施方式中,色轮280应用于一显示设备中,该显示设备可以为教育投影仪、激光电视、微型投影机、影院投影机、拼墙或工程投影机,显示设备包括壳体以及设置于壳体上的输入单元,输入单元与控制装置800电连接,输入单元用于接收用户的操作并传输对应的触发信号至控制装置800。输入单元可以是能够接收到用户操作的按键、鼠标、键盘或触控单元。在一种实施方式中,显示设备表面省略设置输入电源,控制装置800与外部终端设备进行无线连接,并接收外部终端设备发送的触发信号,用户可以通过操作外部终端设备控制显示设备出射显示图像的色域范围。
请参阅图5-图7,本发明第二实施方式利用光源系统300替换显示设备20中的光源系统200,光源系统300与光源系统200相比,主要区别在于:光源系统300包括色轮380,色轮380上的第一滤光层385与第二滤光层386均设置于基板381的内侧壁381b所围成的区域中,第一滤光层385连接在基板381与第二滤光层386之间。即转换层383设置于色轮380的边缘区域,第二滤光层386设置于色轮380的几何中心区域,第一滤光层385设置于第二滤光层386与转换层383之间。在一种实施方式中,基板381呈圆形或环形,第一滤光层285与第二滤光层386均设置于基板381的外围,即基板381设置在色轮380的几何中心,第一滤光层385与第二滤光层386相对基板381远离色轮380的几何中心设置。
如图5-图6所示,第一滤光层385与第二滤光层386通过胶体连接增透膜388,胶体可以选用透光的光学胶,以透射光线至匀光装置390。相应地,色轮380上的驱动单元389设置于增透膜388背离转换层383一侧的表面上,用于带动色轮380做周期性旋转。
进一步地,控制装置800发出的移动数据用于控制色轮380移动至第一位置P或第二位置Q。当色轮位于第一位置P时,引导组件360引导受激光与散射后的激发光入射至第一滤光层385并得到第一光,当色轮380位于第二位置Q时,引导组件360引导受激光与散射后的激发光入射至第二滤光层386并得到第二光。
在一种实施方式中,转换层383仅设置黄色荧光粉,以将入射的激发光转换为黄色荧光出射,光源系统300中还设置有于发出补充光的补充光源,补充光与第一光、第二光沿相同光路从光源系统300出射,比如蓝色补充光与第一光、第二光均入射至匀光装置390后出射。
本实施方式中,控制装置800根据触发信号产生移动信号,以控制色轮380产生位移来改变光路,使得色轮380在同一色轮结构上出射多种色域的光线,有利于优化光源系统300出射光线的颜色,增强客户观影体验,另外,光源系统300光程较短,有利于提高光能利用率,减小光路体积,具有较好的市场前景。
请参阅图8-图10,本发明第三实施方式中利用光源系统400替换显示设备20中的光源系统200,光源系统400与光源系统300的主要区别在于,光源系统400中的色轮480包括转换层483,转换层483包括第一转换层483a与第二转换层483b。其中第一转换层483a与第二转换层483b并排相邻设置,第一转换层483a相对第二转换层483b邻近第一滤光层485设置。在其他实施方式中,第一转换层483a与第二转换层483b还可以间隔设置,优选地,第一转换层483a与第二转换层483b所在的平面相互平行或位于同一平面上,有利于公用光源系统400中的其他器件,简化光路设计。
第一转换层483a用于发出第一受激光,第一受激光经过第一滤光层485的滤光后得到第一光;第二转换层483b,用于发出第二受激光,第二受激光经过第二滤光层486的滤光后得到第二光。即第一转换层483a出射的光线用于调制第一色域图像,第二转换层483b出射的光线用于调制第二色域图像,因此可以根据第一色域标准与第二色域标准选取第一转换层483a与第二转换层483b中设置的波长转换材料。
相应地,第一转换层483a与第二转换层483b均设置有用于出射不同颜色光的多个区段。第一转换层483a与第二转换层483b中各个区段的设置方式与转换层283相同,比如,第一转换层483a设置有第一区段R、第二区段G、第三区段Y、第四区段B,第一区段R、第二区段G、第三区段Y、第四区段B分别用于发出第一色光、第二色光、第三色光与第四色光。第二转换层483b设置有第一区段R'、第二区段G'、第三区段Y'、第四区段B',第一区段R'、第二区段G'、第三区段Y'、第四区段B'分别用于发出第一色光、第二色光、第三色光与第四色光。
第一转换层483a与第二转换层483b分别包括用于出射第一色光的第一区段R与第一区段R',由于不同色域对不同颜色光线比例要求不同,故第一区段R与第一区段R'所占据的圆心角不相等,第一区段R与第一区段R1所占据的圆心角相等,第一区段R'与第一区段R2所占据的圆心角相等。在如图7所示的光源系统400中,第一转换层483a中的各个区段与第一滤光层485中对应颜色区段所占据的圆心角沿基板481的几何中心对称,即第一区段R与第一区段R1所占据的圆心角沿基板481的几何中心对称设置。第二转换层483b中的各个区段与第二滤光层486中对应颜色区段所占据的圆心角沿基板481的几何中心对称,第一区段R'与第一区段R2所占据的圆心角沿基板481的几何中心对称设置。
相应地,当色轮480位于第一位置P时,引导组件460引导激发光照射至第一转换层483a上并得到第一受激光,以及引导第一受激光入射至第一滤光层485并得到第一光;当色轮480位于第二位置Q时,引导组件460引导激发光照射至第二转换层483b上并得到第二受激光,以及引导第二受激光入射至第二滤光层486并得到第二光。
请参阅图11,本发明第四实施方式中利用光源系统500替换显示设备20中的光源系统200,其中,光源系统500与光源系统200的主要区别在于,光源系统500中包括色轮580,色轮580的基板581上设置有转换层583、第一滤光层585与第二滤光层586,其中,转换层583、第一滤光层585与第二滤光层586的入光面所在的表面重合,即转换层583、第一滤光层585与第二滤光层586的入光面位于同一平面。
具体地,基板581包括顶面581a,第一滤光层585与第二滤光层586分别设置于顶面581a的相对两端,转换层583通过反射层582连接顶面581a的中间区域。转换层583、第一滤光层585与第二滤光层586的入光面与顶面581a平行,并且转换层583的入光面到顶面581a的距离与第一滤光层585的入光面到顶面581a的距离相等,第一滤光层585的入光面到顶面581a的距离与第二滤光层586的入光面到顶面581a的距离相等。在一种实施方式中,基板581为透明基板。
可以理解的是,在本发明的第二实施方式与第三实施方式中,转换层的入光面、第一滤光层的入光面以及第二滤光层的入光面可以位于同一平面内。在一种实施方式中,转换层、第一滤光层与第二滤光层直接与基板的顶面连接或通过其他层结构与基板的顶面连接。
需要说明的是,在本发明的精神或基本特征的范围内,各个实施方式中的技术方案可以相互适用,为节省篇幅及避免重复起见,在此就不再赘述。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外,显然“包括”一词不排除其他单元或步骤,单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个装置也可以由同一个装置或系统通过软件或者硬件来实现。第一,第二等词语用来表示名称,而并不表示任何特定的顺序。
最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (17)

1.一种色轮,其特征在于,包括基板,以及设置于所述基板上的:
转换层,用于对入射光线进行波长转换并得到受激光;
第一滤光层,用于对所述受激光进行滤光,以得到用于调制第一色域范围内图像的第一光;以及
第二滤光层,用于对所述受激光进行滤光,以得到用于调制第二色域范围内图像的第二光;
其中,所述转换层的入光面、所述第一滤光层的入光面以及所述第二滤光层的入光面分别所在的平面相互平行或重合。
2.如权利要求1所述的色轮,其特征在于,所述第二色域范围覆盖所述第一色域范围并具有超出所述第一色域范围的部分。
3.如权利要求2所述的色轮,其特征在于,所述第一滤光层与所述第二滤光层中均包括多个区段,每个区段用于对一种颜色的受激光进行滤光得到对应颜色的第一光或第二光,用于对同种颜色的受激光进行滤光的第一滤光层中的区段与第二滤光层中的区段的通过率曲线的带宽分别为第一带宽与第二带宽,所述第一带宽相较于所述第二带宽较宽。
4.如权利要求1所述的色轮,其特征在于,所述转换层与所述基板之间设置有用于反射光线的反射层。
5.如权利要求4所述的色轮,其特征在于,所述基板呈环形,包括:
顶面,设置有所述转换层与所述反射层;以及
与所述顶面连接的内侧壁与外侧壁,所述内侧壁与所述外侧壁相对设置。
6.如权利要求5所述的色轮,其特征在于,所述第一滤光层与所述第二滤光层中分别包括用于对所述受激光中的第一色光进行滤光的第一区段,所述第一滤光层的第一区段与所述第二滤光层的第一区段所占据的圆心角不相等。
7.如权利要求6所述的色轮,其特征在于,所述第一滤光层设置于所述基板的内侧壁围成的区域中,所述第二滤光层设置于所述基板的外侧壁的外围。
8.如权利要求6所述的色轮,其特征在于,所述第一滤光层与所述第二滤光层均设置于所述基板的内侧壁所围成的区域中,所述第一滤光层连接在所述基板与所述第二滤光层之间。
9.如权利要求8所述的色轮,其特征在于,所述第二滤光层背离所述转换层的一侧还设置有增透膜。
10.如权利要求8所述的色轮,其特征在于,所述转换层包括:
第一转换层,用于发出第一受激光,所述第一受激光经过所述第一滤光层的滤光后得到所述第一光;
第二转换层,用于发出第二受激光,所述第二受激光经过所述第二滤光层的滤光后得到所述第二光。
11.如权利要求10所述的色轮,其特征在于,所述第一转换层与所述第二转换层均包括用于出射第一色光的第一区段,所述第一转换层与所述第一滤光层的第一区段所占据的圆心角相等,所述第二转换层与所述第二滤光层的第一区段所占据的圆心角相等。
12.如权利要求11所述的色轮,其特征在于,所述第一转换层与所述第一滤光层的第一区段所占据的圆心角沿所述基板的几何中心对称设置,所述第二转换层与所述第二滤光层的第一区段所占据的圆心角沿所述基板的几何中心对称设置。
13.一种光源系统,其特征在于,包括:
激发光源,用于发出激发光;
色轮,为如权利要求1-7任意一项所述的色轮,所述激发光照射至所述转换层上并得到所述受激光;以及
反射镜,用于根据移动信号移动至第一位置或第二位置,当所述反射镜位于所述第一位置时,引导所述受激光入射至所述第一滤光层并得到所述第一光,当所述反射镜位于所述第二位置时,引导所述受激光入射至所述第二滤光层并得到所述第二光。
14.一种光源系统,其特征在于,包括:
激发光源,用于发出激发光;
色轮,为如权利要求8-9任意一项所述的色轮,所述激发光照射至所述转换层上并得到所述受激光;以及
引导组件,用于引导所述受激光入射至所述第一滤光层或所述第二滤光层;
所述色轮还根据移动信号移动至第一位置或第二位置,当所述色轮位于所述第一位置时,所述引导组件引导所述受激光入射至所述第一滤光层并得到所述第一光,当所述色轮位于所述第二位置时,所述引导组件引导所述受激光入射至所述第二滤光层并得到所述第二光。
15.如权利要求14所述的光源系统,其特征在于,所述光源系统还包括用于发出补充光的补充光源,所述补充光与所述第一光、所述第二光沿相同光路从光源系统出射。
16.一种光源系统,其特征在于,包括:
激发光源,用于发出激发光;
色轮,为如权利要求10-12任意一项所述的色轮;以及
引导组件,用于引导所述激发光照射至所述转换层,以及引导所述受激光入射至所述第一滤光层或所述第二滤光层;
所述色轮还根据移动信号移动至第一位置或第二位置;
当所述色轮位于所述第一位置时,所述引导组件引导所述激发光照射至所述第一转换层上并得到所述第一受激光,以及引导所述第一受激光入射至所述第一滤光层并得到所述第一光;
当所述色轮位于所述第二位置时,所述引导组件引导所述激发光照射至所述第二转换层上并得到所述第二受激光,以及引导所述第二受激光入射至所述第二滤光层并得到所述第二光。
17.一种显示设备,其特征在于,包括:
控制装置,用于根据触发信号发出移动信号,并且用于根据每帧待显示图像的图像数据发出调制信号;
光源系统,为如权利要求13-16任意一项所述的光源系统,用于根据所述移动信号出射所述第一光或所述第二光;以及
光调制装置,用于根据所述调制信号对所述第一光或所述第二光进行调制得到待显示图像的图像光。
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