CN113126412B - 一种高亮度的多通道光机架构 - Google Patents
一种高亮度的多通道光机架构 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种高亮度的多通道光机架构,包括第一固态发光芯片,第一固态发光芯片用于发射第一光谱的光;第一荧光片,第一荧光片设于第一固态发光芯片的发光端;第一激发光芯片,第一激发光芯片用于发射第一激发光光谱;第一合光滤光片,第一合光滤光片用于引导第一激发光光谱从第一荧光片的顶侧入射第一荧光片,并产生第一受激发光,第一受激发光经过第一固态发光芯片底部反射后与第一光谱的光合成在一起,并从第一合光滤光片分离成为合成出射光;第二固态发光芯片,第二固态发光芯片用于发射第二光谱。上述高亮度的多通道光机架构,因色域更宽广,且光能量小,不会蒸发挥发性有机化合物,解决了VOC碳化的问题。
Description
技术领域
本发明涉及多通道投影光学引擎设备技术领域,特别涉及一种高亮度的多通道光机架构。
背景技术
多通道投影光学引擎设备,现有技术使用R/G/B光并混合在一起以获得白色和明亮的彩色图像。传统的投影光引擎由红、绿、兰三通道构成,其中绿光可以是半导体发光的绿光激发光,光谱带宽窄,图像颜色饱和度高或NTSC色域宽;绿光也可以是荧光受激发光,绿光通量高,但是光谱带宽宽,颜色饱和度稍差些。由于三个灯的投影光引擎亮度有一些限制,近来行业里提出了几个技术以增加可用激发光的光源数量来提高投影系统的亮度。
为增加投影光引擎里可用的激发光光源数量以提高投影系统的亮度,一种技术是增加一个蓝色激发光,从受激发绿光器件(CG)的荧光材料上方来加强激发,从此有两个激发光从底部和顶部同时激发荧光材料以增加绿光的光通量,构成一个四通道的光引擎架构,从而提高投影系统的整体亮度。这种R/CG/B/B的四通道架构在亮度上有优势,但是荧光受激发绿光会影响NTSC色域稍小,同时由于双倍的高能量蓝光照射荧光材料和粘贴的界面材料,使得容易激发界面介质材料的VOC(挥发性有机化合物,volatile organiccompounds)碳化变黑现象而降低亮度。另外一种增加投影光引擎可用激发光光源数量的技术是引入另外一个长波长(DR)的红光,与短波长红光合成来增加红光的光通量,也构成一个四通道R/DR/CG/B架构。该系统的优势是DR的红光与一般的红琥珀色比,由于半导体层在量子阱设计中具有更宽的带隙,相对于温度和Duty不敏感,在增加合成红光光通量的同时也可以提高NTSC色域(NTSC color gamut,NTSC标准下的颜色的总和)。其难点是如何高效地合成红光和深红(DR)的光谱。
发明内容
本发明的目的是提供一种高亮度的多通道光机架构,以解决现有的多通道投影光学引擎设备容易激发导热界面材料的VOC碳化变黑现象而降低亮度的问题。
本发明提供了一种高亮度的多通道光机架构,包括:
第一固态发光芯片,所述第一固态发光芯片用于发射第一光谱的光;
第一荧光片,所述第一荧光片设于所述第一固态发光芯片的发光端;
第一激发光芯片,所述第一激发光芯片用于发射第一激发光;
第一合光滤光片,所述第一合光滤光片用于引导所述第一激发光从所述第一荧光片的顶侧入射所述第一荧光片,并产生第一受激发光,所述第一受激发光经过所述第一固态发光芯片底部反射后与所述第一光谱的光合成在一起,并从所述第一合光滤光片分离成为合成出射光;
第二固态发光芯片,所述第二固态发光芯片用于发射第二光谱的光;
其中,所述第一光谱的光和所述第一受激发光,与所述第二光谱的光被所述第一合光滤光片组合成为同轴光。
上述高亮度的多通道光机架构,左边的第一固态发光芯片可发出绿光,其波长比较窄;来自下面的蓝光(第一激发光光谱)经第一荧光片产生转换后绿光,发出另外一种光谱即第一激发光光谱;第一激发光光谱和第一光谱中的绿光组合起来,然后从第一合光滤光片输出,因采用第一光谱为绿光,色域更宽广,且光能量小,对导热界面材料的影响小,导热界面材料不会蒸发挥发性有机化合物,解决了VOC碳化的问题。
进一步地,所述第一固态发光芯片发出的大部分所述第一光谱的光穿透所述第一荧光片而不被激发,并与所述第一受激发光至少有80%的光谱重叠。
进一步地,还包括:
第三固态发光芯片,所述第三固态发光芯片用于发射第三光谱的光;
第二合光滤光片;
其中,所述第一光谱的光、所述第一受激发光、所述第二光谱的光以及所述第三光谱的光被所述第一合光滤光片和所述第二合光滤光片组合成为同轴光。
进一步地,所述第一光谱为绿光光谱,所述第一荧光片为镥银绿色陶瓷荧光片,所述第一激发光的光谱为激发蓝光光谱,所述第一受激发光的光谱为受激宽带绿色光谱,所述第二光谱为蓝光光谱,所述第三光谱为红光光谱;
其中,所述第一光谱的光、所述第一受激发光、所述第二光谱的光、所述第三光谱的光由所述第一合光滤光片、所述第二合光滤光片组合成为同轴白光,照射到微显示面板上。
进一步地,所述第一光谱峰值波长为520nm~550nm,带宽为15~30nm,所述第一受激发光的光谱峰值波长为520nm~550nm,带宽为50~100nm。
进一步地,所述第一光谱是红光光谱,所述第一光谱是红光光谱,所述第一荧光片为红光荧光片,所述第一激发光为激发蓝光,所述第一激发光的光谱为激发蓝光光谱,所述第一受激发光的光谱为受激宽带红光,所述第三光谱为绿光光谱或受激绿光光谱,所述第二光谱为蓝光光谱,或者,所述第二光谱为绿光光谱,所述第三光谱为蓝光光谱;
其中,所述第一光谱的光、所述第一受激发光、所述第二光谱的光、所述第三光谱的光由所述第一合光滤光片、所述第二合光滤光片组合成为同轴白光,照射到微显示面板上。
进一步地,所述第一光谱峰值波长范围在610nm~640nm,所述第一受激发光的光谱峰值波长为610nm~640nm;所述第三光谱为所述第三固态发光芯片上紧贴的绿色荧光转换材料产生的由底部激发的受激绿光光谱。
进一步地,还包括:
第四固态发光芯片,所述第四固态发光芯片用于产生深红色的第四光谱的光,所述第四光谱的峰值波长比所述第三光谱的峰值波长至少长25nm;
第三合光滤光片,所述第三合光滤光片用于把所述第四光谱的光与所述第一光谱的光、所述第一受激发光、所述第二光谱的光、所述第三光谱的光、所述第四光谱的光合成为同轴光。
进一步地,还包括:
所述第三光谱的峰值波长范围在610~625nm,所述第四光谱的峰值波长范围在640~665nm。
进一步地,所述第三固态发光芯片和所述第四固态发光芯片封装在同一个基板上,通过同一个通道得到合成红光,与合成绿光通道,激发蓝光通道,以及蓝光通道构成高亮度四通道光机架构。
进一步地,所述第二固态发光芯片和所述第四固态发光芯片各自封装在独立的基板上,形成两个通道,并与合成绿光通道,激发蓝光通道,以及蓝光通道构成高亮度五通道光机架构。
进一步地,还包括:
所述第三固态发光芯片上紧贴第二荧光片;
第二激发光芯片,所述第二激发光芯片用于发射第二激发光,其中第二激发光由所述第二合光滤光片引导入射到所述第二荧光片上,产生第二受激发光,所述第二受激发光与第三光谱的光合成后,通过所述第二合光滤光片分离成为出射光;
其中,所述第三光谱峰值波长范围为610nm~640nm,所述第二激发光光谱峰值波长为365~550nm,第二受激发光的光谱为宽带红色光谱,所述第三光谱和所述第二受激发光的宽带红色光谱至少有80%的光谱重叠。
进一步地,所述第一激发光芯片为单一激光发光芯片或者激光发光阵列。
进一步地,所述第一荧光片为陶瓷荧光片,所述第一荧光片的底部有一层滤光层,所述滤光层反射从所述第一荧光片顶部入射的第一激发光,并透射所述第一固态发光芯片发射的第一光谱的光;其中所述第一激发光会穿过第一荧光片两次得到转换,可以减少入射到所述第一固态发光芯片的第一激发光,并可减薄第一荧光片的厚度。
进一步地,所述第一合光滤光片是一个反射镜,其中间开小孔或可透射。
进一步地,所述第一激发光由蓝色激光芯片或蓝色激光发光阵列产生。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的高亮度的多通道光机架构的结构示意图;
图2是本发明另一实施例提供的高亮度的多通道光机架构的结构示意图;
图3是本发明另一实施例提供的高亮度的多通道光机架构的结构示意图;
图4是本发明另一实施例提供的高亮度的多通道光机架构的结构示意图;
图5是本发明另一实施例提供的高亮度的多通道光机架构的结构示意图;
图6是本发明另一实施例提供的高亮度的多通道光机架构的结构示意图;
图7是本发明另一实施例提供的高亮度的多通道光机架构的结构示意图;
图8是本发明另一实施例提供的高亮度的多通道光机架构的结构示意图。
主要元件符号说明:
第一固态发光芯片 | 10 | 第一合光滤光片 | 40 | 第四固态发光芯片 | 80 |
第一荧光片 | 20 | 第二固态发光芯片 | 50 | 第三合光滤光片 | 90 |
第二荧光片 | 21 | 第三固态发光芯片 | 60 | 第二激发光芯片 | 100 |
第一激发光芯片 | 30 | 第二合光滤光片 | 70 |
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
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干个实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
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。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例一
请参阅图1,本发明第一实施例提供的一种高亮度的多通道光机架构,包括:
第一固态发光芯片10,所述第一固态发光芯片10用于发射第一光谱的光,其中第一光谱的光可以为绿光或红光;
第一荧光片20,所述第一荧光片20设于所述第一固态发光芯片10的发光端,其中第一荧光片20通过高导热界面材料紧贴在所述第一固态发光芯片10上;
第一激发光芯片30,所述第一激发光芯片30用于发射第一激发光,其中第一激发光为激发蓝光;
第一合光滤光片40,所述第一合光滤光片40用于引导所述第一激发光从所述第一荧光片20的顶侧入射所述第一荧光片,并产生第一受激发光,具体的,第一合光滤光片40用于反射蓝光、透绿光、红光,所述第一受激发光经过所述第一固态发光芯片10底部向右反射后与所述第一光谱的光合成在一起,并从所述第一合光滤光片分离成为合成出射光;
第二固态发光芯片50,所述第二固态发光芯片50用于发射第二光谱的光,所述第二光谱的光可以为蓝光或者绿光;
其中,所述第一光谱的光和所述第一受激发光,与第二光谱的光被第一合光滤光片40组合成为同轴光,而不增加光学扩展量。
上述高亮度的多通道光机架构,左边的第一固态发光芯片10发出第一光谱的光,其波长比较窄;来自下面的蓝光(第一激发光)经第一荧光片20转换成第一受激发光,第一激发光光谱和第一光谱中的光组合起来,然后从第一合光滤光片40输出,因第一光谱色域更宽广,且功率小,不会蒸发挥发性有机化合物,解决了高导热界面材料的VOC碳化的问题。
上述高亮度的多通道光机架构,左边的第一固态发光芯片10发出第一光谱的光(此时为绿光,Semiconductor Green,简称SG),其波长比较窄;来自下面的激发蓝光(第一激发光)经第一荧光片20(此时为绿色陶瓷荧光片)产生第一受激发光(此时为转换后绿光,或者说受激宽带绿光,即CG,英文全称Converted Green),发出另外一种光谱的光即第一受激发光光谱;第一受激发光和第一光谱的光(SG)组合起来,然后从第一合光滤光片40输出,因采用第一光谱为绿光,和第一受激发光合成后色域更宽广,且光能量小,对高导热界面材料的影响小,高导热界面材料不会蒸发挥发性有机化合物,解决了VOC碳化的问题。
另一种情况为,左边的第一固态发光芯片10发出第一光谱的光(此时为红光,Semiconductor Red,简称SR),来自下面的激发蓝光(第一激发光)经第一荧光片20(此时为红色陶瓷荧光片)产生第一受激发光(此时为转换后红光,或者说受激宽带红光,英文全称Converted Red,简称CR),发出另外一种光谱的光即第一受激发光光谱;第一受激发光(此时为CR)和第一光谱的光(此时为SR)组合起来,然后从第一合光滤光片40输出,因采用第一光谱为红光(SR),和第一受激发光(此时为CR)合成后色域更宽广,且光能量小,对高导热界面材料的影响小,高导热界面材料不会蒸发挥发性有机化合物,解决了VOC碳化的问题。
实施例二
本发明的一个实施例中,请再参阅图1,所述第一固态发光芯片10发出的大部分所述第一光谱的光穿透所述第一荧光片20而不被激发,并与所述第一受激发光至少有80%的光谱重叠。实施例三
本发明的一个实施例中,请参阅图2,高亮度的多通道光机架构还包括第三固态发光芯片60和第二合光滤光片70;所述第三固态发光芯片60用于发射第三光谱的光,第三光谱的光可以为绿光、受激发绿光或蓝光;如果第二光谱的光是蓝光,那么第三光谱的光是绿光或受激发绿光;如果第二光谱的光是绿光,那么第三光谱的光是蓝光;其中,所述第一光谱的光、所述第一受激发光、所述第二光谱的光以及所述第三光谱的光被所述第一合光滤光片40和所述第二合光滤光片70组合成为同轴光,而不增加光学扩展量,构成了高亮度的多通道架构,色域更宽广,且光能量小,不会蒸发挥发性有机化合物,对高导热界面材料的影响小,高导热界面材料不会蒸发挥发性有机化合物,解决了VOC碳化的问题。
实施例四
本发明的一个实施例中,所述第一光谱的光为绿光,所述第一光谱为绿光光谱,所述第一荧光片20可以为为镥银绿色陶瓷荧光片,所述第一激发光为激发蓝光,所述第一激发光光谱为激发蓝光光谱,所述第一受激发光为受激宽带绿光(CG),所述第一受激发光的光谱为受激宽带绿色光谱,所述第二光谱的光为蓝光或绿光,所述第二光谱为蓝光光谱或绿光光谱,所述第三光谱的光为红光,所述第三光谱为红光光谱;
其中,所述第一光谱的光、所述第一受激发光、所述第二光谱的光、所述第三光谱的光由所述第一合光滤光片40、所述第二合光滤光片组70合成为同轴白光,照射到微显示面板上,其中,红光以上的波长都会反射,绿光、蓝光、红光合成同轴光,色域更宽广,且光能量小,不会蒸发挥发性有机化合物,对高导热界面材料的影响小,高导热界面材料不会蒸发挥发性有机化合物,解决了VOC碳化的问题。
实施例五
本发明的一个实施例中,所述第一光谱为绿光光谱时,绿光光谱峰值波长为520nm~550nm,带宽为15~30nm,所述第一受激发光的宽带绿光的峰值波长为520nm~550nm,带宽为50~100nm。所述绿光光谱的光(窄带绿光)和第一受激发光(受激宽带绿光)合成后色域更宽广,且光能量小,不会蒸发挥发性有机化合物,对高导热界面材料的影响小,高导热界面材料不会蒸发挥发性有机化合物,解决了VOC碳化的问题。
实施例六
本发明的一个实施例中,所述第一光谱是红光光谱,所述第一荧光片20为红光荧光片,第一激发光为激发蓝光,所述第一激发光光谱为激发蓝光光谱,所述第一受激发光为受激宽带红光(CR),第一受激发光的光谱为受激宽带红光光谱,所述第二光谱的光为蓝光或绿光。
其中,所述第一光谱的光、所述第一受激发光、所述第二光谱的光由所述第一合光滤光片40、所述第二合光滤光片70组合成为同轴白光,照射到微显示面板上,色域更宽广,且光能量小,不会蒸发挥发性有机化合物,对高导热界面材料的影响小,高导热界面材料不会蒸发挥发性有机化合物,解决了VOC碳化的问题。
实施例七
本发明的一个实施例中,第一光谱的光为红光,第一光谱为红光光谱,红光光谱峰值波长范围在610nm~640nm,所述第一受激发光(CR)的光谱峰值波长为610nm~640nm,所述第二光谱为蓝光光谱或绿光光谱,所述第三光谱的光为绿光、受激发绿光或蓝光。当第二光谱为蓝光光谱时,第三光谱为绿光光谱或受激发绿光光谱;当第二光谱为绿光光谱时,第三光谱为蓝光光谱。当第三光谱的光为受激发绿光时,其为所述第三固态发光芯片60上紧贴的绿色荧光转换材料产生的由底部激发的受激绿光。
实施例八
本发明的一个实施例中,请参阅图3和图4,第一光谱为绿光光谱时,第三光谱为红光光谱,高亮度的多通道光机架构还包括:
第四固态发光芯片80,所述第四固态发光芯片80用于产生的第四光谱的光,第四光谱的光可为深红光,第四光谱可为深红光谱,所述第四光谱的峰值波长比所述第三光谱的峰值波长至少长25nm;
第三合光滤光片90,所述第三合光滤光片90用于把所述第四光谱的光与所述第一光谱的光、所述第一受激发光、所述第二光谱的光、所述第三光谱的光、所述第四光谱的光合成为同轴光。
其中,图3中的第三合光滤光片90反射红光、深红,透绿光和蓝光,图4中的第二合光滤光片70是反红,透蓝、绿光、第一受激发光、深红;第三合光滤光片90是反深红,透蓝、绿光、第一受激发光。
实施例九
本发明的一个实施例中,高亮度的多通道光机架构还包括:
所述第三光谱的峰值波长范围在610~625nm,所述第四光谱的峰值波长范围在640~665nm。
实施例十
本发明的一个实施例中,见图3,所述第三固态发光芯片60和所述第四固态发光芯片80封装在同一个基板上,通过同一个通道得到合成红光(第三固态发光芯片60、第四固态发光芯片80为红光发光芯片、深红光发光芯片),与合成绿光(绿光光谱的光和受激宽带绿色光谱的光)通道,激发蓝光通道,以及蓝光通道构成高亮度四通道光机架构。
实施例十一
本发明的一个实施例中,所述第三固态发光芯片60和所述第四固态发光芯片80各自封装在独立的基板上,形成两个通道,并与合成绿光(绿光光谱的光和受激宽带绿色光谱的光)通道,激发蓝光通道,以及蓝光通道构成高亮度五通道光机架构。
实施例十二
本发明的一个实施例中,请参阅图5,高亮度的多通道光机架构还包括:
所述第三固态发光芯片60上紧贴第二荧光片21,第二荧光片21为荧光转换材料,第三固态发光芯片60发出第三光谱的光;
第二激发光芯片100,所述第二激发光芯片100用于发射第二激发光,其中第二激发光由所述第二合光滤光片70引导入射到所述第二荧光片上,产生第二受激发光,所述第二受激发光与第三光谱的光合成后,通过所述第二合光滤光片70分离成为出射光;
其中,所述第一光谱的光、所述第一受激发光、所述第二光谱的光、第二激发光、第三光谱的光构成了高亮度五通道光机架构;其中,所述第三光谱的光为红光,所述的红光光谱峰值波长范围为610nm~640nm,所述第二激发光的光谱峰值波长为365~550nm,第二受激发光为宽带红色光谱(CR),所述第三光谱和所述第二受激发光的宽带红色光谱至少有80%的光谱重叠。
其中,第二激发光芯片100可发第二激发光,第二激发光可为激光蓝光。
合成绿光(绿光光谱的光和受激宽带绿色光谱的光)通道、第一激发蓝光(第一激发芯片产生)通道、合成红光(红光光谱的光和宽带红色光谱的光)通道、第二激发蓝光通道(第二激发芯片产生)构成高亮度五通道光机架构。
实施例十三
本发明的一个实施例中,请参阅图6,所述第一激发光由单一激光发光芯片或者激光发光阵列发出,激光发光芯片或者激光发光阵列发射的光为激光蓝光,经过光束变形后通过对应的第一合光滤光片40引导,从对应的第一固态发光芯片10上的第一荧光片20顶端入射,产生第一受激发光,经相应的第一固态发光芯片10底部反射后与固态发光芯片的光束(第一光谱的光)合成后透过第一合光滤光片40成为出射光。
实施例十四
本发明的一个实施例中,所述第一荧光片20为陶瓷荧光片,所述第一荧光片20的底部有一层滤光层,所述滤光层反射从所述第一荧光片顶部入射的第一激发光,并透射所述第一固态发光芯片10发射的第一光谱的光;其中所述第一激发光会穿过第一荧光片20两次得到转换,可减少入射到所述第一固态发光芯片10的第一激发光并可减薄第一荧光片的厚度。
具体的,在本发明中,第一荧光片20优选地为陶瓷荧光片,其底部有一层滤光层(通过第一荧光片20的第一激发光一半转换成CG或CR,未转换的第一激发光通过滤光层反射回去了,到达第一荧光片20通过第一荧光片20再转换一次,那么可以减少第一荧光片20厚度,理论上可以减少一半厚度,同时由于经过滤光层反射,可以降低第一激发光入射到第一固态发光芯片10而导致的光损,即提高转换率,同时可以优化第一荧光片20的厚度,使得其更贴近第一固态发光芯片10而有良好的散热效果。
实施例十五
本发明的一个实施例中,请参阅图7,所述第一合光滤光片40是一个反射镜,其中间开小孔或可透射。具体的,第一激发光(激发蓝光)聚焦后透过反射镜中间的小孔,然后进行光束变形从第一固态发光芯片10上的第一荧光片20顶端入射,产生第一受激发光,第一受激发光经第一固态发光芯片10底部反射后与第一固态发光芯片10的产生的第一光谱的光合成后,被第一合光滤光片40部分反射成为出射光。
实施例十六
本发明的一个实施例中,请参阅图8,所述第一激发光由蓝色激光芯片或蓝色激光发光阵列产生。第一激发光通过第一合光滤光片40整形后,从所述第一荧光片的顶端入射,产生第一受激发光;并且
所述第一固态发光芯片10的第一光谱的光与第一受激发光合成后成为出射光,其中所述第一光谱的光与所述第一受激光的光谱至少有80%的重叠;并且
所述第一光谱的光、第一受激发光、所述第二光谱的光、所述第三光谱的光由所述第一合光滤光片40、所述第二合光滤光片70合成为同轴光。
需要说明的是,图1-图8中的椭圆形为准直光学透镜,其作用为使光准直透过。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (14)
1.一种高亮度的多通道光机架构,其特征在于,包括:
第一固态发光芯片,所述第一固态发光芯片用于发射第一光谱的光;
第一荧光片,所述第一荧光片设于所述第一固态发光芯片的发光端;
第一激发光芯片,所述第一激发光芯片用于发射第一激发光;
第一合光滤光片,所述第一合光滤光片用于引导所述第一激发光从所述第一荧光片的顶侧入射所述第一荧光片,并产生第一受激发光,所述第一受激发光经过所述第一固态发光芯片底部反射后与所述第一光谱的光合成在一起,并从所述第一合光滤光片分离成为合成出射光;
第二固态发光芯片,所述第二固态发光芯片用于发射第二光谱的光;
其中,所述第一光谱的光和所述第一受激发光,与所述第二光谱的光被所述第一合光滤光片组合成为同轴光;
所述第一固态发光芯片发出的大部分所述第一光谱的光穿透所述第一荧光片而不被激发,并与所述第一受激发光至少有80%的光谱重叠;
还包括:
第三固态发光芯片,所述第三固态发光芯片用于发射第三光谱的光;
第二合光滤光片;
其中,所述第一光谱的光、所述第一受激发光、所述第二光谱的光以及所述第三光谱的光被所述第一合光滤光片和所述第二合光滤光片组合成为同轴光。
2.根据权利要求1所述的高亮度的多通道光机架构,其特征在于,所述第一光谱为绿光光谱,所述第一荧光片为镥银绿色陶瓷荧光片,所述第一激发光的光谱为激发蓝光光谱,所述第一受激发光的光谱为受激宽带绿色光谱,所述第二光谱为蓝光光谱,所述第三光谱为红光光谱;
其中,所述第一光谱的光、所述第一受激发光、所述第二光谱的光、所述第三光谱的光由所述第一合光滤光片、所述第二合光滤光片组合成为同轴白光,照射到微显示面板上。
3.根据权利要求1所述的高亮度的多通道光机架构,其特征在于,所述第一光谱峰值波长为520nm~550nm,带宽为15~30nm,所述第一受激发光的光谱峰值波长为520nm~550nm,带宽为50~100nm。
4.根据权利要求1所述的高亮度的多通道光机架构,其特征在于,所述第一光谱是红光光谱,所述第一荧光片为红光荧光片,所述第一激发光为激发蓝光,所述第一激发光的光谱为激发蓝光光谱,所述第一受激发光的光谱为受激宽带红光,所述第三光谱为绿光光谱或受激绿光光谱,所述第二光谱为蓝光光谱,或者,所述第二光谱为绿光光谱,所述第三光谱为蓝光光谱;
其中,所述第一光谱的光、所述第一受激发光、所述第二光谱的光、所述第三光谱的光由所述第一合光滤光片、所述第二合光滤光片组合成为同轴白光,照射到微显示面板上。
5.根据权利要求4所述的高亮度的多通道光机架构,其特征在于,所述第一光谱峰值波长范围在610nm~640nm,所述第一受激发光的光谱峰值波长为610nm~640nm;所述第三光谱为所述第三固态发光芯片上紧贴的绿色荧光转换材料产生的由底部激发的受激绿光光谱。
6.根据权利要求2所述的高亮度的多通道光机架构,其特征在于,还包括:
第四固态发光芯片,所述第四固态发光芯片用于产生深红色的第四光谱的光,所述第四光谱的峰值波长比所述第三光谱的峰值波长至少长25nm;
第三合光滤光片,所述第三合光滤光片用于把所述第四光谱的光与所述第一光谱的光、所述第一受激发光、所述第二光谱的光、所述第三光谱的光、所述第四光谱的光合成为同轴光。
7.根据权利要求6所述的高亮度的多通道光机架构,其特征在于,所述第三光谱的峰值波长范围在610~625nm,所述第四光谱的峰值波长范围在640~665nm。
8.根据权利要求6所述的高亮度的多通道光机架构,其特征在于,所述第三固态发光芯片和所述第四固态发光芯片封装在同一个基板上,通过同一个通道得到合成红光,与合成绿光通道,激发蓝光通道,以及蓝光通道构成高亮度四通道光机架构。
9.根据权利要求6所述的高亮度的多通道光机架构,其特征在于,所述第二固态发光芯片和所述第四固态发光芯片各自封装在独立的基板上,形成两个通道,并与合成绿光通道,激发蓝光通道,以及蓝光通道构成高亮度五通道光机架构。
10.根据权利要求2所述的高亮度的多通道光机架构,其特征在于,还包括:
所述第三固态发光芯片上紧贴第二荧光片;
第二激发光芯片,所述第二激发光芯片用于发射第二激发光,其中第二激发光由所述第二合光滤光片引导入射到所述第二荧光片上,产生第二受激发光,所述第二受激发光与第三光谱的光合成后,通过所述第二合光滤光片分离成为出射光;
其中,所述第三光谱峰值波长范围为610nm~640nm,所述第二激发光光谱峰值波长为365~550nm,第二受激发光的光谱为宽带红色光谱,所述第三光谱和所述第二受激发光的宽带红色光谱至少有80%的光谱重叠。
11.根据权利要求1所述的高亮度的多通道光机架构,其特征在于,所述第一激发光芯片为单一激光发光芯片或者激光发光阵列。
12.根据权利要求1所述的高亮度的多通道光机架构,其特征在于,所述第一荧光片为陶瓷荧光片,所述第一荧光片的底部有一层滤光层,所述滤光层反射从所述第一荧光片顶部入射的第一激发光,并透射所述第一固态发光芯片发射的第一光谱的光;其中所述第一激发光会穿过第一荧光片两次得到转换,可以减少入射到所述第一固态发光芯片的第一激发光,并可减薄第一荧光片的厚度。
13.根据权利要求1所述的高亮度的多通道光机架构,其特征在于,所述第一合光滤光片是一个反射镜,其中间开小孔或可透射。
14.根据权利要求11的高亮度的多通道光机架构,其特征在于,所述第一激发光由蓝色激光芯片或蓝色激光发光阵列产生。
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