CN211577576U - 光源装置、显示设备和照明装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光源装置、显示设备和照明装置，所述光源装置包括：第一光源组件，所述第一光源组件用于出射第一光源光束；第二光源组件，所述第二光源组件用于出射第二光源光束；耦合组件，所述耦合组件用于将所述第一光源光束和所述第二光源光束耦合为第一光束；汇聚组件，所述汇聚组件用于将所述第一光束汇聚为第二光束；光棒，所述光棒用于对所述第二光束进行匀场整形处理；其中，所述耦合组件包括偏振分束镜和反射镜；所述偏振分束镜具有相反的第一表面和第二表面；所述偏振分束镜能够透射第一偏振态光波，并反射第二偏振态光波。应用本实用新型提供的技术方案，提高了光能利用率，且无需采用异形光棒即可提高匀场效果。

Description

光源装置、显示设备和照明装置

技术领域

本实用新型涉及激光应用技术领域，更具体的说，涉及一种光源装置、显示设备和照明装置。

背景技术

激光具有亮度高、波长宽度小、光学扩展量小等特点，在激光显示领域和激光照明领域具有广阔的应用前景。

激光光谱具有诸多优点，但是其存在散斑和显示指数低的问题，通过与宽光谱荧光耦合可以解决上述问题。现有技术中，在激光光束和宽光谱荧光耦合使用时，会导致部分光波的浪费。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种光源装置、显示设备和照明装置，从而提高了光能利用率。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种光源装置，所述光源装置包括：

第一光源组件，所述第一光源组件用于出射第一光源光束；

第二光源组件，所述第二光源组件用于出射第二光源光束；

耦合组件，所述耦合组件用于将所述第一光源光束和所述第二光源光束耦合为第一光束；

汇聚组件，所述汇聚组件用于将所述第一光束汇聚为第二光束；

光棒，所述光棒用于对所述第二光束进行匀场整形处理；

其中，所述第一光源光束与所述第二光源光束中的一者为激光光束，另一者为宽光谱荧光；所述耦合组件包括偏振分束镜和反射镜；所述偏振分束镜具有第一表面和第二表面；所述偏振分束镜能够透射第一偏振态光波，并反射第二偏振态光波；所述第一表面在所述第一光源光束照射路径上，使得所述第一光源光束中第一偏振态的光波透过所述偏振分束镜，入射所述汇聚组件，并使得所述第一光源光束中第二偏振态的光波依次通过所述偏振分束镜与所述反射镜，反射至所述汇聚组件；所述第二表面在所述第二光源光束的照射路径上，使得所述第二光源光束中第一偏振态的光波透过所述偏振分束镜后，通过所述反射镜反射至所述汇聚组件，并使得所述第二光源光束中第二偏振态的光波通过所述偏振分束镜反射至所述汇聚组件。

优选的，在上述的光源装置中，所述汇聚组件位于所述耦合组件与所述光棒之间，所述汇聚组件与所述光棒同光轴；

所述偏振分束镜具有偏振分光膜；所述反射镜与所述偏振分光膜均与所述光轴具有45°夹角，二者在垂直于所述光轴的方向上相对设置，所述反射镜的反射面与所述第二表面均朝向所述汇聚组件；

所述第一光源组件的出光方向朝向所述第一表面且平行于所述光轴，所述第二光源组件的出光方向朝向所述第二表面，且垂直于所述光轴。

优选的，在上述的光源装置中，所述第一光源组件出射的第一光源光束完全照射到所述第一表面，所述第二光源组件出射的第二光源光束完全照射到所述第二表面。

优选的，在上述的光源装置中，所述第一光源组件出射的第一光源光束完全照射到所述第一表面；

所述第二光源组件出射的第二光源光束一部分照射到所述第二表面，另一部分直接照射到所述反射镜；

其中，所述第一光源光束为激光光束。

优选的，在上述的光源装置中，所述偏振分束镜为平板分束镜，所述第一表面和所述第二表面为所述平板分束镜相反的两个表面；所述平板分束镜包括：透明基板以及设置在所述透明基板表面的偏振分光膜；

或，所述偏振分束镜为立体分束镜，包括两个相同的等腰直角三棱镜，两个三棱镜中对应等腰三角形斜边的侧面相对贴合，且该两侧面之间具有偏振分光膜。

优选的，在上述的光源装置中，所述第二光源组件包括：出射预设颜色激光的设定激光光源；以及用于基于所述预设颜色激光发射荧光的荧光元件。

优选的，在上述的光源装置中，所述荧光元件为陶瓷荧光材料、或晶体荧光材料、或无机胶混合荧光粉的荧光体。

优选的，在上述的光源装置中，所述第一光源光束为激光光束，包括红色激光、绿色激光和蓝色激光中的一种或是多种；

所述第二光源光束为宽光谱荧光，包括至少部分可见光；

所述第一光源光束与所述第二光源光束具有重叠波段，且第一光源光束中包括所述重叠波段的连续光谱的光谱宽度小于所述第二光源光束中包括所述重叠波段的连续光谱的光谱宽度。

本实用新型还提供了一种显示设备，所述显示设备包括上述任一项所述的光源装置。

本实用新型还提供了一种照明装置，所述照明装置包括上述任一项所述的光源装置。

通过上述描述可知，本实用新型技术方案提供的光源装置、显示设备和照明装置中，耦合组件位于第一光源组件和汇聚组件之间，其中，所述耦合组件包括偏振分束镜和反射镜，所述偏振分束镜能够透射第一偏振态光波，并反射第二偏振态光波。本方案中，第一光源光束和第二光源光束经过偏振分束镜和反射镜耦合为第一光束，并入射至汇聚组件，汇聚组件将第一光束汇聚为第二光束，并入射至光棒进行匀场整形处理，从而提高了光能利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为一种传统光源装置的光路图；

图2为图1中元件3的结构示意图；

图3为另一种传统光源装置的光路图；

图4为又一种传统光源装置的光路图；

图5为又一种传统光源装置的光路图；

图6为本实用新型实施例提供的一种光源装置的光路图；

图7为本实用新型实施例提供的另一种光源装置的光路图；

图8为本实用新型实施例提供的一种偏振分束镜的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的偏振分束镜的镀膜曲线图；

图10为本实用新型实施例提供的第二光源光束的光谱图；

图11为本实用新型实施例提供的第一光源光束的光谱图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

参考图1和图2，图1为一种传统光源装置的光路图，图2为图1中元件3的结构示意图。如图1所示，光源1-1～1-4为RGB激光光源，该光源经过光源模块内部的耦合、整形等，此处输出光线为平行光，光源数量可根据实际需求增减，波长范围为B(蓝光)：440～470nm，G(绿光)：520～540nm，R(红光)：630～650nm，元件2为平凸透镜，用于将光源1-1～1-4出射的平行光进行会聚，元件3为异形的实心光棒(如图2所示)，元件4为平凸透镜，用于将光源5输出的平行光进行会聚，其中，光源5为宽光谱荧光，如由激光轰击不同的荧光材料而激发的荧光，或宽光谱的LED光源，但不仅限制于这两种光源，该光源经过光源模块内部的耦合、整形等，此处输出光线为平行光，在显示领域常用的荧光光谱为470nm～780nm。

如图2所示，S1面为一个斜角面，镀反射膜，S2面镀增透膜，增透波长为对应光源1-1～1-4内包含的波段，S3面指定区域(如图2中虚线椭圆区域)，镀增透膜，增透波长为对应光源5内包含的波段，S4面镀增透膜，波长为系统中包含的波段，其它面不镀膜。S1面与S2面夹角锐角为45°时，匀场效果较佳，另外S3面指定镀膜区域大小可根据入射光斑大小决定，镀膜区域要大于入射光斑区域。其中，光源不局限于平行光或非平行光，若将元件2与元件4包含在光源部分为一个整体，则变为会聚光，光源1-1～1-4与光源5的光路位置可互换，镀膜相应改变。

图1所示方式中，光源1-1～1-4输出的混合色激光为平行光，经过元件2，光线会聚后，经过元件3的S2面，进入元件3；另一路，光源5输出的宽光谱平行光，经过元件4，光线会聚后，经元件3的S3面指定区域投射进入S1反射面，光源1-1～1-4与光源5的光线在元件3中不断进行内反射，起到匀场的作用，最后经元件3的S4面出射。

在图1和图2所示方式中，虽然可以实现两种光源的高效耦合，避免光光波的浪费，但是两种光源融合较差，匀场不佳，而且需要设置异形的实心光棒作为元件3，增大了系统的对位安装难度和器件结构复杂度。

参考图3和图4，图3为另一种传统光源装置的光路图，图4为又一种传统光源装置的光路图。图3和图4基于图1中对元件3进行了优化，将元件3改为多根光棒组合，如图3中3-1组合方案和图4中3-2组合方案，或其它改变位置或角度的方案。

如图3所示，3-1组合中由单楔形光棒7与两个长方体光棒6和8组成，光棒6的入射端与出射端镀对应波段增透膜，光棒7的楔形面镀反射膜，入射区域与出射面镀增透膜，光棒8的入射端与出射端镀增透膜。其中，光棒6和光棒7的出射面组合长与宽尺寸要求均小于等于光棒8入射端的长与宽。

图3所示方式中，光源1-1～1-4输出的混合色激光为平行光，经过元件2，光线会聚后，经过光棒6，进入光棒8；另一路，光源5输出的宽光谱平行光，经过元件4，光线会聚后，经光棒7入射区域投射进入光棒7楔形面，经反射后进入光棒8。光源1-1～1-4与光源5的光线在光棒8中不断进行内反射，起到匀场的作用，最后经光棒8的出射端出射。

如图4所示，3-2组合中由双楔形光棒9与两个长方体光棒6和8组成。其中，光棒6的入射端与出射端镀对应波段增透膜，光棒8的入射端与出射端镀增透膜，双楔形光棒9的两面楔形镀反射膜，入射与出射区域镀增透膜。其中，光棒6和光棒9的出射面组合长与宽尺寸要求均小于等于8入射端的长与宽。

图4所示方式中，光源1-1～1-4输出的混合色激光为平行光，经过元件2，光线会聚后，经光棒9入射端进入光棒9，经光棒9出射端进入光棒8；另一路，光源5输出的宽光谱平行光，经过元件4，光线会聚后，经过光棒6，进入光棒8。光源1-1～1-4与光源5的光线在光棒8中不断进行内反射，起到匀场的作用，最后经光棒8的出射端出射。

同样，在图3和图4所示两种方式中，虽然可以实现两种光源的高效耦合，避免光光波的浪费，但是两光源出射光束是入射光棒8入光端面的不同区域，存在两种光源融合较差，匀场不佳，而且需要设置异形的实心光棒作为元件3，增大了系统的对位安装难度和器件结构复杂度，结构较为复杂，且成本高的问题。

综上可知，在图1-图4所示常规技术中，均需要采用异形光棒，导致系统的对位安装难度和器件结构复杂度，结构较为复杂，且成本高的问题。而且两种光源分别入射耦合元件的不同区域，如图1和图2方式中两种光源入射元件3的同侧面的不同区域，如图3和图4方式中两种光源入射光棒8的同侧面的不同区域，这会导致激光光源和宽光谱光源融合较差，匀场不佳。

为了避免采用异形光棒，且提高光源耦合均匀性，可以采用图5所示方式。

参考图5，图5为又一种传统光源装置的光路图。如图5所示，光源1-1～1-4为RGB激光光源，该光源经过光源模块内部的耦合、整形等，此处输出光线为平行光，光源数量可根据实际需求增减，波长范围为B：440～470nm，G：520～540nm，R：630～650nm，元件1-5为反黄透红绿蓝的合束镜，由光源1-1～1-4发出的RGB光透过，由光源1-6发出的部分光反射，与RG重叠的光谱投射损失，元件1-7为平凸透镜，将混合后的光线进行会聚，元件1-8为光棒，混合光经会聚后进入光棒匀场。其中，光源1-6为宽光谱荧光，如由激光轰击不同的荧光材料而激发的荧光，经过光源模块内部的耦合、整形等，此处输出光线为平行光，在显示领域常用的荧光光谱为470nm～780nm。

图5所示方式中，采用元件1-5可以使得两种光源在入射元件1-8内之前进行耦合，提高两种光源的耦合均匀性，提高匀场效果，但是由于光源1-1～1-4与光源1-6的波段有重叠部分，通过这种方式，只能使得光源1-1～1-4或光源1-6中一者对应重叠部分的光波进入元件1-8，另一者对应重叠部分的光波则被浪费，故一部分重叠部分的光能被损耗掉了，因此效率较低，宽光谱荧光的能量利用率只有约30％。

因此，为了解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种光源装置、显示设备和照明装置，所述光源装置包括：

第一光源组件，所述第一光源组件用于出射第一光源光束；

第二光源组件，所述第二光源组件用于出射第二光源光束；

耦合组件，所述耦合组件用于将所述第一光源光束和所述第二光源光束耦合为第一光束；

汇聚组件，所述汇聚组件用于将所述第一光束汇聚为第二光束；

光棒，所述光棒用于对所述第二光束进行匀场整形处理；

其中，所述第一光源光束与所述第二光源光束中的一者为激光光束，另一者为宽光谱荧光；所述耦合组件包括偏振分束镜和反射镜；所述偏振分束镜具有第一表面和第二表面；所述偏振分束镜能够透射第一偏振态光波，并反射第二偏振态光波；所述第一表面在所述第一光源光束照射路径上，使得所述第一光源光束中第一偏振态的光波透过所述偏振分束镜，入射所述汇聚组件，并使得所述第一光源光束中第二偏振态的光波依次通过所述偏振分束镜与所述反射镜，反射至所述汇聚组件；所述第二表面在所述第二光源光束的照射路径上，使得所述第二光源光束中第一偏振态的光波透过所述偏振分束镜后，通过所述反射镜反射至所述汇聚组件，并使得所述第二光源光束中第二偏振态的光波通过所述偏振分束镜反射至所述汇聚组件。

由此可知，本实用新型技术方案提供的光源装置、显示设备和照明装置中，耦合组件位于第一光源组件和汇聚组件之间，其中，所述耦合组件包括偏振分束镜和反射镜，所述偏振分束镜能够透射第一偏振态光波，并反射第二偏振态光波。本方案中，第一光源光束和第二光源光束经过偏振分束镜和反射镜耦合为第一光束，并入射至汇聚组件，汇聚组件将第一光束汇聚为第二光束，并入射至光棒进行匀场整形处理，从而提高了光能利用率。

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

参考图6，图6为本实用新型实施例提供的一种光源装置的光路图，如图6所示，所述光源装置包括：

第一光源组件2-1，所述第一光源组件2-1用于出射第一光源光束；第二光源组件2-4，所述第二光源组件2-4用于出射第二光源光束；耦合组件2-7，所述耦合组件2-7用于将所述第一光源光束和所述第二光源光束耦合为第一光束；汇聚组件2-5，所述汇聚组件2-5用于将所述第一光束汇聚为第二光束；光棒2-6，所述光棒2-6用于对所述第二光束进行匀场整形处理。

其中，所述第一光源光束与所述第二光源光束中的一者为激光光束，另一者为宽光谱荧光；所述耦合组件2-7包括偏振分束镜2-3和反射镜2-2；所述偏振分束镜2-3具有第一表面和第二表面；所述偏振分束镜2-3能够透射第一偏振态光波，并反射第二偏振态光波；所述第一表面在所述第一光源光束照射路径上，使得所述第一光源光束中第一偏振态的光波透过所述偏振分束镜2-3，入射至所述汇聚组件2-5，并使得所述第一光源光束中第二偏振态的光波依次通过所述偏振分束镜2-3与所述反射镜2-2，反射至所述汇聚组件2-5；所述第二表面在所述第二光源光束的照射路径上，使得所述第二光源光束中第一偏振态的光波透过所述偏振分束镜2-3后，通过所述反射镜2-2反射至所述汇聚组件2-5，并使得所述第二光源光束中第二偏振态的光波通过所述偏振分束镜2-3反射至所述汇聚组件2-5。

本实用新型实施例中，以所述第一光源组件出射激光光束，所述第二光源组件出射宽光谱荧光为例进行说明，其他方式中，也可以设置第一光源组件出射宽光谱荧光，第二光源组件出射激光光束。其中，第一偏振态光波和第二偏振态光波都是线偏振光，一个是P光，一个是S光，两者偏振方向垂直。

其中，所述汇聚组件2-5位于所述耦合组件2-7与所述光棒2-6之间，所述汇聚组件2-5与所述光棒2-6同光轴；所述偏振分束镜2-3具有偏振分光膜；所述反射镜2-2与所述偏振分光膜均与所述光轴具有45°夹角，二者在垂直于所述光轴的方向上相对设置，所述反射镜2-2的反射面与所述第二表面均朝向所述汇聚组件2-5；所述第一光源组件2-1的出光方向朝向所述第一表面且平行于所述光轴，所述第二光源组件2-4的出光方向朝向所述第二表面，且垂直于所述光轴。

如图6所示，所述偏振分束镜2-3为平板分束镜，第一表面和第二表面为其相反的两个表面。所述第一光源组件2-1出射的第一光源光束完全照射到所述第一表面，所述第二光源组件2-4出射的第二光源光束完全照射到所述第二表面。

图6所示方式中，第一光源组件2-1输出的第一光源光束为平行光，经过偏振分束镜2-3的第一表面，第一光源光束的第一偏振态光波透过偏振分束镜2-3入射至汇聚组件2-5，第一光源光束的第二偏振态光波依次通过偏振分束镜2-3与反射镜2-2，反射至汇聚组件2-5。另一路，第二光源组件2-4输出的第二光源光束为平行光，经过偏振分束镜2-3的第二表面，第二光源光束的第一偏振态光波透过偏振分束镜2-3后，通过反射镜2-2反射至汇聚组件2-5，第二光源光束的第二偏振态光波通过偏振分束镜2-3反射至汇聚组件2-5。耦合组件2-7将第一光源光束与第二光源光束耦合为第一光束，并入射至汇聚组件2-5，经汇聚组件2-5会聚为第二光束后，入射至光棒2-6。第一光源光束与第二光源光束在光棒2-6中不断进行内反射和匀场整形，最后经光棒2-6的出射端出射。

图6所示方式中，第一光源光束完全照射第一表面，第二光源光束完全照射第二表面，偏振分束镜2-3与反射镜2-2完全正对设置，这样，可以缩小耦合组件2-7的体积。

如图7所示，图7为本实用新型实施例提供的另一种光源装置的光路图，所述第一光源组件2-1出射的第一光源光束第一光源光束完全照射到所述第一表面；所述第二光源组件2-4出射的第二光源光束一部分照射到所述第二表面，另一部分直接照射到所述反射镜2-2。其中，所述第一光源光束为激光光束。

图7所示方式中，第一光源组件2-1输出的第一光源光束为平行光，完全照射到能量分束镜2-3的第一表面后，第一光源光束中的第一偏振态光波透过偏振分束镜2-3的第一表面入射至汇聚组件2-5，第一光源光束中的第二偏振态光波依次通过偏振分束镜2-3与反射镜2-2，反射至汇聚组件2-5。第二光源组件2-4输出的第二光源光束为平行光，分为两部分：一部分第二光源光束中的第一偏振态光波透过偏振分束镜2-3的第二表面，通过反射镜2-2反射至汇聚组件2-5，该部分第二光源光束中的第二偏振态光波通过偏振分束镜2-3反射至汇聚组件2-5，另一部分第二光源光束直接通过反射镜2-2反射至汇聚组件2-5。耦合组件2-7将第一光源光束与第二光源光束耦合为第一光束，并入射至汇聚组件2-5，经汇聚组件2-5会聚为第二光束后，入射至光棒2-6。第一光源光束与第二光源光束在光棒2-6中不断进行内反射和匀场整形，最后经光棒2-6的出射端出射。

图7所示方式中，偏振分束镜2-3与反射镜2-2相对平行设置，且偏振分束镜2-3的下端相对于反射镜2-2的下端靠近汇聚组件2-5，从而露出反射镜2-2的下端部分区域。偏振分束镜2-3整个第一表面或第二表面镀偏振分光膜，第二光源光束分为两部分，一部分直接入射反射镜2-2，另一部分入射能量分束镜2-3。

第一光源光束为激光光束，第二光源光束为宽光谱荧光，由于宽光谱荧光光斑尺寸较大，发散角较大，通过图7所示方式，可以使得一部分宽光谱荧光直接照射到反射镜2-2，另一部分宽光谱荧光照射到偏振分束镜2-3，通过偏振分束镜2-3进行波长选择的反射和透过，从而缩小激光光束和宽光谱荧光光束由于会聚光斑导致的入射角差值较大的问题，进一步提高匀场效果。

可以通过设置反射镜2-2和偏振分束镜2-3交叠面积，以调节第二光源光束中直接入射反射镜2-2和直接入射偏振分束镜2-3光束的比例，以选择最佳的匀场效果分光比例。

需要说明的是，本案中光棒2-6为柱体，如立方体光棒或圆柱形光棒，前后端面和侧面均垂直。本实用新型技术方案无需使用异形光棒，器件结构简单。

在图6和图7所示实施例中，所述偏振分束镜2-3为平板分束镜，所述第一表面和所述第二表面可以为所述平板分束镜相反的两个表面；所述平板分束镜2-3包括：透明基板以及设置在所述透明基板表面的偏振分光膜。其中，所述透明基板可以是玻璃板或是透明塑料板等。该方式中，偏振分束镜2-3的第一表面和第二表面为其相反的两个表面。

所述偏振分束镜2-3还可以如图8所示，图8为本实用新型实施例提供的一种立体偏振分束镜的结构示意图，所述偏振分束镜2-3为立体分束镜，包括两个相同的等腰直角三棱镜31和32，两个三棱镜中对应等腰三角形斜边的侧面相对贴合，且该两侧面之间具有偏振分光膜33。该方式中，偏振分束镜2-3的第一表面和第二表面为其相邻的两个表面。

需要说明的是，TP:TS＞10000：1，即P光和S光的透射比大于该值，不局限于该范围，可以大于100倍，近似于P光全透射，S光全返射。如图9所示，图9为本实用新型实施例提供的偏振分束镜的镀膜曲线图，03为S光，04为P光，由图9可知，在可见光波段，近似于P光全透射，S光全返射。

本实用新型实施例中，所述第二光源组件2-4包括：出射预设颜色激光的设定激光光源；以及用于基于所述预设颜色激光发射荧光的荧光元件。

其中，所述荧光元件为陶瓷荧光材料、或晶体荧光材料、或无机胶混合荧光粉的荧光体。

需要说明的是，设定激光光源出射的预设颜色激光可以基于需求设定，并且可以通过选择设定激光发射激光颜色和荧光粉材料，可以获取所需颜色可见光。

本实用新型实施例中，所述第一光源光束为激光光束，包括红色激光、绿色激光和蓝色激光中的一种或是多种；所述第二光源光束为宽光谱荧光，包括至少部分可见光，例如可以包括整个可见光光谱；所述第一光源光束与所述第二光源光束具有重叠波段，且第一光源光束中包括所述重叠波段的连续光谱的光谱宽度小于所述第二光源光束中包括所述重叠波段的连续光谱的光谱宽度。

如果第一光源光束与第二光源光束的重叠波段是红光，那么第一光源光束中红光波段宽度小于第二光源光束中红光波段宽度。如果第一光源光束与第二光源光束的重叠波段是蓝光，那么第一光源光束中蓝光波段宽度小于第二光源光束中蓝光波段宽度。如果第一光源光束与第二光源光束的重叠波段是绿光，那么第一光源光束中绿光波段宽度小于第二光源光束中绿光波段宽度。需要说明的是，第一光源光束和第二光源光束的重叠波段，可以基于需求设定，不局限于红绿蓝三基色光的重叠，也可以为其他重叠波段，如黄光等。

其中，第二光源光束的光谱如图10所示，图10为本实用新型实施例提供的第二光源光束的光谱图，横轴为波长，纵轴为归一化强度，第二光源光束的波长在470nm～780nm。

第一光源光束的光谱如图11所示，图11为本实用新型实施例提供的第一光源光束的光谱图，横轴为波长，纵轴为归一化强度，蓝光11的波长范围为440～470nm，绿光12的波长范围为520～540nm，红光13的波长范围为630～650nm。

本实用新型实施例中，采用了偏振分束镜和反射镜叠加的方式，将第一光源光束和第二光源光束进行合束，光路中均为常规镜片，成本低，无光线损耗，第一光源光束和第二光源光束光线均垂直于光棒入射，使得进入光棒时光斑小，角度可控，提升匀场效果，从而提高了光能利用率。

通过上述描述可知，本实用新型技术方案提供的光源装置、显示设备和照明装置中，耦合组件位于第一光源组件和汇聚组件之间，其中，所述耦合组件包括偏振分束镜和反射镜，所述偏振分束镜能够透射第一偏振态光波，并反射第二偏振态光波。本方案中，第一光源光束和第二光源光束经过偏振分束镜和反射镜耦合为第一光束，并入射至汇聚组件，汇聚组件将第一光束汇聚为第二光束，并入射至光棒进行匀场整形处理，从而提高了光能利用率。

基于上述实施例，本实用新型另一个实施例还提供了一种显示设备，所述显示设备包括上述实施例所述光源装置。需要说明的是，本申请上述各实施例的显示设备可以为LCD显示设备。

本实用新型实施例所述显示设备可以为手机、电脑以及电视等具有显示功能的电子装置。所述显示设备采用上述光源装置，具有匀场效果好以及光能利用率高等优点。

基于上述实施例，本实用新型另一个实施例还提供了一种照明装置，所述照明装置包括上述实施例所述光源装置，需要说明的是，本申请上述各实施例的照明装置可以为背光模组。

本实用新型实施例所述照明装置可以为灯具等照明设备。所述照明装置采用上述光源装置，具有匀场效果好以及光能利用率高等优点。

本说明书中各个实施例采用递进、或并列、或递进和并列结合的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的显示设备和照明装置而言，由于其与实施例公开的光源装置相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见光源装置部分说明即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种光源装置，其特征在于，所述光源装置包括：

第一光源组件，所述第一光源组件用于出射第一光源光束；

第二光源组件，所述第二光源组件用于出射第二光源光束；

耦合组件，所述耦合组件用于将所述第一光源光束和所述第二光源光束耦合为第一光束；

汇聚组件，所述汇聚组件用于将所述第一光束汇聚为第二光束；

光棒，所述光棒用于对所述第二光束进行匀场整形处理；

其中，所述第一光源光束与所述第二光源光束中的一者为激光光束，另一者为宽光谱荧光；所述耦合组件包括偏振分束镜和反射镜；所述偏振分束镜具有第一表面和第二表面；所述偏振分束镜能够透射第一偏振态光波，并反射第二偏振态光波；所述第一表面在所述第一光源光束照射路径上，使得所述第一光源光束中第一偏振态的光波透过所述偏振分束镜，入射所述汇聚组件，并使得所述第一光源光束中第二偏振态的光波依次通过所述偏振分束镜与所述反射镜，反射至所述汇聚组件；所述第二表面在所述第二光源光束的照射路径上，使得所述第二光源光束中第一偏振态的光波透过所述偏振分束镜后，通过所述反射镜反射至所述汇聚组件，并使得所述第二光源光束中第二偏振态的光波通过所述偏振分束镜反射至所述汇聚组件。

2.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述汇聚组件位于所述耦合组件与所述光棒之间，所述汇聚组件与所述光棒同光轴；

所述偏振分束镜具有偏振分光膜；所述反射镜与所述偏振分光膜均与所述光轴具有45°夹角，二者在垂直于所述光轴的方向上相对设置，所述反射镜的反射面与所述第二表面均朝向所述汇聚组件；

所述第一光源组件的出光方向朝向所述第一表面且平行于所述光轴，所述第二光源组件的出光方向朝向所述第二表面，且垂直于所述光轴。

3.根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于，所述第一光源组件出射的第一光源光束完全照射到所述第一表面，所述第二光源组件出射的第二光源光束完全照射到所述第二表面。

4.根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于，所述第一光源组件出射的第一光源光束第一光源光束完全照射到所述第一表面；

所述第二光源组件出射的第二光源光束一部分照射到所述第二表面，另一部分直接照射到所述反射镜；

其中，所述第一光源光束为激光光束。

5.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述偏振分束镜为平板分束镜，所述第一表面和所述第二表面为所述平板分束镜相反的两个表面；所述平板分束镜包括：透明基板以及设置在所述透明基板表面的偏振分光膜；

或，所述偏振分束镜为立体分束镜，包括两个相同的等腰直角三棱镜，两个三棱镜中对应等腰三角形斜边的侧面相对贴合，且该两侧面之间具有偏振分光膜。

6.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述第二光源组件包括：出射预设颜色激光的设定激光光源；以及用于基于所述预设颜色激光发射荧光的荧光元件。

7.根据权利要求6所述的光源装置，其特征在于，所述荧光元件为陶瓷荧光材料、或晶体荧光材料、或无机胶混合荧光粉的荧光体。

8.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述第一光源光束为激光光束，包括红色激光、绿色激光和蓝色激光中的一种或是多种；

所述第二光源光束为宽光谱荧光，包括至少部分可见光；

所述第一光源光束与所述第二光源光束具有重叠波段，且第一光源光束中包括所述重叠波段的连续光谱的光谱宽度小于所述第二光源光束中包括所述重叠波段的连续光谱的光谱宽度。

9.一种显示设备，其特征在于，所述显示设备包括如权利要求1-8任一项所述的光源装置。

10.一种照明装置，其特征在于，所述照明装置包括如权利要求1-8任一项所述的光源装置。

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