CN220626837U - 一种投影装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种投影装置，包括：光源组件、显示屏以及投影镜头。光源组件发出的光依次经过显示屏以及投影镜头后输出。投影装置还包括：量子点层，量子点层设置在光源组件与投影镜头之间的光传输路径中。

Description

一种投影装置

技术领域

本公开涉及一种投影装置。

背景技术

液晶投影具有成本低、成像控制系统成熟稳定等优势，成为目前市场上较为常用的投影技术之一。液晶投影通常采用白光LED(Light-emitting Diode，发光二极管)或高压汞灯作为背光源，形成的投影图像色域较窄。

实用新型内容

本公开实施例提供了一种投影装置，包括：光源组件、显示屏以及投影镜头，所述光源组件发出的光依次经过所述显示屏以及所述投影镜头后输出；

所述投影装置还包括：量子点层，所述量子点层设置在所述光源组件与所述投影镜头之间的光传输路径中。

可选地，所述量子点层设置在所述光源组件的出光面，与所述光源组件封装在一起；

所述投影装置还包括：具有透光特性的隔热层，所述隔热层设置在所述光源组件的出光面与所述量子点层之间。

可选地，所述隔热层的材料为纳米氧化铟锡。

可选地，所述投影装置还包括：第一水氧阻隔层和第二水氧阻隔层，所述第一水氧阻隔层设置在所述量子点层的靠近所述隔热层的表面，所述第二水氧阻隔层设置在所述量子点层的远离所述隔热层的表面。

可选地，所述量子点层设置在所述显示屏与所述投影镜头之间的光传输路径中。

可选地，上述投影装置还包括反射元件，从所述显示屏出射的光经所述反射元件反射后，向着所述投影镜头入射；

所述量子点层设置在所述反射元件与所述投影镜头之间的光传输路径中。

可选地，所述量子点层设置在所述投影镜头的焦平面处。

可选地，上述投影装置还包括：设置在所述光源组件与所述显示屏之间的透镜；

所述量子点层设置在所述光源组件与所述透镜之间，且与所述光源组件以及所述透镜相互独立设置，所述量子点层的面积大于所述光源组件的出光面面积，且小于所述透镜的面积。

可选地，上述投影装置还包括：设置在所述光源组件与所述显示屏之间的透镜；

所述量子点层封装在所述透镜的靠近所述光源组件的表面。

可选地，所述光源组件包括：LED光源，所述显示屏为液晶屏。

上述说明仅是本公开提供的技术方案的概述，为了能够更清楚了解本公开的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本公开的上述和其它特征和效果能够更明显易懂，以下特举本公开的实施方式。

附图说明

图1为一种示例性投影装置的结构示意图；

图2为本公开实施例中投影装置的示例性光路图一；

图3为本公开实施例中投影装置的示例性光路图二；

图4为本公开实施例中投影装置的示例性光路图三；

图5为本公开实施例中投影装置的示例性光路图四。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了元件的尺寸。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。用语“多个”包括两个或大于两个的情况。用语“第一”、“第二”、“第三”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量以及先后关系的限制。

图1示出了一种示例性投影装置10的结构示意图。如图1所示，该投影装置10包括：光源组件100、显示屏120以及投影镜头140。其中，光源组件100发出的光依次经过显示屏120以及投影镜头140后输出，投射到幕布上，以显示出彩色图像。例如，光源组件100可以包括LED光源，显示屏120可以为液晶(Liquid Crystal Display，LCD)屏。

图2-5分别示出了本公开实施例提供的投影装置10的四种示例性光路图。如图2-5所示，投影装置10还包括：量子点层110。量子点层110设置在光源组件100与投影镜头140之间的光传输路径中。量子点层110能够在入射光的激发下发光，以对入射光进行色彩补偿，有利于扩展投影图像的色域。需要说明的是，光源组件100的发光波长以及量子点的发光颜色根据量子点层110在光路中的位置确定。

请参见图2-图5，量子点层110在上述光路中的设置位置有多种，可以根据实际需要灵活设置。在一种可选的实施方式中，量子点层110可以设置在光源组件100与显示屏120之间的光传输路径中，通过改善投影装置10的背光光谱，提升投影图像的色域。此时，显示屏120可以为全彩液晶屏，即通过单片液晶屏实现彩色成像。通过增设量子点层110有利于提高单片液晶屏投影的色域，相比于LED光源结合DLP(Digital Light Processing，数字光处理器)的投影技术或者三片式液晶投影技术，有利于降低成本。当然，在其他示例中，显示屏120也可以为单色液晶屏，通过红色液晶屏、绿色液晶屏和蓝色液晶屏，三片单色液晶屏组合实现彩色成像，以进一步提高三片式液晶投影的色域。

下面就上述实施方式，对量子点层110的几种示例性设置位置进行说明。

第一种，如图2所示，量子点层110可以设置在光源组件100的出光面，与光源组件100封装在一起。这样有利于减小量子点层110的面积，降低成本。进一步地，考虑到光源组件100的热量对量子点层110的影响，投影装置10还可以包括：具有透光特性的隔热层101。隔热层101设置在光源组件100的出光面与量子点层110之间。例如，隔热层101的透过率可以达到90％以上，以在实现隔热功能的同时，保证对光源组件100的光能利用率。

在一些示例中，隔热层101的材料可以为纳米氧化铟锡，以便在实现隔热的同时，使得隔热层101厚度尽量薄，从而一方面能够实现较高的透过率，另一方面也能够减少从隔热层101侧面的漏光，提高对光源组件100的光能利用率。当然，在其他示例中，也可以采用其他适用的隔热层101材料，本实施例对此不做限制。

在一些示例中，量子点层110表面可以设置水氧阻隔层(图中未示出)，以隔绝水氧，提高量子点层110的使用寿命和稳定性。例如，在图2示出的示例中，投影装置10还可以包括：第一水氧阻隔层和第二水氧阻隔层，第一水氧阻隔层设置在量子点层110的靠近上述隔热层101的表面，第二水氧阻隔层设置在量子点层110的远离隔热层101的表面。

进一步地，投影装置10还包括：设置在光源组件100与显示屏120之间的透镜。为了便于区分，下面称该透镜为第一透镜102。第一透镜102用于聚光，以提高对光源组件100发出的光能的利用率。

第二种，如图3所示，上述量子点层110也可以设置在光源组件100与第一透镜102之间，且与光源组件100以及第一透镜102相互独立设置，以方便调整量子点层110的位置以及更换量子点层110。由于发光面积从光源组件100到第一透镜102是逐步增大的，因而在该位置处设置量子点层110时，所需的量子点层110的面积可以大于光源组件100的出光面面积，且小于第一透镜102的面积，有利于降低成本。

第三种，如图4所示，上述量子点层110也可以封装在第一透镜102的靠近光源组件100的表面。例如，可以将量子点层110贴附或涂覆在第一透镜102的靠近光源组件100的表面，再通过封装层将二者封装在一起。

此时，为了得到白色背光，需要配合设置光源组件100的发光波长以及量子点的发光颜色。下面对适用的光源组件100发光波长以及量子点的发光颜色进行举例说明。

例如，光源组件100可以发出第一波长的光，量子点层110可以包括：第一量子点和第二量子点。光源组件100发出的第一波长的光在入射到量子点层110时，一部分被第一量子点吸收，激发第一量子点产生第二波长的光，一部分被第二量子点吸收，激发第二量子点产生第三波长的光，一部分从量子点层110透射。第一波长、第二波长与第三波长不同，从量子点层110透射的第一波长的光、第一量子点产生的第二波长的光以及第二量子点产生的第三波长的光能够混合为白光。举例来讲，第一波长的光可以为蓝光，第一量子点可以为红光量子点，第二量子点可以为绿光量子点，在蓝光激发下，第一量子点可以发出红光，第二量子点可以发出绿光，蓝光、红光与绿光能够混合为白光，量子点发出的白光具有比使用荧光粉的白光具有更好的色域范围，实现高色域显示。

又例如，光源组件100可以发出第一波长和第二波长的光，量子点层110中的量子点在第一波长和第二波长的光的激发下发出第三波长的光。第一波长、第二波长与第三波长不同，第一波长的光、第二波长的光与第三波长的光能够混合为白光。举例来讲，光源组件100可以包括：蓝光LED和绿光LED，第一波长的光为蓝光，第二波长的光为绿光，量子点层110中的量子点为红光量子点。红光量子点能够吸收一部分蓝光和一部分绿光，产生红光，所产生的红光与剩余的蓝光和绿光混合，形成白光。

在另一种可选的实施方式中，显示屏120为单片全彩液晶屏，量子点层110可以设置在显示屏120与投影镜头140之间的光传输路径中，通过提升从显示屏120出射的光的色域，从而提升投影图像的色域。并且，这样可以使得量子点层110与光源组件100距离相对更远，从而减少热量对量子点层110的影响，提高量子点层110的寿命和稳定性。下面就这一实施方式，对量子点层110的示例性设置位置进行说明。

请参见图2-图5，为了折叠光路，减小投影装置10的体积，投影装置10还可以包括反射元件105，反射元件105设置在显示屏120与投影镜头140之间。从显示屏120出射的光经反射元件105反射后，向着投影镜头140入射。例如，反射元件105可以采用平面反射镜、凹面反射镜或棱镜。

如图5所示，在一些示例中，量子点层110可以设置在反射元件105与投影镜头140之间的光传输路径中。例如，为了使得量子点层110具有一定的抗变形能力，量子点层110可以包括：透明衬底111以及层叠设置在透明衬底111上的量子点膜112。例如，透明衬底111可以为超薄玻璃或PET(polyethylene glycol terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)衬底等。

进一步地，为了尽量减小所需量子点层110的面积，降低成本，量子点层110设置在反射元件105与投影镜头140之间时，可以设置在投影镜头140的焦平面处。

当然，在其他示例中，量子点层110也可以设置在显示屏120与投影镜头140之间的其他位置，本实施例对此不做限制。例如，也可以将量子点层110封装在显示屏120的出光侧。例如，实际加工时，可以将量子点层110贴附在显示屏120的出光侧，并与显示屏120封装在一起，这样就无需再另外装夹量子点层110。

例如，投影设备还可以包括：第二透镜104，设置于显示屏120与镜头之间。通过第二透镜104可以聚光，以提高光能利用率和缩短投影仪光路距离，提高成像质量。此时，量子点层110也可以独立设置在显示屏120与第二透镜104之间，或者，封装在第二透镜104的靠近显示屏120的一侧或远离显示屏120的一侧。

当量子点层110设置在显示屏120与投影镜头140之间的光传输路径中时，光源组件100可以为白光光源，例如，可以包括白光LED光源或高压汞灯。从全彩液晶屏出射的三基色光传输到量子点层110时，量子点层110受激产生的光能够对液晶屏形成的彩色图像的进行色彩补偿，从而提升投影图像的色域。例如，当光源组件100包括白光LED时，白光LED通常由蓝光LED芯片和黄色荧光粉形成白光，此时，背光中的蓝光分量相对较强，红光分量和绿光分量均相对较弱，那么，量子点层110可以包括：红光量子点和绿光量子点，以吸收部分蓝光激发出红光和绿光，对液晶屏形成的彩色图像进行红色和绿色补偿，从而能够提升投影图像的色域。

请参见图2-图5，在一些示例中，投影装置10还可以包括：光学膜103，设置于第一透镜102与显示屏120之间。例如，光学膜103可以包括层叠设置的偏振膜与滤光膜，滤光膜可以靠近第一透镜102设置。通过滤光膜可以过滤出不需要波长的光线，可以减小热量，具有隔热作用，阻隔热量到显示屏120上，可以保护显示屏120。偏振膜可以使得第一透镜102出射的光线形成偏振光，为显示屏120提供偏振光。

在一些示例中，投影装置10还可以包括：壳体以及散热结构。壳体具有容纳腔，上述光源组件100、量子点层110、第一透镜102、显示屏120、光学膜103、第二透镜104以及反射元件105可以设置于容纳腔中。投影镜头140设置在壳体内或壳体上，设置在壳体内时，壳体上设置有适配投影镜头140出光面的开口。散热结构可以设置于壳体上，通过散热结构可以使得投影装置10散热，以降低容纳腔中的温度，防止高温损坏器件，保证量子点的稳定性。例如，散热结构可以包括散热风扇，散热风扇的数量可以为一个或多个，比如两个。例如，散热扇可以为涡流风扇，壳体上设置有进气口和出气口，可以在邻近进气口和出气口的位置设置涡流风扇。涡流风扇的出风口小，风压风速高，可以有效将热量尽快排到投影装置10外部。

需要说明的是，除了上述结构以外，投影装置10还可以包括其他结构，如处理器、存储器、麦克风、扬声器、电路板等，本实施例对此不做限制。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本公开一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

尽管已描述了本公开的示例性实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括示例性实施例以及落入本公开范围的所有变更和修改。

Claims (8)

1.一种投影装置，其特征在于，包括：光源组件、显示屏以及投影镜头，所述光源组件发出的光依次经过所述显示屏以及所述投影镜头后输出；

所述投影装置还包括：量子点层，所述量子点层设置在所述光源组件与所述投影镜头之间的光传输路径中；

所述量子点层设置在所述光源组件的出光面，与所述光源组件封装在一起；或者，所述量子点层设置在所述显示屏与所述投影镜头之间的光传输路径中。

2.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述投影装置还包括：具有透光特性的隔热层，所述隔热层设置在所述光源组件的出光面与所述量子点层之间。

3.根据权利要求2所述的投影装置，其特征在于，所述隔热层的材料为纳米氧化铟锡。

4.根据权利要求2所述的投影装置，其特征在于，所述投影装置还包括：第一水氧阻隔层和第二水氧阻隔层，所述第一水氧阻隔层设置在所述量子点层的靠近所述隔热层的表面，所述第二水氧阻隔层设置在所述量子点层的远离所述隔热层的表面。

5.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，还包括反射元件，从所述显示屏出射的光经所述反射元件反射后，向着所述投影镜头入射；

所述量子点层设置在所述反射元件与所述投影镜头之间的光传输路径中。

6.根据权利要求5所述的投影装置，其特征在于，所述量子点层设置在所述投影镜头的焦平面处。

7.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，还包括：设置在所述光源组件与所述显示屏之间的透镜；

所述量子点层的面积大于所述光源组件的出光面面积，且小于所述透镜的面积。

8.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述光源组件包括：

LED光源，所述显示屏为液晶屏。