TWI591418B - 光源系統 - Google Patents

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TWI591418B TW105119509A TW105119509A TWI591418B TW I591418 B TWI591418 B TW I591418B TW 105119509 A TW105119509 A TW 105119509A TW 105119509 A TW105119509 A TW 105119509A TW I591418 B TWI591418 B TW I591418B
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Description

光源系統
本發明係關於投影顯示技術領域，尤其是指一種光源系統。
現有的雷射光光源系統，一般採用雷射光光源出射激發光，激發光激發螢光粉產生受激光。受激光的顔色由螢光粉的顔色决定，例如，紅色螢光粉受到激發生產生紅色受激光，黃色螢光粉受到激發後產生黃色受激光等等。
然而，由於螢光粉的固有缺陷，其受激發後產生紅色受激光的效率較低，通過其產生的紅光的量很少，而且紅色受激光的色坐標也不理想，其亮度較低。而爲了達到一定色域的要求，還需要對紅色受激光進行很强的修正，從而導致光源系統產生紅光的效率進一步降低。光源系統中的其它顔色的光（例如藍光、綠光）就有可能產生冗餘，需要濾除冗餘的其他顔色的光，其它顔色的光的有效利用率也隨之降低，從而螢光粉產生的紅色受激光的效率低，同時色坐標不理想，導致整個光源系統的出光效率降低。
有鑒於此，有必要提供了一種光源系統，以解决現有技術的光源系統產生紅光的效率低以及紅光的色坐標不理想的問題。爲實現上述目的，提供如下技術方案：
一種光源系統，其特徵在於，包括： 第一雷射光陣列，用於產生紅色雷射光； 第二雷射光陣列，用於產生藍色雷射光； 分光膜片，位於第一雷射光陣列和第二雷射光陣列的光路上，用於將至少部分所述紅色雷射光和至少部分所述藍色雷射光引導至波長轉換裝置； 所述分光膜片還用於將至少部分所述藍色雷射光引導至散光裝置； 所述波長轉換裝置，設置有波長轉換材料，接收所述藍色雷射光，並產生受激光，以及接收和散射所述紅色雷射光，形成第一紅光；   所述散光裝置，設置有散射材料，用於散射所述藍色雷射光，形成藍光； 合光裝置，用於將所述受激光、所述第一紅光和所述藍光形成合光。
在其中第一實施例中，所述分光膜片包括第一區域和第二區域，所述第一區域位於所述分光膜片的中央，所述第二區域包圍所述第一區域、位於所述第一區域的周圍；所述第一區域用於將至少部分所述紅色雷射光引導至所述波長轉換裝置；所述第一區域還用於將至少部分所述藍色雷射光引導至所述散光裝置；所述第二區域用於將至少部分所述藍色雷射光引導至所述波長轉換裝置。
在其中第一實施例中，所述受激光至少包括非藍色受激光；所述合光裝置爲所述分光膜片，所述分光膜片還用於將至少部分所述受激光、至少部分所述第一紅光、以及至少部分所述藍光引導至同一出射通道，所述受激光、所述第一紅光和所述藍光形成合光從所述出射通道出射。
在其中第一實施例中，所述波長轉換裝置和所述散光裝置分別位於所述分光膜片的兩側；所述分光膜片相對於入射至所述分光膜片的所述紅色雷射光的第一中心軸傾斜設置，以及所述分光膜片相對於入射至所述分光膜片的所述藍色雷射光的第二中心軸傾斜設置。
在其中第一實施例中，所述第一中心軸與所述第二中心軸平行；所述波長轉換裝置所在平面垂直於所述第二中心軸；所述散光裝置所在平面平行於所述第二中心軸；所述第一區域透射入射至所述第一區域的紅色雷射光至所述波長轉換裝置，形成所述第一紅光，所述第二區域反射至少部分所述第一紅光至所述第二中心軸的垂直方向出射；所述第二區域透射入射至所述第二區域的藍色雷射光至所述波長轉換裝置，形成所述受激光，所述第二區域反射至少部分所述受激光至所述第二中心軸的垂直方向出射；所述第一區域還用於反射入射至所述第一區域的藍色雷射光至所述散光裝置，形成所述藍光，所述第二區域透射至少部分所述藍光至所述第二中心軸的垂直方向出射。
在其中第一實施例中，所述第一中心軸與所述第二中心軸平行；所述波長轉換裝置所在平面平行於所述第二中心軸；所述散光裝置所在平面垂直於所述第二中心軸；所述第一區域反射入射至所述第一區域的紅色雷射光至所述波長轉換裝置，形成所述第一紅光，所述第二區域透射至少部分所述第一紅光至所述第二中心軸的垂直方向出射；所述第二區域反射入射至所述第二區域的藍色雷射光至所述波長轉換裝置，形成所述受激光，所述第二區域透射至少部分所述受激光至所述第二中心軸的垂直方向出射；所述第一區域透射入射至所述第一區域的藍色雷射光至散光裝置，形成所述藍光，所述第二區域反射至少部分所述藍光至所述第二中心軸的垂直方向出射。
在其中第一實施例中，所述第一中心軸與所述第二中心軸垂直；所述波長轉換裝置所在平面垂直於所述第二中心軸；所述散光裝置所在平面平行於所述第二中心軸；所述第一區域反射入射至所述第一區域的紅色雷射光至所述波長轉換裝置，形成所述第一紅光，所述第二區域反射至少部分所述第一紅光至所述第二中心軸的垂直方向出射；所述第二區域透射入射至所述第二區域的藍色雷射光至所述波長轉換裝置，形成所述受激光，所述第二區域反射至少部分所述受激光至所述第二中心軸的垂直方向出射；所述第一區域還用於反射入射至所述第一區域的藍色雷射光至所述散光裝置，形成所述藍光，所述第二區域透射至少部分所述藍光至所述第二中心軸的垂直方向出射。
在其中第一實施例中，所述第一中心軸與所述第二中心軸垂直；所述波長轉換裝置所在平面平行於所述第二中心軸；所述散光裝置所在平面垂直於所述第二中心軸；所述第一區域透射入射至所述第一區域的紅色雷射光至所述波長轉換裝置，形成所述第一紅光，所述第二區域透射至少部分所述第一紅光至所述第二中心軸的垂直方向出射；所述第二區域反射入射至所述第二區域的藍色雷射光至所述波長轉換裝置，形成所述受激光，所述第二區域透射至少部分所述受激光至所述第二中心軸的垂直方向出射；所述第一區域透射入射至所述第一區域的藍色雷射光至散光裝置，形成所述藍光，所述第二區域反射至少部分所述藍光至所述第二中心軸的垂直方向出射。
在其中第一實施例中，還包括： 第三雷射光陣列，用於產生相對於所述第二雷射光陣列所產生的藍色雷射光更接近於標準藍色的藍色雷射光； 所述分光膜片還用於將所述第三雷射光陣列產生的藍色雷射光引導至所述散光裝置； 所述第二雷射光陣列所產生的藍色雷射光相對於所述第三雷射光陣列所產生的藍色雷射光的螢光粉激發效率更高。
優選地，該光源系統係可應用於一投影系統之中。
上述光源系統，包括用於產生紅色雷射光的第一雷射光陣列，紅色雷射光陣列經波長轉換裝置散射後形成第一紅光，第一紅光被合成到合光中，不但可提高光源系統產生紅光的效率，而且該第一紅光還可對受激光中的紅光起到修正作用，使得合光中的紅光具有理想的色坐標。
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
請參閱圖1，圖1爲一個實施例中的光源系統的結構示意圖。如圖1所示，在一個實施例中，一種光源系統係包括第一雷射光陣列10、第二雷射光陣列20、第一收集裝置30、勻光裝置40、中繼裝置50、分光膜片60、第二收集裝置701、第三收集裝置702和波長轉換裝置80、散光裝置90。
其中，第一雷射光陣列10用於產生紅色雷射光；第二雷射光陣列20用於產生藍色雷射光；第一雷射光陣列10產生的紅色雷射光以及第二雷射光陣列20產生的藍色雷射光通過第一收集裝置30進行彙聚，彙聚後的紅色雷射光和藍色雷射光入射到勻光裝置40，勻光裝置40將入射的紅色雷射光和藍色雷射光進行均勻化，均勻化後的紅色雷射光和藍色雷射光出射後經過中繼裝置50，到達分光膜片60。在一個實施例中，中繼裝置50可包括透鏡等具有彙聚功能的器件。
分光膜片60位於第一雷射光陣列10和第二雷射光陣列20的光路上，用於將第一雷射光陣列10產生至少部分的紅色雷射光和第二雷射光陣列20產生的至少部分藍色雷射光引導至波長轉換裝置80；分光膜片60還用於將第二雷射光陣列20產生的至少部分藍色雷射光引導至散光裝置90。
波長轉換裝置80設置有波長轉換材料，用於接收藍色雷射光，並產生受激光；波長轉換裝置80還用於接收和散射紅色雷射光，形成第一紅光。且散光裝置90設置有散射材料，用於散射分光膜片60引導至散光裝置90的藍色雷射光，形成藍色散射光。
上述受激光至少包括非藍色受激光；分光膜片60還用於將來自波長轉換裝置80的至少部分受激光和至少部分第一紅光、以及來自散光裝置90的至少部分藍光引導至同一出射通道，受激光、第一紅光和藍光形成合光從所出射通道出射。
在一個實施例中，波長轉換材料包含黃色螢光粉。藍色雷射光激發黃色螢光粉產生黃色受激光。從而，上述光源系統最終可形成白色合光。
上述光源系統，包括用於產生紅色雷射光的第一雷射光陣列，紅色雷射光陣列經波長轉換裝置散射後形成第一紅光，第一紅光被合成到合光中，不但可提高光源系統產生紅光的效率，而且該第一紅光還可對受激光中的紅光起到修正作用，使得合光中的紅光具有理想的色坐標。
在一個實施例中，上述的光源系統，還包括：第三雷射光陣列（圖中未示出），用於產生相對於第二雷射光陣列20所產生的藍色雷射光更接近於標準藍色的藍色雷射光。該標準藍色遵循CIE（Commission Internationale de L’Eclairage，國際照明委員會）所制定的相關標準，可認爲是CIE所制定的相關標準所定義的標準藍色。
本實施例中，第二雷射光陣列20所產生的藍色雷射光相對於第三雷射光陣列所產生的藍色雷射光的螢光粉激發效率更高。 例如，第二雷射光陣列20可產生波長爲445的藍色雷射光，而第三雷射光陣列可產生波長爲465的藍色雷射光。
下文的部分內容中記第二雷射光陣列產生的藍色雷射光爲第二藍色雷射光，第三雷射光陣列產生的藍色雷射光爲第三藍色雷射光。
本實施例中，分光膜片60還用於將第三雷射光陣列產生的藍色雷射光引導至散光裝置90，從而形成更接近於標準藍色的藍光，該藍光可被合入到合光中。
上述的光源系統，採用螢光粉激發效率更高的藍色雷射光激發螢光粉，從而可獲取較高產量的預期顔色的受激光；而且，合光中還加入了更接近於標準藍色的藍光，對合光中螢光粉激發效率更高的藍光起到了修正作用。
上述的光源系統中，第一收集裝置30、勻光裝置40、中繼裝置50、第二收集裝置701和第三收集裝置702中的一種或兩種以上元件可根據實際需要而省略，或者用其它功能相同或近似的器件替代。
上述的光源系統，分光膜片60相當於合光裝置，承擔了合光裝置的功能，在其它實施例中，分光膜片60也可不承擔合光裝置的功能，上述的光源系統還可包含分光膜片60之外的其它合光裝置，用於將上述受激光、第一紅光和藍光形成合光。本實施例中，受激光不受到以下條件的限制：受激光至少包括非藍色受激光。
如圖2所示，在一個實施例中，分光膜片60包括第一區域601和第二區域602，第一區域601位於分光膜片60的中央，所第二區域602包圍第二區域602、位於第二區域602的周圍。
本實施例中，第一雷射光陣列10產生的紅色雷射光至少部分入射至第一區域601，第一區域601用於將至少部分紅色雷射光引導至波長轉換裝置80；並且，第二雷射光陣列20產生的藍色雷射光至少部分入射至第一區域601，第一區域601還用於將至少部分藍色雷射光引導至散光裝置90；此外，第二雷射光陣列20產生的藍色雷射光至少部分入射至第二區域602，第二區域602用於將至少部分藍色雷射光引導至波長轉換裝置80。
本實施例中光源系統，處於分光膜片60中央的第一區域601將紅色雷射光引導至波長轉換裝置80，可提高紅色雷射光的利用率。
基於本實施例，可在光源系統中添加上述的第三雷射光陣列。第三藍色雷射光至少部分入射至第一區域601，由第一區域601引導至散光裝置90。
在一個實施例中，波長轉換裝置80和散光裝置90分別位於所分光膜片60的兩側；分光膜片60相對於入射至分光膜片60的紅色雷射光的第一中心軸傾斜設置，以及分光膜片60相對於入射至分光膜片60的藍色雷射光的第二中心軸也傾斜設置。
在一個實施例中，分光膜片60相對於入射至分光膜片60的紅色雷射光的第一中心軸成45度角設置，以及分光膜片60相對於入射至分光膜片60的藍色雷射光的第二中心軸也成45度角設置。
基於上述實施例中，下文提供一些更具體的實施例來說明本發明的光源系統。 實施例一：
第一中心軸與第二中心軸平行；波長轉換裝置80所在平面垂直於第二中心軸；散光裝置90所在平面平行於第二中心軸。
可參見圖1，圖1所示的光源系統的結構屬本實施例的一種情形。
本實施例中，第一區域601透射入射至第一區域601的紅色雷射光至波長轉換裝置80，形成第一紅光，第二區域602反射至少部分第一紅光至第二中心軸的垂直方向出射；並且，第二區域602透射入射至第二區域602的藍色雷射光至波長轉換裝置80，形成受激光，第二區域602反射至少部分受激光至第二中心軸的垂直方向出射；此外，第一區域601還用於反射入射至第一區域601的藍色雷射光至散光裝置，形成藍光，第二區域602透射至少部分藍光至第二中心軸的垂直方向出射。
以波長轉換裝置80上設置的波長轉換材料包含黃色螢光粉爲例，受激光爲黃色受激光（包括紅色受激光和綠色受激光）。第二區域602可反射紅色受激光和綠色受激光，第一區域601可反射綠色受激光。圖1中的第一雷射光陣列10可包括多個雷射光元件，以及第二雷射光陣列20可包括多個雷射光元件；第二雷射光陣列20包括的多個雷射光元件分布於第一雷射光陣列10包括的多個雷射光元件的周圍，第一雷射光陣列10處於第二雷射光陣列所分布區域的中央。本實施例可以提高光的利用率。
第一雷射光陣列10的雷射光元件和第二雷射光陣列20的雷射光元件分布於同一平面，也可分布於不同的平面。在其它實施例中，第一雷射光陣列10與第二雷射光陣列20的相對位置也可以有不同的設置，例如，第一雷射光陣列10不處於第二雷射光陣列20所分布區域的中央，等等。 實施例二：
基於實施例一中的光源系統結構，可在光源系統中添加上述的第三雷射光陣列。
其中，第二雷射光陣列20包括的多個雷射光元件可分布於第三雷射光陣列包括的多個雷射光元件的周圍，第三雷射光陣列處於第二雷射光陣列20所分布區域的中央。若第一雷射光陣列10也處於第二雷射光陣列所分布區域的中央，則第三雷射光陣列包含的雷射光元件可與第一雷射光陣列10包含的雷射光元件混合排列。
於本實施例中，第三雷射光產生的藍色雷射光至少部分入射至第一區域601，第一區域601反射入射至第一區域601的第三藍色雷射光至散光裝置90，第二區域602透射來自散光裝置90的第三藍色雷射光形成的藍光。
第一雷射光陣列10產生的至少部分紅色雷射光經第一區域601透射至波長轉換裝置80，形成第一紅光，至少部分第一紅光由第二區域602反射至第二中心軸的垂直方向出射；並且，第二雷射光陣列20產生的至少部分藍色雷射光由第一區域601透射至波長轉換裝置80，而且第二雷射光陣列20產生的至少部分藍色雷射光由第二區域602透射至波長轉換裝置80，以產生黃色受激光（包括紅色受激光和藍色受激光）爲例，第一區域601可反射綠色受激光，第二區域602可反射綠色受激光和紅色受激光。 實施例三：
將實施例一中的波長轉換裝置80和散光裝置90的位置互換。則波長轉換裝置80所在平面平行於第二中心軸；散光裝置90所在平面垂直於第二中心軸。
本實施例中，第一區域601反射入射至第一區域601的紅色雷射光至波長轉換裝置80，形成第一紅光，第二區域602透射至少部分第一紅光至第二中心軸的垂直方向出射；並且，第二區域602反射入射至第二區域602的藍色雷射光至波長轉換裝置80，形成受激光，第二區域602透射至少部分受激光至第二中心軸的垂直方向出射；受激光爲黃色受激光（包括紅色受激光和綠色受激光），第二區域602可透射紅色受激光和綠色受激光。另外，第一區域601還可透射綠色受激光。
第一區域601透射入射至第一區域601的藍色雷射光至散光裝置90，形成藍光，第二區域602反射至少部分藍光至第二中心軸的垂直方向出射。 實施例四：
基於實施例三中的光源系統結構，可在光源系統中添加上述的第三雷射光陣列。其中，第二雷射光陣列20包括的多個雷射光元件可分布於第三雷射光陣列包括的多個雷射光元件的周圍，第三雷射光陣列處於第二雷射光陣列20所分布區域的中央。
本實施例中，第三雷射光至少部分入射至第一區域601，第一區域601透射入射至第一區域601的第三藍色雷射光至散光裝置90，第二區域602反射來自散光裝置90的第三藍色雷射光形成的藍光。
第一雷射光陣列10產生的至少部分紅色雷射光經第一區域601反射至波長轉換裝置80，形成第一紅光，至少部分第一紅光由第二區域602透射至第二中心軸的垂直方向出射；並且，第二雷射光陣列20產生的至少部分藍色雷射光由第一區域601反射至波長轉換裝置80，而且第二雷射光陣列20產生的至少部分藍色雷射光由第二區域602反射至波長轉換裝置80，以產生黃色受激光（包括紅色受激光和藍色受激光）爲例，第一區域601可透射綠色受激光，第二區域602可透射綠色受激光和紅色受激光。 實施例五：
第一中心軸與第二中心軸垂直；波長轉換裝置80所在平面垂直於第二中心軸；散光裝置90所在平面平行於第二中心軸。
可參見圖3，圖3所示的光源系統的結構屬本實施例的一種情形。本實施例中，分光膜片60的第一區域601和第二區域602的對於光的引導作用可參考實施例一，差別僅在於：實施例一中，第一區域601透射紅色雷射光；而本實施例中，第一區域601反射紅色雷射光。
如圖3所示，在一個實施例中，上述光源系統還包括第四收集裝置100、勻光器件110 、中繼器件120和引導膜片130。其中，第四收集裝置100、勻光器件110和中繼器件120中的一種或兩種以上元件可根據實際需要而省略，或者用其它功能相同或近似的器件替代。
圖3中的第一雷射光陣列10與第二雷射光陣列20分離設置，第一雷射光陣列10的出射光的中心軸與第二雷射光陣列20的出射光的中心軸平行。
第一雷射光陣列10產生的紅色雷射光通過第四收集裝置100進行彙聚，彙聚後的紅色雷射光入射到勻光器件110，勻光器件110將入射的紅色雷射光進行均勻化，均勻化後的紅色雷射光出射後經過中繼器件120，到達引導膜片130。中繼器件120可包括透鏡等具有彙聚功能的器件。
引導膜片130與第一雷射光陣列10的出射光的中心軸成45度角設置。引導膜片130包括分光區域，分光區域將第一雷射光陣列10出射的紅色雷射光反射至分光膜片60的第一區域601。
在一個實施例中，分光區域還可透射藍色散射光，以及透射紅色受激光以外的受激光。例如，受激光爲黃色受激光（包括紅色受激光和綠色受激光），則引導膜片130可透射綠色受激光。在一個實施例中，引導膜片130除分光區域外，還可包括增透區域，從而可以提高分光區域外的區域的光的透過率，提高合光的出光量。
圖3所示的光源系統結構爲滿足以下條件的一種示例性結構：分光膜片60與入射到分光膜片60的第一雷射光陣列10產生的紅色雷射光的第一中心軸成45度角設置，入射到分光膜片60的第二雷射光陣列20產生的藍色雷射光的第二中心軸與第一中心軸垂直。本申請文件並不以此結構限定光源系統，滿足該條件的其它光源系統結構也屬本申請保護的範圍。
在一個實施例中，如圖4所示，圖3中的第四收集裝置100、勻光器件110和中繼器件120可由圖4中的光斑壓縮系統140和複眼透鏡150代替。其中，第一雷射光陣列10產生的紅色雷射光通過光斑壓縮系統140進行壓縮，壓縮後的紅色雷射光入到複眼透鏡150，複眼透鏡150對入射的紅色雷射光進行均勻化及整形，均勻整形後的紅色入射至引導膜片130。其中，光斑壓縮系統140可包括一個或兩個以上的元件。 實施例六：
基於實施例五中的光源系統結構，可在光源系統中添加上述的第三雷射光陣列。如圖5所示，其中，第二雷射光陣列20包括的多個雷射光元件可分布於第三雷射光陣列160包括的多個雷射光元件的周圍，第三雷射光陣列160處於第二雷射光陣列20所分布區域的中央。第三雷射光陣列160產生的藍色雷射光至少部分入射至第一區域601。
本實施例中，分光膜片60的第一區域601和第二區域602的對於光的引導作用可參考實施例二，差別僅在於：實施例二中，第一區域601透射紅色雷射光；而本實施例中，第一區域601反射紅色雷射光。 實施例七：
可將實施例五中的波長轉換裝置80和散光裝置90的位置互換，則波長轉換裝置80所在平面平行於第二中心軸；散光裝置90所在平面垂直於第二中心軸。
本實施例中，分光膜片60的第一區域601和第二區域602的對於光的引導作用可參考實施例三，其差別僅在於：實施例三中，第一區域601反射紅色雷射光；而本實施例中，第一區域601透射紅色雷射光。 實施例八：
基於實施例七中的光源系統結構，可在光源系統中添加上述的第三雷射光陣列。其中，第二雷射光陣列20包括的多個雷射光元件可分布於第三雷射光陣列包括的多個雷射光元件的周圍，第三雷射光陣列處於第二雷射光陣列20所分布區域的中央。第三雷射光產生的藍色雷射光至少部分入射至第一區域601。
本實施例中，分光膜片60的第一區域601和第二區域602的對於光的引導作用可參考實施例四，差別僅在於：實施例四中，第一區域601反射紅色雷射光；而本實施例中，第一區域601透射紅色雷射光。
值得特別說明的是，本發明所提出之光源系統係可應用於一投影系統當中。
本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對於實施例公開的裝置而言，由於其與實施例公開的方法相對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法部分說明即可。
對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能够實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情况下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
＜本發明＞
10‧‧‧第一雷射光陣列
20‧‧‧第二雷射光陣列
30‧‧‧第一收集裝置
40‧‧‧勻光裝置
50‧‧‧中繼裝置
60‧‧‧分光膜片
601‧‧‧第一區域
602‧‧‧第二區域
701‧‧‧第二收集裝置
702‧‧‧第三收集裝置
80‧‧‧波長轉換裝置
90‧‧‧散光裝置
100‧‧‧第四收集裝置
110‧‧‧勻光器件
120‧‧‧中繼器件
130‧‧‧引導膜片
140‧‧‧光斑壓縮系統
150‧‧‧複眼透鏡
160‧‧‧第三雷射光陣列
圖1爲一個實施例中的光源系統的結構示意圖； 圖2爲一個實施例中的分光膜片的結構示意圖； 圖3爲另一實施例中的光源系統的結構示意圖； 圖4爲又一實施例中的光源系統的結構示意圖；以及 圖5爲再一實施例中的光源系統的結構示意圖。
10‧‧‧第一雷射光陣列
20‧‧‧第二雷射光陣列
30‧‧‧第一收集裝置
40‧‧‧勻光裝置
50‧‧‧中繼裝置
60‧‧‧分光膜片
701‧‧‧第二收集裝置
702‧‧‧第三收集裝置
80‧‧‧波長轉換裝置
90‧‧‧散光裝置

Claims (10)

  1. 一種光源系統，係包括：   一第一雷射光陣列，係用以產生紅色雷射光；   一第二雷射光陣列，係用以產生藍色雷射光；以及   一分光膜片，係設置於該第一雷射光陣列與該第二雷射光陣列的光路上，並用以將至少部分該紅色雷射光和至少部分該藍色雷射光引導至一波長轉換裝置；   其中，該分光膜片更用以將至少部分該藍色雷射光引導至一散光裝置；   其中，該波長轉換裝置係設置有波長轉換材料，並用以接收該藍色雷射光以產生受激光，同時，該波長轉換材料係可接收並散射該紅色雷射光以形成第一紅光；   其中，該散光裝置係設置有散射材料，並用以散射該藍色雷射光以形成藍光；   其中，一合光裝置係用於將該受激光、該第一紅光以及該藍光形成合光。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光源系統，其中，該分光膜片包括第一區域和第二區域，且該第一區域位於該分光膜片的中央，而該第二區域則包圍該第一區域並位於該第一區域的周圍；其中，該第一區域用以將至少部分該紅色雷射光引導至該波長轉換裝置，並且，該第一區域更用以將至少部分該藍色雷射光引導至該散光裝置，此外，該第二區域用以將至少部分該藍色雷射光引導至該波長轉換裝置。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之光源系統，其中，該受激光至少包括非藍色受激光，且該合光裝置爲該分光膜片，並且，該分光膜片更用以將至少部分該受激光、至少部分該第一紅光、以及至少部分該藍光引導至同一出射通道，且該受激光、該第一紅光和該藍光形成合光從該出射通道出射。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之光源系統，其中，該波長轉換裝置與該散光裝置係分別地設置於該分光膜片之兩側，並且，該分光膜片相對於入射至該分光膜片的該紅色雷射光之第一中心軸係傾斜設置，此外，該分光膜片相對於入射至該分光膜片之該藍色雷射光的第二中心軸係傾斜設置。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之光源系統，其中，該第一中心軸與該第二中心軸係互相平行，且該波長轉換裝置所在平面係垂直於該第二中心軸，而該散光裝置所在平面則平行於該第二中心軸；並且，該第一區域透射並入射至該第一區域的紅色雷射光至該波長轉換裝置以形成該第一紅光，且該第二區域反射至少部分該第一紅光至該第二中心軸的垂直方向出射；此外，該第二區域透射並入射至該第二區域的藍色雷射光至該波長轉換裝置以形成該受激光，且該第二區域反射至少部分該受激光至該第二中心軸的垂直方向出射；另一方面，該第一區域還用於反射並入射至該第一區域的藍色雷射光至該散光裝置以形成該藍光，且該第二區域透射至少部分該藍光至該第二中心軸的垂直方向出射。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之光源系統，其中，該第一中心軸與該第二中心軸係互相平行，且該波長轉換裝置所在平面平行於該第二中心軸，而該散光裝置所在平面則垂直於該第二中心軸；並且，該第一區域反射並入射至該第一區域的紅色雷射光至該波長轉換裝置以形成該第一紅光，且該第二區域透射至少部分該第一紅光至該第二中心軸的垂直方向出射；此外，該第二區域反射並入射至該第二區域的藍色雷射光至該波長轉換裝置以形成該受激光，且該第二區域透射至少部分該受激光至該第二中心軸的垂直方向出射；另一方面，該第一區域透射並入射至該第一區域的藍色雷射光至散光裝置以形成該藍光，且該第二區域反射至少部分該藍光至該第二中心軸的垂直方向出射。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之光源系統，其中，該第一中心軸係與該第二中心軸相互垂直，且該波長轉換裝置所在平面垂直於該第二中心軸，而該散光裝置所在平面則平行於該第二中心軸；並且，該第一區域反射並入射至該第一區域的紅色雷射光至該波長轉換裝置以形成該第一紅光，且該第二區域反射至少部分該第一紅光至該第二中心軸的垂直方向出射；此外，該第二區域透射並入射至該第二區域的藍色雷射光至該波長轉換裝置以形成該受激光，且該第二區域反射至少部分該受激光至該第二中心軸的垂直方向出射；另一方面，該第一區域更用以反射並入射至該第一區域的藍色雷射光至該散光裝置以形成該藍光，且該第二區域透射至少部分該藍光至該第二中心軸的垂直方向出射。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之光源系統，其中，該第一中心軸係與該第二中心軸互相垂直，且該波長轉換裝置所在平面平行於該第二中心軸，而該散光裝置所在平面則垂直於該第二中心軸；並且，該第一區域透射並入射至該第一區域的紅色雷射光至該波長轉換裝置以形成該第一紅光，且該第二區域透射至少部分該第一紅光至該第二中心軸的垂直方向出射；此外，該第二區域反射並入射至該第二區域的藍色雷射光至該波長轉換裝置以形成該受激光，且該第二區域透射至少部分該受激光至該第二中心軸的垂直方向出射；另一方面，該第一區域透射並入射至該第一區域的藍色雷射光至散光裝置以形成該藍光，且該第二區域反射至少部分該藍光至該第二中心軸的垂直方向出射。
  9. 如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述之光源系統，更包括：   一第三雷射光陣列，係用以產生相對於該第二雷射光陣列所產生的藍色雷射光更接近於標準藍色的藍色雷射光；   其中，該分光膜片更用以將該第三雷射光陣列產生的藍色雷射光引導至該散光裝置；   其中，該第二雷射光陣列所產生的藍色雷射光相對於該第三雷射光陣列所產生的藍色雷射光的螢光粉激發效率更高。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之光源系統，其中，該光源系統係可應用於一投影系統之中。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108803214B (zh) * 2017-04-27 2024-05-28 深圳光峰科技股份有限公司 光源系统及显示设备
CN110007550B (zh) 2018-01-04 2021-11-05 深圳光峰科技股份有限公司 光源系统及投影设备
CN110095928B (zh) * 2018-01-27 2021-10-26 深圳光峰科技股份有限公司 光源系统及投影设备
CN110376833B (zh) * 2018-04-12 2022-03-25 深圳光峰科技股份有限公司 光源系统和投影系统
CN110389486B (zh) 2018-04-16 2022-03-04 深圳光峰科技股份有限公司 光源装置及显示设备
CN110955104B (zh) * 2018-09-26 2023-03-24 深圳光峰科技股份有限公司 光源系统及投影系统
CN111381425B (zh) * 2018-12-29 2022-04-15 深圳光峰科技股份有限公司 光源系统及投影装置
TWI680307B (zh) * 2019-02-25 2019-12-21 台灣彩光科技股份有限公司 白光光源系統
JP7468267B2 (ja) 2020-09-16 2024-04-16 セイコーエプソン株式会社 光源装置およびプロジェクター
CN113687569A (zh) * 2021-07-30 2021-11-23 深圳光峰科技股份有限公司 一种光源系统
TWI800063B (zh) * 2021-10-29 2023-04-21 佳世達科技股份有限公司 光源模組

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5311155B2 (ja) * 2010-12-14 2013-10-09 カシオ計算機株式会社 光源装置及びプロジェクタ
JP5842162B2 (ja) 2011-03-23 2016-01-13 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光源装置及びそれを用いた画像表示装置
JP2013250285A (ja) * 2012-05-30 2013-12-12 Hitachi Media Electoronics Co Ltd 光源装置及び画像表示装置
CN104020632B (zh) * 2013-02-28 2016-08-24 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 发光装置及相关投影系统
CN104020633B (zh) 2013-02-28 2015-12-09 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 发光装置及相关投影系统
CN104111532B (zh) 2013-04-20 2017-08-29 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 发光装置及相关光源系统
JP6452027B2 (ja) * 2013-10-23 2019-01-16 株式会社リコー 光源装置及びこれを備えた画像投射装置
CN103529631A (zh) * 2013-10-25 2014-01-22 广东威创视讯科技股份有限公司 一种双色激光投影光源
CN203561820U (zh) * 2013-10-25 2014-04-23 广东威创视讯科技股份有限公司 一种双色激光投影光源
CN203732871U (zh) * 2013-12-18 2014-07-23 吴震 发光装置和投影显示系统
TWI499858B (zh) 2013-12-24 2015-09-11 Delta Electronics Inc 光源系統及具有光源系統的投影裝置
CN104765238B (zh) * 2014-01-03 2018-09-25 深圳市亿思达科技集团有限公司 一种双激光光源系统
CN104793345B (zh) * 2014-01-22 2018-08-14 深圳市亿思达科技集团有限公司 一种用于消除激光散斑的光源系统
CN204028554U (zh) * 2014-07-28 2014-12-17 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 发光装置及投影系统

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