本發(fā)明涉及一種應(yīng)用波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換原理的新型光源裝置,可用于液晶背光源或者投影光源。
背景技術(shù):
激光光源目前在投影、平板顯示領(lǐng)域開(kāi)始廣泛應(yīng)用。由于三基色激光技術(shù)并不成熟,通常采用1個(gè)單色激光+其它光源(LED光源或者熒光粉受激發(fā)光裝置)。
例如最早三菱公布的激光背光方案,采用的是紅光激光+藍(lán)、綠光LED的形式。由于采用紅光激光作為光源使用,紅光激光部分可能對(duì)人眼及人體健康有較大傷害,同時(shí)帶來(lái)顯示畫(huà)面上的散斑噪聲。
而單色激光+熒光粉受激發(fā)光的混合光源,通常采用藍(lán)光激光(通常在440nm—470nm)作為激發(fā)源,紅、綠兩種熒光粉作為受激發(fā)光源,最終實(shí)現(xiàn)的是藍(lán)色激光+紅色受激光源+綠色受激光源的混合光源。混合光源中的藍(lán)光是單一波長(zhǎng)的激光,同時(shí)為了激發(fā)效率考慮,藍(lán)光的波長(zhǎng)一般較短。因此混合光源中的藍(lán)光成分對(duì)人眼及人體健康有較大傷害,同時(shí)也存在畫(huà)面散斑噪聲問(wèn)題。
目前光峰科技已經(jīng)考慮到上述問(wèn)題,開(kāi)始開(kāi)發(fā)相關(guān)技術(shù)并申請(qǐng)了專利。其典型的專利為“基于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的光源及其二次激發(fā)方法”(專利申請(qǐng)?zhí)?01010531498.6):第一峰值波長(zhǎng)的激發(fā)光(UV光)的激發(fā)光源,利用第一光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料,用來(lái)吸收激發(fā)光并激發(fā)具有第二峰值波長(zhǎng)的光(藍(lán)光);同時(shí)包括第二光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料,用來(lái)吸收該具有第二峰值波長(zhǎng)的光并激發(fā)具有第三峰值波長(zhǎng)(紅光、綠光)的受激發(fā)光。此種做法可有效避免原始光源直接出射的問(wèn)題。但是由于采用了二次激發(fā)的方式,效率必然受到很大影響,同時(shí)藍(lán)光既是出射光,又同時(shí)是第三峰值波長(zhǎng)的激發(fā)源,為了保證效率,藍(lán)光的波長(zhǎng)通常較短,直接出射會(huì)對(duì)人眼產(chǎn)生較大傷害。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供一種應(yīng)用波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換原理的新型光源裝置,解決當(dāng)前以激光作為激發(fā)源的顯示光源存在的下述問(wèn)題 : 1)因波長(zhǎng)短、能量高,容易對(duì)人體造成傷害;2)顯示光源的藍(lán)光危害;3)激光直接作為顯示光源導(dǎo)致的顯示畫(huà)面散斑噪聲問(wèn)題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種應(yīng)用波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換原理的新型光源裝置,其特征在于,包括沿光軸方向依次間隔設(shè)置的激發(fā)光源、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層和濾光層,該激發(fā)光源采用UV激光或短波長(zhǎng)藍(lán)光激光;該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層用于將UV光或短波長(zhǎng)藍(lán)光轉(zhuǎn)換為紅、綠、藍(lán)三色光出射;該濾光層用于反射UV或短波長(zhǎng)藍(lán)光波段的光,同時(shí)透射可見(jiàn)光波段的光。
所述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層轉(zhuǎn)換出射的藍(lán)光波長(zhǎng)為460—480nm,綠光波長(zhǎng)為530—570nm,紅光波長(zhǎng)為620—640nm。
所述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層為能夠吸收較短波長(zhǎng)的光、并發(fā)射較長(zhǎng)波長(zhǎng)的光量子點(diǎn)材料薄層。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:在激光作為激發(fā)源的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換型光源中,有效避免了激光直射人體造成的危險(xiǎn),并解決了近紫外或短波長(zhǎng)藍(lán)光對(duì)于人眼的傷害,同時(shí)有效消除了顯示畫(huà)面散斑問(wèn)題。既兼顧了安全性,又兼顧了顯示性能。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的基本構(gòu)造示意圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1,本發(fā)明光源的基本結(jié)構(gòu)主要特征如下:
1)激發(fā)光源1:為UV激光或短波長(zhǎng)藍(lán)光激光,波長(zhǎng)范圍為300—410nm。
2)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層2:主要作用是吸收UV光或短波長(zhǎng)藍(lán)光,將UV光或短波長(zhǎng)藍(lán)光轉(zhuǎn)換為紅、綠、藍(lán)三色光出射。其中:
藍(lán)光波長(zhǎng)為460—480nm。這個(gè)波長(zhǎng)既保證了UV光或短波長(zhǎng)藍(lán)光激發(fā)轉(zhuǎn)換的效率,又降低了對(duì)人眼的傷害。
綠光波長(zhǎng)為530—570nm。
紅光波長(zhǎng)為620—640nm。
波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層2可以用量子點(diǎn)材料薄層,其特點(diǎn)是可以吸收較短波長(zhǎng)的光發(fā)射較長(zhǎng)波長(zhǎng)的光。出射光的峰值波長(zhǎng)由量子點(diǎn)的顆粒直徑控制(常規(guī)技術(shù)),能夠精確得到所需要的波長(zhǎng),并且有較窄的半波寬。
3)濾光層3的作用是反射UV或短波長(zhǎng)藍(lán)光波段(300—410nm)的光,同時(shí)透射可見(jiàn)光波段(450—650nm)的光。另外,濾光層3將激發(fā)光源(紫外光或短波長(zhǎng)藍(lán)光 )阻擋在最終的出射光之外,使得用戶避免激光或短波長(zhǎng)藍(lán)光造成的傷害。
4)濾光層3的出射光為白光,包含紅、綠、藍(lán)三基色的光。如果波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層2采用了量子點(diǎn)材料,出射的白光的紅、綠、藍(lán)三基色的光的半波寬均會(huì)在40nm以下。應(yīng)用于液晶顯示或者投影顯示將取得較高的色域范圍(>100%NTSC)。