[发明专利]一种激光光源及投影显示设备

说明书

技术领域

本发明涉及激光显示技术领域，尤其涉及一种激光光源及投影显示设备。

背景技术

随着市场需求的不断提高，高亮度、大尺寸、高分辨率的投影机越来越多的受到市场关注。激光光源由于其单位面积发光功率高、使用寿命长、色彩好等优点开始应用在投影机技术中。但是由于绿色激光器阵列不成熟，效率低，通常在激光光源中使用荧光粉，利用激光激发荧光粉的方式发出绿色等颜色的荧光，从而为投影机提供R、G、B光。

目前，投影机常用的激光光源，如图1所示，包括激光器阵列1；设置在激光器阵列1出光方向上的扩散片2；设置在扩散片2出光方向且与出光方向成45°角的二向色镜3；设置在二向色镜3出光方向的荧光轮5，荧光轮5包括激光透射区和荧光区；设置在荧光轮5周围的中继回路7，其中，中继回路7为三个透镜与三个反射镜组成的光路转换系统；以及设置在扩散片2一侧的匀化组件8；另外，还包括两个准直组件，二向色镜3和荧光轮5之间设置准直组件4，荧光轮5与中继回路7之间设置准直组件6。使用时，激光器阵列1发射出的激光经扩散片2后形成圆形高斯光束，透过二向色镜3，经准直组件4准直后照射到旋转的荧光轮5上。当激光照射到激光透射区时，激光透过激光透射区，经过准直组件6准直后，通过中继回路7转向，经过二向色镜3进入匀化组件8中匀化；当激光照射到荧光区时，激光在荧光区受激发出荧光，激发的荧光经准直组件4后照射到二向色镜3，经二向色镜3反射至匀化组件8进行匀化，随着荧光轮5的旋转，不断从匀化组件8出光处获得匀化的激光和荧光。该激光光源获得的匀化的激光和荧光为光机提供照明，最后由镜头投射到投影屏幕上显示图像。

但是，现有技术中的激光光源，激光透射过荧光轮5后还需要经过中继回路进行转向后才能通过二向色镜3进入匀化组件8，中继回路7为三个透镜与三个反射镜组成，光路结构复杂。

发明内容

本发明提供了一种激光光源及投影显示设备，以解决现有技术中存在的问题。

第一方面，本发明提供了一种激光光源，包括至少发出第一蓝色偏振光和第三蓝色偏振光的激光器阵列、反射式荧光轮、1/4波片、反射镜以及设置在所述激光器阵列和反射式荧光轮之间的偏振二向色组件，其中，所述反射式荧光轮设置有荧光反射区；

所述1/4波片用于接收经所述偏振二向色组件反射的所述第一蓝色偏振光，并将所述第一蓝色偏振光转换为第二蓝色偏振光；

所述1/4波片还用于接收经所述反射镜反射的所述第二蓝色偏振光，并将所述第二蓝色偏振光转换为所述第三蓝色偏振光；

所述偏振二向色组件透射来自所述1/4波片和激光器阵列的所述第三蓝色偏振光，并反射来自所述激光器阵列的第三蓝色偏振光照射所述荧光反射区时所产生的荧光。

第二方面，本发明还提供了一种投影显示设备，包括激光光源、光机、镜头以及投影屏幕，所述激光光源为所述光机提供照明，并由所述镜头投射至所述投影屏幕显示图像，所述激光光源为第一方面各种实施方式中所述的激光光源。

本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明实施例提供的激光光源，激光器阵列发出的第一蓝色偏振光和第三蓝色偏振光在偏振二向色组件处分束，其中，第一蓝色偏振光被偏振二向色组件反射至1/4波片，经1/4波片后偏振方向旋转45°，转换为第二蓝色偏振光，第二蓝色偏振光经反射镜又反射到1/4波片，经1/4波片后偏振方向旋转45°，转换为与第一蓝色偏振光偏振方向垂直的第三蓝色偏振光，第三蓝色偏振光从偏振二向色组件透射给显示芯片，从而为显示芯片提供激光；在偏振二向色组件分束获得的第三蓝色偏振光透射到反射式荧光轮上的荧光反射区，激发荧光粉，产生荧光并反射到偏振二向色组件，经偏振二向色组件反射给显示芯片，从而为显示芯片提供荧光。本发明实施例提供的激光光源，偏振二向色组件将激光器阵列发射的第一蓝色偏振光和第三蓝色偏振光进行分束，第三蓝色偏振光经反射式荧光轮产生荧光，第一蓝色偏振光从1/4波片透射至反射镜，反射镜又将其反射给1/4波片，依次经1/4波片和偏振二向色组件透射给显示芯片，而现有技术中显示芯片接收的激光需要通过二向色镜、透射式荧光轮，还需要通过三个透镜和三个反射镜组成的中继回路以及二向色镜。因此，相对于现有技术来说，本发明实施例中的激光光源，的光路更简单，光学组件少，激光的损失也大大减少，使本光源激光利用率大大提高。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明