一种光源系统及投影设备的制作方法

本申请涉及投影显示，尤其涉及一种光源系统及投影设备。

背景技术：

1、在投影显示产品中，光源系统是非常重要的部件，它的功能在于将不同颜色、不同角度分布、不同亮度和不同形状的光线，转换成照射到显示芯片有效区域的均匀光斑。

2、在投影显示领域，传统的灯泡由于其自身的缺陷已越来越不被采用，而led、荧光粉和激光等新型光源在亮度、色彩、寿命、能耗等方面表现出优异的特性，逐渐成为投影显示用光源的主流。在这些新型光源技术中，led光源难以实现高亮度，而激光光源存在散斑困扰。因此如何实现高亮度的优质画质是亟需解决的问题。

技术实现思路

1、在本申请提供一种光源系统，可以用于投影设备，可以提升散热效率，并且可以提高激发区的激发效率，从而可以提升投影设备的亮度。

2、第一方面，本申请提供一种光源系统，

3、光源系统包括光源、二向色元件、收束元件和光转换组件，光转换组件中包括反射层和至少两个被激发产生不同波段的光的激发区；

4、光源产生的第一光经二向色元件和收束元件射入光转换组件的激发区，光转换组件的激发区被激发产生第二光；第二光中面向二向色元件的光，经收束元件和二向色元件后出射；第二光中背向二向色元件的光，经光转换组件的反射层反射回收束元件和二向色元件，经二向色元件后出射。

5、在一些实施例中，光转换组件的反射层为金属衬底层或反射膜或二向色膜。

6、在一些实施例中，光转换组件的反射层与激发区之间设置有透光导热层，透光导热层为碳化硅(sic)层或氮化铝(ain)层或氮化硅(sin)层或金刚石层或蓝宝石基板或透明石墨烯基板或玻璃基板上镀苯型聚酰亚胺薄膜和联苯型聚酰亚胺薄膜。

7、在一些实施例中，光转换组件中还包括相位转换区；

8、光源产生的第一光为第一偏振态，第一偏振态的第一光经二向色元件和收束元件射入光转换组件的相位转换区和光转换组件的反射层，经光转换组件的反射层反射回光转换组件的相位转换区，从而将第一光转换为第二偏振态，并射入收束元件和二向色元件后出射。

9、在一些实施例中，光转换组件的相位转换区中包括扩散片，扩散片用于对第一光进行散斑抑制。

10、在一些实施例中，光转换组件中包括相位转换元件，相位转换元件位于收束元件与光转换组件的非激发区之间；

11、光源产生的第一光为第一偏振态，第一偏振态的第一光经二向色元件和收束元件射入相位转换元件，经相位转换元件射入光转换组件的非激发区和反射层，经光转换组件的反射层反射回相位转换元件，从而将第一光转换为第二偏振态，并射入收束元件和二向色元件后出射。

12、在一些实施例中，二向色元件反射或透射第一偏振态的第一光，透射或反射第二偏振态的第一光。

13、在一些实施例中，二向色元件反射或透射目标波段的第一偏振态的第一光，透射或反射目标波段的第二偏振态的第一光。

14、在一些实施例中，光源系统还包括第一反射元件；

15、光源产生的第一光透过二向色元件和收束元件射入光转换组件的非激发区和反射层，经光转换组件的反射层反射回收束元件和二向色元件，透过二向色元件射入第一反射元件，经第一反射元件反射至二向色元件后出射。

16、在一些实施例中，光转换组件的非激发区镀有增亮膜，增亮膜用于增加第一光的透过率；和/或，光转换组件的非激发区中包括扩散片，扩散片用于对第一光进行散斑抑制。

17、在一些实施例中，光转换组件中的反射层为第二反射元件；

18、其中，第二反射元件为开口面向光转换组件的激发区的旋转抛物面形的元件，光转换组件的激发区位于第二反射元件的焦点上，第二光中背向二向色元件的光被第二反射元件反射后平行射回收束元件；

19、或，第二反射元件为开口面向光转换组件的激发区的旋转椭球面形的元件，光转换组件的激发区位于第二反射元件的第一焦点上，第二光中背向二向色元件的光被第二反射元件反射后汇聚于第二反射元件的第二焦点上，经过第二焦点后射入收束元件。

20、在一些实施例中，光源系统中还包括补充光源；

21、补充光源产生的补充光经二向色元件与第二光合光后出射。

22、在一些实施例中，光转换元件中包括至少两个产生不同波段的被激发光的激发区，光转换元件被至少两个产生不同波段的被激发光的激发区中的激发材料全覆盖或部分覆盖。

23、在一些实施例中，二向色元件与光转换元件的光轴成预设角度。

24、第二方面，本申请提供一种投影设备，包括第一方面及第一方面可能的实现方式中任一项所述的光源系统。

25、本申请的光源系统，光源产生的光，经过二向色元件和收束元件导入光转换组件，光转换组件中包括激发区、透光导热层和反射层；透光导热层可以提升散热效率；激发区被激发产生的反向的光可以被反射层反射回收束元件，可以提高激发区的激发效率，从而可以提升投影设备的亮度。

技术特征：

1.一种光源系统，其特征在于，所述光源系统包括光源、二向色元件、收束元件和光转换组件，所述光转换组件中包括反射层和至少两个被激发产生不同波段的光的激发区；

2.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述光转换组件的反射层为金属衬底层或反射膜或二向色膜。

3.根据权利要求2所述的光源系统，其特征在于，所述光转换组件的反射层与激发区之间设置有透光导热层，所述透光导热层为碳化硅(sic)层或氮化铝(ain)层或氮化硅(sin)层或金刚石层或蓝宝石基板或透明石墨烯基板或玻璃基板上镀苯型聚酰亚胺薄膜和联苯型聚酰亚胺薄膜。

4.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述光转换组件中还包括相位转换区；

5.根据权利要求4所述的光源系统，其特征在于，所述光转换组件的相位转换区中包括扩散片，所述扩散片用于对所述第一光进行散斑抑制。

6.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述光转换组件中包括相位转换元件，所述相位转换元件位于所述收束元件与所述光转换组件的非激发区之间；

7.根据权利要求4或6所述的光源系统，其特征在于，所述二向色元件反射或透射第一偏振态的第一光，透射或反射第二偏振态的第一光。

8.根据权利要求4或6所述的光源系统，其特征在于，所述二向色元件反射或透射目标波段的第一偏振态的第一光，透射或反射目标波段的第二偏振态的第一光。

9.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述光源系统还包括第一反射元件；

10.根据权利要求6或9所述的光源系统，其特征在于，所述光转换组件的非激发区镀有增亮膜，所述增亮膜用于增加所述第一光的透过率；和/或，所述光转换组件的非激发区中包括扩散片，所述扩散片用于对所述第一光进行散斑抑制。

11.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述光转换组件中的反射层为第二反射元件；

12.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述光源系统中还包括补充光源；

13.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述光转换组件中包括至少两个产生不同波段的被激发光的激发区，所述光转换组件被所述至少两个产生不同波段的被激发光的激发区中的激发材料全覆盖或部分覆盖。

14.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述二向色元件与所述光转换组件的光轴成预设角度。

15.一种投影设备，其特征在于，包括权利要求1-14中任一项所述的光源系统。

技术总结
本申请涉及显示技术领域，公开了一种光源系统及投影设备，光源系统中光源产生的光，经过二向色元件和收束元件导入光转换组件，光转换组件中包括激发区、透光导热层和反射层；透光导热层可以提升散热效率；激发区被激发产生的反向的光可以被反射层反射回收束元件，可以提高激发区的激发效率，从而可以提升投影设备的亮度。

技术研发人员：陈怡学,聂思永
受保护的技术使用者：宜宾市极米光电有限公司
技术研发日：20230505
技术公布日：2024/1/15