[发明专利]一种激光显示系统

说明书

技术领域

本发明涉及激光显示技术领域，更具体涉及一种激光显示系统。

背景技术

激光具有高亮度，因此激光显示更易达到人眼几何分辨极限的大屏幕显示；激光是线谱，如激光的谱宽为5nm，而现有显示器光谱宽度为40nm，那么激光显示所能呈现的颜色数比现有显示器提高约500倍，因此激光显示能够实现双高清；同时激光具有更高的色饱和度，通过选择接近色度三角形顶角的三基色波长可使形成的色度三角形面积尽可能大，显示自然界更真实、更丰富的色彩，通过激光全息技术可以实现真三维显示。因此，激光显示是未来显示技术的发展方向。采用三基色半导体激光器LD模块作为激光显示的光源具有电激发、高效率、长寿命、全固态、小型化、成本低廉，因此，红、绿、蓝三基色LD模块是未来激光显示产业化的最佳光源。

由于目前三基色LD正处于产业化攻关阶段，性能和价格并不能满足激光显示产业化的需求，因此目前激光显示的报道多采用全固态激光或者混合光源获得三基色光源。如2006年，中科院采用全固态激光作为三基色光源，实现了84英寸、140英寸激光电视系列化样机演示；2009年，日本三菱采用固体激光器和LD混合光源研制出65英寸、75英寸激光电视；2010年，日本卡西欧研制出LD、LED和荧光粉混合光源的激光投影样机；2011年三菱又研制出了采用LD模块和LED混合照明的液晶电视。采用全固态激光作为三基色光源不能规模化量产，并且波长不可调、结构复杂、效率低；采用LD模块和荧光粉混合光源由于荧光光谱较宽，不能充分体现激光显示的优势。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何实现激光显示系统更高的色域覆盖和色温可调节。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种激光显示系统，包括红光半导体激光器模块、绿光半导体激光器模块、蓝光半导体激光器模块、准直整形装置、消相干器、光阀、成像镜头，

所述红光半导体激光器模块、绿光半导体激光器模块和蓝光半导体激光器模块的输出光路上均顺序安置准直整形装置和消相干器；经过所述消相干器处理后的三束激光首先经过自身光路上的光阀，然后进行光合束；或首先进行光合束，然后进入同一光阀，然后通过所述成像镜头在屏幕上呈现图像。

所述红光半导体激光器模块输出的波长范围为635nm—670nm；所述绿光半导体激光器模块输出的波长范围为515nm—530nm；所述蓝光半导体激光器模块输出的波长范围为440nm—460nm。

优选地，所述一种激光显示系统还包括温控模块以及三个散热模块；所述红光半导体激光器模块、绿光半导体激光器模块和蓝光半导体激光器模块分别固定在一个散热模块上；所述温控模块分别控制所述三个散热模块的散热量，从而控制所发射激光的波长。通过温控模块可以控制温度来调节半导体激光器模块在特定输出功率，特别是较大功率下的波长。

优选地，所述红光半导体激光器模块至少包括一个红光半导体激光器单元，每个所述半导体激光器单元的中心波长有差异并且它们的组合能覆盖所述红光半导体激光器模块输出的波长范围；所述绿光半导体激光器模块至少包括一个绿光半导体激光器单元，每个所述绿光半导体激光器单元的中心波长有差异并且它们的组合能覆盖所述绿光半导体激光器模块输出的波长范围；所述蓝光半导体激光器模块至少包括一个蓝光半导体激光器单元，每个所述蓝光半导体激光器单元的中心波长有差异并且它们的组合能覆盖所述蓝光半导体激光器模块输出的波长范围。

所述半导体激光器单元由半导体激光器单管或半导体激光器阵列组成。

优选地，所述一种激光显示系统还包括半导体激光器控制模块，所述半导体激光器控制模块可分别控制所述红光半导体激光器模块中的所述红光半导体激光器单元、绿光半导体激光器模块中的所述绿光半导体激光器单元、蓝光半导体激光器模块中的所述蓝光半导体激光器单元，根据显示的色彩要求选择红、绿、蓝半导体激光器模块中合适中心波长的半导体激光器单元使其发光，从而使形成的色度三角形覆盖相应的颜色区域；通过红、绿、蓝半导体激光器单元的相互波长组合所形成的相应色度三角形能覆盖的颜色范围即本发明的一种激光显示系统所能覆盖的颜色范围，显然其色域覆盖率比单一波长的红、绿、蓝三基色激光形成的色度三角形要大。

优选地，进行所述光合束的装置是光合束器，具体为X棱镜、TIR棱镜或空间时序合束装置。