[发明专利]应用波长转换原理的新型光源装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用波长转换原理的新型光源装置，可用于液晶背光源或者投影光源。

背景技术

激光光源目前在投影、平板显示领域开始广泛应用。由于三基色激光技术并不成熟，通常采用1个单色激光+其它光源(LED光源或者荧光粉受激发光装置)。

例如最早三菱公布的激光背光方案，采用的是红光激光+蓝、绿光LED的形式。由于采用红光激光作为光源使用，红光激光部分可能对人眼及人体健康有较大伤害，同时带来显示画面上的散斑噪声。

而单色激光+荧光粉受激发光的混合光源，通常采用蓝光激光（通常在440nm—470nm）作为激发源，红、绿两种荧光粉作为受激发光源，最终实现的是蓝色激光+红色受激光源+绿色受激光源的混合光源。混合光源中的蓝光是单一波长的激光，同时为了激发效率考虑，蓝光的波长一般较短。因此混合光源中的蓝光成分对人眼及人体健康有较大伤害，同时也存在画面散斑噪声问题。

目前光峰科技已经考虑到上述问题，开始开发相关技术并申请了专利。其典型的专利为“基于波长转换的光源及其二次激发方法”（专利申请号201010531498.6）：第一峰值波长的激发光(UV光)的激发光源，利用第一光波长转换材料，用来吸收激发光并激发具有第二峰值波长的光（蓝光）；同时包括第二光波长转换材料，用来吸收该具有第二峰值波长的光并激发具有第三峰值波长（红光、绿光）的受激发光。此种做法可有效避免原始光源直接出射的问题。但是由于采用了二次激发的方式，效率必然受到很大影响，同时蓝光既是出射光，又同时是第三峰值波长的激发源，为了保证效率，蓝光的波长通常较短，直接出射会对人眼产生较大伤害。

发明内容

本发明旨在提供一种应用波长转换原理的新型光源装置，解决当前以激光作为激发源的显示光源存在的下述问题 ： 1）因波长短、能量高，容易对人体造成伤害；2）显示光源的蓝光危害；3）激光直接作为显示光源导致的显示画面散斑噪声问题。

本发明的技术方案是：一种应用波长转换原理的新型光源装置，其特征在于，包括沿光轴方向依次间隔设置的激发光源1、波长转换层2和滤光层3，该激发光源1采用UV激光或短波长蓝光激光，波长范围为300—410nm；该波长转换层2用于将UV光或短波长蓝光转换为红、绿、蓝三色光出射；该滤光层3用于反射UV或短波长蓝光波段（300—410nm）的光，同时透射可见光波段（450—650nm）的光。

本发明的优点是：在激光作为激发源的波长转换型光源中，有效避免了激光直射人体造成的危险，并解决了近紫外或短波长蓝光对于人眼的伤害，同时有效消除了显示画面散斑问题。既兼顾了安全性，又兼顾了显示性能。

附图说明

图1是本发明的基本构造示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明光源的基本结构主要特征如下：

1）激发光源1：为UV激光或短波长蓝光激光，波长范围为300—410nm。

2）波长转换层2：主要作用是吸收UV光或短波长蓝光，将UV光或短波长蓝光转换为红、绿、蓝三色光出射。其中：

蓝光波长为460—480nm。这个波长既保证了UV光或短波长蓝光激发转换的效率，又降低了对人眼的伤害。

绿光波长为530—570nm。

红光波长为620—640nm。

波长转换层2可以用量子点材料薄层，其特点是可以吸收较短波长的光发射较长波长的光。出射光的峰值波长由量子点的颗粒直径控制（常规技术），能够精确得到所需要的波长，并且有较窄的半波宽。

3）滤光层3的作用是反射UV或短波长蓝光波段（300—410nm）的光，同时透射可见光波段（450—650nm）的光。另外，滤光层3将激发光源（紫外光或短波长蓝光 ）阻挡在最终的出射光之外，使得用户避免激光或短波长蓝光造成的伤害。

4）滤光层3的出射光为白光，包含红、绿、蓝三基色的光。如果波长转换层2采用了量子点材料，出射的白光的红、绿、蓝三基色的光的半波宽均会在40nm以下。应用于液晶显示或者投影显示将取得较高的色域范围（>100%NTSC）。