[发明专利]一种光谱转换器和投影电视光源系统

说明书

技术领域

本发明涉及投影电视技术领域，尤其涉及一种光谱转换器和投影电视光源系统。

背景技术

随着生活水平的提高，普通的家用电视已经不能满足人们的需求，为了能够在家中享受到电影院的观看效果，越来越多的家庭开始选择投影电视。

现有技术中，激光投影电视具有屏幕尺寸灵活，可实现超大尺寸无缝拼接屏幕，尤其采用红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的三色激光光源的激光投影电视，不仅可以实现高色彩饱和度，而且其NTSC色域可以达到120％以上，如图1所示为激光投影电视的光源系统，红色激光11和蓝色激光13分别经过光处理器14和光处理器16处理后，再经过反射镜17和18反射后分别经过红光光阀19和蓝光光阀20进入混光均光组件22中，绿色激光12经过光处理器15处理后直接经过绿光光阀21后进入混光均光组件22中，三种颜色的光经过混光均光组件22处理后，通过投影组件23投射到屏幕24上。但由于激光光源具有很强的相干特性，当使用三种颜色的激光光源时，图像中容易出现散斑现象，并且由于激光光源价格昂贵，无法有效地降低成本，因而不适合家庭应用。

为了适应家庭的应用，现有技术中出现了一种蓝光激光配合红、绿荧光粉的光源系统，实现了大幅度降低光源系统成本的目的，但由于可以作为激光激发的荧光粉对稳定性和光饱和淬灭要求比较高，因此荧光粉的材料使用受到限制。目前激光应用中采用的红、绿荧光粉主要采用稳定性较好的氮化物或氮氧化物荧光粉，而这类荧光粉的发光光谱较宽，半峰宽(FWHM)>50nm，从而导致激光电视的色域大幅度下降，影响了激光电视画面颜色的鲜艳度。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提出了一种光谱转换器和投影电视光源系统，本发明的投影电视光源系统采用本发明提出的光谱转换器将LED白光中的红、绿、蓝光提取出来，作为投影电视的光源，使得NTSC色域达到甚至超过100％，扩大了投影电视的色域，提高了画面颜色的鲜艳度。

本发明提出的光谱转换器，包括：透光基板；第一光学薄膜和第二光学薄膜，所述第一光学膜薄和所述第二光学薄膜依次交替设置在所述透光基板的第一光面上；所述第一光学薄膜的折射率大于所述第二光学薄膜的折射率；所述第一光学薄膜和所述第二光学薄膜的层数之和大于40。

本发明的光谱转换器，当使用LED作为光源且光源沿法线方向射入时，可以过滤出红、绿、蓝三色的混合光，这三种颜色的光波长宽度小、色纯度高，色再现性有可能达到甚至超过NTSC 100％，从而能够扩大投影电视的色域，提高画面颜色的鲜艳度。

作为对本发明的光谱转换器的进一步改进，所述第一光学薄膜的折射率范围为2.0至2.8，所述第二光学薄膜的折射率范围为1.3至1.8。这种折射率范围的光学薄膜能够很好的过滤出红、绿、蓝三种颜色。

进一步，其中一个所述第一光学薄膜相邻设置在所述透光基板的第一光面上。或者，其中一个所述第二光学薄膜设置在所述透光基板的第一光面上。这样的光谱转换器，对与其相邻的光学薄膜没有严格要求，无论是其中一个第一光学薄膜还是其中一个第二光学薄膜与透明基板相邻，均可以实现相同的技术效果，从而方便了光谱转换器的制作，提高了制作效率。

作为对透明基板的进一步改进，所述透光基板的材料为玻璃。玻璃为LCD领域常用的材料，这样就不需要另外购置材料，节约了成本。

本发明提出的投影电视光源系统，包括：光源部，所述光源部包括白光LED、准直透镜和散热器，所述散热器为白光LED散热，所述准直透镜将白光LED发出的光源转化为第一准直光源；混光均光器件，所述混光均光器件将从至少一个光源部射出的第一准直光源进行混光、均光后，转变为第一平行光源；均光准直器件，所述均光准直器件将从混光均光器件射出的第一平行光源进行再次均光、准直后，转变为第二准直光源；光谱转换器，所述光谱转换器为上文中所述的光谱转换器，所述光谱转换器将从均光准直器件射出的第二准直光源转变为红、绿、蓝三色混合的第一混合光源，其中，所述第二准直光源沿所述光谱转换器的法线方向射入所述光谱转换器中；光处理组件，所述光处理组件将从光谱转换器射出的红、绿、蓝三色混合的第一混合光源进行处理后，向投影电视提供所需的光源。

采用LED作为光源，LED光源中的红、绿、蓝光波长宽度小、色纯度高，色再现性有可能达到甚至超过NTSC 100％，从而能够扩大投影电视的色域，提高画面颜色的鲜艳度。