[实用新型]多光谱光源及投影仪有效

专利信息
申请号: 201822080520.4 申请日: 2018-12-11
公开(公告)号: CN209570795U 公开(公告)日: 2019-11-01
发明(设计)人: 李刚 申请(专利权)人: 深圳大道半导体有限公司
主分类号: G03B21/20 分类号: G03B21/20;H01L33/50;H01L33/52;H01L33/58;H01L33/60;H05B33/08
代理公司: 深圳市瑞方达知识产权事务所(普通合伙) 44314 代理人: 林俭良;王少虹
地址: 518000 广东省深圳市南*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 光致发光层 发光元件 发光阵列 多光谱光源 发光组 投影仪 本实用新型 导电电路 第一表面 光谱 基板 光使用效率 导电连接 第二表面 发光光谱 外接电源 多光谱 可用 驱动
【说明书】:

实用新型公开了一种多光谱光源及投影仪,多光谱光源包括具有相对的第一表面和第二表面的基板,设置在基板的第一表面的发光阵列、光致发光层以及导电电路;发光阵列包括多个发光光谱不同的发光组,每一个发光组包括至少一个发光元件;发光元件通过导电电路导电连接;光致发光层设置在发光阵列上;分属不同发光组的发光元件所产生的光经过光致发光层后产生不同的出光光谱。本实用新型的多光谱光源,通过光致发光层在发光阵列上的设置,使得不同发光元件所产生的光经过光致发光层后产生不同的出光光谱,达到所需的多光谱且提高光使用效率。发光阵列的多个发光元件可用同一外接电源进行驱动,降低成本及系统复杂程度。

技术领域

本实用新型涉及光源技术领域,尤其涉及一种适用于投影仪的多光谱光源及投影仪。

背景技术

投影仪作为一种可移动成像显示设备己广泛应用于工业、商业,家居等领域,特别是作为一种无屏电视,便携式投影仪己日益成为与传统电视相辅相承的显示装备。随着产品性价比的不断提升,其市场规模也不断扩大,很快会成为继智能手机后,影视、游戏、大数据显示与互通领域的消费类产品。

LED作为一种环保、节能、长寿命的照明光源己开始替代传统卤素灯、氙气灯、汞灯作为投影仪光源。通常用于投影仪的LED光源有红绿蓝三色LED或白色LED。

图1为常见的采用红光、绿光和蓝光芯片制作的RGB三色LED,包括基板10、红光芯片11、绿光芯片12和蓝光芯片13、透光层14、围坝15和外接焊盘16、17。当外接电源通过各自的外接焊盘16、17分别给红光芯片11、绿光芯片12和蓝光芯片13供电时,红光芯片11、绿光芯片12和蓝光芯片13所产生的红光、绿光和蓝光穿过透光层14后叠加形成白光。通过调节通过红光芯片11、绿光芯片12和蓝光芯片13的电流大小,可以调节三色叠加形成的白光的颜色或红光、绿光和蓝光的光强比。

绿光芯片12和蓝光芯片13通常采用的半导体材料为GaN及其合金,而红光芯片11通常采用的半导体材料为AlInGaP及其合金。由于不同颜色的发光芯片采用不同的半导体材料,使得GaN基的绿光芯片12和蓝光芯片13与AlInGaP基的红光芯片11在光电特性、热特性、衰减特性上差异很大。当RGB三色LED作为光源应用于投影仪时,由于红光芯片11与绿光芯片12和蓝光芯片13的不同表现,在使用过程中与初始白平衡的偏离会不断地增加,继而严重影响投影品质。由于绿光芯片12和蓝光芯片13与红光芯片11的驱动电压不同,不能采用相同的电源对三种芯片进行单独驱动或一起驱动,进一步增加了制造成本与系统的复杂程度。

显然,如果能采用同一种半导体材料同时又能实现RGB三色混合形成白光,不仅能确保在使用过程中的投影品质,还能简化电源设计。在使用过程中,由于无需再通过原位检测来调整绿光芯片12、蓝光芯片13与红光芯片11的工作电流,不仅可大幅降低制造成本,又能简化系统的复杂程度。

图2为常见的白光LED示意图,包括基板20、蓝光芯片21、透光层22、围坝23以及外接焊盘24、25。透光层22至少包括一种荧光粉。外接电源通过外接焊盘24、25给蓝光芯片21供电时,蓝光芯片21所产生的一部分蓝光会穿过透光层22,蓝光芯片21所产生的另一部分蓝光会激发透光层22中的黄色荧光粉产生黄光,二者叠加形成白光。通过配制不同的荧光粉可以产生不同色温与不同显色指数的白光。

如果把白光LED作为光源应用于投影仪,当蓝光芯片21产生的蓝光和由部分蓝光激发荧光粉所产生的黄光通过液晶屏和滤光片时,由于黄光光谱很宽,其中也包含了红光和绿光,滤掉黄光光谱中绝大部分非红色和非绿色的光以后也能产生投影所需要的红光和绿光。在白光LED所产生的白光中,真正能通过液晶屏和滤光片的红光和绿光只占了其出光量中的极小部分,显然,白光的使用效率非常低。

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