一种氮化物荧光玻璃薄膜分光器及投影显示系统

本发明涉及投影系统的，尤其涉及一种氮化物荧光玻璃薄膜分光器及投影显示系统。

背景技术：

1、投影仪被广泛应用于各种情境中，如办公简报、播放影视、装置艺术等等。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、目前投影仪的光源包括激光光源、led光源、荧光光源等，通过单色激光激发荧光可得到较高的亮度，但是颜色较差。而普通的三色激光颜色高，但存在彩边现象，且散斑难以消除，成本高。使用的三色分光器存在光线合束难度高的难题。

技术实现思路

1、为了解决了上述技术问题，本发明提出了一种氮化物荧光玻璃薄膜分光器及投影显示系统，具体技术方案如下：

2、一种氮化物荧光玻璃薄膜分光器，为由蓝色滤光部分、红色滤光部分、绿色滤光部分、黄色荧光部分组成的圆盘结构，所述黄色荧光部分由红色荧光材料和绿色荧光材料配比形成，所述黄色荧光部分、红色滤光部分、绿色滤光部分将形成第一扇形结构和第一扇形结构外部的扇环结构，所述蓝色滤光部分形成第二扇形结构，所述第一扇形结构与扇环结构和第二扇形结构组成圆盘结构，所述第一扇形结构由红色滤光部分和绿色滤光部分组成或单独由黄色荧光部分组成，对应的所述扇环结构单独由黄色荧光部分组成或由红色绿光部分和绿色滤光部分组成。

3、可选的，形成所述黄色荧光部分的红色荧光材料和绿色荧光材料的配比可调。

4、可选的，蓝色滤光部分、红色滤光部分、绿色滤光部分对应的扇形夹角比例可调。

5、一种投影显示系统，包括照明系统，所述照明系统包括上述氮化物荧光玻璃薄膜分光器。

6、可选的，所述照明系统还包括蓝光激光器、二向色镜、光路调整组件；

7、所述蓝光激光器用于向系统提供蓝光激光；所述二向色镜将蓝光激光器发出的光束发射到氮化物荧光玻璃薄膜分光器上，包括透射光束和反射光束，透射过氮化物荧光玻璃薄膜分光器的透射光束经过光路调整组件后再经过二向色镜后作为第一路光束输出，经过氮化物荧光玻璃薄膜分光器反射的光束在经过二向色镜后作为第二路光束输出。

8、可选的，所述光路调整组件包括在二向色镜和氮化物荧光玻璃薄膜分光器之间设置的用于调节光斑大小和光斑位置的镜头组件，所述镜头组件包括依次设置的第一透镜和第二透镜；所述第一透镜和第二透镜的位置可调。

9、可选的，所述光路调整组件还包括设置在二向色镜和蓝光激光器之间的第一准直、设置在氮化物荧光玻璃薄膜分光器后的第二准直、反射镜单元、散射片，所述反射镜单元包括多个反射镜，用于改变光路方向，穿过氮化物荧光玻璃薄膜分光器的光束经过光路调整组件返回到二向色镜上。

10、可选的，所述反射镜单元包括依次设置的第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜，所述散射片设置在第二反射镜和第三反射镜的光路上。

11、可选的，还包括接收照明系统输出的光束的投影系统，所述投影系统为lcos投影系统。

12、可选的，所述lcos投影系统包括lcos芯片、偏振分光棱镜pbs、投影镜头，照明系统输出的s偏振态的光线入射到偏振分光棱镜pbs后发生反射，经过lcos芯片后转换成p偏振态的光线，p偏振态的光纤再次经过偏振分光棱镜pbs后发生透射，经过投影镜头后在屏幕上形成投影显示。

13、本发明的优点在于：

14、(1)第一扇形结构由红色滤光部分和绿色滤光部分组成时，黄色荧光部分在氮化物荧光玻璃薄膜分光器的中心位置处，该设计降低了后继光路中光线合束的难度，提高了投影系统的色彩饱和度；第一扇形结构单独由黄色荧光部分组成时，由于荧光材料在氮化物荧光玻璃薄膜分光器件的边缘处，减少了后继光学系统的设计难度，也可以减小投影系统整机的体积。

15、(2)本申请基于高效导热的氮化物荧光玻璃薄膜分光器、高效复眼匀光作用、偏光转换系统(pcs)为核心的激光荧光光源集合结构，满足lcos投影系统对照明系统的亮度和偏振态的高要求，最终实现光源器件色域、发光亮度及稳定性的提升。另外，基于lcos投影系统本身具有光能利用率高、体积小、开口率高、制造技术较成熟等特点，进一步优化投影显示系统。

技术特征：

1.一种氮化物荧光玻璃薄膜分光器，其特征在于，为由蓝色滤光部分、红色滤光部分、绿色滤光部分、黄色荧光部分组成的圆盘结构，所述黄色荧光部分由红色荧光材料和绿色荧光材料配比形成，所述黄色荧光部分、红色滤光部分、绿色滤光部分将形成第一扇形结构和第一扇形结构外部的扇环结构，所述蓝色滤光部分形成第二扇形结构，所述第一扇形结构与扇环结构和第二扇形结构组成圆盘结构，所述第一扇形结构由红色滤光部分和绿色滤光部分组成或单独由黄色荧光部分组成，对应的所述扇环结构单独由黄色荧光部分组成或由红色绿光部分和绿色滤光部分组成。

2.根据权利要求1所述的一种氮化物荧光玻璃薄膜分光器，其特征在于，形成所述黄色荧光部分的红色荧光材料和绿色荧光材料的配比可调。

3.根据权利要求1所述的一种氮化物荧光玻璃薄膜分光器，其特征在于，蓝色滤光部分、红色滤光部分、绿色滤光部分对应的扇形夹角比例可调。

4.一种投影显示系统，其特征在于，包括照明系统，所述照明系统包括权利要求1-3所述的氮化物荧光玻璃薄膜分光器。

5.根据权利要求4所述的投影显示系统，其特征在于，所述照明系统还包括蓝光激光器、二向色镜、光路调整组件；

6.根据权利要求5所述的一种投影显示系统，其特征在于，所述光路调整组件包括在二向色镜和氮化物荧光玻璃薄膜分光器之间设置的用于调节光斑大小和光斑位置的镜头组件，所述镜头组件包括依次设置的第一透镜和第二透镜；所述第一透镜和第二透镜的位置可调。

7.根据权利要求5所述的一种投影显示系统，其特征在于，所述光路调整组件还包括设置在二向色镜和蓝光激光器之间的第一准直、设置在氮化物荧光玻璃薄膜分光器后的第二准直、反射镜单元、散射片，所述反射镜单元包括多个反射镜，用于改变光路方向，穿过氮化物荧光玻璃薄膜分光器的光束经过光路调整组件返回到二向色镜上。

8.根据权利要求7所述的投影显示系统，其特征在于，所述反射镜单元包括依次设置的第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜，所述散射片设置在第二反射镜和第三反射镜的光路上。

9.根据权利要求5所述的投影显示系统，其特征在于，还包括接收照明系统输出的光束的投影系统，所述投影系统为lcos投影系统。

10.根据权利要求9所述的投影显示系统，其特征在于，所述lcos投影系统包括lcos芯片、偏振分光棱镜pbs、投影镜头，照明系统输出的s偏振态的光线入射到偏振分光棱镜pbs后发生反射，经过lcos芯片后转换成p偏振态的光线，p偏振态的光纤再次经过偏振分光棱镜pbs后发生透射，经过投影镜头后在屏幕上形成投影显示。

技术总结一种氮化物荧光玻璃薄膜分光器及投影显示系统，氮化物荧光玻璃薄膜分光器为由蓝色滤光部分、红色滤光部分、绿色滤光部分、黄色荧光部分组成的圆盘结构，黄色荧光部分由红色荧光材料和绿色荧光材料配比形成，黄色荧光部分、红色滤光部分、绿色滤光部分将形成第一扇形结构和第一扇形结构外部的扇环结构，蓝色滤光部分形成第二扇形结构，第一扇形结构与扇环结构和第二扇形结构组成圆盘结构，第一扇形结构由红色滤光部分和绿色滤光部分组成或单独由黄色荧光部分组成，对应的扇环结构单独由黄色荧光部分组成或由红色绿光部分和绿色滤光部分组成。该发明的优点在于：能够解决普通的三色分光器存在光线合束难度高的难题。技术研发人员：王乐,程昊亮,邾强强,房双强,尹禄,翟玥,张宏受保护的技术使用者：中国计量大学技术研发日：技术公布日：2024/9/17