[发明专利]发光装置和投影显示系统

说明书

 

技术领域

本发明涉及光源领域，特别是涉及一种发光装置和使用这种发光装置的投影显示系统。

 

背景技术

投影显示技术目前发展迅速，其中发光二极管（LED）光源作为一种新型的光源已经在投影显示技术中得到了广泛的应用。然而目前的主要问题在于LED光源的亮度不足。例如对于一定尺寸的光阀来说，其光学扩展量已经确定了，即LED的数量被限定了，而单颗LED的亮度不足就直接导致了入射于光阀的光通量不足。尤其是绿色LED，更是整个LED光源系统的瓶颈。

 

发明内容

针对上述的问题，本发明提出一种发光装置，包括发光二极管芯片，该发光二极管芯片表面覆盖有波长转换层，发光二极管芯片发出的第一光能够激发该波长转换涂层使其发射受激光；还包括激发源，该激发源发射的激发光入射于发光二极管芯片表面的波长转换层并使其发射受激光。

本发明还提出一种投影显示系统，包括光阀和上述的光源，其中，光阀接收从光源发出的光并对其进行调制使其携带图像信息。

在本发明的发光装置中，由于波长转换层的两侧分别被发光二极管芯片和激发源发出的光激发，因此激发能量更高，因此亮度更高。

 

附图说明

图1是本发明的发光装置的第一实施例的结构示意图；

图2是本发明的发光装置的另一个实施例的结构示意图；

图3是本发明的发光装置的另一个实施例的结构示意图；

图4是本发明的发光装置的另一个实施例的结构示意图；

图5是本发明的发光装置的另一个实施例的结构示意图；

图6是本发明的发光装置的另一个实施例的结构示意图；

图7和图8是激光二极管光源发出的激发光入射于波长转换层所形成的光斑的示意图；

图9和图10是两种发光二极管芯片、波长转换层和透明导热片的封装结构的举例；

图11是激发光入射于波长转换层的有效区的示意图。

 

具体实施方式

图1是本发明第一实施例的结构示意图。如图1所示，本发明提出一种发光装置，包括发光二极管芯片101，该发光二极管芯片101表面覆盖有波长转换层102，发光二极管芯片101发出的第一光能够激发该波长转换涂层102使其发射受激光132。具体来说，在本实施例中，发光二极管芯片发射的第一光为蓝光，波长转换层中包含有黄色或黄绿色或绿色波长转换材料，这样波长转换层就能够吸收第一光并发射黄光或黄绿光或绿光。优选的，波长转换层中包含有YAG体系的荧光材料（例如荧光粉）。在实际应用中，发光二极管芯片也可以发射紫外光或紫色光或者其它波长的光，而波长转换层受激发射的光的颜色也并不做限制。

本实施例的发光装置还包括激发源103，该激发源103发射的激发光133入射于发光二极管芯片表面的波长转换层102并使其发射受激光132。在本实施例中，具体来说激发源103为激光二极管光源103。优选的，为了提高激光二极管光源发出的激光133的效率，本实施例的发光装置还包括准直透镜113，用于收集并准直激光二极管光源103发出的激光。激发源103使用激光二极管光源的好处在于，激光二极管光源光束的准直性较好，光束比较容易控制，收集效率比较高，而缺点在于激光二极管的成本比较高。在实际应用中，激发源103也可以使用发光二极管（LED）光源，此时就需要使用透镜或其它光学元件将发光二极管光源的光收集起来并投射到波长转换层102表面，最佳的方式是在波长转换层表面形成发光二极管光源发光面的像。

在本实施例的发光装置中，还包括位于发光二极管芯片101光路后端的光收集装置，用于收集从发光二极管芯片表面的波长转换层102发出的受激光132。在本实施例中，光收集装置包括第一透镜111和第二透镜112，两片透镜组成的透镜组共同实现对波长转换层102发出的光132的收集和准直作用，其好处在于使用两片透镜可以较好的修正球差。激发源发出的激发光133经过光收集装置111和112入射于波长转换层102背对发光二极管芯片101的一面。