CN112213909B - 光源系统与显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光源系统与显示设备，所述光源系统包括：第一光源组件，用于发出包括蓝色激光的第一激光；整形元件，用于扩大所述第一激光的发散角，并得到整形光；第二光源组件，用于发出第二光；第一引导元件，用于引导所述整形光与所述第二光沿相同路径传输并得到合成光；及起偏组件，用于将所述合成光转换为同一种偏振态的照明光。本方提供的光源系统中，所述第一光源组件发出的第一激光包括蓝色激光，蓝色激光经过所述整形元件的扩大发散角后，蓝色激光入射起偏组件的光斑变大并且均匀好，延长了所述起偏组件的使用寿命，提升了所述光源系统的可靠性。

Description

光源系统与显示设备

技术领域

本发明涉及投影技术领域，尤其涉及一种光源系统与显示设备。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的具体实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

投影显示系统按照不同的空间光调制器类型可以分为液晶显示器(LCD，LiquidCrystal Display)投影技术、数码光路处理器(DLP，Digital Light Processor)投影技术和硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon，LCoS)投影显示系统。其中，LCD投影显示系统和LCOS投影显示系统受空间光调制器调制原理限制，入射空间光调制器的照明光必须为偏振光，因此，光源和光机中必须具备起偏器件。

请参阅图1，考虑偏振转换效率以及制作工艺水平，目前起偏组件1112通常与双复眼1111配合使用。双复眼1111包括第一复眼1111a与第二复眼1111b，第一复眼1111a与第二复眼1111b均包括多个用于光线整形的透镜单元t，第二复眼1111b位于第一复眼1111a中多个透镜单元t的焦平面上，也就是说入射第一复眼1111a的光束被第一复眼1111a的多个透镜单元分割并聚焦到第二复眼1111b的透镜单元t上，然后第二复眼1111b出射阵列光束至起偏组件1112，起偏组件1112将入射的光线转换为同一种偏振态的偏振光。入射双复眼1111的光束角度越小，第二复眼1111b的透镜单元t及入射起偏组件1112上的光斑就越小，光束直径越小，光斑位置的光功率密度越高。

基于三色激光荧光放映技术的激光荧光光源投影系统来说，用作照明的激光不经过色轮，光效和光学扩展量维持率高。因此，光源出射的照明光利用起偏组件1112进行起偏时，其中的荧光光学扩展量大，入射第二复眼1111b的光斑会覆盖整个透镜单元t；而照明光中的激光光学扩展量小，入射第二复眼1111b和起偏组件1112的阵列光斑中的每个光斑尺寸非常小，每个光斑的光功率密度很高。

起偏组件1112可以为PCS(Polarization conversion system，偏振分光器件)，其结构如图1所示，是由许多个棱镜1112a以及半波片1112b胶合做成，胶合材料是有机材料不耐高温，局部区域光功率密度太高会加速起偏组件1112的老化，引起可靠性问题。此外，短波长蓝激光入射胶合材料时还会引起光老化问题，蓝激光入射起偏组件1112的不均匀分布会导致起偏组件1112一部分区域先被老化失效，缩短了起偏组件1112的使用寿命。

发明内容

本发明第一方面提供一种光源系统，包括：

一种光源系统，包括：

第一光源组件，用于发出包括蓝色激光的第一激光；

整形元件，用于扩大所述第一激光的发散角，并得到整形光；

第二光源组件，用于发出第二光；

第一引导元件，用于引导所述整形光与所述第二光沿相同路径传输并得到合成光；及

起偏组件，用于将所述合成光转换为同一种偏振态的照明光。

本发明第二方面提供一种显示设备，包括如上所述的光源系统。

本发明提供的光源系统中，所述第一光源组件发出的第一激光包括蓝色激光，蓝色激光经过所述整形元件扩大发散角后，蓝色激光入射所述起偏组件的光斑变大，入射起偏组件的蓝色激光均匀分布，使蓝色激光分布在起偏组件上的单位面积的光功率密度降低，从而延长了所述起偏组件的使用寿命，提升了所述光源系统的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例/方式技术方案，下面将对实施例/方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例/方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的起偏组件的结构示意图。

图2为本发明第一实施方式提供的光源系统的结构示意图。

图3A图2所示的合光元件的俯视结构示意图。

图3B图2所示的合光元件的侧视结构示意图。

图4为本发明第二实施方式提供的光源系统的机构示意图。

图5为本发明第三实施方式提供的光源系统的机构示意图。

图6A为图5所示的散射元件的俯视结构示意图。

图6B为图5所示的散射元件的侧视结构示意图。

图7为本发明第四实施方式提供的光源系统的机构示意图。

图8A为图7所示的散射元件的仰视结构示意图。

图8B为图7所示的散射元件的俯视结构示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

请参阅图2，本发明提供一种光源系统100，具体地，光源系统100包括第一光源组件101c、整形元件112、第二光源组件101b、第一引导元件114以及起偏组件1112。其中，第一光源组件101c用于发出包括蓝色激光的第一激光，整形元件112用于扩大第一激光的发散角，并得到整形光，第二光源组件101b用于发出第二光，整形光与第二光经过第一引导元件114的引导后沿相同路径传输并得到合成光；起偏组件1112用于将合成光转换为同一种偏振态的照明光。

本实施方式中，第一光源组件101c与第二光源组件101b均用于发出激光，激光的方向性较好，发散角较小。第一光源组件101c发出的第一激光包括蓝色激光，蓝色激光经过整形元件112后角分布被整形，发散角扩大，使蓝色激光入射起偏组件1112光斑变大，降低了入射起偏组件1112上的蓝激光功率密度，增加了起偏组件1112的使用寿命，提升了光源系统100的可靠性。

进一步地，第一光源组件101c用于发出第一激光，第一激光包括蓝色激光，优选地，蓝色激光的中心波长为465nm。本实施方式中，第一激光为蓝色激光，在其他实施方式中，第一激光包括蓝色激光与其他颜色的激光，比如红色激光或绿色激光。相应地，第一光源组件101c至少包括用于发出蓝色激光的激光器，在第一激光包括红色激光或绿色激光的实施方式中，第一光源组件101c还包括其他对应颜色的激光器。具体第一光源组件101c中不同颜色激光器的数量可以根据需要进行选择。

第二光源组件101b用于发出第二光，本实施方式中，第二光包括红色激光与绿色激光，第一激光与第二光组成了三基色光。在其他实施方式中，第二光为荧光，或者为激光与荧光的混合光。比如，第二光可以包括任意一种颜色的激光，可以是红、绿、蓝色激光中的至少一种，第二光还可以包括其他颜色的激光，并不以上述为限。可以理解的是，第二光源组件101b中的不同颜色激光器的数量可以根据实际需要进行选择。在第二光为荧光的实施方式中，第二光源组件101b用于发出荧光，具体地，第二光源组件101b包括激发光源与波长转换装置，波长转换装置用于在激发光源出射的激发光的激发下产生至少一种颜色的从第二光源组件101b出射的荧光。在第二光为激光与荧光的混合光的实施方式中，第二光源组件101b包括激发光源与波长转换装置，其中激发光源用于发出激发光，波长转换装置用于在激发光的激发下产生至少一种颜色的从第二光源组件101b出射的荧光，从第二光源组件101b出射的激光可以来自于激发光源，比如激发光源发出的激光经过波长转换装置的反射后从第二光源组件101b出射，或者第二光源组件101b出射的激光来自于第二光源组件101b中的其他激光器。

整形元件112在一种实施方式中包括第一散射元件，比如散射片，如图1所述，整形元件112为透射式散射元件。在一种实施方式中，散射片具有用于散射光线的粗糙表面，进一步地，散射片出光面上设置有用于对光线进行散射的散射粒子，散射粒子与散射片内部介质不同，当第一激光从散射片内部介质出射至散射粒子时光线的传播方向发生偏转。在其他实施方式中，整形元件112还可以是散射轮。

起偏组件1112用于将入射光线转换为同一种偏振态的光线，起偏组件1112可以是偏振分光器件(PCS，Polarization conversion system)，偏振分光棱镜(PBS，polarization beam splitter)，偏振光栅或者是其他需要胶合形成的用于改变入射光线偏振态的光学元件。比如起偏组件1112为PCS，则起偏组件包括半波片1112b，起偏组件1112的入射光线中的P偏振态的光线经过半波片1112b后转换为S偏振态，有利于提高系统光效。可以理解的是，起偏组件1112还可以用于将入射光线转换为P偏振态的光线出射。

如图2所示，光源系统100在邻近起偏组件1112的位置设置有双复眼1111，整形光与第二光经过第一引导元件114的引导沿相同光路传输得到的合成光穿过双复眼1111入射至起偏组件1112，双复眼1111对光线进行匀光有利于获得较高的光能利用率和大面积的均匀照明。

光源系统100中的第一引导元件114，用于引导整形光与第二光沿相同光路传输并得到合成光，合成光中的整形光相对于第一光发散角变大，光斑变大，光分布更加均匀，避免第一激光分布不均匀造成起偏组件1112部分区域老化失效，经过整形后使激光的光斑面积增大，单位面积的光功率密度降低，从而延长了起偏组件1112的使用寿命，提升了光源系统100的可靠性，合成光中的整形光与第二光沿相同光路传输，有利于其他光学元件引导合成光入射至起偏组件1112进行起偏。在本实施方式中，第一引导元件114采用波长合光，由于整形光为散射后的蓝色激光，第二光为红色激光与绿色激光，第一引导元件114用于反射整形光，并透射第二光，具体地，第一引导元件114用于反射蓝色光并透射黄色光。在一种实施方式中，第一引导元件114采用区域镀膜的方式引导光线，比如第一引导元件114在中心区域设置有增透膜，增透膜以外的区域设置有高反射涂层，第二光的方向性较好，光线的发散角较小，整形光为扩大发散角后的第一激光，光线发散角较大，整形光照射至第一引导元件114上的光斑相较于第二光的光斑较大。第二光可以穿过面积较小的增透膜并且光线损失较小，由于增透膜可以根据第二光的直径设置到很小，故绝大部分整形光可以经过第一引导元件114的反射涂层的反射后与第二光沿相同光路传输并得到合成光。可以理解的是，在整形光与第二光均包括多种颜色激光的情况下，可以根据波长特性设置第一引导元件114上的透射涂层与反射涂层。在一种变更实施方式中，整形元件112与第二光源组件101b的出光方向相同(平行)，则在光源系统100中可以不设置第一引导元件114，以图2为例，设置整形元件112的位置和方向使其与第二光源组件101b的出光方向相同，比如均沿图2中由下至上的方向出射整形光与第二光，整形光与第二光不需要经过第一引导元件114即可沿相同光路传输至相同光学元件表面，比如图2中的第二散射元件115，在这种情况下，则不需要设置第一引导元件114。

进一步地，为避免合成光的散斑效应影响光源系统100的出光均匀性，光源系统100在第一引导元件114与双复眼1111之间可以设置有第二散射元件115，本实施方式中，第二散射元件115为散射轮，用于在驱动信号的控制下周期性转动，可以理解的是，第二散射元件115还可以是用于对光线进行散射的其他光学器件，比如散射片。

如图2所示，光源系统100中还设置有透镜113以及透镜117，第一激光经过整形元件112散射后角分布被整形得到整形光，整形光经过透镜113的聚焦后照射至第一引导元件114，第二光经过透镜117的聚焦后照射至第一引导元件114，第一引导元件114引导出射的合成光入射至第二散射元件115。第一引导元件114与散射元件115上的光斑尺寸与入射至透镜113与透镜117上的光线角度分布有关，即第一引导元件114与散射元件115上的蓝色激光光斑尺寸与整形元件112对光线发散角的扩散程度有关，透镜113与透镜117对光线的聚焦过程是一种角分布转换为面分布的过程。具体地，整形元件112的参数可调以控制整形光的发散角，整形光的发散角越大，则在第一引导元件114以及第二散射元件115上形成的光斑越大。在本实施方式中，整形元件112为第一散射元件，其相应的影响整形光发散角的参数为第一散射元件的散射角度。

如图2所示，光源系统100还包括第三光源组件120与合光元件109，其中，第三光源组件120用于发出第三光，本实施方式中，第三光为荧光；合光元件109用于引导第三光与合成光沿相同路径传输至起偏组件1112，起偏组件1112用于将入射光线转换为同一种偏振态的照明光。该入射光线包括了第三光e、整形光和第二光c。

进一步地，第三光源组件120包括激发光源101a与波长转换元件107，其中，激发光源101a用于发出激发光，波长转换元件107表面设置有波长转换材料，波长转换材料用于将入射的激发光转换为至少一种颜色的荧光，波长转换材料可以为荧光粉、量子点或其他用于波长转换的材料。

具体地，激发光源101a用于发出455nm的蓝色激光，激发光源101a包括蓝色激光器。在其他实施方式中，激发光源101a也可用于发出除455nm以外的其他波长范围的蓝色激光，或者其他颜色的激发光，比如紫外光。可以理解的是，在一种实施方式中，激发光源101a中包括用于发出激发光的发光二极管。可以理解的是，激发光源101a中可以设置一颗或多颗激光器或发光二极管，具体数量可以根据需要进行选择。

波长转换元件107用于将激发光转换为至少一种颜色的荧光，在一种可选的实施方式中，波长转换元件107为反射式色轮，波长转换元件107包括基板107a以及固定于基板底部的驱动单元107b。基板107a在驱动单元107b的驱动下周期性转动，从而缓解由于高功率密度的激发光照射基板107a造成基板107a上的波长转换材料产生热饱和现象，有利于提高波长转换元件107的转换效率。

在本实施方式中，基板107a设置有红色区段以及绿色区段，红色区段以及绿色区段在驱动单元107b的驱动下周期性位于激发光的光路上，其中红色区段设置有红色波长转换材料，比如红色荧光粉，绿色区段设置有绿色波长转换材料，比如绿色荧光粉，红色荧光粉与绿色荧光粉分别用于在激发光的激发下产生红色荧光与绿色荧光。在一种实施方式中，基板107a上设置有黄色荧光粉，黄色荧光粉在激发光的激发下产生黄色荧光，在一种实施方式中，基板107a上设置有红色区段、绿色区段以及黄色区段或橙色区段，各个区段中设置有对应颜色的荧光粉。在一种实施方式中，基板107a上还设置有滤光单元，基板107a出射的荧光经过滤光单元的滤光后自波长转换元件107出射，从而提高出射光线的色纯度，有利于扩展光源系统100的色域范围。可以理解的是，第三光源组件120中还可以单独设置用于对荧光进行滤光的滤光单元，在一种实施方式中，波长转换元件107为透射式色轮或荧光片。在一种变更实施方式中，第三光源组件120还用于出射激光，其出射的激光可以来源于激发光源101a或者其他激光器。

如图2所示，第三光源组件120还设置有第二引导元件105。第二引导元件105用于引导激发光入射至波长转换元件107的波长转换材料上，并引导波长转换元件107出射的荧光照射至合光元件109。在本实施方式中，由于激发光与荧光的颜色不同，故波长转换元件107可以采用波长分光的方式引导光线。具体地，第二引导元件105为二向色片，用于反射蓝色光透射黄色光。在其他实施方式中，第二引导元件105可以根据激发光与荧光的颜色灵活设置反射与透射特性，在一种可选的实施方式中，第二引导元件105通过区域镀膜的方式引导激发光与荧光。

在第三光源组件120中还设置有匀光元件103、透镜102、透镜104、收集透镜106以及中继透镜108。具体地，激发光依次经过透镜102、匀光元件103、透镜104、第二引导元件105、收集透镜106后入射至波长转换元件107，并激发波长转换材料产生对应颜色的荧光，波长转换元件107出射的荧光依次经过收集透镜106、第二引导元件105、中继透镜108后入射至合光元件109。其中匀光元件103用于对光线进行均匀化处理，可以是散射片、方棒或复眼。收集透镜106用于将激发光聚焦至基板107a表面上的一个较小区域内，并用于对基板107a出射的荧光进行准直。

合光元件109的结构如图3A与图3B所示。合光元件109包括镀膜区域109a以及边缘区域109b，镀膜区域109a和边缘区域109b在合光元件109的表面不重叠，镀膜区域109a设置于合光元件109表面，比如合光元件109表面的中心区域但不限于中心区域，边缘区域109b设置于镀膜区域109a的周围。镀膜区域109a用于接收第二散射元件115出射的散射后的合成光中的第二光，边缘区域109b用于接收第三光以及第二散射元件115出射的合成光中的整形光。定义第二散射元件115出射至合光元件109的光线为散射光，故镀膜区域109a用于接收散射光中的第二光，边缘区域109b用于接收第三光与散射光中的整形光，即第一激光依次分别经过整形元件112以及第二散射元件115的散射作用后入射至合光元件109的边缘区域109b。

合光元件109在荧光的出光面上的镀膜区域109a中镀设有高反膜，用于反射光线，合光元件109在出光面上的边缘区域109b设置有蓝光反射涂层，用于反射蓝光透射其他颜色光。优选地，合光元件109在荧光的入光侧表面镀设有增透膜，用于减弱荧光在该入光侧的反射现象，有利于提高光效。

如图2所示，合光元件109上的激光光斑面分布会转换为入射双复眼1111的角分布，最终转换为入射起偏组件1112的光斑分布。其中，散射元件115出射的第二光的角分布转换为第二光在镀膜区域109a的光斑面分布。第二光源组件101b出射第二光的发散角小，因此第二光在镀膜区域109a的光斑也很小。第二光通过镀膜区域109a被反射，因此镀膜区域109a尺寸小，可以保证第三光中荧光光效。由于第一光源组件101c发出的第一激光的发散角很小，蓝色激光在合光元件109上的光斑面分布主要与整形元件112的散射角度有关。通过控制整形元件112的出射的整形光的发散角可以控制蓝色激光在合光元件109上的光斑大小，进而增大入射起偏组件1112的蓝激光光斑尺寸，降低起偏组件1112上入射蓝激光的光功率密度，提升了起偏组件1112的可靠性。同时镀膜区域109a和边缘区域109b均反射蓝色激光，第一激光中的蓝色激光在镀膜区域109a处没有透射损失，增大蓝色激光光斑尺寸不影响镀膜区域109a大小，可以保证荧光的光效。

另外，光源系统100在合光元件109的入射路径与出射路径上均设置有中继透镜，散射光经过中继透镜116a与中继透镜116b成像至合光元件109，中继透镜116a与中继透镜116b用于调节入射至合光元件109的散射光的发散角从而调节入射至合光元件109的散射光的光斑大小，合光元件109出射的合成光经过中继透镜110的准直后入射至双复眼1111，第二引导元件105出射的第三光经过中继透镜108调节发射角后在合光元件109的镀膜区域109a成中间像A。在变更实施方式中，若散射光、第三光入射至合光元件109的发散角以及光斑不需要调节的情况下，中继透镜116a、116b、108是可以省略设置的，即不需要设置中继透镜116a、116b、108。在合光元件109出射的光线为平行光的情况下，中继透镜110可以省略设置。

本实施方式提供的光源系统100中，第一光源组件101c发出的第一激光包括蓝色激光，蓝色激光经过整形元件112扩大光线发散角后，蓝色激光入射起偏组件1112光斑变大，光线分布均匀，使蓝色激光分布在起偏组件上的单位面积的光功率密度降低，从而延长了起偏组件1112的使用寿命，提升了光源系统100的可靠性。

在一种实施方式中，光源系统100为纯激光光源，相应地，省略设置第三光源组件120与合光元件109。在光源系统100为纯激光光源的实施方式中，第一激光中的蓝色激光经过整形元件112扩大发散角，同样能够增大蓝色激光入射起偏组件1112光斑，降低了入射到起偏组件1112上的单位面积的蓝激光功率密度，增加了起偏组件1112的使用寿命，提升了光源系统100的可靠性。

请参阅图4，为本发明第二实施方式的光源系统的机构示意图。第二实施方式与第一实施方式的主要区别在于，本实施方式中的光源系统200中采用整形元件212替换光源系统100中的整形元件112。具体地，整形元件212为匀光器件，比如图4所示的单复眼透镜，单复眼透镜朝向第一光源组件101c的一侧设置有阵列排布的透镜单元t，单复眼透镜对第一光源组件101c出射的第一激光进行匀光，使入射散射元件115上的第一激光光斑尺寸变大且分布均匀，也就是说入射起偏组件1112的第一激光不仅尺寸提升且面分布更加均匀，避免起偏组件1112部分区域老化失效，延长了起偏组件1112的使用寿命，提升了光源系统200的可靠性起偏组件1112。

请参阅图5，为本发明第三实施方式提供的光源系统300。光源系统300与光源系统200的主要区别在于，光源系统300采用第一引导元件314代替第一引导元件114与第二散射元件115，并且在第三光源组件320中，增加反射镜302，省略设置激发光源101a、透镜102以及匀光元件103。

第一引导元件314用于引导整形光中的一部分蓝色激光依次经过反射镜302、透镜104、第二引导元件105、收集透镜106后作为激发光入射至波长转换元件107，以及用于引导整形光中的其余光线与第二光沿相同路径传输至合光元件109，并对整形光中的其余光线与第二光进行散射，即对入射至合光元件109的光线进行散射。

具体地，请结合图5参阅图6A与图6B，第一引导元件314在整形光的入光面上设置有反黄透蓝的分光膜314a，用于反射一部分蓝色激光作为激发光激发波长转换材料，透射整形光中的其余蓝色激光至合光元件109，以及反射第二光中的红色激光与绿色激光至合光元件109，第一引导元件314上的第二光的出光面为散射面用于对出射至合光元件109的光线进行散射得到散射光，优选地，第一引导元件314在散射光的出光面镀设有增透膜314b。

在一变更实施方式中，第一引导元件分光膜314a包括两个区段，分为第一区段与第二区段，第一区段与第二区段周期性位于整形光与所述第二光的光路上，这两个区段的透反特性不同。第一区段与第二区段均用于引导整形光中的部分蓝激光作为激发光入射至波长转换元件107，以及对第二光以及整形光中的其余蓝激光进行散射并将其引导至合光元件109，第一区段与第二区段的透射反射特性不同，即第一区段与第二区段引导整形光中的蓝色激光作为激发光入射至波长转换元件107的比例不同。比如第一区段(对应于第一激光中的蓝色激光用于作为激发光的时序)的蓝光透射率为10％、蓝光反射率为90％，或者蓝光透射率为20％、蓝光反射率为80％，或是其他蓝光透射率小于蓝光反射率的比例；第二区段(对应于第一激光中的蓝色激光用于作为光源系统300的基色光出射的时序)的蓝光透射率为80％，蓝光反射率为20％，或是其他蓝光透射率大于蓝光反射率的比例。以上具体比例是为了说明本发明实施方式而举的例，并非用于限定本发明，实际操作中可根据实际需要设定具体的比例。

如图5所示的实施方式，第一激光经过整形元件212的匀光后一方面增大了入射起偏组件1112的蓝色激光光斑，提升了起偏组件1112可靠性；另一方面可以对入射波长转换元件107的蓝色激光光斑进行整形(扩大光斑面积或改变光斑形状等等)，简化了光源系统300的光路。

请参阅图7，本发明第四实施方式中，光源系统400利用第一引导元件414代替光源系统300中的第一引导元件314。

第一引导元件414结构如图8A与图8B所示，第一引导元件414包括第一区域Y与第二区域B，第一区域Y用于引导整形光中的蓝色激光作为激发光入射至波长转换元件107，并反射第二光至合光元件109，第二区域B用于引导整形光中的蓝色激光入射至合光元件109，第一引导元件414还对入射至合光元件109的光线进行散射，当第二区域B位于整形光的光路上时，光源系统300停止出射第二光。

具体地，第一引导元件414为散射轮，第一引导元件414包括基板414a与驱动单元414b，驱动单元414b可以为马达，在驱动单元414b的驱动下，基板414a做周期性转动。基板414a在第一激光的入光面414c上设置有第一区域Y与第二区域B，第一区域Y与第二区域B周期性位于整形光与第二光的传输路径上。第一区域Y设置有高反射涂层，用于反射红色、绿色、蓝色激光，第二区域B设置有增透膜，用于透射蓝色激光，以及透射红色激光与绿色激光，第一激光中的蓝色激光经过第一引导元件414的透射后入射至合光元件109，第二光经过第一引导元件414的透射后照射至合光元件109之外，从而不被利用。第一引导元件414的出光面414d为散射面，并设置增透膜。

光源系统400采用第一引导元件414，光源系统400分时出射蓝色光与黄色光，光源系统400可以用于双片空间光调制器的投影显示系统中，在光源系统400分时出射蓝色光、红色光与绿色光的情况下，光源系统400可以用于单片空间光调制器的投影显示系统，光源系统400出射的光线不需要使用三片空间光调制器调制有效降低了包括该光源系统400的显示设备的成本，单片或双片光调制器分时调制光源系统400出射的不同颜色的光线，在低成本的基础上实现了较高光效。

本发明实施例还提供一种显示设备，显示设备包括上述实施方式中的光源系统100或光源系统200或光源系统300或光源系统400，显示设备可以是投影显示设备或液晶显示设备等。

需要说明的是，各个实施方式中，结构与功能相同的元件采用相同的标号，在本发明的精神或基本特征的范围内，各个实施方式中的技术方案可相互适用。例如，第一实施方式和第二实施方式中的第三光源组件120可替换为第三实施方式中的第三光源组件320等。为节省篇幅及避免重复起见，在此就不再赘述。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个装置也可以由同一个装置或系统通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种光源系统，其特征在于，包括：

第一光源组件，用于发出包括蓝色激光的第一激光；

整形元件，用于扩大所述第一激光的发散角，并得到整形光；

第二光源组件，用于发出第二光；

第一引导元件，用于引导所述整形光与所述第二光沿相同路径传输并得到合成光；及

起偏组件，用于将所述合成光转换为同一种偏振态的照明光。

2.如权利要求1所述的光源系统，其特征在于，还包括双复眼透镜，所述合成光穿过所述双复眼透镜入射至所述起偏组件。

3.如权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述整形元件包括匀光器件或者第一散射元件。

4.如权利要求1-3任意一项所述的光源系统，其特征在于，包括第二散射元件，所述合成光经过所述第二散射元件后入射至所述起偏组件。

5.如权利要求1-3任意一项所述的光源系统，其特征在于，包括：

第三光源组件，用于发出第三光；及

合光元件，用于引导所述第三光与所述合成光沿相同路径传输至所述起偏组件，所述起偏组件用于将入射光线转换为同一种偏振态的照明光。

6.如权利要求5所述的光源系统，其特征在于，所述合光元件包括镀膜区域以及边缘区域，所述镀膜区域用于接收所述合成光中的第二光，所述边缘区域用于接收所述第三光与所述合成光中的整形光。

7.如权利要求6所述的光源系统，其特征在于，所述整形元件的参数可调以控制所述整形光的发散角，所述整形光的发散角越大，则在所述第一引导元件上形成的光斑越大。

8.如权利要求5所述的光源系统，其特征在于，所述第三光源组件包括波长转换元件，所述波长转换元件表面设置有波长转换材料，所述波长转换材料用于将入射的激发光转换为至少一种颜色的荧光。

9.如权利要求8所述的光源系统，其特征在于，所述第三光源组件包括用于发出所述激发光的激发光源。

10.如权利要求8所述的光源系统，其特征在于，所述第一引导元件用于引导所述整形光中的一部分蓝色激光作为所述激发光入射至所述波长转换元件，以及用于引导所述整形光中的其余光线与所述第二光沿相同路径传输至所述合光元件，并对所述整形光中的其余光线与所述第二光进行散射。

11.如权利要求10所述的光源系统，其特征在于，所述第一引导元件包括第一区域与第二区域，所述第一区域与所述第二区域周期性位于所述整形光与所述第二光的光路上，

所述第一区域用于引导所述整形光中的蓝色激光作为所述激发光入射至所述波长转换元件，并对所述第二光进行散射以及引导所述第二光入射至所述合光元件；

所述第二区域用于对所述整形光中的蓝激光进行散射并将其引导至所述合光元件。

12.如权利要求10所述的光源系统，其特征在于，所述第一引导元件用于引导所述整形光中的部分蓝激光作为所述激发光入射至所述波长转换元件，以及对所述第二光以及所述整形光中的其余蓝激光进行散射并将其引导至所述合光元件。

13.如权利要求12所述的光源系统，其特征在于，所述第一引导元件包括第一区段与第二区段，所述第一区段与所述第二区段周期性位于所述整形光与所述第二光的光路上，

所述第一区段与所述第二区段均用于引导所述整形光中的部分蓝激光作为所述激发光入射至所述波长转换元件，以及对所述第二光以及所述整形光中的其余蓝激光进行散射并将其引导至所述合光元件，

所述第一区段与所述第二区段引导所述整形光中的蓝色激光作为所述激发光入射至所述波长转换元件的比例不同。

14.一种显示设备，其特征在于，包括如权利要求1-13任意一项所述的光源系统。

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