波长转换模块以及投影装置制造方法及图纸

技术编号:21611342 阅读:34 留言:0更新日期:2019-07-13 20:19
提供一种波长转换模块以及投影装置。波长转换模块包括基板以及波长转换层。基板具有粗糙表面,且粗糙表面包括两个第一区域及第二区域,第二区域在基板的径向上位于两个第一区域之间。波长转换层位于基板上,且包括波长转换材料、结合材料及多个漫反射粒子。波长转换材料散布于结合材料中。多个漫反射粒子位于基板的粗糙表面上,且位于波长转换材料与基板之间,其中第二区域范围内的漫反射粒子的密集度大于各第一区域范围内的漫反射粒子的密集度,如此之波长转换模块可达成符合需求的反射率、导热效率或可靠度。

Wavelength conversion module and projection device

【技术实现步骤摘要】
波长转换模块以及投影装置
本技术是有关于一种光学模块以及包括上述光学模块的光学装置,且特别是有关于一种波长转换模块以及投影装置。
技术介绍
近来以发光二极管(light-emittingdiode,LED)和激光二极管(laserdiode)等固态光源为主的投影装置渐渐在市场上占有一席之地。由于激光二极管具有高于约20%的发光效率,为了突破发光二极管的光源限制,因此渐渐发展了以激光光源激发荧光粉而产生投影机所需光源的技术。然而,现有荧光粉轮的反射层的制作方法主要涉及真空镀膜或混合胶涂布,但其在制作成本、材料选择、厚度等方面有所权衡,进而导致发光效率、导热系数、或可靠度受较大限制。“
技术介绍
”部分只是用来帮助了解本
技术实现思路
,因此在“
技术介绍
”部分所揭露的内容可能包括一些没有构成本领域技术人员所知道的已知技术。在“
技术介绍
”部分所揭露的内容,不代表所述内容或者本技术一个或多个实施例所要解决的问题,在本技术申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。
技术实现思路
本技术提供一种波长转换模块及一种投影装置,具有良好的转换效率、可靠度、或光学品质。本技术的其他目的和优点可以从本技术所揭露的技术特征中得到进一步的了解。为达上述的一个或部分或全部目的或是其他目的,本技术的一实施例提出一种波长转换模块。波长转换模块包括基板以及波长转换层。基板具有粗糙表面,且粗糙表面包括两个第一区域以及第二区域,其中第二区域在自基板的径向方向上位于两个第一区域之间。波长转换层位于基板上,且包括波长转换材料、结合材料以及多个漫反射粒子。波长转换材料散布于结合材料中。漫反射粒子位于基板的粗糙表面上,且这些漫反射粒子位于波长转换材料与基板之间,其中第二区域范围内的漫反射粒子的密集度大于各第一区域范围内的漫反射粒子的密集度。为达上述的一个或部分或全部目的或是其他目的,本技术的一实施例提出一种投影装置。投影装置包括上述的波长转换模块、激发光源、光阀以及投影镜头。激发光源用于发出激发光束,其中激发光束传递至波长转换模块,并经由波长转换模块转换为照明光束。光阀位于照明光束的传递路径上,且用于将照明光束转换成影像光束。投影镜头位于影像光束的传递路径上,且用于将影像光束转换成投影光束。基于上述,本技术的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本技术的实施例中,波长转换模块借由基板的粗糙表面的配置来控制用于波长转换层的漫反射粒子于基板上的不同区域的密集度,而可兼顾波长转换层的反射率、耐热性、可靠度、及成本考量。并且,波长转换模块亦可借由设置粗糙表面的两个第一区域及第二区域的表面粗糙度,而使波长转换模块的波长转换层具有良好的转换效率以及与基板的良好附着性,借此可提升波长转换模块的可靠度。另一方面,在本技术的实施例中,投影装置借由使激光光斑位于漫反射粒子密集度较高而结合材料较少的区域上,借此可避免结合材料因不耐高温而致的劣化或/与烧毁的风险,进而可因此兼顾良好的光学品质及可靠度。为让本技术的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。附图说明图1是本技术一实施例的一种投影装置的架构示意图。图2A是图1的一种波长转换模块的俯视示意图。图2B是图2A的波长转换模块的剖视图。图2C是图2B的波长转换模块的局部放大图。图3是本技术一实施例的一种波长转换模块的形成方法的流程图。图4A至图4D是本技术一实施例的一种波长转换模块的制作流程示意图。图5A至图5C是本技术一实施例的一种波长转换模块的制作流程示意图。图6是本技术一实施例的另一种投影装置的架构示意图。图7是图6的另一种波长转换模块的俯视示意图。具体实施方式有关本技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效,在以下配合参考附图的一较佳实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语,例如:上、下、左、右、前或后等,仅是参考附图的方向。因此,使用的方向用语是用来说明并非用来限制本技术。荧光粉轮的反射层的制程是有两种方法,一种使用真空镀膜方式镀制银膜、铝膜、介电质膜或其混合堆叠于散热基板上,另外一种为将漫反射粒子混合有机或无机胶后,使用印刷、喷涂与点胶等制程涂布在散热基板上,而形成反射层。在制作的过程中,需考量反射层的厚度、漫反射粒子的浓度、及低导热系数混合胶的用量,从而达成符合需求的反射率、导热效率及可靠度。图1是本技术一实施例的一种投影装置的架构示意图。图2A是图1的一种波长转换模块的俯视示意图。图2B是图2A的波长转换模块的剖视图。图2C是图2B的波长转换模块的局部放大图。请参照图1至图2C,投影装置200包括一激发光源210、一分光单元220、一波长转换模块100、一光阀250以及一投影镜头260。举例而言,在本实施例中,光阀250例如为一数字微镜元件(digitalmicro-mirrordevice,DMD)或是一硅基液晶面板(liquid-crystal-on-siliconpanel,LCOSpanel)。然而,在其他实施例中,光阀250亦可以是穿透式液晶面板或其他光束调变器。举例而言,如图1所示,在本实施例中,激发光源210用于发出一激发光束50。在本实施例中,激发光源210为激光光源,而激发光束50为蓝光激光光束。举例而言,激发光源210可包括多个排成阵列的蓝光激光二极管(未绘示),但本技术不局限于此。具体而言,如图1所示,在本实施例中,分光单元220配置于激发光束50的传递路径上,且位于激发光源210与波长转换模块100之间。具体而言,分光单元220可以是分色元件(Dichroicmirror)、部分穿透部分反射元件、偏振分光元件或其他各种可将光束分离的元件。举例而言,在本实施例中,分光单元220例如可让蓝色波长光束穿透,而对其他颜色波长(如红色波长、绿色波长、黄色波长等)的光束提供反射作用。也就是说,分光单元220可让蓝色波长的激发光束50穿透,如此一来,激发光束50可穿透分光单元220并入射至波长转换模块100。如图1所示,在本实施例中,波长转换模块100位于激发光束50的传递路径上,并且,如图2A至图2B所示,在本实施例中,波长转换模块100包括至少一波长转换区WR以及光学区(如图2A中之符号TR所示),其可为使照射于其上的光束穿透的光通过区TR。但在其他实施例中,光学区TR可以是让激发光束反射的光反射区。举例而言,如图1至图2B所示,波长转换模块100的至少一波长转换区WR用于将激发光束50转换为至少一波长转换光束60,波长转换模块100的光通过区TR用于使激发光束50通过而传递至后续光学元件。更具体而言,如图2A至图2C所示,波长转换模块100包括一基板110以及一波长转换层120。基板110具有一轴心O,轴心O位于基板110的中心。波长转换层120位于基板110上,且对应至少一波长转换区WR而设置,且包括波长转换材料WM、结合材料BM以及多个漫反射粒子RM。举例而言,在本实施例中,基板110的材质可为铝,而漫反射粒子RM可为白色散射粒子,其材质可为二氧化钛(TiO2)、二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、氮化硼(BN)、或二氧化锆(ZrO2),但本本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种波长转换模块,其特征在于,包括基板以及波长转换层,其中:所述基板具有粗糙表面,且所述粗糙表面包括两个第一区域以及第二区域,其中所述第二区域在自所述基板的径向方向上位于所述两个第一区域之间;以及所述波长转换层位于所述基板上,且包括波长转换材料、结合材料以及多个漫反射粒子,其中:所述波长转换材料散布于所述结合材料中;以及所述多个漫反射粒子位于所述基板的所述粗糙表面上,且所述多个漫反射粒子位于所述波长转换材料与所述基板之间,其中所述第二区域范围内的所述多个漫反射粒子的密集度大于各所述第一区域范围内的所述多个漫反射粒子的密集度。

【技术特征摘要】
1.一种波长转换模块,其特征在于,包括基板以及波长转换层,其中:所述基板具有粗糙表面,且所述粗糙表面包括两个第一区域以及第二区域,其中所述第二区域在自所述基板的径向方向上位于所述两个第一区域之间;以及所述波长转换层位于所述基板上,且包括波长转换材料、结合材料以及多个漫反射粒子,其中:所述波长转换材料散布于所述结合材料中;以及所述多个漫反射粒子位于所述基板的所述粗糙表面上,且所述多个漫反射粒子位于所述波长转换材料与所述基板之间,其中所述第二区域范围内的所述多个漫反射粒子的密集度大于各所述第一区域范围内的所述多个漫反射粒子的密集度。2.根据权利要求1所述的波长转换模块,其特征在于,所述多个漫反射粒子的密集度是指所述多个漫反射粒子的体积百分比浓度,且所述第二区域范围内的所述多个漫反射粒子的体积百分比浓度介于60%至100%之间。3.根据权利要求1所述的波长转换模块,其特征在于,所述第二区域的表面粗糙度(Ra)大于所述两个第一区域的表面粗糙度。4.根据权利要求1所述的波长转换模块,其特征在于,所述第二区域的表面粗糙度(Ra)小于或等于所述两个第一区域的表面粗糙度。5.根据权利要求1所述的波长转换模块,其特征在于,所述粗糙表面的所述第二区域的表面粗糙度(Ra)的范围介于10微米至100微米之间。6.根据权利要求1所述的波长转换模块,其特征在于,位于所述第二区域范围内的各所述漫反射粒子之间的粒子间隙小于位于所述两个第一区域范围内的各所述漫反射粒子之间的粒子间隙。7.根据权利要求1所述的波长转换模块,其特征在于,所述基板的所述粗糙表面包括多个凹凸结构。8.根据权利要求7所述的波长转换模块,其特征在于,分布于所述两个第一区域范围内的所述的凹凸结构具有第一平均深度,且分布于所述第二区域范围内的所述的凹凸结构具有第二平均深度,其中所述第二平均深度大于或等于所述第一平均深度。9.根据权利要求1所述的波长转换模块,其特征在于,还包括:氧化物陶瓷层,位于所述基板的所述粗糙表面上。10.根据权利要求9所述的波长转换模块,其特征在于,所述氧化物陶瓷层与所述多个漫反射粒子共同形成反射层,且所述反射层包括:两个第一反射区域,分别位于所述两个第一区域上;以及第二反射区域,位于所述第二区域上,其中各所述第一反射区域的厚度小于所述第二反射区域的厚度。11.根据权利要求10所述的波长转换模块,其特征在于,各所述第一反射区域的厚度小于0.05毫米,且所述第二反射区域的厚度介于0.02毫米至0.1...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐碧聪谢启堂
申请(专利权)人:中强光电股份有限公司
类型:新型
国别省市:中国台湾,71

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