光波长转换模块、照明系统以及投影装置制造方法及图纸

一种光波长转换模块，其包括载板、第一光波长转换层以及第一光穿透层。载板具有光通过区以及第一光波长转换区。第一光波长转换层位于第一光波长转换区，且位于第一光穿透层与载板之间。第一光波长转换层用于将同调光束转换成第一转换光束，其中同调光束与第一转换光束的波长彼此不同。本发明专利技术另提供一种照明系统以及投影装置。

【技术实现步骤摘要】
光波长转换模块、照明系统以及投影装置
本专利技术涉及一种光学模块、光学系统及显示装置，且特别是涉及一种光波长转换模块、照明系统及投影装置。
技术介绍
随着显示技术的进步，投影装置除了可采用发出白光的高压汞灯(UltraHighPressurelamp,UHPlamp)搭配色轮(colorwheel)来依序产生红光、绿光及蓝光，以使投影装置提供彩色影像画面之外，近来还发展出以发出红光、绿光及蓝光的发光二极管(LightEmittingDiode,LED)作为光源的投影装置。然而，发光二极管的发光效率约在5％至12％之间，远不及发光效率高于25％的激光二极管(laserdiode)，因此近年来逐渐发展出以激光光源搭配荧光轮(fluorescentwheel)来作为投影装置所需的光源。然而，现有的激光投影装置普遍有演色性不佳的问题。其主要原因在于，激光投影装置所使用的荧光粉的放射频谱(emissionspectrum)主要在490奈米至580奈米之间，而此类荧光粉在600奈米以上的表现不佳，因此激光投影装置所显示出的影像画面在红光的表现较为不足。目前市面上的激光投影装置主要是通过额外设置红光发光二极管去改善激光投影装置的演色性。然而，此种方式需额外增加发光二极管以及其它耦合元件，而造成成本的增加。中国台湾专利第201239508号以及美国专利公开第20120102126号分别揭露了不同的照明系统，中华人民共和国专利第102272953号揭露了一种荧光粉转换型发光装置，而中华人民共和国专利第102272954号揭露了一种荧光粉层、荧光粉层的形成方法及用于形成荧光粉层的设备。
技术实现思路
本专利技术提供一种光波长转换模块，其可加强从其出射的光束的彩度(chroma)。本专利技术提供一种照明系统，其具有好的演色性(ColorRenderingIndex)。本专利技术提供一种投影装置，其所显示出的影像色彩相对逼真。本专利技术的其它目的和优点可以从本专利技术所揭露的技术特征中得到进一步的了解。为达上述之一或部分或全部目的或是其它目的，本专利技术的一实施例提供一种光波长转换模块包括载板、第一光波长转换层、第二光波长转换层以及第一光穿透层。载板具有光通过区以及位于光通过区一侧的第一光波长转换区。第一光波长转换层位于第一光波长转换区，用于将同调光束转换成第一转换光束，其中同调光束与第一转换光束的波长彼此不同。第二光波长转换层，位于所述第一光波长转换区，与所述第一光波长转换层重叠，并与所述第一光波长转换层位于所述载板的同一侧，且所述第一光波长转换层以及所述第二光波长转换层位于所述第一光穿透层与所述载板之间，所述第二光波长转换层用于将所述同调光束转换成第二转换光束，其中所述同调光束、所述第一转换光束以及所述第二转换光束的波长彼此不同。其中第一光波长转换层位于第一光穿透层与载板之间，其中所述第一光穿透层用以将所述第一光波长转换层紧密贴附于所述载板上。本专利技术的一实施例还提出一种照明系统包括光波长转换模块以及同调光源。同调光源发出同调光束。光波长转换模块配置于同调光束的传递路径上，并包括载板、第一光波长转换层、第二光波长转换层及第一光穿透层。载板具有光通过区以及位于光通过区一侧的第一光波长转换区。第一光波长转换层位于第一光波长转换区上。第二光波长转换层位于所述第一光波长转换区，与所述第一光波长转换层重叠，并与所述第一光波长转换层位于所述载板的同一侧，且所述第一光波长转换层以及所述第二光波长转换层位于所述第一光穿透层与所述载板之间，当所述同调光束照射于所述第一光波长转换区时，所述第一光波长转换层将所述同调光束转换成第一转换光束，且所述第二光波长转换层将所述同调光束转换成第二转换光束，其中所述同调光束、所述第一转换光束以及所述第二转换光束的波长彼此不同。其中第一光波长转换层位于第一光穿透层与载板之间。光通过区以及第一光波长转换区轮流切入同调光束的传递路径。同调光束照射于光通过区，同调光束通过光通过区。同调光束照射于第一光波长转换区，第一光波长转换层将同调光束转换成第一转换光束。同调光束与第一转换光束的波长彼此不同，其中所述第一光穿透层用以将所述第一光波长转换层紧密贴附于所述载板上。本专利技术的一实施例还提出一种投影装置包括照明系统、光阀以及投影镜头。照明系统包括同调光源及光波长转换模块。同调光源发出同调光束。光波长转换模块配置于同调光束的传递路径上，并包括载板、第一光波长转换层、第二光波长转换层及第一光穿透层。载板具有光通过区以及位于光通过区一侧的第一光波长转换区。第一光波长转换层位于第一光波长转换区。第二光波长转换层，位于所述第一光波长转换区，与所述第一光波长转换层重叠，并与所述第一光波长转换层位于所述载板的同一侧，且所述第一光波长转换层以及所述第二光波长转换层位于所述第一光穿透层与所述载板之间，其中当所述同调光束照射于所述第一光波长转换区时，所述第一光波长转换层将所述同调光束转换成第一转换光束，且所述第二光波长转换层将所述同调光束转换成一第二转换光束，其中所述同调光束、所述第一转换光束以及所述第二转换光束的波长彼此不同，且所述照明光束还源自于所述第二转换光束。其中第一光波长转换层位于第一光穿透层与载板之间。光通过区以及第一光波长转换区轮流切入同调光束的传递路径。同调光束照射于光通过区，同调光束通过光通过区。当同调光束照射于第一光波长转换区时，第一光波长转换层将同调光束转换成第一转换光束。同调光束与第一转换光束的波长彼此不同，其中所述第一光穿透层用以将所述第一光波长转换层紧密贴附于所述载板上。光阀配置于来自照明系统的照明光束的传递路径上，以将照明光束转换为影像光束，其中照明光束源自于同调光束以及第一转换光束。投影镜头配置于影像光束的传递路径上。基于上述，本专利技术的上述实施例通过光波长转换层的叠层设计，加强从光波长转换模块出射的光束的彩度，从而使应用此光波长转换模块的照明系统具有好的演色性，并使应用此照明系统的投影装置所显示出的影像色彩相对逼真。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附视图作详细说明如下。附图说明图1A是依照本专利技术的第一实施例的一种光波长转换模块的上视示意图。图1B是图1A中光波长转换模块的剖面示意图。图1C至图1F是依照本专利技术的第一实施例的其它形态的光波长转换模块的剖面示意图。图2A是依照本专利技术的第二实施例的一种光波长转换模块的上视示意图。图2B是图2A中光波长转换模块的剖面示意图。图2C是依照本专利技术的第一实施例的另一种光波长转换模块的剖面示意图。图3是依照本专利技术的一实施例的一种照明系统的示意图。图4A及图4B是图3中色轮的两种实施形态的上视示意图。图5是依照本专利技术的一实施例的一种投影装置的示意图。1：投影装置10、20：照明系统11、100、100a、100b、100c、200：光波长转换模块12：同调光源13：合光元件14a、14b、14c：反射镜15、15a：色轮16：光均匀化元件30：光阀40：投影镜头110：载板120：第一光波长转换层130：第二光波长转换层140：第三光波长转换层150：反光元件160：第四光波长转换层A1：第一透光区A2：第一滤光区A3：第二滤光区A4：第二透光区B：同调光束B1：第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光波长转换模块，包括：载板、第一光波长转换层以及第一光穿透层，其中所述载板，具有光通过区以及位于所述光通过区一侧的第一光波长转换区；所述第一光波长转换层，位于所述第一光波长转换区，用于将同调光束转换成第一转换光束，其中所述同调光束与所述第一转换光束的波长彼此不同；以及所述第一光穿透层，其中所述第一光波长转换层位于所述第一光穿透层与所述载板之间。

【技术特征摘要】
2013.10.07 TW 1021362321.一种光波长转换模块，包括：载板、第一光波长转换层、第二光波长转换层以及第一光穿透层，其中所述载板，具有光通过区以及位于所述光通过区一侧的第一光波长转换区；所述第一光波长转换层，位于所述第一光波长转换区，用于将同调光束转换成第一转换光束，其中所述同调光束与所述第一转换光束的波长彼此不同；以及所述第二光波长转换层，位于所述第一光波长转换区，与所述第一光波长转换层重叠，并与所述第一光波长转换层位于所述载板的同一侧，且所述第一光波长转换层以及所述第二光波长转换层位于所述第一光穿透层与所述载板之间，所述第二光波长转换层用于将所述同调光束转换成第二转换光束，其中所述同调光束、所述第一转换光束以及所述第二转换光束的波长彼此不同；其中所述第一光波长转换层位于所述第一光穿透层与所述载板之间，其中所述第一光穿透层用以将所述第一光波长转换层紧密贴附于所述载板上。2.如权利要求1所述的光波长转换模块，其中所述第一光波长转换层位于所述第二光波长转换层与所述载板之间。3.如权利要求1所述的光波长转换模块，还包括第二光穿透层，其中所述第一光波长转换层位于所述第二光穿透层与所述载板之间。4.如权利要求1所述的光波长转换模块，其中所述第二光波长转换层的厚度小于所述第一光波长转换层的厚度。5.如权利要求1所述的光波长转换模块，其中所述第一光波长转换层的放射频谱部分重叠于所述第二光波长转换层的放射频谱。6.如权利要求1所述的光波长转换模块，其中所述第一光波长转换层以及所述第二光波长转换层的材料分别为硅酸盐荧光材料、氮氧化物荧光材料、钇铝石榴石荧光材料、氮化物荧光材料以及硫化物荧光材料中的一种或上述材料的组合。7.如权利要求1所述的光波长转换模块，其中所述载板还具有第二光波长转换区，且所述光波长转换模块还包括第三光波长转换层，位于所述第二光波长转换区上，且所述第一光穿透层还位于所述第三光波长转换层上，所述第三光波长转换层用于将所述同调光束转换成第三转换光束，其中所述同调光束、所述第一转换光束、所述第二转换光束以及所述第三转换光束的波长彼此不同。8.如权利要求7所述的光波长转换模块，还包括第四光波长转换层，位于所述第二光波长转换区上，与所述第三光波长转换层重叠，并与所述第三光波长转换层位于所述载板的同一侧，且所述第三光波长转换层以及所述第四光波长转换层位于所述第一光穿透层与所述载板之间。9.如权利要求8所述的光波长转换模块，其中所述第四光波长转换层的激发频谱重叠于所述第三光波长转换层的放射频谱，且所述第四光波长转换层用于将所述第三转换光束转换成第四转换光束，其中所述同调光束、所述第一转换光束、所述第二转换光束、所述第三转换光束以及所述第四转换光束的波长彼此不同。10.如权利要求8所述的光波长转换模块，其中所述第三光波长转换层位于所述第四光波长转换层与所述载板之间，且所述第四光波长转换层位于所述第一光穿透层与所述第三光波长转换层之间。11.如权利要求10所述的光波长转换模块，还包括第二光穿透层，其中所述第三光波长转换层位于所述第二光穿透层与所述载板之间。12.如权利要求7所述的光波长转换模块，其中所述载板还具有第三光波长转换区，且所述第一光波长转换层还位于所述第三光波长转换区。13.一种照明系统，包括：同调光源及光波长转换模块，其中所述同调光源，用于发出同调光束；以及所述光波长转换模块，配置于所述同调光束的传递路径上，所述光波长转换模块包括载板、第一光波长转换层、第二光波长转换层及第一光穿透层，其中所述载板，具有光通过区以及位于所述光通过区一侧的第一光波长转换区；所述第一光波长转换层，位于所述第一光波长转换区上；以及所述第二光波长转换层，位于所述第一光波长转换区，与所述第一光波长转换层重叠，并与所述第一光波长转换层位于所述载板的同一侧，且所述第一光波长转换层以及所述第二光波长转换层位于所述第一光穿透层与所述载板之间，当所述同调光束照射于所述第一光波长转换区时，所述第一光波长转换层将所述同调光束转换成第一转换光束，且所述第二光波长转换层将所述同调光束转换成第二转换光束，其中所述同调光束、所述第一转换光束以及所述第二转换光束的波长彼此不同；其中所述第一光波长转换层位于所述第一光穿透层与所述载板之间，所述光通过区以及所述第一光波长转换区轮流切入所述同调光束的传递路径，所述同调光束照射于所述光通过区，所述同调光束通过所述光通过区，且所述同调光束照射于所述第一光波长转换区，所述第一光波长转换层将所述同调光束转换成第一转换光束，且所述同调光束与所述第一转换光束的波长彼此不同，其中所述第一光穿透层用以将所述第一光波长转换层紧密贴附于所述载板上。14.如权利要求13所述的照明系统，其中所述载板为反光载板，且所述载板包括开口，所述开口位在所述光通过区。15.如权利要求13所述的照明系统，其中所述载板为透光载板，且所述光波长转换模块还包括反光元件，位于所述第一光波长转换区，且所述反光元件位于所述第一光波长转换层与所述载板之间以及所述第二光波长转换层与所述载板之间。16.如权利要求13所述的照明系统，还包括合光元件，配置于来自所述同调光源的所述同调光束的传递路径上，且位于所述同调光源与所述光波长转换模块之间，所述合光元件将通过所述光通过区的所述同调光束以及来自所述第一光波长转换区的所述第一转换光束以及所述第二转换光束合并。17.如权利要求16所述的照明系统，还包括多个反射镜，其中通过所述光通过区的所述同调光束依序经由所述反射镜反射而传递至所述合光元件。18.如权利要求17所述的照明系统，还包括色轮，配置于来自所述合光元件的所述同调光束、所述第一转换光束以及所述第二转换光束的传递路径上，所述色轮包...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢启堂，王嘉豪，王纪勋，陈科顺，
申请(专利权)人：中强光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71