波长转换模块、照明系统以及投影装置制造方法及图纸

一种波长转换模块包括基板、反射层及波长转换层。基板包括轴心，轴心位于基板的中心。反射层位于基板上，其中反射层具有两个第一反射区以及第二反射区。第二反射区在自基板的轴心至基板的边缘的径向方向上位于两个第一反射区之间，且位于第二反射区的反射层的顶部至基板的距离小于位于各第一反射区的反射层的顶部至基板的距离。波长转换层位于基板上，其中反射层位于基板与波长转换层之间。此外，一种照明系统、投影装置亦被提出。本实用新型专利技术提供的波长转换模块、照明系统和投影装置具有良好的转换效率以及可靠度。

Wavelength conversion module, lighting system and projection device

【技术实现步骤摘要】
波长转换模块、照明系统以及投影装置
本技术是有关于一种光学模块以及包含上述光学构件的光学系统与光学装置，且特别是有关于一种波长转换模块、照明系统以及投影装置。
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用的纯色光源。一般而言，现有荧光粉轮的制程是将荧光粉混合硅胶(Silicone)涂布于荧光粉轮的基板上而构成荧光粉轮的波长转换层。另一方面，现有荧光粉轮的反射层为单一种类的结构，而可自下列两种结构中择一制作。一种为在散热基板上使用真空镀膜方式镀制银膜、铝膜、介电质膜或其混合堆叠后形成的反射层，另外一种为将漫反射粒子混合硅胶后，使用印刷、喷涂与点胶等制程涂布在散热基板上后所形成的反射层。然而，采用硅胶混合荧光粉制成的波长转换层，却有不耐高温的特性与劣化等问题，因此当激光长时间激发荧光粉轮时，硅胶无法耐高温而易导致劣化或烧损，将影响此种荧光粉轮的发光效率以及可靠度。另一方面，有另一种荧光粉轮的制程是将荧光粉混合玻璃粉末(PhosphorinGlass,PIG)或陶瓷粉末(PhosphorinCeramic,PIC)烧结而成，但此种制程的制造成本高昂，不利产业竞争。“
技术介绍
”段落只是用来帮助了解本
技术实现思路
，因此在“
技术介绍
”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成所属
中的技术人员所知道的已知技术。在“
技术介绍
”段落所揭露的内容，不代表该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所属
中的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，具有良好的转换效率以及可靠度。本技术提供一种照明系统，具有良好的光学品质以及可靠度。本技术提供一种投影装置，具有良好的光学品质以及可靠度。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。为达到上述之一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、反射层及波长转换层。基板包括轴心，轴心位于基板的中心。反射层位于基板上，其中反射层具有两个第一反射区以及第二反射区。第二反射区在自基板的轴心至基板的边缘的径向方向上位于两个第一反射区之间，且位于第二反射区的反射层的顶部至基板的距离小于位于各第一反射区的反射层的顶部至基板的距离。波长转换层位于基板上，其中反射层位于基板与波长转换层之间。为达到上述之一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照明系统。照明系统包括上述的波长转换模块以及一激发光源。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。为达到上述之一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照明系统、光阀以及投影镜头。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，投影装置的照明系统的波长转换模块借由反射层的两个第一反射区以及第二反射区具有不同高度的配置，而使波长转换模块的波长转换层在不同区域的范围中也具有不同的高度，进而可使波长转换层的部分区域可避开激光光斑的能量集中处。如此，波长转换模块能具有良好的转换效率以及可靠度。并且，采用了波长转换模块的照明系统与投影装置亦可借由上述配置，而使激光光斑不会聚焦在波长转换模块的波长转换层上，而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以及可靠度。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分解示意图。图2B是激发光束入射至图2A的波长转换模块的俯视示意图。图2C是图2A的波长转换模块沿线A-A’的剖视示意图。图2D是激发光束入射至图2C的波长转换模块的光路示意图。图2E是激发光束在图2A的波长转换模块的第二反射区上所形成的光斑的示意图。图3是激发光束入射至另一种波长转换模块的光路示意图。图4A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4B是本技术一实施例的另一种波长转换模块的形成方法的流程图。图5A是本技术一实施例的另一种投影装置的架构示意图。图5B是图5A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之前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图之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。图1是本技术一实施例的一种投影装置的架构示意图。请参照图1，在本实施例中，投影装置300包括照明系统200、光阀310以及投影镜头320。照明系统200用于提供照明光束70，光阀310位于照明光束70的传递路径上，且用于将照明光束70转换成影像光束80。投影镜头320位于影像光束80的传递路径上，且用于将影像光束80投射至屏幕或墙面(图未示)以成像。举例而言，在本实施例中，光阀310例如为数字微镜元件(digitalmicro-mirrordevice,DMD)或是硅基液晶面板(liquid-crystal-on-siliconpanel,LCOSpanel)。然而，在其他实施例中，光阀310亦可以是穿透式液晶面板或其他光束调变器。具体而言，如图1所示，照明系统200包括激发光源210、分光单元220以及波长转换模块100。激发光源210用于发出激发光束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可以是部分穿透部分反射元件、分色元件、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例如可让蓝色光束穿透，而对其他颜色(如红色、绿色、黄色等)的光束提供反射作用。也就是说，分光单元220可让蓝色的激发光束50穿透，如此一来，激发光束50可穿透分光单元220并被传递而入射至波长转换模块100，并经由波长转换模块100转换为照明光束70。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波长转换模块，其特征在于，包括基板、反射层及波长转换层，其中：/n所述基板包括轴心，所述轴心位于所述基板的中心；/n所述反射层位于所述基板上，其中所述反射层具有两个第一反射区以及第二反射区，其中所述第二反射区在自所述基板的所述轴心至所述基板的边缘的径向方向上位于两个所述第一反射区之间，且位于所述第二反射区的所述反射层的顶部至所述基板的距离小于位于各所述第一反射区的所述反射层的顶部至所述基板的距离；以及/n所述波长转换层位于所述基板上，其中所述反射层位于所述基板与所述波长转换层之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种波长转换模块，其特征在于，包括基板、反射层及波长转换层，其中：
所述基板包括轴心，所述轴心位于所述基板的中心；
所述反射层位于所述基板上，其中所述反射层具有两个第一反射区以及第二反射区，其中所述第二反射区在自所述基板的所述轴心至所述基板的边缘的径向方向上位于两个所述第一反射区之间，且位于所述第二反射区的所述反射层的顶部至所述基板的距离小于位于各所述第一反射区的所述反射层的顶部至所述基板的距离；以及
所述波长转换层位于所述基板上，其中所述反射层位于所述基板与所述波长转换层之间。


2.根据权利要求1所述的波长转换模块，其特征在于，所述反射层包括两个第一反射层及第二反射层，其中：
两个所述第一反射层对应地设置于两个所述第一反射区上；以及
所述第二反射层对应地设置于所述第二反射区上，其中所述第二反射层的厚度小于各所述第一反射层的厚度。


3.根据权利要求2所述的波长转换模块，其特征在于，各所述第一反射层为漫反射层，所述第二反射层为高反射层。


4.根据权利要求2所述的波长转换模块，其特征在于，各所述第一反射层与所述第二反射层为漫反射层。


5.根据权利要求1所述的波长转换模块，其特征在于，所述反射层包括两个第一反射层及第二反射层，其中：
两个所述第一反射层对应地设置于两个所述第一反射区上；以及
所述第二反射层对应地设置于两个所述第一反射区与所述第二反射区上，其中在两个所述第一反射区中，两个所述第一反射层覆盖于所述第二反射层上。


6.根据权利要求5所述的波长转换模块，其特征在于，各所述第一反射层为漫反射层，所述第二反射层为高反射层。


7.根据权利要求1所述的波长转换模块，其特征在于，位于所述第二反射区的所述反射层的顶部至所述基板的距离与位于各所述第一反射区的所述反射层的顶部至所述基板的距离之间具有距离差，所述距离差的范围介于0.03毫米至0.50毫米之间。


8.根据权利要求1所述的波长转换模块，其特征在于，所述波长转换层包括两个第一波长转换层以及第二波长转换层，两个所述第一波长转换层设置于所述反射层的两个所述第一反射区上，所述第二波长转换层设置于所述反射层的所述第二反射区上，所述波长转换层的两个所述第一波长转换层的顶部与参考平面齐平，所述第二波长转换层的顶部至所述基板的距离与各所述第一波长转换层的顶部至所述基板的距离之间具有距离差，所述距离差的范围介于0.03毫米至0.50毫米之间。


9.根据权利要求1所述的波长转换模块，其特征在于，所述第二反射区的宽度与所述反射层的宽度的比例范围介于20％至50％之间。


10.根据权利要求1所述的波长转换模块，其特征在于，所述波长转换模块还包括抗反射层，其位于所述波长转换层上。


11.根据权利要求1所述的波长转换模块，其特征在于，所述波长转换模块还包括粘着层，所述粘着层至少部分位于所述波长转换层与所述反射层之间。


12.一种照明系统，其特征在于，所述照明系统包括波长转换模块及激发光源，其中：
所述波长转换模块包括基板、反射层...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢启堂，陈怡华，
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