波长转换模块以及投影装置制造方法及图纸

一种波长转换模块，用于接收激发光束。波长转换模块包括基板及配置于基板上的波长转换材料，基板包括环状光照射区，波长转换材料环状配置于至少部分环状光照射区。激发光束在第一时序入射至环状光照射区的波长转换材料而转换成的第一色光具有第一光强度，激发光束在第二时序入射至环状光照射区的波长转换材料而转换成的第一色光具有第二光强度，且第一光强度与第二光强度不同。本发明专利技术提供的波长转换模块用于投影装置时能消除暗画面中出现的颤化杂讯。另外，一种投影装置亦被提出。本发明专利技术提供的投影装置能提供具有良好的影像品质的画面。

【技术实现步骤摘要】
波长转换模块以及投影装置
本专利技术是有关于一种光学模块以及包含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,LD)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。现有一种多片式光阀的数字光处理(DigitalLightProcessing,DLP)投影机的架构，其主要是借由作为光阀的数字微镜装置(DigitalMicromirrorDevice，DMD)上的微镜片阵列快速的摆动，使得照射在数字微镜装置上的照明光束被反射通过或不通过投影镜头(ProjectionLens)来形成投影画面每个像素(pixel)的明暗。然而，受限于数字微镜装置的摆动速度，因此，已知的投影机在显示暗色画面的时候会产生颤化杂讯(ditheringnoise)，而造成观赏者的不舒适感。「
技术介绍
」部分只是用来说明了解本
技术实现思路
，因此在「
技术介绍
」部分所揭露的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的公知技术。在「
技术介绍
」部分所揭露的内容，不代表该内容或者本专利技术一个或多个实施例所要解决的问题，在本专利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
本专利技术提供一种波长转换模块，其用于投影装置时，能消除暗画面中出现的颤化杂讯。本专利技术提供一种投影装置，能提供具有良好的影像品质的画面。本专利技术的其他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他目的，本专利技术的一实施例提出一种波长转换模块。波长转换模块用于接收激发光束，其特征在于，波长转换模块包括基板及配置于基板上的波长转换材料，基板包括环状光照射区，波长转换材料环状配置于至少部分环状光照射区，基板用于以一转轴为中心而转动，其中当激发光束被传递至波长转换模块时，激发光束的第一部分入射于波长转换材料而转换为第一色光，激发光束的第二部分入射于环状光照射区而形成第二色光，第一色光与第二色光同时自波长转换模块出光，且激发光束在第一时序入射至环状光照射区的波长转换材料而转换成的第一色光具有第一光强度，激发光束在第二时序入射至环状光照射区的波长转换材料而转换成的第一色光具有第二光强度，且第一光强度与第二光强度不同。为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本专利技术的一实施例提出一种投影装置。投影装置包括照明系统、分合光单元、至少二光阀以及投影镜头。照明系统用于提供照明光束，且照明系统包括激发光源以及前述的波长转换模块。激发光源用于发出激发光束，波长转换模块位于激发光束的传递路径上。分合光单元位于照明光束的传递路径上，且用于将照明光束转换成多个子照明光束。至少二光阀位于多个子照明光束的传递路径上且用于将对应的多个子照明光束转换成多个影像光束。投影镜头位于多个影像光束的传递路径上且用于将多个影像光束转换成投影光束，其中多个影像光束经由分合光单元传递至投影镜头。基于上述，本专利技术的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本专利技术的实施例中，波长转换模块与投影装置借由环状光照射区的配置，可使来自同一激发光源的激发光束照射于波长转换模块时，激发光束的一部分被转换为第一色光，同时激发光束的另一部分形成第二色光。并且，波长转换模块亦可透过调整环状光照射区各处的波长转换材料的径向宽度、体积比例、体积浓度或厚度的变化，来分别控制不同时段中的第一色光与第二色光的光强度大小。如此一来，当投影装置需要显示暗画面时，可通过波长转换模块环状光照射区各处的波长转换材料的设计，对应地将所需颜色的影像光束的光强度大小调降到所需数值，因此能极大地降低了整体暗画面的颤化杂讯，进而提升影像品质以及使用者的视觉观感。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，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1A是本专利技术一实施例的一种投影装置的架构示意图。图1B是图1A的一种波长转换模块的正视示意图。图1C是图1B的波长转换模块的剖面示意图。图1D是通过图1B的波长转换模块所转换的第一色光随时间变化的强度分布图。图1E是通过图1B的波长转换模块所形成的第二色光随时间变化的强度分布图。图1F是图1A的另一种波长转换模块的剖面示意图。图1G是图1A的另一种波长转换模块的剖面示意图。图1H是图1A的另一种波长转换模块的剖面示意图。图1I是图1A的另一种波长转换模块的剖面示意图。图2A至图3C是图1A的各种照明系统的架构示意图。图4A是图1A的另一种波长转换模块的正视示意图。图4B是图4A的波长转换模块的剖面示意图。图4C是通过图4A的波长转换模块所转换的第一色光随时间变化的强度分布图。图4D是通过图4A的波长转换模块所形成的第二色光随时间变化的强度分布图。图4E是图4A的另一种波长转换模块的剖面示意图。图4F是图1A的另一种波长转换模块的正视示意图。图4G至图4J是图4F的各种波长转换模块的剖面示意图。图5A是图1A的另一种照明系统的架构示意图。图5B是图5A的一种波长转换模块的俯视示意图。图5C是图5B的波长转换模块的剖面示意图。图5D是图5A的另一种波长转换模块的俯视示意图。图5E是图5D的波长转换模块的剖面示意图。图5F是图5A的另一种波长转换模块的俯视示意图。图5G是图5F的波长转换模块的剖面示意图。图5H是图5F的另一种波长转换模块的剖面示意图。图6A至图6C是图1A的各种照明系统的架构示意图。图7A是图1A的另一种照明系统的架构示意图。图7B是图7A的一种分光元件的俯视示意图。图8A是图1A的另一种照明系统的架构示意图。图8B是图8A的一种分光元件的俯视示意图。图9A是图1A的另一种照明系统的架构示意图。图9B是图9A的波长转换模块的俯视示意图。图9C与图9D是图9B的各种波长转换模块的剖面示意图。图9E是图9A的波长转换模块的俯视示意图。图9F与图9G是图9B的各种波长转换模块的剖面示意图。图9H是图9A的波长转换模块的俯视示意图。图9I至图9L是图9D的各种波长转换模块的剖面示意图。图10至图11B是图1A的各种照明系统的架构示意图。图12是本专利技术一实施例的另一种投影装置的架构示意图。具体实施方式有关本专利技术之前述及其他
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，将可清楚地呈现。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专利技术。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波长转换模块，用于接收激发光束，其特征在于，所述波长转换模块包括基板及配置于所述基板上的波长转换材料，所述基板包括环状光照射区，所述波长转换材料环状配置于至少部分所述环状光照射区，所述基板用于以转轴为中心转动，其中当所述激发光束被传递至所述波长转换模块时，所述激发光束的第一部分入射于所述波长转换材料而转换为第一色光，所述激发光束的第二部分入射于所述环状光照射区而形成第二色光，所述第一色光与所述第二色光同时自所述波长转换模块出光，且所述激发光束在第一时序入射至所述环状光照射区的所述波长转换材料而转换成的所述第一色光具有第一光强度，所述激发光束在第二时序入射至所述环状光照射区的所述波长转换材料而转换成的所述第一色光具有第二光强度，且所述第一光强度与所述第二光强度不同。/n

【技术特征摘要】
1.一种波长转换模块，用于接收激发光束，其特征在于，所述波长转换模块包括基板及配置于所述基板上的波长转换材料，所述基板包括环状光照射区，所述波长转换材料环状配置于至少部分所述环状光照射区，所述基板用于以转轴为中心转动，其中当所述激发光束被传递至所述波长转换模块时，所述激发光束的第一部分入射于所述波长转换材料而转换为第一色光，所述激发光束的第二部分入射于所述环状光照射区而形成第二色光，所述第一色光与所述第二色光同时自所述波长转换模块出光，且所述激发光束在第一时序入射至所述环状光照射区的所述波长转换材料而转换成的所述第一色光具有第一光强度，所述激发光束在第二时序入射至所述环状光照射区的所述波长转换材料而转换成的所述第一色光具有第二光强度，且所述第一光强度与所述第二光强度不同。


2.根据权利要求1所述的波长转换模块，其特征在于，所述第一光强度大于所述第二光强度，且所述第一光强度与所述第二光强度的比例大于110％。


3.根据权利要求1所述的波长转换模块，其特征在于，所述激发光束在所述第一时序时所入射的所述环状光照射区的所述波长转换材料具有第一径向宽度，所述激发光束在所述第二时序时所入射的所述环状光照射区的所述波长转换材料具有第二径向宽度，且所述第一径向宽度与所述第二径向宽度不同。


4.根据权利要求3所述的波长转换模块，其特征在于，所述激发光束所入射的所述环状光照射区的所述波长转换材料的径向宽度随时间呈周期性的变化，在第一时段中，所述激发光束所入射的所述环状光照射区的所述波长转换材料的径向宽度自所述第一径向宽度渐减至所述第二径向宽度，在第二时段中，所述激发光束所入射的所述环状光照射区的所述波长转换材料的径向宽度自所述第二径向宽度渐增至所述第一径向宽度，其中所述第一径向宽度为所述波长转换材料的最大径向宽度，而所述第二径向宽度为所述波长转换材料的最小径向宽度。


5.根据权利要求3所述的波长转换模块，其特征在于，所述环状光照射区具有第一区段与第二区段，且所述第一区段的所述波长转换材料的宽度固定为所述第一径向宽度，所述第二区段的所述波长转换材料的宽度固定为所述第二径向宽度。


6.根据权利要求1所述的波长转换模块，其特征在于，所述环状光照射区还包括非转换区，其中所述激发光束的所述第二部分入射于所述环状光照射区的所述非转换区而形成所述第二色光。


7.根据权利要求6所述的波长转换模块，其特征在于，所述基板上形成有第一环状散光区与第二环状散光区，所述第一环状散光区与所述第二环状散光区对应于所述非转换区，其中所述波长转换材料、所述第一环状散光区与所述第二环状散光区构成所述环状光照射区，且所述波长转换材料位于所述第一环状散光区与所述第二环状散光区之间，且所述波长转换材料围绕所述第一环状散光区，并被所述第二环状散光区所围绕。


8.根据权利要求6所述的波长转换模块，其特征在于，所述波长转换材料构成多个点状微结构，所述多个点状微结构之间具有不配置所述波长转换材料的多个空隙，且所述多个空隙对应所述非转换区，所述波长转换材料及所述多个空隙构成光作用层，所述光作用层对应于所述环状光照射区设置。


9.根据权利要求8所述的波长转换模块，其特征在于，所述激发光束在所述第一时序中入射至所述光作用层中的所述多个点状微结构占所述光作用层的体积百分比为第一体积比例，所述激发光束在所述第二时序中入射至所述光作用层中的所述多个点状微结构占所述光作用层的体积百分比为第二体积比例，且所述第一体积比例与所述第二体积比例不同。


10.根据权利要求1所述的波长转换模块，其特征在于，所述波长转换材料构成光作用层且对应于所述环状光照射区设置，其中当所述光作用层满足光转换条件时，所述激发光束的所述第二部分在入射至所述环状光照射区后形成所述第二色光，所述光转换条件为所述光作用层中所述波长转换材料的体积浓度介于15％至85％之间，或是所述光作用层的厚度介于0.03毫米至0.3毫米之间。


11.根据权利要求10所述的波长转换模块，其特征在于，所述激发光束在所述第一时序时所入射的所述光作用层中的所述波长转换材料的体积浓度为第一浓度，所述激发光束在所述第二时序时所入射的所述光作用层中的所述波长转换材料的体积浓度为第二浓度，且所述第一浓度与所述第二浓度不同。


12.根据权利要求6所述的波长转换模块，其特征在于，所述基板上形成有第一环状反射区与第二环状反射区，所述第一环状反射区与所述第二环状反射区对应于所述非转换区，其中所述波长转换材料、所述第一环状反射区与所述第二环状反射区构成所述环状光照射区，且所述波长转换材料位于所述第一环状反射区与所述第二环状反射区之间，且所述波长转换材料围绕所述第一环状反射区，并被所述第二环状反射区所围绕。


13.根据权利要求1所述的波长转换模块，其特征在于，所述激发光束的所述第二部分与所述激发光束入射至所述环状光照射区的比例数值范围介于5％至30％之间。


14.一种投影装置，其特征在于，包括照明系统、分合光单元、至少二光阀以及投影镜头，其中：
所述照明系统用于提供照明光束，且所述照明系统包括激发光源以及波长转换模块，其中：
所述激发光源用于发出激发光束；以及
所述波长转换模块位于所述激发光束的传递路径上，且所述波长转换模块包括基板及配置于所述基板上的波长转换材料，所述基板包括环状光照射区，所述波长转换材料环状配置于至少部分所述环状光照射区，所述基板用于以转轴为中心而转动，其中当所述激发光束...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘浩炜，
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