光波長轉(zhuǎn)換模塊、照明系統(tǒng)以及投影裝置制造方法
【專利摘要】一種光波長轉(zhuǎn)換模塊，其包括載板、第一光波長轉(zhuǎn)換層以及第一光穿透層。載板具有光通過區(qū)以及第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)。第一光波長轉(zhuǎn)換層位于第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)，且位于第一光穿透層與載板之間。第一光波長轉(zhuǎn)換層用于將同調(diào)光束轉(zhuǎn)換成第一轉(zhuǎn)換光束，其中同調(diào)光束與第一轉(zhuǎn)換光束的波長彼此不同。本發(fā)明另提供一種照明系統(tǒng)以及投影裝置。
【專利說明】光波長轉(zhuǎn)換模塊、照明系統(tǒng)以及投影裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光學(xué)模塊、光學(xué)系統(tǒng)及顯示裝置，且特別是涉及一種光波長轉(zhuǎn)換模塊、照明系統(tǒng)及投影裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著顯示技術(shù)的進步，投影裝置除了可采用發(fā)出白光的高壓汞燈(Ultra HighPressure lamp, UHP lamp)搭配色輪(color wheel)來依序產(chǎn)生紅光、綠光及藍(lán)光，以使投影裝置提供彩色影像畫面之外，近來還發(fā)展出以發(fā)出紅光、綠光及藍(lán)光的發(fā)光二極管(Light Emitting D1de，LED)作為光源的投影裝置。然而，發(fā)光二極管的發(fā)光效率約在5%至12%之間，遠(yuǎn)不及發(fā)光效率高于25%的激光二極管(laser d1de)，因此近年來逐漸發(fā)展出以激光光源搭配突光輪(fluorescent wheel)來作為投影裝置所需的光源。
[0003]然而，現(xiàn)有的激光投影裝置普遍有演色性不佳的問題。其主要原因在于，激光投影裝置所使用的突光粉的放射頻譜(emiss1n spectrum)主要在490奈米至580奈米之間，而此類熒光粉在600奈米以上的表現(xiàn)不佳，因此激光投影裝置所顯示出的影像畫面在紅光的表現(xiàn)較為不足。目前市面上的激光投影裝置主要是通過額外設(shè)置紅光發(fā)光二極管去改善激光投影裝置的演色性。然而，此種方式需額外增加發(fā)光二極管以及其它耦合元件，而造成成本的增加。中國臺灣專利第201239508號以及美國專利公開第20120102126號分別揭露了不同的照明系統(tǒng)，中華人民共和國專利第102272953號揭露了一種熒光粉轉(zhuǎn)換型發(fā)光裝置，而中華人民共和國專利第102272954號揭露了一種熒光粉層、熒光粉層的形成方法及用于形成熒光粉層的設(shè)備。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種光波長轉(zhuǎn)換模塊，其可加強從其出射的光束的彩度(chroma)。
[0005]本發(fā)明提供一種照明系統(tǒng)，其具有好的演色性(Color Rendering Index)。
[0006]本發(fā)明提供一種投影裝置，其所顯示出的影像色彩相對逼真。
[0007]本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點可以從本發(fā)明所揭露的技術(shù)特征中得到進一步的了解。
[0008]為達上述之一或部分或全部目的或是其它目的，本發(fā)明的一實施例提供一種光波長轉(zhuǎn)換模塊包括載板、第一光波長轉(zhuǎn)換層以及第一光穿透層。載板具有光通過區(qū)以及位于光通過區(qū)一側(cè)的第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)。第一光波長轉(zhuǎn)換層位于第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)，用于將同調(diào)光束轉(zhuǎn)換成第一轉(zhuǎn)換光束，其中同調(diào)光束與第一轉(zhuǎn)換光束的波長彼此不同。第一光波長轉(zhuǎn)換層位于第一光穿透層與載板之間。
[0009]本發(fā)明的一實施例還提出一種照明系統(tǒng)包括光波長轉(zhuǎn)換模塊以及同調(diào)光源。同調(diào)光源發(fā)出同調(diào)光束。光波長轉(zhuǎn)換模塊配置于同調(diào)光束的傳遞路徑上，并包括載板、第一光波長轉(zhuǎn)換層及第一光穿透層。載板具有光通過區(qū)以及位于光通過區(qū)一側(cè)的第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)。第一光波長轉(zhuǎn)換層位于第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)上。第一光波長轉(zhuǎn)換層位于第一光穿透層與載板之間。光通過區(qū)以及第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)輪流切入同調(diào)光束的傳遞路徑。同調(diào)光束照射于光通過區(qū)，同調(diào)光束通過光通過區(qū)。同調(diào)光束照射于第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)，第一光波長轉(zhuǎn)換層將同調(diào)光束轉(zhuǎn)換成第一轉(zhuǎn)換光束。同調(diào)光束與第一轉(zhuǎn)換光束的波長彼此不同。
[0010]本發(fā)明的一實施例還提出一種投影裝置包括照明系統(tǒng)、光閥以及投影鏡頭。照明系統(tǒng)包括同調(diào)光源及光波長轉(zhuǎn)換模塊。同調(diào)光源發(fā)出同調(diào)光束。光波長轉(zhuǎn)換模塊配置于同調(diào)光束的傳遞路徑上，并包括載板、第一光波長轉(zhuǎn)換層及第一光穿透層。載板具有光通過區(qū)以及位于光通過區(qū)一側(cè)的第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)。第一光波長轉(zhuǎn)換層位于第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)。第一光波長轉(zhuǎn)換層位于第一光穿透層與載板之間。光通過區(qū)以及第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)輪流切入同調(diào)光束的傳遞路徑。同調(diào)光束照射于光通過區(qū)，同調(diào)光束通過光通過區(qū)。當(dāng)同調(diào)光束照射于第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)時，第一光波長轉(zhuǎn)換層將同調(diào)光束轉(zhuǎn)換成第一轉(zhuǎn)換光束。同調(diào)光束與第一轉(zhuǎn)換光束的波長彼此不同。光閥配置于來自照明系統(tǒng)的照明光束的傳遞路徑上，以將照明光束轉(zhuǎn)換為影像光束，其中照明光束源自于同調(diào)光束以及第一轉(zhuǎn)換光束。投影鏡頭配置于影像光束的傳遞路徑上。
[0011]基于上述，本發(fā)明的上述實施例通過光波長轉(zhuǎn)換層的疊層設(shè)計，加強從光波長轉(zhuǎn)換模塊出射的光束的彩度，從而使應(yīng)用此光波長轉(zhuǎn)換模塊的照明系統(tǒng)具有好的演色性，并使應(yīng)用此照明系統(tǒng)的投影裝置所顯示出的影像色彩相對逼真。
[0012]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附視圖作詳細(xì)說明如下。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1A是依照本發(fā)明的第一實施例的一種光波長轉(zhuǎn)換模塊的上視示意圖。
[0014]圖1B是圖1A中光波長轉(zhuǎn)換模塊的剖面示意圖。
[0015]圖1C至圖1F是依照本發(fā)明的第一實施例的其它形態(tài)的光波長轉(zhuǎn)換模塊的剖面示意圖。
[0016]圖2A是依照本發(fā)明的第二實施例的一種光波長轉(zhuǎn)換模塊的上視示意圖。
[0017]圖2B是圖2A中光波長轉(zhuǎn)換模塊的剖面示意圖。
[0018]圖2C是依照本發(fā)明的第一實施例的另一種光波長轉(zhuǎn)換模塊的剖面示意圖。
[0019]圖3是依照本發(fā)明的一實施例的一種照明系統(tǒng)的示意圖。
[0020]圖4A及圖4B是圖3中色輪的兩種實施形態(tài)的上視示意圖。
[0021]圖5是依照本發(fā)明的一實施例的一種投影裝置的示意圖。
[0022]1:投影裝置
[0023]10、20:照明系統(tǒng)
[0024]11、100、100a、100b、100c、200:光波長轉(zhuǎn)換模塊
[0025]12:同調(diào)光源
[0026]13:合光元件
[0027]14a、14b、14c:反射鏡
[0028]15、15a:色輪
[0029]16:光均勻化元件
[0030]30:光閥
[0031]40:投影鏡頭
[0032]110:載板
[0033]120:第一光波長轉(zhuǎn)換層
[0034]130:第二光波長轉(zhuǎn)換層
[0035]140:第三光波長轉(zhuǎn)換層
[0036]150:反光兀件
[0037]160:第四光波長轉(zhuǎn)換層
[0038]Al:第一透光區(qū)
[0039]A2:第一濾光區(qū)
[0040]A3:第二濾光區(qū)
[0041]A4:第二透光區(qū)
[0042]B:同調(diào)光束
[0043]B1:第一轉(zhuǎn)換光束
[0044]B2:第二轉(zhuǎn)換光束
[0045]B3:第三轉(zhuǎn)換光束
[0046]B4:第四轉(zhuǎn)換光束
[0047]CFl:第一色濾光層
[0048]CF2:第二色濾光層
[0049]DF:擴散片
[0050]H120、H130、H140、H160:厚度
[0051]IB:照明光束
[0052]L1:第一光束
[0053]L2:第二光束
[0054]MB:影像光束
[0055]O:開口
[0056]Rl:光通過區(qū)
[0057]R2:第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)
[0058]R3:第二光波長轉(zhuǎn)換區(qū)
[0059]R4:第三光波長轉(zhuǎn)換區(qū)
[0060]TSl:第一光穿透層
[0061]TS2:第二光穿透層

【具體實施方式】
[0062]有關(guān)本發(fā)明的前述及其它技術(shù)內(nèi)容、特點與功效，在以下配合參考附圖的多個實施例的詳細(xì)說明中，將可清楚的呈現(xiàn)。以下實施例中所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明，而非用來限制本發(fā)明。
[0063]圖1A是依照本發(fā)明的第一實施例的一種光波長轉(zhuǎn)換模塊的上視示意圖，其中圖1A省略示出光波長轉(zhuǎn)換模塊的第一光穿透層。圖1B是圖1A中光波長轉(zhuǎn)換模塊的剖面示意圖。圖1C至圖1F是依照本發(fā)明的第一實施例的其它形態(tài)的光波長轉(zhuǎn)換模塊的剖面示意圖。請先參照圖1A及圖1B，本實施例的光波長轉(zhuǎn)換模塊100包括載板110、第一光波長轉(zhuǎn)換層120、第二光波長轉(zhuǎn)換層130以及第一光穿透層TSl。
[0064]載板110用于承載第一光波長轉(zhuǎn)換層120。載板110具有光通過區(qū)Rl以及光通過區(qū)Rl旁的第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R2，其中光通過區(qū)Rl以及第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R2環(huán)設(shè)在載板110的邊緣,且第一光波長轉(zhuǎn)換層120位于第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R2上,而第一光穿透層TSl位于第一光波長轉(zhuǎn)換層120上，以將第一光波長轉(zhuǎn)換層120緊密貼附于載板110上。舉例而言，第一光穿透層TSl的材質(zhì)例如是硅膠，如折射率為1.4的非苯環(huán)結(jié)構(gòu)的膠體或是折射率為1.5的苯環(huán)結(jié)構(gòu)的膠體。
[0065]在本實施例中，第一光波長轉(zhuǎn)換層120例如是通過沉積的方式，例如化學(xué)氣相沉積(Chemical Vapor Deposit1n, CVD)形成于第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R2上，而第一光穿透層TSl例如是以涂布的方式形成于第一光波長轉(zhuǎn)換層120上。通過兩階段的制程步驟，可加強第一光波長轉(zhuǎn)換層120與載板110之間的接觸并降低第一光波長轉(zhuǎn)換層120與載板110的熱阻，從而可提升第一光波長轉(zhuǎn)換層120的散熱效率。
[0066]為提升從光波長轉(zhuǎn)換模塊100出射的光束的彩度，本實施例的光波長轉(zhuǎn)換模塊100可進一步包括第二光波長轉(zhuǎn)換層130,其中第一光波長轉(zhuǎn)換層120與第二光波長轉(zhuǎn)換層130位于第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R2上，且位于載板110的同一側(cè)，第一光波長轉(zhuǎn)換層120設(shè)置于第二光波長轉(zhuǎn)換層130與載板110之間。并且，第一光波長轉(zhuǎn)換層120與第二光波長轉(zhuǎn)換層130彼此重疊，其中第一光波長轉(zhuǎn)換層120以及第二光波長轉(zhuǎn)換層130位于第一光穿透層TSl與載板110之間。在本實施例中，第一光波長轉(zhuǎn)換層120例如是位于第二光波長轉(zhuǎn)換層130與載板110之間，而第二光波長轉(zhuǎn)換層130例如是位于第一光穿透層TSl與第一光波長轉(zhuǎn)換層120之間，但本發(fā)明不限于此。在其它實施例中，第一光波長轉(zhuǎn)換層120與第二光波長轉(zhuǎn)換層130的位置也可對調(diào)，也即是第二光波長轉(zhuǎn)換層130位于第一光波長轉(zhuǎn)換層120與載板110之間，且第一光波長轉(zhuǎn)換層120位于第一光穿透層TSl與第二光波長轉(zhuǎn)換層130之間。
[0067]此外，本實施例的光波長轉(zhuǎn)換模塊100可進一步于載板110上設(shè)置單一的第三光波長轉(zhuǎn)換層140，并于第三光波長轉(zhuǎn)換層140上再設(shè)置第一光穿透層TSl。具體地，為提升從光波長轉(zhuǎn)換模塊100出射的光束的色彩多樣性，本實施例的光波長轉(zhuǎn)換模塊100可進一步設(shè)置其它的光波長轉(zhuǎn)換層。如圖1B所示，光波長轉(zhuǎn)換模塊100可還包括第三光波長轉(zhuǎn)換層140,且載板110可還具有第二光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R3,其中第三光波長轉(zhuǎn)換層140位于第二光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R3上，且第一光穿透層TSl還位于第三光波長轉(zhuǎn)換層140上。
[0068]第一光波長轉(zhuǎn)換層120用于將同調(diào)光束B轉(zhuǎn)換成第一轉(zhuǎn)換光束BI。第二光波長轉(zhuǎn)換層130用于將同調(diào)光束B轉(zhuǎn)換成第二轉(zhuǎn)換光束B2。第三光波長轉(zhuǎn)換層140用于將同調(diào)光束B轉(zhuǎn)換成第三轉(zhuǎn)換光束B3，其中同調(diào)光束B、第一轉(zhuǎn)換光束B1、第二轉(zhuǎn)換光束B2以及第三轉(zhuǎn)換光束B3的波長彼此不同。
[0069]詳言之，同調(diào)光束B、第一轉(zhuǎn)換光束B1、第二轉(zhuǎn)換光束B2以及第三轉(zhuǎn)換光束B3分別為不同顏色的光束，而第一光波長轉(zhuǎn)換層120、第二光波長轉(zhuǎn)換層130以及第三光波長轉(zhuǎn)換層140例如分別為可激發(fā)出不同色光的熒光粉，其材料例如是硅酸鹽熒光材料、氮氧化物熒光材料、釔鋁石榴石熒光材料、氮化物熒光材料及硫化物熒光材料中的一種或上述的組合。
[0070]以下以同調(diào)光束為藍(lán)光繼續(xù)說明。第一光波長轉(zhuǎn)換層120例如是通過吸收藍(lán)光頻譜而激發(fā)出黃光的釔鋁石榴石熒光粉，第二光波長轉(zhuǎn)換層130例如是通過吸收藍(lán)光頻譜而激發(fā)出紅光的氮氧化物熒光粉，而第三光波長轉(zhuǎn)換層140例如是通過吸收藍(lán)光頻譜而激發(fā)出綠光的釔鋁石榴石熒光粉。換言之，本實施例的同調(diào)光束B、第一轉(zhuǎn)換光束B1、第二轉(zhuǎn)換光束B2以及第三轉(zhuǎn)換光束B3的顏色例如分別為藍(lán)色、黃色、紅色以及綠色。此外，第一光波長轉(zhuǎn)換層120的放射頻譜(第一轉(zhuǎn)換光束BI的頻譜，即黃色頻譜)部分重疊于第二光波長轉(zhuǎn)換層130的放射頻譜(第二轉(zhuǎn)換光束B2的頻譜，即紅色頻譜)。
[0071]由于紅光突光粉的成本相對高，因此若僅在第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R2中設(shè)置第二光波長轉(zhuǎn)換層130 (吸收藍(lán)光頻譜而激發(fā)出紅光)，將造成光波長轉(zhuǎn)換模塊100的成本過高。另一方面，若僅在第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R2中設(shè)置第一光波長轉(zhuǎn)換層120 (吸收藍(lán)光頻譜而激發(fā)出黃光)，則從第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R2出射的光束在紅色彩度上會不足。并且，當(dāng)此光波長轉(zhuǎn)換模塊應(yīng)用于照明系統(tǒng)中而搭配一色輪(Color Wheel)的設(shè)置時，由于色輪定義為具有多個濾光片(Filters)組成，而第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R2例如對應(yīng)紅色濾光片設(shè)置，因此大部分的黃光將會被紅色濾光片濾除，而造成照明系統(tǒng)在紅光的輸出功率不足及演色性不佳等問題。如此，將導(dǎo)致應(yīng)用此照明系統(tǒng)的投影裝置難以提供真實的影像色彩。
[0072]在本實施例中，第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R2是采用第一光波長轉(zhuǎn)換層120與第二光波長轉(zhuǎn)換層130的疊層設(shè)計。當(dāng)同調(diào)光束B照射至第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R2時，部分的同調(diào)光束B會被第二光波長轉(zhuǎn)換層130吸收而放出紅光(第二轉(zhuǎn)換光束B2)，而部分的同調(diào)光束B經(jīng)過第二光波長轉(zhuǎn)換層130的間隙而到達第一光波長轉(zhuǎn)換層120,并被第一光波長轉(zhuǎn)換層120吸收而放出黃光。由于從第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R2出射的光束包括第一光波長轉(zhuǎn)換層120所發(fā)出的黃光以及第二光波長轉(zhuǎn)換層130所發(fā)出的紅光，且紅光能夠補償黃光在紅色頻譜的表現(xiàn)，因此本實施例可加強光波長轉(zhuǎn)換模塊100所輸出的紅色頻譜。
[0073]此外，本實施例還可通過個別調(diào)整第一光波長轉(zhuǎn)換層120以及第二光波長轉(zhuǎn)換層130的厚度及濃度等參數(shù)，以有效地加強光波長轉(zhuǎn)換模塊100所輸出的紅色頻譜，并使應(yīng)用光波長轉(zhuǎn)換模塊100的照明系統(tǒng)在紅光輸出功率最大化，從而提升應(yīng)用光波長轉(zhuǎn)換模塊100的照明系統(tǒng)的演色性，以及使應(yīng)用此照明系統(tǒng)的投影裝置能夠顯示出相對逼真的影像色彩。舉例而言，第二光波長轉(zhuǎn)換層130的厚度H130例如是小于第一光波長轉(zhuǎn)換層120的厚度H120，但不限于此。在其它實施例中，第一光波長轉(zhuǎn)換層120的厚度H120以及第二光波長轉(zhuǎn)換層130的厚度H130也可視設(shè)計需求而定。若以上述沉積的方式形成第一光波長轉(zhuǎn)換層120以及第二光波長轉(zhuǎn)換層130，則可通過控制熒光粉的劑量來控制熒光粉層的厚度。舉例而言，在上述第二光波長轉(zhuǎn)換層130的厚度H130小于第一光波長轉(zhuǎn)換層120的厚度H120的例子中，第二光波長轉(zhuǎn)換層130的熒光粉的劑量例如是在0.2 mg/cm2至0.8 mg/cm2之間，而第一光波長轉(zhuǎn)換層120的熒光粉的劑量例如是在8mg/cm2至15 mg/cm2之間。
[0074]在實際應(yīng)用中，載板110可以是反光載板或透光載板。如圖1A及圖1B所示，當(dāng)載板110采用反光載板時，例如由金屬、合金或其組合所制成的載板，光通過區(qū)Rl可通過鏤空反光載板的方式形成。舉例而言，載板110可包括開口 0，且開口 O位在光通過區(qū)R1，以使傳遞至光通過區(qū)Rl的光束通過。在其它實施例中，也可在開口 O內(nèi)置入透光的擴散片或填充其它的透光物質(zhì)，以降低應(yīng)用光波長轉(zhuǎn)換模塊100的系統(tǒng)的散斑噪聲(speckle noise)。
[0075]或者，如圖1C所示，光波長轉(zhuǎn)換模塊10a的載板110例如采用透光載板，且光波長轉(zhuǎn)換模塊10a可進一步在第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R2以及第二光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R3上設(shè)置反光元件150，并使反光元件150位于第一光波長轉(zhuǎn)換層120與載板110之間、第二光波長轉(zhuǎn)換層130與載板110之間以及第三光波長轉(zhuǎn)換層140與載板110之間，此外,在另一實施例中，可將上述反光元件150去除，使得第一轉(zhuǎn)換光束B1、第二轉(zhuǎn)換光束B2可穿透透光的載板110。
[0076]須說明的是，上述實施例雖僅以加強紅色彩度進行說明，但本發(fā)明不限于此，上述設(shè)計概念也可應(yīng)用于加強綠色頻譜的光強度。如圖1D所示，光波長轉(zhuǎn)換模塊10b與圖1B中的光波長轉(zhuǎn)換模塊100大致相同，且相同的元件以相同的標(biāo)號表示，于此便不再贅述。與光波長轉(zhuǎn)換模塊100的差異在于,光波長轉(zhuǎn)換模塊10b還包括第四光波長轉(zhuǎn)換層160,且第四光波長轉(zhuǎn)換層160位于第二光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R3上，與第三光波長轉(zhuǎn)換層140重疊，并與第三光波長轉(zhuǎn)換層140位于載板110的同一側(cè)，且第三光波長轉(zhuǎn)換層140以及第四光波長轉(zhuǎn)換層160位于第一光穿透層TSl與載板110之間。在本實施例中，第三光波長轉(zhuǎn)換層140例如是位于第四光波長轉(zhuǎn)換層160與載板110之間，且第四光波長轉(zhuǎn)換層160位于第一光穿透層TSl與第三光波長轉(zhuǎn)換層140之間，但本發(fā)明不限于此。在其它實施例中，第三光波長轉(zhuǎn)換層140與第四光波長轉(zhuǎn)換層160的位置也可對調(diào)，也即是第四光波長轉(zhuǎn)換層160位于第三光波長轉(zhuǎn)換層140與載板110之間，而第三光波長轉(zhuǎn)換層140位于第一光穿透層TSl與第四光波長轉(zhuǎn)換層160之間。
[0077]第四光波長轉(zhuǎn)換層160也例如為熒光層，且第四光波長轉(zhuǎn)換層160的激發(fā)頻譜例如是重疊于第三光波長轉(zhuǎn)換層140的放射頻譜。換言之，第四光波長轉(zhuǎn)換層160可吸收第三光波長轉(zhuǎn)換層140所發(fā)出的第三轉(zhuǎn)換光束B3，并將第三轉(zhuǎn)換光束B3轉(zhuǎn)換成第四轉(zhuǎn)換光束B4，其中同調(diào)光束B、第一轉(zhuǎn)換光束B1、第二轉(zhuǎn)換光束B2、第三轉(zhuǎn)換光束B3以及第四轉(zhuǎn)換光束B4的波長彼此不同。
[0078]詳言之，第四光波長轉(zhuǎn)換層160例如是通過吸收波長在500奈米左右的綠光而激發(fā)出橘光的硅酸鹽熒光粉。換言之，第四轉(zhuǎn)換光束B4的顏色例如為橘色。當(dāng)同調(diào)光束B照射至第二光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R3時，部分的同調(diào)光束B會被第三光波長轉(zhuǎn)換層140吸收而放出第三轉(zhuǎn)換光束B3 (綠光)，其中部分的第三轉(zhuǎn)換光束B3會傳遞至位于第三光波長轉(zhuǎn)換層140下的第四光波長轉(zhuǎn)換層160并被其吸收而放出橘光。換言之，從第二光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R3出射的光束包括第三光波長轉(zhuǎn)換層140所發(fā)出的綠光以及第四光波長轉(zhuǎn)換層160所發(fā)出的橘光。由于橘光的頻譜與綠光的頻譜部分重疊，因此，本實施例可利用橘光去加強綠色頻譜的光強度，從而提升光利用率以及提升應(yīng)用光波長轉(zhuǎn)換模塊10b的照明系統(tǒng)在綠光的輸出功率。
[0079]另外，本實施例也可通過調(diào)整第三光波長轉(zhuǎn)換層140以及第四光波長轉(zhuǎn)換層160的厚度及濃度等參數(shù)，以有效地加強光波長轉(zhuǎn)換模塊10b所輸出的綠色頻譜，并使應(yīng)用光波長轉(zhuǎn)換模塊10b的照明系統(tǒng)在綠光輸出功率最大化，從而提升應(yīng)用光波長轉(zhuǎn)換模塊10b的照明系統(tǒng)的演色性，以及使應(yīng)用此照明系統(tǒng)的投影裝置能夠顯示出相對逼真的影像色彩。舉例而言，第四光波長轉(zhuǎn)換層160的厚度H160例如是小于第三光波長轉(zhuǎn)換層140的厚度H140，但不限于此。在其它實施例中，第三光波長轉(zhuǎn)換層140的厚度H140以及第四光波長轉(zhuǎn)換層160的厚度H160可視設(shè)計需求而定。再者，本實施例的載板110雖示出圖1B的形態(tài)，但光波長轉(zhuǎn)換模塊10b的載板110也可采用圖1C的形態(tài)。
[0080]再者,光波長轉(zhuǎn)換模塊100也可進一步包括另一光穿透層位于光波長轉(zhuǎn)換層與光波長轉(zhuǎn)換層之間。如圖1E所示，光波長轉(zhuǎn)換模塊10c例如進一步包括第二光穿透層TS2，其中第二光穿透層TS2位于第一光波長轉(zhuǎn)換層120與第二光波長轉(zhuǎn)換層130之間，以及第三光波長轉(zhuǎn)換層140與第四光波長轉(zhuǎn)換層160之間。也即是，第一光波長轉(zhuǎn)換層120位于第二光穿透層TS2與載板110之間，且第三光波長轉(zhuǎn)換層140位于第二光穿透層TS2與載板110之間。圖1E是在圖1D的架構(gòu)下設(shè)置第二光穿透層TS2，然而，在圖1B及圖1C的架構(gòu)下，也可進一步設(shè)置第二光穿透層TS2位于第一光波長轉(zhuǎn)換層120與第二光波長轉(zhuǎn)換層130之間。
[0081]須說明的是，在圖1B至圖1E中，照射于第一光波長轉(zhuǎn)換層120、第二光波長轉(zhuǎn)換層130、第三光波長轉(zhuǎn)換層140以及第四光波長轉(zhuǎn)換層160的同調(diào)光束B和第一轉(zhuǎn)換光束B1、第二轉(zhuǎn)換光束B2、第三轉(zhuǎn)換光束B3以及第四轉(zhuǎn)換光束B4，雖均以單條光束表示，然而實際的激發(fā)光束會是360度的散射(如圖1F所示)。
[0082]圖2A是依照本發(fā)明的第二實施例的一種光波長轉(zhuǎn)換模塊的上視示意圖，其中圖2A省略示出光波長轉(zhuǎn)換模塊的第一光穿透層。圖2B是圖2A中光波長轉(zhuǎn)換模塊的剖面示意圖。圖2C是依照本發(fā)明的第一實施例的另一種光波長轉(zhuǎn)換模塊的剖面示意圖。請先參照圖2A及圖2B，本實施例的光波長轉(zhuǎn)換模塊200大致相同于圖1A及圖1B中的光波長轉(zhuǎn)換模塊100，且相同的元件以相同的標(biāo)號表示，在此不再贅述。與光波長轉(zhuǎn)換模塊100的差異在于，光波長轉(zhuǎn)換模塊200還包括第三光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R4，且第一光波長轉(zhuǎn)換層120還位于第三光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R4上，而第一光穿透層TSl還位于第三光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R4上的第一光波長轉(zhuǎn)換層120上。換言之，本實施例的光波長轉(zhuǎn)換模塊200具有四個區(qū)域，且四個區(qū)域分別輸出不同的色彩。具體而言，若以藍(lán)光照射光通過區(qū)R1，則可輸出藍(lán)光，以藍(lán)光照射第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R2，則可輸出偏紅光，以藍(lán)光照射第二光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R3，則可輸出綠光，而以藍(lán)光照射第三光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R4，則可輸出黃光。
[0083]另外，如圖2C所示，光波長轉(zhuǎn)換模塊200a的載板110也可以透光載板取代圖2B中的反光載板，且光波長轉(zhuǎn)換模塊100可進一步在第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R2、第二光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R3以及第三光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R4上設(shè)置反光元件150，并使反光元件150位于第一光波長轉(zhuǎn)換層120與載板110之間、第二光波長轉(zhuǎn)換層130與載板110之間以及第三光波長轉(zhuǎn)換層140與載板110之間。
[0084]再者，在圖2B及圖2C的架構(gòu)下，也可在第二光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R3上進一步設(shè)置圖1D的第四光波長轉(zhuǎn)換層160，以加強綠色頻譜的光強度。詳細(xì)的內(nèi)容可參見圖1D、圖1E及對應(yīng)的敘述，在此不再贅述。
[0085]圖3是依照本發(fā)明的一實施例的一種照明系統(tǒng)的示意圖。圖4A及圖4B是圖3中色輪的兩種實施形態(tài)的上視示意圖。請先參照圖3及圖4A，本實施例的照明系統(tǒng)10包括光波長轉(zhuǎn)換模塊11以及同調(diào)光源12。同調(diào)光源12例如是激光光源，其用于提供同調(diào)光束B，而同調(diào)光束B例如為激光束。光波長轉(zhuǎn)換模塊11配置于同調(diào)光束B的傳遞路徑上。在本實施例中，光波長轉(zhuǎn)換模塊11例如可采用圖1B至圖1E的光波長轉(zhuǎn)換模塊100、100a、100b、10c0
[0086]此外，本實施例的照明系統(tǒng)10可進一步包括合光元件13、多個反射鏡14a、14b、14c、色輪15以及光均勻化元件16。合光元件13配置于來自同調(diào)光源12的同調(diào)光束B的傳遞路徑上，且合光兀件13位于同調(diào)光源12與光波長轉(zhuǎn)換模塊11之間。合光兀件13將通過光通過區(qū)Rl (參見圖1A及圖1B)且通過多個反射鏡14a、14b、14c的同調(diào)光束B、來自第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R2的第一轉(zhuǎn)換光束BI以及第二轉(zhuǎn)換光束B2以及來自第二光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R3的第三轉(zhuǎn)換光束B3合并。
[0087]具體而言，同調(diào)光束B通過光波長轉(zhuǎn)換模塊11的光通過區(qū)Rl后會依序經(jīng)由反射鏡14a、反射鏡14b以及反射鏡14c反射而傳遞至合光元件13。同調(diào)光束B接而再穿過合光元件13并傳遞至色輪15。被圖1B或圖1D的反光載板或被圖1C中的反光元件150反射至合光元件13的第一轉(zhuǎn)換光束B1、第二轉(zhuǎn)換光束B2以及第三轉(zhuǎn)換光束B3接而會被合光元件13反射，并被傳遞至色輪15。此處，第一轉(zhuǎn)換光束B1、第二轉(zhuǎn)換光束B2以及第三轉(zhuǎn)換光束B3的傳遞路徑會與通過合光元件13的同調(diào)光束B的傳遞路徑重合。
[0088]色輪15配置于來自合光元件13的同調(diào)光束B、第一轉(zhuǎn)換光束B1、第二轉(zhuǎn)換光束B2以及第三轉(zhuǎn)換光束B3的傳遞路徑上。此外，色輪15例如是對應(yīng)光波長轉(zhuǎn)換模塊11進行分區(qū)。如圖4A所示，本實施例的色輪15例如包括第一透光區(qū)Al、第一透光區(qū)Al旁的第一濾光區(qū)A2以及位于第一透光區(qū)Al與第一濾光區(qū)A2旁的第二濾光區(qū)A3。
[0089]第一透光區(qū)Al例如是配置有擴散片DF，以降低照明系統(tǒng)10的散斑噪聲。第一濾光區(qū)A2例如配置有第一色濾光層CFl，而第二濾光區(qū)A3配置有第二色濾光層CF2。濾光層的設(shè)置可濾除各轉(zhuǎn)換光束中的部分頻譜，以提升自照明系統(tǒng)10出射的照明光束IB的色純度。在本實施例中，第一色濾光層CFl例如為紅色濾光層，而第二色濾光層CF2例如為綠色濾光層。
[0090]色輪15的第一透光區(qū)Al、第一濾光區(qū)A2以及第二濾光區(qū)A3例如是對應(yīng)圖1A中光波長轉(zhuǎn)換模塊11的光通過區(qū)R1、第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R2以及第二光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R3切入光束的傳遞路徑上。具體而言，請參照圖1A、圖3及圖4A第一透光區(qū)Al對應(yīng)光通過區(qū)Rl而切入通過光通過區(qū)Rl的同調(diào)光束B的傳遞路徑，且同調(diào)光束B穿過擴散片DF。
[0091]第一濾光區(qū)A2對應(yīng)第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R2而切入第一轉(zhuǎn)換光束BI以及第二轉(zhuǎn)換光束B2的傳遞路徑，且第一色濾光層CFl將第一轉(zhuǎn)換光束BI以及第二轉(zhuǎn)換光束B2轉(zhuǎn)變成第一光束LI，其中第一光束LI的頻譜窄于第一轉(zhuǎn)換光束BI的頻譜。詳言之，第一轉(zhuǎn)換光束BI的頻譜為黃光頻譜，其涵蓋部分的紅光頻譜，而第二轉(zhuǎn)換光束B2的頻譜為紅光頻譜。因此，利用第一色濾光層CFl濾除紅光頻譜以外的光，即可提升自照明系統(tǒng)10出射的照明光束IB的色純度。另一方面，由于本實施例的第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R2所采用的光波長轉(zhuǎn)換層的疊層設(shè)計可加強從光波長轉(zhuǎn)換模塊11出射的光束在紅色頻譜的光強度，因此能夠相對降低光束被第一色濾光層CFl濾除的比例，從而提升紅光的輸出功率。
[0092]第二濾光區(qū)A3對應(yīng)第二光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R3而切入第三轉(zhuǎn)換光束B3的傳遞路徑，且第二色濾光層CF2將第三轉(zhuǎn)換光束B3轉(zhuǎn)變成第二光束L2，其中第二光束L2的頻譜落在第三轉(zhuǎn)換光束B3的頻譜內(nèi)。值得一提的是，若光波長轉(zhuǎn)換模塊11采用圖1D的架構(gòu)，即在第二光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R3上進一步設(shè)置第四光波長轉(zhuǎn)換層160，則可加強從光波長轉(zhuǎn)換模塊11出射的光束在綠色頻譜的光強度，從而提升綠光的輸出功率。
[0093]光均勻化元件16配置于來自色輪15的同調(diào)光束B、第一光束LI以及第二光束L2的傳遞路徑上。光均勻化元件16例如是光積分柱。光積分柱可由反射鏡所構(gòu)成，且其例如是利用多次反射提升激光束的均勻性。
[0094]須說明的是，上述實施例僅用以舉例說明，而并不用以限定本發(fā)明。在其它實施例中，如圖4B所示，為提升從照明系統(tǒng)10出射的照明光束IB的色彩多樣性，本實施例的光波長轉(zhuǎn)換模塊11也可采用圖2A至圖2C的架構(gòu)，且色輪15a可還包括第二透光區(qū)A4，其中第二透光區(qū)A4對應(yīng)第三光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R4切入來自第三光波長轉(zhuǎn)換區(qū)R4的第一轉(zhuǎn)換光束BI的傳遞路徑，以使第一轉(zhuǎn)換光束BI通過第二透光區(qū)A4。如此，從色輪15a出射的光束的顏色則包括同調(diào)光束B的藍(lán)色、第一光束LI的紅色、第二光束L2的綠色以及第一轉(zhuǎn)換光束BI的黃色。
[0095]圖5是依照本發(fā)明的一實施例的一種投影裝置的示意圖。請參照圖5，本實施例的投影裝置I包括照明系統(tǒng)20、光閥30以及投影鏡頭40。照明系統(tǒng)20例如采用圖3的照明系統(tǒng)10。光閥30配置于來自照明系統(tǒng)20的照明光束IB的傳遞路徑上，以將照明光束IB轉(zhuǎn)換為影像光束MB，其中照明光束IB源自于上述同調(diào)光束B、第一轉(zhuǎn)換光束B1、第二轉(zhuǎn)換光束B2以及第三轉(zhuǎn)換光束B3(在圖1D的架構(gòu)下還包括第四轉(zhuǎn)換光束B4)。在本實施例中，光閥110例如為數(shù)字微鏡元件(Digital Micro-mirror Devices, DMD)。然而，在其它實施例中，光閥 110 也可以是娃基液晶面板(Liquid-Crystal-On-Silicon panel, LCOS panel)或穿透式液晶面板(transmissive liquid crystal panel) ?
[0096]投影鏡頭40配置于影像光束MB的傳遞路徑上，用以將影像光束MB投射至屏幕或是其它用于可成像的對象上。在圖4A的架構(gòu)下，影像光束MB例如為藍(lán)色光束、紅色光束及綠色光束，而在圖4B的架構(gòu)下，影像光束MB例如為藍(lán)色光束、紅色光束、綠色光束及黃色光束，且當(dāng)這些光束以高頻率輪流投射于屏幕時，通過視覺暫留原理，使用者便能夠在屏幕上觀看到彩色的影像畫面。
[0097]由于本實施例的投影裝置I的照明系統(tǒng)20是采用圖3的照明系統(tǒng)10，且照明系統(tǒng)10的光波長轉(zhuǎn)換模塊11所采用的光波長轉(zhuǎn)換層的疊層設(shè)計能夠加強從光波長轉(zhuǎn)換模塊出射的光束的彩度。因此，本實施例的投影裝置I可投影出色彩相對逼真的影像畫面。
[0098]綜上所述，本發(fā)明通過光波長轉(zhuǎn)換層的疊層設(shè)計能夠加強從光波長轉(zhuǎn)換模塊出射的光束的彩度，從而使應(yīng)用此光波長轉(zhuǎn)換模塊的照明系統(tǒng)具有好的演色性，并使應(yīng)用此照明系統(tǒng)的投影裝置所顯示出的影像色彩相對逼真。另外，當(dāng)載板采用金屬底板時，可通過沉積方式將熒光粉涂布于載板上，利用增加熒光粉與金屬底板的接觸，以降低熒光粉粉體與載板之間的熱阻，從而提升光波長轉(zhuǎn)換模塊的散熱效率。
[0099]以上所述，僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，不能以此限定本發(fā)明實施的范圍，所有依本發(fā)明權(quán)利要求及說明書內(nèi)容所做的等效變化或修改，皆仍屬本發(fā)明專利覆蓋的范圍內(nèi)。另外本發(fā)明的任一實施例或權(quán)利要求不須實現(xiàn)本發(fā)明所揭露的全部目的或優(yōu)點或特點。此外，摘要部分和發(fā)明名稱僅是用來輔助專利文件檢索之用，并非用來限制本發(fā)明所要求保護的范圍。本說明書或權(quán)利要求書中提及的“第一”、“第二”等僅用以命名組件(element)的名稱或區(qū)別不同實施例或范圍，并非用來限制組件數(shù)量上的上限或下限。
【權(quán)利要求】
1.一種光波長轉(zhuǎn)換模塊，包括:載板、第一光波長轉(zhuǎn)換層以及第一光穿透層，其中 所述載板，具有光通過區(qū)以及位于所述光通過區(qū)一側(cè)的第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)； 所述第一光波長轉(zhuǎn)換層，位于所述第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)，用于將同調(diào)光束轉(zhuǎn)換成第一轉(zhuǎn)換光束，其中所述同調(diào)光束與所述第一轉(zhuǎn)換光束的波長彼此不同；以及 所述第一光穿透層，其中所述第一光波長轉(zhuǎn)換層位于所述第一光穿透層與所述載板之間。
2.如權(quán)利要求1所述的光波長轉(zhuǎn)換模塊，還包括: 第二光波長轉(zhuǎn)換層，位于所述第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)，與所述第一光波長轉(zhuǎn)換層重疊，并與所述第一光波長轉(zhuǎn)換層位于所述載板的同一側(cè)，且所述第一光波長轉(zhuǎn)換層以及所述第二光波長轉(zhuǎn)換層位于所述第一光穿透層與所述載板之間，所述第二光波長轉(zhuǎn)換層用于將所述同調(diào)光束轉(zhuǎn)換成第二轉(zhuǎn)換光束，其中所述同調(diào)光束、所述第一轉(zhuǎn)換光束以及所述第二轉(zhuǎn)換光束的波長彼此不同。
3.如權(quán)利要求2所述的光波長轉(zhuǎn)換模塊，其中所述第一光波長轉(zhuǎn)換層位于所述第二光波長轉(zhuǎn)換層與所述載板之間。
4.如權(quán)利要求2所述的光波長轉(zhuǎn)換模塊，還包括第二光穿透層，其中所述第一光波長轉(zhuǎn)換層位于所述第二光穿透層與所述載板之間。
5.如權(quán)利要求2所述的光波長轉(zhuǎn)換模塊，其中所述第二光波長轉(zhuǎn)換層的厚度小于所述第一光波長轉(zhuǎn)換層的厚度。
6.如權(quán)利要求2所述的光波長轉(zhuǎn)換模塊，其中所述第一光波長轉(zhuǎn)換層的放射頻譜部分重疊于所述第二光波長轉(zhuǎn)換層的放射頻譜。
7.如權(quán)利要求2所述的光波長轉(zhuǎn)換模塊，其中所述第一光波長轉(zhuǎn)換層以及所述第二光波長轉(zhuǎn)換層的材料分別為硅酸鹽熒光材料、氮氧化物熒光材料、釔鋁石榴石熒光材料、氮化物熒光材料以及硫化物熒光材料中的一種或上述材料的組合。
8.如權(quán)利要求2所述的光波長轉(zhuǎn)換模塊，其中所述載板還具有第二光波長轉(zhuǎn)換區(qū)，且所述光波長轉(zhuǎn)換模塊還包括第三光波長轉(zhuǎn)換層，位于所述第二光波長轉(zhuǎn)換區(qū)上，且所述第一光穿透層還位于所述第三光波長轉(zhuǎn)換層上，所述第三光波長轉(zhuǎn)換層用于將所述同調(diào)光束轉(zhuǎn)換成第三轉(zhuǎn)換光束，其中所述同調(diào)光束、所述第一轉(zhuǎn)換光束、所述第二轉(zhuǎn)換光束以及所述第三轉(zhuǎn)換光束的波長彼此不同。
9.如權(quán)利要求8所述的光波長轉(zhuǎn)換模塊，還包括第四光波長轉(zhuǎn)換層，位于所述第二光波長轉(zhuǎn)換區(qū)上，與所述第三光波長轉(zhuǎn)換層重疊，并與所述第三光波長轉(zhuǎn)換層位于所述載板的同一側(cè)，且所述第三光波長轉(zhuǎn)換層以及所述第四光波長轉(zhuǎn)換層位于所述第一光穿透層與所述載板之間。
10.如權(quán)利要求9所述的光波長轉(zhuǎn)換模塊，其中所述第四光波長轉(zhuǎn)換層的激發(fā)頻譜重疊于所述第三光波長轉(zhuǎn)換層的放射頻譜，且所述第四光波長轉(zhuǎn)換層用于將所述第三轉(zhuǎn)換光束轉(zhuǎn)換成第四轉(zhuǎn)換光束，其中所述同調(diào)光束、所述第一轉(zhuǎn)換光束、所述第二轉(zhuǎn)換光束、所述第三轉(zhuǎn)換光束以及所述第四轉(zhuǎn)換光束的波長彼此不同。
11.如權(quán)利要求9所述的光波長轉(zhuǎn)換模塊，其中所述第三光波長轉(zhuǎn)換層位于所述第四光波長轉(zhuǎn)換層與所述載板之間，且所述第四光波長轉(zhuǎn)換層位于所述第一光穿透層與所述第三光波長轉(zhuǎn)換層之間。
12.如權(quán)利要求11所述的光波長轉(zhuǎn)換模塊，還包括第二光穿透層，其中所述第三光波長轉(zhuǎn)換層位于所述第二光穿透層與所述載板之間。
13.如權(quán)利要求8所述的光波長轉(zhuǎn)換模塊，其中所述載板還具有第三光波長轉(zhuǎn)換區(qū)，且所述第一光波長轉(zhuǎn)換層還位于所述第三光波長轉(zhuǎn)換區(qū)。
14.一種照明系統(tǒng)，包括:同調(diào)光源及光波長轉(zhuǎn)換模塊，其中 所述同調(diào)光源，用于發(fā)出同調(diào)光束；以及 所述光波長轉(zhuǎn)換模塊，配置于所述同調(diào)光束的傳遞路徑上，所述光波長轉(zhuǎn)換模塊包括載板、第一光波長轉(zhuǎn)換層及第一光穿透層，其中 所述載板，具有光通過區(qū)以及位于所述光通過區(qū)一側(cè)的第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)； 所述第一光波長轉(zhuǎn)換層，位于所述第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)上；以及 所述第一光穿透層，其中所述第一光波長轉(zhuǎn)換層位于所述第一光穿透層與所述載板之間，所述光通過區(qū)以及所述第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)輪流切入所述同調(diào)光束的傳遞路徑，所述同調(diào)光束照射于所述光通過區(qū)，所述同調(diào)光束通過所述光通過區(qū)，且所述同調(diào)光束照射于所述第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)，所述第一光波長轉(zhuǎn)換層將所述同調(diào)光束轉(zhuǎn)換成第一轉(zhuǎn)換光束，且所述同調(diào)光束與所述第一轉(zhuǎn)換光束的波長彼此不同。
15.如權(quán)利要求14所述的照明系統(tǒng)，其中所述光波長轉(zhuǎn)換模塊還包括第二光波長轉(zhuǎn)換層，位于所述第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)，與所述第一光波長轉(zhuǎn)換層重疊，并與所述第一光波長轉(zhuǎn)換層位于所述載板的同一側(cè)，且所述第一光波長轉(zhuǎn)換層以及所述第二光波長轉(zhuǎn)換層位于所述第一光穿透層與所述載板之間，當(dāng)所述同調(diào)光束照射于所述第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)時，所述第一光波長轉(zhuǎn)換層將所述同調(diào)光束轉(zhuǎn)換成所述第一轉(zhuǎn)換光束，且所述第二光波長轉(zhuǎn)換層將所述同調(diào)光束轉(zhuǎn)換成第二轉(zhuǎn)換光束，其中所述同調(diào)光束、所述第一轉(zhuǎn)換光束以及所述第二轉(zhuǎn)換光束的波長彼此不同。
16.如權(quán)利要求14所述的照明系統(tǒng)，其中所述載板為反光載板，且所述載板包括開口，所述開口位在所述光通過區(qū)。
17.如權(quán)利要求15所述的照明系統(tǒng)，其中所述載板為透光載板，且所述光波長轉(zhuǎn)換模塊還包括反光元件，位于所述第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)，且所述反光元件位于所述第一光波長轉(zhuǎn)換層與所述載板之間以及所述第二光波長轉(zhuǎn)換層與所述載板之間。
18.如權(quán)利要求15所述的照明系統(tǒng)，還包括合光元件，配置于來自所述同調(diào)光源的所述同調(diào)光束的傳遞路徑上，且位于所述同調(diào)光源與所述光波長轉(zhuǎn)換模塊之間，所述合光元件將通過所述光通過區(qū)的所述同調(diào)光束以及來自所述第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)的所述第一轉(zhuǎn)換光束以及所述第二轉(zhuǎn)換光束合并。
19.如權(quán)利要求18所述的照明系統(tǒng)，還包括多個反射鏡，其中通過所述光通過區(qū)的所述同調(diào)光束依序經(jīng)由所述反射鏡反射而傳遞至所述合光元件。
20.如權(quán)利要求19所述的照明系統(tǒng)，還包括色輪，配置于來自所述合光元件的所述同調(diào)光束、所述第一轉(zhuǎn)換光束以及所述第二轉(zhuǎn)換光束的傳遞路徑上，所述色輪包括第一透光區(qū)以及位于所述第一透光區(qū)一側(cè)的第一濾光區(qū)，所述第一透光區(qū)配置有擴散片，所述第一濾光區(qū)配置有第一色濾光層，其中所述第一透光區(qū)對應(yīng)所述光通過區(qū)而切入通過所述光通過區(qū)的所述同調(diào)光束的傳遞路徑，且所述同調(diào)光束穿過所述擴散片，而所述第一濾光區(qū)對應(yīng)所述第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)而切入所述第一轉(zhuǎn)換光束以及所述第二轉(zhuǎn)換光束的傳遞路徑，且所述第一色濾光層將所述第一轉(zhuǎn)換光束以及所述第二轉(zhuǎn)換光束轉(zhuǎn)變成第一光束。
21.如權(quán)利要求20所述的照明系統(tǒng)，還包括光均勻化元件，配置于來自所述色輪的所述同調(diào)光束以及所述第一光束的傳遞路徑上。
22.如權(quán)利要求20所述的照明系統(tǒng)，其中所述載板還具有第二光波長轉(zhuǎn)換區(qū)，且所述光波長轉(zhuǎn)換模塊還包括第三光波長轉(zhuǎn)換層，位于所述第二光波長轉(zhuǎn)換區(qū)，且所述第一光穿透層還位于所述第三光波長轉(zhuǎn)換層，所述第三光波長轉(zhuǎn)換層用于將所述同調(diào)光束轉(zhuǎn)換成第三轉(zhuǎn)換光束，其中所述同調(diào)光束、所述第一轉(zhuǎn)換光束、所述第二轉(zhuǎn)換光束以及所述第三轉(zhuǎn)換光束的波長彼此不同，所述色輪還包括所述第一濾光區(qū)旁的第二濾光區(qū)，所述第二濾光區(qū)配置有第二色濾光層，且所述第二濾光區(qū)對應(yīng)所述第二光波長轉(zhuǎn)換區(qū)而切入所述第三轉(zhuǎn)換光束的傳遞路徑，且所述第二色濾光層將所述第三轉(zhuǎn)換光束轉(zhuǎn)變成第二光束。
23.如權(quán)利要求22所述的照明系統(tǒng)，其中所述載板還具有第三光波長轉(zhuǎn)換區(qū)，且所述第一光波長轉(zhuǎn)換層還位于所述第三光波長轉(zhuǎn)換區(qū)，而所述第一光穿透層還位于所述第三光波長轉(zhuǎn)換區(qū)上的所述第一光波長轉(zhuǎn)換層，所述色輪還包括第二透光區(qū)，其中所述第二透光區(qū)對應(yīng)所述第三光波長轉(zhuǎn)換區(qū)而切入來自所述第三光波長轉(zhuǎn)換區(qū)的所述第一轉(zhuǎn)換光束的傳遞路徑，以使所述第一轉(zhuǎn)換光束通過所述第二透光區(qū)。
24.一種投影裝置，包括:照明系統(tǒng)、光閥及投影鏡頭，其中 所述照明系統(tǒng)，包括同調(diào)光源及光波長轉(zhuǎn)換模塊，其中 所述同調(diào)光源，用于發(fā)出同調(diào)光束；以及 所述光波長轉(zhuǎn)換模塊，配置于所述同調(diào)光束的傳遞路徑上，所述光波長轉(zhuǎn)換模塊包括載板、第一光波長轉(zhuǎn)換層及第一光穿透層，其中 所述載板，具有光通過區(qū)以及位于所述光通過區(qū)一側(cè)的第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)； 所述第一光波長轉(zhuǎn)換層，位于所述第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)；以及 所述第一光穿透層，其中所述第一光波長轉(zhuǎn)換層位于所述第一光穿透層與所述載板之間，所述光通過區(qū)以及所述第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)輪流切入所述同調(diào)光束的傳遞路徑，所述同調(diào)光束照射于所述光通過區(qū)，所述同調(diào)光束通過所述光通過區(qū)，且當(dāng)所述同調(diào)光束照射于所述第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)時，所述第一光波長轉(zhuǎn)換層將所述同調(diào)光束轉(zhuǎn)換成第一轉(zhuǎn)換光束，且所述同調(diào)光束與所述第一轉(zhuǎn)換光束的波長彼此不同； 所述光閥，配置于來自所述照明系統(tǒng)的照明光束的傳遞路徑上，以將所述照明光束轉(zhuǎn)換為影像光束，其中所述照明光束源自于所述同調(diào)光束以及所述第一轉(zhuǎn)換光束；以及 所述投影鏡頭，配置于所述影像光束的傳遞路徑上。
25.如權(quán)利要求24所述的投影裝置，其中所述光波長轉(zhuǎn)換模塊還包括第二光波長轉(zhuǎn)換層，位于所述第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)，與所述第一光波長轉(zhuǎn)換層重疊，并與所述第一光波長轉(zhuǎn)換層位于所述載板的同一側(cè)，且所述第一光波長轉(zhuǎn)換層以及所述第二光波長轉(zhuǎn)換層位于所述第一光穿透層與所述載板之間，其中當(dāng)所述同調(diào)光束照射于所述第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)時，所述第一光波長轉(zhuǎn)換層將所述同調(diào)光束轉(zhuǎn)換成所述第一轉(zhuǎn)換光束，且所述第二光波長轉(zhuǎn)換層將所述同調(diào)光束轉(zhuǎn)換成一第二轉(zhuǎn)換光束，其中所述同調(diào)光束、所述第一轉(zhuǎn)換光束以及所述第二轉(zhuǎn)換光束的波長彼此不同，且所述照明光束還源自于所述第二轉(zhuǎn)換光束。
26.如權(quán)利要求25所述的投影裝置，其中所述照明系統(tǒng)還包括合光元件，配置于來自所述同調(diào)光源的所述同調(diào)光束的傳遞路徑上，且位于所述同調(diào)光源與所述光波長轉(zhuǎn)換模塊之間，所述合光元件將通過所述光通過區(qū)的所述同調(diào)光束以及來自所述第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)的所述第一轉(zhuǎn)換光束以及所述第二轉(zhuǎn)換光束合并。
27.如權(quán)利要求26所述的投影裝置，其中所述照明系統(tǒng)還包括色輪，配置于來自所述合光元件的所述同調(diào)光束、所述第一轉(zhuǎn)換光束以及所述第二轉(zhuǎn)換光束的傳遞路徑上，所述色輪包括第一透光區(qū)以及位于所述第一透光區(qū)一側(cè)的第一濾光區(qū)，所述第一透光區(qū)配置有擴散片，所述第一濾光區(qū)配置有第一色濾光層，其中所述第一透光區(qū)對應(yīng)所述光通過區(qū)而切入通過所述光通過區(qū)的所述同調(diào)光束的傳遞路徑，且所述同調(diào)光束穿過所述擴散片，而所述第一濾光區(qū)對應(yīng)所述第一光波長轉(zhuǎn)換區(qū)而切入所述第一轉(zhuǎn)換光束以及所述第二轉(zhuǎn)換光束的傳遞路徑，且所述第一色濾光層將所述第一轉(zhuǎn)換光束以及所述第二轉(zhuǎn)換光束轉(zhuǎn)變成第一光束，所述第一光束的頻譜窄于所述第一轉(zhuǎn)換光束的頻譜。
28.如權(quán)利要求27所述的投影裝置，還包括光均勻化元件，配置于來自所述色輪的所述同調(diào)光束以及所述第一光束的傳遞路徑上。
29.如權(quán)利要求27所述的投影裝置，其中所述載板還具有第二光波長轉(zhuǎn)換區(qū)，且所述光波長轉(zhuǎn)換模塊還包括第三光波長轉(zhuǎn)換層，位于所述第二光波長轉(zhuǎn)換區(qū)，且所述第一光穿透層還位于所述第三光波長轉(zhuǎn)換層，所述第三光波長轉(zhuǎn)換層用于將所述同調(diào)光束轉(zhuǎn)換成第三轉(zhuǎn)換光束，其中所述同調(diào)光束、所述第一轉(zhuǎn)換光束、所述第二轉(zhuǎn)換光束以及所述第三轉(zhuǎn)換光束的波長彼此不同，所述色輪還包括位于所述第一濾光區(qū)一側(cè)的第二濾光區(qū)，所述第二濾光區(qū)配置有第二色濾光層，其中所述第二濾光區(qū)對應(yīng)所述第二光波長轉(zhuǎn)換區(qū)而切入所述第三轉(zhuǎn)換光束的傳遞路徑，且所述第二色濾光層將所述第三轉(zhuǎn)換光束轉(zhuǎn)變成第二光束，所述照明光束還源自于所述第三轉(zhuǎn)換光束。
30.如權(quán)利要求29所述的投影裝置，其中所述載板還具有第三光波長轉(zhuǎn)換區(qū)，且所述第一光波長轉(zhuǎn)換層還位于所述第三光波長轉(zhuǎn)換區(qū)，而所述第一光穿透層還位于所述第三光波長轉(zhuǎn)換區(qū)上的所述第一光波長轉(zhuǎn)換層，所述色輪還包括第二透光區(qū)，其中所述第二透光區(qū)對應(yīng)所述第三光波長轉(zhuǎn)換區(qū)而切入來自所述第三光波長轉(zhuǎn)換區(qū)的所述第一轉(zhuǎn)換光束的傳遞路徑，以使所述第一轉(zhuǎn)換光束通過所述第二透光區(qū)。
【文檔編號】F21V9/10GK104516180SQ201410364904
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月7日
【發(fā)明者】謝啟堂, 王嘉豪, 王紀(jì)勛, 陳科順 申請人:中強光電股份有限公司