光源模塊與色輪的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光源模塊與色輪的制作方法。
【背景技術】
[0002]近年來隨著投影裝置的制造技術的提升，具輕薄短小的投影裝置已成為市場的主流，因此用以提供投影裝置的光束的光源模塊亦需趨向小尺寸發(fā)展，以配合投影裝置的尺寸的需求。然而一旦縮小了顯示光源模塊的體積，顯示光源模塊內能夠擺放的元件便有限。如此一來，如何在有限的元件當中，仍然維持高效率與低耗能的光源輸出，為目前業(yè)界努力改善的問題之一。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的一目的是提供一種光源模塊，包含光源、色輪、致動器與反射單元。光源提供具第一波段的光束。色輪于光路上與光源對應設置，具有外圈與內圈，內圈的半徑小于外圈的半徑。色輪包含波長轉換區(qū)與多個濾光區(qū)。波長轉換區(qū)置于外圈。波長轉換區(qū)用以將部分的第一波段光束轉換為第二波段光束。波長轉換區(qū)具有波長轉換材料，包含釔鋁石榴石(YAG)螢光粉。濾光區(qū)置于內圈。濾光區(qū)分別用以過濾出所欲波段的光束。致動器與色輪連結，用以驅動色輪轉動。反射單元于光路上與色輪對應設置，用以反射穿透色輪外圈的光束至色輪內圈。于同一時序中，光束打至色輪內圈的位置介于光束打至色輪外圈的位置與色輪的軸心之間。
[0004]在一或多個實施方式中，光源模塊還包括透鏡，用以聚焦入射色輪外圈的光束，并收集穿透色輪內圈的光束。
[0005]在一或多個實施方式中，光源模塊還包括透鏡，用以收集穿透色輪外圈的光束，并聚焦入射色輪內圈的光束。
[0006]在一或多個實施方式中，色輪還包括穿透區(qū)，置于色輪的外圈。
[0007]在一或多個實施方式中，色輪還包括擴散片，置于色輪內圈，且毗鄰穿透區(qū)設置。
[0008]在一或多個實施方式中，色輪還包括混光區(qū)，置于色輪外圈?；旃鈪^(qū)用以將部分的第一波段光束轉換為第三波段光束，且第三波段光束與第一波段光束一并混光為第四波段光束。
[0009]在一或多個實施方式中，混光區(qū)的材料為鎦鋁石榴石(LuAG)、硅氧氮化物、硅氧化合物或上述的任意組合。
[0010]在一或多個實施方式中，反射單元包含第一反射元件與第二反射元件。第一反射元件用以反射穿透色輪外圈的光束至第二反射元件，且第二反射元件用以將來自第一反射元件的光束反射至色輪內圈。
[0011]本發(fā)明的另一目的是提供一種光源模塊，包含光源、色輪、致動器、第一分光元件與第一反射元件。光源提供具第一波段的光束。色輪于光路上與光源對應設置，具有外圈與內圈，內圈的半徑小于外圈的半徑。色輪包含波長轉換區(qū)與多個濾光區(qū)。波長轉換區(qū)置于外圈。波長轉換區(qū)用以將部分的第一波段光束轉換為第二波段光束，并反射第二波段光束。波長轉換區(qū)具有波長轉換材料，且波長轉換材料的材質包含釔鋁石榴石(YAG)螢光粉。濾光區(qū)置于內圈。濾光區(qū)分別用以過濾出所欲波段的光束。致動器與色輪連結，用以驅動色輪轉動。第一分光元件于光路上設置于光源及色輪之間，容許第一波段光束通過，且反射第二波段光束。第一反射元件用以將來自第一分光元件的光束反射至色輪內圈。于同一時序中，光束打至色輪內圈的位置介于光束打至色輪外圈的位置與色輪的軸心之間。
[0012]在一或多個實施方式中，光源模塊還包括透鏡，置于第一分光元件與色輪之間以及第一反射元件與色輪之間。
[0013]在一或多個實施方式中，色輪還包括穿透區(qū)，置于色輪內圈。
[0014]在一或多個實施方式中，部分的第一波段光束能夠穿透色輪的部分波長轉換區(qū)，且光源模塊還包括第二反射元件與第二分光元件。第二反射元件用以反射穿透色輪內圈的光束。第二分光元件容許穿透波長轉換區(qū)的光束通過，且反射來自第二反射元件的光束。
[0015]在一或多個實施方式中，光源模塊還包括透鏡，置于第二反射元件與色輪之間以及第二分光元件與色輪之間。
[0016]在一或多個實施方式中，色輪還包括擋光區(qū)，置于色輪內圈，用以阻擋第二波段光束通過。
[0017]本發(fā)明的又一目的是提供一種色輪的制作方法，包含:制作多個扇形拼塊以及組合扇形拼塊以形成色輪。其中制作每一扇形拼塊包含:使用第一遮罩暴露出透明板的第一區(qū)域，并擋住透明板的第二區(qū)域，第一區(qū)域的半徑小于第二區(qū)域的半徑。形成濾光層于第一區(qū)域。去除第一遮罩。使用第二遮罩擋住第一區(qū)域，并暴露出第二區(qū)域。形成波長轉換材料于第二區(qū)域。去除第二遮罩。
[0018]在一或多個實施方式中，波長轉換材料包含釔鋁石榴石(YAG)螢光粉。
[0019]在一或多個實施方式中，制作每一扇形拼塊還包括在形成波長轉換材料之前，形成反射膜或分色鏡于第二區(qū)域上。
[0020]在一或多個實施方式中，制作每一扇形拼塊還包括全面形成抗反射層于透明板上。
[0021]因本實施方式的波長轉換材料包含釔鋁石榴石(YAG)螢光粉，因此只要單一波長轉換區(qū)即可搭配不同的濾光區(qū)，以得到不同波長且符合色域需求的光束。另外，釔鋁石榴石螢光粉具有良好的散熱特性。再加上波長轉換區(qū)置于色輪外圈，有利于波長轉換區(qū)整體的散熱。另一方面，因于同一時序中，光束打至色輪的內圈的位置介于光束打至色輪的外圈的位置與色輪的軸心之間，因此有助于縮小光源模塊的整體體積。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明一實施方式的光源模塊的光路示意圖。
[0023]圖2為圖1的色輪的一實施方式的正視圖。
[0024]圖3為圖1的色輪的另一實施方式的正視圖。
[0025]圖4為圖1的光源模塊于其他時序時的光路示意圖。
[0026]圖5為圖1的色輪的又一實施方式的正視圖。
[0027]圖6A為本發(fā)明另一實施方式的光源模塊于多個時序的光路示意圖。
[0028]圖6B為圖6A的光源模塊于其他時序的光路示意圖。
[0029]圖7為圖6A的色輪的正視圖。
[0030]圖8A至圖8H為本發(fā)明一實施方式的色輪的制作方法于各步驟的工藝流程圖。
[0031]其中，附圖標記說明如下:
[0032]100:光源
[0033]150,950:色輪
[0034]152:軸心
[0035]160:外圈
[0036]162:波長轉換區(qū)
[0037]163,963:波長轉換材料
[0038]比4、194:穿透區(qū)
[0039]166:混光區(qū)
[0040]180:內圈
[0041]182、184、186、188:濾光區(qū)
[0042]192:擴散片
[0043]196:擋光區(qū)
[0044]200:致動器
[0045]250:反射單元
[0046]260,650:第一反射元件
[0047]270,750:第二反射元件
[0048]350、400:透鏡
[0049]450:第三反射元件
[0050]500:積分柱
[0051]600:第一分光兀件
[0052]700:第二分光元件
[0053]955:扇形拼塊
[0054]955’:透明板
[0055]957:抗反射層
[0056]960:第二區(qū)域
[0057]972:反射膜
[0058]980:第一區(qū)域
[0059]982:濾光層
[0060]M2:第二遮罩[0061 ] Ml:第一遮罩
[0062]P1、P2:位置
[0063]W:寬度
【具體實施方式】
[0064]以下將以附圖公開本發(fā)明的多個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節(jié)將在以下敘述中一并說明。然而，應了解到，這些實務上的細節(jié)不應用以限制本發(fā)明。也就是說，在本發(fā)明部分實施方式中，這些實務上的細節(jié)是非必要的。此外，為簡化附圖起見，一些公知慣用的結構與元件在附圖中將以簡單示意的方式示出之。
[0065]請同時參照圖1與圖2，其中圖1為本發(fā)明一實施方式的光源模塊的光路示意圖，圖2為圖1的色輪150的一實施方式的正視圖。光源模塊包含光源100、色輪150、致動器200與反射單元250。光源100提供具第一波長的光束。色輪150于光路上與光源100對應設置，色輪150具有外圈160與內圈180，內圈180的半徑小于外圈160的半徑。色輪150包含波長轉換區(qū)162與多個濾光區(qū)，例如在圖2中，濾光區(qū)182、184、186與188置于色輪150的內圈180，而這些濾光區(qū)182、184、186與188分別能夠過濾不同波段的光束并過濾出所欲波段的光束。波長轉換區(qū)162置于外圈160。波長轉換區(qū)162用以將部分的第一波段光束轉換為第二波段光束。波長轉