[发明专利]光波长转换装置

说明书

本发明公开了一种光波长转换装置，包括发光层、基板、第一光学反射膜与第二光学反射膜。发光层是由包括多个光波长转换微粒与一黏合层所组成或该发光层是由光波长转换材料所组成，其中，这些光波长转换微粒是分布在该黏合层中，光波长转换微粒主要由光波长转换材料构成。第一光学反射膜设置于该发光层的其中一侧表面，第二光学反射膜则设置于该基板的其中一侧表面。其中，该第一光学反射膜与该第二光学反射膜彼此相对向。还公开了一种反射式投影机装置和一种穿透式投影机装置。本发明具有提高整体荧光色轮出光量与出光效率的有益效果。

技术领域

本发明涉及光波长转换领域，更具体的说，本发明涉及一种光波长转换装置，特别是一种具有两层光学反射膜的光波长转换装置。

背景技术

近年，激光(Laser)搭配荧光粉(Phosphor)已成为投影机装置的新世代光源技术，该技术透过蓝光/UV激光(Blue/UV-LD)激发荧光色轮(Phosphor wheel)产生色光，然而该传统荧光色轮设计上仍有许多缺陷。请参考图1，图1所绘示为一传统荧光色轮结构剖面图，该传统荧光色轮结构100包括一基板110、一光学反射层120及一发光层130。其中，光学反射层120设置在基板 110的其中一侧，荧光胶层130是涂布在光学反射层120上，而荧光胶层130由荧光粉132与胶质层134组成。当激光照射荧光粉132后会激发荧光粉132出光，光学反射层120会将荧光粉132所产生的部分光线反射而使光线12能集中往其中一侧出光。

目前，一般光学反射层多采用反射率较高(99％)的分布式布拉格反射镜(Distributed Bragg Reflector)为主，此类光学反射层以多层氧化物介电层组成，利用高低折射率不同的介电层交互堆栈来反射入射光，但是这类由介电层组成的光学反射层对入射角度(Angle of Incidence)相依性甚高，随着入射角度越大其反射效率将会愈低，故在传统荧光色轮应用上往往使得大入射角度下的光线其出光效率不佳。此外，根据发明人所作的实验发现，在光学反射层上涂覆了荧光胶层130后，因荧光胶层130折射率比空气高，致使各波长的反射效率大幅衰减，其中在大角度入射光穿透率明显提升，导致反射层 120会漏光至基板110内并被基板110吸收，不但使荧光色轮出光效率下降且还有漏光之虞。因此，如何修正上述问题并制作出不管在任何角度下及出光环境折射率如何皆有良好反射效率，且无漏光之虞的荧光色轮，提高整体荧光色轮出光量与出光效率，是值得本领域具有通常知识者去思量得。

发明内容

有鉴于上述问题，本发明的目的在于提供光波长转换装置，该光波长转换装置比起传统荧光色轮其出光量更多且出光效率也更高。

本发明的光波长转换装置包括发光层、基板、第一光学反射膜与第二光学反射膜。发光层包括多个光波长转换微粒与一黏合层组成，这些光波长转换微粒是分布在该黏合层中，光波长转换微粒主要由光波长转换材料构成，或该发光层是由光波长转换材料所构成。第一光学反射膜设置于该发光层的其中一侧表面，第二光学反射膜则设置于该基板的其中一侧表面。其中，该第一光学反射膜与该第二光学反射膜彼此相对向。

在上述的光波长转换装置，其中该第一光学反射膜主要是金属材料搭配介电材料所组成或由介电材料所组成。

在上述的光波长转换装置，其中该第二光学反射膜的材料为介电材料组成或白胶。

在上述的光波长转换装置，其中该发光层的波长转换微粒为荧光粉，且该黏合层材料包括玻璃、石英或陶瓷。

在上述的光波长转换装置，还包括抗反射膜，该抗反射膜设置于该发光层相对于该第一光学反射膜的另一侧表面。

在上述的光波长转换装置，其中该基板的材料为金属材料、非金属材料或陶瓷材料。

在上述的光波长转换装置，其中该基板为蓝宝石基板、玻璃基板、硼硅玻璃基板、熔凝石英基板或氟化钙基板。

在上述的光波长转换装置，其中该基板与发光层是用有机材料或无机材料直接黏合。