本發(fā)明涉及一種波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)與投影裝置。

背景技術：

投影機為一種用以產(chǎn)生大尺寸畫面的顯示裝置，其成像原理是將光源模組所提供的照明光束藉由光閥轉(zhuǎn)換成影像光束后，再將影像光束透過鏡頭投射到熒幕以形成影像。投影機對于資訊的傳遞起了非常大的作用，因此被廣泛地用于許多領域。舉例而言，使用者利用投影機并搭配投影屏幕，以配合影像源提供影像信息的內(nèi)容做圖式畫面的呈現(xiàn)。

通常來說，投影機利用激光二極管(laserdiode)所發(fā)出的激光光來激發(fā)熒光輪中的熒光粉，藉由激發(fā)熒光粉以使熒光粉提供不同顏色的激發(fā)光束。傳統(tǒng)上，透過帶有白色多孔陶瓷材料的膠體涂布于熒光輪轉(zhuǎn)盤上，再將熒光膠涂布于白色多孔陶瓷材料上。然而，這樣的熒光輪衍生了以下問題。帶有白色多孔陶瓷材料的膠體多少決定了熒光輪的信賴度以及發(fā)光效率，若帶有白色多孔陶瓷材料的膠體中的白色多孔陶瓷材料的比例低(膠體比例較多)，則其散射或反射的效果不佳；相對而言，若帶有白色多孔陶瓷材料的膠體中的白色多孔陶瓷材料的比例高(膠體比例較低)，則帶有白色多孔陶瓷材料的膠體附著于轉(zhuǎn)盤的附著性較差。此外，由于帶有白色多孔陶瓷材料的膠體裸露于空氣等環(huán)境介質(zhì)中，當熒光輪旋轉(zhuǎn)時會導致白色多孔陶瓷材料掉落于投影機的鏡頭上，除了會影響熒光輪本身的發(fā)光效率及可靠度，同時也會使投影機的發(fā)光效率、可靠度以及其所投影出來的影像品質(zhì)下降。

另外，由于高能量的激光光持續(xù)照射熒光輪時會產(chǎn)生大量的熱能，而導致熒光輪中的熒光粉發(fā)生熱消光(thermalquenching)的現(xiàn)象，即熒光輪的光轉(zhuǎn)換能力隨著溫度提高而大幅下降的現(xiàn)象。綜合以上，如何解決上述問題，實為目前本領域研發(fā)人員研發(fā)的重點之一。

“背景技術”段落只是用來幫助了解本

技術實現(xiàn)要素：
，因此在“背景技術”段落所揭露的內(nèi)容可能包含一些沒有構(gòu)成所屬技術領域中普通技術人員所知道的公知技術。在“背景技術”段落所揭露的內(nèi)容，不代表該內(nèi)容或者本發(fā)明一個或多個實施例所要解決的問題，在本發(fā)明申請前已被所屬技術領域中普通技術人員所知曉或認知。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，其具有良好的發(fā)光效率以及可靠度。

本發(fā)明提供一種投影裝置，其具有上述的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，并具有良好的發(fā)光效率以及可靠度。

本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點可以從本發(fā)明所揭露的技術特征中得到進一步的了解。

為達上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本發(fā)明的一實施例提出一種波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，其用于配置在投影裝置的光源所發(fā)出的照明光束的傳遞路徑上。波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)盤、波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)以及散射反射物質(zhì)。轉(zhuǎn)盤具有光轉(zhuǎn)換區(qū)及非光轉(zhuǎn)換區(qū)，光轉(zhuǎn)換區(qū)環(huán)繞非光轉(zhuǎn)換區(qū)。波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)配置于轉(zhuǎn)盤上，并對位于光轉(zhuǎn)換區(qū)，其中波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)的能隙小于照明光束中的光子能量。散射反射物質(zhì)配置于轉(zhuǎn)盤上，并對位于光轉(zhuǎn)換區(qū)，且不對位于非光轉(zhuǎn)換區(qū)，其中散射反射物質(zhì)的能隙大于照明光束中的光子能量。

為達上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本發(fā)明的一實施例提出一種投影裝置，其包括照明系統(tǒng)、光閥以及成像系統(tǒng)。照明系統(tǒng)包括光源以及上述的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。光源提供照明光束。上述的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)配置在光源所發(fā)出的照明光束的傳遞路徑上。光閥將來自上述的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換光束轉(zhuǎn)換為影像光束。成像系統(tǒng)配置于影像光束的傳遞路徑上。

基于上述，本發(fā)明的實施例至少具有以下其中一個優(yōu)點或功效。本發(fā)明的實施例的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)中的波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)及散射反射物質(zhì)皆對位于光轉(zhuǎn)換區(qū)，且散射反射物質(zhì)不對位于非光轉(zhuǎn)換區(qū)，因此散射反射物質(zhì)裸露于環(huán)境介質(zhì)(例如是空氣)的機率較低，大幅降低了散射反射物質(zhì)掉落的情況。因此本發(fā)明的實施例的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)具有良好的發(fā)光效率及可靠度。 進一步來說，至少因為本發(fā)明的實施例的投影裝置包括上述的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的實施例的投影裝置可以大幅地避免散射反射物質(zhì)掉落于投影裝置中的其他元件(例如是投影鏡頭)的情形，因此本發(fā)明的實施例的投影裝置具有良好的發(fā)光效率及可靠度，并且其所投影出來的影像品質(zhì)良好。

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，并配合附圖作詳細說明如下。

附圖說明

圖1a與圖1b分別為本發(fā)明不同實施例的投影裝置的方塊圖。

圖2a是依照本發(fā)明的一實施例的一種波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的構(gòu)造圖。

圖2b為圖2a的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的爆炸圖。

圖2c為圖2a中波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的線c-c的剖面示意圖。

圖2d為圖2c中區(qū)域a的放大剖面示意圖。

圖3a是依照本發(fā)明的另一實施例的一種波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的構(gòu)造圖。

圖3b為圖3a的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的爆炸圖。

圖3c為圖3a中波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的線c-c的剖面示意圖。

圖3d為圖3c中區(qū)域a的放大剖面示意圖。

圖4a是依照本發(fā)明的又一實施例的一種波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的構(gòu)造圖。

圖4b為圖4a的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的爆炸圖。

圖4c為圖4a中波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的線c-c的剖面示意圖。

圖4d為圖4c中區(qū)域a的放大剖面示意圖。

圖5a是依照本發(fā)明的再一實施例的一種波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的構(gòu)造圖。

圖5b為圖5a的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的爆炸圖。

圖5c為圖5a中波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的線c-c的剖面示意圖。

圖5d為圖5c中區(qū)域a的放大剖面示意圖。

具體實施方式

有關本發(fā)明的前述及其他技術內(nèi)容、特點與功效，在以下配合參考圖式的一優(yōu)選實施例的詳細說明中，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、左、右、前或后等，僅是參考附圖的方向。 因此，使用的方向用語是用來說明并非用來限制本發(fā)明。

圖1a與圖1b分別為本發(fā)明不同實施例的投影裝置的方塊圖。

請參照圖1a，本實施例的投影裝置200a包括照明系統(tǒng)210、光閥220(lightvalue)以及成像系統(tǒng)230。具體而言，照明系統(tǒng)210包括光源212以及波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100。照明系統(tǒng)210中的光源212提供照明光束il。波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100配置在來自光源212所發(fā)出的照明光束il的傳遞路徑上。光閥220配置在來自波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100的轉(zhuǎn)換光束il’的路徑上，并將來自波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100的轉(zhuǎn)換光束il’轉(zhuǎn)換為影像光束b。

在本實施例中，波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100用以將來自光源212所發(fā)出的照明光束il依序轉(zhuǎn)換成多種不同顏色(例如是紅光、綠光、黃光)的轉(zhuǎn)換光束il’，但不以此為限。舉例來說，轉(zhuǎn)換光束il’可包括部分照明光束il，例如部分照明光束il為藍光，可透過具有擴散功能的光學組件進行轉(zhuǎn)換后與多種不同顏色的光束形成轉(zhuǎn)換光束il’，上述內(nèi)容可根據(jù)技術人員的設計而定。隨后，光閥220可將依序來自波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100的不同顏色的轉(zhuǎn)換光束il’轉(zhuǎn)換成影像光束b，再藉由成像系統(tǒng)230依序投射出影像光束b，以在熒幕上產(chǎn)生影像畫面。

具體而言，在本實施例中，光源212例如是激光二極管(laserdiode)或者是發(fā)光二極管(lightemittingdiode)，且光源212例如是用以發(fā)出藍光、紫光或者是其他短波長的光，本發(fā)明并不限于此。波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100例如是熒光輪(phosphorwheel)，本發(fā)明并不限于此。光閥220例如是數(shù)字微鏡元件(digitalmicro-mirrordevice,dmd)或者是硅基液晶面板(liquid-crystal-onsiliconpanel,lcospanel)，本發(fā)明并不限于此。成像系統(tǒng)230例如是投影鏡頭(projectionlens)，本發(fā)明并不限于此。

在此必須說明的是，下述實施例沿用前述實施例的部分內(nèi)容，省略了相同技術內(nèi)容的說明，關于相同的元件名稱可以參考前述實施例的部分內(nèi)容，下述實施例不再重復贅述。

請參照圖1b，圖1b中的投影裝置200b大致類似于圖1a中的投影裝置200a，其主要差異在于：圖1b中的投影裝置200b還包括色輪214(filterwheel)。具體而言，投影裝置200b中的照明系統(tǒng)210b包括色輪214，色輪214配置在來自波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100的轉(zhuǎn)換光束il’的傳遞路徑上。色輪214 用以濾光，以使來自波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100的轉(zhuǎn)換光束il’形成至少一色光束cl。詳言之，色輪214例如是包括至少一個濾光元件(例如是彩色濾光片(colorfilter))，其可以對光的不同波段進行選擇性地過濾。更具體來說，色輪214配置于波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100與光閥220之間，且光閥220配置在來自于色輪214的至少一色光束cl的傳遞路徑上，光閥220將來自色輪214的至少一色光束cl轉(zhuǎn)換為影像光束b。成像系統(tǒng)230配置于影像光束b的傳遞路徑上。在本實施例中，光閥220可依序?qū)⒉煌伾闹辽僖簧鈉l或者是將部分的照明光束il(例如直接來自于波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100的部分照明光束il)轉(zhuǎn)換成不同顏色的影像光束b，再藉由成像系統(tǒng)230投射出不同顏色的影像光束b。

在下文中會詳細地說明上述實施例中的投影裝置200a、200b中的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100。

圖2a是依照本發(fā)明的一實施例的一種波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的構(gòu)造圖。圖2b為圖2a的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的爆炸圖。圖2c為圖2a中波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的線c-c的剖面示意圖。圖2d為圖2c中區(qū)域a的放大剖面示意圖。

請同時參照圖2a、圖2b、圖2c以及圖2d，上述實施例中的投影裝置200a、200b中的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100例如是如圖2a至圖2d所示的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100a。在本實施例中，波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100a包括轉(zhuǎn)盤110、波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120以及散射反射物質(zhì)130。轉(zhuǎn)盤110具有光轉(zhuǎn)換區(qū)112及非光轉(zhuǎn)換區(qū)114。光轉(zhuǎn)換區(qū)112環(huán)繞非光轉(zhuǎn)換區(qū)114。波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120配置于轉(zhuǎn)盤110上，并對位于光轉(zhuǎn)換區(qū)112，其中波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120的能隙小于照明光束il中的光子能量。散射反射物質(zhì)130配置于轉(zhuǎn)盤110上，并對位于光轉(zhuǎn)換區(qū)112，且不對位于非光轉(zhuǎn)換區(qū)114，其中散射反射物質(zhì)130的能隙大于照明光束il的光子能量。具體來說，在本實施例中，散射反射物質(zhì)130夾設于轉(zhuǎn)盤110與波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120之間。

在本實施例中，轉(zhuǎn)盤110材質(zhì)例如是金屬、耐高溫材料、附著性佳的膠類材料或者是高導熱系數(shù)材料。具體而言，用于制作轉(zhuǎn)盤110的金屬材料例如是鋁合金、金屬、金屬合金。用于制作轉(zhuǎn)盤110的耐高溫材料例如是鋁合金、玻璃、氧化鋁、氮化鋁、陶瓷、金屬合金。用于制作轉(zhuǎn)盤110的附著性佳的膠類材料例如是硅膠、環(huán)氧樹酯、無機膠。用于制作轉(zhuǎn)盤的 110高導熱系數(shù)材料例如是鋁合金、石墨、玻纖、金屬合金。然而，上述材料為舉例說明，本發(fā)明并不限制轉(zhuǎn)盤的材料。

在本實施例中，由于轉(zhuǎn)盤110以金屬材料或者是高導熱系數(shù)材料制作，因此可以大幅提升波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100a的散熱能力，從而使波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100a的發(fā)光效率以及信賴度提升。此外，由于本實施例的轉(zhuǎn)盤110以耐高溫材料制作，在高溫下的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100a則可以保持一定的結(jié)構(gòu)強度，可使波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100a的信賴度提升。再者，由于本實施例的轉(zhuǎn)盤110以接著性佳的膠類材料制作，則可以大幅提升轉(zhuǎn)盤110與波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120及散射反射物質(zhì)130之間的附著性，也可使波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100a的信賴度提升。

在本實施例中，波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120例如是熒光層(fluorescentlayer)。在其他的實施例中，波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120例如是包覆(encapsulate)量子點(quantumdot,qd)的光學膠(opticalclearadhesive,oca)層或者是其他包覆具有波長轉(zhuǎn)換能力的材料的光學膠層，本發(fā)明并不限于此。

在本實施例中，散射反射物質(zhì)130例如是包覆氧化物顆粒、金屬合金顆粒或其組合的光學膠層。更具體而言，氧化物顆粒的材質(zhì)例如是二氧化鈦(tio2)、二氧化硅(sio2)、二氧化鋯(zro2)、硫酸鋇(baso4)，金屬合金顆粒的材質(zhì)例如是鋁鈦合金(ti/al)，本發(fā)明并不限于此。

在本實施例中，由于波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120及散射反射物質(zhì)130皆對位于光轉(zhuǎn)換區(qū)112，且散射反射物質(zhì)130不對位于非光轉(zhuǎn)換區(qū)114，因此散射反射物質(zhì)130裸露于環(huán)境介質(zhì)(例如是空氣)的機率極低，大幅降低了散射反射物質(zhì)在波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100a旋轉(zhuǎn)時飛出掉落的情況。因此本實施例的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100a具有良好的發(fā)光效率及可靠度。進一步來說，由于本實施例的投影裝置200a、200b包括上述的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100a，本實施例的投影裝置200a、200b可以大幅地避免散射反射物質(zhì)掉落于投影裝置200a、200b中的其他元件(例如是投影鏡頭)的情形，因此，本實施例的投影裝置200a、200b具有良好的發(fā)光效率及可靠度，并且其所投影出來的影像品質(zhì)良好。

請參照圖2d，進一步來說，在本實施例中，波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120包覆(encapsulate)散射反射物質(zhì)130。具體而言，散射反射物質(zhì)130具有頂面132、相對于頂面132的底面134以及彼此相對的兩側(cè)面131、133，其中兩 側(cè)面131、133分別連接頂面132與底面134。詳言之，波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120與散射反射物質(zhì)130的頂面132以及散射反射物質(zhì)130兩側(cè)面131、133連接，而散射反射物質(zhì)130的底面134則是與轉(zhuǎn)盤110連接，且波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120也與轉(zhuǎn)盤110連接。在本實施例中，散射反射物質(zhì)130附著于轉(zhuǎn)盤110，且波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120還提供散射反射物質(zhì)130額外的附著力，以使散射反射物質(zhì)130處于穩(wěn)定的位置。如此觀之，透過波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120包覆散射反射物質(zhì)130的兩側(cè)面131、133以使散射反射物質(zhì)130包覆于波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120與轉(zhuǎn)盤110之間，即散射反射物質(zhì)130被波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120與轉(zhuǎn)盤110兩者所共同包覆。于是，當轉(zhuǎn)盤110快速旋轉(zhuǎn)時，波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120更可以避免散射反射物質(zhì)130的兩側(cè)面131、133飛散(splitting)。是以，本實施例的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100a以及本實施例中的投影裝置200a、200b的發(fā)光效率以及可靠度可以進一步地提升。

另一方面，在本實施例中，轉(zhuǎn)盤110還具有開口111，開口111連接于光轉(zhuǎn)換區(qū)112以共同環(huán)繞非光轉(zhuǎn)換區(qū)114。如此一來，當來自光源112的照明光束il傳遞至波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100a時，一部分的照明光束il會傳遞至波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100a的波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120，而一部分的照明光束il則會通過此開口111以穿透波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100a。

在本實施例中，轉(zhuǎn)盤110的非光轉(zhuǎn)換區(qū)114包括金屬環(huán)r，金屬環(huán)r位于波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100a的中央處。在本實施例中，金屬環(huán)r具有貫孔p，波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100a的轉(zhuǎn)軸o例如是通過貫孔p的中心。波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100a例如是藉由驅(qū)動單元(未示出，例如是馬達)驅(qū)動，被驅(qū)動單元驅(qū)動后的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100a用于對此轉(zhuǎn)軸o進行旋轉(zhuǎn)，以帶動波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120旋轉(zhuǎn)，如此可使照明光束il依序被波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100a轉(zhuǎn)換成不同顏色的轉(zhuǎn)換光束il’。

承上所述，在本實施例中，由于波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120的能隙小于照明光束il中的光子能量，因此波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120可以被照明光束il所激發(fā)并使照明光束il轉(zhuǎn)換成不同顏色的轉(zhuǎn)換光束il’。相對而言，由于散射反射物質(zhì)130的能隙大于照明光束il的光子能量，因此散射反射物質(zhì)130則不會被照明光束il所激發(fā)。具體而言，散射反射物質(zhì)130是用于散射或反射照明光束il。

在本實施例中，由于散射反射物質(zhì)130夾設于轉(zhuǎn)盤110與波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120之間，因此照明光束il傳遞至波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100a時會先傳遞至波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120。在本實施例中，波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120中的光學膠為具有低折射率的光學膠，其折射率例如是落在1.3至1.6的范圍內(nèi)，以使絕大部分的照明光束il會在波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120內(nèi)傳遞。如此一來，絕大部分的照明光束il使波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120激發(fā)，波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120將照明光束il轉(zhuǎn)換成不同顏色的轉(zhuǎn)換光束il’。隨后，轉(zhuǎn)換后的轉(zhuǎn)換光束il’出射于波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120，并傳遞至散射反射物質(zhì)130，而散射反射物質(zhì)130再將轉(zhuǎn)換后的轉(zhuǎn)換光束il’散射或反射，以使轉(zhuǎn)換后的轉(zhuǎn)換光束il’出射于波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100a。

詳細來說，波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120具有至少一個波長轉(zhuǎn)換區(qū)。在本實施例中的波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120例如是包括兩個波長轉(zhuǎn)換區(qū)120r1以及120r2。對位于波長轉(zhuǎn)換區(qū)120r1的波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120例如是摻雜有綠色熒光粉的熒光膠層，而對位于波長轉(zhuǎn)換區(qū)120r2的波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120則例如是摻雜有黃色熒光粉的熒光膠層，本發(fā)明并不限于此。在本實施例中，部分的照明光束il傳遞至對位于波長轉(zhuǎn)換區(qū)120r1的波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120，因此，此部分的照明光束il則轉(zhuǎn)換為綠光轉(zhuǎn)換光束il’。在本實施例中，部分的照明光束il傳遞至對位于波長轉(zhuǎn)換區(qū)120r2的波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120，因此，部分的照明光束il則轉(zhuǎn)換為黃光轉(zhuǎn)換光束il’。本實施例的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100a例如可應用于圖1b所示的投影裝置200b中。在圖1b所示的投影裝置200b中，光源212例如發(fā)出藍光且通過轉(zhuǎn)盤110的開口111的照明光束il例如是藍光，色輪214例如是包括紅光彩色濾光片與綠光彩色濾光片等，因此綠光轉(zhuǎn)換光束il’與至少部分的黃光轉(zhuǎn)換光束il’會被色輪214過濾而形成紅光色光束與綠光色光束(如圖1b的色光束cl)。另一實施例，在色輪214上可設置透光片或者具有散射結(jié)構(gòu)的透光片，讓藍光照明光束il通過。由上述可知，本實施例的投影裝置100a中波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120上的不同波長轉(zhuǎn)換區(qū)120r1、120r2搭配色輪214，如此可以僅藉由兩種熒光粉而達到紅光、藍光、綠光三種色光的效果。

又一未示出的實施例中，波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120例如是具有單一個波長轉(zhuǎn)換區(qū)，而對位于此波長轉(zhuǎn)換區(qū)的波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120則是摻雜有黃色熒光粉的熒光膠層，本發(fā)明并不限于此。在本實施例中，部分的照明光束il傳遞 至對位于波長轉(zhuǎn)換區(qū)的波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120，因此，部分的照明光束il則轉(zhuǎn)換為黃光轉(zhuǎn)換光束il’。本實施例的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)例如可應用于圖1b所示的投影裝置200b中。在圖1b所示的投影裝置200b中，光源212例如發(fā)出藍光且通過轉(zhuǎn)盤110的開口111的照明光束il例如是藍光，色輪214例如是包括紅光彩色濾光片以及綠光彩色濾光片，因此部分黃光轉(zhuǎn)換光束il’會被色輪214過濾形成紅光色光束或綠光色光束(如圖1b的色光束cl)，由上述可知，本實施例的投影裝置100a中波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120上的單一個波長轉(zhuǎn)換區(qū)搭配色輪214，如此可以僅藉由一種熒光粉而達到紅光、藍光、綠光三種色光的效果。

再一未出示的實施例中，對位于波長轉(zhuǎn)換區(qū)120r1的波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120例如是摻雜有綠色熒光粉的熒光膠層，而對位于波長轉(zhuǎn)換區(qū)120r2的波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120則例如是摻雜有紅色熒光粉的熒光膠層，本發(fā)明并不限于此。本實施例的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)例如可應用于圖1a所示的投影裝置200a中。如此一來，在圖1a所示的投影裝置200a中，光源212例如發(fā)出藍光且通過轉(zhuǎn)盤110的開口111的照明光束il例如是藍光，部分的照明光束il分別激發(fā)對位于波長轉(zhuǎn)換區(qū)120r1的波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120以及對位于波長轉(zhuǎn)換區(qū)120r2的波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120，以分別產(chǎn)生綠光轉(zhuǎn)換光束il’與紅光轉(zhuǎn)換光束il’。由上述可知，本實施例的投影裝置100a中波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120上的波長轉(zhuǎn)換區(qū)藉由兩種熒光粉且無需藉由色輪214而可達到紅光、藍光、綠光三種色光的效果。

圖3a是依照本發(fā)明的另一實施例的一種波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的構(gòu)造圖。圖3b為圖3a的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的爆炸圖。圖3c為圖3a中波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的線c-c的剖面示意圖。圖3d為圖3c中區(qū)域a的放大剖面示意圖。

請同時參照圖3a、圖3b、圖3c以及圖3d，上述實施例中的投影裝置200a、200b中的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100例如是如圖3a至圖3d所示的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100b。圖3a至圖3d所示的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100b類似于圖2a至圖2d所示的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100a，其主要差異在于：波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100b還包括另一波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)，另一波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)與散射反射物質(zhì)混合成混合物180，且另一波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)的能隙小于照明光束il中的光子能量。如此一來，此混合物180同時具有散射反射的功能以及波長轉(zhuǎn)換的功能。此外， 在本實施例中，轉(zhuǎn)盤110還具有抗反射物質(zhì)115。轉(zhuǎn)盤110具有開口111，而透光材料111t(如圖3c所示)對應設置于開口111內(nèi)，透光材料111t朝向光源112的表面及/或背對光源112的表面設置抗反射物質(zhì)(anti-reflectionmaterial)115。

在本實施例中，波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120中的熒光粉例如是黃光熒光粉，而另一波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)的熒光粉例如是另一黃光熒光粉，波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120中的黃光熒光粉與另一波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)的黃光熒光粉主要差異在于兩者受激發(fā)而放出的黃光中心波長不同。在其他實施例中，另一波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)的熒光粉亦可以是藍光熒光粉、綠光熒光粉、紅光熒光粉或者是其他顏色的熒光粉，本發(fā)明并不限于此。

另一方面，在本實施例中，轉(zhuǎn)盤110的開口111內(nèi)設置透光材料111t，可以使得轉(zhuǎn)盤110旋轉(zhuǎn)時的噪音大幅地降低。在本實施例中，由于透光材料111t的表面設置有抗反射物質(zhì)115，因此當照明光束il傳遞至抗反射物質(zhì)115時，照明光束il幾乎不會被反射，以達到實質(zhì)上完全穿透抗反射物質(zhì)115以及透光材料111t的效果。在本實施例中，透光材料111t例如是玻璃(glass)，抗反射物質(zhì)115例如是抗反射鍍膜。

圖4a是依照本發(fā)明的又一實施例的一種波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的構(gòu)造圖。圖4b為圖4a的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的爆炸圖。圖4c為圖4a中波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的線c-c的剖面示意圖。圖4d為圖4c中區(qū)域a的放大剖面示意圖。

請同時參照圖4a、圖4b、圖4c以及圖4d，上述實施例中的投影裝置200a、200b中的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100例如是如圖4a至圖4d所示的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100c。圖4a至圖4d所示的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100c類似于圖2a至圖2d所示的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100a，其主要差異在于：波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100c還包括第一固定結(jié)構(gòu)150以及第二固定結(jié)構(gòu)160。在本實施例中，第一固定結(jié)構(gòu)150以及第二固定結(jié)構(gòu)160夾設于波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120與轉(zhuǎn)盤110之間，第一固定結(jié)構(gòu)150沿著散射反射物質(zhì)130的外周緣137環(huán)繞非光轉(zhuǎn)換區(qū)114，第二固定結(jié)構(gòu)160沿著散射反射物質(zhì)130的內(nèi)周緣139環(huán)繞非光轉(zhuǎn)換區(qū)114。由圖4d可看出，在本實施例中，散射反射物質(zhì)130、第一固定結(jié)構(gòu)150以及第二固定結(jié)構(gòu)160位于同一層。也就是說，散射反射物質(zhì)130夾設于第一固定結(jié)構(gòu)150與第二固定結(jié)構(gòu)160之間。整體來說，散射反射物質(zhì)130、 第一固定結(jié)構(gòu)150以及第二固定結(jié)構(gòu)160則是夾設于波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120與轉(zhuǎn)盤110之間。此外，在本實施例中，轉(zhuǎn)盤110還具有光反射物質(zhì)117，當部分的照明光束il傳遞至光反射物質(zhì)117時，照明光束il會被光反射物質(zhì)117反射。

請再參照圖4d，在本實施例中，第一固定結(jié)構(gòu)150與散射反射物質(zhì)130的側(cè)面(即外周緣)137連接，第二固定結(jié)構(gòu)160與散射反射物質(zhì)130的側(cè)面(即內(nèi)周緣)139連接，波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120則與散射反射物質(zhì)130的頂面132連接，轉(zhuǎn)盤110則與散射反射物質(zhì)130的底面134連接，且轉(zhuǎn)盤110也與第一固定結(jié)構(gòu)150和第二固定結(jié)構(gòu)160連接。換言之，在本實施例中，第一固定結(jié)構(gòu)150、第二固定結(jié)構(gòu)160以及波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120包覆散射反射物質(zhì)130。如此一來，散射反射物質(zhì)130附著于轉(zhuǎn)盤110，且第一固定結(jié)構(gòu)150與第二固定結(jié)構(gòu)160還提供了散射反射物質(zhì)130額外的附著力，以使散射反射物質(zhì)130處于較為穩(wěn)定的位置。此外，波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120也分別與第一固定結(jié)構(gòu)150以及第二固定結(jié)構(gòu)160連接，因此波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120不容易掉落。如此觀之，透過波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120、第一固定結(jié)構(gòu)150與第二固定結(jié)構(gòu)160包覆散射反射物質(zhì)130的兩側(cè)面(即內(nèi)外周緣)139、137以使散射反射物質(zhì)130包覆于波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120、第一固定結(jié)構(gòu)150與第二固定結(jié)構(gòu)160之間，即散射反射物質(zhì)130被波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120、第一固定結(jié)構(gòu)150、第二固定結(jié)構(gòu)160與轉(zhuǎn)盤110四者所共同包覆。于是，當轉(zhuǎn)盤110旋轉(zhuǎn)時，第一固定結(jié)構(gòu)150與第二固定結(jié)構(gòu)160還可以避免散射反射物質(zhì)130的兩側(cè)面131、133掉落，并且也大幅地降低波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)120掉落的機率。因此，本實施例的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100c具有良好的發(fā)光效率及可靠度。進一步來說，至少因為本實施例的投影裝置200a、200b包括上述的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100c，當波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100c旋轉(zhuǎn)時，本實施例的投影裝置200a、200b可以大幅地避免散射反射物質(zhì)掉落或飛散以影響投影裝置200a、200b中的其他元件(例如是投影鏡頭)的效能表現(xiàn)，因此本實施例的投影裝置200a、200b具有良好的發(fā)光效率及可靠度，并且其所投影出來的影像品質(zhì)良好。

承上述，具體來說，在本實施例中，第一固定結(jié)構(gòu)140以及第二固定結(jié)構(gòu)150例如是具有低折射率的光學膠，其折射率例如是落在1.3至1.6的范圍內(nèi)。

圖5a是依照本發(fā)明的再一實施例的一種波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的構(gòu)造圖。圖5b為圖5a的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的爆炸圖。圖5c為圖5a中波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的線c-c的剖面示意圖。圖5d為圖5c中區(qū)域a的放大剖面示意圖。

請同時參照圖5a、圖5b、圖5c以及圖5d，上述實施例中的投影裝置200a、200b中的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100例如是如圖5a至圖5d所示的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100e。圖5a至圖5d所示的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100e類似于圖3a至圖3d所示的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100b，其主要差異在于：波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)與散射反射物質(zhì)混合成一混合物190。如此一來，此混合物190同時具有散射反射的功能以及波長轉(zhuǎn)換的功能，更避免了多層涂布而造成的層與層之間的鍵結(jié)性不佳的疑慮，因此本實施例的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100e具有良好的可靠度。此外，由于制程簡單，因此本實施例的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100e可以大幅地降低制造成本。進一步來說，至少因為本實施例的投影裝置200a、200b包括上述的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100e，本實施例的投影裝置200a、200b具有良好的可靠度以及低的制造成本。

綜上所述，本發(fā)明的實施例至少具有以下其中一個優(yōu)點或功效。本發(fā)明的實施例的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)中的波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)及散射反射物質(zhì)皆對位于光轉(zhuǎn)換區(qū)，且散射反射物質(zhì)不對位于非光轉(zhuǎn)換區(qū)，因此散射反射物質(zhì)裸露于環(huán)境介質(zhì)(例如是空氣)的機率較低，大幅降低了散射反射物質(zhì)掉落的情況。因此本發(fā)明的實施例的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)具有良好的發(fā)光效率及可靠度。進一步來說，至少因為本發(fā)明的實施例的投影裝置包括上述的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，當波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)100c旋轉(zhuǎn)時，本發(fā)明的實施例的投影裝置可以大幅地避免散射反射物質(zhì)掉落或飛散以影響投影裝置中的其他元件(例如是投影鏡頭)的效能表現(xiàn)，因此本發(fā)明的實施例的投影裝置具有良好的發(fā)光效率及可靠度，并且其所投影出來的影像品質(zhì)良好。

再者，在本發(fā)明的實施例的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)中，波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)包覆散射反射物質(zhì)。另一方面，在本發(fā)明的實施例的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)中，波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)還包括第一固定結(jié)構(gòu)以及第二固定結(jié)構(gòu)。第一固定結(jié)構(gòu)沿著散射反射物質(zhì)的外周緣環(huán)繞非光轉(zhuǎn)換區(qū)，第二固定結(jié)構(gòu)沿著散射反射物質(zhì)的內(nèi)周緣環(huán)繞非光轉(zhuǎn)換區(qū)。如此一來，散射反射物質(zhì)一方面會附著于轉(zhuǎn)盤，并且，波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)或者是第一固定結(jié)構(gòu)與第二固定結(jié)構(gòu)則還提供了散射反射物質(zhì) 額外的附著力，以使散射反射物質(zhì)處于較為穩(wěn)定的位置。如此觀之，當轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時，波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)或者是第一固定結(jié)構(gòu)與第二固定結(jié)構(gòu)還可以確保散射反射物質(zhì)不會從其兩側(cè)面掉落。因此本發(fā)明的實施例中的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)以及投影裝置的發(fā)光效率以及可靠度可以再進一步地提升。

此外，在本發(fā)明的實施例的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)中，波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)與散射反射物質(zhì)混合成混合物。如此一來，此混合物同時具有散射反射的功能以及波長轉(zhuǎn)換的功能，更避免了多層涂布而造成的層與層之間的鍵結(jié)性不佳的疑慮，因此本發(fā)明的實施例的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)具有良好的可靠度。此外，由于制程簡單，本發(fā)明的實施例的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)可以大幅地降低制造成本。進一步來說，至少因為本發(fā)明的實施例的投影裝置包括上述的波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，因此本發(fā)明的實施例的投影裝置具有良好的可靠度以及低的制造成本。整體而言，本發(fā)明的實施例可改善波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)發(fā)生熱消光(thermalquenching)的現(xiàn)象。

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，凡依本發(fā)明權(quán)利要求及發(fā)明內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修改，皆仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。另外本發(fā)明的任一實施例或權(quán)利要求不須達成本發(fā)明所揭露的全部目的或優(yōu)點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件檢索之用，并非用來限制本發(fā)明的權(quán)利范圍。此外，本說明書或權(quán)利要求中提及的“第一”、“第二”等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區(qū)別不同實施例或范圍，而并非用來限制元件數(shù)量上的上限或下限。

【符號說明】

100、100a、100b、100c、100d、100e：波長轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)

110：轉(zhuǎn)盤

111：開口

111t：透光材料

112：光轉(zhuǎn)換區(qū)

114：非光轉(zhuǎn)換區(qū)

115：抗反射物質(zhì)

117：光反射物質(zhì)

120：波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)

120r1、120r2：波長轉(zhuǎn)換區(qū)

130：散射反射物質(zhì)

131、134：側(cè)面

132：頂面

134：底面

137：外周緣

139：內(nèi)周緣

150：第一固定結(jié)構(gòu)

160：第二固定結(jié)構(gòu)

180、190：混合物

200a、200b：投影裝置

210、210b：照明系統(tǒng)

212：光源

220：光閥

230：成像系統(tǒng)

240：色輪

a：區(qū)域

b：影像光束

c-c：線

cl：色光束

il：照明光束

il’：轉(zhuǎn)換光束

o：轉(zhuǎn)軸

p：貫孔

r：金屬環(huán)