[发明专利]投影机及波长转换元件

说明书

本发明公开一种投影机及波长转换元件。投影机包括照明系统、光阀及镜头。照明系统包括光源及波长转换元件。光源提供激发光束，波长转换元件位于激发光束的传递路径上。波长转换元件包括基板、光学膜层及荧光膜层。基板具有中央区及环绕部分的中央区的波长转换区。光学膜层设置于基板的波长转换区中。荧光膜层覆盖光学膜层，且将一部分的激发光束转换为转换光束。转换光束与另一部分的激发光束构成照明光束。荧光膜层具有颗粒尺寸不同的荧光粉，其中颗粒尺寸较大的荧光粉分布于颗粒尺寸较小的荧光粉之间或上方。光阀位于照明光束的传递路径上，将照明光束转换成影像光束。镜头位于影像光束的传递路径上。本发明可提升波长转换效率。

技术领域

本发明关于一种投影机及波长转换元件，且特别是关于一种波长转换效率提升的投影机及波长转换元件。

背景技术

利用激光或者发光二极管(LED)等光源激发荧光粉以获得预定色光，是一种广泛应用于照明光源、投影显示等领域的技术方案。

在习知的波长转换元件中，荧光粉的颗粒通常是单一规格的，这会造成由荧光粉构成的波长转换层并无法搭配激光光束的能量(Power Density)的分布而对应不同的平均颗粒分布。

而为了提升激光光束的转换效率，通常会将荧光粉的浓度提高，但是这样影响荧光粉层的结着性，导致荧光粉与载板的粘着力变差。此外，若荧光粉的浓度过高，也会导致光转换效率下降。

另外一种方式，是使波长转换元件搭配具有镜面反射效果的载板来增加整体的反射效率。然而，镜面反射载板的表面粗糙度低使得荧光粉层与载板的接着能力变差，影响产品可靠度。

发明内容

本发明提供一种照明效果获得提升的投影机。

本发明提供一种波长转换效率及可靠度获得提升的波长转换元件。

本发明的一种投影机包括照明系统、光阀以及镜头。照明系统包括光源以及波长转换元件，其中光源用于提供激发光束，而波长转换元件位于激发光束的传递路径上，且波长转换元件包括基板、光学膜层以及荧光膜层。基板具有中央区以及波长转换区，其中波长转换区环绕至少部分的中央区。光学膜层设置于基板的波长转换区中。荧光膜层设置于基板的波长转换区中，并覆盖光学膜层，且用于将一部分的激发光束转换为转换光束，其中转换光束与另一部分的激发光束构成照明光束。荧光膜层具有多种颗粒尺寸的多个荧光粉，多种颗粒尺寸包括第一颗粒尺寸以及第二颗粒尺寸，且第一颗粒尺寸大于第二颗粒尺寸，其中第一颗粒尺寸的荧光粉分布于第二颗粒尺寸的荧光粉之间或上方。前述的光阀位于照明光束的传递路径上，用于将照明光束转换成影像光束。镜头位于影像光束的传递路径上，其中影像光束穿过(pass through)镜头之后用于成为(become)投影光束。

本发明的一种波长转换元件包括基板、光学膜层以及荧光膜层。基板具有中央区以及波长转换区，其中波长转换区环绕至少部分的中央区。光学膜层设置于基板的波长转换区中。荧光膜层设置于基板的波长转换区中，并覆盖光学膜层。荧光膜层具有多种颗粒尺寸的多个荧光粉，多种颗粒尺寸包括第一颗粒尺寸以及第二颗粒尺寸，其中第一颗粒尺寸大于第二颗粒尺寸，且第一颗粒尺寸的荧光粉分布于第二颗粒尺寸的荧光粉之间或上方。

基于上述，本发明的实施例的投影机中所使用的波长转换元件的荧光膜层是利用不同颗粒尺寸的荧光粉形成，其中对应激发光束的能量分布而选择对应的颗粒尺寸的荧光粉，有效提升波长转换元件及使用此波长转换元件的投影机的波长转换效率。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例之投影机的示意图。

图2A为本发明一实施例之照明系统中的波长转换元件的分解示意图。

图2B为本发明一实施例之照明系统中的波长转换元件的组合图。