CN102866570A - 微投影机的光源结构及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种微投影机的光源结构，包含电路基板、至少一蓝光晶粒、挡墙、玻璃片、绿色荧光层及至少一抗反射层；其中蓝光晶粒焊接于电路基板上且被挡墙所环绕；玻璃片具有第一侧与相对于第一侧的第二侧，其设置于挡墙上且以第一侧覆盖蓝光晶粒；绿色荧光层及抗反射层则分别涂布于玻璃片的第一侧与第二侧；通过整合蓝光晶粒、绿色荧光层以及抗反射层，本发明改善了微投影机的亮度不足及不均的问题；此外，本发明也提供一种微投影机的光源结构的制造方法。

Description

微投影机的光源结构及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种光源结构及其制造方法，尤其涉及一种微投影机的光源结构及其制造方法。

背景技术

在大型演讲或是办公室简报场合，投影机是不可或缺的装置，然而传统的投影机体积甚大，不仅占据桌面空间，可携性也不佳。针对此问题，各家厂商莫不竞相投入大笔研发经费于投影机微型化领域，当前市面上已可见整合在相机或笔记型电脑上的微投影机。然而微投影机因为体积过小，无法如大型投影机般可内建高亮度的光源，因此微投影机所投射出来的影像的亮度往往不高，使用时必须将所在环境的灯光关闭或者是寻找较为昏暗的场所。

为了解决微投影机的亮度不足问题，已知微投影机采用发光二极管作为其中一种光源。虽然发光二极管的亮度在近年来已有显著提升，但是对于微投影机而言，其亮度输出仍有所不足，有待从业人员进一步改良。

目前的发光二极管均是将荧光粉直接涂布于发光二极管的晶粒表面，以确保发光二极管所发出的各方向的光可完全被荧光粉所接收。但此方法也容易因晶粒表面不平整及金线遮蔽导致荧光粉的涂布厚度不均，进而导致发光二极管的亮度不易达成一致。此问题在一般照明领域的应用上并非不能接受，但应用在微投影机的光源时，却会造成微投影机所投射出的影像亮度不均或不足。

此外，已知发光二极管的封装体并未使用抗反射层，因此在光线穿过发光二极管晶粒的封装体时，会因介面反射而造成出光量的进一步耗损，对亮度已然不足的微投影机而言，无疑是雪上加霜。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种微投影机的光源结构，包含电路基板、至少一蓝光晶粒、挡墙、玻璃片、绿色荧光层及至少一抗反射层；其中，蓝光晶粒设置于电路基板上，而被同样设置于电路基板上的挡墙所环绕；玻璃片具有第一侧与第二侧，第二侧相对于第一侧，所述玻璃片设置于挡墙上且以第一侧覆盖蓝光晶粒；绿色荧光层涂布于玻璃片的第一侧，抗反射层涂布于玻璃片的第二侧。

本发明所述的微投影机的光源结构，其中，该抗反射层还涂布于该玻璃片的该第一侧。

本发明所述的微投影机的光源结构，其中，该绿色荧光层还涂布于该玻璃片的该第二侧。

本发明所述的微投影机的光源结构，其中，该蓝光晶粒以一矩形样式设置于该电路基板上。

本发明所述的微投影机的光源结构，其中，该抗反射层的材质选自氟化镁(MgF2)、氟化钙(CaF2)、氧化钽(Ta2O5)及其组合所构成的群组。

本发明所述的微投影机的光源结构，其中，该绿色荧光层的厚度在0.01mm至0.5mm之间。

本发明所述的微投影机的光源结构，其中，该抗反射层的厚度在0.1μm至1μm之间。

本发明提供一种微投影机的光源结构的制造方法，其中，包含：

提供一电路基板；

设置至少一蓝光晶粒于该电路基板上；

设置一挡墙于该电路基板上而环绕该蓝光晶粒；

提供一玻璃片，该玻璃片具有一第一侧与相对于该第一侧的一第二侧；

涂布一绿色荧光层于该玻璃片的该第一侧；

涂布至少一抗反射层于该玻璃片的该第二侧；及

设置该玻璃片于该挡墙上，且以该第一侧覆盖该蓝光晶粒。

本发明所述的微投影机的光源结构的制造方法，其中，还包含：

涂布该抗反射层于该玻璃片的该第一侧。

本发明所述的微投影机的光源结构的制造方法，其中，还包含下列步骤：

涂布该绿色荧光层于该玻璃片的该第二侧。

本发明所述的微投影机的光源结构的制造方法，其中，该蓝光晶粒以一矩形样式设置于该电路基板上。

本发明所述的微投影机的光源结构的制造方法，其中，该抗反射层的材质选自氟化镁(MgF2)、氟化钙(CaF2)、氧化钽(Ta2O5)及其组合所构成的群组。

本发明所述的微投影机的光源结构的制造方法，其中，该绿色荧光层的厚度在0.01mm至0.5mm之间。

本发明所述的微投影机的光源结构的制造方法，其中，该抗反射层的厚度在0.1μm至1μm之间。

有别于传统的发光二极管均是直接将荧光粉涂布于发光二极管的晶粒表面，本发明所提供的微投影机的光源结构将绿色荧光层涂布于玻璃片上，如此一来便可获得厚度均匀的绿色荧光层，进而获致均匀的发光效果。此外，本发明所提供的微投影机的光源结构进一步在玻璃片上涂布抗反射层，以减少因介面反射所造成的出光损失。

而且，相较于传统的绿光二极管所产生的绿光，利用蓝光晶粒所产生的蓝光激发绿色荧光层将能获得亮度更高的绿光。

因此，本发明解决了传统的发光二极管所具有的出光不均或出光不足的问题，使其更加适合应用于微投影机的光源。现将本发明的具体实施方式进一步搭配附图说明如后。

附图说明

图1为本发明第一实施例的示意图；

图2为本发明第二实施例的示意图；

图3为本发明第三实施例的示意图；

图4为本发明第四实施例的示意图；

图5为本发明第五实施例的示意图；

图6为本发明第六实施例的示意图；

图7为本发明第七实施例的示意图；

图8为本发明第八实施例的示意图；

图9为本发明第九实施例的示意图；

图10为本发明第十实施例的示意图；

图11为本发明第十一实施例的示意图；

图12为本发明第十二实施例的示意图；

图13为本发明微投影机的光源结构的制造方法流程图。

主要元件符号说明

10.....微投影机的光源结构

11.....抗反射层

12.....玻璃片

121....第一侧

122....第二侧

13.....绿色荧光层

14.....挡墙

18.....蓝光晶粒

19.....电路基板

20.....微投影机的光源结构

30.....微投影机的光源结构

40.....微投影机的光源结构

50.....微投影机的光源结构

60.....微投影机的光源结构

具体实施方式

请参照图1，为本发明第一实施例的示意图，提供一种微投影机的光源结构10，包含：电路基板19、至少一蓝光晶粒18、挡墙14、玻璃片12、绿色荧光层13及至少一抗反射层11。其中，蓝光晶粒18设置于电路基板19上，而被同样设置于电路基板19上的挡墙14所环绕。玻璃片12具有第一侧121与第二侧122，第二侧122相对于第一侧121，所述玻璃片12设置于挡墙14上且以第一侧121覆盖蓝光晶粒18。绿色荧光层13涂布于玻璃片12的第一侧121，抗反射层11涂布于玻璃片12的第二侧122。

本实施例的微投影机的光源结构10将绿色荧光层13涂布于玻璃片12上，而非如已知作法将绿色荧光层13涂布于蓝光晶粒18的表面，如此一来便可获得厚度均匀的绿色荧光层13，进而获致均匀的发光效果。此外，本实施例所提供的微投影机的光源结构10进一步在玻璃片12上涂布抗反射层11，以进一步减少因介面反射所造成的出光损失。

请参照图2，为本发明第二实施例的示意图，提供一种微投影机的光源结构20，本实施例与第一实施例的主要差异在于抗反射层11还涂布于玻璃片12的第一侧121，而绿色荧光层13涂布于抗反射层11上。由于本实施例的玻璃片12的第一侧121与第二侧122均涂布了抗反射层11，因此较第一实施例更能减少因介面反射所造成的出光损失。

请参照图3，为本发明第三实施例的示意图，提供一种微投影机的光源结构30，本实施例与第一实施例的主要差异在于玻璃片12的第一侧121与第二侧122均涂布了抗反射层11以及绿色荧光层13，且绿色荧光层13涂布于抗反射层11上。

请参照图4，为本发明第四实施例的示意图，提供一种微投影机的光源结构40，本实施例与第一实施例的主要差异在于包含两个及以上蓝光晶粒18，因而能提供更高的亮度。

请参照图5，为本发明第五实施例的示意图，提供一种微投影机的光源结构50，本实施例与第四实施例的主要差异在于抗反射层11还涂布于玻璃片12的第一侧121，而绿色荧光层13涂布于抗反射层11上。由于本实施例的玻璃片12的第一侧121与第二侧122均涂布了抗反射层11，因此较第四实施例更能减少因介面反射所造成的出光损失。

请参照图6，为本发明第六实施例的示意图，提供一种微投影机的光源结构60，本实施例与第五实施例的主要差异在于玻璃片12的第一侧121与第二侧122均涂布了抗反射层11以及绿色荧光层13，且绿色荧光层13涂布于抗反射层11上。

请参照图7，为本发明第七实施例的示意图。本实施例的蓝光晶粒18的长宽比约4∶3，适用于投射比例为4∶3的影像。

请参照图8与图9，分别为本发明第八与第九实施例的示意图。相较于第七实施例将单一蓝光晶粒18的长宽比设计为约4∶3，第八与第九实施例利用两个或两个以上的蓝光晶粒18构成长宽比约4∶3的矩形样式排列。

请参照图10，为本发明第十实施例的示意图。本实施例的蓝光晶粒18的长宽比约16∶10，适用于投射比例为16∶9的影像。

请参照图11与图12，分别为本发明第十一与第十二实施例的示意图。第十一与第十二实施例利用两个或两个以上的蓝光晶粒18构成长宽比约16∶10的矩形样式排列。

前述第八至第十二实施例主要在说明可利用单一或多个蓝光晶粒18制作出各种不同长宽比的光源，以适用不同比例的影像的投射，非限制本发明的蓝光晶粒18仅能制作成约4∶3或约16∶10的尺寸或矩形样式排列。

请参照图13，为本发明微投影机的光源结构的制造方法流程图，包含：

步骤S01：提供电路基板。

本步骤的电路基板可供蓝光晶粒焊接于其上，供蓝光晶粒通过电路基板与外部电路连通。此外，所述电路基板可以是陶瓷电路基板或者是硅基板电路基板，其厚度在0.1至3mm的范围中，其中陶瓷电路基板的材质为氮化铝(AlN)或氧化铝(Al2O3)。

步骤S02：设置蓝光晶粒。

将蓝光晶粒以表面粘着技术设置于电路基板上。本步骤中，蓝光晶粒可以矩形样式设置于电路基板上，所述矩形样式可以是约4∶3比例(如图7～9所示)或约16∶10比例(如图10～12所示)或其他矩形样式比例，端视所欲投射的影像的比例而定。

步骤S03：设置挡墙。

将挡墙以粘接的方式设置于电路基板上，所述挡墙的材质选自铝或氧化铝(Al2O3)或其他金属和陶瓷材质，且挡墙的高度在0.1至2mm的范围中。

步骤S04：提供玻璃片。

本步骤所提供的玻璃片具有第一侧与第二侧，且第二侧相对于第一侧。

步骤S05：涂布绿色荧光层。

将绿色荧光层涂布于玻璃片的第一侧，其中，绿色荧光层的材质可以是硅酸盐基为基础的荧光粉、铝酸盐基为基础的荧光粉、氮化物为基础的荧光粉、硫酸盐为基础的荧光粉、氮氧化物为基础的荧光粉、氧硫酸基为基础的荧光粉或石榴石材料为基础的荧光粉。

此外，本步骤所涂布的荧光层的厚度在0.01mm至0.5mm之间。

步骤S06：涂布抗反射层。

将抗反射层涂布于玻璃片的第二侧。所述抗反射层的材质选自氟化镁(MgF2)、氟化钙(CaF2)、氧化钽(Ta2O5)及其组合所构成的群组。

此外，本步骤所涂布的抗反射层的厚度在0.1μm至1μm之间。

步骤S07：设置玻璃片于挡墙上。

将涂布有绿色荧光层及抗反射层的玻璃片设置于挡墙上，且以玻璃片的第一侧覆盖蓝光晶粒。

在步骤S05中，所述抗反射层也可涂布于玻璃片的第一侧，于此实施例中，绿色荧光层涂布于位于玻璃片第一侧的抗反射层上，如图2或图4所示。

在步骤S06中，所述绿色荧光层也可涂布于玻璃片的第二侧，于此实施例中，绿色荧光层分别涂布于位在玻璃片第一侧与第二侧的抗反射层上，如图3或图6所示。

Claims (14)

1.一种微投影机的光源结构，其特征在于，包含：

一电路基板；

至少一蓝光晶粒，焊接于该电路基板上；

一挡墙，设置于该电路基板上，且环绕该蓝光晶粒；

一玻璃片，具有一第一侧与相对于该第一侧的一第二侧，该玻璃片设置于该挡墙上，且以该第一侧覆盖该蓝光晶粒；

一绿色荧光层，涂布于该玻璃片的该第一侧；及

至少一抗反射层，涂布于该玻璃片的该第二侧。

2.如权利要求1所述的微投影机的光源结构，其特征在于，该抗反射层还涂布于该玻璃片的该第一侧。

3.如权利要求1所述的微投影机的光源结构，其特征在于，该绿色荧光层还涂布于该玻璃片的该第二侧。

4.如权利要求1所述的微投影机的光源结构，其特征在于，该蓝光晶粒以一矩形样式设置于该电路基板上。

5.如权利要求1所述的微投影机的光源结构，其特征在于，该抗反射层的材质选自氟化镁(MgF2)、氟化钙(CaF2)、氧化钽(Ta2O5)及其组合所构成的群组。

6.如权利要求1所述的微投影机的光源结构，其特征在于，该绿色荧光层的厚度在0.01mm至0.5mm之间。

7.如权利要求1所述的微投影机的光源结构，其特征在于，该抗反射层的厚度在0.1μm至1μm之间。

8.一种微投影机的光源结构的制造方法，其特征在于，包含：

提供一电路基板；

设置至少一蓝光晶粒于该电路基板上；

设置一挡墙于该电路基板上而环绕该蓝光晶粒；

提供一玻璃片，该玻璃片具有一第一侧与相对于该第一侧的一第二侧；

涂布一绿色荧光层于该玻璃片的该第一侧；

涂布至少一抗反射层于该玻璃片的该第二侧；及

设置该玻璃片于该挡墙上，且以该第一侧覆盖该蓝光晶粒。

9.如权利要求8所述的微投影机的光源结构的制造方法，其特征在于，还包含：

涂布该抗反射层于该玻璃片的该第一侧。

10.如权利要求8所述的微投影机的光源结构的制造方法，其特征在于，还包含下列步骤：

涂布该绿色荧光层于该玻璃片的该第二侧。

11.如权利要求8所述的微投影机的光源结构的制造方法，其特征在于，该蓝光晶粒以一矩形样式设置于该电路基板上。

12.如权利要求8所述的微投影机的光源结构的制造方法，其特征在于，该抗反射层的材质选自氟化镁(MgF2)、氟化钙(CaF2)、氧化钽(Ta2O5)及其组合所构成的群组。

13.如权利要求8所述的微投影机的光源结构的制造方法，其特征在于，该绿色荧光层的厚度在0.01mm至0.5mm之间。

14.如权利要求8所述的微投影机的光源结构的制造方法，其特征在于，该抗反射层的厚度在0.1μm至1μm之间。

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