CN105222001A - 光源模块与色轮的制作方法 - Google Patents

Abstract

一种光源模块包含光源、色轮、致动器与反射单元。光源提供具第一波段的光束。色轮于光路上与光源对应设置，具有外圈与内圈，内圈的半径小于外圈的半径。色轮包含波长转换区与多个滤光区。波长转换区置于外圈，用以将部分的第一波段光束转换为第二波段光束。波长转换区具有波长转换材料，其包含钇铝石榴石萤光粉。滤光区置于内圈，用以过滤出所欲波段的光束。反射单元于光路上与色轮对应设置，用以反射穿透色轮外圈的光束至色轮内圈。于同一时序中，光束打至色轮内圈的位置介于光束打至色轮外圈的位置与色轮的轴心之间。

Description

光源模块与色轮的制作方法

技术领域

本发明涉及一种光源模块与色轮的制作方法。

背景技术

近年来随着投影装置的制造技术的提升，具轻薄短小的投影装置已成为市场的主流，因此用以提供投影装置的光束的光源模块亦需趋向小尺寸发展，以配合投影装置的尺寸的需求。然而一旦缩小了显示光源模块的体积，显示光源模块内能够摆放的元件便有限。如此一来，如何在有限的元件当中，仍然维持高效率与低耗能的光源输出，为目前业界努力改善的问题之一。

发明内容

本发明的一目的是提供一种光源模块，包含光源、色轮、致动器与反射单元。光源提供具第一波段的光束。色轮于光路上与光源对应设置，具有外圈与内圈，内圈的半径小于外圈的半径。色轮包含波长转换区与多个滤光区。波长转换区置于外圈。波长转换区用以将部分的第一波段光束转换为第二波段光束。波长转换区具有波长转换材料，包含钇铝石榴石(YAG)萤光粉。滤光区置于内圈。滤光区分别用以过滤出所欲波段的光束。致动器与色轮连结，用以驱动色轮转动。反射单元于光路上与色轮对应设置，用以反射穿透色轮外圈的光束至色轮内圈。于同一时序中，光束打至色轮内圈的位置介于光束打至色轮外圈的位置与色轮的轴心之间。

在一或多个实施方式中，光源模块还包括透镜，用以聚焦入射色轮外圈的光束，并收集穿透色轮内圈的光束。

在一或多个实施方式中，光源模块还包括透镜，用以收集穿透色轮外圈的光束，并聚焦入射色轮内圈的光束。

在一或多个实施方式中，色轮还包括穿透区，置于色轮的外圈。

在一或多个实施方式中，色轮还包括扩散片，置于色轮内圈，且毗邻穿透区设置。

在一或多个实施方式中，色轮还包括混光区，置于色轮外圈。混光区用以将部分的第一波段光束转换为第三波段光束，且第三波段光束与第一波段光束一并混光为第四波段光束。

在一或多个实施方式中，混光区的材料为镏铝石榴石(LuAG)、硅氧氮化物、硅氧化合物或上述的任意组合。

在一或多个实施方式中，反射单元包含第一反射元件与第二反射元件。第一反射元件用以反射穿透色轮外圈的光束至第二反射元件，且第二反射元件用以将来自第一反射元件的光束反射至色轮内圈。

本发明的另一目的是提供一种光源模块，包含光源、色轮、致动器、第一分光元件与第一反射元件。光源提供具第一波段的光束。色轮于光路上与光源对应设置，具有外圈与内圈，内圈的半径小于外圈的半径。色轮包含波长转换区与多个滤光区。波长转换区置于外圈。波长转换区用以将部分的第一波段光束转换为第二波段光束，并反射第二波段光束。波长转换区具有波长转换材料，且波长转换材料的材质包含钇铝石榴石(YAG)萤光粉。滤光区置于内圈。滤光区分别用以过滤出所欲波段的光束。致动器与色轮连结，用以驱动色轮转动。第一分光元件于光路上设置于光源及色轮之间，容许第一波段光束通过，且反射第二波段光束。第一反射元件用以将来自第一分光元件的光束反射至色轮内圈。于同一时序中，光束打至色轮内圈的位置介于光束打至色轮外圈的位置与色轮的轴心之间。

在一或多个实施方式中，光源模块还包括透镜，置于第一分光元件与色轮之间以及第一反射元件与色轮之间。

在一或多个实施方式中，色轮还包括穿透区，置于色轮内圈。

在一或多个实施方式中，部分的第一波段光束能够穿透色轮的部分波长转换区，且光源模块还包括第二反射元件与第二分光元件。第二反射元件用以反射穿透色轮内圈的光束。第二分光元件容许穿透波长转换区的光束通过，且反射来自第二反射元件的光束。

在一或多个实施方式中，光源模块还包括透镜，置于第二反射元件与色轮之间以及第二分光元件与色轮之间。

在一或多个实施方式中，色轮还包括挡光区，置于色轮内圈，用以阻挡第二波段光束通过。

本发明的又一目的是提供一种色轮的制作方法，包含：制作多个扇形拼块以及组合扇形拼块以形成色轮。其中制作每一扇形拼块包含：使用第一遮罩暴露出透明板的第一区域，并挡住透明板的第二区域，第一区域的半径小于第二区域的半径。形成滤光层于第一区域。去除第一遮罩。使用第二遮罩挡住第一区域，并暴露出第二区域。形成波长转换材料于第二区域。去除第二遮罩。

在一或多个实施方式中，波长转换材料包含钇铝石榴石(YAG)萤光粉。

在一或多个实施方式中，制作每一扇形拼块还包括在形成波长转换材料之前，形成反射膜或分色镜于第二区域上。

在一或多个实施方式中，制作每一扇形拼块还包括全面形成抗反射层于透明板上。

因本实施方式的波长转换材料包含钇铝石榴石(YAG)萤光粉，因此只要单一波长转换区即可搭配不同的滤光区，以得到不同波长且符合色域需求的光束。另外，钇铝石榴石萤光粉具有良好的散热特性。再加上波长转换区置于色轮外圈，有利于波长转换区整体的散热。另一方面，因于同一时序中，光束打至色轮的内圈的位置介于光束打至色轮的外圈的位置与色轮的轴心之间，因此有助于缩小光源模块的整体体积。

附图说明

图1为本发明一实施方式的光源模块的光路示意图。

图2为图1的色轮的一实施方式的正视图。

图3为图1的色轮的另一实施方式的正视图。

图4为图1的光源模块于其他时序时的光路示意图。

图5为图1的色轮的又一实施方式的正视图。

图6A为本发明另一实施方式的光源模块于多个时序的光路示意图。

图6B为图6A的光源模块于其他时序的光路示意图。

图7为图6A的色轮的正视图。

图8A至图8H为本发明一实施方式的色轮的制作方法于各步骤的工艺流程图。

其中，附图标记说明如下：

100：光源

150、950：色轮

152：轴心

160：外圈

162：波长转换区

163、963：波长转换材料

164、194：穿透区

166：混光区

180：内圈

182、184、186、188：滤光区

192：扩散片

196：挡光区

200：致动器

250：反射单元

260、650：第一反射元件

270、750：第二反射元件

350、400：透镜

450：第三反射元件

500：积分柱

600：第一分光元件

700：第二分光元件

955：扇形拼块

955’：透明板

957：抗反射层

960：第二区域

972：反射膜

980：第一区域

982：滤光层

M2：第二遮罩

M1：第一遮罩

P1、P2：位置

W：宽度

具体实施方式

以下将以附图公开本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些公知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式示出之。

请同时参照图1与图2，其中图1为本发明一实施方式的光源模块的光路示意图，图2为图1的色轮150的一实施方式的正视图。光源模块包含光源100、色轮150、致动器200与反射单元250。光源100提供具第一波长的光束。色轮150于光路上与光源100对应设置，色轮150具有外圈160与内圈180，内圈180的半径小于外圈160的半径。色轮150包含波长转换区162与多个滤光区，例如在图2中，滤光区182、184、186与188置于色轮150的内圈180，而这些滤光区182、184、186与188分别能够过滤不同波段的光束并过滤出所欲波段的光束。波长转换区162置于外圈160。波长转换区162用以将部分的第一波段光束转换为第二波段光束。波长转换区162具有波长转换材料163，其至少包含钇铝石榴石(YAG)萤光粉。致动器200与色轮150连结，用以驱动色轮150转动。反射单元250于光路上与色轮150对应设置，用以反射穿透色轮150的外圈160的光束至色轮150的内圈180。于同一时序中，光束打至色轮150的内圈180的位置P1，介于光束打至色轮150的外圈160的位置P2与色轮150的轴心152之间。其中本文的具某一「波段」的光束意指涵盖一特定波长或一特定波长范围或实质上具某一特定波形的光束。

因此光源100提供的光束入射色轮150的外圈160，部分的光束被波长转换区162转换为第二波段光束。第一波段光束与第二波段光束一并穿透色轮150后，被反射单元250反射至色轮150的内圈180，因此被滤光区182、184、186与188依时序过滤为不同波长的光束后再度穿透色轮150。如此一来，只要依时序转动色轮150，本实施方式的光源模块即可产生出不同波长的光束。

因本实施方式的波长转换材料163包含钇铝石榴石(YAG)萤光粉，其激发光频谱涵盖绿光至红光(波长为约500纳米至约650纳米)，因此只要单一波长转换区162即可搭配不同的滤光区182、184、186与188，以得到不同波长且符合色域需求的光束。另外，对于较高功率的第一波段光束而言，钇铝石榴石萤光粉所激发出的黄光，其经滤光所得的红光较纯红色萤光粉发出的红光效率高，且钇铝石榴石萤光粉具有良好的散热特性。其中红光成份的多寡往往决定投影画面的亮度，意即红光的比例愈多，在维持白平衡的条件下，自然有更高的亮度，因此本实施方式的发光模块亦适合使用高功率的光源100，以提升投影画面的整体亮度以及帮助其散热。再加上波长转换区162置于色轮150的外圈160，相较于内圈180而言，其具有较长的弧长，有利于波长转换区162整体的散热。另一方面，因于同一时序中，光束打至色轮150的内圈180的位置P1介于光束打至色轮150的外圈160的位置P2与轴心152之间，因此反射单元250所占的体积可较小，有助于缩小光源模块的整体体积。

请参照图2。在本实施方式中，第一波段光束例如为蓝光；而第二波段光束(即钇铝石榴石萤光粉的激发光)为黄光，其中第二波段的范围为约500纳米至约650纳米。滤光区182例如为容许红光通过的红色滤光区，滤光区184例如为容许绿光通过的绿色滤光区，滤光区186例如为容许蓝光通过的蓝色滤光区，滤光区188例如为容许黄光通过的黄色滤光区。应注意的是，在图2中，滤光区182、184、186与188的滤光波长、排列方式与面积大小仅为例示，并非用以限制本发明。本领域普通技术人员，应视实际需要，弹性选择滤光区182、184、186与188的滤光波长、排列方式与面积大小。

请回到图1，在本实施方式中，光源模块还包括透镜350，用以聚焦入射色轮150的外圈160的光束，并收集穿透色轮150的内圈180的光束。具体而言，通过设计透镜350的曲率与厚度，入射透镜350不同区域的光束可同时达到聚焦或收集的效果，如此一来，只要放置单一透镜即可，不但能够节省机构上的空间，且更能简化组装工序。另外光源模块可还包括透镜400，用以收集穿透色轮150的外圈160的光束，并聚焦入射色轮150的内圈180的光束。通过设计透镜400的曲率与厚度，透镜400亦可同时达到聚焦或收集光束的效果。

在一或多个实施方式中，反射单元250可包含第一反射元件260与第二反射元件270。第一反射元件260用以反射穿透色轮150的外圈160的光束至第二反射元件270，且第二反射元件270用以将来自第一反射元件260的光束反射至色轮150的内圈180。为了更进一步缩小光源模块的整体体积，光源模块可还包括第三反射元件450，用以将来自光源100的光束反射至色轮150的外圈160，然而在其他的实施方式中，光束亦可不经过反射便直接入射色轮150。另外，光源模块可还包括积分柱500，置于光束通过色轮150的内圈180后的路径上。光束可在积分柱500中经过多次反射，因此有助于光束的均匀化。

接着请一并参照图1与图2。在操作上，于第一时序时，致动器200先将滤光区182(即红色滤光区)旋转至光束的行经路径上。因此自光源100射出的蓝光(即第一波段光束)经由第三反射元件450的反射以及透镜350的聚焦后入射色轮150的外圈160(即波长转换区162)。波长转换区162将部分的光束转换为黄光(即第二波段光束)。黄光与蓝光一并穿透色轮150，经由透镜400的收集后入射第一反射元件260。黄光与蓝光依序被第一反射元件260与第二反射元件270反射，且经由透镜400聚焦后入射色轮150的内圈180的滤光区182，因此蓝光被阻挡，而黄光被过滤为红光。之后红光穿透色轮150、经由透镜350的收集后入射积分柱500。

接着于第二时序时，致动器200将滤光区184(即绿色滤光区)旋转至光束的行经路径上。因此自光源100射出的蓝光打至色轮150上。其中因自光源100至入射色轮150的内圈180的光束的行经路径与第一时序时相同，因此便不再赘述。经过透镜400的聚焦后，黄光与蓝光入射色轮150的内圈180的滤光区184，因此蓝光被阻挡，而黄光被过滤为绿光。之后绿光穿透色轮150、经由透镜350的收集后入射积分柱500。

接着于第三时序时，致动器200将滤光区186(即蓝色滤光区)旋转至光束的行经路径上。因此自光源100射出的蓝光打至色轮150上。其中因自光源100至入射色轮150的内圈180的光束的行经路径与第一时序时相同，因此便不再赘述。经过透镜400的聚焦后，黄光与蓝光入射色轮150的内圈180的滤光区186，因此黄光被阻挡而蓝光通过。之后蓝光穿透色轮150、经由透镜350的收集后入射积分柱500。

接着于第四时序时，致动器200将滤光区188(即黄色滤光区)旋转至光束的行经路径上。因此自光源100射出的蓝光打至色轮150上。其中因自光源至入射色轮150的内圈180的光束的行经路径与第一时序时相同，因此便不再赘述。经过透镜400的聚焦后，黄光与蓝光入射色轮150的内圈180的滤光区188，因此蓝光被阻挡而黄光通过。之后黄光穿透色轮150、经由透镜350的收集后入射积分柱500。如此一来，只要依序旋转致动器200，即可依时序产生红光、绿光、蓝光与黄光。

然而色轮150并不以图2的结构为限。接着请参照图3，其为图1的色轮150的另一实施方式的正视图。本实施方式与图2的实施方式的不同处在于扩散片192取代图2的滤光区186，以及穿透区164的存在。在本实施方式中，色轮150还包括穿透区164与扩散片192，穿透区164置于色轮150的外圈160，扩散片192置于色轮150的内圈180，且毗邻穿透区164设置。其中穿透区164例如包含抗反射镀膜，然而本发明不以此为限。接着请参照图4，其为图1的光源模块于其他时序时的光路示意图。在操作上，因本实施方式的第一、二与四时序的光路皆与图1的实施方式相同，因此便不再赘述。于第三时序时，致动器200将穿透区164与扩散片192旋转至光束的行经路径上。因此自光源100射出的蓝光经由第三反射元件450的反射以及透镜350的聚焦后入射色轮150的外圈160的穿透区164。蓝光穿透色轮150，经由透镜400的收集后入射第一反射元件260。蓝光依序被第一反射元件260与第二反射元件270反射以及透镜400的聚焦后入射色轮150的内圈180的扩散片192，扩散片192能够降低蓝光的同调性，以提高蓝光的均匀度。之后蓝光穿透色轮150、经由透镜350的收集后入射积分柱500。

应注意的是，上述的扩散片192能够降低蓝光的同调性，因此图3的色轮150可应用于利用蓝光雷射为光源100的光源模块。然而若光源100不为雷射，或者光源100提供的光束已具有良好的均匀性，则扩散片192可由另一穿透区取代，本发明不以此为限。

接着请参照图5，其为图1的色轮150的又一实施方式的正视图。本实施方式与图2的实施方式的不同处在于混光区166的存在。在本实施方式中，色轮150还包括混光区166，置于色轮150的外圈160，并毗邻滤光区186(即蓝色滤光区)设置。混光区166用以将部分的第一波段光束转换为第三波段光束，且第三波段光束与第一波段光束一并混光为第四波段光束。举例而言，混光区166的材料可为镏铝石榴石(LuAG)，其能够激发绿光(即第三波段光束，第三波段主波长约520纳米)。当蓝光(即第一波段光束)打至混光区166时，混光区166激发出绿光。绿光与蓝光一并混合成第四波段光束，此第四波段介于第一波段与第三波段之间，藉此第四波段光束可取代蓝光，使得应用本实施方式的光源模块所形成的投影画面能够达到更理想的色彩表现。之后第四波段光束再打至滤光区186，滤光区186能够更一步将第四波段光束过滤为特定波长的蓝光，以增加投影画面的饱合度。

在其他的实施方式中，混光区166的材料可为镏铝石榴石(LuAG)(其激发的第三波段主波长约520纳米)、硅氧氮化合物(其激发的第三波段主波长约490纳米)、硅氧化合物(其激发的第三波段主波长约460纳米)或上述的任意组合。

接着请一并参照图6A与图7，其中图6A为本发明另一实施方式的光源模块于多个时序的光路示意图，图7为图6A的色轮150的正视图。光源模块包含光源100、色轮150、致动器200、第一分光元件600与第一反射元件650。光源100提供具第一波段的光束。色轮150于光路上与光源100对应设置，色轮150具有外圈160与内圈180，内圈180的半径小于外圈160的半径。色轮150包含波长转换区162与多个滤光区，例如在图7中，色轮150包含滤光区182与184。波长转换区162置于外圈160。波长转换区162用以将部分的第一波段光束转换为第二波段光束，并反射第二波段光束。波长转换区162具有波长转换材料163，且波长转换材料163的材质包含钇铝石榴石(YAG)萤光粉。滤光区182与184置于内圈180。滤光区182与184分别用以过滤出所欲波段的光束。致动器200与色轮150连结，用以驱动色轮150转动。第一分光元件600于光路上设置于光源100与色轮150之间，容许第一波段光束通过，且反射第二波段光束。第一反射元件650用以将来自第一分光元件600的光束反射至色轮150的内圈180。于同一时序中，光束打至色轮150的内圈180的位置P1介于光束打至色轮150的外圈160的位置P2与色轮150的轴心152之间。

因此光源100提供的光束入射色轮150的外圈160，部分的光束被波长转换区162转换为第二波段光束，并且被波长转换区162反射。其中部分的波长转换区162例如可还包括反射镀膜，以反射第一波段光束与第二波段光束。第二波段光束接着依序被第一分光元件600与第一反射元件650反射至色轮150的内圈180，因此被滤光区182与184依时序过滤为不同波长的光束后穿透色轮150。如此一来，只要依时序转动色轮150，本实施方式的光源模块即可产生出不同波长的光束。

因本实施方式的波长转换材料163包含钇铝石榴石(YAG)萤光粉，其激发光频谱涵盖绿光至红光(波长为约500纳米至约650纳米)，因此只要单一波长转换区162即可搭配不同的滤光区182与184，以得到不同波长且符合色域需求的光束。另外，对于较高功率的第一波段光束而言，钇铝石榴石萤光粉所激发出的黄光，其经滤光所得的红光较纯红色萤光粉发出的红光效率高，且钇铝石榴石萤光粉具有良好的散热特性。其中红光成份的多寡往往决定总体画面的亮度，意即红光的比例愈多，在维持白平衡的条件下，自然有更高的亮度，因此本实施方式的发光模块亦适合使用高功率的光源100，以提升投影画面的整体亮度以及帮助其散热。再加上波长转换区162置于色轮150的外圈160，相较于内圈180而言，其具有较长的弧长，有利于波长转换区162整体的散热。另一方面，因于同一时序中，光束打至色轮150的内圈180的位置P1介于光束打至色轮150的外圈160的位置P2与色轮150的轴心152之间，因此第一分光元件600与第一反射元件650可互相靠近设置，有助于缩小光源模块的整体体积。

在本实施方式中，色轮150可还包括穿透区194，置于色轮150的内圈180。因此在其中一时序时，当致动器200将穿透区194置于第二波段光束的行经路径上时，光源模块即能够产生第二波段光束。

请一并参照图6B与图7，其中图6B为图6A的光源模块于其他时序的光路示意图。在本实施方式中，部分的第一波段光束能够穿透色轮150的部分波长转换区162，此部分的波长转换区162例如还包括分色镜镀膜，其容许第一波段光束通过，且反射第二波段光束。光源模块还包括第二分光元件700与第二反射元件750。第二反射元件750用以反射穿透色轮150的内圈180的光束。第二分光元件700容许穿透波长转换区162的光束通过，且反射来自第二反射元件750的光束。另外，色轮150还包括挡光区196，置于色轮150的内圈180，用以阻挡第二波段光束通过，举例而言，挡光区196可吸收或者反射第二波段光束。

因此在图6B的时序中，致动器200将挡光区196置于光束的行经路径上。光源100提供的光束入射色轮150的外圈160，部分的第一波段光束穿透波长转换区162，另一部分的光束被波长转换区162转换为第二波段光束，并且被波长转换区162反射。第一波段光束穿透色轮150，另外第二波段光束接着依序被第一分光元件600与第一反射元件650反射至色轮150的内圈180，因此被挡光区196阻挡(例如被挡光区196吸收或反射)。如此一来，在本时序中，光源模块即可产生第一波段光束。而第二分光元件700与第二反射元件750则用以将不同时序产生的光束合并至同一出光位置。

在本实施方式中，如上所述，于同一时序中，光束打至色轮150的内圈180的位置P1介于光束打至色轮150的外圈160的位置P2与色轮150的轴心152之间，因此第二分光元件700与第二反射元件750亦可互相靠近设置，有助于缩小光源模块的整体体积。

请参照图7。在本实施方式中，第一波段光束例如为蓝光；而第二波段光束(即钇铝石榴石萤光粉的激发光)为黄光，其中第二波段的范围为约500纳米至约650纳米。滤光区182例如为容许红光通过的红色滤光区，滤光区184例如为容许绿光通过的绿色滤光区。应注意的是，在图7中，滤光区182与184的滤光波长、排列方式与面积大小仅为例示，并非用以限制本发明。本领域普通技术人员，应视实际需要，弹性选择滤光区182与184的滤光波长、排列方式与面积大小。

请回到图6A，在本实施方式中，光源模块还包括透镜350，置于第一分光元件600与色轮150之间以及第一反射元件650与色轮150之间。具体而言，通过设计透镜350的曲率与厚度，入射透镜350不同区域的光束可同时达到聚焦或收集的效果，如此一来，只要设置单一透镜即可，不但能够节省机构上的空间，且能简化组装工序。另外光源模块可还包括透镜400，置于第二反射元件750与色轮150之间以及第二分光元件700与色轮150之间。通过设计透镜400的曲率与厚度，透镜400亦可同时达到聚焦或收集光束的效果。另一方面，光源模块可还包括积分柱500，置于光束离开第二分光元件700后的路径上。光束可在积分柱500中经过多次反射，因此有助于光束的均匀化。

接着请一并参照图6A与图7。在操作上，于第一时序时，致动器200先将滤光区182(即红色滤光区)旋转至光束的行经路径上。因此自光源100射出的蓝光(即第一波段光束)穿透第一分光元件600并经由透镜350的聚焦后入射色轮150的外圈160(即波长转换区162)。波长转换区162将部分的蓝光转换为黄光(即第二波段光束)。黄光与蓝光一并被波长转换区162反射，经由透镜350的收集后而回到第一分光元件600。仅黄光被第一分光元件600反射，接着黄光被第一反射元件650反射，经过透镜350的再次聚焦后入射色轮150的内圈180的滤光区182，因此黄光被过滤为红光。之后红光穿透色轮150、经由透镜400的收集后，依序被第二反射元件750与第二分光元件700反射后入射积分柱500。

接着于第二时序时，致动器200将滤光区184(即绿色滤光区)旋转至光束的行经路径上。因此自光源100射出的蓝光打至色轮150上。其中因自光源100至入射色轮150的内圈180的光束的行经路径与第一时序时相同，因此便不再赘述。经过透镜350的聚焦后，黄光入射色轮150的内圈180的滤光区184，因此被过滤为绿光。之后绿光穿透色轮150、经由透镜400的收集后，依序被第二反射元件750与第二分光元件700反射后入射积分柱500。

接着请一并参照图6B与图7。于第三时序时，致动器200将挡光区196旋转至光束的行经路径上。因此自光源100射出的蓝光穿透第一分光元件600并经由透镜350的聚焦后入射色轮150的外圈160(即波长转换区162)。部分的蓝光穿透波长转换区162，经过透镜400的收集，穿透第二分光元件700而入射积分柱500。另一方面，波长转换区162将部分的蓝光转换为黄光(即第二波段光束)。黄光被波长转换区162反射，经由透镜350的收集后依序被第一分光元件600与第一反射元件650反射，经过透镜350的再次聚焦后入射色轮150的内圈180的挡光区196，因此黄光被阻挡(例如被挡光区196吸收或反射)。

接着请一并参照图6A与图7。于第四时序时，致动器200将穿透区194旋转至光束的行经路径上。因此自光源100射出的蓝光打至色轮150上。其中因自光源100至入射色轮150的内圈180的光束的行经路径与第一时序时相同，因此便不再赘述。经过透镜350的聚焦后，黄光入射色轮150的内圈180的穿透区194，因此黄光穿透穿透区194。之后黄光经由透镜400的收集后，依序被第二反射元件750与第二分光元件700反射后入射积分柱500。如此一来，只要依序旋转致动器200，即可依时序产生红光、绿光、蓝光与黄光。

应注意的是，虽然在本实施方式中，光源模块利用色轮150的穿透区194来产生黄光，然而在其他的实施方式中，穿透区194也可以由黄色滤光区替代，以滤出符合色域需求的黄光，本发明不以此为限。

本发明的另一方式提供一种色轮950的制作方法，色轮950可应用于上述的光源模块的色轮150。图8A至图8H为本发明一实施方式的色轮950的制作方法于各步骤的制作流程图。请先参照图8A。首先制作多个扇形拼块，其中制作每一扇形拼块可先全面形成抗反射层957于透明板955’上，例如以镀膜方式形成。其中透明板955’的材质例如为高透光耐热材料，如玻璃，而抗反射层957能够容许可见光(波长范围为约400纳米至700纳米)穿透。

接着请参照图8B，使用第一遮罩M1暴露出透明板955’的第一区域980，并挡住透明板955’的第二区域960。第一区域980的半径小于第二区域960的半径。其中第一区域980可对应至图2的内圈180，而第二区域960可对应至图2的外圈160，而第二区域960的宽度W可依照入射光点的尺寸而决定。

接着请参照图8C，形成滤光层982于第一区域980，例如以镀膜方式形成。其中滤光层982可为红色滤光层、绿色滤光层、蓝色滤光层或黄色滤光层，本发明不以此为限。

接着请参照图8D，去除图8C的第一遮罩M1，并使用第二遮罩M2挡住第一区域980，并暴露出第二区域960。

接着请参照图8E。形成反射膜972或分色镜于第二区域960上，例如以镀膜方式形成。其中反射膜972例如能够让上述的第一波段光束与第二波段光束皆反射，而分色镜例如能够让上述的第一波段光束通过，且反射第二波段光束。经过此一工艺而完成的色轮950(如图8H所示出)可应用于图7的色轮150，而第2、3与5图的色轮150则可跳过此一工艺。

接着请参照图8F，形成多个波长转换材料963于第二区域960，例如以镀膜方式形成。其中波长转换材料963的材质可包含钇铝石榴石(YAG)萤光粉。

接着请参照图8G，去除图8F的第二遮罩M2。如此一来，扇形拼块955即制作完成。

接着请参照图8H，组合扇形拼块955以形成色轮950，例如将各扇形拼块955组装于致动器200(如图1所示出)上。因本实施方式的色轮950的各层元件皆能够以镀膜方式形成，因此可减轻致动器200的负重。

虽然本发明已以实施方式公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (18)

1.一种光源模块，包含：

一光源，提供具第一波段的光束；

一色轮，于光路上与该光源对应设置，具有一外圈与一内圈，该内圈的半径小于该外圈的半径，该色轮包含：

一波长转换区，置于该外圈，该波长转换区用以将部分的该第一波段光束转换为一第二波段光束，其中该波长转换区具有至少一波长转换材料，该波长转换材料包含钇铝石榴石萤光粉；以及

多个滤光区，置于该内圈，所述多个滤光区分别用以过滤出所欲波段的光束；

一致动器，与该色轮连结，用以驱动该色轮转动；以及

一反射单元，于光路上与该色轮对应设置，用以反射穿透该色轮外圈的光束至该色轮内圈，其中于同一时序中，该光束打至该色轮该内圈的位置介于该光束打至该色轮外圈的位置与该色轮的轴心之间。

2.根据权利要求1的光源模块，还包括：

一透镜，用以聚焦入射该色轮外圈的光束，并收集穿透该色轮的该内圈的光束。

3.根据权利要求1的光源模块，还包括：

一透镜，用以收集穿透该色轮外圈的光束，并聚焦入射该色轮内圈的光束。

4.根据权利要求1的光源模块，其中该色轮还包括一穿透区，置于该色轮外圈。

5.根据权利要求4的光源模块，其中该色轮还包括一扩散片，置于该色轮内圈，且毗邻该穿透区设置。

6.根据权利要求1的光源模块，其中该色轮还包括一混光区，置于该色轮外圈，其中该混光区用以将部分的该第一波段光束转换为第三波段光束，且该第三波段光束与该第一波段光束一并混光为一第四波段光束。

7.根据权利要求6的光源模块，其中该混光区的材料为镏铝石榴石、硅氧氮化物、硅氧化合物或上述的任意组合。

8.根据权利要求1的光源模块，其中该反射单元包含一第一反射元件与一第二反射元件，该第一反射元件用以反射穿透该色轮外圈的光束至该第二反射元件，且该第二反射元件用以将来自该第一反射元件的该光束反射至该色轮内圈。

9.一种光源模块，包含：

一光源，提供具第一波段的光束；

一色轮，于光路上与该光源对应设置，具有一外圈与一内圈，该内圈的半径小于该外圈的半径，该色轮包含：

一波长转换区，置于该外圈，该波长转换区用以将部分的该第一波段光束转换为一第二波段光束，并反射该第二波段光束，其中该波长转换区具有至少一波长转换材料，且所述多个波长转换材料的材质包含钇铝石榴石萤光粉；以及

多个滤光区，置于该内圈，所述多个滤光区分别用以过滤出所欲波段的光束；

一致动器，与该色轮连结，用以驱动该色轮转动；

一第一分光元件，于光路上设置于该光源及该色轮之间，容许该第一波段光束通过，且反射该第二波段光束；以及

一第一反射元件，用以将来自该第一分光元件的光束反射至该色轮内圈，其中于同一时序中，该光束打至该色轮内圈的位置介于该光束打至该色轮外圈的位置与该色轮的轴心之间。

10.根据权利要求9的光源模块，还包括：

一透镜，置于该第一分光元件与该色轮之间以及该第一反射元件与该色轮之间。

11.根据权利要求9的光源模块，其中该色轮还包括一穿透区，置于该色轮内圈。

12.根据权利要求9的光源模块，其中部分的该第一波段光束能够穿透该色轮的部分该波长转换区，且该光源模块还包括：

一第二反射元件，用以反射穿透该色轮内圈的光束；以及

一第二分光元件，容许穿透该波长转换区的光束通过，且反射来自该第二反射元件的光束。

13.根据权利要求12的光源模块，还包括：

一透镜，置于该第二反射元件与该色轮之间以及该第二分光元件与该色轮之间。

14.根据权利要求12的光源模块，其中该色轮还包括一挡光区，置于该色轮内圈，用以阻挡该第二波段光束通过。

15.一种色轮的制作方法，包含：

制作多个扇形拼块，其中制作每一所述多个扇形拼块包含：

使用一第一遮罩暴露出一透明板的一第一区域，并挡住该透明板的一第二区域，该第一区域的半径小于该第二区域的半径；

形成一滤光层于该第一区域；

去除该第一遮罩；

使用一第二遮罩挡住该第一区域，并暴露出该第二区域；

形成波长转换材料于该第二区域；以及

去除该第二遮罩；以及

组合所述多个扇形拼块以形成该色轮。

16.根据权利要求15的制作方法，其中所述多个波长转换材料包含钇铝石榴石萤光粉。

17.根据权利要求15的制作方法，其中制作每一所述多个扇形拼块还包括：

在形成所述多个波长转换材料之前，形成一反射膜或一分色镜于该第二区域上。

18.根据权利要求15的制作方法，其中制作每一所述多个扇形拼块还包括：

全面形成一抗反射层于该透明板上。