CN111948890A - 荧光色轮及使用其的光源系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种荧光色轮及使用其的光源系统。荧光色轮包含基板以及致发光层。致发光层设置在基板上，并包含胶体层、多个散射粒子及多个第一光致发光粒子。散射粒子及第一光致发光粒子共同分布于胶体层内，其中散射粒子中的至少一者位在基板与第一光致发光粒子中的至少一者之间，且第一光致发光粒子中的至少另一者位在基板与散射粒子的至少另一者之间。

Description

荧光色轮及使用其的光源系统

技术领域

本公开涉及一种荧光色轮及使用其的光源系统。

背景技术

近年来，光学投影机已经被应用于许多领域之中，且应用范围也日渐扩大，例如从消费性产品拓展到高科技设备。各种的光学投影机也被广泛应用于学校、家庭和商业场合，以将信号源所提供的显示图案放大，并显示在投影屏幕上。

对于光学投影机的光源配置而言，其可以是通过激光光源驱使荧光材料发光，其中荧光材料的特性及其配置方式将会与光学投影机提供的色域有相关性。然而，当面对不同的色彩需求时，光学投影机所提供的色域也会要因应调整。因此，如何能有效地调整光学投影机所提供的色域，以使其能更符合色彩需求，已成为当前重要的研发课题之一。

发明内容

有鉴于此，本公开的一实施方式提供一种荧光色轮，包含基板以及致发光层。致发光层设置在基板上，并包含胶体层、多个散射粒子及多个第一光致发光粒子。散射粒子及第一光致发光粒子共同分布于胶体层内，其中散射粒子中的至少一者位在基板与第一光致发光粒子中的至少一者之间，且第一光致发光粒子中的至少另一者位在基板与散射粒子的至少另一者之间。

于部分实施方式中，散射粒子各自的粒径小于第一光致发光粒子各自的粒径，且第一光致发光粒子各自的粒径介于10微米至15微米之间。

于部分实施方式中，第一光致发光粒子于致发光层之中的重量百分浓度介于3％至35％之间。

于部分实施方式中，以波长介于430至460纳米的光束射入致发光层后，于对应致发光层发出的光束的发光频谱中，在波长约450纳米处存在第一波峰，在波长介于490至540纳米处存在第二波峰，且第一波峰的峰值亮度对于第二波峰的峰值亮度的比值为介于2至36之间。

于部分实施方式中，荧光色轮还包含第一波长转换层。第一波长转换层设置在基板上或致发光层上，并包含多个第二光致发光粒子，其中第一波长转换层于基板的垂直投影与致发光层于基板的垂直投影形成的重叠面积小于致发光层于基板的垂直投影面积。

于部分实施方式中，荧光色轮还包含第二波长转换层。第二波长转换层设置在致发光层上，并包含多个第三光致发光粒子，其中第一波长转换层与第二波长转换层分别位在致发光层的上表面的不同区域，且致发光层的上表面的至少一部分未被第一波长转换层或第二波长转换层覆盖。

本公开的一实施方式提供一种荧光色轮，包含基板以及致发光层。致发光层设置在基板上，并包含多个散射粒子及多个第一光致发光粒子。散射粒子各自相对基板的高度皆异于第一光致发光粒子各自相对基板的高度，而致发光层的第一区块内的粒子浓度大于致发光层的第二区块内的粒子浓度，且第一区块位在基板与第二区块之间。

于部分实施方式中，散射粒子各自相对基板的高度皆小于第一光致发光粒子各自相对基板的高度，且散射粒子位在第一区块内，而第一光致发光粒子位在第二区块内。

于部分实施方式中，散射粒子各自相对基板的高度皆大于第一光致发光粒子各自相对基板的高度，且第一光致发光粒子位在第一区块内，而散射粒子位在第二区块内。

于部分实施方式中，荧光色轮还包含第一波长转换层。第一波长转换层设置在基板上或致发光层上，并包含多个第二光致发光粒子，其中第一波长转换层于基板的垂直投影与致发光层于基板的垂直投影形成的重叠面积小于致发光层于基板的垂直投影面积。

本公开的一实施方式提供一种光源系统，包含荧光色轮、光发射器以及光反射器。光反射器光学耦合于该光发射器与该荧光色轮之间，并具有反射面，且反射面朝向荧光色轮。

本公开的一实施方式提供一种荧光色轮，基板以及致发光层。致发光层设置在基板上，并包含胶体层、多个散射粒子及多个第一光致发光粒子。散射粒子及第一光致发光粒子共同分布于胶体层内，其中致发光层配置以接收激发光而产生调制光。调制光的发光频谱具有第一峰值亮度及第二峰值亮度。第一峰值亮度大于第二峰值亮度，且第一峰值亮度对于第二峰值亮度的比值介于2至36之间。

于部分实施方式中，第一光致发光粒子在接收激发光后产生的光线的峰值亮度所对应的波长，是不小于激发光的峰值亮度所对应的波长。

于部分实施方式中，第一光致发光粒子各自的粒径介于10微米至15微米之间，且第一光致发光粒子于致发光层之中的重量百分浓度介于3％至35％之间。

于部分实施方式中，荧光色轮还包含第一波长转换层。第一波长转换层设置在基板上或致发光层上，并包含多个第二光致发光粒子。第一波长转换层于基板的垂直投影与致发光层于基板的垂直投影形成的重叠面积小于致发光层于基板的垂直投影面积。

于部分实施方式中，第二光致发光粒子在接收激发光后产生的光线的峰值亮度所对应的波长，是不小于第一光致发光粒子在接收激发光后产生的光线的峰值亮度所对应的波长。

附图说明

图1A为依据本公开的第一实施方式示出光源系统的配置示意图。

图1B为图1A的荧光色轮的俯视示意图。

图1C为沿着图1B的线段1C-1C’示出荧光色轮的剖面示意图。

图1D为沿着图1B的线段1D-1D’示出荧光色轮的剖面示意图。

图1E为将蓝光射入致发光层后，对应致发光层发出的光束所绘的发光频谱。

图2A为依据本公开的第二实施方式示出光源系统的荧光色轮的俯视示意图。

图2B为沿着图2A的线段2B-2B’示出荧光色轮的剖面示意图。

图2C为沿着图2A的线段2C-2C’示出荧光色轮的剖面示意图。

图3A为依据本公开的第三实施方式示出光源系统的荧光色轮的俯视示意图。

图3B为沿着图3A的线段3B-3B’示出荧光色轮的剖面示意图。

图3C为沿着图3A的线段3C-3C’示出荧光色轮的剖面示意图。

图4A为依据本公开的第四实施方式示出光源系统的荧光色轮的俯视示意图。

图4B为沿着图4A的线段4B-4B’示出荧光色轮的剖面示意图。

图4C为沿着图4A的线段4C-4C’示出荧光色轮的剖面示意图。

图4D为沿着图4A的线段4D-4D’示出荧光色轮的剖面示意图。

附图标记说明：

100 光源系统

110 光发射器

120 第一透镜

130 反射镜

140 光反射器

142 反射面

150 透镜组

160 荧光色轮

162 基板

164 致发光层

166 第一波长转换层

167 第二波长转换层

168、168A、168B、174、177 胶体层

170、170A、170B 散射粒子

172、172A、172B 第一光致发光粒子

176 第二光致发光粒子

178 第三光致发光粒子

180 转轴

182 第二透镜

184 光耦合器

1C-1C’、1D-1D’、2B-2B’、2C-2C’、3B-3B’、3C-3C’、4B-4B’、4C-4C’、4D-4D’ 线段

L1、L2 光束

P1 第一波峰

P2 第二波峰

具体实施方式

以下将以附图公开本公开的多个实施方式，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公开。也就是说，在本公开部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些现有惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式示出的。

在本文中，使用第一、第二与第三等等的词汇，是用于描述各种元件、组件、区域、层是可以被理解的。但是这些元件、组件、区域、层不应该被这些术语所限制。这些词汇只限于用来辨别单一元件、组件、区域、层。因此，在下文中的一第一元件、组件、区域、层也可被称为第二元件、组件、区域、层，而不脱离本公开的本意。

本文使用的“约”或“实质上”包括所述值和在本领域普通技术人员确定的特定值的可接受的偏差范围内的平均值，考虑到所讨论的测量和与测量相关的误差的特定数量(即，测量系统的限制)。例如，“约”或“实质上”可以表示在所述值的一个或多个标准偏差内，或±30％、±20％、±10％、±5％内。另外关于“均匀”之意涵意表达材料或是混合光线于手段上或制程上的混合，并非作为实际的物质结构或能量于定量或定性上的限定。

请先参照图1A，图1A为依据本公开的第一实施方式示出光源系统100的配置示意图。本公开的光源系统100可应用于光学投影机，以做为光学投影机的光源使用。光源系统100包含光发射器110、第一透镜120、反射镜130、光反射器140、透镜组150、荧光色轮160、转轴180、第二透镜182以及光耦合器184。

光发射器110可用以发射光束L1。于部分实施方式中，光发射器110可以是激光发射器，并可提供激光光束。第一透镜120、反射镜130、光反射器140及透镜组150可将光线光学耦合于光发射器110与荧光色轮160之间，从而将光发射器110提供的光束L1导引至荧光色轮160。具体来说，光发射器110提供的光束L1可先穿过第一透镜120，其中第一透镜120可以是汇聚透镜，以提供光束L1聚焦效果。接着，光束L1的行进方向可经由反射镜130及光反射器140转向而朝着透镜组150及荧光色轮160行进，其中光反射器140具有反射面142，且反射面142朝向荧光色轮160。

透镜组150可包含至少一个汇聚透镜、发散透镜或其组合，借此将转向后的光束L1导引并聚焦在荧光色轮160上。当荧光色轮160接收到光束L1后，其可至少通过反射及光致发光机制，而提供朝着透镜组150行进的光束L2。此外，荧光色轮160可连接转轴180，于光发射器110提供光束L1的期间，连接至荧光色轮160的转轴180可由马达(未示出)驱动，并带动荧光色轮160发生转动，借此避免因受光束L1照射而累积过多热能于荧光色轮160的固定位置上。于部分实施方式中，荧光色轮160可还包含散热片(未示出)，其可配置在荧光色轮160的下表面，其中荧光色轮160为反射式色轮。

第二透镜182可将光线光学耦合于荧光色轮160与光耦合器184之间，并能用以将来自荧光色轮160的光束L2导引至光耦合器184。具体来说，荧光色轮160所提供的光束L2可先穿过透镜组150，并由透镜组150调制为平行光(即平行透镜组150的光轴)后，朝着第二透镜182行进。接着，第二透镜182可将光束L2导引至光耦合器184内，以使光源系统100能通过光耦合器184输出光束。优选地，光耦合器184为一均光柱，光反射器140为全频谱反射镜或二向色镜。

本公开中，可通过调整荧光色轮160的层体配置来对应提升光源系统100所能输出的光束的色域，以下将对此提供进一步的说明。请参照图1B及图1C，其中图1B为图1A的荧光色轮160的俯视示意图，图1C为沿着图1B的线段1C-1C’示出荧光色轮160的剖面示意图，而图1D为沿着图1B的线段1D-1D’示出荧光色轮160的剖面示意图。

荧光色轮160包含基板162、致发光层164以及第一波长转换层166。基板162可以包含金属材料或非金属材料，且其可以是复合式结构。举例来说，基板162的底部可以是金属材料，而基板162的顶部可以是非金属材料，其可通过贴合的方式结合，其中非金属材料例如可以是蓝宝石材料、玻璃材料、硼硅玻璃材料、浮法硼硅玻璃材料、熔凝石英材料或氟化钙材料、陶瓷材料或其组合。

致发光层164可设置在基板162上，并包含胶体层168、多个散射粒子170及多个第一光致发光粒子172，且散射粒子170及第一光致发光粒子172为共同分布于胶体层168内。于部分实施方式中，可先将散射粒子170及第一光致发光粒子172共同调配于胶体之中，并使其均匀分散在胶体之中。接着，可将带有散射粒子170及第一光致发光粒子172的胶体涂布在基板162上，并将胶体固化成胶体层168。

对此，在制程上将散射粒子170及第一光致发光粒子172均匀分散在胶体之中，则将胶体固化成胶体层168后，胶体层168内的散射粒子170及第一光致发光粒子172也会是均匀分散的。更进一步来说，散射粒子170中的至少一者(例如散射粒子170A)位在基板162与第一光致发光粒子172中的至少一者(例如第一光致发光粒子172A)之间，且第一光致发光粒子172中的至少另一者(例如第一光致发光粒子172B)位在基板162与散射粒子170的至少另一者(例如散射粒子170B)之间。换另一种方式来说，散射粒子170中的至少一者(例如散射粒子170A)至基板162的距离是小于第一光致发光粒子172中的至少一者(例如第一光致发光粒子172A)至基板162的距离，且第一光致发光粒子172中的至少另一者(例如第一光致发光粒子172B)至基板162的距离是小于散射粒子170的至少另一者(例如散射粒子170B)至基板162的距离。

通过此配置，当有光束(例如图1A的光束L1)射入致发光层164时，致发光层164除了可通过散射粒子170反射光束之外，第一光致发光粒子172可同时受到来自于光发射器110所发射的光束及/或散射粒子170所反射的光束的激发，而提供激发光。举例来说，当第一光致发光粒子172的物理性质为可由蓝光激发出绿光的情况下，光发射器110将蓝光射入致发光层164将可使致发光层164发出蓝光与绿光的混合光，或称为调制蓝光。如此一来，即可调整由致发光层164提供的光束的色域。在此，所述的“调整由致发光层164提供的光束的色域”包含调整光束于色彩空间的坐标及其亮度。具体来说，通过将散射粒子170及第一光致发光粒子172配置为共同分布于胶体层168内，在第一光致发光粒子172为可由蓝光激发出绿光的情况下，除了可使致发光层164所提供的光束能具有更大的色域之外，尚可调制大部分现有光发射器110所发出偏向紫色的光束以避免致发光层164所提供的光束的颜色偏向紫色的问题，从而能使光源系统100的输出光束能符合相关规范。

于部分实施方式中，散射粒子170可以是二氧化钛(TiO₂)、氧化锌(ZnO)、氮化硼(BN)、二氧化锆(ZrO₂)、三氧化二铝(Al₂O₃)或其组合。于部分实施方式中，第一光致发光粒子172可以是绿色荧光粉，其于色彩空间的坐标可以是x<0.35且y>0.56。于部分实施方式中，第一光致发光粒子172可以是LuAG的石榴石(garnet)结构的荧光粉，或是SiAlON、硫化物或硅酸盐(Silicate)材料。除此之外，可通过调整第一光致发光粒子172的参数，而调整致发光层164发出的光束的光学性质，其中第一光致发光粒子172的参数包含像是其粒径、其于致发光层164之中的重量百分浓度或其他参数。

散射粒子170各自的粒径会小于第一光致发光粒子172各自的粒径。于部分实施方式中，第一光致发光粒子172各自的粒径可介于约5微米至约40微米之间或是可介于约10微米至约15微米之间。对此，第一光致发光粒子172的粒径及其于致发光层164之中的重量百分浓度至少会与致发光层164因受蓝光照射而发出的光束的亮度有相关性。

举例来说，在散射粒子170的参数不变的情况下，使用粒径约20微米的第一光致发光粒子172，且其于致发光层164之中的重量百分浓度为约20％时，致发光层164因受蓝光照射而发出的光束的亮度记为亮度B；使用粒径约12微米的第一光致发光粒子172，且其于致发光层164之中的重量百分浓度为约10％时，致发光层164因受蓝光照射而发出的光束的亮度会是亮度B的1.03倍；使用粒径约12微米的第一光致发光粒子172，且其于致发光层164之中的重量百分浓度约为20％时，致发光层164因受蓝光照射而发出的光束的亮度会是亮度B的1.6倍。上述数据说明道，在相同重量百分浓度下，12微米的单位面积颗数为20微米的5至6倍，因此当第一光致发光粒子172愈接近散射粒子170的粒径时会有优选的亮度表现；而在同样12微米的状况下，较高的重量百分浓度也会有优选的亮度表现，因此上述参数皆反应到亮度表现上。

另一方面，第一光致发光粒子172于致发光层164之中的重量百分浓度也会与致发光层164因受蓝光照射而发出的光束的波形有相关。对此，请看到图1E，图1E为将蓝光射入致发光层后，对应致发光层发出的光束所绘的发光频谱，其中图1E所绘的发光频谱为光发射器110以波长介于430至460纳米的光束射入致发光层164后所产生。此外，图1E中，横轴为波长，且单位为纳米，而纵轴为光强度，其中纵轴的单位为任意单位(arb.Unit)，并以数值表示其相对大小关系。

如图1E所示，于致发光层的发光频谱中，在波长约450纳米处会存在第一波峰P1，此第一波峰P1大致上是由光发射器110的激发光束的频谱所体现；而在波长介于约490至约540纳米处存在第二波峰P2，该第二波峰P2的频谱则是由第一光致发光粒子所被激发出来的受激光所体现，且第一波峰P1的峰值亮度会大于第二波峰P2的峰值亮度。对此，当调整第一光致发光粒子(例如图1C的第一光致发光粒子172)于致发光层(例如图1C的致发光层164)之中的重量百分浓度时，可连带调整第一波峰P1的峰值亮度对于第二波峰P2的峰值亮度的比值。具体来说，“第一光致发光粒子于致发光层之中的重量百分浓度”与“第一波峰的峰值亮度对于第二波峰的峰值亮度的比值”之间的关系为呈现负相关，举例来说将第一光致发光粒子于致发光层之中的重量百分浓度调整为介于3％至35％之间时，可使第一波峰P1的峰值亮度对于第二波峰P2的峰值亮度的比值调整为介于36至2之间，如此的比值将可使光源系统所输出的光束能符合规范。于部分实施方式中，也可以是将第一波峰P1的峰值亮度对于第二波峰P2的峰值亮度的比值调整为4至6之间，此为应用于投影机中优选颜色与亮度的出光表现。当第一光致发光粒子于致发光层之中的重量百分浓度小于3％或大于35％时，则所呈现的颜色就会偏紫或偏绿，不符投影机所需的颜色需求。

请回到图1B、图1C及图1D。第一波长转换层166设置在致发光层164上，使得致发光层164会位在基板162与第一波长转换层166之间。也就是说，致发光层164与光反射器(图1A的光反射器140)之间的距离会大于第一波长转换层166与光反射器(图1A的光反射器140)之间的距离，间接地来说，第一波长转换层166在光路上较致发光层164靠近光发射器110。

第一波长转换层166可包含胶体层174及多个第二光致发光粒子176，其中第二光致发光粒子176分布在胶体层174之中，且其与第一光致发光粒子172于受激发后会产生不同的色光。举例来说，在第一光致发光粒子172为受蓝光激发而发出绿光的情况下，第二光致发光粒子176可以是受蓝光激发而发出红光。于部分实施方式中，第二光致发光粒子176可以是黄色荧光粉、绿色荧光粉或红色荧光粉等峰值亮度所对应的波长范围为490～650纳米之间的波长转换材料。

此外，第一波长转换层166于基板162的垂直投影与致发光层164于基板162的垂直投影会互相重叠并形成重叠面积，且此重叠面积是小于致发光层164于基板162的垂直投影面积。亦即，致发光层164于上视视角的形状会是一个完整的环状，而第一波长转换层166于上视视角的形状则会是部分的环状并带有一个缺口，使得至少会有一部分的致发光层164是未被第一波长转换层166覆盖的。在其他的实施方式上，当然也可以按需求设置多个缺口以在转轴180的旋转时，从一时序上获得较多的调制蓝光。

在此配置下，当荧光色轮160受到蓝光照射时，未被第一波长转换层166覆盖的致发光层164将可提供蓝光与绿光的混合光，而第一波长转换层166将可提供红光，其中受第一波长转换层166覆盖的致发光层164可做为第一波长转换层166的反射基底。在其他的变化实施方式上，当基板162的材质为具有足够的反射能力或是特别的考量时，第一波长转换层166也可以直接设置在基板162上(图未示出)而不设置在致发光层164上，而此实施方式在制程上即相对繁复。

由于波长转换的原理是由较短波长的光线通过材料转换为较长波长的光线，因此以图1D的结构来说，第一波长转换层166所产生的光线得以被致发光层164进行一定程度的反射，而即使光发射器110的光束透射过第一波长转换层166而抵达致发光层164并产生调制蓝光，这样的调制蓝光同样可以激发第一波长转换层166而产生红光。因此，当调整致发光层164内的第一光致发光粒子172的参数时，第一波长转换层166所产生的红光的光学性质将不会受到过多影响。举例来说，当将第一光致发光粒子172于致发光层164之中的重量百分浓度调整为0％时，第一波长转换层166所提供的红光于色彩空间的坐标(x,y)会是(0.650,0.3424)；当将第一光致发光粒子172于致发光层164之中的重量百分浓度调整为10％时，第一波长转换层166所提供的红光于色彩空间的坐标(x,y)会是(0.6496,0.3427)；当将第一光致发光粒子172于致发光层164之中的重量百分浓度调整为20％时，第一波长转换层166所提供的红光于色彩空间的坐标(x,y)会是(0.6498,0.3425)。换言之，当通过调整致发光层164内的第一光致发光粒子172的参数来实现调整致发光层164发出的光束的光学特性时，将不会对第一波长转换层166所提供的红光的光学性质带来过多的影响，从而利于简化对第一光致发光粒子172的参数设计。

虽上述实施方式是以将蓝光射入致发光层，并采用受激发后发出绿光的第一光致发光粒子为例来说明，然而本公开不以此为限，致发光层的性质也可以因应实际需求而调整。于其他实施方式中，致发光层的第一光致发光粒子可以是受蓝光激发后产生绿光以外的色光，或者第一光致发光粒子也可以是受蓝光以外的色光激发，例如紫外光，以产生可见光波段内的色光。另外，第一波长转换层的第二光致发光粒子也可以是受光线激发后而产生黄光、红光或是等同于第一光致发光粒子的材料，材料的选用原则是使激发第二光致发光粒子所产生的光线的峰值亮度所对应的波长不小于第一光致发光粒子所产生的光线的峰值亮度所对应的波长，而激发第一光致发光粒子所产生的光线的峰值亮度所对应的波长也不小于光发射器所发出的光线的峰值亮度所对应的波长。

请再看到图2A、图2B及图2C，图2A为依据本公开的第二实施方式示出光源系统的荧光色轮160的俯视示意图，图2B为沿着图2A的线段2B-2B’示出荧光色轮160的剖面示意图，而图2C为沿着图2A的线段2C-2C’示出荧光色轮160的剖面示意图。本实施方式与第一实施方式的至少一个差异点在于，在本实施方式的致发光层164中，其散射粒子170各自相对基板162的高度皆异于其第一光致发光粒子172各自相对基板162的高度。

具体来说，本实施方式的致发光层164可包含层叠的胶体层168A及168B，且散射粒子170为分布在胶体层168A之中，而第一光致发光粒子172则为分布在胶体层168B之中。此配置方式可通过两次的涂布来实现，举例来说，可先将散射粒子170及第一光致发光粒子172分别调配于不同的胶体中，接着将带有散射粒子170的胶体及带有第一光致发光粒子172的胶体按序涂布在基板162上。由于散射粒子170及第一光致发光粒子172为按序涂布在基板162上，故散射粒子170各自相对基板162的高度皆会小于第一光致发光粒子172各自相对基板162的高度。

除此之外，对于散射粒子170及第一光致发光粒子172而言，其中较靠近基板162的粒子会有较高的浓度。更进一步来说，可将胶体层168A及168B分别视为致发光层164的第一区块及第二区块，亦即第一区块会位在基板162与第二区块之间，其中散射粒子170位在第一区块内，而第一光致发光粒子172位在第二区块内。在此配置下，由于散射粒子170相对第一光致发光粒子172会是较靠近基板162的，故可将散射粒子170的粒子浓度调配为大于第一光致发光粒子172的粒子浓度，使得致发光层164的第一区块内的粒子浓度会大于致发光层164的第二区块内的粒子浓度。

如此配置的荧光色轮160亦可达到前述的使致发光层164所提供的光束能具有更大的色域以及调制光发射器110所发出的光束的功用，此外，由于可采不同的制程方式达到这些效果，故可提升荧光色轮160的制作弹性。此外，第一波长转换层166同样为设置在致发光层164上，且第一波长转换层166于基板162的垂直投影与致发光层164于基板162的垂直投影仍会互相重叠，并形成重叠面积，且此重叠面积小于致发光层164于基板162的垂直投影面积。

请再看到图3A、图3B及图3C，图3A为依据本公开的第三实施方式示出光源系统的荧光色轮160的俯视示意图，图3B为沿着图3A的线段3B-3B’示出荧光色轮160的剖面示意图，而图3C为沿着图3A的线段3C-3C’示出荧光色轮160的剖面示意图。本实施方式与第二实施方式的至少一个差异点在于，在本实施方式的致发光层164中，散射粒子170为分布在胶体层168B之中，而第一光致发光粒子172为分布在胶体层168A之中，使得散射粒子170各自相对基板162的高度皆大于第一光致发光粒子172各自相对基板162的高度。

换言之，本实施方式中，第一光致发光粒子172会是位在第一区块内，而散射粒子170会是位在第二区块内。对此，第一光致发光粒子172的粒子浓度调配为大于散射粒子170的粒子浓度，使得致发光层164的第一区块内的粒子浓度仍会大于致发光层164的第二区块内的粒子浓度。同样地，由于可采不同的制程方式达到这些效果，故可提升荧光色轮160的制作弹性。此外，第一波长转换层166的配置方式可与前述实施方式雷同，在此不再赘述。

请再看到图4A、图4B、图4C及图4D，图4A为依据本公开的第四实施方式示出光源系统的荧光色轮160的俯视示意图，图4B为沿着图4A的线段4B-4B’示出荧光色轮160的剖面示意图，图4C为沿着图4A的线段4C-4C’示出荧光色轮160的剖面示意图，而图4D为沿着图4A的线段4D-4D’示出荧光色轮160的剖面示意图。本实施方式与第一实施方式的至少一个差异点在于，本实施方式的荧光色轮160还包含第二波长转换层167，其设置在致发光层164上，且第一波长转换层166与第二波长转换层167分别位在致发光层164的上表面的不同区域。设置在基板162上的致发光层164于上视视角的形状会是一个完整的环状，而设置在基板162上的第一波长转换层166及第二波长转换层167于上视视角的形状则会是部分的环状，使得致发光层164的上表面的至少一部分是未被第一波长转换层166或第二波长转换层167覆盖。

第二波长转换层167包含胶体层177及多个第三光致发光粒子178。第三光致发光粒子178分布在胶体层174之中，且其与第二光致发光粒子176于受激发后会产生不同的色光。举例来说，于部分实施方式中，第二光致发光粒子176及第三光致发光粒子178于受激发后分别会产生红光及绿光。

通过此配置，由于致发光层164的上表面的至少一部分是未被第一波长转换层166或第二波长转换层167覆盖，故当对荧光色轮160照射蓝光时，荧光色轮160仍能通过致发光层164提供蓝光与绿光的混合光，而以致发光层164做为反射基底的第一波长转换层166及第二波长转换层167则是分别提供红光与绿光。如此一来，仍可实现前述的使致发光层164所提供的光束能具有更大的色域以及调制大部分现有光发射器110所发出的光束。此外，本实施例当然也可以按需求设置多个未被波长转换层所覆盖的区域，以在一时序上获得较多的调制光线。

综上所述，本公开的荧光色轮包含基板、致发光层以及波长转换层。致发光层设置在基板上，并包含胶体层、多个散射粒子及多个第一光致发光粒子。散射粒子及第一光致发光粒子可共同分布于胶体层内，并做为荧光色轮的反射基底。波长转换层可设置在致发光层上，并包含多个第二光致发光粒子，其中第一光致发光粒子与第二光致发光粒子受激发而产生的色光不相同。通过此配置，当对荧光色轮照射蓝光时，荧光色轮能通过致发光层提供蓝光与其他色光的混合光，如此一来，可使致发光层所提供的光束能具有更大的色域以及避免致发光层所提供的光束的颜色过度偏向紫色。另一方面，以致发光层做为反射基底的波长转换层则可提供蓝光以外的色光，且通过加入第一光致发光粒子来实现调整致发光层的光学特性的方式将不会对波长转换层造成过多影响，从而利于简化对第一光致发光粒子的参数设计。

虽然本公开已以多种实施方式公开如上，然其并非用以限定本公开，任何本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围内，当可作各种的变动与润饰，因此本公开的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (16)

1.一种荧光色轮，包含：

一基板；以及

一致发光层，设置在该基板上，并包含一胶体层、多个散射粒子及多个第一光致发光粒子，所述多个散射粒子及所述多个第一光致发光粒子共同分布于该胶体层内，其中所述多个散射粒子中的至少一者位在该基板与所述多个第一光致发光粒子中的至少一者之间，且所述多个第一光致发光粒子中的至少另一者位在该基板与所述多个散射粒子的至少另一者之间。

2.如权利要求1所述的荧光色轮，其中所述多个散射粒子各自的粒径小于所述多个第一光致发光粒子各自的粒径，且所述多个第一光致发光粒子各自的粒径介于10微米至15微米之间。

3.如权利要求1所述的荧光色轮，其中所述多个第一光致发光粒子于该致发光层之中的重量百分浓度介于3％至35％之间。

4.如权利要求1所述的荧光色轮，其中以波长介于430至460纳米的光束射入该致发光层后，于对应该致发光层发出的光束的发光频谱中，在波长约450纳米处存在一第一波峰，在波长介于490至540纳米处存在一第二波峰，且该第一波峰的峰值亮度对于该第二波峰的峰值亮度的比值为介于2至36之间。

5.如权利要求1所述的荧光色轮，还包含：

一第一波长转换层，设置在该基板上或该致发光层上，并包含多个第二光致发光粒子，其中该第一波长转换层于该基板的垂直投影与该致发光层于该基板的垂直投影形成的重叠面积小于该致发光层于该基板的垂直投影面积。

6.如权利要求5所述的荧光色轮，还包含：一第二波长转换层，设置在该致发光层上，并包含多个第三光致发光粒子，其中该第一波长转换层与该第二波长转换层分别位在该致发光层的一上表面的不同区域，且该致发光层的该上表面的至少一部分未被该第一波长转换层或该第二波长转换层覆盖。

7.一种荧光色轮，包含：

一基板；以及

一致发光层，设置在该基板上，并包含多个散射粒子及多个第一光致发光粒子，其中所述多个散射粒子各自相对该基板的高度皆异于所述多个第一光致发光粒子各自相对该基板的高度，而该致发光层的一第一区块内的粒子浓度大于该致发光层的一第二区块内的粒子浓度，且该第一区块位在该基板与该第二区块之间。

8.如权利要求7所述的荧光色轮，其中所述多个散射粒子各自相对该基板的高度皆小于所述多个第一光致发光粒子各自相对该基板的高度，且所述多个散射粒子位在该第一区块内，而所述多个第一光致发光粒子位在该第二区块内。

9.如权利要求7所述的荧光色轮，其中所述多个散射粒子各自相对该基板的高度皆大于所述多个第一光致发光粒子各自相对该基板的高度，且所述多个第一光致发光粒子位在该第一区块内，而所述多个散射粒子位在该第二区块内。

10.如权利要求7所述的荧光色轮，还包含：

一第一波长转换层，设置在该基板上或该致发光层上，并包含多个第二光致发光粒子，其中该第一波长转换层于该基板的垂直投影与该致发光层于该基板的垂直投影形成的重叠面积小于该致发光层于该基板的垂直投影面积。

11.一种光源系统，包含：

如权利要求1至10的其中任一项所述的荧光色轮；

一光发射器；以及

一光反射器，光学耦合于该光发射器与该荧光色轮之间，并具有一反射面，且该反射面朝向该荧光色轮。

12.一种荧光色轮，包含：

一基板；以及

一致发光层，设置在该基板上，并包含一胶体层、多个散射粒子及多个第一光致发光粒子，所述多个散射粒子及所述多个第一光致发光粒子共同分布于该胶体层内，其中该致发光层配置以接收一激发光而产生一调制光，该调制光的发光频谱具有一第一峰值亮度及一第二峰值亮度，其中该第一峰值亮度大于该第二峰值亮度，且该第一峰值亮度对于该第二峰值亮度的比值介于2至36之间。

13.如权利要求12所述的荧光色轮，其中所述多个第一光致发光粒子在接收该激发光后产生的光线的峰值亮度所对应的波长，是不小于该激发光的峰值亮度所对应的波长。

14.如权利要求12所述的荧光色轮，其中所述多个第一光致发光粒子各自的粒径介于10微米至15微米之间，且所述多个第一光致发光粒子于该致发光层之中的重量百分浓度介于3％至35％之间。

15.如权利要求12所述的荧光色轮，还包含：

一第一波长转换层，设置在该基板上或该致发光层上，并包含多个第二光致发光粒子，其中该第一波长转换层于该基板的垂直投影与该致发光层于该基板的垂直投影形成的重叠面积小于该致发光层于该基板的垂直投影面积。

16.如权利要求15所述的荧光色轮，其中所述多个第二光致发光粒子在接收该激发光后产生的光线的峰值亮度所对应的波长，是不小于所述多个第一光致发光粒子在接收该激发光后产生的光线的峰值亮度所对应的波长。

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