TWI719879B - 波長轉換元件 - Google Patents

Abstract

一種波長轉換元件包含基板以及轉動裝置。基板具有相對之第一表面以及第二表面，第一表面配置以讓螢光層設置，基板更具有複數個第一凹槽以及複數個第二凹槽，第一凹槽圍繞基板之中心設置於第一表面，第二凹槽圍繞中心設置於第二表面，第一凹槽與第二凹槽沿旋轉方向彼此錯開，基板更具有複數個穿孔，穿孔連通第二表面與對應之第一凹槽。轉動裝置連接基板並配置以驅動基板繞軸線沿旋轉方向轉動，軸線穿越基板之中心。

Description

波長轉換元件

本發明是有關於一種波長轉換元件，且特別是用於雷射投影機的波長轉換元件。

隨著現今科技的進步，人們對投影技術的品質要求也變得越來越高。由於雷射投影機相對傳統的投影機能夠提供更佳的畫質，因此，雷射投影機的應用已變得更普及，甚至從專業領域走向日常生活領域。

在雷射投影機的運作過程中，由於應用了高能量的雷射，因此，如何讓雷射投影機達到良好的散熱效果，無疑是業界相當重視的發展方向。

本發明之目的之一在於提供一種波長轉換元件，其能有效達到良好的散熱效果，從而提升作業效能。

根據本發明的一實施方式，一種波長轉換元件包含基板以及轉動裝置。基板具有相對之第一表面以及第二表面，第一表面配置以讓螢光層設置，基板更具有複數個第一凹槽以及複數個第二凹槽，第一凹槽圍繞基板之中心設置於第一表面，第二凹槽圍繞中心設置於第二表面，第一凹槽與第二凹槽沿旋轉方向彼此錯開，基板更具有複數個穿孔，穿孔連通第二表面與對應之第一凹槽。轉動裝置連接基板並配置以驅動基板繞軸線沿旋轉方向轉動，軸線穿越基板之中心。

在本發明一或多個實施方式中，上述之基板進一步包含第一子基板以及第二子基板。第一子基板具有複數個鏤空部，鏤空部定義第一凹槽，第一表面位於第一子基板。第二子基板貼合第一子基板，第二子基板具有環形部以及複數個擋板，擋板圍繞中心連接環形部，且擋板彼此分離並覆蓋鏤空部，擋板之間定義第二凹槽，第二表面位於第二子基板，穿孔穿越對應之擋板。

在本發明一或多個實施方式中，上述之鏤空部的形狀對應擋板的形狀。

在本發明一或多個實施方式中，上述之擋板具有相對之第一邊緣以及第二邊緣，分別鄰接對應之第二凹槽，擋板的第一邊緣與第二邊緣分別朝相同的方向呈弧形。

在本發明一或多個實施方式中，上述之第一子基板包含內環、外環以及複數個連接部。內環配置以連接轉動裝置。位於外環之第一表面定義工作區域，工作區域呈環形並遠離外環之外緣以及外環之內緣，工作區域配置以讓螢光層設置。連接部連接於內環與外環之間，連接部彼此分離，且連接部之間形成鏤空部。

在本發明一或多個實施方式中，上述之轉動裝置為馬達。

本發明上述實施方式至少具有以下優點之一：

（1）由於基板是由一片第一子基板與一片第二子基板所貼合而成，亦即基板並非由單片式結構沖壓造成，因此基板避免了機械形變及內在應力過大的問題。

（2）當波長轉換元件運作時，轉動裝置驅動基板繞軸線沿旋轉方向轉動，因此，鄰接第一凹槽的連接部沿旋轉方向推向位於第一凹槽的空氣，從而產生擾流，而這擾流有利降低螢光層被雷射照射時所產生的溫度，使得波長轉換元件的作業效能得到有效提升。

（3）當轉動裝置驅動基板繞軸線沿旋轉方向轉動時，鄰接第二凹槽的擋板沿旋轉方向推向位於第二凹槽的空氣，從而產生擾流，而這擾流有利帶走第二子基板在波長轉換元件運作時所產生的廢熱，使得波長轉換元件的作業效能得到有效提升。

（4）當波長轉換元件運作，亦即轉動裝置驅動基板繞軸線沿旋轉方向轉動時，位於第二表面一側的空氣將通過穿孔而流向第一表面的一側，如此一來，這股從第二表面流向第一表面的氣流，將產生空氣隔熱的效果，減少螢光層被雷射照射時所產生的廢熱向轉動裝置傳送的機會，以提升轉動裝置的作業效能及延長其使用壽命。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之，而在所有圖式中，相同的標號將用於表示相同或相似的元件。且若實施上為可能，不同實施例的特徵係可以交互應用。

除非另有定義，本文所使用的所有詞彙（包括技術和科學術語）具有其通常的意涵，其意涵係能夠被熟悉此領域者所理解。更進一步的說，上述之詞彙在普遍常用之字典中之定義，在本說明書的內容中應被解讀為與本發明相關領域一致的意涵。除非有特別明確定義，這些詞彙將不被解釋為理想化的或過於正式的意涵。

請參照第1圖。第1圖為繪示依照本發明一實施方式之波長轉換元件100的示意圖。在本實施方式中，如第1圖所示，波長轉換元件100包含基板110以及轉動裝置120。基板110具有相對之第一表面111以及第二表面112，基板110的第一表面111配置以讓螢光層200設置。轉動裝置120連接基板110並配置以驅動基板110繞軸線X沿旋轉方向D（請見第2、5圖）轉動，軸線X穿越基板110的中心C。舉例而言，轉動裝置120可為馬達，但本發明並不以此為限。在實務的應用中，波長轉換元件100可應用於雷射投影機（圖未示）內，而雷射投影機可包含雷射光源500，當雷射投影機操作時，雷射光源500朝向螢光層200發出雷射L，以使螢光層200產生特定的光線。

請參照第2～3圖。第2圖為繪示第1圖的基板110及轉動裝置120的立體示意圖。第3圖為繪示第2圖沿線段A-A的剖面圖。在本實施方式中，如第2～3圖所示，基板110更具有複數個第一凹槽G1以及複數個第二凹槽G2，第一凹槽G1圍繞基板110之中心C設置於第一表面111。雖然第2圖未有繪示螢光層200，但為了方便理解，在第3圖中繪示了螢光層200。

請參照第4圖。第4圖為繪示第2圖的基板110及轉動裝置120的爆炸圖。在本實施方式中，如第2～4圖所示，第二凹槽G2亦圍繞中心C設置於第二表面112（請見第1、3圖），基板110更具有複數個穿孔H，穿孔H連通第二表面112與對應之第一凹槽G1。

進一步而言，如第1～4圖所示，基板110進一步包含第一子基板113以及第二子基板114，第二子基板114貼合第一子基板113，第一表面111位於第一子基板113，而第二表面112則位於第二子基板114。值得注意的是，由於基板110是由一片第一子基板113與一片第二子基板114所貼合而成，亦即基板110並非由單片式結構沖壓造成，因此基板110避免了機械形變及內在應力過大的問題。

具體而言，如第2、4圖所示，第一子基板113具有複數個鏤空部E，鏤空部E定義第一凹槽G1。如第4圖所示，第二子基板114具有環形部1141以及複數個擋板1142，擋板1142圍繞中心C連接環形部1141，鏤空部E的形狀對應擋板1142的形狀，且擋板1142彼此分離，並覆蓋鏤空部E以共同定義第一凹槽G1。另外，擋板1142之間定義第二凹槽G2，穿孔H穿越對應之擋板1142。

再者，如第4圖所示，擋板1142具有相對之第一邊緣1142a以及第二邊緣1142b，第一邊緣1142a以及第二邊緣1142b分別鄰接對應之第二凹槽G2，且分別朝相同的方向呈弧形，以減低基板110旋轉時遇到的阻力。

另外，如第2、4圖所示，第一子基板113包含內環1131、外環1132以及複數個連接部1133。內環1131配置以連接轉動裝置120。連接部1133連接於內環1131與外環1132之間，連接部1133彼此分離，且連接部1133之間形成鏤空部E。位於外環1132之第一表面111定義工作區域W，工作區域W呈環形並遠離外環1132之外緣1132a以及外環1132之內緣1132b，工作區域W配置以讓螢光層200設置。具體而言，雷射光源500可透過一個或多個光學元件（圖未示），至少部分照射在工作區域W上。在實務的應用中，外環1132與螢光層200之間更設置有反射層300，以提高雷射L射向螢光層200的效果。當雷射投影機運作時，雷射光源500發出雷射L，雷射L在通過上述的光學元件後照射於工作區域W上，以使設置於工作區域W上的螢光層200產生特定的光線。

請參照第5圖。第5圖為繪示第2圖沿線段B-B的剖面圖。在本實施方式中，如第5圖所示，第一凹槽G1與第二凹槽G2沿旋轉方向D彼此錯開。具體而言，當波長轉換元件100運作時，轉動裝置120驅動基板110繞軸線X沿旋轉方向D轉動，因此，鄰接第一凹槽G1的連接部1133沿旋轉方向D推向位於第一凹槽G1的空氣，從而產生擾流，而這擾流有利降低螢光層200被雷射L照射時所產生的溫度，使得波長轉換元件100的作業效能得到有效提升。

相似地，當轉動裝置120驅動基板110繞軸線X沿旋轉方向D轉動時，鄰接第二凹槽G2的擋板1142亦沿旋轉方向D推向位於第二凹槽G2的空氣，從而產生擾流，而這擾流有利帶走第二子基板114在波長轉換元件100運作時所產生的廢熱，使得波長轉換元件100的作業效能得到有效提升。

再者，如上所述，穿孔H穿越擋板1142，並連通第二表面112與第一凹槽G1，如第3圖所示。因此，當波長轉換元件100運作，亦即轉動裝置120驅動基板110繞軸線X沿旋轉方向D轉動時，位於第二表面112一側的空氣將通過穿孔H而流向第一表面111的一側，亦即如第3圖所示由基板110的下方流向基板110的上方。如此一來，這股從下而上的氣流，將產生空氣隔熱的效果，減少螢光層200被雷射L照射時所產生的廢熱向轉動裝置120傳送的機會，以提升轉動裝置120的作業效能及延長其使用壽命。

綜上所述，本發明上述實施方式所揭露的技術方案至少具有以下優點之一：

（1）由於基板是由一片第一子基板與一片第二子基板所貼合而成，亦即基板並非由單片式結構沖壓造成，因此基板避免了機械形變及內在應力過大的問題。

（2）當波長轉換元件運作時，轉動裝置驅動基板繞軸線沿旋轉方向轉動，因此，鄰接第一凹槽的連接部沿旋轉方向推向位於第一凹槽的空氣，從而產生擾流，而這擾流有利降低螢光層被雷射照射時所產生的溫度，使得波長轉換元件的作業效能得到有效提升。

（3）當轉動裝置驅動基板繞軸線沿旋轉方向轉動時，鄰接第二凹槽的擋板沿旋轉方向推向位於第二凹槽的空氣，從而產生擾流，而這擾流有利帶走第二子基板在波長轉換元件運作時所產生的廢熱，使得波長轉換元件的作業效能得到有效提升。

（4）當波長轉換元件運作，亦即轉動裝置驅動基板繞軸線沿旋轉方向轉動時，位於第二表面一側的空氣將通過穿孔而流向第一表面的一側，如此一來，這股從第二表面流向第一表面的氣流，將產生空氣隔熱的效果，減少螢光層被雷射照射時所產生的廢熱向轉動裝置傳送的機會，以提升轉動裝置的作業效能及延長其使用壽命。

100:波長轉換元件 110:基板 111:第一表面 112:第二表面 113:第一子基板 1131:內環 1132:外環 1132a:外緣 1132b:內緣 1133:連接部 114:第二子基板 1141:環形部 1142:擋板 1142a:第一邊緣 1142b:第二邊緣 120:轉動裝置 200:螢光層 300:反射層 500:雷射光源 A-A,B-B:線段 C:中心 D:旋轉方向 E:鏤空部 G1:第一凹槽 G2:第二凹槽 H:穿孔 L:雷射 W:工作區域 X:軸線

第1圖為繪示依照本發明一實施方式之波長轉換元件的示意圖。 第2圖為繪示第1圖的基板及轉動裝置的立體示意圖。 第3圖為繪示第2圖沿線段A-A的剖面圖。 第4圖為繪示第2圖的基板及轉動裝置的爆炸圖。 第5圖為繪示第2圖沿線段B-B的剖面圖。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

110:基板

111:第一表面

113:第一子基板

1131:內環

1132:外環

1132a:外緣

1132b:內緣

1133:連接部

114:第二子基板

1141:環形部

1142:擋板

1142a:第一邊緣

1142b:第二邊緣

120:轉動裝置

C:中心

E:鏤空部

G1:第一凹槽

G2:第二凹槽

H:穿孔

X:軸線

W:工作區域

Claims (5)

1. 一種波長轉換元件，包含：一基板，包含：一第一子基板，具有一第一表面以及複數個鏤空部，該些鏤空部定義複數個第一凹槽，該些第一凹槽圍繞該基板之一中心設置於該第一表面，該第一表面配置以讓一螢光層設置；以及一第二子基板，貼合該第一子基板，該第二子基板具有一第二表面，該第二表面背對該第一表面，該第二子基板更具有一環形部以及複數個擋板，該些擋板圍繞該中心而連接該環形部，且該些擋板彼此分離並覆蓋該些鏤空部，該些擋板之間定義複數個第二凹槽，該些第二凹槽圍繞該中心設置於該第二表面，該些第一凹槽與該些第二凹槽沿一旋轉方向彼此錯開，該基板更具有複數個穿孔，每一該些穿孔穿越對應之該擋板並連通該第二表面與對應之該第一凹槽；以及一轉動裝置，連接該基板並配置以驅動該基板繞一軸線沿該旋轉方向轉動，該軸線穿越該中心。
2. 如請求項1所述之波長轉換元件，其中該些鏤空部的形狀對應該些擋板的形狀。
3. 如請求項1所述之波長轉換元件，其中每一該些擋板具有相對之一第一邊緣以及一第二邊緣，分別鄰 接對應之該些第二凹槽，每一該些擋板的該第一邊緣與該第二邊緣分別朝一方向呈弧形。
4. 如請求項1所述之波長轉換元件，其中該第一子基板包含：一內環，配置以連接該轉動裝置；一外環，位於該外環之該第一表面定義一工作區域，該工作區域呈環形並遠離該外環之一外緣以及該外環之一內緣，該工作區域配置以讓該螢光層設置；以及複數個連接部，連接於該內環與該外環之間，該些連接部彼此分離，且該些連接部之間形成該些鏤空部。
5. 如請求項1所述之波長轉換元件，其中該轉動裝置為馬達。

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