波长转换装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明关于一种波长转换装置，尤指一种应用于投影机光波长转换的波长转换装置。
【背景技术】
[0002]近年来，高阶投影机的显示光源为突破传统灯泡的能源效率极限，目前多采用固态发光元件搭配例如萤光粉色轮(Phosphor wheel)等波长转换装置作为显示光源，其中三原色光系通过固态发光元件本身发出以及经波长转换装置激发转换而发出。
[0003]鉴于使用者对高阶投影机需求不断提升，高流明表现已逐渐成为投影机发展重点。在高流明投影机中，由于利用较高能量的固态发光元件，例如激光，作为萤光粉的激发光源，故导致波长转换装置于转换入射激发光波长时往往产生较高的操作温度。然因现有技术多采用银作为波长转换装置的亮面铝基板上的反射镀膜，其材料特性于高温下稳定性不佳，高温操作超过一定时数后会发生反射率衰退，导致产品寿命与信赖性不良。请参阅图1的温度老化测试，其显示以银作为反射层的亮面铝基板于180°c下的工作时数-相对反射率对应图。如图1所示，当采用银作为波长转换装置的反射镀膜时，在温度为180°c的环境下烘烤约1250小时后，该反射镀膜的反射率逐渐衰退，于工作约2000小时后反射率相较于自身的原始反射率仅余80%，甚至在烘烤约3000小时后，其反射率已低于自身原始反射率的40%，将严重影响波长转换装置的转换效率。
[0004]请参阅图2及图3，其分别显示银反射镀膜于180°C下工作O小时于高倍率显微镜下的影像示意图，以及银反射镀膜于180°C下工作1250小时于高倍率显微镜下的影像示意图。如图2及图3所示，由于银作为反射镀膜在工作O小时，即未开始工作时，具有极高的反射率，约为97%至98%，故于显微镜下对灯光几乎为全反射，示意图则以一白画面显示；而相对于在180°C的环境下工作1250小时之后，由于银原子本身的迁移性、延展性较高，故部分银原子流动渗入至下方亮面铝基板表层经氧极处理的多孔隙结构，且亦有部分银原子与氧分子产生氧化反应形成氧化银，故于高倍率显微镜下的影像呈部分黑点，该反射镀膜的反射率势必因而降低。
[0005]另请参阅图4，其显示银反射镀膜于250°C下工作155小时于高倍率显微镜下的影像示意图。如图4所示，若操作温度再行提高，例如将烘烤温度由180°C提高至250°C，观察其表面变化后发现，上述银原子的反应加剧，仅约155小时，该银反射镀膜光泽度衰退，而在高倍率显微镜下的影像呈大量黑点或黑区块，大幅降低该反射镀膜的反射率，进而导致波长转换装置的转换效率不佳，连带使得投影机的亮度表现及色彩影像品质降低。
[0006]因此，实有必要发展一种得以解决前述现有技术问题，且于各种工作温度及工作时数下皆具有良好转换效率的波长转换装置，进而增进其产业上的实用性。
【发明内容】
[0007]本发明的主要目的为提供一种波长转换装置，以解决现有波长转换装置的反射镀膜于高温环境下工作一定时数产生的反射率衰退现象，以及反射率衰退造成波长转换装置的转换效率不佳等问题。
[0008]本发明的另一目的为提供一种波长转换装置，通过反射层于不同工作温度下分别以第一金属材料及第二金属材料形成，可有效避免反射层的反射率衰退并使反射率最佳化，进而达到提升波长转换装置的转换效率的效果。
[0009]本发明的另一目的为提供一种波长转换装置，通过材料的选择，反射层可于高温环境下工作超过3000小时仍具有相较自身原始反射率95%以上的反射率。
[0010]为达上述目的，本发明的一较佳实施方式为提供一种波长转换装置，包括:一基板；以及一反射层，设置于该基板上，其中当该反射层的工作温度大于等于130°C时，该反射层以一第一金属材料形成，且当该反射层的工作温度小于130 °C时,该反射层以一第二金属材料形成；其中，该第二金属材料于室温下的反射率大于该第一金属材料于室温下的反射率。
[0011]于一些实施例中，该基板为表面阳极氧化处理的一亮面铝基板，且该反射层以真空镀膜形成于该基板上。
[0012]于一些实施例中，该第一金属材料为铝或铝合金。
[0013]于一些实施例中，该第二金属材料为银或银合金。
[0014]于一些实施例中，于该第一金属材料上方，可选择再镀覆至少一层以上的氧化物介电层，用以保护或调变该第一金属材料的反射频谱。
[0015]于一些实施例中，于该第二金属材料上方，可选择再镀覆至少一层以上的氧化物介电层，用以保护或调变该第二金属材料的反射频谱。
[0016]于一些实施例中，该基板的厚度为0.4至4毫米。
[0017]于一些实施例中，该反射层的直径为50至150毫米。
[0018]于一些实施例中，该反射层的反射率于工作1250小时后相较原始反射率大于98%。
[0019]于一些实施例中，该反射层的反射率于工作3000小时后相较原始反射率大于95%。
[0020]为达上述目的，本发明的另一较佳实施方式为提供一种波长转换装置，包括:一基板；一反射层，设置于该基板上；以及一波长转换层，形成于该反射层上；其中当该波长转换层及该反射层的工作温度大于等于130°C时，该反射层以铝或铝合金形成，且当该波长转换层及该反射层的工作温度小于130°C时，该反射层以银或银合金形成。
【附图说明】
[0021]图1显示以银作为反射层的亮面铝基板于180°C下的工作时数-相对反射率对应图。
[0022]图2显示银反射镀膜于180°C下工作O小时于高倍率显微镜下的影像示意图。
[0023]图3显示银反射镀膜于180°C下工作1250小时于高倍率显微镜下的影像示意图。
[0024]图4显示银反射镀膜于250°C下工作155小时于高倍率显微镜下的影像示意图。
[0025]图5显示本发明较佳实施例的波长转换装置的结构示意图。
[0026]图6A显示图5所示的波长转换装置的前视图。
[0027]图6B显示本发明另一较佳实施例的波长转换装置的前视图。
[0028]图7显示以铝层作为反射膜的亮面铝基板于180°C下的工作时数-相对反射率对应图。
[0029]图8显示以铝形成的反射层于180°C下工作O小时于高倍率显微镜下的影像示意图。
[0030]图9显示以铝形成的反射层于180°C下工作1250小时于高倍率显微镜下的影像示意图。
[0031]【符号说明】
[0032]1:波长转换装置
[0033]11:基板
[0034]12:反射层
[0035]13:波长转换层
[0036]14:氧化物介电层
【具体实施方式】
[0037]体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上当作说明之用，而非架构于限制本发明。
[0038]请参阅图5及图6A，其分别显示本发明较佳实施例的波长转换装置的结构示意图，以及图5所示的波长转换装置的前视图。如图5及图6A所示，本发明的波长转换装置I可为例如但不限于萤光粉色轮(Phosphor whe