本研究將螢光粉與光學玻璃粉均勻混合後備製成玻璃螢光體，將此玻璃螢光體運用於螢光色輪中的色轉換層，藉由調整玻璃螢光體螢光粉摻雜濃度與厚度，探討利用玻璃取代矽膠做為螢光色輪的色轉換層材料之可行性。研究結果顯示，黃色玻璃螢光體在濃度40wt%、厚度為0.25mm時有最大亮度169.7 lm，色純度可達95%；綠色玻璃螢光體在濃度35wt%、厚度為0.35mm時有最大亮度185 lm，色純度可達77.7%。黃色和綠色玻璃螢光體在光學特性方面皆有機會取代矽膠螢光體成為螢光色輪之色轉換層。
　　本研究也於玻璃螢光體的入光面鍍上抗反射層MgF2 (n=1.38)，藉由增加激發光之入光量，期望能激發更多螢光以提高發光效率。研究結果顯示，玻璃螢光體藉由鍍上MgF2抗反射層，其螢光強度與亮度均有增加之現象，可提升玻璃螢光體之螢光轉換效率，成為更佳的色轉換層材料。在400~450nm的螢光粉吸收波段，玻璃螢光體表面反射率約由無鍍膜的3.8%下降至有鍍膜的1.0%，總藍光強度約下降14%，總亮度與螢光亮度皆提升約3lm；在螢光的部分，黃色螢光粉主要發光波長(@551nm)的光強度約上升3.37%，總螢光強度約上升2.5%。

In this study, glass phosphors for color wheels in laser projector are developed by sintering the mixture of phosphor crystals and optical glass.　The optical performance of glass phosphors in different thickness and doping concentrations is discussed. The results showed that the yellow glass phosphor with thickness of 0.25mm and doping concentration of 40wt% had maximum brightness of 169.7 lm and color purity of 95%; green glass phosphor with thickness of 0.35mm and doping concentration of 35wt% had maximum brightness of 185 lm and color purity of 77.7%. Glass phosphors can be better alternatives of silicon phosphors as the color wheel of laser projector because all the optical performance of the glass phosphors were as good as silicon phosphors and the glass phosphors had better thermal stability than silicon phosphors.
We also coated MgF2 on the glass phosphors as the antireflective layer to increase the amount of excitation light. The results showed that both the fluorescence intensity and brightness of glass phosphor had an improvement with MgF2 antireflective coating. The surface reflectivity of glass phosphor in the absorption bands of the phosphor (400~450nm)was successfully suppressed from 3.8% to 1.0% after the deposition of MgF2. The brightness and the fluorescent brightness of glass phosphor were increased of 3 lm. The intensity of residue blue light decreased 14%. The intensity of the light emitted from yellow phosphor powder (@551nm) increased 3.37% and the total fluorescence intensity increased 2.5%.

中文論文審定書 i
摘要 ii
Abstract iii
內容目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 viii
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 螢光色輪技術 2
1.3 研究背景與動機 4
第二章 原理與介紹 6
2.1 螢光材料之光轉換原理 6
2.1.1 螢光粉之組成 8
2.1.2 熱淬滅效應 (Thermal quenching effect) 9
2.2 抗反射層原理 10
2.2.1單層膜之反射與透射理論 10
2.2.2單層抗反射膜之優化 13
2.3 抗反射材料介紹 14
2.4 色彩學原理 15
2.4.1 CIE色度座標圖 15
2.4.2 色純度與色域 16
第三章 實驗方法與製程 20
3.1 螢光色輪之玻璃螢光體製程 20
3.2玻璃螢光體反射式量測架構 25
3.3玻璃螢光體鍍MgF2抗反射層之分析 27
3.4玻璃螢光體鍍MgF2抗反射層之製程 29
第四章 結果與討論 33
4.1玻璃螢光體亮度探討 33
4.2玻璃螢光體光學特性探討 38
4.3玻璃螢光體鍍抗反射層光學特性探討 41
第五章 結論 45
參考文獻 46

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