一种打印激光光源的系统技术方案

一种打印激光光源的系统，包括：打印头模块和墨盒；所述打印头模块，用于在基板上喷墨打印各个激光光源；所述墨盒，用于存储墨水；其中，所述墨水包括发光染料和基质材料以及溶剂。本发明专利技术所揭示的技术方案首先实现了用喷墨打印制得激光光源，这为廉价且工业化制造各种激光光源及其他关联产品提供了新的技术方案；其次，由于所述激光光源便于实现包括多组独立的激光光源的模块，就使得每组激光光源模块发光时能够相互独散立，其出射光之间很难产生激光相干，从而极大消除常见的激光相干所导致的散斑现象。

【技术实现步骤摘要】
一种打印激光光源的系统
本专利技术涉及激光光源领域，特别涉及一种打印激光光源的系统。
技术介绍
对于激光领域，一方面，现有的激光显示技术，由于激光强相干性的干涉效应引起激光散斑，严重降低了显示质量，不得不采用振屏等手段来消除散斑。另一方面，现有技术中缺乏一种快速、批量制造激光光源且使得每个光源都能发出不同颜色激光的技术。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种打印激光光源的系统，包括：打印头模块和墨盒、基板；所述打印头模块，用于在所述基板上喷墨打印各个激光光源；所述墨盒，用于存储墨水；其中，所述墨水包括发光染料和基质材料以及溶剂。优选的，所述系统还包括：制作点阵模块，用于在清洁的基板上制作对应于激光光源位置的点阵图案。优选的，所述系统还包括：固化模块，用于打印各个激光光源后，固化所述激光光源。优选的，所述激光光源的尺度为毫米级、微米级或更小。优选的，所述发光染料包括：可光致发激光的染料或可电致发激光的染料。优选的，所述发光染料包括：寡聚苯乙烯类蓝光染料，香豆素类绿光染料，罗丹明系列染料，半花菁类红光染料。例如香豆素153，或者香豆素6或者罗丹明6G染料。更优选的发光染料为对称二苯代乙烯，荧光素钠和罗丹明B三种激光染料及其混合物，更优选为三者的混合物。优选的，其中，所述基质材料包括：聚苯乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯，NOA系列光固化材料或其混合物。优选的，所述墨水采用：水，二氯甲烷，三氯甲烷，二甲基甲酰胺或其混合物作为溶剂。优选的，所述墨水采用下述任一种配方：对称二苯代乙烯，荧光素钠和罗丹明B三种激光染料分别加入300-1000mg/mL的BSA水溶液，其中三个染料与BSA的质量比分别为1-3％，随后加入甘油，甘油与水的体积比为1：1-4，优选为1:2；更优选地，所述墨水采用下述任一种配方：(1)对称二苯代乙烯，荧光素钠和罗丹明B三种激光染料分别加入400mg/mL的BSA水溶液，其中三个染料与BSA的质量比都为1％，最后加入甘油，甘油与水的体积比为1：2；(2)对称二苯代乙烯，荧光素钠和罗丹明B三种激光染料分别加入800mg/mL的BSA水溶液，其中三个染料与BSA的质量比都为1％，最后加入甘油，甘油与水的体积比为1：2；(3)对称二苯代乙烯，荧光素钠和罗丹明B三种激光染料分别加入500mg/mL的BSA水溶液，其中二苯代乙烯，荧光素钠和罗丹明B与BSA的质量比分别为：2％，2％和1％，最后加入甘油，甘油与水的体积比为1：2。优选的，所述墨水还包括辅助材料；所述辅助材料包括液态的聚合物预聚体。优选的，所述墨水还包括辅助材料；所述辅助材料包括：热固化环氧树脂，NOA系列光固化胶。优选的，所述激光光源包括RGB三原色光源。优选的，所述打印的激光光源能够组成多组独立的激光光源模块；每组独立的激光光源模块中，至少两个光源能够在相同的激发条件下发出不同颜色的光。优选的，所述打印头模块包括一个或多个打印头，用于逐次打印或一次打印多个激光光源；所述打印头的尺寸由所述每个光源的尺寸所决定。优选的，所述激光光源的间隔约为其直径的2.5-4倍。优选的，所述加热过程中的温度和时间由墨水固有特性所决定。优选的，对于每一组RGB三原色光源，所述三原色光源的直径基本相同且分别位于等边三角形的三个顶点，所述等边三角形的边长则超出直径的10％-30％。通过本专利技术所提供的诸多技术方案，首先其实现了用喷墨打印制得激光光源，这为廉价且工业化制造各种激光光源及其显示装置提供了新的技术方案；其次，由于所述激光光源便于实现包括多组独立的激光光源的模块，就使得每组激光光源模块发光时能够相互独散立，其出射光之间很难产生激光相干，从而极大消除常见的激光相干所导致的散斑现象。附图说明图1是本专利技术的一个实施例中系统的示意图；图2是本专利技术的一个实施例中系统的另一示意图；图3是本专利技术的一个实施例中的激光光源的示意图。具体实施方式为了使本领域技术人员理解本专利技术所披露的技术方案，下面将结合实施例及有关附图，对各个实施例的技术方案进行描述，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。本专利技术所采用的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖且不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、或方法、或系统、或产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选的还包括没有列出的步骤或单元，或可选的还包括对于这些过程、方法、系统、产品或设备固有的其他步骤或单元。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本专利技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员可以理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。参见图1，在本专利技术的一个实施例中，其示出了一种打印激光光源的系统，包括：打印头模块和墨盒、基板；所述打印头模块，用于在所述基板上喷墨打印各个激光光源；所述墨盒，用于存储墨水；其中，所述墨水包括发光染料和基质材料以及溶剂。对于所述实施例而言：首先其实现了用喷墨打印制得激光光源，这为廉价且工业化制造激光光源及其各种显示装置或照明装置等提供了一种新的技术方案；其次，由于所述激光光源便于实现包括多组独立的激光光源的模块，就使得每组激光光源模块发光时能够相互独散立，其出射光之间很难产生激光相干，从而极大消除常见的激光相干所导致的散斑现象。可以看出，喷墨打印需要使用墨水来打印。与激光光源对应的是，所述墨水可以采用激光染料掺杂的聚合物溶液。在另一个实施例中，对于所述基板，只要有利于在其上喷墨打印光源即可。更佳的，基板需要有一定的透光性。示例性的，基板可以选择如下任一种：(1)镀氟化镁的银镜基底；(2)分布式布拉格反射镜(DBR)基底等。在另一个实施例中，所述系统还包括：制作点阵模块，用于在清洁的基板上制作对应于激光光源位置的点阵图案。对于所述实施例，制作点阵图案的目的在于便于按照图案来进行光源的打印。在另一个实施例中，所述点阵图案通过绘图仪来制作。示例性的，首先将预处理(包括对基板的清洁)过的基板放置在绘图仪的工作区域内；其次，利用所述绘图仪在基板上绘制对应于激光光源位置的点阵(备注：容易理解，所述点阵是一种阵列化图案，二者在本专利技术中是针对同一概念的不同表述方式)。进一步地，可以基于制作的阵列化图案来打印激光光源。优选的，所述系统还包括：固化模块，用于打印各个激光光源后，固化所述激光光源。对于所述实施例而言，可以是自然的固化，也可以是人为的固化，其中自然固化时间成本往往比较大，人为的固化则是为了加速固化的过程。就人为的固化而言，可以采用对基板加热的方式(往往采用恒温加热板进行加热)，也可以采用类似于加热的其他适当固化方式，例如光辐射(包括紫外光或其他光谱的光线照射)。容易理解的，可选的固化方式取决于墨水。在另一个实施例中，所述激光光源的尺度为毫米级、微米级或更小。对于所述实施例而言，每个光源的尺度越小，其越有利于实现更高分辨率的图像显示效果。如果将任意一个光源视为一个微半球结构，按照分辨率的要求，我们可以制得与分辨率相应尺寸的微半球结构。所述任意一个光源的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种打印激光光源的系统，包括：打印头模块和墨盒、基板；所述打印头模块，用于在所述基板上喷墨打印各个激光光源；所述墨盒，用于存储墨水；其中，所述墨水包括发光染料和基质材料以及溶剂。

【技术特征摘要】
1.一种打印激光光源的系统，包括：打印头模块和墨盒、基板；所述打印头模块，用于在所述基板上喷墨打印各个激光光源；所述墨盒，用于存储墨水；其中，所述墨水包括发光染料和基质材料以及溶剂。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统还包括：制作点阵模块，用于在清洁的基板上制作对应于激光光源位置的点阵图案。优选地，所述系统还包括：固化模块，用于打印各个激光光源后，固化所述激光光源。更优选地，所述激光光源的尺度为毫米级、微米级或更小。3.根据权利要求1-2任一项所述的系统，其中，所述发光染料包括：可光致发激光的染料，可电致发激光的染料。优选地，所述发光染料包括：寡聚苯乙烯类蓝光染料，香豆素类绿光染料，罗丹明系列染料，半花菁类红光染料或其混合物。4.根据权利要求1-3任一项所述的系统，其中，所述基质材料包括：聚苯乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯，NOA系列光固化材料。5.根据权利要求1-4任一项所述的系统，其中，所述墨水采用：水，二氯甲烷，三氯甲烷，二甲基甲酰胺或他们的混合物作为溶剂。6.根据权利要求1-5任一项所述的系统，其中，所述墨水采用下述任一种配方：对称二苯代乙烯，荧光素钠和罗丹明B三种激光染料分别加入300-1000mg/mL的BSA水溶液，其中三个染料与BSA的质量比分别为1-3％，随后加入甘油，甘油与水的体积比为1：1-4，优选为1:2；更优选地，所述墨水采用下述任一种配方：(1)对称二苯代乙烯，荧光素钠和罗丹明B三种激光染料分别加入400mg/mL的BSA水溶液，其中三个染料与BSA的质量比都为1％...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵永生，赵金阳，闫永丽，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11