波长转换装置的制造方法制造方法及图纸

技术编号:11385572 阅读:74 留言:0更新日期:2015-05-01 12:59
本发明专利技术保护一种波长转换装置的制造方法,包括以下步骤:制得多个波长转换模块,每个所述波长转换模块包括依次层叠成一体的陶瓷基板、反射层和荧光粉层;将所述多个波长转换模块安装固定到一底板的一侧表面上。本发明专利技术将不同的荧光粉分别设置在不同的波长转换模块上,使得多个波长转换模块可同时分别制作,大大缩短生产周期;同时,各个模块独立制作,可不必受其他荧光粉的特性的限制,有利于各个工艺的最优化,从而获得性能最佳的波长转换装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及照明及显示
,特别是涉及波长转换装置的制造方法
技术介绍
采用固态光源如激光二极管(LD,Laser Diode)或发光二极管(LED,Light Emitting Diode)发出的激发光以激发荧光粉如荧光粉的波长转换方法能够产生高亮度的波长不同于激发光波长的光。这种方案具有高效、低成本的优势,已成为现有光源提供白光或者单色光的主流技术。在该种方案中,光源包括激发光源和色轮,其中色轮包括反射底板和涂覆在反射底板上的荧光粉片,以及用于驱动反射底板转动的马达,使得来自激发光源的激发光在荧光粉片上形成的光斑按圆形路径作用于该荧光粉片。一种常用的反射基底为镜面铝基底,由铝基材和高反射层叠置而成,其中高反射层一般采用高纯铝或者高纯银。而涂覆在反射基底上的荧光粉片一般由硅胶将荧光粉颗粒粘接成片状。在制备一体式多色色轮时,由于基底的尺寸较大,若要涂覆不同颜色的荧光粉时,一次性完成粉层刮涂的难度较大,对刮涂工艺的要求很高,且不同颜色段因为各色荧光粉的耐热性能不同,需要分次刮涂和烧结,制造难度大,制作周期很长。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种可以兼顾反射率和稳定性的波长转换装置及其制作方法、相关发光装置。本专利技术实施例提供一种波长转换装置的制造方法,包括以下步骤:制得多个波长转换模块,每个所述波长转换模块包括依次层叠成一体的陶瓷基板、反射层和荧光粉层;将所述多个波长转换模块安装固定到一底板的一侧表面上。进一步地,所述反射层为漫反射层,所述漫反射层由包括白色散射粒子、第一玻璃粉和有机载体混合而成的漫反射浆料烧制而成。进一步地,所述荧光粉层由包括荧光粉、第二玻璃粉和有机载体的荧光粉浆料烧制而成。进一步地,所述荧光粉层由包括硅胶和荧光粉的混合体固化而成。进一步地,制得每个所述波长转换模块的步骤包括:在所述陶瓷基板上涂刷所述漫反射浆料并烧结,形成漫反射层;在所述漫反射层上涂刷所述荧光粉浆料并烧结,形成荧光粉层,其中所述漫反射浆料的第一玻璃粉的软化点温度高于所述荧光粉浆料的第二玻璃粉的软化点温度。进一步地,制得每个所述波长转换模块的步骤包括:在一衬底上涂刷所述荧光粉浆料并烧结,形成荧光粉层;在所述荧光粉层上涂刷所述漫反射浆料并烧结,形成漫反射层,其中所述荧光粉浆料的第二玻璃粉的软化点温度高于所述漫反射浆料的第一玻璃粉的软化点温度;对所述衬底进行脱模,取出一侧表面附着有荧光粉层的漫反射层,并将漫反射层的另一面粘接或烧结到所述陶瓷基板上。进一步地,所述第一玻璃粉和第二玻璃粉选自硅酸盐玻璃、铅硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃、铝酸盐玻璃、钠钙玻璃、石英玻璃中的一种或至少两种的混合物。进一步地,所述白色散射粒子为氧化铝、氧化钛、氮化铝、氧化镁、氮化硼、氧化锌、氧化锆、硫酸钡中的一种,或者至少两种的混合体。进一步地,每个所述波长转换模块的荧光粉层由一种单色荧光粉组成,不同的单色荧光粉设置在不同的波长转换模块上。进一步地,其中少于所述波长转换模块总数的多个波长转换模块替换为荧光陶瓷模块,所述荧光陶瓷模块包括荧光陶瓷块和附着在所述荧光陶瓷底部的全反射介质膜。进一步地,制得每个所述荧光陶瓷模块的步骤包括:获取荧光陶瓷块;在所述荧光陶瓷块底面镀全反射介质膜。进一步地,在所述全反射介质膜外表面镀上金属保护膜。进一步地,将所述波长转换模块或荧光陶瓷模块通过粘接、焊接或机械紧固地方式固定到所述底板上。与现有技术相比,本专利技术包括如下有益效果:1、采用陶瓷基板或荧光陶瓷代替传统的镜面金属板,由于陶瓷材料的熔点高于金属,可以耐受比金属更高的温度;并且陶瓷载体与荧光粉之间的界面热阻较低,可以将荧光粉层的热量传导至陶瓷载体,并散发到空气中,从而提高了波长转换装置的热稳定性。且陶瓷载体的热膨胀系数低,高温下不易变形,且与荧光粉层的热膨胀系数接近,即使微量变形也不会导致荧光粉层难以附着。2、能够降低波长转换装置的制备难度,缩短生产周期。在一块陶瓷基底上,一次性完成不同荧光粉粉层的刮涂难度较大,且不同颜色段需要分次刮涂和烧结,制作周期较长,例如四个荧光粉层需要依次涂刷和烧结,级4个烧结周期。而本专利技术中,由于各个荧光粉层可分割到不同的波长转换模块中,尺寸较小,易于一次刮涂成型,且不同颜色的荧光粉层可同时分别烧结,缩短色轮制作周期,例如上述四个荧光粉层在本专利技术中只需两个烧结周期。3、模块式结构更灵活,有利于制备高性能波长转换装置。当反射层、荧光粉层都整体刷涂在一整块陶瓷基底之上,在进行特殊工艺处理(如烧结、退火等热处理)时都需要考虑到陶瓷基底上各个功能层的性能限制(如使用红色荧光粉的红色荧光粉层不能承受600℃以上高温),在设计复杂结构的高性能色轮时,会因这些性能限制而被迫采取折衷的方案,不利于发挥各种荧光粉或各种制备工艺的最佳效能。本专利技术中,不同的波长转换模块可对应不同设计的荧光粉颜色所需区域的尺寸进行分割,根据不同颜色荧光粉的发光、发热特性而使用不同的反射层或导热工艺,如陶瓷表面金属化、导热填料粒子、表面镀银、等,各颜色段可分别在其最佳工艺下进行制备而无需考虑到其他段的性能影响,有利于设计制备高性能色轮。4、减少耗材,节省成本。本专利技术模块化的波长转换装置也有利于产品的品质控制,传统的色轮只要某一个荧光粉区间出了质量问题,整个色轮便作废了,而本专利技术提出的波长转换装置,某一个波长转换模块出现了质量问题,可以单独再制造一个模块作为补充,降低品控成本。附图说明图1为本专利技术制得的波长转换装置的一个实施例的结构示意图;图2为本专利技术制得的波长转换装置另一实施例的结构示意图;图3为本专利技术的波长转换装置的制造方法的第一实施例的流程示意图;图4为本专利技术波长转换装置的制作方法的第二实施例的流程示意图;图5为本专利技术的波长转换装置的制作方法的第三实施例的流程示意图。具体实施方式下面结合附图和实施方式对本专利技术实施例进行详细说明。本专利技术保护一种波长转换装置的制造方法,该波长转换装置具有多个波长转换模块,每个波长转换模块具有一种波长转换功能,例如将蓝色激发光转换成红色受激光、将黄色激发光转换层绿色激发光等。用该方法制造波长转换装置,具有诸多优势,下面将结合具体实施例进行描述。实施例一参阅图1和图3,该波长转换装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种波长转换装置的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:制得多个波长转换模块,每个所述波长转换模块包括依次层叠成一体的陶瓷基板、反射层和荧光粉层;将所述多个波长转换模块安装固定到一底板的一侧表面上。

【技术特征摘要】
1.一种波长转换装置的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
制得多个波长转换模块,每个所述波长转换模块包括依次层叠成一
体的陶瓷基板、反射层和荧光粉层;
将所述多个波长转换模块安装固定到一底板的一侧表面上。
2.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述反射层为
漫反射层,所述漫反射层由包括白色散射粒子、第一玻璃粉和有机载体
混合而成的漫反射浆料烧制而成。
3.根据权利要求2所述的制造方法,其特征在于,所述荧光粉层
由包括荧光粉、第二玻璃粉和有机载体的荧光粉浆料烧制而成。
4.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述荧光粉层
由包括硅胶和荧光粉的混合体固化而成。
5.根据权利要求3所述的制造方法,其特征在于,制得每个所述
波长转换模块的步骤包括:
在所述陶瓷基板上涂刷所述漫反射浆料并烧结,形成漫反射层;
在所述漫反射层上涂刷所述荧光粉浆料并烧结,形成荧光粉层,得
到波长转换模块,其中所述漫反射浆料的第一玻璃粉的软化点温度高于
所述荧光粉浆料的第二玻璃粉的软化点温度。
6.根据权利要求3所述的制造方法,其特征在于,制得每个所述
波长转换模块的步骤包括:
在一衬底上涂刷所述荧光粉浆料并烧结,形成荧光粉层;
在所述荧光粉层上涂刷所述漫反射浆料并烧结,形成漫反射层,其
中所述荧光粉浆料的第二玻璃粉的软化点温度高于所述漫反射浆料的
第一玻璃粉的软化点温度;
对所述衬底进行脱模,取出一侧表面附着有荧光粉层的漫反射层,
并将漫反射层的另一面粘接或烧结到所述陶...

【专利技术属性】
技术研发人员:李乾许颜正
申请(专利权)人:深圳市光峰光电技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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