荧光芯片及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种荧光芯片及制造该荧光芯片的方法，该装置包括：基板；第一反射层，第一反射层位于基板上；以及第二反射层，所述第二反射层设置于所述第一反射层上且围设成多个二维排列的容纳腔，所述第二反射层构成所述容纳腔的侧壁，每一容纳腔内设置有一发光单元，每一所述发光单元的上表面不高于所述容纳腔的开口所在的平面。本发明专利技术的荧光芯片中，各个发光单元的除上表面之外的表面都被反射材料遮挡，因此，各发光单元的发光均不会影响相邻发光单元，可避免混色等情况的出现。

Fluorescent chip and its manufacturing method

The invention relates to a fluorescent chip and a method for manufacturing the fluorescent chip. The device comprises a substrate, a first reflecting layer, a first reflecting layer on the substrate, and a second reflecting layer, the second reflecting layer is arranged on the first reflecting layer and surrounded by a plurality of two-dimensional arranged accommodation chambers, the second reflecting layer constitutes the side wall of the accommodation chamber, and each accommodation chamber is arranged inside the chamber. There is a light-emitting unit, and the upper surface of each light-emitting unit is not higher than the plane where the opening of the accommodation cavity is located. In the fluorescent chip of the present invention, the surface of each light-emitting unit except the upper surface is occluded by a reflective material. Therefore, the light-emitting of each light-emitting unit will not affect the adjacent light-emitting unit, and the occurrence of color mixing can be avoided.

【技术实现步骤摘要】
荧光芯片及其制造方法
本专利技术涉及一种荧光芯片以及荧光芯片的制造方法，属于芯片制造领域。
技术介绍
伴随激光显示技术的发展，利用蓝光激光作为光源来照射荧光材料以激发其发出可见光的技术，在逐渐受到重视的同时，也得到了迅猛的发展。除了激光显示领域的应用之外，用蓝光激光激发荧光的技术在激光照明领域也有着极为广阔的应用前景。一般来说，激光显示技术需采用红、绿、蓝三基色的全固态激光器作为光源，由于激光的高色纯度，按三基色合成原理在色度图上形成的色度三角形面积最大，因而激光显示的图像有着比现有彩色电视更大的色域、更高的对比度和亮度，颜色更鲜艳，能反映自然界的真实色彩，在家庭影院和大屏幕显示领域具有巨大的应用前景。激光显示技术是继黑白显示、彩色显示、数字显示之后的第四代显示技术。在众多不断发展的显示技术中，激光显示技术代表显示技术未来发展的趋势和主流方向，是未来显示领域竞争的焦点。就目前的激光显示
来说，核心技术大部分被国外的科技公司所掌握。激光显示的方法一般是通过利用LCD、LCOS、或是DMD芯片作为光调制器。然而，作为核心部件DMD芯片是美国德州仪器公司的专利，利用LCD调制的技术掌握在日本企业的手中，并且上述企业在激光显示领域中均已形成了技术垄断，这不仅增加了新进入行业的企业成本，还限制了新型显示系统的开发与推广，形成因垄断而造成的技术停滞。
技术实现思路
鉴于上述问题，在一些激光照明和显示领域的应用环境中，旨在打破DMD及LCD的技术垄断，需要设计新的光源系统。因此，本专利技术提出一种荧光芯片，用于根据外界的照射而发光，该装置包括：基板；第一反射层，所述第一反射层位于所述基板上；以及第二反射层，所述第二反射层设置于所述第一反射层上且围设成多个二维排列的容纳腔，所述第二反射层构成所述容纳腔的侧壁，每一容纳腔内设置有一发光单元，每一所述发光单元的上表面不高于所述容纳腔的开口所在的平面。此外，本专利技术还提出一种投影设备，包括：激发光源；以及前述荧光芯片，所述光源位于靠近所述荧光芯片的所述第二反射层的一侧，用于发出激发光，所述荧光芯片接收所述激发光并产生不同波长的受激光，所述受激光从所述荧光芯片的所述激发光源的光入射面的同侧出射。本专利技术的玻璃结构的荧光像素芯片为反射式设计，各个发光单元的除上表面之外的表面都被反射材料遮挡，因此，各发光单元的发光均不会影响相邻发光单元，可避免混色等情况的出现。另外，本专利技术还提出一种制造荧光芯片的方法，所述荧光芯片接收激发光源出射的激发光并产生相应的受激光，该方法包括：在基板上形成第一反射层；以及在所述第一反射层上形成第二反射层，所述第二反射层设置于所述第一反射层上且围设成多个二维排列的容纳腔，所述第二反射层构成所述容纳腔的侧壁，每一容纳腔内设置有一发光单元，每一所述发光单元的上表面不高于所述容纳腔的开口所在的平面。采用本专利技术的制造荧光芯片的方法，第一反射层被直接刷涂并烧结于基板之上，结构紧致且易于大面积制备，第二反射层为刷涂并烧结于第一反射层之上，与第一反射层和基板的附着性能强，可整块加工，提高加工效率。下面结合附图和具体实施例，对本专利技术的技术方案进行详细说明。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，以下描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。图1示出了本专利技术的第一实施例的荧光像素芯片100的具体结构。图2示出了荧光像素芯片的俯视图。图3示出了根据本专利技术的另外一种荧光像素芯片的示意图。图4是本专利技术的荧光像素芯片的发光单元的制造方法的简要说明图。图5是根据本专利技术的一个方面的制造荧光像素芯片的方法的说明图。图6是根据本专利技术的另一方面的制造荧光像素芯片的方法的说明图。具体实施方式以下将结合附图对本专利技术各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本专利技术所保护的范围。在一些激光照明和显示领域的应用环境中，为了打破DMD和LCD的技术垄断，新型光源系统的设计需要研发一种根据外界光源发光的荧光芯片，其包括多个点光源，装置的核心部件是一种点阵像素型的荧光发光材料，这种材料由多个独立的发光单元组成，当激光照射到其中一个单元的发光材料时，其发光或出光过程均不会对相邻单元造成影响。这种点阵像素型的荧光发光材料，可作为一种荧光像素芯片，在新型照明和显示系统中获得很有前景的应用。以下，将按顺序说明实施本专利技术的荧光芯片的具体实施例。荧光像素芯片实施例一图1示出了本专利技术的第一实施例的荧光像素芯片100的具体结构。图2示出了荧光像素芯片100的俯视图。在图1中，荧光像素芯片100可接收从其正上方射入的激发光。在这里，可以选择蓝色激光作为激发光，优选的蓝色激光可以是波长为473nm，例如从固体激光器或半导体激光器获得的激光。如图1所示，荧光像素芯片100包括基板101、位于基板101上的第一反射层102以及层叠在第一反射层102之上的第二反射层103。基板101可以是氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮化硅、蓝宝石等高热导率的陶瓷或单晶基板之一，优选为氮化铝陶瓷基板。基板101的厚度可以优选为0.35-2mm。基板101长度和宽度可以根据需要来设定，本实施例以10×10mm大小的基板为例。这里，基板可以是能够承受900度以上高温的陶瓷基板，比如，氮化铝之类的不透明的材料。第二反射层103设置于第一反射层102上，在第二反射层103中，设置有多个呈二维排列的开口，每一开口内设置有发光单元104，每一发光单元104的上表面不高于第二反射层103的上表面。具体而言，所述第二反射层103设置于所述第一反射层上且围设成多个二维排列的容纳腔，所述第二反射层构成所述容纳腔的侧壁，每一容纳腔内设置有一发光单元，每一所述发光单元的上表面不高于所述容纳腔的开口所在的平面也就是说，发光单元104的上表面裸露，从而可以免遮挡地接收上方所发出的激光，提高受光效率。发光单元104的厚度小于等于其周边第二反射层103的厚度，每一发光单元104嵌入第二反射层103上的开口内，其上表面与周边的第二反射层103的上表面大致平齐。第一反射层102至少在与第二反射层103靠近的表面附近包含反射材料，并且第二反射层103中也包含反射材料。第二反射层103中包含的反射材料至少分布在发光单元104的周围。反射材料可以是高反射颗粒。具体地，可以是粒径大小从50纳米到5微米范围内的氧化铝、氮化铝、氧化镁、氮化硼、氧化锌、氧化锆、硫酸钡等超白单体粉末颗粒，或者多种以上粉末颗粒的混合体。发光单元104中包括荧光粉颗粒。例如，将多个发光单元104在第二反射层103当中排列成二维矩阵，并且使每四个相邻的发光单元104对应一个像素。在使用蓝色激光作为激发光源的情况下，使四个发光单元104之中的一个发光单元104成为对蓝色激光进行散射或反射的发光单元104。具体地，可在一个发光单元104的上表面涂覆反(散)射材料，也可以使用内部包含反射材料的发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种荧光芯片，其接收激发光源出射的激发光并产生相应的受激光，其特征在于，包括：基板；第一反射层，所述第一反射层位于所述基板上；以及第二反射层，所述第二反射层设置于所述第一反射层上且围设成多个二维排列的容纳腔，所述第二反射层构成所述容纳腔的侧壁，每一容纳腔内设置有一发光单元，每一所述发光单元的上表面不高于所述容纳腔的开口所在的平面。

【技术特征摘要】
1.一种荧光芯片，其接收激发光源出射的激发光并产生相应的受激光，其特征在于，包括：基板；第一反射层，所述第一反射层位于所述基板上；以及第二反射层，所述第二反射层设置于所述第一反射层上且围设成多个二维排列的容纳腔，所述第二反射层构成所述容纳腔的侧壁，每一容纳腔内设置有一发光单元，每一所述发光单元的上表面不高于所述容纳腔的开口所在的平面。2.根据权利要求1所述的荧光芯片，其特征在于，所述第二反射层的反射材料的含量大于所述第一反射层的所述反射材料的含量。3.根据权利要求2所述的荧光芯片，其特征在于，一部分所述发光单元包括散射材料或反射材料。4.根据权利要求3所述的荧光芯片，其特征在于，所述二维排列是二维矩阵式排列。5.根据权利要求4所述的荧光芯片，其特征在于，呈所述二维矩阵式排列的多个所述发光单元之中，每相邻四个所述发光单元对应一个像素点，在每一对应的所述像素点中，一个发光单元涂有散射材料或反射材料，三个发光单元涂有荧光材料。6.根据权利要求5所述的荧光芯片，其特征在于，所述激发光源出射蓝色激光，并且所述荧光芯片发出的荧光至少包括红色荧光以及绿色荧光。7.一种投影设备，其特征在于，包括：激发光源；以及根据权利要求1至6之中任一项所述的荧光芯片，所述光源位于靠近所述荧光芯片的所述第二反射层的一侧，用于发出激发光，所述荧光芯片接收所述激发光并产生不同波长的受激光，所述受激光从所述荧光芯片的所述激发光源的光入射面的同侧出射。8.一种制造荧光芯片的方法，所述荧光芯片接收激发光源出射的激发光并产生相应的受激光，其特征在于，所述方法包括：在基板上形成第一反射层；以及在所述第一反射层上形成第二反射层，在所述第二反射层中围设成多个二维排列的容纳腔，所述第二反射层构成所述容纳腔的侧壁，每一容纳腔内设置有一发光单元，每一所述发光单元的上表面不高于所述容纳腔的开口所在的平面。9.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李乾，许颜正，
申请(专利权)人：深圳光峰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44