像素化波长转换装置、像素化波长转换元件及其制造方法制造方法及图纸

一种像素化波长转换装置、像素化波长转换元件及其制造方法，所述制造方法包括：将由发光材料和第一固化胶均匀混合形成的第一浆料涂在衬底上，形成波长转换层；将固化光通过光引导组件引导至波长转换层的部分表面，以固化部分波长转换层；清洗未固化的波长转换层，在衬底上形成多个间隔排列的波长转换部；将由散射颗粒和第二固化胶均匀混合形成的第二浆料涂在衬底设置波长转换部的一侧；固化第二浆料，形成阻隔部；光引导组件为微透镜阵列、振镜或者光纤。本发明专利技术利用光引导组件形成图案化的波长转换部，并将光引导组件设置在包含上述波长转换部的像素化波长转换装置中，其制造方法简单快速，有利于像素化波长转换元件的产业化。

Pixel Wavelength Conversion Device, Pixel Wavelength Conversion Element and Its Manufacturing Method

【技术实现步骤摘要】
像素化波长转换装置、像素化波长转换元件及其制造方法
本专利技术涉及一种像素化波长转换装置、像素化波长转换元件及其制造方法，属于光传输

技术介绍
在目前显示领域的显示方法中，主要利用DMD(DigitalMicromirrorDevice，数字微镜元件)或LCD(LiquidCrystalDisplay，液晶显示器)作为光调制器，对照明光进行调制从而得到图像光。然而DMD技术掌握在美国企业手中，LCD技术掌握在日本企业手中，新企业进入显示领域很难绕开该技术，不利于显示领域成本的降低。此外，以DMD或LCD为技术基础的显示设备，均有其效率方面的缺陷，严重制约了高亮度显示。针对这一问题，市面上出现了一种适用于像素化的发光装置的波长转换元件，包括波长转换材料及阻隔材料，波长转换材料被阻隔材料彼此间隔开，形成像素点阵列，可以将入射光转换为另一波长分布的光。专利文献WO2016087600、DE102013105533、CN201480060009和CN106030836中提出了适用于像素化的发光装置的波长转换元件的结构及其制备方法，上述波长转换元件制备时需要在阻隔材料上刻蚀凹坑阵列然后填入波长转换材料，或者在波长转换材料上刻蚀凹坑阵列然后填入阻隔材料，由于要求单个凹坑尺寸在几十到几百微米，通常需要使用精密机械加工、激光刻蚀或烧结等方法来加工出凹坑阵列，加工过程复杂且对设备要求较高，如CN106030836中采用的共同烧结的方案会因材料烧结的收缩率不同，导致最后荧光芯片上像素化点阵的位置与预设的位置不同，存在偏差，会导致产品使用出现问题，尤其在光学领域内，这种偏差的影响很严重。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种像素化波长转换装置、像素化波长转换元件及其制造方法，通过光引导组件形成图案化的波长转换部，并将光引导组件设置在包含上述波长转换部的像素化波长转换装置中，其制造方法简单快速，成本较低，有利于像素化波长转换元件的产业化，同时由于制造过程中的光引导组件与像素化波长转换元件的波长转换部一一对应，避免了器件组装过程中的需一一对准的问题。本专利技术所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：本专利技术提供一种像素化波长转换元件的制造方法，所述制造方法包括：S10：将由发光材料和第一固化胶均匀混合形成的第一浆料涂在衬底上，形成波长转换层；S20：将固化光通过光引导组件引导至波长转换层的部分表面，以固化部分波长转换层；S30：清洗未固化的波长转换层，在衬底上形成多个间隔排列的波长转换部；S40：将由散射颗粒和第二固化胶均匀混合形成的第二浆料涂在衬底设置波长转换部的一侧；固化第二浆料，形成阻隔部；其中，所述光引导组件为微透镜阵列、振镜或者光纤。优选地，所述发光材料为稀土荧光粉或量子点；所述第一固化胶为紫外固化胶、可见光固化胶或高能射线固化胶；所述散射颗粒为TiO2、Al2O3、MgO及BaSO4粒子中的一种或多种；所述第二固化胶为紫外固化胶、可见光固化胶、高能射线固化胶或热固化胶；所述衬底的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或蓝宝石。为了使波长转换部尽量小，在S20中，所述光引导组件为微透镜阵列，所述微透镜阵列与波长转换部之间的距离由波长转换部的大小决定。为了得到反射式的像素化波长转换元件，在S40中，所述阻隔部高度高于波长转换部的高度，所述波长转换部远离衬底的一面被阻隔部完全覆盖。为了得到透射式的像素化波长转换元件，在S40中，所述阻隔部高度与波长转换部的高度相同，所述阻隔部远离衬底的一面与波长转换部远离衬底的一面共面，在S40之后，将衬底剥离阻隔部及波长转换部。本专利技术还提供一种像素化波长转换元件，所述像素化波长转换元件包括衬底，所述衬底上设置多个间隔排列的波长转换部以及设置在多个波长转换部之间间隙的阻隔部，所述阻隔部的高度高于波长转换部的高度，所述波长转换部远离衬底的一面被阻隔部完全覆盖。优选地，所述波长转换部在400nm-800nm的波长范围内的透过率≥70％；第二固化胶为紫外固化胶、可见光固化胶或高能射线固化胶，阻隔部在400nm-800nm的波长范围内的透过率＜50％，且≥0％；或者，第二固化胶为热固化胶，所述阻隔部在400nm-800nm的波长范围内的透过率为0。本专利技术还提供另一种像素化波长转换元件，所述像素化波长转换元件包括多个间隔排列的波长转换部、以及设置在多个波长转换部之间间隙的阻隔部，所述阻隔部的高度与波长转换部的高度相同，二者共面。优选地，所述波长转换部在400nm-800nm的波长范围内的透过率≥70％；第二固化胶为紫外固化胶、可见光固化胶或高能射线固化胶，阻隔部在400nm-800nm的波长范围内的透过率＜50％，且≥0％；或者，第二固化胶为热固化胶，所述阻隔部在400nm-800nm的波长范围内的透过率为0。本专利技术还提供一种像素化波长转换装置，包括壳体，所述壳体内设有光学组件和像素化波长转换元件，所述像素化波长转换元件为应用如上所述制造方法制造的像素化波长转换元件，所述光学组件为如上所述的光引导组件。综上所述，本专利技术通过光引导组件形成图案化的波长转换部，并将光引导组件设置在包含上述波长转换部的像素化波长转换装置中，其制造方法简单快速，成本较低，有利于像素化波长转换元件的产业化，同时由于制造过程中的光引导组件与像素化波长转换元件的波长转换部一一对应，避免了器件组装过程中的需一一对准的问题。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地说明。附图说明图1为本专利技术像素化波长转换装置的结构示意图；图2为本专利技术像素化波长转换元件的结构示意图；图3为图2的A-A向剖视图；图4为本专利技术像素化波长转换元件另一实施例的剖视图；图5为本专利技术像素化波长转换元件制造方法流程示意图。具体实施方式图1为本专利技术像素化波长转换装置的结构示意图；图2为本专利技术像素化波长转换元件的结构示意图；图3为图2的A-A向剖视图；图4为本专利技术像素化波长转换元件另一实施例的剖视图。如图1至图4所示，本专利技术提供一种像素化波长转换装置、像素化波长转换元件，所述像素化波长转换装置包括壳体，所述壳体内设有光引导组件100和像素化波长转换元件，所述光引导组件100用于将入射光引导至像素化波长转换元件上的特定位置，从而将入射光转换为另一波长的光。像素化波长转换元件包括衬底210，衬底210上设置多个间隔排列的波长转换部220，多个所述波长转换部220可以线性排列成矩形(如图2所示)，也可以是环形排列成圆形(图中未示出)，或者其他任意形状，与之对应的，所述波长转换部220的形状可以为方形，也可以为扇形或圆环形，本领域技术人员可以根据实际需要进行设计，本专利技术并不以此为限。像素化波长转换元件还包括阻隔部230，所述阻隔部230填充于多个波长转换部220之间的间隙，所述阻隔部230的高度可以高于波长转换部220的高度，即多个间隔排列的波长转换部220位于所述阻隔部230与衬底210之间，所述波长转换部220远离衬底210的一面被阻隔部230完全覆盖，从而得到反射式的像素化波长转换元件(如图3所示)。或者，所述阻隔部230’的高度与波长转换部220的高度相同，即阻隔部230’远离衬底2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种像素化波长转换元件的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：S10：将由发光材料和第一固化胶均匀混合形成的第一浆料涂在衬底(210)上，形成波长转换层；S20：将固化光通过光引导组件(100)引导至波长转换层的部分表面，以固化部分波长转换层；S30：清洗未固化的波长转换层，在衬底(210)上形成多个间隔排列的波长转换部(220)；S40：将由散射颗粒和第二固化胶均匀混合形成的第二浆料涂在衬底(210)设置波长转换部(220)的一侧；固化第二浆料，形成阻隔部(230、230’)；其中，所述光引导组件(100)为微透镜阵列、振镜或者光纤。

【技术特征摘要】
1.一种像素化波长转换元件的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：S10：将由发光材料和第一固化胶均匀混合形成的第一浆料涂在衬底(210)上，形成波长转换层；S20：将固化光通过光引导组件(100)引导至波长转换层的部分表面，以固化部分波长转换层；S30：清洗未固化的波长转换层，在衬底(210)上形成多个间隔排列的波长转换部(220)；S40：将由散射颗粒和第二固化胶均匀混合形成的第二浆料涂在衬底(210)设置波长转换部(220)的一侧；固化第二浆料，形成阻隔部(230、230’)；其中，所述光引导组件(100)为微透镜阵列、振镜或者光纤。2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述发光材料为稀土荧光粉或量子点；所述第一固化胶为紫外固化胶、可见光固化胶或高能射线固化胶；所述散射颗粒为TiO2、Al2O3、MgO及BaSO4粒子中的一种或多种；所述第二固化胶为紫外固化胶、可见光固化胶、高能射线固化胶或热固化胶；所述衬底(210)的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或蓝宝石。3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在S20中，所述光引导组件(100)为微透镜阵列，所述微透镜阵列与波长转换部(220)之间的距离由波长转换部的大小决定。4.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在S40中，所述阻隔部(230)高度高于波长转换部(220)的高度，所述波长转换部(220)远离衬底(210)的一面被阻隔部(230)完全覆盖。5.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在S40中，所述阻隔部(230’)高度与波长转换部(220)的高度相同，所述阻隔部(230’)远离衬底(210)的一面与波长转换部(220)远离衬底(210)的一面共面，在S40之后，将衬底(210)剥离阻隔部(230’)及波长转换部(220)。6.一种应用如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐梦梦，胡飞，王霖，李屹，
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