[發(fā)明專利]波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件、其制造方法以及相關(guān)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210428516.7
• 申請(qǐng)日: 2012-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN103792767A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市繹立銳光科技開發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): G03B21/20
• 分類號(hào): G03B21/20;G03B21/14
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及照明和顯示用的光源技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件、其制造方法以及相關(guān)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置。?

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中的照明系統(tǒng)或者投影系統(tǒng)的光源系統(tǒng)中，常采用激發(fā)光對(duì)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料進(jìn)行激發(fā)以產(chǎn)生受激光。由于激發(fā)光功率往往會(huì)過(guò)高而導(dǎo)致波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的溫度上升，從而造成波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的光轉(zhuǎn)換效率下降，縮短波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的使用壽命。?

針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中常采用的一種方法是，在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料層的表面形成由多個(gè)凸起微結(jié)構(gòu)組成的凸起微結(jié)構(gòu)陣列，該凸起微結(jié)構(gòu)一般呈金字塔結(jié)構(gòu)或者∧字形的條形等，以增大波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料層的表面積。在激發(fā)光不改變的前提下，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料層的表面積增大，能使得位于單位面積內(nèi)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的光斑的光功率密度下降，進(jìn)而提高波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的光轉(zhuǎn)換效率。?

而在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料層的表面上形成凸起狀的微結(jié)構(gòu)陣列的原因在于其制作工藝容易。在該包括凸起微結(jié)構(gòu)陣列的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料層的制作方法中，先加工微結(jié)構(gòu)模具，然后利用該模具注塑成型。其中該模具只能制作呈凹坑狀的微結(jié)構(gòu)陣列，例如采用鉆孔或者切削的方法來(lái)在該模具上形成凹坑陣列，而注塑成型的微結(jié)構(gòu)陣列與模具呈反結(jié)構(gòu)，因此波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料層上的微結(jié)構(gòu)陣列呈凸起狀。?

如圖1A所示，圖1A是現(xiàn)有技術(shù)中的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料層的結(jié)構(gòu)示意圖。在這個(gè)方案中，激發(fā)光L1入射于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料層101包括有凸起微結(jié)構(gòu)陣列的一面上的其中至少一個(gè)凸起微結(jié)構(gòu)上，對(duì)該凸起微結(jié)構(gòu)上的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料進(jìn)行激發(fā)。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料吸收激發(fā)光并出射受激光。由于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料是全角發(fā)光的，部分受激光L2直接出射，部分受激光L3會(huì)入射到其他凸起單元上再被這些凸起單元反射出射，還有部分受激光L4依次被多個(gè)凸起單元反射后再出射，這造成出射光斑的嚴(yán)重?cái)U(kuò)散。?

針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，本發(fā)明人提出了一種新的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置。如圖1B所示，圖1B是本發(fā)明的一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置101中，在襯底103表面103a上形成起伏的微結(jié)構(gòu)陣列105，該微結(jié)構(gòu)陣列105的表面上鍍有反射膜（圖未示），并在該反射膜上涂覆有隨該微結(jié)構(gòu)的表面起伏的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層107。相對(duì)于平面的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，將波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的表面設(shè)置為起伏不平的，以增加波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的單位平面內(nèi)的表面積，使得透射于單位面積內(nèi)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的激發(fā)光的能量密度減小，進(jìn)而提高波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的光轉(zhuǎn)換效率。?

然而，雖然這種結(jié)構(gòu)在理論上具有較高的效率，但是由于反射襯底的表面微結(jié)構(gòu)的加工難于實(shí)現(xiàn)，使得實(shí)施起來(lái)存在難點(diǎn)。本發(fā)明人通過(guò)在金屬表面鉆孔來(lái)實(shí)現(xiàn)上述的微結(jié)構(gòu)陣列，采用的手段一般是利用電火花加工，或者使用腐蝕液對(duì)金屬腐蝕。但是采用該方法加工得到的微結(jié)構(gòu)的表面為粗糙的，在該微結(jié)構(gòu)表面上鍍反射膜的效果不佳。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有表面光滑的微結(jié)構(gòu)陣列的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件的制作方法。?

本發(fā)明實(shí)施例提供一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件的制作方法，該制作方法包括如下步驟：?

a)在第一表面為<100>晶面或者<110>晶面的單晶硅片的第一表面上形成掩膜層，該掩膜層的第一預(yù)定位置形成有無(wú)掩膜區(qū)陣列，該無(wú)掩膜區(qū)陣列包括多個(gè)無(wú)掩膜區(qū)；或者在該掩膜層的第一預(yù)定位置處形成無(wú)掩膜區(qū)，其中該無(wú)掩膜區(qū)填充有掩膜區(qū)陣列中的多個(gè)有掩膜區(qū)；?

b)將該單晶硅片放置于預(yù)定的濕法腐蝕液中進(jìn)行腐蝕，以使得經(jīng)腐蝕后的單晶硅片的第一表面上對(duì)應(yīng)無(wú)掩膜區(qū)陣列或者有掩膜區(qū)陣列的位置形成微結(jié)構(gòu)陣列，該微結(jié)構(gòu)陣列包括多個(gè)微結(jié)構(gòu)；?

c)在單晶硅片帶有微結(jié)構(gòu)陣列的表面上均鍍上反射膜，使得該反射膜的表面的起伏與所述微結(jié)構(gòu)陣列的起伏一致；?

d)在所述反射膜上覆蓋波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，使得該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的表面的起伏與所述微結(jié)構(gòu)陣列的起伏一致。?

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件根據(jù)上述方法制作得到。?

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置，包括上述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件，還包括：?

基底，所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件固定于該基底上；?

驅(qū)動(dòng)裝置，用于對(duì)所述基底進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，以使得所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器件按預(yù)定方式運(yùn)動(dòng)。?

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明包括如下有益效果：?