[發明專利]一種波長轉換裝置及發光裝置

在審

• 申請號: 201710883174.0
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN109560179A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 陳雨叁;李乾;許顏正
• 申請（專利權）人: 深圳光峰科技股份有限公司
• 主分類號: H01L33/50
• 分類號: H01L33/50;H01L33/60
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 王新春;姚鵬

本發明提供了一種新型結構的波長轉換裝置和相關發光裝置。所述波長轉換裝置包括：導熱基板、設置在所述導熱基板上的反射膜層、設置在所述反射膜層上的發光層以及位于所述反射膜層和所述發光層之間的粘結層。所述粘結層由摻有第一波長轉換材料的粘結劑構成，其中所述第一波長轉換材料能發射出波長在550?650nm范圍內的紅光。所述發光層包含發光波長比所述粘結層的發光波長短的黃色發光材料。通過本發明的波長轉換裝置進一步提升了單色紅光的光效，同時波長轉換裝置的可靠性也得到了提高。

技術領域

本發明涉及激光顯示技術和照明領域，特別是涉及大功率激光應用環境下的波長轉換裝置和包含該波長轉換裝置的發光裝置。

背景技術

眾所周知，如發光二極管或者激光二極管等固態光源發出的藍色激發光能夠激發發光波長超過藍光峰值波長的不同熒光粉以產生高亮度的具有相應波長的光。然而，由于紅光的斯托克斯位移很大，能量轉換效率較低，且在波長轉換過程中大部分能量轉換為熱，所以使得紅色熒光粉在大功率環境下的應用受到阻礙，并且成為該行業內的瓶頸。

尤其是在激光熒光粉技術的投影顯示領域，紅光的占比決定著顯示畫面的色彩效果。隨著人們對于亮度及色彩的要求不斷提高，激發光的光功率也越來越高，紅光段的溫度也不斷攀升，從而進一步降低了紅色熒光材料的發光效率，因此紅色熒光材料的低發光效率顯著影響了顯示畫面的色彩效果。在此背景下，為了提升紅色熒光材料的發光效率，對紅光段的材料的耐熱和結構的散熱要求相對較高。在保證紅光段應有的技術特征的情況下，從材料的耐熱和導熱等屬性選擇以及散熱結構的設計方面出發進行改進，是提升紅光段光效的關鍵。

在現有的激光熒光粉顯示技術中，紅光的獲得主要采用黃光加修色片的方式。雖然這種方式在一定程度上也能滿足應用要求，但是大部分的其他波段的光被修色片過濾掉，只留下紅光段部分，最終被過濾的部分能量還是轉換成了熱，從而也會影響產品的可靠性和使用壽命。也就是說，在激光顯示技術領域中現有的技術水平仍不能滿足當前人們對于亮度與色彩以及產品性能的要求，因此紅光的光效還有一定的提高空間。換句話說，紅光的光效還需要進一步得到提高以滿足人們的需求。

發明內容

技術問題

有鑒于此，本發明的發明人在上述現有技術的基礎上，深入研究材料的搭配和工藝調整，提供了一種新型結構的波長轉換裝置和包含該波長轉換裝置的發光裝置，其中通過本發明的波長轉換裝置可以進一步提升單色紅光的光效，同時波長轉換裝置的可靠性也得到了提高。

技術方案

根據本發明的一個方面，提供了一種波長轉換裝置，所述波長轉換裝置包括：導熱基板、設置在所述導熱基板上的反射膜層、設置在所述反射膜層上的發光層以及位于所述反射膜層和所述發光層之間的粘結層。所述粘結層由摻有第一波長轉換材料的粘結劑構成，其中所述第一波長轉換材料能發射出波長在550-650nm范圍內的紅光。所述發光層包含發光波長比所述粘結層的發光波長短的黃色發光材料。

優選地，所述導熱基板可以為選自鋁合金、純銅、氮化鋁陶瓷、碳化硅陶瓷和氧化鋁陶瓷中的一種。

優選地，所述反射膜層包含形成在所述導熱基板表面上的反射功能層。

優選地，所述反射功能層可以為鋁膜或銀膜。

優選地，所述粘結層中的粘結劑為硅膠材料。

優選地，所述第一波長轉換材料可以包含氮化物紅色熒光粉或者塞隆材質的橙色熒光粉。

優選地，所述發光層可以為黃色熒光陶瓷材料。

優選地，所述黃色熒光陶瓷材料可以為YAG:Ce類的熒光陶瓷或YAG:Ce和Al₂O₃的復相熒光陶瓷。

優選地，所述發光層可以為黃色熒光玻璃材料。