[发明专利]波长转换装置和发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及光源领域，特别是涉及一种波长转换装置和使用该波长转换装置的发光装置。

背景技术

当前，激光光源的应用已经越来越得到人们的重视。激光具有高亮度、长寿命的优点，但其光谱很窄，因此在使用中往往是利用激光激发荧光材料来形成混合发光。然而，激光的指向性过强，相干性也很强，这样就造成出射光的不均匀（包括强度不均匀和颜色不均匀）。这个问题始终没有得到很好的解决，这也制约了激光光源用于显示的前景。

发明内容

本发明提出一种波长转换装置，包括基板，该基板上包括凹槽，该凹槽的内表面具有对光的散射反射性；还包括波长转换层，该波长转换层覆盖于凹槽的至少部分内表面。

本发明还提出一种发光装置，包括上述的波长转换装置，还包括激发光源和聚焦透镜，聚焦透镜的焦点位于波长转换装置的基板凹槽的开口上；该激发光源发射的激发光经过聚焦透镜后入射于凹槽内并激发波长转换层使其发射受激光，凹槽的出射光从其开口出射后经聚焦透镜收集并出射。

由于有了凹槽内表面的散射和反射，受激光本身会形成均匀的光分布出射，而受激光和剩余的激发光也会均匀的混合出射，从而解决了发光均匀性的问题。

附图说明

图1表示了本发明的发光装置的第一实施例的结构示意图；

图2A至2C表示了本发明第一实施例中波长转换装置中光的作用原理；

图3A至3E表示了本发明中波长转换装置的凹槽的可能形式；

图4A和4B表示了本发明的发光装置的另外两个实施例的结构示意图；

图5A和5B表示了本发明的发光装置中分光装置的透射谱的两个举例；

图6A表示了本发明的发光装置的另一个实施例的结构示意图；

图6B表示了图6A所示实施例的分光装置的正视图；

图7表示了本发明的发光装置的另一个实施例的结构示意图；

图8表示了本发明的发光装置的另一个实施例的结构示意图；

图9表示了本发明的发光装置的另一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明提出一种发光装置，图1为发光装置的第一实施例的结构示意图。该发光装置包括波长转换装置。该波长转换装置包括基板101，该基板上包括凹槽102，该凹槽102的内表面具有对光的散射反射性。波长转换装置还包括波长转换层102a，该波长转换层102a覆盖于凹槽102的至少部分内表面。具体来说在本实施例中，凹槽102的截面为矩形，即该凹槽102的内表面包括一个平的底部和侧壁，而波长转换层102a覆盖于凹槽102的底部。

本实施例的发光装置还包括激发光源106和聚焦透镜104，聚焦透镜104的焦点位于波长转换装置的基板凹槽102的开口上。该激发光源106发射的激发光121经过聚焦透镜104后入射于凹槽102内并激发波长转换层102a使其发射受激光，凹槽102的出射光122从其开口出射后经聚焦透镜122收集并出射。出射光122包括受激光，也可能包括剩余的激发光。

下面以图2A来解释本实施例中光在凹槽中的作用原理。如图2A所示，激发光221经过聚焦透镜204后聚焦于基板201的凹槽202的开口处，然后分散开并入射于凹槽内。由于凹槽的内表面具有对光的散射反射性，因此当这些激发光221入射于凹槽内的波长转换层202a时已经可以在波长转换层上分布的很均匀，这样其激发波长转换层的转换效率就很高。接下来，从波长转换层202a出射的受激光（以光线222为例），和剩余的激发光，都会再次经过凹槽202的侧壁散射和反射，最终形成均匀的混合光从凹槽202的开口出射，出射光被聚焦透镜204所收集。因此，由于有了凹槽内表面的散射和反射，受激光本身会形成均匀的光分布出射，而受激光和剩余的激发光也会均匀的混合出射，从而解决了发光均匀性的问题。