[发明专利]荧光色轮及其制备方法

说明书

本发明公开了一种荧光色轮及其制备方法，所述的荧光色轮，包括基板、散反射层、波长转换层和透镜阵列层，散反射层设置在基板的一侧，波长转换层设置在散反射层的另一侧，透镜阵列层同时或者单独设置在波长转换层的另一侧或者设置在散反射层与基板之间。本发明的色轮，可用于光的光谱及波形的转换，当一定光谱波形的光照射于本发明的色轮上，经色轮上的波长转换材料及反/散光材料的作用，将其转换为另一不同或相同光谱的光而输出，常被用于显示及照明等技术领域。

技术领域

本发明涉及投影显示及照明用光源技术领域，具体涉及色轮及其制备方法

背景技术

色轮，为一种波长转换器件，可将一定光谱波形的入射光通过波长换换材料及其组件转换为其他光谱波形的光输出，常被用在照明技术、显示技术及其他光电领域，是目前光波长转换技术中的最核心技术之一。

目前，投影显示及照明技术主要选择利用LED(Light Emitting Diode)或LD(Laser Diode)作光源，常用的实现方式一般分两种：一种是利用红、绿或蓝等不同波长的LED或LD作为基础多色光源，通过直接调制光路，从而实现彩色显示模式；另外一种则是利用一种红色或绿色或蓝色LED或LD作为基础光源，再利用其激发波长转换材料产生其他所需光谱的光，再通过调制光路，最终实现彩色投影显示模式。在激光显示投影模式中,时序色光光源的光收集并聚焦于波长转换转盘上并激发荧光粉发光，随着转盘的转动产生周期性时序色光序列；制作出高亮度的光源。通过上述原理制作的投影光源所使用的荧光粉色轮，一般是在基板上涂布一种或多种不同颜色、不同激发光谱的荧光粉色段/片层，通过LED或LD基础光源激发荧光色轮上不同波长转换材料(荧光粉)，制成投影光源系统。

在实际的光路及设计中，需要荧光色轮同时具有多种光学功能，包括光透过，光反射、光散射、消除散斑及闪烁等，对荧光粉色轮的应用要求呈现多功能化。

但是，目前的色轮的光学功能比较单一，如《现代投影显示技术》文献报道的色轮，其结构如下：马达、基板及固定在马达上的波长转换材料等。再如201110451582.1专利公开的色轮，其结构包括基板和荧光粉片层；荧光粉片层包括将荧光粉颗粒与有机或无机粘结剂粘结在一起形成的薄片；所述荧光粉片层覆盖基板一侧面的至少一部分或构成所述基板的至少一部分，且能被激发转换至少一种颜色的受激发光。

上述技术均存在着光的闪烁及散斑等缺陷，技术上不能完全满足需要；同时光的转换效率较低，仅为20～50％，需要进行改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种荧光色轮及其制备方法，以克服现有技术存在的缺陷，满足相关领域应用的需要。

本发明所述的荧光色轮，包括基板、散反射层、波长转换层和透镜阵列层；

所述的散反射层设置在所述的基板的一侧，所述的波长转换层设置在所述的散反射层的另一侧，所述的透镜阵列层同时或者单独设置在波长转换层的另一侧或者设置在散反射层与基板1之间。

本发明的有益效果是：

所述的荧光粉色轮，采用了散反射层、波长转换层和透镜阵列层的组合，有效改善了投影显示和照明系统中光的闪烁及散斑等缺陷，不仅光的转换效率可达60％以上及更高，而且同时具有多种光学功能，包括光透过，光反射、光散射等，可大大提高性能及效率、降低成本。

附图说明

图1为荧光色轮结构示意图，其中，图1A为剖面图，图1B为图1的右视图。

图2为设有二层散反射层、二层波长转换层和三层透镜阵列层的荧光色轮结构示意图。

图3为透镜阵列层结构示意图。

具体实施方式

实施例中，光的转换效率的定义如下：