[发明专利]波长转换元件及其制备方法

权利要求书

1.一种波长转换元件，其包括：

透光衬底，所述透光衬底包括阵列排布的具有凸起的第一光学单元；

阻隔部，所述阻隔部包括阵列排布的具有凹槽的第二光学单元，所述透光衬底布置在所述阻隔部上，使得所述透光衬底的所述第一光学单元与所述阻隔部的所述第二光学单元一一对应，且彼此面对；及

波长转换部，所述波长转换部布置在所述透光衬底的所述第一光学单元的所述凸起的顶部以及所述阻隔部的所述第二光学单元的所述凹槽的底部，并介于所述阻隔部与所述透光衬底之间；

所述阻隔部具有光隔离和/或漫反射特性，用于避免相邻的所述波长转换部之间的光串扰和/或使更多的光从所述透光衬底的上表面出射。

2.根据权利要求1所述的波长转换元件，其中，

所述透光衬底是透镜阵列，所述透镜阵列包括作为所述第一光学单元的半球形透镜单元，或者

所述透光衬底是棱镜阵列，所述棱镜阵列包括作为所述第一光学单元的棱柱形棱镜单元。

3.根据权利要求1或2所述的波长转换元件，其中，在所述透光衬底和所述阻隔部之间并且/或者在所述透光衬底和所述波长转换部之间形成有空气隙。

4.根据权利要求1或2所述的波长转换元件，其中，所述阻隔部是通过将散射颗粒分散到硅胶、光固化胶或玻璃中并进行固化形成的。

5.根据权利要求4所述的波长转换元件，其中，所述散射颗粒为TiO₂、Al₂O₃、MgO、BaSO₄中的一种或多种。

6.根据权利要求1或2所述的波长转换元件，其中，所述波长转换部是通过将发光材料分散到硅胶、光固化胶或玻璃中并进行固化形成的。

7.根据权利要求6所述的波长转换元件，其中，所述发光材料为稀土荧光粉或量子点。

8.一种用于制备波长转换元件的方法，其包括：

在第一步骤中，将发光材料浆料涂覆在平板衬底上，以形成发光材料浆料层；

在第二步骤中，将包括阵列排布的具有凸起的第一光学单元的透光衬底覆盖在所述发光材料浆料层上，使得在所述光学单元的所述凸起的顶部处粘附有所述发光材料浆料；

在第三步骤中，移开粘附有所述发光材料浆料的所述透光衬底，并将粘附的所述发光材料浆料预固化，以形成预固化的波长转换部；及

在第四步骤中，在第三步骤中获得结构上形成包括阵列排布的具有凹槽的第二光学单元的阻隔部，

其中，第四步骤通过如下方式中的一者来进行：

(a)翻转在第三步骤中获得的结构，将散射颗粒浆料涂覆在所述透光衬底的凸起侧以形成散射颗粒浆料层，并将此时获得的结构固化，从而获得包括所述透光衬底、所述阻隔部和波长转换部的所述波长转换元件；和

(b)将散射颗粒浆料涂覆在另一平板衬底上以形成散射颗粒浆料层，将第三步骤中获得的结构覆盖在所述散射颗粒浆料层上，将此时获得的结构固化，并移除所述另一平板衬底，从而获得包括所述透光衬底、所述阻隔部和所述波长转换部的所述波长转换元件。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，

所述透光衬底是透镜阵列，所述透镜阵列包括作为所述第一光学单元的半球形透镜单元，或者

所述透光衬底是棱镜阵列，所述棱镜阵列包括作为所述第一光学单元的棱柱形棱镜单元。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，重复执行第二步骤至第三步骤两次以上，使得所述波长转换部具有预定厚度。

11.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述透光衬底的材料的膨胀或收缩率不同于所述发光材料浆料和/或所述散射颗粒浆料的膨胀或收缩率，使得在第四步骤中的固化中，在所述透光衬底和所述阻隔部之间并且/或者在所述透光衬底和所述波长转换部之间形成有空气隙。