[发明专利]一种波长转换装置、漫反射层、光源系统及投影系统

说明书

技术领域

本发明涉及照明及显示技术领域，特别是涉及一种波长转换装置、漫反射层、光源系统及投影系统。

背景技术

目前，蓝光激光激发高速旋转的色轮能够有效解决荧光粉的热猝灭问题而使得高效低成本的激光显示成为现实，逐渐发展成为激光光源的主流技术之一，

在该种方案中，光源包括激发光源和波长转换装置，其中波长转换装置包括反射基底和涂覆在反射基底上的荧光粉片，以及用于驱动反射基底转动的马达，使得来自激发光源的激发光在荧光粉片上形成的光斑按圆形路径作用于该荧光粉片。

目前激光光源的反射基底采用镜面铝，镜面铝中的高反射层采用高纯铝或者高纯银，它与铝基板的粘接用氧化铝作为亲和层。在高反射层表面镀上介质层例如MgF₂、SiO₂等，用以高纯铝/银层的保护和增强反射作用。

这种镜面铝基板存在的问题是：对于反射率更高的高反射银层来说，在使用过程中，银原子很容易与大气中的硫化氢，氧气等发生硫化、氧化反应而使反射率和热稳定性急剧降低；对于高反射铝层来说，铝的稳定性高于银，但是反射率不高。

因此，在目前工艺条件下，要兼顾铝基板的反射率和热稳定性来说，必须寻找其他更有效的方法，有研究者通过溅射或者等离子增强化学气相沉积方法在高反射银层镀氧化铝或者氮化硅致密保护层来解决银的硫化问题，但是，为了不影响反射层的反射率，保护层的厚度一般在10nm以下，均一性难以保证，工艺较为复杂。

发明内容

本发明实施例主要解决的技术问题是提供了一种反射层厚度薄、反射率高同时还具有良好热稳定性的波长转换装置、漫反射层、光源系统及投影系统。

本发明实施例提供了一种波长转换装置，包括含有荧光粉以实现波长转换的荧光层，还包括附着在所述荧光层的背光面上的漫反射层，所述漫反射层包括白色散射粒子和粘接所述白色散射粒子的第一粘接剂，所述白色散射粒子的折射率与所述第一粘接剂的折射率的比值大于1.2。

进一步地，所述白色散射粒子的折射率与所述第一粘接剂的折射率的比值不低于1.25。

进一步地，所述白色散射粒子的折射率大于1.7。

进一步地，所述白色散射粒子包括氧化铝粉末、氧化镁粉末、氮化硼粉末、氧化钇粉末、氧化锌粉末、氧化钛粉末、氧化锆粉末中的至少一种。

进一步地，所述白色散射粒子的粒径在0.1～10微米之间。

进一步地，所述白色散射粒子的粒径在0.2～0.5微米之间。

进一步地，所述白色散射粒子与所述第一粘接剂的体积比大于0.4。

进一步地，所述漫反射层的厚度小于0.2毫米。

进一步地，所述第一粘接剂为有机粘接剂，所述有机粘接剂为硅胶、环氧树脂中的任一种或多种。

进一步地，所述第一粘接剂为无机粘接剂，所述无机粘接剂为玻璃、水玻璃、低温釉料中的任一种或多种。

进一步地，所述荧光层包括所述荧光粉以及粘接所述荧光粉的第二粘接剂。

进一步地，所述波长转换装置还包括导热基板，所述荧光层和漫反射层均附着在所述导热基板一侧表面上，且所述漫反射层位于所述导热基板和所述荧光层之间。

进一步地，所述第一粘接剂和第二粘接剂均为玻璃，且所述第二粘接剂的热膨胀系数小于或等于所述第一粘接剂的热膨胀系数。

进一步地，所述荧光层为含有荧光粉的荧光陶瓷。

本发明还提供一种漫反射层，用于反射光波，包括白色散射粒子和粘接所述白色散射粒子的第一粘接剂，所述白色散射粒子的折射率与所述第一粘接剂的折射率的比值大于1.2。

本发明还提供一种光源系统，包括光源和上述的波长转换装置，所述光源位于所述波长转换装置的荧光层的迎光面一侧，使得所述光源发出的激发光经所述荧光层进行波长转换，并被所述荧光层背光面上的漫反射层反射。

本发明还提供一种投影系统，用于投影成像，具有如上所述的光源系统。

与现有技术相比，本发明实施例具有如下有益效果：

1.漫反射层采用折射率满足一定比值条件的白色散射粒子和第一粘接剂组成，对可见光的具有较高的反射率，所以漫反射层可以在较薄的情况下实现高反射率，较薄的漫反射层进而有利于缩短发光层的热量传导路径，从而提高了波长转换装置的热稳定性。

2.由于漫反射层反射率较高，基板的反射率对其没有影响，因此热导率较高的任何金属或者陶瓷基板都可以满足要求，一方面可以避免使用镀银铝基板的银的热稳定性问题，另一方面，使用普通金属基板可以降低成本。