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      一種波長轉換裝置及其制備方法、激光光源裝置的制造方法

      文檔序號:9614156閱讀:275來源:國知局
      一種波長轉換裝置及其制備方法、激光光源裝置的制造方法
      【技術領域】
      [0001] 本發(fā)明設及顯示技術領域,尤其設及一種波長轉換裝置及其制備方法、激光光源 裝置。
      【背景技術】
      [0002] 在激光顯示系統(tǒng)中,波長轉換裝置用于波長的轉換,激光在經過波長轉換裝置時 激發(fā)巧光材料生成波長與激光的波長不同的=基色光,目前,常用的波長轉換裝置為巧光 輪結構。
      [0003] 巧光輪結構由巧光輪W及驅動巧光輪轉動的驅動馬達組成,巧光輪的表面部分涂 覆了巧光材料,而巧光材料在受激發(fā)發(fā)光的同時會產生大量的熱,進而使巧光材料乃至整 個巧光輪結構的溫度上升,并最終達到熱平衡,但是隨著激光的光強和光功率的增大,巧光 輪結構達到熱平衡時的溫度會越來越高,而封閉式的巧光輪結構在工作中產生的熱量無法 及時有效散出,導致封閉環(huán)境內溫度過高,過高的溫度一方面會使巧光輪結構的壽命降低, 進而影響整個激光顯示系統(tǒng)的使用壽命,另一方面還會降低巧光的轉化效率。
      [0004] 為了實現巧光輪結構的良好散熱,目前,通常采用W下兩種方式增強散熱,方式 一,如圖1所示的開放式的巧光輪結構,包括轉盤02、附在轉盤02上的巧光材料03,W及驅 動轉盤02轉動的驅動裝置01,開放式的巧光輪結構在敞開的環(huán)境中工作,沒有任何遮擋體 的遮蓋,在其工作中產生的熱量能夠快速散出,但卻因為其開放式的結構而不可避免的面 臨灰塵積壓的問題,而灰塵的存在會影響到巧光材料的發(fā)光效率,使得整個激光顯示系統(tǒng) 的發(fā)光效率降低;方式二,在封閉式的巧光輪結構中,通過巧光輪+風扇+散熱器的散熱途 徑進行散熱,巧光輪在工作過程中產生的熱量福射到保護罩內壁,然后再傳到保護罩外壁, 外壁把熱量導到散熱器上,然后再通過風扇吹散熱器進行降溫,運種散熱方式雖然能夠在 一定程度上緩解封閉環(huán)境內溫度過高的狀況,但是用到的器件較多,散熱效率低,適用范圍 狹窄。

      【發(fā)明內容】
      陽〇化]提供一種波長轉換裝置及其制備方法、激光光源裝置,該波長轉換裝置具有散熱 涂層,在不影響發(fā)光效率的基礎上具有良好的散熱效果,具有該波長轉換裝置的激光光源 裝置散熱效果良好,且結構簡單。
      [0006] 為達到上述目的,本發(fā)明提供W下技術方案:
      [0007] 一種波長轉換裝置,包括轉盤,所述轉盤包括用于進行波長轉換的波長轉換區(qū),還 包括涂覆于所述轉盤上、且由單體與散熱粒子制成的散熱涂層。
      [0008] 在上述波長裝換裝置中,由散熱粒子和單體形成的散熱涂層涂覆在轉盤上,雖然 轉盤的面積不變,散熱面積沒有變化,但是涂覆在其上的散熱涂層使得單位面積的散熱能 力增大了,同時,由于散熱涂層可W長期使用在350°cW上的溫度中,而在300°C高溫下與 105°C下數據相比,基本無失重,故散熱涂層可W在高溫下使用,且可揮發(fā)組分很低。
      [0009] 因此,上述波長轉換裝置具有良好的散熱效果。
      [0010] 優(yōu)選地,所述散熱涂層中,所述散熱粒子為碳化娃、氧化侶和二氧化鐵混合物;所 述散熱粒子在所述散熱涂層中所占重量比為3% -10%,且碳化娃:氧化侶:二氧化鐵的重 量比為1:巧~10) :(3~W。
      [0011] 優(yōu)選地,所述散熱涂層的厚度為10-30微米。
      [0012] 優(yōu)選地,所述散熱粒子的尺寸為50-400納米。
      [0013] 優(yōu)選地,所述單體為刖06(3,3',4,4'-二苯酬四簇酸二乙醋)、104(丙二醒)和 肥(降冰片締亞胺),其中:
      [0014] BTDE的分子式為 ?
      /. 陽〇1引MDA的分子式為
      [0016] 肥的分子式為
      [0017] 優(yōu)選地,所述波長轉換區(qū)由至少一種巧光材料形成。
      [0018] 優(yōu)選地,所述散熱涂層涂覆于所述轉盤的激光的入射面,和/或所述散熱涂層涂 覆于所述轉盤的激光的出射面。
      [0019] 優(yōu)選地,所述轉盤至少部分由侶基板制成。
      [0020] 一種激光光源裝置,包括激光器陣列,還包括上述技術方案中提供的任一種波長 轉換裝置。
      [0021] 優(yōu)選地,還包括殼體,所述波長轉換裝置密封于所述殼體內,或,所述波長轉換裝 置和所述激光器陣列密封于所述殼體內。
      [0022] 一種波長轉換裝置的制備方法,包括: 陽023] 將單體和散熱粒子溶于乙醇中形成散熱層溶液;
      [0024] 將散熱層溶液涂覆于所述轉盤上,并且置于溫度為70-80°C的環(huán)境中烘干;
      [00巧]將所述烘干后的轉盤置于溫度為195-220°c環(huán)境中生成中間體的亞胺低聚物; 陽0%] 將生成了所述亞胺低聚物的轉盤置于壓強為1-lOMPa、溫度為310-350°C的環(huán)境 中固化成型,W形成所述散熱涂層;
      [0027] 在形成了所述散熱涂層的轉盤上涂布波長轉換材料W形成波長轉換區(qū)。
      [0028] 優(yōu)選地,將所述烘干后的轉盤置于溫度為200-210°C環(huán)境中生成中間體的亞胺低 聚物。
      [0029] 優(yōu)選地,將生成了所述亞胺低聚物的轉盤置于壓強為1-lOMPa、溫度為310-330°C 的環(huán)境中固化成型,W形成所述散熱涂層。
      【附圖說明】
      [0030] 圖1為本發(fā)明【背景技術】中提供的一種波長裝換裝置的結構示意圖;
      [0031] 圖2為本發(fā)明提供的一種波長裝換裝置的結構示意圖;
      [0032] 圖3為本發(fā)明提供的另一種波長裝換裝置的結構示意圖;
      [0033] 圖4為本發(fā)明提供的另一種波長裝換裝置的結構示意圖;
      [0034] 圖5為本發(fā)明提供的一種波長轉換裝置中散熱涂層的形成原理示意圖;
      [0035] 圖6為本發(fā)明提供的一種波長轉換裝置制備方法流程圖;
      [0036] 圖7為本發(fā)明提供的一種激光光源的光學架構示意圖;
      [0037] 圖8為本發(fā)明提供的一種激光光源的殼體示意圖;
      [0038] 圖9為本發(fā)明提供的一種激光光源的整體密封結構示意圖。
      【具體實施方式】
      [0039] 下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;?本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
      [0040] 如圖2所示,一種波長轉換裝置100,包括轉盤103,轉盤包括用于進行波長轉換的 波長轉換區(qū)101,還包括涂覆于轉盤103上、且由單體與散熱粒子制成的散熱涂層102。
      [0041] 在上述具有散熱涂層的波長裝換裝置中,由散熱粒子和單體形成的散熱涂層102 涂覆在轉盤103上,雖然轉盤103的面積不變,散熱面積沒有變化,但是涂覆在其上的散熱 涂層102使得單位面積的散熱能力增大了;同時,由于散熱涂層102可W長期使用在350°C W上的溫度中,而在300°C高溫下與105°C下數據相比,基本無失重,故散熱涂層102可W在 高溫下使用,且可揮發(fā)組分很低。
      [0042] 因此,上述波長轉換裝置100具有良好的散熱效果。
      [0043] 一種優(yōu)選實施方式中,散熱涂層102中,散熱粒子為碳化娃、氧化侶和二氧化鐵混 合物;散熱粒子在散熱涂層102中所占重量比為103% -10%,且碳化娃:氧化侶:二氧化鐵 的重量比為1:巧~10) : (103~5),散熱粒子在散熱涂層材料中所占重量比優(yōu)選為3%、 5%、7%、9%、10%,二氧化鐵重量比優(yōu)選為1:5:3、1:10:3、1:5:5、1:10:5,與沒有散熱涂層 102的轉盤103相比,涂覆有散熱涂層102的轉盤103的散熱能力提高了 10-12%,在相同 的工作溫度下,可W使轉盤103溫度降低15-20°C
      [0044] 具體地,散熱涂層102的厚度為10-30微米。散熱涂層102太薄,散熱效率低,散 熱效果不好,散熱涂層102太厚會使得形成散熱涂層102的時間較長,散熱涂層102的厚度 超過1030微米W后再增加厚度,散熱效果提升較慢,散熱涂層102的利用率低,造成材料的 浪費。散熱涂層102的厚度可W為10微米、15微米、20微米、25微米、30微米,在散熱涂層 102厚度選擇時需要綜合考慮轉盤103的尺寸大小和所需的散熱效果等因素。
      [0045] 具體地,散熱粒子的尺寸為50-400納米。散熱粒子的尺寸可W為50納米、100納 米、150納米、200納米、250納米、300納米、350納米、400納米。散熱粒子的尺寸根據轉盤 103的尺寸大小、散熱層的厚度W及散熱效果等因素進行選擇。
      [0046] 具體地,單體為BTDE化3',4,4'-二苯酬四簇酸二乙醋)、MDA(丙二醒)和肥(降 冰片締亞胺),其中:
      [0047]BTDE的分子式為
      :j W4引 MDA的分子式為

      [0049] 肥的分子式為 單體是能與同種或他種分子聚合的小分子的統(tǒng) 丈 稱,在合成聚合物時作為-低分子的原料能起聚合反應或縮聚反應等W形成高分子化合 物。如圖5所示的固化原理,將單體BTDE、MDA(丙二醒)和肥(降冰片締亞胺)和散熱 粒子溶于乙醇中分散,然后將混合后的溶液涂覆在轉盤103上,在溫度70-80°C烘干,然 后在溫度200-210°C生成水和醇等副產物的同時生成中間體的亞胺低聚物,最后在壓強 (I-IOMPa)、溫度310-330°C下開始末端肥熱裂解,加聚,交聯,固化,成型,形成散熱涂層 102。
      [0050] 具體
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