CN203721767U - 具有分界结构的荧光粉色轮的基板 - Google Patents

Abstract

本实用新型主要提供一种具有荧光粉色段分界结构的荧光粉色轮基板201。所述基板201具有荧光粉色段分界作用的结构，主要包括：1）使用有机或无机粘接剂，通过涂布工艺，在基板上形成一定高度和宽度的凸起分界层，形成分界构造224、225、226；2）对基板进行切割，挤压或激光加工部分或全部的荧光粉片层区域，使基板产生一定的变形，形成分界结构221；3）对基板进行切割，挤压或激光加工部分或全部的荧光粉片层区域，使基板产生一定的变形，形成分界结构221，同时在基板上使用有机或无机或有机/无机复合粘接剂，通过机器自动完成或治具手动完成，在基板上形成具有一定高度和宽度的凸起结构区域，形成要求区域的部分或全部外形轮廓线条，分界结构221和分界结构的224、225、226共同形成分界区域结构。该具有分界结构的基板201，可以大大提高提高荧光粉片层的涂布的精确度及效率，提升荧光粉色轮的性能。

Description

具有分界结构的荧光粉色轮的基板

技术领域

本实用新型涉及照明及投影显示用的光源技术领域，特别是涉及投影显示领域一种具有分界结构的荧光粉色轮基板。

背景技术

现在，越来越多的投影显示主要选择利用LED (Light Emitting Diode) 或LD (Laser Diode) 作为显示光源，其中一种模式是直接利用多色激发光源发出红、绿或蓝等不同波长的光作为光源实现彩色显示；另外一种则是利用一种红色或绿色或蓝色作为光源，再利用其激发、转换出其他两种三原色，最终通过调制光路实现彩色投影显示。如美国专利US7547114B2提出一种产生高亮度时序色光的方法，该方法将激发光源收集并聚焦于一个荧光粉转盘上激发荧光粉材料发光，并随着转盘的转动产生周期性时序的色光序列；使用该方法可以制作出高亮度的投影光源。通过这种原理运用的荧光粉色轮，一般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，从而通过LED或LD光源来激发出不同波长颜色的光，并以此作为投影机的光源。可见，荧光色轮在通过单色光源激发三原色投影显示系统及光源系统中占据着及其重要的地位。荧光色轮制作水平的高低直接制约着最终投影显示系统的亮度、彩色化等参数。

目前的荧光粉色轮制作主要是使用涂布工艺，将荧光粉涂布于基板上，形成所需要的各色荧光粉色段。但在实际荧光粉片层的涂布中，尤其是多色段的荧光粉片层，由于对各荧光粉色段的位置，间隙，形状（如宽度，厚度，平面度，角度等），均匀性等具有较高的要求，而目前的制造工艺，由于材料、设备等的限制，很难精确地同时满足上述制作要求，从而造成荧光粉色轮整体的光强等下降，色度及色温出现偏差等问题。

我们通过设计、开发一种方便制作、具有良好分界结构的荧光色轮基板，通过使用其制作准确定位和分界的荧光粉片层及荧光粉色轮，最终制作成使用该荧光粉片层的光源，以解决现有技术中以LED光源和激光光源的激发光存在的因荧光粉界域不准确而等引起的偏色、色温不准等技术问题。

发明内容

  本实用新型方案主要解决的技术问题是通过设计、加工、制作一种全新的具有分界结构的荧光粉色轮基板及制作，从而提供一种具有分界结构的荧光粉片层、荧光粉色轮及使用该荧光粉片层的光源，以满足LED光源和激光光源的激发光光源光强和色度的要求。

    为解决上述技术问题，本实用新型通过在荧光粉片层形成之前，在基板上预先加工制作出一种将荧光粉色段分界的结构，用以解决在荧光色轮的后续加工过程中荧光粉色段的相对位置、形状及构造要求（宽度，厚度，平面度，角度，间隙等）、均匀性等的精确控制的需求。

    为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：先将有机或无机粘结剂，通过机器或手动方式在荧光色轮的基板上预先形成要求形状轮廓的全部或部分及一定高度和宽度的凸起层，对后续制作的荧光粉色段进行准确分界与控制，其中预先涂布粘结剂材料的形状宽度:0至10mm，高度:0至10mm，以基板水平放置时上表面的最低面为基准面。基板上形成的分界结构的形状包括连续分界线状、点状、水滴状等规则或不规则形状，以及不连续分界线状、点状、水滴状等规则或不规则形状；分界线状可以是但不限于直线，曲线或不规则线段；基板要求色段的预涂材料为有机或无机粘接剂，其中有机粘结剂包括硅胶, 环氧树脂, UV胶等；无机粘结剂，包括低熔点玻璃、金属氧化物等。然后再采用印刷、点胶、喷涂等方式制作出多色段荧光粉色段，最终制作成需要的单色段或者多色段荧光色轮。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：首先对基板采用物理及化学等方式加工部分或全部的荧光粉片层区域，使基板产生一定的变形，以对荧光粉片层进行分界，在分界处形成相对的凸起，凹下，凹槽或切透的结构和形状。对于基板及边界结构的加工可以采用切割、挤压、模压、锻造、浇注等的机械方法，也可以采用化学蚀刻方法及物理蚀刻方法，激光方法等，且不限于上述加工方法，分界处的结构形状宽度: 0至基板直径或最大宽度，长度:0至基板直径或最大宽度，凸起高度或凹下深度:0至10mm，以基板水平放置时上表面的最低面为基准面。然后再采用印刷、点胶、喷涂等方式制作出多色段荧光粉色段，最终制作成需要的单色段或者多色段荧光色轮。

    为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案还包括：在荧光粉片层形成之前，通过对预先在基板表面形成凸起或凹下及切透的分界结构形状和采用有机或无机粘接剂形成要求色段区域全部或部分轮廓结构的两种方法结合,在基板上形成对荧光粉片层进行分界的结构，这样就可以更加精确地控制荧光粉片层的位置，形状（宽度，厚度，平面度，角度，间隙等），均匀性等重要参数，保证荧光粉片层的性能表现，并很大程度上提高了荧光粉片层形成工序的效率和质量。其中预先涂布粘结剂材料的形状轮廓的宽度:0至10mm，高度:0至10mm，以基板水平放置时上表面的最低面为基准面，涂布区域为要求的各色段的全部或部分轮廓区域；对基板进行切割、挤压、模压、锻造、浇注等的机械方法或化学蚀刻方法或物理蚀刻方法或激光方法，且不限于上述方法等加工形成分界结构，分界处的结构形状宽度: 0至基板直径或最大宽度，长度:0至基板直径或最大宽度，深度:0至10mm，以基板水平放置时上表面的最低面为基准面。然后再采用印刷、点胶、喷涂等方式制作出多色段荧光粉色段，最终制作成需要的单色段或者多色段荧光色轮。

    本实用新型所涉及的基板本体厚度0-10mm的任意厚度，可以是0.3mm、0.35mm,0.4mm,0.45mm, 0.5mm、0.55mm,0.6mm,0.65mm, 0.7mm、0.75mm,0.8mm,0.85mm, 0.9mm、0.95mm,1mm,1.5mm,2mm,2.5mm，3mm等任意厚度尺寸。

    本实用新型所涉及的基板形状，包括圆形、正方形、长方形、五边形至圆形、三角形等规则及不规则的多边形，且不限于上述说列形状规格。

 本实用新型所涉及的基板形成分界结构的横截面可以是三角形、梯形、正方形、长方形、圆弧形、扇形等规则及不规则形状，且不限于上述所列形状规格。

 所涉及的基板材料包括铝、铜、银、铁、镍及其合金的金属材料，也包括玻璃、陶瓷、塑料材料的非金属材料，还包括铝、铜、银、铁、镍及其合金的金属材料与包括玻璃、陶瓷、塑料材料的非金属材料形成的复合材料等，但不限于上述材料。

    本实用新型所涉及的基板要求色段的预涂材料为有机或无机粘接剂；所述有机粘结剂包括硅胶, 环氧树脂, UV胶等；所述无机粘结剂，包括低熔点玻璃、金属氧化物等，但不限于上述粘结材料。涂胶方式可以是机器点胶或印刷等，人工点胶或印刷等，也可以是机器和人工结合点胶和印刷等，且不限于上述涂胶方式。

    本实用新型方案的有益效果是，可以更加精确地控制荧光色轮基板上荧光粉片层的相对位置、形状要求（宽度，厚度，平面度，角度，间隙等）、均匀性等重要参数，保证荧光粉片层的分界精确控制，满足其不同色段的性能表现，从而很大地提高荧光粉片层形成工序的准确性、效率及质量。

 附图说明

 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例一的基板的分界结构示意图。

 图2是本实用新型实施例一的荧光粉片层的分界结构示意图。

 图3是本实用新型实施例一的基板的分界结构截面示意图。

 图4是本实用新型实施例二的基板的分界结构示意图。

 图5是本实用新型实施例二的荧光粉片层的分界结构示意图。

 图6是本实用新型实施例二的基板的分界结构截面示意图。

 图7是本实用新型实施例一的基板的分界结构示意图。

 图8是本实用新型实施例一的荧光粉片层的分界结构示意图。

 图9是本实用新型实施例一的基板的分界结构截面示意图。

 图10是本实用新型实施例二的基板的分界结构示意图。

 图11是本实用新型实施例二的荧光粉片层的分界结构示意图。

 图12是本实用新型实施例二的基板的分界结构截面示意图。

 图13是本实用新型实施例二的基板的分界结构示意图。

 图14是本实用新型实施例二的荧光粉片层的分界结构示意图。

 图15是本实用新型实施例二的基板的分界结构截面示意图。

具体实施方式

 实施例一：

使用具有分界结构的圆环形铝基板，表面镀制银膜，制作多色段荧光粉片层及色轮的实施例。图1、图2示。对厚度为0.5mm、直径为40mm的圆环形铝基板201进行挤压加工，使其形成分界结构221，将整个基板平均分成3个独立区域211,212和213,每个独立区域的宽度均为4mm，外弧长度为直径39.5的圆周的1/3均分，外弧长度为直径35.5的圆周的1/3均分。基板对应的荧光粉片层区域形成下陷（即相对于分界结构221的凸起）的深度为0.2mm，分界结构221的凸起截面为正方形，高度为0.2mm，以基板水平放置时上表面的最低面为基准面。然后再采用印刷、点胶、喷涂等方式，在对应区域制作红、绿、黄三色荧光粉色段，最终制作成需要的三色段荧光色轮。

  实施例二：

使用具有分界结构的圆环形铜基板，表面镀制银膜，制作多色段荧光粉片层及色轮的实施例。图3、图4所示.对厚度为0.85mm、直径为40mm的圆环形铜基板201进行切割加工，使其形成分界结构222，将整个基板201平均分成6个独立区域（211,212和213及各自对称的独立区域）。边界结构222被切透区域（即分界结构222）的宽度为0.3mm，长度为沿直径方向为4.5mm，然后再采用印刷、点胶、喷涂等方式制作出多色段荧光粉色段，最终制作成需要的红、绿、黄等六色段荧光色轮。

  实施例三：

使用具有分界结构的圆环形铝基板，表面镀制银膜，制作多色段荧光粉片层及色轮的实施例。图5、图6示。对厚度为0.75mm、直径为40mm的圆环形铝基板201挤压加工，使其形成分界作用的结构，将整个基板201分成2个区域，其中一个下凹区域为荧光粉色段涂布区域，另一个则为基板反射区域（即无机械加工以及荧光粉色段涂布）。对基板挤压加工形成边界结构222，基板对应的荧光粉片层区域的凹下宽度为5mm，分界结构222的凹下截面为方形，高度为-0.18mm，以基板水平放置时上表面的最低面为基准面，用以起到对个荧光粉片层的初步分界作用。然后在分界结构区域，采用有机或无机粘接剂，通过点胶方式形成两个色段212和213的分界，以基板水平放置时上表面的最低面为基准面，在基板上形成宽度为0.2mm、长度为4mm，高度为0.18mm的凸起胶层223，该胶层沿基板直径方向的截面为圆弧形，等胶层完全固化后，再采用印刷、点胶、喷涂等方式，在相应位置涂布荧光粉层，制作出多色段荧光粉色段，最终制作成需要的多色段荧光色轮。

  实施例四：

使用具有分界结构的圆环形玻璃基板，表面镀制银膜，制作多色段荧光粉片层及色轮的实施例。如图7、图8所示。使用厚度0.8mm、直径为59mm的玻璃圆环片基板202，采用有机或无机粘接剂，通过机器点胶，在基板202上，预先形成直径为55mm和46mm的两个圆周凸起胶层224和225，并根据荧光粉色段要求，在基板上的两个形成的圆周区域,圆周区域的宽度均为4mm，采用硅胶粘接剂，通过机器自动点胶，形成每一个荧光粉色段的分界结构226。该胶层的高度:0.1mm，宽度:0.4mm,以基板水平放置时上表面的最低面为基准面，该胶层沿基板直径方向的截面为圆弧形，等胶层完全固化后，再采用印刷、点胶、喷涂等方式，在相应位置涂布荧光粉层，制作出多色段荧光粉色段，最终制作成需要的多色段荧光色轮。

  实施例五：

使用具有分界结构的圆环形铝基板，表面镀制银膜，制作多色段荧光粉片层及色轮的实施例。如图9、图10所示。使用厚度1mm、直径50mm的圆形铝基板203挤压加工，使其分离成带有分界作用的结构，将整个基板203分成3个区域，中间圆环形下凹部分227（下凹区域范围：直径35mm至45mm，即宽度为5mm。）为荧光粉色段涂布区域，另两个为基板反射区域（即无机械加工以及荧光粉色段涂布）。上述所示的通过对基板203挤压产生边界结构227，基板对应的荧光粉片层区域的凹下宽度为5mm，分界结构227的凹下截面为圆弧形，以基板水平放置时上表面的最低面为基准面，高度为-0.2mm。再采用印刷、点胶、喷涂等方式，在相应位置涂布荧光粉层，制作出单色荧光粉色段，最终制作成需要的单色段荧光色轮。

Claims (28)

1.一种荧光粉色轮基板(201)，尤其涉及多色段荧光色轮用的具有分界结构的基板(201)，其特征在于：在基板部分或全部区域具有分界区域(221)构造，其中分界区域形成相对于基准面的凸起，或凹下，或切透的构造及形状，从而使后续的荧光粉的涂布和定位更加准确，分界区域更加清晰。 

2.根据权利要求1所述荧光粉色轮基板，其特征在于基板本体厚度为0-10mm。 

3.据权利要求1所述荧光粉色轮基板，其特征在于分界区域的横截面可以是规则或者不规则形状。 

4.根据权利要求3所述荧光粉色轮基板，其特征在于所述规则的分界区域的横截面可以是三角形、梯形、正方形、长方形、圆弧形或者扇形。 

5.根据权利要求1所述荧光粉色轮基板，其特征在于分界处的结构形状宽度为0至基板直径或最大宽度，长度为0至基板直径或最大宽度，凸起高度为0至10mm，以基板水平放置时上表面的最低面为基准面。 

6.根据权利要求1所述荧光粉色轮基板，其特征在于分界处的结构形状宽度为0至基板直径或最大宽度，长度为0至基板直径或最大宽度，凹下深度为0至-10mm，以基板水平放置时上表面的最低面为基准面。 

7.根据权利要求1所述荧光粉色轮基板，其特征在于切透分界处的结构形状宽度为0至基板直径或最大宽度，长度为0至基板直径或最大宽度，深度为0至基板厚度，以基板水平放置时上表面的最低面为基准面。 

8.根据权利要求1所述荧光粉色轮基板，其特征在于所用基板的形状包括圆形、正方形、长方形、五边形至圆形、三角形等规则及不规则的多边形。 

9.一种荧光粉色轮基板(201)，尤其涉及多色段荧光色轮用的具有分界结构及预处理的基板，其特征在于：在要求的色段的部分或全部区域使用有机/无机/复合粘接剂形成的具有要求形状及高度和宽度的凸起边界结构区域(222)外形轮廓线条的构造，对后续荧光粉色段制作时要求的色段区域进行准确分界与控制。 

10.根据权利要求9所述荧光粉色轮基板，其特征在于基板本体厚度为0-10mm。 

11.根据权利要求9所述荧光粉色轮基板，其特征在于预先涂布的粘结剂的形状构造，宽度:0至10mm，高度:0至10mm，以基板水平放置时上表面的最低面为基准面。 

12.根据权利要求9所述荧光粉色轮基板，其特征在于基板的形状可以是规则的或者不规则的。 

13.根据权利要求12所述荧光粉色轮基板，其特征在于所述规则的基板的形状可以是圆形、三角形、正方形、长方形、五边形，所述不规则的基板的形状可以是多边形。 

14.根据权利要求9所述荧光粉色轮基板，其特征在于预先涂布的粘结剂的形状构造可以是规则的或不规则形状。 

15.根据权利要求14所述荧光粉色轮基板，其特征在于所述规则的粘结剂的形状构造可以是连续或不连续的分界线状、点状、水滴状。 

16.一种荧光粉色轮基板(201)，尤其涉及多色段荧光色轮用的具有分界结构及预处理的基板，其特征在于：在基板部分或全部区域具有分界区域(221)的构造，其中分界区域形成相对于基准面的凸起，凹下，切透的构造及形状；同时基板在要求的色段区域使用有机或无机或者有机/无机复合粘接剂形成的具有要求形状及高度和宽度的凸起边界结构区域(222)，外形轮廓线结构，对后续荧光粉色段制作要求的色段区域进行准确分界与控制。 

17.根据权利要求16所述荧光粉色轮基板，其特征在于基板本体厚度为0-10mm。 

18.根据权利要求16所述荧光粉色轮基板，其特征在于分界区域的横截面可以是规则或者不规则形状。 

19.根据权利要求18所述荧光粉色轮基板，其特征在于所述规则的分界区域的横截面可以是三角形、梯形、正方形、长方形、圆弧形、扇形。 

20.根据权利要求16所述荧光粉色轮基板，其特征在分界处的结构形状宽度为0至基板直径或最大宽度，长度为0至基板直径或最大宽度，凸起高度为0至10mm，以基板水平放置时上表面的最低面为基准面。 

21.根据权利要求16所述荧光粉色轮基板，其特征在于分界处的结构形状宽度为0至基板直径或最大宽度，长度为0至基板直径或最大宽度，凹下深度为0至-10mm，以基板水平放置时上表面的最低面为基准面。 

22.根据权利要求16所述荧光粉色轮基板，其特征在于切透分界处的结构形状宽度为0至基板直径或最大宽度，长度为0至基板直径或最大宽度，深度为0至基板厚度，以基板水平放置时上表面的最低面为基准面。 

23.根据权利要求16所述荧光粉色轮基板，其特征在于所用基板的形状可以是规则的不规则的。 

24.根据权利要求23所述荧光粉色轮基板，其特征在于所述规则的基板的形状可以是圆形、三角形、正方形、长方形、五边形，所述不规则的基板的形状可以是多边形。 

25.根据权利要求16所述荧光粉色轮基板，其特征在于所用粘结剂是包括硅胶,环氧树脂,UV胶的有机粘结剂或包括低熔点玻璃、金属氧化物的无机粘结剂或包括上述有机粘结剂与无机粘结剂形成的复合粘接剂。 

26.根据权利要求16所述荧光粉色轮基板，其特征在于预先涂布的粘结剂的形状构造，宽度:0至10mm，高度:0至10mm，以基板水平放置时上表面的最低面为基准面。 

27.根据权利要求16所述荧光粉色轮基板，其特征在于预先涂布的粘结剂的形状构造可以是规则的或不规则形状。 

28.根据权利要求27所述荧光粉色轮基板，其特征在于所述规则的粘结剂的形状构造可以是连续或不连续的分界线状、点状、水滴状。