【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于照明材料，具體涉及一種復合熒光片及其制備方法和應用。
技術介紹
1、近年來，激光顯示技術在電影放映、商業投影、家用顯示和工程投影等產品領域得到廣泛應用，正迅速搶占傳統投影顯示光源如氙燈、led光源的市場額。較白光led相比，白光半導體激光器（ld）因其具有更高的發光效率、更少的能耗、更好的方向性等優點，有希望成為新一代照明光源。在白光ld中，理想方案時藍光ld芯片與綠色-黃色熒光粉以及橙色或紅色熒光粉混合封裝，來實現白光發射。但這種封裝方式中樹脂等有機材料散熱性能較差且有熱積累效應，在高溫下極易老化變質，造成光衰以及色漂移，大大降低了白光ld的使用壽命，特別是由于ld激發光功率更大，激發面積更小，單純使用熒光粉的封裝方式直接影響器件的工作效率和使用壽命，極大限制了其在大功率白光ld領域的發展。
2、目前的熒光片主要為單色熒光（如yag黃光），和藍光ld配后獲得白光ld的熒光片，但大都存在白光的顯色指數低下，難以滿足目前日益提升的對于通用照明或背光照明的需要。
技術實現思路
1、本專利技術提供一種復合熒光片及其制備方法與應用，目的在于滿足其在背光顯示與照明領域的使用需要，進而提供了一種新的熒光片結構應用產品形態，在照明應用中能夠實現高光效與高顯指；而在背光顯示應用中能夠實現高色域。
2、本專利技術提供了一種復合熒光片，包括兩種以上熒光片材料，所述兩種以上熒光片在同一平面內形成以其中一種熒光片材料為中心熒光片，其余熒光片材料逐層包圍中心熒光片的平面
3、以上所述的復合熒光片，所述其余熒光陶瓷材料逐層向外包圍設置為以中心熒光片為中心形成逐層擴大的環形包圍平面片狀結構。
4、所述中心熒光片的形狀為圓形至橢圓形的類圓形形狀；其余熒光片包圍中心熒光片的同時，等比例或不等比例外延。按照實際應用場景的需要限定最外圍熒光片材料的形狀。
5、以上所述的復合熒光片，所述熒光片材料至少包括在藍光led或藍光ld激發下發射黃色光、紅色光、紅黃色光、綠色光或黃綠色光中任意一種的熒光片材料。
6、所述熒光片材料的基底為玻璃、陶瓷或耐高溫樹脂。
7、所述熒光片材料的基底為氧化鋁或氮化鋁陶瓷基底。
8、以上所述的復合熒光片，相鄰熒光片材料層之間通過卡接、粘接、焊接或燒結的方式連接；其相鄰熒光片材料層之間無縫隙或者縫隙寬度小于3微米。
9、以上所述的復合熒光片，所述熒光片材料選自luag:ce3+?熒光陶瓷、yag:ce3+熒光陶瓷、la3si6n11:?ce3+熒光陶瓷、α-塞隆熒光陶瓷、β-塞隆熒光陶瓷、γ-alon熒光陶瓷、caalsin3:eu2+熒光陶瓷、(sr,ca)alsin3:eu2+熒光陶瓷或srlial3n4:eu2+熒光陶瓷中的至少兩種。
10、具體的，所述第一熒光陶瓷層為luag:ce3+?熒光陶瓷或β-塞隆熒光陶瓷；
11、所述luag:ce3+熒光陶瓷的原料及其摩爾比可以是lua（albgac）o12：xce3+，
12、2.8≤a≤3，2≤b≤5，0≤c≤3，0.001≤c≤0.2。
13、所述β-塞隆熒光陶瓷的原料及其摩爾比可以是si6-zalzozn8-z:xeu，0.1≤z≤0.3，0.001≤x≤0.05。
14、所述第二熒光陶瓷層為la3si6n11:?ce3+熒光陶瓷，其中la3si6n11:?ce3+熒光陶瓷層的發光波長范圍為540?-?560?nm。
15、以上所述的復合熒光片的制備方法，所述復合熒光片的制備過程如下：
16、步驟（1），制備中心熒光片材料坯體芯棒；
17、步驟（2），制備包圍中心熒光片材料的第二種熒光片漿料；
18、步驟（3），將步驟（2）所制得漿料涂敷于步驟（1）所得芯棒表面，得到具有雙層結構的復合熒光片生坯材料；
19、步驟（4），固化；
20、步驟（5），繼續進行后續熒光片材料的漿料制備，并涂覆于上一步驟固化得到的芯棒結構表面，并進行固化，直至最后一種熒光片材料的漿料涂覆和固化完成；
21、步驟（6），將所得復合熒光片沿垂直徑向的方向切片后得到片狀的復合熒光片。
22、以上任一項所述的復合熒光片作為波長轉換介質在照明領域的應用。
23、一種光學色輪，包括以上任一項所述的復合熒光片。
24、一種投影設備，包括激光光源和以上所述的光學色輪，所述光學色輪在所述激光光源產生的激光激發下產生激發光。
25、以上任一項所述的復合熒光片作為波長轉換介質在背光顯示領域的應用。
26、一種背光顯示裝置，包括背光顯示光源與光源轉換元件，所述光源轉換元件包括以上所述的復合熒光片。
27、有益效果
28、與現有技術相比，本專利技術的有益效果如下：
29、1.本專利技術提供了一種新型結構的復合熒光片結構體，尤其是作為符合熒光陶瓷片的應用，該結構突破了傳統熒光陶瓷的應用形式，可以匹配光源照明特點，將不同發光性能的熒光陶瓷匹配在該結構的不同位層，發揮各熒光陶瓷層的最佳性能。
30、2.本專利技術通過采用發生不同光色熒光的環形設計成復合平面結構，實現了發光效率和顯色性能的最優解，避免了不同熒光材料間的再吸收，獲得高顯色性能的同時，保證了熒光陶瓷材料的發光效率。
31、3.復合陶瓷可承受1?~?20?w/mm2功率密度的激光光源的照射，具有優異的發光穩定性。
32、4.本專利技術提供的復合熒光陶瓷，能夠進一步擴展和提升熒光陶瓷的應用，如可以運用到現有投影設備的色輪結構中，可以極大減小現有色輪結構的體積，同時也可以運用與微型激光照明、激光投影等領域，實現高光效、高顯色、高色域等特性。
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1.一種復合熒光片，其特征在于，包括兩種以上熒光片材料，所述兩種以上熒光片材料在同一平面內形成以其中一種熒光片材料為中心熒光片，其余熒光片材料逐層向外包圍設置的平面片狀結構。
2.根據權利要求1所述的復合熒光片，其特征在于，所述其余熒光片材料逐層向外包圍設置的方式為以中心熒光片為中心形成逐層擴大的環形包圍平面片狀結構。
3.根據權利要求1所述的復合熒光片，其特征在于，相鄰熒光片層之間通過粘接、焊接或燒結的方式連接。
4.根據權利要求3所述的復合熒光片，其特征在于，其相鄰熒光片材料層之間無縫隙連接或者連接縫隙寬度小于3微米。
5.根據權利要求1-4中的任一項所述的復合熒光片，其特征在于，所述熒光片材料至少包括在藍光LED或藍光LD激發下發射黃色光、紅色光、紅黃色光、綠色光或黃綠色光中任意一種的熒光片材料。
6.根據權利要求5所述的復合熒光片，其特征在于，所述熒光片材料的基底為玻璃、陶瓷或耐高溫樹脂。
7.根據權利要求6所述的復合熒光片，其特征在于，所述熒光片材料的基底為氧化鋁或氮化鋁陶瓷基底。
8.
9.根據權利要求8所述的復合熒光片，其特征在于，包括在同一平面內設置的中心第一熒光陶瓷層和包圍所述第一熒光陶瓷層的外圍第二熒光陶瓷層；
10.權利要求1所述的復合熒光片的制備方法，其特征在于，制備過程如下：
11.權利要求1-8的任一項所述的復合熒光片作為波長轉換介質在照明領域的應用。
12.一種光學色輪，其特征在于，包括權利要求1-8任一項所述的復合熒光片。
13.一種投影設備，其特征在于，包括激光光源和權利要求12所述的光學色輪，所述光學色輪在所述激光光源產生的激光激發下產生激發光。
14.權利要求1-8任一項所述的復合熒光片作為波長轉換介質在背光顯示領域的應用。
15.一種背光顯示裝置，包括背光顯示光源與波長轉換元件，其特征在于，所述波長轉換元件包括權利要求1-8任一項所述的復合熒光片。
...【技術特征摘要】
1.一種復合熒光片，其特征在于，包括兩種以上熒光片材料，所述兩種以上熒光片材料在同一平面內形成以其中一種熒光片材料為中心熒光片，其余熒光片材料逐層向外包圍設置的平面片狀結構。
2.根據權利要求1所述的復合熒光片，其特征在于，所述其余熒光片材料逐層向外包圍設置的方式為以中心熒光片為中心形成逐層擴大的環形包圍平面片狀結構。
3.根據權利要求1所述的復合熒光片，其特征在于，相鄰熒光片層之間通過粘接、焊接或燒結的方式連接。
4.根據權利要求3所述的復合熒光片，其特征在于，其相鄰熒光片材料層之間無縫隙連接或者連接縫隙寬度小于3微米。
5.根據權利要求1-4中的任一項所述的復合熒光片，其特征在于，所述熒光片材料至少包括在藍光led或藍光ld激發下發射黃色光、紅色光、紅黃色光、綠色光或黃綠色光中任意一種的熒光片材料。
6.根據權利要求5所述的復合熒光片，其特征在于，所述熒光片材料的基底為玻璃、陶瓷或耐高溫樹脂。
7.根據權利要求6所述的復合熒光片，其特征在于，所述熒光片材料的基底為氧化鋁或氮化鋁陶瓷基底。
8.?根據權利要求7所述的復合熒光片，其特征在于，所述熒光片材料選自luag...
【專利技術屬性】
技術研發人員：何錦華，張曉方，符義兵，董嘉，梁超，
申請(專利權)人：江蘇博睿光電股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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