[发明专利]一种氮化物荧光粉/玻璃复合发光片层的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于发光材料的制备领域，特别涉及一种氮化物荧光粉/玻璃复合发光片层的制备方法。

背景技术

近年来新型显示技术发展迅速，激光显示具有色彩分辨率高、可实现高亮度/大屏幕显示、功耗低、寿命长等优点。而将红、绿、蓝三色激光器直接作为显示光源成本高、效率低，远不能达到市场可接受范围。深圳光峰光电有限公司成功研发了LPD(激光激发荧光粉)技术，该技术是通过旋转荧光粉色轮，将蓝色激光转化为三色光。该技术巧妙的解决了三色激光光源成本过高，并在保留了激光光源功耗低、显示效果好、寿命长等优点的同时，还解决了荧光粉瞬间淬灭及激光消散斑问题。在该技术中荧光粉色轮是核心部件，主要有红色、绿色、黄色三种荧光粉，并直接影响光源的发光亮度。

中国公开专利200810065895中对荧光粉色轮结构做了进一步研究，表明荧光粉层与其衬底之间应存在一层低折射率介质，空气是最理想的材质，也就是说，荧光粉层与其衬底之间存在一层空气隙。

中国公开专利201110175052中提到为了产生空气隙且空气隙尽量小，通常只能使用一个三明治结构来实现，荧光粉层被两个衬底夹在中间，且与衬底之间存在空气隙,这样就需要独立的荧光粉片层，另外由于荧光粉色轮组件需要高速旋转，这种片层还应有一定的力学强度。目前人们多使用树脂、硅胶等有机粘结剂粘结荧光粉颗粒并成片。然而由于荧光粉片层长期处于高强度激发光的照射下，荧光粉片层会处于持续的高温环境。随着使用时间的增加，树脂和硅胶会发生老化、裂解，荧光粉的性质也会受到损害，并严重影响图像的画质。

因此制备一种发光性能好、力学性能好、热稳定性好的荧光粉片层成为我们面临的一个严峻挑战。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种氮化物荧光粉/玻璃复合发光片层的制备方法，该方法制备方法简单，对设备要求比较低，易于实现工业化生产；制备得到的氮化物荧光粉/玻璃复合发光片层具有发光性能好、力学性能好、热稳定性能好的特点。

本发明的一种氮化物荧光粉/玻璃复合发光片层的制备方法，包括：

（1）将玻璃组分混匀，熔融，得到熔融玻璃液，水淬，烘干，研磨过筛，得到玻璃粉；其中按质量百分数，玻璃组分为Bi₂O₃:60-70%，B₂O₃:20-30%，ZnO:6-8%，Al₂O₃:2-4%；

（2）将氮化物荧光粉与玻璃粉混合均匀，得到混合粉，然后在模具上铺平，压片，在500-600℃条件下，热处理0.5-1.5h，冷却，即得氮化物荧光粉/玻璃复合发光片层。

所述步骤（1）中熔融温度为1200-1400℃，熔融时间为0.5-1.5h。

所述步骤（1）中玻璃粉≤200目。

所述步骤（2）中氮化物荧光粉为CaAlSiN₃:Eu²⁺。

所述步骤（2）中混合粉中氮化物荧光粉的质量百分比为20-80%。

所述步骤（2）中用压片机进行压片，压片机的压力为20-30MPa。

所述步骤（2）氮化物荧光粉/玻璃复合发光片层的厚度为200-300μm。

本发明首先通过水淬法合成了铋酸盐系统的玻璃，并经研磨过筛得到低熔点玻璃粉；然后将CaAlSiN₃:Eu²⁺的红色荧光粉与玻璃粉混合均匀，平铺在模具中，用压片机将混合粉压成片层，在一定温度下热处理而得到氮化物荧光粉/玻璃复合发光片层。

有益效果

（1）本发明的制备方法简单，对设备要求比较低，易于实现工业化生产；

（2）本发明制备得到的氮化物荧光粉/玻璃复合发光片层具有发光性能好、力学性能好、热稳定性好的特点，适用于当前的激光显示领域。

附图说明

图1为氮化物荧光粉/玻璃复合发光片层的数码照片；

图2为氮化物荧光粉/玻璃复合发光片层的扫描电镜照片；

图3为不同荧光粉含量的复合片层的发光强度对比图；

图4为氮化物荧光粉/玻璃复合发光片层的抗折强度图；

图5为氮化物荧光粉/玻璃复合发光片层的热稳定性测试图。

具体实施方式