[发明专利]一种激光显示用钼酸盐发光陶瓷材料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种激光显示用钼酸盐发光陶瓷材料及其制备方法与应用，属于激光显示用特种陶瓷制备工艺技术领域。该方法包括：将碱金属卤化物、碱金属碳酸盐混合，将氧化钼、氧化铕按摩尔比称量，混合，研磨，压片，煅烧，研磨制得钼酸盐粉末样品；将PVB胶加热搅拌，制得澄清的PVB胶溶液；将钼酸盐粉末材料过筛，加入PVB胶溶液，在紫外灯下研磨，直到PVB胶固化，压片，煅烧，制得陶瓷片。本发明的陶瓷片在464nm蓝光激光激发下吸收率高，发光效率好，色纯度高，单色性好，热导性和背散射性能佳；在614nm(红)具有较窄带发射峰，可用于激光显示陶瓷领域。

技术领域

本发明属于激光显示特种陶瓷制备工艺技术领域，具体涉及一种激光显示用钼酸盐发光陶瓷材料及其制备方法与应用。

背景技术

激光显示具有色域宽、色彩饱和度高、方向性好和分辨率高等优点，是新一代显示技术。此外，其设备功耗低、寿命长及生产成本低等优势引起了科研机构和生产领域企业的极大关注。与传统的激光显示技术相比，激光激发荧光材料显示技术解决了干涉散斑噪音的问题；提高了光源的亮度和安全性；解决了荧光材料在高能量激光激发下出现的瞬间淬灭问题；降低了生产成本。经历了前两代荧光粉与无机硅胶和有机硅胶的结合的发展，第三代荧光陶瓷兼具了耐热性好、透光率高、均匀致密、发光效率高等优点。因此，制备物理化学性质好且光学性能优异的荧光陶瓷，用来获得所需光源成为激光显示领域的未来方向。

在激光显示技术中，荧光材料的好坏直接决定着显色产品的色域、显色亮度等相关参数，进而影响显示效果。此外，高能量密度激光照射会使大多数荧光材料产生光输出饱和，致使无法以荧光辐射方式释放的能量会提高环境温度，造成器件损坏。因此，对荧光材料的研究可从根本上解决生产成本、光源散热等问题。目前，激光激发显示用光源多为蓝色光源，因此，荧光材料必须符合被蓝光激发的条件。稀土离子Ce³⁺掺杂的石榴石基(YAG)荧光透明陶瓷是当前主要研究的蓝光激光激发的荧光陶瓷材料。虽然将蓝光激发光源和Ce³⁺掺杂的石榴石黄色荧光陶瓷结合能得到白光，但该白光因缺少红光成分，显色指数偏低，且其发射峰宽不利于扩宽色域和提高流明效率。若想获得高显色指数的白光，须加入红色成分荧光材料。因此，研究开发一种蓝光激发的红色荧光材料是目前人们研究的重点。

目前，能满足以上条件的红色荧光粉主要是Eu²⁺掺杂的(SrCa)AlSiN₃体系和(SrBa)₂Si₅N₈体系。在CN 105753480 B中的发明专利申请公开了450nm蓝光激光激发的CaAlSiN₃:Eu²⁺红光陶瓷材料，由于Eu²⁺的红光发射为宽峰，致使在高功率激光激发下其色纯度不高、流明效率不高等，因此，亟需开发蓝光激光激发的窄带红光荧光陶瓷。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种激光显示用钼酸盐发光陶瓷材料及其制备方法与应用。

为制备出能被蓝光激光激发，且发光强、散热效果好的窄带红光陶瓷材料，本发明的首要目的是提供一种激光显示用钼酸盐发光陶瓷材料的制备方法。本发明采用高温固相法将卤素离子引入到结构中，部分取代钼酸盐中的O^2-，从而制备出(Li,Na,K)EuMo₂O_8-x/2(F/Cl)_x粉末；随后在加入PVB并研磨使粉末固化；最后压片煅烧得到(Li,Na,K)EuMo₂O_8-x/2(F/Cl)_x陶瓷片。本发明将F^-/Cl^-离子引入到(Li,Na,K)EuMo₂O₈结构中，通过降低发光中心的对称性来实现禁阻跃迁部分解禁和f→f跃迁增强。