本技术公开了一种复合荧光片。所述复合荧光片包括两种以上荧光片材料，所述两种以上荧光片材料在同一平面内形成以其中一种荧光片材料为中心荧光片，其余荧光片材料逐层向外包围设置的平面片状结构。本技术通过采用发生不同光色荧光的环形设计成复合荧光片，实现了发光效率和显色性能的最优解，大大减少了不同荧光材料间的再吸收，获得高显色性能的同时，保证了荧光陶瓷材料的发光效率。同时可承受1~20 W/mm<supgt;2</supgt;功率密度的激光光源的照射，具有优异的发光稳定性；且大幅提高了对激光光源的散射，使出射光更加均匀。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于照明材料，具体涉及一种复合荧光片及其制备方法和应用。
技术介绍
1、近年来，激光显示技术在电影放映、商业投影、家用显示和工程投影等产品领域得到广泛应用，正迅速抢占传统投影显示光源如氙灯、led光源的市场额。较白光led相比，白光半导体激光器（ld）因其具有更高的发光效率、更少的能耗、更好的方向性等优点，有希望成为新一代照明光源。在白光ld中，理想方案时蓝光ld芯片与绿色-黄色荧光粉以及橙色或红色荧光粉混合封装，来实现白光发射。但这种封装方式中树脂等有机材料散热性能较差且有热积累效应，在高温下极易老化变质，造成光衰以及色漂移，大大降低了白光ld的使用寿命，特别是由于ld激发光功率更大，激发面积更小，单纯使用荧光粉的封装方式直接影响器件的工作效率和使用寿命，极大限制了其在大功率白光ld领域的发展。
2、目前的荧光片主要为单色荧光（如yag黄光），和蓝光ld配后获得白光ld的荧光片，但大都存在白光的显色指数低下，难以满足目前日益提升的对于通用照明或背光照明的需要。
技术实现思路
1、本技术提供一种复合荧光片及其制备方法与应用，目的在于满足其在背光显示与照明领域的使用需要，进而提供了一种新的荧光片结构应用产品形态，在照明应用中能够实现高光效与高显指；而在背光显示应用中能够实现高色域。
2、本技术提供了一种复合荧光片，包括两种以上荧光片材料，所述两种以上荧光片在同一平面内形成以其中一种荧光片材料为中心荧光片，其余荧光片材料逐层包围中心荧光片的平面片状结构。</p>3、以上所述的复合荧光片，所述其余荧光陶瓷材料逐层向外包围设置为以中心荧光片为中心形成逐层扩大的环形包围平面片状结构。
4、所述中心荧光片的形状为圆形至椭圆形的类圆形形状；其余荧光片包围中心荧光片的同时，等比例或不等比例外延。按照实际应用场景的需要限定最外围荧光片材料的形状。
5、以上所述的复合荧光片，所述荧光片材料至少包括在蓝光led或蓝光ld激发下发射黄色光、红色光、红黄色光、绿色光或黄绿色光中任意一种的荧光片材料。
6、所述荧光片材料的基底为玻璃、陶瓷或耐高温树脂。
7、所述荧光片材料的基底为氧化铝或氮化铝陶瓷基底。
8、以上所述的复合荧光片，相邻荧光片材料层之间通过卡接、粘接、焊接或烧结的方式连接；其相邻荧光片材料层之间无缝隙或者缝隙宽度小于3微米。
9、以上所述的复合荧光片，所述荧光片材料选自luag:ce3+ 荧光陶瓷、yag:ce3+荧光陶瓷、la3si6n11: ce3+荧光陶瓷、α-塞隆荧光陶瓷、β-塞隆荧光陶瓷、γ-alon荧光陶瓷、caalsin3:eu2+荧光陶瓷、(sr,ca)alsin3:eu2+荧光陶瓷或srlial3n4:eu2+荧光陶瓷中的至少两种。
10、具体的，所述第一荧光陶瓷层为luag:ce3+ 荧光陶瓷或β-塞隆荧光陶瓷；
11、所述luag:ce3+荧光陶瓷的原料及其摩尔比可以是lua（albgac）o12：xce3+，
12、2.8≤a≤3，2≤b≤5，0≤c≤3，0.001≤c≤0.2。
13、所述β-塞隆荧光陶瓷的原料及其摩尔比可以是si6-zalzozn8-z:xeu，0.1≤z≤0.3，0.001≤x≤0.05。
14、所述第二荧光陶瓷层为la3si6 n11: ce3+荧光陶瓷，其中la3si6 n11: ce3+荧光陶瓷层的发光波长范围为540 - 560 nm。
15、以上所述的复合荧光片的制备方法，所述复合荧光片的制备过程如下：
16、步骤（1），制备中心荧光片材料坯体芯棒；
17、步骤（2），制备包围中心荧光片材料的第二种荧光片浆料；
18、步骤（3），将步骤（2）所制得浆料涂敷于步骤（1）所得芯棒表面，得到具有双层结构的复合荧光片生坯材料；
19、步骤（4），固化；
20、步骤（5），继续进行后续荧光片材料的浆料制备，并涂覆于上一步骤固化得到的芯棒结构表面，并进行固化，直至最后一种荧光片材料的浆料涂覆和固化完成；
21、步骤（6），将所得复合荧光片沿垂直径向的方向切片后得到片状的复合荧光片。
22、以上任一项所述的复合荧光片作为波长转换介质在照明领域的应用。
23、一种光学色轮，包括以上任一项所述的复合荧光片。
24、一种投影设备，包括激光光源和以上所述的光学色轮，所述光学色轮在所述激光光源产生的激光激发下产生激发光。
25、以上任一项所述的复合荧光片作为波长转换介质在背光显示领域的应用。
26、一种背光显示装置，包括背光显示光源与光源转换元件，所述光源转换元件包括以上所述的复合荧光片。
27、有益效果
28、与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
29、1.本技术提供了一种新型结构的复合荧光片结构体，尤其是作为符合荧光陶瓷片的应用，该结构突破了传统荧光陶瓷的应用形式，可以匹配光源照明特点，将不同发光性能的荧光陶瓷匹配在该结构的不同位层，发挥各荧光陶瓷层的最佳性能。
30、2.本技术通过采用发生不同光色荧光的环形设计成复合平面结构，实现了发光效率和显色性能的最优解，避免了不同荧光材料间的再吸收，获得高显色性能的同时，保证了荧光陶瓷材料的发光效率。
31、3.复合陶瓷可承受1 ~ 20 w/mm2功率密度的激光光源的照射，具有优异的发光稳定性。
32、4.本技术提供的复合荧光陶瓷，能够进一步扩展和提升荧光陶瓷的应用，如可以运用到现有投影设备的色轮结构中，可以极大减小现有色轮结构的体积，同时也可以运用与微型激光照明、激光投影等领域，实现高光效、高显色、高色域等特性。
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【技术保护点】
1.一种复合荧光片，其特征在于，包括两种以上荧光片材料，所述两种以上荧光片材料在同一平面内形成以其中一种荧光片材料为中心荧光片，其余荧光片材料逐层向外包围设置的平面片状结构。
2.根据权利要求1所述的复合荧光片，其特征在于，所述其余荧光片材料逐层向外包围设置的方式为以中心荧光片为中心形成逐层扩大的环形包围平面片状结构。
3.根据权利要求1所述的复合荧光片，其特征在于，相邻荧光片层之间通过粘接、焊接或烧结的方式连接。
4.根据权利要求3所述的复合荧光片，其特征在于，其相邻荧光片材料层之间无缝隙连接或者连接缝隙宽度小于3微米。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的复合荧光片，其特征在于，所述荧光片材料至少包括在蓝光LED或蓝光LD激发下发射黄色光、红色光、红黄色光、绿色光或黄绿色光中任意一种的荧光片材料。
6.根据权利要求5所述的复合荧光片，其特征在于，所述荧光片材料的基底为玻璃、陶瓷或耐高温树脂。
7.根据权利要求6所述的复合荧光片，其特征在于，所述荧光片材料的基底为氧化铝或氮化铝陶瓷基底。
8. 根据权利要求7所述的复合荧光片，其特征在于，所述荧光片材料选自LuAG:Ce3+ 荧光陶瓷、YAG:Ce3+荧光陶瓷、La3Si6N11: Ce3+荧光陶瓷、α-塞隆荧光陶瓷、β-塞隆荧光陶瓷、γ-AlON荧光陶瓷、CaAlSiN3:Eu2+荧光陶瓷、(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+荧光陶瓷或SrLiAl3N4:Eu2+荧光陶瓷中的至少两种。
9.根据权利要求8所述的复合荧光片，其特征在于，包括在同一平面内设置的中心第一荧光陶瓷层和包围所述第一荧光陶瓷层的外围第二荧光陶瓷层；
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【技术特征摘要】
1.一种复合荧光片，其特征在于，包括两种以上荧光片材料，所述两种以上荧光片材料在同一平面内形成以其中一种荧光片材料为中心荧光片，其余荧光片材料逐层向外包围设置的平面片状结构。
2.根据权利要求1所述的复合荧光片，其特征在于，所述其余荧光片材料逐层向外包围设置的方式为以中心荧光片为中心形成逐层扩大的环形包围平面片状结构。
3.根据权利要求1所述的复合荧光片，其特征在于，相邻荧光片层之间通过粘接、焊接或烧结的方式连接。
4.根据权利要求3所述的复合荧光片，其特征在于，其相邻荧光片材料层之间无缝隙连接或者连接缝隙宽度小于3微米。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的复合荧光片，其特征在于，所述荧光片材料至少包括在蓝光led或蓝光ld激发下发射黄色光、红色光、红黄色光、绿色光或黄绿色光中任意一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：何锦华，张晓方，符义兵，董嘉，梁超，
申请(专利权)人：江苏博睿光电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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