荧光陶瓷及其制备方法、光源装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及激光照明显示技术领域，公开了一种荧光陶瓷及其制备方法、光源装置。该荧光陶瓷包括陶瓷基体以及散布于陶瓷基体内的荧光粉体，其中陶瓷基体的晶粒内部形成有气孔。通过上述方式，本发明专利技术能够提高荧光陶瓷的发光效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
荧光陶瓷及其制备方法、光源装置


[0001]本专利技术涉及激光照明显示
，特别是涉及一种荧光陶瓷及其制备方法、光源装置。

技术介绍

[0002]激光照明显示技术主要通过蓝色激光激发荧光材料来获取其他波段的荧光。随着激光照明和显示技术的不断发展，对荧光材料各个性能上的要求也不断提高。而目前荧光材料的光转换效率、发光亮度以及导热性较差，并且难以承载更高功率密度的蓝色激光等。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术主要解决的技术问题是提供一种荧光陶瓷及其制备方法、光源装置，能够提高荧光陶瓷的发光效率。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种荧光陶瓷，该荧光陶瓷包括陶瓷基体以及散布于陶瓷基体内的荧光粉体，其中陶瓷基体的晶粒内部形成有气孔。
[0005]在本专利技术的一实施例中，陶瓷基体的晶粒内部形成有多个均匀分布的气孔。
[0006]在本专利技术的一实施例中，气孔的孔径为0.1μm～2μm。
[0007]在本专利技术的一实施例中，荧光粉体的粒径为5μm～30μm。
[0008]在本专利技术的一实施例中，陶瓷基体的晶粒粒径为5μm～20μm。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术采用的又一个技术方案是：提供一种荧光陶瓷的制备方法，该制备方法包括：提供陶瓷基质原料粉体；将陶瓷基质原料粉体进行烧结，得到晶粒内部形成有气孔的第一粉体；将第一粉体和荧光粉体混合烧结，进而将气孔保留在陶瓷基体的晶粒内部。
[0010]在本专利技术的一实施例中，将陶瓷基质原料粉体进行烧结，得到晶粒内部形成有气孔的第一粉体的步骤包括：取部分的陶瓷基质原料粉体进行烧结，得到第一粉体坯；其中，剩余的陶瓷基质原料粉体为第二粉体；将第一粉体坯进行破碎、研磨，得到晶粒内部形成有气孔的第一粉体。
[0011]在本专利技术的一实施例中，取部分的陶瓷基质原料粉体进行烧结，得到第一粉体坯的步骤包括：将所取的部分陶瓷基质原料粉体置于一温度为1600℃～1800℃的氛围中烧结2h～6h，得到第一粉体坯。
[0012]在本专利技术的一实施例中，第一粉体的粒径大于第二粉体的粒径。
[0013]在本专利技术的一实施例中，将第一粉体和荧光粉体混合烧结的步骤包括：将第一粉体、第二粉体、荧光粉体以及烧结助剂混合烧结；其中，烧结助剂为氧化镁、氧化钇、氧化镧、氧化钛中的至少一种。
[0014]在本专利技术的一实施例中，烧结助剂至少包括氧化钛。
[0015]在本专利技术的一实施例中，将第一粉体、第二粉体、荧光粉体以及烧结助剂混合烧结
的步骤包括：将第一粉体、第二粉体、荧光粉体以及烧结助剂进行球磨混合，以得到第一混合粉体坯；将第一混合粉体坯置于真空或保护气体氛围中进行保温烧结，以得到第二混合粉体坯；其中，烧结温度为1300℃～1600℃，烧结时的压力为20MPa～180MPa，烧结时长为0.5h～4h；将第二混合粉体坯置于空气氛围中进行退火处理，以得到荧光陶瓷；其中，退火处理的温度为1200℃～1400℃、时长为5h～20h。
[0016]在本专利技术的一实施例中，荧光粉体占第一混合粉体坯总质量的30％～70％，烧结助剂占第一混合粉体坯总质量的0.1％～1％，且第一粉体与第二粉体的质量比为4:6至7:3。
[0017]为解决上述技术问题，本专利技术采用的又一个技术方案是：提供一种光源装置，该光源装置包括如上述实施例所阐述的荧光陶瓷。
[0018]本专利技术的有益效果是：区别于现有技术，本专利技术提供一种荧光陶瓷，该荧光陶瓷的陶瓷基体的晶粒内部形成有气孔，当荧光陶瓷受激光(例如蓝色激光)照射时，入射激光经过陶瓷基体的晶粒内部的气孔会产生散射，被散射的激光进而可以激发其附近更多的荧光粉体发光，从而提高荧光陶瓷的发光效率。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
[0020]图1是本专利技术荧光陶瓷一实施例的结构示意图；
[0021]图2是本专利技术荧光陶瓷一实施例的显微结构示意图；
[0022]图3是本专利技术荧光陶瓷的制备方法一实施例的流程示意图；
[0023]图4是本专利技术荧光陶瓷的制备方法另一实施例的流程示意图；
[0024]图5是本专利技术荧光陶瓷的烧结过程一实施例的结构示意图；
[0025]图6是本专利技术光源装置一实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]本专利技术中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0028]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包
含在本专利技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0029]用于激光照明和显示技术中的荧光材料大致可分为三类。一、通过有机硅胶/有机树脂等有机聚合物对荧光粉体进行封装。当随着蓝色激光功率的增加，有机基质所封装的荧光粉体在进行光转换时，所产生热量也急剧增加，致使其自身温度大幅上升，进而导致封装的硅胶/有机树脂等有机基质老化泛黄，进而引发光效损失、寿命减少等问题；二、荧光玻璃材料，其主要是将荧光粉体封装在SiO2基/硼硅酸盐基的玻璃中。荧光玻璃较有机树脂而言，在耐热性、高热稳定性、低色偏移等上有很大改善，但是其在导热性能上较有机树脂并无显著性的提高；三、荧光陶瓷。荧光陶瓷较有机基质和无机玻璃基质所封装的荧光材料，在无论是在耐热性能还是热导率上均有显著的优势。荧光陶瓷因其优异的性能而成为激光照明显示技术的一个重要发展方向。
[0030]荧光陶瓷分为两种，一种是通过在YAG(Y3Al5O
12
，钇铝石榴石)等透明陶瓷中掺杂稀土元素制备而成，其为纯相陶瓷。另外一种是通过将荧光粉体封装在高导热系数的透明陶瓷中，形成复相的PIA陶瓷。
[0031]对于荧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种荧光陶瓷，其特征在于，所述荧光陶瓷包括陶瓷基体以及散布于所述陶瓷基体内的荧光粉体，其中所述陶瓷基体的晶粒内部形成有气孔。2.根据权利要求1所述的荧光陶瓷，其特征在于，所述陶瓷基体的晶粒内部形成有多个均匀分布的所述气孔。3.根据权利要求2所述的荧光陶瓷，其特征在于，所述气孔的孔径为0.1μm～2μm。4.根据权利要求1所述的荧光陶瓷，其特征在于，所述荧光粉体的粒径为5μm～30μm。5.根据权利要求1所述的荧光陶瓷，其特征在于，所述陶瓷基体的晶粒粒径为5μm～20μm。6.一种荧光陶瓷的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：提供陶瓷基质原料粉体；将所述陶瓷基质原料粉体进行烧结，得到晶粒内部形成有气孔的第一粉体；将所述第一粉体和荧光粉体混合烧结，进而将所述气孔保留在所述陶瓷基体的晶粒内部。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述将所述陶瓷基质原料粉体进行烧结，得到晶粒内部形成有气孔的第一粉体的步骤包括：取部分的所述陶瓷基质原料粉体进行烧结，得到第一粉体坯；其中，剩余的所述陶瓷基质原料粉体为第二粉体；将所述第一粉体坯进行破碎、研磨，得到晶粒内部形成有所述气孔的所述第一粉体。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述取部分的所述陶瓷基质原料粉体进行烧结，得到第一粉体坯的步骤包括：将所取的部分所述陶瓷基质原料粉体置于一温度为1600℃～1800℃的氛围中烧结2h～6h，得到所述第一粉体坯。9.根据权利要求7所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李乾，简帅，王艳刚，
申请(专利权)人：深圳市中光工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：