激光顯示用熒光材料的研究.pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、激光顯示作為新一代的顯示技術(shù),其優(yōu)異的顯示性能引起了科研和生產(chǎn)領(lǐng)域極大的關(guān)注,然而因?yàn)槠浯嬖诘桶踩?、高成本以及干涉散斑噪聲等缺點(diǎn),所以仍未達(dá)到全面應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。激光激發(fā)熒光粉顯示技術(shù)主要利用單色激光激發(fā)熒光色輪以產(chǎn)生其它光線并最終經(jīng)過(guò)混合得到所需光源。該技術(shù)不僅解決了激光消散斑問(wèn)題,在壽命、可靠性與安全性上,繼承了傳統(tǒng)半導(dǎo)體光源的優(yōu)勢(shì),而且降低了激光光源成本。因此,該技術(shù)有望作為激光顯示的改進(jìn)技術(shù)并最終得到廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前對(duì)于激光顯示領(lǐng)

2、域藍(lán)光激發(fā)熒光材料的研究較為匱乏,因此,獲得在藍(lán)色激光激發(fā)下發(fā)光效率高、穩(wěn)定性好、熒光壽命較短、耐高溫的熒光材料將成為加快激光顯示發(fā)展和普及的關(guān)鍵。
  本文主要的工作內(nèi)容如下:
  1.首先針對(duì)已存在的代表性熒光粉材料進(jìn)行了一系列的表征。利用X射線光電子能譜分析儀和X射線衍射儀對(duì)其進(jìn)行了元素構(gòu)成及物相結(jié)構(gòu)方面的分析。利用掃描電子顯微鏡表征獲得熒光粉材料的微觀形貌,包括粒子尺寸、粒子均勻性等。利用光致發(fā)光光譜儀、熒光光度計(jì)等

3、測(cè)試手段表征了熒光粉材料的光學(xué)性能,包括激發(fā)與發(fā)射光譜、量子產(chǎn)率及熒光壽命等。
  2.利用具備優(yōu)異光學(xué)性能的熒光粉材料通過(guò)高溫反應(yīng)得到致密化的熒光陶瓷材料,以獲得更好的光學(xué)及力學(xué)性能。本文對(duì)藍(lán)色激光激發(fā)的熒光陶瓷材料的制備工藝進(jìn)行了研究。在樣品坯體合成過(guò)程中,通過(guò)改變添加劑的種類及質(zhì)量分?jǐn)?shù),壓片方式及壓力大小等因素探究其分別對(duì)熒光陶瓷材料燒結(jié)致密化程度的影響,并分析產(chǎn)生影響的工作機(jī)制。在樣品高溫?zé)七^(guò)程中,通過(guò)改變最高保溫溫度,

4、升降溫速率及保溫時(shí)間等因素探究其分別對(duì)熒光陶瓷材料燒結(jié)致密化程度的影響,并從微觀粒子角度,分析了熒光粉顆粒在反應(yīng)過(guò)程中的變化,解釋了燒結(jié)條件對(duì)陶瓷材料致密化甚至其光學(xué)性能產(chǎn)生影響的微觀機(jī)理。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,得出結(jié)論:
  (1)為使熒光陶瓷材料達(dá)到最佳致密化程度,在原料混合過(guò)程中,根據(jù)熒光粉原料的不同,所加入添加劑的含量存在一個(gè)最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
  (2)在坯體壓制成型過(guò)程中,壓力大小及保壓時(shí)間均存在一個(gè)最佳值,最有利于樣品

5、充分致密化。
  (3)樣品燒結(jié)過(guò)程中,相對(duì)于保溫時(shí)間的延長(zhǎng),提高保溫溫度對(duì)于促進(jìn)陶瓷致密化的影響更大,保溫時(shí)間的延長(zhǎng)可能會(huì)引起晶粒的異常長(zhǎng)大,反而降低熒光強(qiáng)度和發(fā)光效率。
  3.本文對(duì)合成熒光陶瓷材料進(jìn)行了結(jié)構(gòu)上表征測(cè)試,主要包括基質(zhì)及稀土元素種類構(gòu)成、物相結(jié)構(gòu)、微觀形貌等。另外,還對(duì)其光學(xué)性能進(jìn)行了一定程度上的表征,包括材料透光率、發(fā)射光譜及量子產(chǎn)率等。探究了熒光陶瓷成分構(gòu)成、微觀形貌對(duì)其光學(xué)性能產(chǎn)生的影響及影響機(jī)理。

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