CN114315342A - 一种减弱激光散斑的高导热高反射复合材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种减弱激光散斑的高导热高反射复合材料及其制备方法和应用，属于激光显示技术领域。减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，包括高导热层和扰动层，所述扰动层为高反射材料和具有粘合作用的玻璃粉末构成，通过将所述扰动层均匀涂覆在高导热层表面，高温烧结得到减弱激光散斑的高导热高反射复合材料。本发明的复合材料在400‑700nm的漫反射强度高达85％以上，激光光束照射到该复合材料时，可以得到相位混乱、相干性较低的激光光源，从而减弱激光显示的散斑效应。另外，本发明的复合材料散热效率高，具有高导热性。
Description
技术领域
本发明涉及激光显示技术领域，更具体地，涉及一种减弱激光散斑的高导热高反射复合材料及其制备方法和应用。
背景技术
激光投影显示技术由于其高亮度、低功耗、宽色域、长寿命等优点，被认为是下一代主流显示技术，同时也成为国际显示领域的研发热点之一，具有很好的应用前景。激光显示是以红(R)、绿(G)、蓝(B)三基色激光为光源的图像信息终端显示技术，相比于传统显示设备，更能真实地再现客观世界丰富、艳丽的色彩。然而，由于激光显示技术使用的激光属于相干光源，当用相干光束照射漫射体时，会在粗糙物体表面干涉叠加形成散斑现象。激光散斑作为一种随机过程，是伴随激光器使用而必然存在的客观物理现象。激光散斑的存在严重影响了图像和信息的质量，因此，在激光显示系统中，消除激光散斑是一项重要的任务。
为了消除激光散斑，人们已提出了多种方法，如：利用不同波长的光源降低激光的相干性、脉冲激光的叠加、移动孔径光阑、移动散射体、屏幕振动等。这些方法都是通过降低激光的时间或空间相干性来抑制散斑的，但对于激光显示而言，上述方法系统结构复杂、成本高，并且很难达到理想的效果。另一方面，高功率的激光光束会产生较高的热量，因而对激光显示光路设计中使用的光学元件的稳定性及导热率提出了更高的要求。
现有技术公开了一种激光消散斑装置，其主要是通过改变激光光路来降低激光的时间或空间相干性来抑制散斑的，多是从激光的光源和设备上来解决激光散斑问题，并未对激光显示材料提出具体的改进，现有技术中并未有相关的具有高导热，高导热高的激光显示复合材料。
发明内容
本发明的目的是克服现有激光显示材料无法解决激光散斑问题，不且导热率不高的缺陷和不足，提供一种减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，复合材料在400～700nm的反射率可达85％以上，热导率接近30W m-1K-1，具有高导热高散色性能，满足高功率激光显示的要求。
本发明的另一目的在于提供一种减弱激光散斑的高导热高反射复合材料的制备方法。
本发明的又一目的在于提供一种减弱激光散斑的高导热高反射复合材料在中的应用。
本发明的再一目的在于保护一种激光显示用光学元件。
本发明上述目的通过以下技术方案实现：
一种减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，包括高导热层和扰动层，
所述扰动层为高反射材料和具有粘合作用的玻璃粉末构成，
通过将所述扰动层均匀涂覆在高导热层表面，高温烧结得到减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，其中高导热层的热导率为25～35W m-1K-1，
高反射材料为光反射率≥85％的无机材料，扰动层中玻璃粉末的质量含量≤20％。
其中，需要说明的是：
本发明的复合材料兼具了扰动层的高反射特性及高导热层的高导热特性。
其中，控制高导热层的热导率为25～35W m-1K-1，保证复合材料的高导热性能，高反射材料为光反射率≥85％，不仅可以保证复合材料具有高反射特性，还能有效减少光经过复合材料反射后的能量损失。
其中，扰动层中的玻璃粉末具有粘合作用，玻璃粉末的质量含量不能超过20％，过多的玻璃粉含量会导致复合材料的反射率下降，无法达到高反射率的妖气，且会进一步造成更大的能量损失。
在本发明的复合材料中高反射材料和具有粘合作用的玻璃粉末构成的扰动层通过高温烧结很好的软化粘合，形成足够的粘合作用，将扰动层均匀粘合至高导热层表面。
激光光束照射到本发明的复合材料时，在复合材料的表面发生漫反射产生多束不同角度的反射光线，最终得到相位混乱、相干性较低的光源，从而减弱激光显示的散斑效应。
另外，本发明的复合材料还具有高导热的特性，可以满足高功率激光显示对光学元件的要求。
优选地，所述高导热层为透明的蓝宝石层。蓝宝石层作为基底材料具有良好的导热率，可以保证复合材料的高导热性。
优选地，所述玻璃粉末为硅硼酸盐玻璃粉末。
优选地，所述高反射材料为分析纯TiO2、纳米金红石型TiO2、微米金红石型TiO2或微米锐钛矿型TiO2中的一种或几种。
本发明还具体保护一种减弱激光散斑的高导热高反射复合材料的制备方法，包括如下步骤：
S1.将高反射材料、玻璃粉末和有机分散剂混合均匀，得到均一浆料；
S2.将上述均一浆料通过丝网均匀印刷在高导热层表面；
S3.至于600～800℃下高温烧结5～30min，得到减弱激光散斑的高导热高反射复合材料。
其中，需要说明的是：
S1中通过加入有机分散剂可以达到高反射材料和玻璃粉末的均匀混合，得到均一稳定的浆料。
S2中为了将浆料均匀涂覆在高导热层表面，通过在高导热层表面设置丝网，通过丝网均匀印刷浆料，优选丝网的目数为250目。
优选地，S3中烧结温度为650～750℃。
烧结的温度为650～750℃时，既能确保玻璃软化起到粘合作用，又不至于因为玻璃流动性过大导致扰动层形变。
优选地，S3中烧结时间为10～20min。
烧结的时间为10～20min时，既能确保玻璃软化起到粘合作用，又不至于因为玻璃流动性过大导致扰动层形变。
进一步优选地，S3中烧结温度为700～720℃，烧结时间为10min。
本发明还具体保护一种减弱激光散斑的高导热高反射复合材料在制备激光显示用光学元件中的应用。
本发明的复合材料在400～700nm的反射率可达85％以上，热导率与蓝宝石基底的热导率接近(～30W m-1K-1)，满足高功率激光显示的要求，可以广泛应用于激光显示材料制备领域。
本发明还具体保护一种激光显示用光学元件，所述减弱激光散斑的高导热高反射复合材料的原料制备得到。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的高导热高反射复合材料以高导热层为基材，高反射材料为扰动层，激光光束照射到本发明的复合材料时，在复合材料的表面发生漫反射产生多束不同角度的反射光线，最终得到相位混乱、相干性较低的光源，从而减弱激光显示的散斑效应。
本发明的复合材料在400-700nm的漫反射强度高达85％以上，激光光束照射到该复合材料时，可以得到相位混乱、相干性较低的激光光源，从而减弱激光显示的散斑效应。
另外，本发明的复合材料在激光功率密度从1.3W mm-2提高到12W mm-2，温度仅上升了5.8℃，散热效率高，表明本发明的复合材料具有高导热性。
附图说明
图1为实施例1制备的复合材料的结构示意图。
图2为实施例1制备的复合材料的漫反射光谱图。
图3为实施例2制备的复合材料在不同激光功率密度辐照下的温度变化曲线。
图4为实施例1制备的高导热高反射复合材料的激光散斑图。
图5为普通的反射镜得到的激光散斑图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非另有说明，本发明实施例采用的原料试剂为常规购买的原料试剂。
实施例1
一种减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，包括高导热层和扰动层，
扰动层为高反射材料和具有粘合作用的玻璃粉末构成，
通过将扰动层均匀涂覆在高导热层表面，高温烧结得到减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，
高导热层为透明的蓝宝石层，热导率为28W m-1K-1，
玻璃粉末为硅硼酸盐玻璃粉末，扰动层中硅硼酸盐玻璃粉末的质量含量20％，高反射材料为分析纯TiO2，光反射率为90.2％，质量含量为80％。
减弱激光散斑的高导热高反射复合材料的制备方法包括如下步骤：
S1.将80％的TiO2，20％的玻璃粉以及有机分散剂置于研钵中，充分研磨混合制成均一浆料；
S2.将浆料通过250目的丝网均匀印刷在透明蓝宝石片上；
S3.马弗炉中，700℃下，烧结10min。
本实施例制备得到的复合材料的结构示意图如图1所示，扰动层1与高导热层2通过高温烧结实现复合。
实施例2
一种减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，包括高导热层和扰动层，
扰动层为高反射材料和具有粘合作用的玻璃粉末构成，
通过将扰动层均匀涂覆在高导热层表面，高温烧结得到减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，
高导热层为透明的蓝宝石层，热导率为30W m-1K-1，
玻璃粉末为硅硼酸盐玻璃粉末，扰动层中硅硼酸盐玻璃粉末的质量含量20％，高反射材料为纳米金红石型TiO2，光反射率为89.6％，质量含量为80％。
减弱激光散斑的高导热高反射复合材料的制备方法包括如下步骤：
S1.将80％的TiO2，20％的玻璃粉以及有机分散剂置于研钵中，充分研磨混合制成均一浆料；
S2.将浆料通过250目的丝网均匀印刷在透明蓝宝石片上；
S3.马弗炉中，700℃下，烧结10min。
实施例3
一种减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，包括高导热层和扰动层，
扰动层为高反射材料和具有粘合作用的玻璃粉末构成，
通过将扰动层均匀涂覆在高导热层表面，高温烧结得到减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，
高导热层为透明的蓝宝石层，热导率为35W m-1K-1，
玻璃粉末为硅硼酸盐玻璃粉末，扰动层中硅硼酸盐玻璃粉末的质量含量20％，高反射材料为微米金红石型TiO2，光反射率为87.3％，质量含量为80％。
减弱激光散斑的高导热高反射复合材料的制备方法包括如下步骤：
S1.将80％的TiO2，20％的玻璃粉以及有机分散剂置于研钵中，充分研磨混合制成均一浆料；
S2.将浆料通过250目的丝网均匀印刷在透明蓝宝石片上；
S3.马弗炉中，700℃下，烧结10min。
实施例4
一种减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，包括高导热层和扰动层，
扰动层为高反射材料和具有粘合作用的玻璃粉末构成，
通过将扰动层均匀涂覆在高导热层表面，高温烧结得到减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，
高导热层为透明的蓝宝石层，热导率为30W m-1K-1，
玻璃粉末为硅硼酸盐玻璃粉末，扰动层中硅硼酸盐玻璃粉末的质量含量20％，高反射材料为微米锐钛矿型TiO2，光反射率为89.1％，质量含量为80％。
减弱激光散斑的高导热高反射复合材料的制备方法包括如下步骤：
S1.将80％的TiO2，20％的玻璃粉以及有机分散剂置于研钵中，充分研磨混合制成均一浆料；
S2.将浆料通过250目的丝网均匀印刷在透明蓝宝石片上；
S3.马弗炉中，700℃下，烧结10min。
实施例5
一种减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，包括高导热层和扰动层，
扰动层为高反射材料，
通过将扰动层均匀涂覆在高导热层表面，高温烧结得到减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，
高导热层为透明的蓝宝石层，热导率为32W m-1K-1，
扰动层中高反射材料为分析纯TiO2，光反射率为89.0％，。
减弱激光散斑的高导热高反射复合材料的制备方法包括如下步骤：
S1.将TiO2以及有机分散剂置于研钵中，充分研磨混合制成均一浆料；
S2.将浆料通过250目的丝网均匀印刷在透明蓝宝石片上；
S3.马弗炉中，700℃下，烧结10min。
实施例6
一种减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，包括高导热层和扰动层，
扰动层为高反射材料和具有粘合作用的玻璃粉末构成，
通过将扰动层均匀涂覆在高导热层表面，高温烧结得到减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，
高导热层为透明的蓝宝石层，热导率为28W m-1K-1，
玻璃粉末为硅硼酸盐玻璃粉末，扰动层中硅硼酸盐玻璃粉末的质量含量10％，高反射材料为分析纯TiO2，光反射率为90.2％，质量含量为90％。
减弱激光散斑的高导热高反射复合材料的制备方法包括如下步骤：
S1.将90％的TiO2，10％的玻璃粉以及有机分散剂置于研钵中，充分研磨混合制成均一浆料；
S2.将浆料通过250目的丝网均匀印刷在透明蓝宝石片上；
S3.马弗炉中，700℃下，烧结10min。
实施例7
一种减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，包括高导热层和扰动层，
扰动层为高反射材料和具有粘合作用的玻璃粉末构成，
通过将扰动层均匀涂覆在高导热层表面，高温烧结得到减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，
高导热层为透明的蓝宝石层，热导率为28W m-1K-1，
玻璃粉末为硅硼酸盐玻璃粉末，扰动层中硅硼酸盐玻璃粉末的质量含量20％，高反射材料为分析纯TiO2，光反射率为90.2％，质量含量为80％。
减弱激光散斑的高导热高反射复合材料的制备方法包括如下步骤：
S1.将80％的TiO2，20％的玻璃粉以及有机分散剂置于研钵中，充分研磨混合制成均一浆料；
S2.将浆料通过250目的丝网均匀印刷在透明蓝宝石片上；
S3.马弗炉中，670℃下，烧结10min。
实施例8
一种减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，包括高导热层和扰动层，
扰动层为高反射材料和具有粘合作用的玻璃粉末构成，
通过将扰动层均匀涂覆在高导热层表面，高温烧结得到减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，
高导热层为透明的蓝宝石层，热导率为28W m-1K-1，
玻璃粉末为硅硼酸盐玻璃粉末，扰动层中硅硼酸盐玻璃粉末的质量含量20％，高反射材料为分析纯TiO2，光反射率为90.2％，质量含量为80％。
减弱激光散斑的高导热高反射复合材料的制备方法包括如下步骤：
S1.将80％的TiO2，20％的玻璃粉以及有机分散剂置于研钵中，充分研磨混合制成均一浆料；
S2.将浆料通过250目的丝网均匀印刷在透明蓝宝石片上；
S3.马弗炉中，720℃下，烧结10min。
实施例9
一种减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，包括高导热层和扰动层，
扰动层为高反射材料和具有粘合作用的玻璃粉末构成，
通过将扰动层均匀涂覆在高导热层表面，高温烧结得到减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，
高导热层为透明的蓝宝石层，热导率为28W m-1K-1，
玻璃粉末为硅硼酸盐玻璃粉末，扰动层中硅硼酸盐玻璃粉末的质量含量20％，高反射材料为分析纯TiO2，光反射率为90.2％，质量含量为80％。
减弱激光散斑的高导热高反射复合材料的制备方法包括如下步骤：
S1.将80％的TiO2，20％的玻璃粉以及有机分散剂置于研钵中，充分研磨混合制成均一浆料；
S2.将浆料通过250目的丝网均匀印刷在透明蓝宝石片上；
S3.马弗炉中，700℃下，烧结20min。
对比例1
一种减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，包括高导热层和扰动层，
扰动层为高反射材料和具有粘合作用的玻璃粉末构成，
通过将扰动层均匀涂覆在高导热层表面，高温烧结得到减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，
高导热层为透明的蓝宝石层，热导率为25W m-1K-1，
玻璃粉末为硅硼酸盐玻璃粉末，扰动层中硅硼酸盐玻璃粉末的质量含量30％，高反射材料为分析纯TiO2，光反射率为71.8％，质量含量为70％。
减弱激光散斑的高导热高反射复合材料的制备方法包括如下步骤：
S1.将70％的TiO2，30％的玻璃粉以及有机分散剂置于研钵中，充分研磨混合制成均一浆料；
S2.将浆料通过250目的丝网均匀印刷在透明蓝宝石片上；
S3.马弗炉中，700℃下，烧结10min。
对比例2
一种减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，包括高导热层和扰动层，
扰动层为高反射材料和具有粘合作用的玻璃粉末构成，
通过将扰动层均匀涂覆在高导热层表面，高温烧结得到减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，
高导热层为透明的蓝宝石层，热导率为32W m-1K-1，
玻璃粉末为硅硼酸盐玻璃粉末，扰动层中硅硼酸盐玻璃粉末的质量含量40％，高反射材料为分析纯TiO2，光反射率为68.5％，质量含量为60％。
减弱激光散斑的高导热高反射复合材料的制备方法包括如下步骤：
S1.将60％的TiO2，40％的玻璃粉以及有机分散剂置于研钵中，充分研磨混合制成均一浆料；
S2.将浆料通过250目的丝网均匀印刷在透明蓝宝石片上；
S3.马弗炉中，700℃下，烧结10min。
对比例3
一种减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，包括高导热层和扰动层，
扰动层为高反射材料和具有粘合作用的玻璃粉末构成，
通过将扰动层均匀涂覆在高导热层表面，高温烧结得到减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，
高导热层为透明的蓝宝石层，热导率为33W m-1K-1，
玻璃粉末为硅硼酸盐玻璃粉末，扰动层中硅硼酸盐玻璃粉末的质量含量20％，高反射材料为分析纯TiO2，光反射率为65.7％，质量含量为80％。
减弱激光散斑的高导热高反射复合材料的制备方法包括如下步骤：
S1.将80％的TiO2，20％的玻璃粉以及有机分散剂置于研钵中，充分研磨混合制成均一浆料；
S2.将浆料通过250目的丝网均匀印刷在透明蓝宝石片上；
S3.马弗炉中，500℃下，烧结10min。
对比例4
一种减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，包括高导热层和扰动层，
扰动层为高反射材料和具有粘合作用的玻璃粉末构成，
通过将扰动层均匀涂覆在高导热层表面，高温烧结得到减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，
高导热层为透明的蓝宝石层，热导率为28W m-1K-1，
玻璃粉末为硅硼酸盐玻璃粉末，扰动层中硅硼酸盐玻璃粉末的质量含量20％，高反射材料为分析纯TiO2，光反射率为90.2％，质量含量为80％。
减弱激光散斑的高导热高反射复合材料的制备方法包括如下步骤：
S1.将80％的TiO2，20％的玻璃粉以及有机分散剂置于研钵中，充分研磨混合制成均一浆料；
S2.将浆料通过250目的丝网均匀印刷在透明蓝宝石片上；
S3.马弗炉中，900℃下，烧结10min。
对比例5
一种减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，包括高导热层和扰动层，
扰动层为高反射材料和具有粘合作用的玻璃粉末构成，
通过将扰动层均匀涂覆在高导热层表面，高温烧结得到减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，
高导热层为透明的蓝宝石层，热导率为28W m-1K-1，
玻璃粉末为硅硼酸盐玻璃粉末，扰动层中硅硼酸盐玻璃粉末的质量含量20％，高反射材料为分析纯TiO2，光反射率为90.2％，质量含量为80％。
减弱激光散斑的高导热高反射复合材料的制备方法包括如下步骤：
S1.将80％的TiO2，20％的玻璃粉以及有机分散剂置于研钵中，充分研磨混合制成均一浆料；
S2.将浆料通过250目的丝网均匀印刷在透明蓝宝石片上；
S3.马弗炉中，700℃下，烧结50min。
对比例6
一种减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，包括导热层和扰动层，
扰动层为高反射材料和具有粘合作用的玻璃粉末构成，
通过将扰动层均匀涂覆在导热层表面，高温烧结得到减弱激光散斑的导热高反射复合材料，
导热层为透明的石英玻璃层，热导率为1W m-1K-1，
玻璃粉末为硅硼酸盐玻璃粉末，扰动层中硅硼酸盐玻璃粉末的质量含量20％，高反射材料为分析纯TiO2，光反射率为75.9％，质量含量为80％。
减弱激光散斑的高导热高反射复合材料的制备方法包括如下步骤：
S1.将80％的TiO2，20％的玻璃粉以及有机分散剂置于研钵中，充分研磨混合制成均一浆料；
S2.将浆料通过250目的丝网均匀印刷在透明蓝宝石片上；
S3.马弗炉中，700℃下，烧结10min。
对比例7
一种减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，包括高导热层和扰动层，
扰动层为反射材料和具有粘合作用的玻璃粉末构成，
通过将扰动层均匀涂覆在高导热层表面，高温烧结得到减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，
高导热层为透明的蓝宝石层，热导率为30W m-1K-1，
玻璃粉末为硅硼酸盐玻璃粉末，扰动层中硅硼酸盐玻璃粉末的质量含量20％，反射材料为氧化钙粉末，光反射率为40.3％，质量含量为80％。
减弱激光散斑的高导热高反射复合材料的制备方法包括如下步骤：
S1.将80％的TiO2，20％的玻璃粉以及有机分散剂置于研钵中，充分研磨混合制成均一浆料；
S2.将浆料通过250目的丝网均匀印刷在透明蓝宝石片上；
S3.马弗炉中，700℃下，烧结50min。
对比例8
一种减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，包括高导热层和扰动层，
扰动层为高反射材料和具有粘合作用的玻璃粉末构成，
通过将扰动层均匀涂覆在高导热层表面，高温烧结得到减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，
高导热层为透明的蓝宝石层，热导率为25W m-1K-1，
玻璃粉末为硅硼酸盐玻璃粉末，扰动层中硅硼酸盐玻璃粉末的质量含量20％，高反射材料为纳米锐钛矿型TiO2，光反射率为83.5％，质量含量为80％。
减弱激光散斑的高导热高反射复合材料的制备方法包括如下步骤：
S1.将80％的TiO2，20％的玻璃粉以及有机分散剂置于研钵中，充分研磨混合制成均一浆料；
S2.将浆料通过250目的丝网均匀印刷在透明蓝宝石片上；
S3.马弗炉中，700℃下，烧结10min。
结果检测
(1)漫反射强度测定
上述实施例和对比例均通过漫反射光谱测试。采用Cary-5000紫外-可见-近红外分光光度计完成测试。测试范围为400-700nm。
首先测试参比样品(本测试选用全反射的硫酸钡粉末)在对应波段的漫反射，再测试样品在对应波段的漫反射，最终得到漫反射光谱。选取450nm处的漫反射强度作为标准进行结果比对。
检测结果如下表1所示：
表1
| 漫反射强度(％) | |
| 实施例1 | 90.2 |
| 实施例2 | 89.6 |
| 实施例3 | 87.3 |
| 实施例4 | 89.1 |
| 实施例5 | 89.0 |
| 实施例6 | 88.9 |
| 实施例7 | 87.5 |
| 实施例8 | 89.8 |
| 实施例9 | 88.9 |
| 对比例1 | 71.8 |
| 对比例2 | 68.5 |
| 对比例3 | 65.7 |
| 对比例4 | 58.6 |
| 对比例5 | 59.7 |
| 对比例6 | 75.9 |
| 对比例7 | 40.3 |
| 对比例8 | 83.5 |
从实施例1～4看，不同种类的TiO2对样品的漫反射强度有影响。从实施例5～9可以看出，所述复合材料的玻璃粉的比例在10～20％，烧结温度在650～750℃，烧结时间在10～20min时，样品的漫反射强度最高。
从对比例1～5看，若玻璃粉的比例，烧结温度，烧结时间不在范围内时，其漫反射强度低，不能应用。
从图2可以看出，实施例1制备的复合材料在400-700nm的漫反射强度高达85％以上，激光光束照射到该复合材料时，可以得到相位混乱、相干性较低的激光光源，从而减弱激光显示的散斑效应。
从图3可以看出，随着激光辐照功率密度的提高，实施例1制备的复合材料的表面温度逐渐上升。激光功率密度从1.3W mm-2提高到12W mm-2，温度仅上升了5.8℃，具有高导热率，如此高的散热效率满足高功率激光显示的要求。
上述实施例均通过散斑测试仪测试激光散斑图，并通过软件计算其散斑对比度。
图4采用实施例1制备的高导热高反射复合材料的激光散斑图。可以看出，散斑现象被有效抑制，测试得到的散斑对比度为2.4％。
图5为采用普通的反射镜得到的激光散斑图，可以看出，散斑现象严重，测试得到的散斑对比度为9％。
上述图4和图5的结果可以看出，本发明的高导热高反射复合材料相对于普通的反射镜可以更好地减弱激光散斑。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，其特征在于，包括高导热层和扰动层，
所述扰动层为高反射材料和具有粘合作用的玻璃粉末构成，
通过将所述扰动层均匀涂覆在高导热层表面，高温烧结得到减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，
其中高导热层的热导率为25～35W m-1K-1)，
高反射材料为光反射率≥85％的无机材料，扰动层中玻璃粉末的质量含量≤20％。
2.如权利要求1所述减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，其特征在于，所述高导热层为透明的蓝宝石层。
3.如权利要求1所述减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，其特征在于，所述玻璃粉末为硅硼酸盐玻璃粉末。
4.如权利要求1所述减弱激光散斑的高导热高反射复合材料，其特征在于，所述高反射材料为分析纯TiO2、纳米金红石型TiO2、微米金红石型TiO2或微米锐钛矿型TiO2中的一种或几种。
5.一种权利要求1～4任意一项所述减弱激光散斑的高导热高反射复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.将高反射材料、玻璃粉末和有机分散剂混合均匀，得到均一浆料；
S2.将上述均一浆料通过丝网均匀印刷在高导热层表面；
S3.至于600～800℃下高温烧结5～30min，得到减弱激光散斑的高导热高反射复合材料。
6.如权利要求5所述减弱激光散斑的高导热高反射复合材料的制备方法，其特征在于，S3中烧结温度为650～750℃。
7.如权利要求5所述减弱激光散斑的高导热高反射复合材料的制备方法，其特征在于，S3中烧结时间为10～20min。
8.如权利要求5所述减弱激光散斑的高导热高反射复合材料的制备方法，其特征在于，S3中烧结温度为700～720℃，烧结时间为10min。
9.一种权利要求1～4任意一项所述减弱激光散斑的高导热高反射复合材料在制备激光显示用光学元件中的应用。
10.一种激光显示用光学元件，其特征在于，由包含权利要求1～4任意一项所述减弱激光散斑的高导热高反射复合材料的原料制备得到。
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