[发明专利]一种荧光基板及发光装置的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种荧光基板及发光装置的制备方法。

背景技术

传统固态白光光源主要有以下三种：第一种白光光源是以红、蓝、绿三色发光二极体晶粒组成；第二种白光光源是以蓝光发光二极体，激发黄色钇铝石榴石荧光粉产生白光；第三种白光光源是以紫外发光二极体，激发含有一定比例之红、蓝、绿荧光粉的透明光学胶而得到三波长之白光。

高功率大面积的发光二极体照明模组之封装技术，除了散热问题会严重影响到组件寿命外，目前常用的点胶、封灌、膜压工艺方式，也因为所采用的环氧树脂容易在使用过程中变稠，使其难以控制气泡、缺料、黑点及荧光胶中荧光粉沉淀，因而导致发光均匀度不一致，而造成产品的色差。

为克服上述问题，习知另一种方法系利用荧光粉与陶瓷玻璃熔剂混合，加热至600℃至800℃而成为半熔状玻璃体，而后将玻璃体研磨成粉体并涂布于基板上，再将基板切割成适当大小贴合至发光二极体上，然而在上述方法中，因为陶瓷玻璃熔剂需要加热至特定的高温才可以呈现透明，若是温度有偏差，则可能使玻璃材料失透(Devitrification),而影响荧光材料的发光效率，且在高温热处理制程中，荧光粉可能与基板产生反应，而影响所制造发光组件的应用性，并增加制程的耗能。

玻璃是非晶态产品，散热差强度差易碎不易切割而陶瓷是晶态产品折射率高(取光率佳)散热佳，强度够，例：SiO2折射率1.54摩氏硬度7(玻璃主材料)、Al2Q3折射率1.77摩氏硬度9(陶瓷主材料)另一方面，习知方法所形成的玻璃粉体之硬度大，因此将其涂布于基板上时，必须使用如丝网印刷的涂布方法，但此方法分辨率差，且应用时会产生漏光、色温不易控制，故难有稳定的品质；另外可以使用的方法如点胶涂布，但其涂布均匀性较难控制，以上述的方法在基板上进行涂布时，发光胶体的厚度较厚，因此会使发光二极体出光变差，且需要使用较多的荧光粉有鉴于上述问题使得发光二极体的应用受到限制并增加其制程的成本，因此极须一种新的发光装置的制造方法，可避免制程中所需高温造成的问题，并且克服其涂布步骤上的限制。

目前LED封闭材料主要是选用环氧树脂(Epoxy)或矽树脂(Silicone),荧光粉多是结合环氧树脂(Epoxy),硅树脂(Silicone)等有机胶材进行封装，倘若应用于高功率或是短波长之LED晶片激发时，有机封装树脂容易黄变及老化，取光效率差、安定性不佳、寿命短等情形，进而影响其透光性及输出功率，然而这些有机封装胶材之气密性通常不佳，水分子或是氧分子会渗透到胶材内部，而降低荧光粉与晶片的效率，并导致使用寿命的减短，此外，目前有机胶材之折射系数(RefractiveIndex；RI值)较低，约介于1.4～1.53之间，与荧光粉1.8～1.9之折射系数差距，会造成光线的散射而降低光取出效率。

发明内容

鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明的主要目的在于解决现有技术的缺陷，本发明提供一种工艺简单且操作方便的荧光基板及发光装置的制备方法。

本发明提供了一种荧光基板的制备方法，包括以下步骤：

S1：将荧光粉与液态陶瓷前趋物混合以形成浆料；

S2：将上述浆料涂覆于一基板上；

S3：对上述基板进行热处理以使该基板上的所述浆料固化成为含荧光粉的固体陶瓷，所述热处理的温度为130～170℃。

可选的，所述荧光粉的材质为波长范围为254～660nm吸收及放射波普的荧光材料，该荧光粉为钇铝石榴石、铽铝石榴石、矽酸盐系统、硫化物系统、氮化物系统以及氮氧化物系统中的一种或多种。

可选的，所述液态陶瓷前趋物在25℃和1个标注大气压的状态下为液态。

可选的，所述液态陶瓷前趋物由焦磷酸钾或硼酸与奈米级氧化铝组成，其中，所述焦磷酸钾或硼酸的质量百分比为30～70％，所述奈米级氧化铝的质量百分比为30～70％。

可选的，所述基板为陶瓷基板、玻璃基板、有机耐温透明基板、氧化铝基板、氧化铝陶瓷基板或蓝宝石基板中的一种。

可选的，所述将该浆料涂覆于所述基板上的方法为网印法、转印法、喷墨法、刮刀涂布法或旋转涂布法中的一种，以使所述浆料均匀涂布于该基板上。

可选的，还包括将步骤S3中形成的具有固态陶瓷的基板切割成预定尺寸的基板，同时将切割成预定尺寸的基板与LED晶片组合，所述LED晶片为应用荧光粉制作的发光LED晶片，所述LED晶片为紫光LED晶片、紫外光LED晶片或蓝光LED晶片。

一种发光装置的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：