[发明专利]一种波长转换装置及其制备方法

说明书

本发明保护一种波长转换装置，包括依次叠置的发光层、反射层和基板层，发光层包括波长转换材料和第一玻璃粉，反射层包括反射颗粒和第二玻璃粉，第二玻璃粉的粒径小于第一玻璃粉的粒径。通过该技术方案，使得在烧结制备波长转换装置过程中，反射层与发光层中的软化程度相当，克服了反射层软化程度不足的缺陷，大大提高了反射层与基板层的粘接力。

技术领域

本发明涉及照明和显示领域，特别是涉及一种波长转换装置及其制备方法。

背景技术

激光荧光粉技术已成为最具前景的主流激光光源技术，其主要依靠蓝光激光激发高速旋转的荧光色轮获得荧光出射光，能够有效解决荧光粉的发热猝灭问题，使得高效低成本的激光光源成为现实，并成功应用到了激光显示的各个领域。

以有机硅胶作为粘接剂的有机体系荧光色轮由于无法承受高强度的激光照射，逐渐被替换为无机材料作为粘接剂或载体的无机体系荧光色轮。如图1所示，为现有技术中的一种荧光色轮的波长转换装置的结构示意图，波长转换装置100包括由荧光粉与玻璃粉组成的发光层101、由无机白色粉末与玻璃粉组成的反射层102，以及基板层103。一般的，采用将发光层101和反射层102共烧的方式，使得两层的结合效果更好。然而，由于反射层102中的无机白色粉末的颗粒较小，当无机白色粉末与玻璃粉混合后，反射层102的软化温度升高，导致发光层101与反射层102的软化温度不一致。这将导致在共烧的制备过程中发光层101与反射层102的膨胀-收缩程度不同，为保证发光层101不至于过分液化而形变，反射层102的液化程度低、收缩率小，使得反射层102与基板层103的附着力变差，有可能发生反射层102脱落的情况。

发明内容

针对上述现有技术的反射层与基板层附着力差的缺陷，本发明提供一种层与层之间附着力增强的波长转换装置，包括依次叠置的发光层、反射层和基板层，发光层包括波长转换材料和第一玻璃粉，反射层包括反射颗粒和第二玻璃粉，第二玻璃粉的平均粒径小于第一玻璃粉的平均粒径。

优选地，第一玻璃粉与第二玻璃粉为同一种玻璃粉。

优选地，第一玻璃粉的平均粒径为3～5μm，第二玻璃粉的平均粒径为0.5～1μm。

优选地，第一玻璃粉包括硅酸盐玻璃、铅硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃、铝酸盐玻璃、钠钙玻璃或石英玻璃中的一种。

优选地，反射颗粒包括氧化铝颗粒、氧化钛颗粒、硫酸钡颗粒、氧化镁颗粒或氮化铝颗粒中的至少一种。

优选地，反射颗粒包括氧化铝颗粒和氧化钛颗粒。

优选地，氧化铝颗粒的平均粒径为0.5～2μm，氧化钛颗粒的平均粒径为1～5μm。

优选地，波长转换材料包括YAG荧光粉、LuAG荧光粉中的至少一种。

优选地，波长转换材料的平均粒径为10～30μm。

优选地，波长转换材料占发光层的质量分数为10～80％，反射颗粒占反射层的质量分数为10～90％。

优选地，基板层为陶瓷基板层，陶瓷基板层为氮化铝基板层、氧化铝基板层、碳化硅基板层或氮化硅基板层。

本发明还提供了一种波长转换装置的制备方法，包括如下步骤：

S1：将波长转换材料、第一玻璃粉和有机载体均匀混合，得到发光层浆料；

S2：将反射颗粒、第二玻璃粉和有机载体均匀混合，得到反射层浆料，第二玻璃粉的粒径小于第一玻璃粉的粒径；

S3：在基板层上刷涂反射层浆料，并烘干，在烘干后的反射层浆料上刷涂发光层浆料，并烘干，将覆盖有烘干的反射层浆料和烘干的发光层浆料的基板层烧结，得到波长转换装置。