[发明专利]波长转换装置及其制备方法和发光装置

说明书

一种波长转换装置，包括依次层叠的基板、金属反射层、纳米二氧化硅低折射率层、荧光陶瓷层及纳米二氧化硅增透层。还提供该波长转换装置的制备方法及应用其的发光装置。该制备方法包括：提供荧光陶瓷层；采用溶胶‑凝胶方法，于荧光陶瓷层的相对两表面形成纳米二氧化硅低折射率层和纳米二氧化硅增透层；于纳米二氧化硅低折射率层远离荧光陶瓷层的表面形成金属反射层；提供基板，使基板与金属反射层、纳米二氧化硅低折射率层、荧光陶瓷层及纳米二氧化硅增透层依次层叠设置。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种波长转换装置及其制备方法和应用该波长转换装置的发光装置。

背景技术

现有技术中，固定式波长转换装置封装技术中的主要面临的难点有：

1)荧光陶瓷层背部设置的金属反射层，需要兼顾高的反射率和较薄的厚度，通常的做法是直接将荧光陶瓷层表面抛光后镀金属反射层，但是由于两种材料的物理属性差异，会存在金属反射层易脱落、附着力差的问题；且由于在荧光陶瓷层的折射率较高，使得金属反射层界面处反射率低。

2)荧光陶瓷层与导热基板间的高导热通道和较短的导热路径要求陶瓷和导热基板之间设置的物质热导率高，且设置的层数及厚度较小。

这两点之间存在着一定的内在联系，金属反射层材料的热导率高，层数及厚度越小，界面层的反射率越大越好。

由于在荧光陶瓷层的折射率较高，使得金属反射层界面处反射率低。通常会在荧光陶瓷层材料与金属反射层之间的界面预制一种过渡层。现有技术中，该过渡层的制备方法一般采用磁控溅射、真空蒸镀、化学气相沉积或物理气相沉积等技术。然而，上述技术方法需要昂贵的高纯靶材和设备，且对陶瓷表面洁净度和粗糙度要求较高。

综上，现有的波长转换装置封装技术中，直接将荧光陶瓷层表面抛光后镀金属反射层的技术，存在金属反射层附着力差及荧光陶瓷层与金属反射层界面处反射率低的问题；而采用磁控溅射、真空蒸镀、化学气相沉积或物理气相沉积等技术，在荧光陶瓷层与金属反射层之间的界面预制一种过渡层的方法，需要昂贵的高纯靶材和设备，成本高。

发明内容

本发明提供一种波长转换装置，包括依次层叠设置的基板、金属反射层、纳米二氧化硅低折射率层、荧光陶瓷层及纳米二氧化硅增透层，所述纳米二氧化硅低折射率层和所述纳米二氧化硅增透层为采用溶胶-凝胶方法制备。

本发明还提供一种发光装置，包括光源以及上述的波长转换装置。

本发明还提供一种波长转换装置的制备方法，其包括如下步骤：

步骤S1：提供荧光陶瓷层；

步骤S2：采用溶胶-凝胶方法，于所述荧光陶瓷层的相对两表面形成纳米二氧化硅低折射率层和纳米二氧化硅增透层；

步骤S3：于所述纳米二氧化硅低折射率层远离所述荧光陶瓷层的表面形成金属反射层；

步骤S4：提供基板，使所述基板与所述金属反射层、所述纳米二氧化硅低折射率层、所述荧光陶瓷层及所述纳米二氧化硅增透层为依次层叠设置。

该波长转换装置及其制备方法及发光装置，采用溶胶-凝胶方法低成本制备纳米二氧化硅低折射率层和纳米二氧化硅增透层，其中纳米二氧化硅低折射率层增强了金属反射层与荧光陶瓷层之间的附着力，增强了金属反射层与荧光陶瓷层在二者界面处的光反射效率，纳米二氧化硅增透层可起到增透减反的作用，有利于提升荧光陶瓷层表面的出光效率。

附图说明

图1为本发明一实施例的波长转换装置的剖面示意图。

图2为本发明一实施例的波长转换装置中，金属反射层与荧光陶瓷层之间的附着力百格测试图。

图3为现有技术的波长转换装置中，金属反射层与荧光陶瓷层之间的附着力百格测试图。