制备光波长转换片的方法以及光波长转换片和光源技术

技术编号:12817503 阅读:33 留言:0更新日期:2016-02-07 10:11
本发明专利技术涉及一种制备光波长转换片的方法以及光波长转换片和光源。该方法包括:步骤一:将第一脱模浆料覆盖在第一基板上,得到第一脱膜层;步骤二:在第一脱膜层上覆盖光波长转换片浆料,干燥后得到光波长转换片前体;步骤三:将第二脱模浆料覆盖在第二基板上,得到第二脱膜层,并且将第二脱膜层远离第二基板的一侧贴合覆盖于光波长转换片前体远离第一基板的一侧;步骤四:将第一基板、第二基板以及光波长转换片前体共同烧结,使光波长转换片前体转变为光波长转换片;步骤五:将所述光波长转换片从所述第一脱膜层和第二脱膜层之间整片脱膜而得到光波长转换片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光源部件,特别是一种光波长转换片。本专利技术还涉及制备这种光波长转换片的方法,以及使用这种光波长转换片的光源。
技术介绍
以荧光粉和硅胶为主要原材料的光波长转换材料已被广泛应用于激光光源和LED (Light Emitting D1de,发光二极管)光源中。随着人们对于光源亮度要求的不断提高,激发光的光功率也越来越高,这导致这种以荧光粉和硅胶制备的光波长转换片在耐高温和导热方面已经难以满足应用的要求。无机光波长转换片由于具有较高的耐高温性而已逐渐被应用在大功率的LED光源和激光光源中。但是,在制备这种无机光波长转换片的过程中,光波长转换片很容易出现卷曲、翘曲等的问题,尤其在脱模时会对光波长转换片的表面产生较大拉力,造成光波长转换片表面破裂,严重影响无机光波长转换的品质。鉴于此,急需一种制备高品质无机光波长转换片的方法。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术提出了一种光波长转换片的制备方法。该制备方法避免了光波长转换片因脱模造成的表面开裂、翘曲,通过本专利技术的方法所制备的无机光波长转换片具有良好的平面度。根据本专利技术的第一方面,提出了一种制备光波长转换片的方法,包括以下步骤,步骤一:将第一脱模浆料覆盖在第一基板上,得到第一脱膜层;步骤二:在第一脱膜层上覆盖光波长转换片浆料,干燥后得到光波长转换片前体;步骤三:将第二脱模浆料覆盖在第二基板上,得到第二脱膜层,并且将第二脱膜层远离第二基板的一侧贴合覆盖于光波长转换片前体远离第一基板的一侧;步骤四:将第一基板、第二基板以及光波长转换片前体共同烧结,使光波长转换片前体转变为光波长转换片;步骤五:将光波长转换片从第一脱膜层和第二脱膜层之间整片脱膜而得到光波长转换片。光波长转换片经历烧结步骤至冷却成型过程中发生收缩,若光波长转换片有一面附着在基板上,而相对的一面裸露于气体中,则该相对的两面分别发生不同程度的收缩,其中裸露于气体中的一面的收缩程度高于附着在基板上的一面,最终导致光波长转换片卷曲变形。本专利技术中,光波长转换片被第一基板和第二基板夹持在中间,经过共同烧结,直至脱模才单独分离出来。该过程中,第一基板和第二基板及其上的第一脱模层和第二脱模层对光波长转换片起到了良好的固定整形作用,能够保证光波长转换片前体的平面度到很高的水平。优选地,第一基板和第二基板的平面度小于0.015,第一基板和第二基板各自独立地选自氧化铝板、氮化铝板、石英玻璃板中的一种。陶瓷材料具有很高的耐火性能,其在高温下也具有稳定的性质,特别是不会发生弯曲,这保证了所制备的光波长转换的平面度。此夕卜,第一基板和第二基板的平面度小于0.015也使得光波长转换具有较高的平面度。优选地,第一脱模衆料包含第一无机粉末和第一液相载体,第一液相载体和第一无机粉末的质量比为0.2?1.5 ;第二脱模浆料包含第二无机粉末和第二液相载体,第二液相载体和第二无机粉末的质量比为0.2?1.5 ;光波长转换片浆料包含第三液相载体。液相载体的存在有利于浆料均匀混合和涂覆成层,并且液相载体能够在烧结过程中消失,不会对层结构的功能造成不利影响(这里的液相载体是第一液相载体、第二液相载体、第三液相载体的统称)。无机粉末是一种稳定的材料,不溶于有机载体,而且在烧结过程中保持稳定、不粘结、不反应,当液相载体在烧结过程中消失时,无机粉末仍能够维持层结构分布。但由于原本无机粉末的颗粒之间由液相载体填充,因此烧结后的无机粉末所构成的层结构是疏松多孔的,并易于从光波长转换片上剥离(这里的无机粉末为第一无机粉末和第二无机粉末的统称,第一无机粉末与第二无机粉末可以是相同的材料,也可以是不同的材料)。烧结后的无机粉末颗粒之间无化学键连接,同时颗粒与发光层之间也无化学键连接,未因烧结而熔合,从而可以被轻易去除。无机粉末相对于液相载体不能过少,否则脱模层在烧结过程中过于松散而导致光波长转换片无法维持片状;无机粉末相对于液相载体不能过多,否则难以与液相载体混合均匀,导致脱模层烧结过程中厚度不均而造成光波长转换片不平。优选地,第一无机粉末包括氮化硼、氧化铝、二氧化钛、荧光粉中的一种或多种,更优选地,第一无机粉末的粒径为200?500nm ;第二无机粉末包括氮化硼、氧化铝、二氧化钛、荧光粉中的一种或多种,更优选地,第二无机粉末的粒径为200?500nm。氮化硼、氧化铝、二氧化钛、荧光粉都能够在高温下保持稳定、不粘结、不反应,当液相载体在烧结过程中消失后,这些材料形成疏松多空的层,与光波长转换片的结合力小,使得光波长转换片可以轻易地脱模成片。而且处于第一脱模层与光波长转换片前体的界面的第一无机粉末或处于第二脱模层与光波长转换片前体的界面的第二无机粉末在制备光波长转换片过程中可进入光波长转换片前体,并最终保留在光波长转换片的表面或内部,形成功能膜层。其中,氮化硼、氧化铝、二氧化钛对可见光有良好的散射作用,其构成的膜层可以将入射光散射,使其转化为均匀的朗伯分布的散射光,尤其对激光可以起到消相干作用。而以荧光粉为第一脱模浆料或第二脱模浆料的成分,可以使其残留在光波长转换片表面时,不会对光波长转换片自身的功能造成影响。尤其地,当此荧光粉与光波长转换片中的光波长转换材料相同时,能够保证光波长转换片不引入杂质。优选地,第一脱模衆料和第二脱模衆料中的至少一种含有突光粉。优选地,光波长转换片衆料包含第一光波长转换材料、玻璃粉和第三液相载体。优选地,第一脱模浆料包含第一荧光粉,第二脱模浆料包含第二荧光粉,第一荧光粉的发射光谱的波长范围与第一光波长转换材料的激发光谱的波长范围至少部分重叠,和/或第一光波长转换材料的发射光谱的波长范围与第二荧光粉的激发光谱的波长范围至少部分重叠。第一脱模浆料中的第一荧光粉和第二脱模浆料中的第二荧光粉留在光波长转换片的表面或内部,与光波长转换片中的第一光波长转换材料形成复合的光波长转换层。入射于该光波长转换片的激发光激发第一荧光粉产生的受激光可以进一步激发第一光波长转换材料,或者第一光波长转换材料产生的受激光可以激发第二荧光粉。通过本专利技术可直接获得这种分段式激发的复合光波长转换片,相较于以往分别制备各层然后压合的方法,本专利技术更加的高效。优选地,光波长转换片浆料包含玻璃粉,且不包含光波长转换材料。光波长转换片浆料中的玻璃粉和第三液相载体的质量比为3/4?20/3。玻璃粉在烧结过程中会软化,具有优良的粘结性,而且玻璃粉与荧光粉具有优良的浸润性,软化的玻璃粉将第一脱模层或第二脱模层中的荧光粉吸附并包裹,形成荧光粉膜层。由于本优选方案中,光波长转换片衆料不含光波长转换材料,因此玻璃粉对突光粉的吸附能力更强。利用本专利技术,可以制备超薄的光波长转换片。优选地,步骤一包括,将第一液相载体和第一无机粉末混合,得到第一脱膜浆料,将该第一脱模浆料刷涂在第一基板上,然后将该覆盖有第一脱模浆料的第一基板烘干,得到第一脱模层。步骤三包括,将第二液相载体和第二无机粉末混合,得到第二脱膜浆料,将该第二脱模浆料刷涂在第二基板上,然后将该覆盖有第二脱模浆料的第二基板烘干,得到第二脱模层。本专利技术中的烘干和烧结是两个完全不同的特征,烘干过程不改变第一脱模浆料和第二脱模浆料中各固体的状态,即不会导致第一脱模浆料和第二脱模浆料中固体颗粒软化;而烧结过程则导致第一脱模浆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备光波长转换片的方法,包括以下步骤:步骤一:将第一脱模浆料覆盖在第一基板上,得到第一脱膜层;步骤二:在所述第一脱膜层上覆盖光波长转换片浆料,干燥后得到光波长转换片前体;步骤三:将第二脱模浆料覆盖在第二基板上,得到第二脱膜层,并且将所述第二脱膜层远离第二基板的一侧贴合覆盖于所述光波长转换片前体远离所述第一基板的一侧;步骤四:将所述第一基板、第二基板以及光波长转换片前体共同烧结,使所述光波长转换片前体转变为光波长转换片;步骤五:将所述光波长转换片从所述第一脱膜层和第二脱膜层之间整片脱膜而得到光波长转换片。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈雨叁李乾田梓峰王艳刚
申请(专利权)人:深圳市绎立锐光科技开发有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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