用于光转换构件的玻璃组合物及使用其的陶瓷光转换构件制造技术

本发明专利技术涉及用于光转换构件的玻璃组合物及使用其的陶瓷光转换构件。具体而言，本发明专利技术涉及一种用于光转换构件的玻璃组合物，所述玻璃组合物为三元玻璃组合物，包括：SiO2、B2O3和ZnO，其中B2O3以30mol％至45mol％的含量包含在所述玻璃组合物中，并且ZnO以40mol％至60mol％的含量包含在所述玻璃组合物中。本发明专利技术还涉及一种通过对用于光转换构件的玻璃组合物进行玻璃化和粉碎而获得的玻璃料，以及涉及一种陶瓷磷光板，该陶瓷磷光板包括通过玻璃组合物的玻璃化而获得的玻璃料作为基体，并且该陶瓷磷光板通过对至少一种磷光体进行烧结而获得。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施方案涉及构成照明装置的光转换构件的玻璃组合物，以及通过玻璃 组合物的玻璃化和粉碎而得到的玻璃料。
技术介绍
白色LED(发光二极管）作为用于具有高效率和高可靠性的白色照明装置的光源 已经引入注意，并且已经部分地用作具有小功耗的小尺寸光源。尽管有许多实现白色LED 的方法，但是最常用的方法是将蓝色LED元件与具有黄色磷光体（phosphor)的树脂制成的 基体进行模制的方法。然而，因为蓝光具有强能量，所以可能容易引起树脂的劣化。因此， 因为具有这样结构的白色LED当被使用长时间时导致树脂的变色，所以从白色LED发射的 光的颜色改变。此外，因为使用树脂进行模制，所以可能不容易从该元件散热，使得温度容 易升高。由于温度的升高，所以问题在于所发射的光的颜色变为黄色。 为了解决这些问题，已经应用了其中使用陶瓷球（pellet)作为磷光体的基体材 料的磷光板。在这样的磷光板中使用的磷光体仅限于氧化物磷光体，具体为YAG (钇铝石榴 石）磷光体。当仅使用氧化物磷光体时，难以实现各种颜色坐标和色温。此外，当仅应用磷 光体例如YAG等时，耐热温度需要为800°C或更高，因此，玻璃的组成条件不需要变得复杂。 然而，为了实现各种色温，应该以合适的量将红色磷光体和黄色磷光体混合。这样做，需要 调整玻璃的组成条件以降低烧结温度，这是因为这些磷光体易受热。 另外，当用于玻璃组合物玻璃化的玻璃组合物被施加到光转换构件时，孔隙率作 为影响光转换元件的耐久性和光效率的因素。即，在光转换构件的表面上或内部中的孔 (图19中表示为圆圈的部分）由于热冲击或潮湿而被损坏。
技术实现思路
本专利技术已经考虑到上述问题而做出，本专利技术的实施方案的一个方面提供了一种包 括Si0 2、B2O3和ZnO的三元玻璃组合物，其中B2O 3以30mol%至45mol%的含量包含在玻璃 组合物中，并且ZnO以40mol %至60mol %的含量包含在玻璃组合物中。此外，本专利技术的实 施方案的另一方面提供了一种用于陶瓷光转换构件的的玻璃料，所述玻璃料通过多组分玻 璃组合物的玻璃化和粉碎而获得，该多组分玻璃组合物包含由Si0 2、B203和ZnO构成的氧化 物混合物以及5mol%至25mol%的至少一种碱金属氧化物。 此外，本专利技术的实施方案的另一方面提供了一种用于光转换构件的玻璃组合物， 该玻璃组合物包括：由Si0 2、B203和ZnO构成的氧化物混合物；以及包含第I族或第II族的 金属的氧化物中的至少一种氧化物，其中包含B 2O3的氧化物和包含第I族或第II族的金属 的氧化物的含量为基于所述组合物的总重量的35wt%或更少，并且还提供了一种陶瓷磷光 板，所述陶瓷磷光板包括通过用于光转换构件的玻璃组合物的玻璃化而获得的玻璃料作为 基体，并且通过对至少一种磷光体进行烧结而获得。 此外，本专利技术的实施方案的又一方面提供了一种用于陶瓷光转换构件的玻璃组合 物，该玻璃组合物包括：由Si02、B2O3和ZnO构成的氧化物混合物；以及包含第I族或第II 族的金属的氧化物中的至少一种氧化物，其中包含B2O3的氧化物和包含第I族或第II族的 金属的氧化物以35mol %或更少的含量包含在总组合物中。 根据本专利技术的实施方案的一个方面，三元玻璃组合物可包括Si02、B2OjPZnO, 其中B 2O3以30mol %至45mol %的含量包含在所述玻璃组合物中，并且ZnO以40mol %至 60mol %的含量包含在所述玻璃组合物中。此外，用于陶瓷光转换构件的玻璃料可以通过对 包含由Si02、B 2O3和ZnO构成的氧化物混合物以及5mol %至25mol %的至少一种碱金属氧 化物的多组分玻璃组合物进行玻璃化和粉碎来获得。此外，根据本专利技术的实施方案的另一 方面，陶瓷光转换构件可包括玻璃料。 根据本专利技术的实施方案的另一方面，用于光转换构件的玻璃组合物可以包括：由 Si02、B2O3和ZnO构成的氧化物混合物；以及包含第I族或第II族的金属的氧化物中的至 少一种氧化物，其中包含B 2O3的氧化物和包含第I族或第II族的金属的氧化物的含量为基 于玻璃组合物的总重量的35wt%或更少。 此外，根据本专利技术的实施方案的又一方面，一种陶瓷磷光板可以包括通过用于光 转换元件的玻璃组合物的玻璃化而获得的玻璃料作为基体，并且该陶瓷磷光板可以通过对 至少一种磷光体进行烧结来获得。 此外，根据本专利技术的实施方案的又一方面，用于陶瓷光转换构件的玻璃组合物可 以包括：由Si02、B203和ZnO构成的氧化物混合物；以及包含第I族或第II族的金属的氧化 物中的至少一种氧化物，其中包含B2O3的氧化物和包含第I族或第II族的金属的氧化物以 35mol %或更少的含量包含在总组合物中。【附图说明】 本申请包括附图以提供对本专利技术的进一步理解，并且附图被并入本说明书中且构 成本说明书的一部分。附图例示了本专利技术的示例性实施方案并且与描述一起用于解释本发 明的原理。在附图中： 图1是根据本专利技术的实施方案的三元玻璃组合物的三元图； 图2是例示玻璃化转变温度Tg关于根据本专利技术的实施方案的三元玻璃组合物的 每个组分的含量的图； 图3是例示玻璃化转变温度Tg关于包含在根据本专利技术的实施方案的三元玻璃组 合物中的B 2O3与ZnO的比率的图； 图4是例示玻璃化转变温度Tg关于包含在根据本专利技术的实施方案的多组分玻璃 组合物中的Li 2O的含量的图； 图5是例示玻璃化转变温度Tg关于包含在根据本专利技术的实施方案的多组分玻璃 组合物中的Na2O的含量的图； 图6是例示玻璃化转变温度Tg关于包含在根据本专利技术的实施方案的多组分玻璃 组合物中的K 2O的含量的图； 图7是例示发光效率关于包含在根据本专利技术的实施方案的多组分玻璃组合物中 的Al2O3的含量的图； 图8是例示根据根据本专利技术的实施方案的玻璃球的各个平均颗粒尺寸的发光效 率的图； 图9是例示根据本专利技术实施方案的用于光学特性评估的目的的积分球的简图结 构的截面图； 图10是通过在将常规磷光板置于高温和湿度环境下进行可靠性测试之前和之后 所观察和拍摄的状态（A)和（B)得到的照片； 图11是通过在将常规磷光板置于高温和湿度环境下进行可靠性测试之后使用扫 描电子显微镜（SEM)观察和拍摄常规磷光板的表面而得到的照片； 图12是例示用于解释其中从常规磷光板中引起增白（whitening)的机制的模拟 图； 图13是使用SEM(扫描电子显微镜）观察和拍摄形成在常规磷光板的表面上的孔 而得到的照片； 图14是示出旨在测量根据本专利技术的实施方案的陶瓷磷光板的光学特性的积分球 的截面图； 图15是通过使用光学显微镜（A)和SEM(扫描电子显微镜）（B)观察在本专利技术的 实施例中制造的光转换构件的表面而得到的照片； 图16是通过使用光学显微镜（A)和SEM(扫描电子显微镜）（B)观察在比较例中 制造的光转换构件的表面而得到的照片； 图17是通过使用光学显微镜（A)和SEM(扫描电子显微镜）（B)观察在另一比较 例中制造的光转换构件的表面而得到的照片； 图18是根据本专利技术的实施例和比较例通过离子溶出试验测定的pH的浮动而得到 的图； 图19是通过使用SEM(扫描电子显微镜）观察常规光转换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光转换构件的玻璃组合物，所述玻璃组合物为三元玻璃组合物，包括：SiO2、B2O3和ZnO，其中B2O3以30mol％至45mol％的含量包含在所述玻璃组合物中，并且ZnO以40mol％至60mol％的含量包含在所述玻璃组合物中。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：元邾瓀，朴镇庆，李仁宰，金成勋，金元振，梁义烈，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR