荧光体复合玻璃、荧光体复合玻璃生片和荧光体复合玻璃的制造方法技术

本发明专利技术提供化学上稳定、大型的、厚度薄、具有均匀厚度、而且能量转换效率高的荧光体复合玻璃、荧光体复合玻璃生片和荧光体复合玻璃的制造方法。本发明专利技术的荧光体复合玻璃，通过烧制含有玻璃粉末、无机荧光体粉末的混合物而得到，其特征在于：当照射在波长３５０～５００ｎｍ的区域具有发光峰的光时，对波长３８０～７８０ｎｍ的可见光区域的能量转换效率为１０％以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及荧光体复合玻璃、荧光体复合玻璃生片(green sheet) 和荧光体复合玻璃的制造方法。
技术介绍
近年， 一直期待着白色LED作为代替白炽灯和荧光灯的下世纪的 光源在照明用途方面的应用。在使用荧光体进行波长变换的LED元件中，在密封LED芯片的发 光面的有机系粘结树脂构成的铸模树脂等中混合荧光体粉末进行铸 模，吸收一部分或全部LED芯片的发光，进行所期望的波长的转换。然而，构成上述LED元件的铸模树脂存在会因为蓝色 紫外线区 域的高输出的短波长的光劣化，引起变色的问题。为解决上述问题，在专利文件1中，公开了使荧光体分散在Sn02 一^05系玻璃、TeO系玻璃等的非铅系低熔点玻璃中，覆盖LED芯片 的方法。此外，在专利文献2中，公开了加压成型、烧制玻璃粉末和无机荧 光体粉末，使荧光体粉末分散在玻璃之中的荧光体复合玻璃的应用。 专利文献l:日本特开2005 — 11933公报 专利文献2:日本特开2003—258308公报 然而，专利文献1公开的Sn02—P20s系玻璃或TeO系玻璃等的非 铅系低熔点玻璃，存在着耐候性差，并且与荧光体发生强烈反应而劣 化的问题。此外，专利文献2的记载中公开的荧光体复合玻璃，由于是加压形 成玻璃粉末和无机荧光体粉末后烧制的玻璃，所以存在着不能制得厚 度薄的制品，并且不能期望提高其发光效率的问题。此外，在加压成 形方面，也存在着不能以低成本制造大型且具有均匀厚度的制品的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供化学上稳定、大型的厚度薄、具有均匀厚 度、而且能量转换效率高的荧光体复合玻璃、荧光体复合玻璃生片和 荧光体复合玻璃的制造方法。本专利技术的荧光体复合玻璃的特征在于通过烧制含有玻璃粉末、无机荧光体粉末的混合物而得到，当照射在波长350 500nm的区域具 有发光峰的光时，对波长380 780nm的可见光区域的能量转换效率为 10%以上。此外，本专利技术的荧光体复合玻璃生片的特征在于将至少含有玻璃粉末、无机荧光体粉末、有机类溶剂粘结剂树脂的混合物混炼后成 形为片状而得到。再者，本专利技术的荧光体复合玻璃的制造方法的特征在于将在所 述荧光体复合玻璃生片的烧制温度下不与荧光体复合玻璃生片反应的 约束部件，在上述荧光体复合玻璃生片的两面或一面叠层后，进行烧 制处理，然后除去约束部件。本专利技术的荧光休复合玻璃生片，可以低成本地制造具有均匀厚度、 而且厚度薄、尺寸大的荧光体复合玻璃。此外，根据本专利技术的制造方法，可以减小相对于平面方向的收縮和 变形。因此，可以制得厚度小、尺寸大的荧光体复合玻璃。进一步地，根据所述方法能够制造的本专利技术的荧光体复合玻璃，由 于其化学上稳定，而且厚度薄、具有均匀的厚度，所以具有高的能量 转换效率。附图说明图1为表示将约束部件叠层在多枚叠层的荧光体复合玻璃生片的 两面的荧光体复合玻璃的制造方法的说明图。图2为表示交替叠层荧光复合玻璃生片和约束部件的荧光体复合 玻璃的制造方法的说明图。符号的说明1荧光体复合玻璃生片 2约束部件具体实施例方式本专利技术的荧光体复合玻璃，由玻璃粉末和无机荧光体的烧结体构 成，具有无机荧光体分散在玻璃中的结构。因此，化学上稳定，即使 长期暴露于高输出的光下也可以抑制变色。并且，可以制得厚度小且 均匀、具有高能量转换效率的荧光体复合玻璃。此外，由于能量转换效率一旦小于10%,消耗电力就会增加，所以 不优选。优选的能量转换效率为11%以上，最优选的为12%以上。此外，本专利技术提及的能量转换效率是指当规定了光源的能量为a (W:瓦特)，与透过荧光体复合玻璃的光源相同的波长的光的能量为b(W)， 荧光体复合玻璃中根据光源的波长已变换的光的能量为c (W)吋，为 c/(a—b)x100 (%)表示的值。此外，为了得到具有更高的能量转换效率的荧光体复合玻璃，可使 荧光体复合玻璃的孔隙率在10%以下。此外，孔隙率若大于10%，光 散射变强，透过的光量变少，能量转换效率极易降低。并且，也存在 着荧光体复合玻璃的机械强度显著降低的倾向。更优选的孔隙率的范 围为8%以下。所谓孔隙率是指，基于根据阿基米德法测定的实测密度 和理论密度，通过(1—实测密度/^里论密度)xlOO (0/O求得的值。再者，为了制得厚度薄、具有均匀的厚度、而且尺寸大的荧光体复 合玻璃，使用对含有玻璃粉末、无机荧光体粉末和有机系溶剂粘结树 脂的混合物进行混炼，成形为片状得到的生片。但是，上述的荧光体复合玻璃生片，由于玻璃粉末的比例大，所以 若直接烧制，玻璃流动，因玻璃的表面张力而易向平面方向收縮。因 此，难于制得厚度薄、具有均匀的厚度、而且尺寸大的荧光体复合玻 璃。虽然也考虑为抑制向平面方向的收缩、增加无机荧光体粉末的比 例，但是只要无机荧光体粉末的比例变大，或者激发光因荧光体而散 射，发光强度降低，或者形成致密化的烧制时间变长，因无机荧光体 与玻璃之间的反应造成起泡，会使得发光强度大幅度降低。因此，本专利技术在上述荧光体复合玻璃生片的两面或一面上，叠层在 上述荧光体复合玻璃生片的烧制温度下不与荧光体复合玻璃生片反应 的约束部件后，进行烧制处理，其后，除去约束部件，能够得到厚度 薄、具有均匀厚度，并且尺寸大的荧光体复合玻璃。此外，作为约束 部件，可以使用含无机组合物的生片或多孔质陶瓷基板。作为本专利技术使用的无机荧光体粉末， 一般来讲，只要是市场上可以购买到的制品即可使用。无机荧光体包括由YAG系荧光体、氧化物、氮化物、氮氧化物、硫化物、稀土类硫氧化物、卤化物、铝氯氧化物、卤磷氯氧化物等构成的物质。YAG系荧光体、氧化物荧光体，即使与 玻璃混合后高温加热，也很稳定。氮化物、氮氧化物、硫化物、稀土 类硫氧化物、卤化物、铝氯氧化物、卤磷氯氧化物等的荧光体，因烧 结时的加热而与玻璃反应，容易引起发泡和变色等的异常反应，其程 度为，烧结温度越高，异常反应变得越明显。但是，使用这些无机荧 光体的情况下，能够在最优化的烧制温度和玻璃组成下使用。本专利技术使用的玻璃粉末，具有作为用于稳定地保持无机荧光体的介 质的作用。此外，使用不同的玻璃的组成系，会造成烧结体的色调不 同，并使与无机荧光体反应的反应性出现差别。因此，有必要在考虑 各种各样的条件之后，选择所使用的玻璃的组成。进一步地，决定适 于玻璃组成的无机荧光体的添加量和约束部件的厚度也很重要。作为 玻璃粉末，只要是难于和无机荧光体反应的物质即可，对组成系没有 特别限制。例如，Si02 —B203—RO (RO表示MgO、 CaO、 SrO、 BaO) 系玻璃、Si02—B203系玻璃、Si02—B203—R20 (R20表示Li20、 Na20、 K20)系玻璃、Si02—B203—Al203系玻璃、Si02—B203 —ZnO系玻璃、 ZnO — B203系玻璃。其中，优选地使用烧制时难于和无机荧光体反应 的Si02—B203 — RO系玻璃和ZnO—B203系玻璃。Si02—B203—RO系玻璃的组成范围，按质量百分率计，SiO2 30 70%、 B203 1 15%、 MgO0 10%、 CaO0 25%、 SrO0 10%、 BaO 8 40%、 RO10 45%、 Al2O30 20%、 ZnO0 10%。确定了上述范 围的理由如下所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种荧光体复合玻璃，通过烧制含有玻璃粉末、无机荧光体粉末的混合物而得到，其特征在于：　　　　当照射在波长３５０～５００ｎｍ的区域具有发光峰的光时，对波长３８０～７８０ｎｍ的可见光区域的能量转换效率为１０％以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-5-11 138556/2005;JP 2005-12-5 350096/20051.一种荧光体复合玻璃，通过烧制含有玻璃粉末、无机荧光体粉末的混合物而得到，其特征在于当照射在波长350～500nm的区域具有发光峰的光时，对波长380～780nm的可见光区域的能量转换效率为10％以上。2. 如权利要求1所述的荧光体复合玻璃，其特征在于 孔隙率为10%以下。3. 如权利要求1或2所述的荧光体复合玻璃，其特征在于 玻璃粉末为Si02—B203—RO (RO表示MgO、 CaO、 SrO、 BaO)类玻璃。4. 如权利要求1 3中任一项所述的荧光体复合玻璃，其特征在于玻璃粉末为以质量百分比计含有Si02 30 70%、 B203 1 15%、 MgO0 10%、 CaO0 25%、 SrO0 10%、 BaO8 40%、 RO 10 45%、 Al2O30 20%、 ZnO0 10X的玻璃。5. 如权利要求1或2所述的荧光体复合玻璃，其特征在于 玻璃粉末为ZnO — B203类玻璃。6. 如权利要求1、 2和5中任一项所述的荧光体复合玻璃，其特 征在于玻璃粉末为以质量百分比计含有ZnO 5 60%、B2O3 5 50%、SiO2 0 30%的玻璃。7. 如权利要求1 6中任一项所述的荧光体复合玻璃，其特征在于玻璃粉末和无机荧光体粉末的混合比例以质量比计，在 99.99:0.01 70:30的范...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩尾克，马屋原芳夫，
申请(专利权)人：日本电气硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]