本发明专利技术涉及包含荧光体的玻璃涂层及其制造方法，含有所述玻璃涂层的发光器件及其制造方法。所述包含荧光体的玻璃涂层的制造方法包括以下步骤：（1）将质量比为100:1~100:150的玻璃B的粉末与荧光体C的粉末、有机溶剂及粘结剂，混合成均匀的糊状物；（2）将糊状物均匀涂覆在玻璃基板A上，将涂有糊状物的玻璃基板A干燥，使有机溶剂挥发完全；（3）将干燥后的涂有糊状物的玻璃基板A烧结，在玻璃基板A表面得到含有荧光体的玻璃涂层，所述烧结的过程为：升温至温度D1，使粘结剂分解挥发完全后，再升温至温度D2，使玻璃B的粉末软化、结合形成连续玻璃体，在玻璃基板A表面得到含有荧光体C的玻璃涂层。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及包含荧光体的玻璃涂层及其制造方法、含有所述玻璃涂层的发光器件及其制造方法。
技术介绍
白光LED作为新型照明光源，具有节能、环保及长寿命等诸多优点，其工作原理是利用蓝光芯片与黄色的荧光粉组合(或其它组合方式)来获得白光。目前主要是利用硅胶或树脂与荧光粉混合来对LED进行封装。这种封装方式有很多缺点，具体如下经过长时间的光照或热环境后硅胶或树脂会变质发黄，影响LED的出光效率；LED器件的散热不良导致工作温度升高，从而会使得荧光体的发光波长发生漂移； 此外由于树脂可透过气体，导致硫化物荧光体、铝酸盐荧光体及硅酸盐荧光体与空气中的气体(如酸性气体等)反应而发光性能发生劣化； 硫化物荧光体、铝酸盐荧光体及硅酸盐荧光体还会与空气中的水分反应使得发光性能劣化。
技术实现思路
本专利技术提供一种包含荧光体的玻璃涂层的制造方法，在玻璃基板上制造包含荧光体的玻璃涂层，以有效解决上述利用传统的LED封装工艺所制造的发光器件中出现的器件光效下降及荧光体发光特性劣化等问题。本专利技术还提供上述制造方法得到的包含荧光体的玻璃涂层。本专利技术还提供含有所述玻璃涂层的发光器件及其制造方法。所述包含荧光体的玻璃涂层的制造方法包括以下步骤 (O将质量比为100: f 100:150的玻璃B的粉末与荧光体C的粉末、有机溶剂及粘结齐U，混合成均匀的糊状物； (2)将糊状物均匀涂覆在玻璃基板A上，将涂有糊状物的玻璃基板A干燥，使有机溶剂 车发完全； (3 )将干燥后的涂有糊状物的玻璃基板A烧结，在玻璃基板A表面得到含有荧光体的玻璃涂层，所述烧结的过程为升温至温度D1，使粘结剂分解挥发完全后，再升温至温度D2，使玻璃B的粉末软化、结合形成连续玻璃体，在玻璃基板A表面得到含有荧光体C的玻璃涂层，温度Dl低于玻璃B的玻璃化转变温度，温度D2低于玻璃A的玻璃化转变温度10 0C以上。显而易见的是，温度Dl不低于粘结剂的分解挥发温度，温度D2不低于玻璃B的软化温度。上述步骤(I)中有机溶剂与粘结剂的选择方法(包括品种与用量的确定)与现有技术中用于封接的玻璃粉料制备糊状封接组合物时选择有机溶剂与粘结剂的方法相同。所述“糊状”为公知公用的术语，特指粘稠的、在基本水平状态下不会自流动的一种状态。优选，步骤(I)中，有机溶剂与粘结剂的质量比为10 Γ :1，更优选为8:广5:1，其中有机溶剂为丁基卡必醇已酸酯、邻苯二甲酸酯、聚乙烯醇、松油醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯中的一种或其中两种任意比例的混合物，更优选为松油醇；粘结剂为丙烯酸类树脂、苯乙烯树脂、乙基纤维素、酚醛树脂或缩丁醛树脂中的一种或其中任意两种任意比例的混合物，更优选为乙基纤维素和/或缩丁醛树脂。进一步优选的是，有机溶剂与粘结剂的质量之和与玻璃B粉末的质量之比为l:l(Tl:3，最优选为1:5 1:4。玻璃的玻璃化转变温度及软化温度用差热分析(DSC)方法来确定。一般测试时的升温速率为10 °c/分钟。显而易见的是，步骤(2)中不应该出现步骤(3)所述粘结剂分解挥发和玻璃B软 化的现象，即步骤(2)中的干燥温度应该低于粘结剂的分解挥发温度。采用步骤(3)中分步骤升温烧结的方法可以在玻璃基板A表面成功得到透明的包含荧光体的玻璃涂层，所述玻璃涂层表面光滑，边缘无翘角。如果直接将涂层加热到玻璃B的软化温度进行烧结的话，由于粘结剂来不及分解挥发，会在涂层中形成气孔，破坏涂层的均匀性。玻璃基板A可以是有碱玻璃、无碱玻璃或石英玻璃等，也可以是利用有碱玻璃、无碱玻璃或石英玻璃制备成的磨砂玻璃。作为本领域公知常识,玻璃基板A和玻璃B应该有匹配的热膨胀系数，以免烧结后发生开裂现象。玻璃B 优选 SiO2-Nb2O5 系、B2O3-F 系、P2O5-ZnO 系、P2O5-F 系、SiO2-B2O3-La2O3 系或SiO2-B2O3系等低熔点玻璃。为了使突光体C被激发出的光线与LED蓝光芯片发出的蓝光混合后可以获得白光，荧光体C可以是LED黄色荧光粉。为了提高白光的显色指数，荧光体也可以是LED绿色荧光粉与LED红色荧光粉的混合物，或者是LED黄色荧光粉与少量LED红色荧光粉的混合物。荧光体C可以由本领域技术人员根据实际需要进行选择。作为本领域公知常识，玻璃B和荧光体的粉末的粒径在I微米到60微米之间，以获得均匀的封装效果。作为本专利技术的改进，所述玻璃基板A在涂覆糊状物之前，表面涂覆有SiO2薄膜，所述糊状物均匀涂覆在SiO2薄膜上。在玻璃A基板上先涂覆一层SiO2薄膜可以防止烧结过程中发生玻璃A与玻璃B成分的扩散。涂覆SiO2膜可以采用化学方法，如溶胶一凝胶方法，或使用物理方法，如溅射方法等。作为本专利技术的改进，所述包含荧光体的玻璃涂层的制造方法还包括步骤(4):在步骤(3)结束后，降温至室温，将荧光体C替换为荧光体D，重复步骤(I) - (3),在玻璃基板A表面得到顺序含有荧光体C的玻璃涂层和荧光体D的玻璃涂层。这样，玻璃基板A表面具有2层玻璃涂层结构，示意图如图2所示。其中的荧光体D和荧光体E可以是LED黄色荧光粉、或LED绿色荧光粉、或LED红色荧光粉，但是荧光体D和荧光体E成分不一样。用于制备含有荧光体C的玻璃涂层和荧光体D的玻璃涂层中玻璃粉末的材质可以相同，也可以不同，优选材质相同；当材质不同时，用于两种玻璃涂层的玻璃粉末均需满足前述关于玻璃B的要求。优选步骤(2)中的干燥温度为50°C到250°C。优选，含有荧光体C的玻璃涂层的厚度为I微米到5毫米，玻璃涂层的厚度可以由本领域技术人员根据所得白光的质量要求来确定，如果玻璃涂层太薄的话，涂层中含有的荧光粉量太少，LED蓝光芯片发出的蓝光被荧光粉转换成的白光的比例较小，最后合成的白光质量较差(色温太高)。如果涂层太厚的话，LED蓝光芯片发出的蓝光被荧光粉转换成的白光的比例较高，最后合成的白光质量较差(色温太低)。本专利技术中升、降温的速度可以结合现有技术的启示，根据具体情况(如玻璃A、B的材质等因素)进行确定，尤其是参照玻璃封接
的相关现有技术进行确定。优选的是，步骤(3)中，使粘结剂分解挥发完全后，在10分钟一 10小时内升温至温度D2 ;升温至温度D2，使玻璃B软化，在玻璃基板A表面得到含有荧光体C的玻璃涂层后，在20分钟-10小时内降温至室温。根据上述制造方法可以在玻璃基板A表面得到的包含荧光体的玻璃涂层，玻璃涂层可以为一层或两层。含有上述包含荧光体的玻璃涂层的发光器的制造方法包括以下步骤 (O将质量比为100: f 100:150的玻璃B的粉末与荧光体C的粉末、有机溶剂及粘结齐U，混合成均匀的糊状物； (2)将糊状物均匀涂覆在玻璃基板A上，将涂有糊状物的玻璃基板A干燥，使有机溶剂 车发完全； (3 )将干燥后的涂有糊状物的玻璃基板A烧结，在玻璃基板A表面得到含有荧光体的玻璃涂层，所述烧结的过程为升温至温度D1，使粘结剂分解挥发完全后，再升温至温度D2，使玻璃B的粉末软化、结合形成连续玻璃体，在玻璃基板A表面得到含有荧光体C的玻璃涂层，温度Dl低于玻璃B的玻璃化转变温度，温度D2低于玻璃A的玻璃化转变温度10 0C以上； 所述发光器件包含LED芯片和LED芯片上的玻璃基板Α。所述有机溶剂及粘结剂如前所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：钱志强，金正武，
申请(专利权)人：南通脉锐光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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