光反射基材用材料、光反射基材和使用该基材的发光设备制造技术

本发明专利技术的目的在于提供能够易于制造具有高光反射率的光反射基材的材料。本发明专利技术的光反射基材用材料，其特征在于，作为组成，含有Nb2O5结晶粉末和实质上不含CaO的玻璃粉末。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于制造具有较高光反射性的光反射基材用的材料、光反射基材和使用该光反射基材的发光设备。
技术介绍
LED、有机EL作为新型照明用设备因其设备耗散功率小而在近年很受关注。在照明用设备中，为了有效利用发光体发出的光，需要使用具有高光反射率的基材或封装材料。例如，作为现有的LED元件的封装材料，采用光反射率较高的氧化铝陶瓷，或者在此之上设有金属制光反射膜的基材。但是，作为汽车用照明、显示器用照明、普通照明，为了得到充分的光量，需要进一步提高基材或封装材料的光反射率。为了实现该目的，作为具有较高光反射性的基材，在专利文献I中记载有将玻璃 粉末和陶瓷粉末的混合物烧结而得的光反射基材。具体而言，专利文献I中记载的光反射基材的特征在于，含有5质量％以上的硼硅酸玻璃原料和选自氧化铝以及五氧化铌、氧化锆、五氧化钛、氧化锌的散射体，并且通过硼硅酸玻璃原料使得钙长石(anorthite)析出。这样，在专利文献I中，通过氧化铝、散射体、钙长石这三种不同种类的结晶的散射，实现高光反射性。在先技术文献专利文献专利文献I :日本国特开2009-162950号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题如专利文献I所述的光反射基材，在烧结温度下从玻璃中析出钙长石(CaO · Al2O3 · 2Si02)时，在组成设计上很困难。此外，由于含有5质量％以上的大量的散射体，会产生例如在膏化时有损于原料粉末的流动性、难以进行片状生坯成型等制造方面的问题。本专利技术是鉴于上述事实做出的，其目的在于提供一种容易制造具有高光反射率的光反射基材的材料。解决课题的手段本专利技术人发现通过使用具有高折射率特性的结晶和与该结晶反应性低的特定组成的玻璃粉末混合而成的材料，能够易于制造具有高光反射率的光反射基材，由此作为本专利技术提出。S卩，本专利技术涉及一种光反射基材用材料，其特征在于，作为组成，含有Nb2O5结晶粉末和实质上不含CaO的玻璃粉末。通常，光反射基材所用的玻璃折射率约为I. 5 I. 6。另一方面，Nb2O5结晶的折射率为2. 33，在氧化物结晶中具有非常高的折射率。因此，使用本专利技术的材料制作的光反射基材，能够增大玻璃相和结晶相的折射率之差，结果就能够显著提高光反射基材表面的光反射率。在含有CaO作为其组成的玻璃中分散有Nb2O5结晶的情况下，难以实现预期的光反射率。这是因为在光反射基材用材料的烧制工序中，Nb2O5结晶易于与玻璃粉末中的CaO反应，最终导致Nb2O5结晶大量溶解在玻璃粉末中。由于本专利技术的光反射基材的玻璃粉末实质上不含CaO作为其组成，因此，Nb2O5结晶不易与玻璃粉末发生反应。由此，即使在Nb2O5结晶的含量少的情况下，也能够实现良好的光反射特性。此外，CaO是容易导致玻璃的耐候性降低的成分，因此，使用玻璃粉末中实质上不含CaO的本专利技术的材料得到的光反射基材具有不易产生时效劣化的效果。此外，本专利技术的“实质上不含CaO”是指不有意向玻璃中添加，但并非意味着完全排除不可避免的杂质。具体而言，意味着含有杂质的CaO的含量在O. I质量％以下。第二，本专利技术的光反射基材用材料其特征在于，Nb2O5结晶粉末的含量在O. 3质量％ 以上、低于5质量％。第三，本专利技术的光反射基材用材料其特征在于，玻璃粉末至少含有SiO2和B2O3作为其组成。根据该结构，容易降低光反射基材中玻璃基体的折射率，能够增大玻璃基体和Nb2O5结晶的折射率之差。结果，能够增大两者界面的反射，提高光反射基材的反射率。第四，本专利技术的光反射基材用材料其特征在于，还包含有选自氧化铝、石英、氧化锆、氧化钛、镁橄榄石、堇青石、富铝红柱石、锆石中的至少I种陶瓷粉末。根据该结构，能够进一步提高光反射基材的机械强度和光反射率。第五，本专利技术的光反射基材用材料其特征在于，陶瓷粉末的含量为O. I 75质量％。第六，本专利技术的光反射基材用材料其特征在于，该光反射基材用材料为片状生坯。第七，本专利技术涉及一种光反射基材，其特征在于，由上述任一种光反射基材用材料的烧结体制成。第八，本专利技术涉及一种光反射基材，其特征在于，通过实质上不含CaO作为其组成的玻璃基体中分散Nb2O5结晶而成。第九，本专利技术的光反射基材，其特征在于，在波长400 SOOnm下的平均光反射率在80%以上。第十，本专利技术涉及一种发光设备，其特征在于，使用上述任一项所述的光反射基材。具体实施例方式本专利技术的光反射基材用材料含有玻璃粉末和Nb2O5结晶粉末。光反射基材用材料中的Nb2O5结晶的含量优选在O. 3质量％以上、更优选在I. O质量％以上、特别优选在I. 5质量％以上。Nb2O5结晶的含量不足O. 3质量％时，难以得到充分的光反射率。另一方面，Nb2O5结晶的含量过多时，会阻碍光反射基材的致密性，而不优选。此外，还有可能导致原料粉末浆化时流动性容易降低，难以进行片状生坯成型。因此，Nb2O5结晶的含量优选低于5质量％。Nb2O5结晶的粒径没有特别限定，结晶粒径越小，在例如400nm附近的短波长下也能实现良好的光反射率。另一方面，结晶粒径越大，与玻璃基体的界面越少，光反射率越低。从该观点出发，结晶粒径优选在ΙΟμπι以下、更优选在5μπι以下、特别优选在Ιμπι以下。本专利技术中的玻璃粉末，使用实质上不含CaO作为其组成的粉末。如果玻璃组成中含有CaO，基于上述理由，难以实现期望的光反射率。另一方面，当至少含有SiO2和B2O3作为其组成时，能够易于降低玻璃基体的折射率，增大玻璃基体和Nb2O5结晶的折射率之差。作为结果，能够增大两者的界面的反射，提高光反射基材的反射率。作为能够用于本专利技术的玻璃粉末，可以举出SiO2-B2O3-Al2O3类玻璃、SiO2-B2O3-R2O(R为Li、Na、K中的任一种或多种)类玻璃等。作为SiO2-B2O3-Al2O3类玻璃，作为其组成，以质量％计优选含有SiO2 30 70%、Ba010 40%、B2O3 2 20%、Al2O3 2 20%。如上所述限定玻璃组成的理由如下。 SiO2为提高化学耐久性的成分。SiO2的含量优选为30 70%、更优选为40 70%、特别优选为45 60%。当SiO2的含量少于30%时，耐候性有显著恶化的倾向。另一方面，当SiO2的含量多于70%时，有熔融困难的倾向。BaO为使得液相温度降低、调节熔融性的成分。BaO的含量优选为10 40%、更优选为10 30%、特别优选为15 30%。BaO的含量少于10%时，熔融温度将变得过高。另一方面，当BaO含量多于40%时，容易发生失透。B2O3为提高熔融性、降低液相温度的成分。B2O3的含量优选为2 20%、更优选为2 15%、特别优选为4 13%。当B2O3的含量少于2%时，不仅熔融性差，而且液相温度变得过高，成型时容易发生失透。另一方面，当B2O3含量多于20%时，有耐候性降低的倾向。Al2O3为改善熔融性、耐候性的成分。Al2O3的含量优选为2 20%、特别优选为2. 5 18%。当Al2O3的含量少于2%时，熔融性有降低的倾向。另一方面，当Al2O3的含量超过20%时，容易发生失透。作为SiO2-B2O3-R2O (R为Li、Na、K的任一种或多种)类玻璃，作为组成，以质量％计优选含有 SiO2 40 75%、B2O本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.09 JP 2010-0903851.一种光反射基材用材料，其特征在于，作为组成，含有Nb2O5结晶粉末和实质上不含CaO的玻璃粉末。2.如权利要求I所述的光反射基材用材料，其特征在于，Nb2O5结晶粉末的含量在O.3质量％以上、低于5质量％。3.如权利要求I或2所述的光反射基材用材料，其特征在于，玻璃粉末至少含有SiO2和B2O3作为其组成。4.如权利要求I 3中任一项所述的光反射基材用材料,其特征在于,还含有选自氧化铝、石英、氧化锆、氧化钛、镁橄榄石、堇青石、富铝红柱石、锆石中的至少I种陶瓷粉末。5.如权利...

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