[發明專利]波長轉換裝置的制造方法和發光裝置

在審

• 申請號: 201310514414.1
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN103647013A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 吳震
• 申請（專利權）人: 吳震
• 主分類號: H01L33/50
• 分類號: H01L33/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

??

技術領域

本發明涉及發光技術領域，特別是涉及一種波長轉換裝置的制造方法和發光裝置。?

??

背景技術

目前在發光技術領域，使用激發光激發波長轉換顆粒（例如熒光粉）已經成為普遍應用的技術。然而隨著對發光功率的要求越來越高，激發光的功率越來越強，熒光粉的散熱問題已經越來越成為制約這種發光技術的瓶頸。?

在傳統做法中，將波長轉換顆粒（例如熒光粉）與硅膠或環氧樹脂等透明膠體混合，成型后固化形成波長轉換體或波長轉換層。這樣，每一顆熒光粉被硅膠或環氧樹脂等膠體所包裹，熒光粉所發出的熱量主要被其周圍的膠體吸收，而這些膠體的導熱性能很差，不足以將熒光粉發出的熱量傳導出去，這樣就形成了熱量在整個結構內部的積累。當激發光功率很高時，波長轉換體或層中的溫度非常高，這樣不僅造成熒光粉效率的下降，還會造成膠體的快速老化、發黃，影響整個發光器件的性能和壽命。?

另一方面，目前存在很多對光源的顯色指數要求較高的場合，在這些場合中往往需要多種熒光粉同時使用。目前的普遍做法是將兩種或以上的熒光粉混合后使用，這樣并不能做到效率的最優化。?

??

發明內容

本發明提出一種波長轉換裝置的制造方法，該波長轉換裝置包括基底和位于基底表面的波長轉換層，波長轉換層內包括第一波長轉換顆粒和第二波長轉換顆粒，包括以下步驟：?

A、將第一波長轉換顆粒與粘結劑均勻混合得到第一波長轉換漿料；

B、將第一波長轉換漿料涂覆在基底上形成第一波長轉換顆粒層；

C、在第一波長轉換顆粒層表面噴灑或涂覆第二波長轉換顆粒形成第二波長轉換顆粒層；

D、利用加速度生成裝置，使基底及其上的波長轉換顆粒層具有加速度a，加速度a至少有一個不小于15m/s²的分量垂直于波長轉換顆粒層平面且該分量的方向從基底指向波長轉換顆粒層；

E、固化或去除粘結劑。

本發明還提出一種發光裝置，使用上述的制造方法制造的波長轉換裝置，該波長轉換裝置的基底表面對波長轉換層發出的光具有反射性；還包括激發光源，激發光源發射的激發光入射于所述波長轉換層。?

利用本發明的制造方法制造的波長轉換裝置中，加速度a使得每個波長轉換顆粒產生了向指向基底的力，從而使得波長轉換顆粒之間的距離縮短了，進而提高了波長轉換層的導熱效果。同時由于兩種波長轉換顆粒分層設置，可以使得效率達到最大化。?

??

具體實施方式

經過對現有技術的深入研究發明人發現，造成波長轉換顆粒溫度過高的本質原因在于，雖然波長轉換顆粒本身的導熱性并不差，有些甚至還比較高，但是波長轉換顆粒之間的空隙比較大，這些空隙主要被不導熱的膠體或空氣填充，因此每一顆波長轉換顆粒所產生的熱量無法傳遞到相鄰的其它波長轉換顆粒上，更無法傳遞到波長轉換層的表面。為了解決這個問題，發明人嘗試提高波長轉換顆粒與膠體的比例，使得其混合物的固含量盡量的大，以減小波長轉換顆粒之間的間距。然而這樣的問題在于，當膠體的比例很低時，波長轉換顆粒與膠體的混合物就不再具有流動性而成為粘稠的膏狀，而且波長轉換顆粒所占的比例越高該混合物的粘度越大，這樣不利于對該混合物進行涂覆等操作。當這個混合物到達可以操作的粘度極限時，實驗證明，其波長轉換顆粒之間的間距仍然較大，每一顆波長轉換顆粒的散熱效果很不好。?

發明人還嘗試了其它方法。一種方法是利用水玻璃作為粘結劑形成波長轉換顆粒層。具體做法是將波長轉換顆粒倒入水玻璃溶液使其沉淀，沉淀后再將上層的溶液倒掉，再烘干形成波長轉換顆粒層。理論上波長轉換顆粒會由于重力的原因自然相互靠近，然而實際上，每一顆波長轉換顆粒的形態都不是標準的球形，而是一些不規則的形狀，這些不規則的形狀相互交織使得相鄰波長轉換顆粒的間距較大。依靠重力的自然堆積并不能使得顆粒間的間距達到最小。?

另一種方法是利用低熔點玻璃或陶瓷作為波長轉換顆粒的承載體，但這種工藝難度很高，發明人反復嘗試都難以得到理想的效果。?

經過上述的嘗試和經驗的總結，發明人提出一種全新的波長轉換裝置的制造方法能夠解決以上問題，該波長轉換裝置包括基底和位于基底表面的波長轉換層，波長轉換層內包括第一波長轉換顆粒和第二波長轉換顆粒，波長轉換顆粒例如但不限于熒光粉。該制造方法包括以下步驟：?

A、將第一波長轉換顆粒與粘結劑均勻混合得到第一波長轉換漿料；

B、將第一波長轉換漿料涂覆在基底上形成第一波長轉換顆粒層；