[發明專利]熒光體分散玻璃

在審

• 申請號: 201510844963.4
• 申請日: 2015-11-26
• 公開（公告）號: CN105621886A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 木田貴久;濱田潤
• 申請（專利權）人: 中央硝子株式會社
• 主分類號: C03C4/12
• 分類號: C03C4/12;C03C3/066;C03C3/068;H01L33/00;H01L33/50
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

技術領域

本發明涉及在玻璃中分散有作為發光材料的熒光體的熒光體分散玻璃。

背景技術

以往，眾所周知將發光二極管(LED)、激光二極管(LD)等作為光源，由 該光源發出的光經過熒光體而變換波長，來得到所期望的顏色、波長的光的 發光裝置(例如，專利文獻1～4)。

近年，針對將LED、LD用作光源的發光裝置進行了各種開發。作為這 樣的發光裝置之一，例如進行了將LED用作光源來得到白色光的開發，實現 了省電且高演色性的白色光源。現在，對于市售的白色光源，將藍色GaN系 LED作為光源，使用將自該LED發出的藍色光的一部分變換為黃色的黃色熒 光體，使光源的藍色光與經過熒光體而變換成的黃色光混合、成為近白色光。 作為上述的熒光體，廣泛地使用添加了鈰的YAG氧化物熒光體。

該現有的藍色LED與添加了鈰的YAG氧化物熒光體的組合中，青色 (～500nm)、紅色(600nm)的成分少，因此能夠得到色溫高的白色光(日光色)， 但是不能得到色溫低的白色光(白熾燈色)。因此，通過添加多種熒光體以彌 補不足的紅色等波長成分，來實現高演色的白色光源。

近年來，作為高效率的紅色熒光體已知氮化物熒光體，例如專利文獻4 中制作了用Eu活化的CaAlSiN₃熒光體粉末。制成上述的氮化物熒光體與樹脂 的混合物包覆在LED光源上的結構時，能夠得到發出接近于自然光的顏色的 白色光源。

將熒光體與LED光源、LD光源使用的情況下，通常使用環氧樹脂、有 機硅樹脂或氟素樹脂等，制成上述的熒光體和樹脂包覆于該光源上那樣的結 構封裝。但是，有因LED、LD的放熱或由LED、LD發出的紫外線、藍色光 使樹脂劣化、變色、透光性降低等問題。另外，根據熒光體不同而有因水分 而損傷的情況，環境中的水分透過作為封裝材料的樹脂時，有熒光體發生失 活之類的問題。

因此，比作為封裝部件的樹脂對熱、光的耐久性高、水阻隔性高的玻璃 受到關注。例如，如專利文獻5、6所示，使用在玻璃粉末中混合熒光體的粉 末且使該混合物燒結而成的燒結體(以下，有時記為“熒光體分散玻璃”)封 裝LED。專利文獻5報告了將氧化物熒光體與SnO-P₂O₅-ZnO系玻璃的粉末混 合并燒結而得到的白色光源；專利文獻6報告了由具有650℃以下的軟化點、 實質上不含有PbO的SiO₂-TiO₂-Nb₂O₅-R₂O(R為Li、Na、K)系玻璃制成的具備 耐候性的發光色變換材料。

作為使用上述那樣的玻璃粉末與熒光體粉末來封裝LED的方法，例如在 專利文獻5中公開了燒結玻璃粉末與熒光體粉末的混合物，形成熒光體分散 玻璃，將該熒光體分散玻璃載置于LED上后使其軟化流動，由此封裝LED的 方法；以混合的粉末嚴密地包覆LED，此后使粉末軟化流動，由此同時進行 LED的封裝與熒光體分散玻璃的形成的方法。另外，專利文獻6中公開了將 玻璃粉末、熒光體粉末、結合劑、溶劑等混煉形成糊劑，將該糊劑涂布于LED 上后進行燒成，同時進行熒光體分散玻璃與LED的封裝的方法；使用與上述 糊劑相同的材料形成生坯，將該生坯在LED上層疊并熱壓接后進行燒成的方 法。

另外，專利文獻7記載了硫化物熒光體、鋁酸鹽熒光體以及硅酸鹽熒光 體的耐濕性差。該文獻中在制造熒光體分散玻璃時不以使用水的溶膠凝膠法 進行制造，而是通過混合/燒成玻璃粉末與熒光體粉末得到熒光體分散玻璃來 解決在制造上述的熒光體分散玻璃時熒光體因水分受損傷的問題。

如上所述，使用在玻璃中分散有熒光體的熒光體分散玻璃，封裝作為光 源的LED、LD，由此能夠實現提高在基于以往的樹脂封裝中成為問題的對熱、 光、大氣中的水分的耐久性的發光裝置，但是在實際上制造熒光體分散玻璃 或封裝該光源的情況下，必需使熒光體粉末與玻璃粉末的混合物上升至玻璃 化轉變點以上的溫度來進行燒結，存在因此時施加的熱而使熒光體失活的可 能性。