[發(fā)明專利]一種基于新概念的有種植棱角及滲透擴(kuò)散層的熒光體和發(fā)光器件

有效

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• 申請日: 2016-05-30
• 公開（公告）號: CN106025043B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何錦華;梁超;符義兵;李樹亞
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇博睿光電有限公司
• 主分類號: C09K11/80
• 分類號: C09K11/80;C09K11/55;C09K11/64;C09K11/61
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司32200
• 代理人: 吳樹山

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于LED熒光體及發(fā)光器件技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種可被紫外、紫光或藍(lán)光有效激發(fā)的一種基于新概念的有種植棱角及滲透擴(kuò)散層的熒光體和發(fā)光器件。

背景技術(shù)

在全球能源短缺的背景下，LED照明產(chǎn)品備受矚目，隨著白光LED技術(shù)的迅猛發(fā)展，對傳統(tǒng)照明光源和背光的替代不斷加速，半導(dǎo)體照明將快速普及。在LED封裝領(lǐng)域，成品LED燈珠的穩(wěn)定性和良品率備受關(guān)注，尤其是LED燈珠在使用過程中的色溫穩(wěn)定性，因現(xiàn)有熒光粉的使用需要調(diào)和在LED封裝材料中，而LED封裝材料的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)小于熒光粉，所以熒光粉的自散熱性能很差，無法滿足封裝點(diǎn)亮后的色溫穩(wěn)定性要求，常出現(xiàn)隨點(diǎn)亮?xí)r間的延長，LED成品燈珠色溫升高或降低的現(xiàn)象，嚴(yán)重阻礙了白光LED的普及使用。再者，現(xiàn)有的白光LED大多采用兩種或兩種以上熒光粉混合封裝，熒光粉的粒徑不一致而使得其在封裝材料中的沉降速率不一致，最終導(dǎo)致LED成品燈珠的光色一致性差。如何克服現(xiàn)有熒光粉使用過程中所存在的冷-熱態(tài)色溫飄移和封裝光色一致性差等難題已成為當(dāng)今LED熒光體及發(fā)光器件技術(shù)領(lǐng)域中亟待解決的重大難題之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足而提供一種基于新概念的有種植棱角及滲透擴(kuò)散層的熒光體和發(fā)光器件，本發(fā)明的有種植棱角及滲透擴(kuò)散層的熒光體具有優(yōu)異的冷-熱態(tài)性能且化學(xué)穩(wěn)定性好，適用于各種發(fā)光器件；本發(fā)明的制備方法簡便可靠，適用于工業(yè)化批量生產(chǎn)制造。

根據(jù)本發(fā)明提出的一種基于新概念的有種植棱角及滲透擴(kuò)散層的熒光體，其特征在于，包括無機(jī)化合物熒光體、棱角種植劑、滲透種植劑，其中：

所述棱角種植劑與無機(jī)化合物熒光體的表面一次鍵合，形成有種植棱角的無機(jī)化合物熒光體；所述棱角種植劑的材質(zhì)包括Si、Al、Ca、Sr、Y元素的單質(zhì)中的一種或多種組合；或者包括Si、Al、Ca、Sr、Y元素的化合物中的一種或多種組合；或者包括Si、Al、Ca、Sr、Y元素的單質(zhì)和Si、Al、Ca、Sr、Y元素的化合物中的一種或多種組合；

所述滲透種植劑與有棱角形狀的無機(jī)化合物熒光體的表面二次鍵合，形成有種植棱角及滲透擴(kuò)散層的熒光體；其中：

所述滲透種植劑的材質(zhì)包括微米或納米級的二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氧化錫、氧化鎵、氧化銦、氧化鋯、氧化釔和氧化釓中的一種或多種組合；或者包括硅烷偶聯(lián)劑、可見光透過率不低于85％的透明聚合物中的一種或多種組合；或者包括二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氧化錫、氧化鎵、氧化銦、氧化鋯、氧化釔、氧化釓、硅烷偶聯(lián)劑、可見光透過率不低于85％的透明聚合物中的一種或多種組合；

所述滲透擴(kuò)散層包括微米或納米級的二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氧化錫、氧化鎵、氧化銦、氧化鋯、氧化釔和氧化釓中的一種或多種組合的密堆積的非晶層；或者包括硅烷偶聯(lián)劑、可見光透過率不低于85％的透明聚合物中的一種或多種組合的致密的有機(jī)物膜層。

本發(fā)明提出的一種發(fā)光器件，其特征在于，至少含有發(fā)紫外光、紫光或藍(lán)光的LED芯片和熒光體，其中熒光體至少包括本發(fā)明上述的有種植棱角及滲透擴(kuò)散層的熒光體。

本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)原理是：針對現(xiàn)有無機(jī)化合物熒光體應(yīng)用中普遍存在的自散熱性能差、在封裝應(yīng)用中冷-熱態(tài)色溫飄移嚴(yán)重的問題，本發(fā)明開拓性地提出了一種基于新概念的有種植棱角及滲透擴(kuò)散層的熒光體，屬本領(lǐng)域首創(chuàng)。本發(fā)明巧妙地引入棱角種植劑、滲透種植劑，通過化學(xué)鍵結(jié)合方式對無機(jī)化合物熒光體的表面進(jìn)行改性；具體是，首先將棱角種植劑與無機(jī)化合物熒光體的表面進(jìn)行一次鍵合并形成有種植棱角的無機(jī)化合物熒光體，再將滲透種植劑與有棱角形狀的無機(jī)化合物熒光體的表面進(jìn)行二次鍵合，形成有種植棱角及滲透擴(kuò)散層的熒光體，其中將有種植棱角的無機(jī)化合物熒光體的棱角作為與滲透擴(kuò)散層穩(wěn)固結(jié)合的媒介，以強(qiáng)化有種植棱角的無機(jī)化合物熒光體與滲透擴(kuò)散層的協(xié)同作用，十分有利于熒光體自散熱過程的連續(xù)熱傳導(dǎo)，從而很好地解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的難題。