TWI608074B - 複合螢光體製程 - Google Patents

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Description

複合螢光體製程
本發明係關於一種複合螢光體製程。
現今螢光體被廣泛的應用，例如應用於LED燈、投影設備、顯示器等光學裝置。
習知技術的螢光體為改善以矽膠混螢光材易造成熱累積而劣化，特別是高功率的光源更易使螢光體產生熱量累積。因此，現今多採用玻璃材料混合螢光粉材，以解決矽膠會劣化的問題；然而，習知技術的玻璃螢光體，在燒結過程中溫度常高達1000℃以上，如此一來會增加製造成本。
此外，習知技術之螢光體的玻璃轉移溫度(Tg)係小於500℃。故，習知技術的螢光體耐熱程度差，經高功率光源長時間照射下易變質，導致發光效率的降低。
因此，有必要提供一種新穎且具有進步性之複合螢光體製程，以解決上述之問題。
本發明之主要目的在於提供一種複合螢光體製程，其可提升發光效率。
為達成上述目的，本發明提供一種複合螢光體製程，包括：備一氧化鋁基材料，該氧化鋁基材料包括X重量百分比（w％）之鹼金屬氧化物及（100-X）重量百分比之氧化鋁，X為1.00至20.00，該鹼金屬為鋰、鈉或鉀；備一玻璃螢光混合材；以750℃至850℃之溫度燒結該氧化鋁基材料及該玻璃螢光混合材，形成一複合螢光體。
以下僅以實施例說明本發明可能之實施態樣，然並非用以限制本發明所欲保護之範疇，合先敘明。
請參考圖1至4，其顯示本發明之一第一較佳實施例，本發明之複合螢光體1製程包括以下步驟：
步驟S1：備一氧化鋁基材料10，該氧化鋁基材料10包括X重量百分比（w％）之鹼金屬氧化物及（100-X）重量百分比之氧化鋁，X為1.00至20.00，該鹼金屬為鋰、鈉或鉀；步驟S2：備一玻璃螢光混合材20；步驟S3：以750℃至850℃之溫度燒結該氧化鋁基材料10及該玻璃螢光混合材20，形成一複合螢光體1。其中，不限定步驟S1至步驟S2的順序。藉此，可提升發光效率。其中，該複合螢光體1之玻璃轉移溫度(Tg)範圍為500℃至800℃，可提升耐熱度及發光效率；於本實施例中，該複合螢光體1之發光效率大於300 lm/W。
於本實施例中，在步驟S1中，該氧化鋁基材料10係以1600℃的溫度燒結成一基板；在步驟S2中，該玻璃螢光混合材20為粉體並覆設於該氧化鋁基材後進行燒結。
該玻璃螢光混合材20包括(100wt%-Y)之氧化鋁或氮化鋁及Y之螢光粉，Y為1.00wt%至80.00wt%，具有反射效果並提升導熱效果。其中，螢光粉包括選自由釔鋁石榴石(YAG)、氮化物(Nitride)、鎦鋁氧化物(LuAG)及矽酸鹽(Silicate)所組成的群組；較佳地，氮化物(Nitride)包括AlCaClN3Si:Eu 2+；鎦鋁氧化物(LuAG)含有三價鈰；釔鋁石榴石(YAG)含有三價鈰；其中三價鈰及二價銪係作為活化劑。於其他實施例，螢光粉亦可進一步選自為(Sr, Ba) 2SiO 4:Eu 2+、Si6-zAl zOzN8-z:Eu 2+(β-SiAlON）、Sr 2Si 5N 8:Eu 2+。於本實施例中，螢光粉包括紅色螢光粉、黃色螢光粉及綠色螢光粉之混合體，紅色螢光粉如AlCaClN3Si:Eu 2+；黃色螢光粉如釔鋁石榴石(YAG)；綠色螢光粉如Lu 3Al 5O 12:Ce 3+。
該複合螢光體1製程可另包括一步驟S4，研磨該複合螢光體1至一厚度，該厚度範圍為0.15mm至0.75mm。
請參考圖5至7，其係本發明之一第二較佳實施例，其與該第一較佳實施例的差異在於，該玻璃螢光混合材20可為基板並層設於該氧化鋁基材後進行燒結。
請參考圖8，其係本發明之一第三實較佳施例，其與該第一較佳實施例差異處在於，該氧化鋁基材料10及該玻璃螢光混合材20為粉體且相混合，形成一複合螢光體2。
綜上所述，本發明之複合螢光體1製程可提升發光效率，且提升玻璃轉移溫度(Tg)以提升該複合螢光體1, 2的耐熱度，此外該複合螢光體1, 2係一體成型，以提升結構強度、延長使用壽命。
S1~S4‧‧‧步驟
1, 2‧‧‧複合螢光體
10‧‧‧氧化鋁基材料
20‧‧‧玻璃螢光混合材
圖1為本發明一第一較佳實施例之流程圖。 圖2至4為本發明一第一較佳實施例之製作步驟示意圖。 圖5至7為本發明一第二較佳實施例之製作步驟示意圖。 圖8為本發明一第三較佳實施例之複合螢光體之立體圖。
S1~S4‧‧‧步驟

Claims (9)

  1. 一種複合螢光體製程，包括以下步驟：備一氧化鋁基材料，該氧化鋁基材料包括X重量百分比(w%)之鹼金屬氧化物及(100-X)重量百分比之氧化鋁，X為1.00至20.00，該鹼金屬為鋰、鈉或鉀；備一玻璃螢光混合材；以750℃至850℃之溫度燒結該氧化鋁基材料及該玻璃螢光混合材，形成一複合螢光體；其中，該玻璃螢光混合材包括(100wt%-Y)之氧化鋁或氮化鋁及Y之螢光粉，Y為1.00wt%至80.00wt%。
  2. 如請求項1所述的複合螢光體製程，其中該氧化鋁基材料係以1600℃的溫度燒結成一基板。
  3. 如請求項2所述的複合螢光體製程，其中該玻璃螢光混合材為粉體並覆設於該氧化鋁基材後進行燒結。
  4. 如請求項2所述的複合螢光體製程，其中該玻璃螢光混合材為基板並層設於該氧化鋁基材後進行燒結。
  5. 如請求項1所述的複合螢光體製程，其中該氧化鋁基材料及該玻璃螢光混合材為粉體且相混合。
  6. 如請求項1所述的複合螢光體製程，其中該複合螢光體之玻璃轉移溫度(Tg)範圍為500℃至800℃。
  7. 如請求項1至6其中任一項所述的複合螢光體製程，另包括一步驟，研磨該複合螢光體至一厚度，該厚度範圍為0.15mm至0.75mm。
  8. 如請求項3所述的複合螢光體製程，其中該玻璃螢光混合材包括(100wt%-Y)之氧化鋁或氮化鋁及Y之螢光粉，Y為1.00wt%至80.00wt%；該複合螢光體製程另包括一步驟，研磨該複合螢光體至一厚度，該厚度範圍為0.15mm至 0.75mm，該複合螢光體之玻璃轉移溫度(Tg)之溫度範圍為500℃至800℃；該螢光粉包括選自由釔鋁石榴石(YAG)、氮化物(Nitride)、鎦鋁氧化物(LuAG)及矽酸鹽(Silicate)所組成的群組；氮化物(Nitride)包括AlCaClN3Si：Eu2 +；鎦鋁氧化物(LuAG)含有三價鈰；釔鋁石榴石(YAG)含有三價鈰。
  9. 如請求項5所述的複合螢光體製程，其中該玻璃螢光混合材包括(100wt%-Y)之氧化鋁或氮化鋁及Y之螢光粉，Y為1.00wt%至80.00wt%；該複合螢光體製程另包括一步驟，研磨該複合螢光體至一厚度，該厚度範圍為0.15mm至0.75mm，該複合螢光體之玻璃轉移溫度(Tg)之溫度範圍為500℃至800℃；該螢光粉包括選自由釔鋁石榴石(YAG)、氮化物(Nitride)、鎦鋁氧化物(LuAG)及矽酸鹽(Silicate)所組成的群組；氮化物(Nitride)包括AlCaClN3Si：Eu2 +；鎦鋁氧化物(LuAG)含有三價鈰；釔鋁石榴石(YAG)含有三價鈰。
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