[发明专利]荧光板材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及发光材料技术领域，尤其涉及一种荧光板材及其制备方法。

背景技术

发光二极管（LED）是一种半导体光源，LED与其它光源诸如白炽灯相比具有很多优点，LED通常具有较长的寿命、较好的稳定性、较快的开关特性以及较低的能耗。随着LED作为新一代光源日益深入人们的生活，其应用也越来越广泛。在合成白光方面，最常用的方式是在发蓝光的LED晶片上放置波长转换材料，例如黄色荧光粉，在LED晶片上的波长转换材料层会吸收一些LED发出的光子，并将它们向下转换（down-convert）为可见光波长的光，从而产生具有蓝色和黄色波长光的双色光源。如果产生的黄光和蓝光有正确的比例，那么人眼会感受到白光。

为了使荧光粉远离热源，增加寿命和使用灵活性，人们开发出了远程荧光粉技术，将荧光粉与塑料材料混合后再进行注塑成型加工。但是，这种加工过程受到温度、应力、形状控制等因素的影响，使远程荧光材料的成本无法降低，并且，由于光在远程荧光材料内部来回受到荧光粉的散射，而使得出光效率降低。

发明内容

为克服用于合成发光的荧光板材利用上述远程荧光粉技术时生产成本高，出光效率低下的技术缺陷，本发明公开了一种荧光板材及其制备方法。

本发明所述荧光板材，包括透明基板，透明基板的外表面还附着有荧光粉层，所述透明基板外表面具有多个凹腔，所述凹腔的宽度小于1毫米。

优选的，所述凹腔的深度为1-500微米。

优选的，所述凹腔的深度为10-100微米。

优选的，所述多个凹腔在透明基板外表面成一维或二维周期性排列。

进一步的，所述凹腔的重复周期宽度为2-500微米。

更进一步的，所述凹腔的重复周期宽度为20-200微米

进一步的，所述凹腔垂直于周期性排列延伸方向的横截面呈矩形、梯形或半圆形中的一种。

优选的，所述荧光粉层为无机荧光粉颗粒或有机发光材料构成。

优选的，还包括位于透明基板外表面上方的透明保护层。

荧光板材制造方法，包括如下步骤：

步骤 1.在透明基板表面通过刻蚀或压印方式形成凹腔；

步骤2.将荧光粉以丝网印刷或喷涂等方式涂覆在具有凹腔的透明基板上形成荧光粉层，得到半成品；

步骤3. 将半成品放置在真空压合机中压合，然后放置在烘箱中固化成型

采用本发明所述的荧光板材及其制备方法，荧光板材制备工艺简单，一致性好，荧光板材中所形成的荧光粉层具有精细的凹凸结构，降低全反射的同时增加了荧光粉层的出光面积，有助于提升荧光板材的出光效率。

附图说明

图1为本发明所述荧光板材的第一种具体实施方式结构示意图；

图2为本发明所述荧光板材的第二种具体实施方式结构示意图；

图3为本发明所述荧光板材的第三种具体实施方式结构示意图；

图中附图标记名称为：1-透明基板 2-荧光粉层  3-透明保护层。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

本发明所述的荧光板材，包括透明基板1，透明基板的外表面还附着有荧光粉层2，所述透明基板外表面具有多个凹腔，所述凹腔的宽度小于1毫米。

透明基板可以选择刚性的不易变形材料，例如玻璃，也可以为柔性可弯曲材料，例如树脂塑料基板。透明基板外表面的凹腔为在透明基板表面具备的宽度和深度尺寸在微米量级，宽度在1毫米以下的凹腔。例如宽度为30微米、长度纵贯整个透明基板外表面，或长宽均为30微米，凹腔的形状可以是长方体，半球或其他形状。荧光粉层附着在透明基板外表面，并填充凹腔。

使用时，LED光源位于透明基板1的内表面一侧，如图1-3所示，透明基板1的下方为内表面，上方为外表面。光从内表面一侧透过透明基板出射，填充了外表面凹腔的荧光粉层相对没有凹腔的普通基板，荧光粉层和外表面的表面积都增大，实际增大了荧光板材的出光面积，并且由于外表面的表面凹凸，减小了光线在透过外表面时的全反射，提高了荧光板材的出光效率。

为增大出光面积，凹腔的宽度应该小于1毫米，为微米量级。采用微米量级的凹腔结构对荧光板材的外观形状和结构强度影响较小，多个凹腔可以是在透明基板外表面呈一维或二维周期性排列，即凹腔的排列在基板外表面平面的仅一个方向上成周期性排列或两个互相垂直的方向上均成周期性排列。