[发明专利]发光装置及其制备方法

说明书

本发明提供了一种发光装置及其制备方法，其组份包括荧光粉和用于起粘结作用的粘结剂，所述发光装置为包括发光层、层叠于所述发光层上的功能层的一体烧结体；所述发光层包括第一发光层，所述第一发光层中荧光粉的质量分数为50%~99%，所述第一发光层的厚度为150~200μm；所述功能层包括第一功能层，所述第一功能层中荧光粉的质量分数为5%~50%，所述第一功能层的厚度为5~50μm；所述发光层与所述功能层之间存在连续致密的过渡层；所述荧光粉与所述粘接剂的莫氏硬度不同。本发明解决了复相材料发光装置存在的抛光平整度不一致而难以镀膜的问题，同时层与层之间的气孔率较低，进一步避免烧结脱离现象，提高了所述发光装置的可靠性和成品良率。

技术领域

本发明属于光学技术领域，具体涉及一种发光装置及其制备方法。

背景技术

近年来，随着高品质绿色照明及高端显示技术的飞速发展，激光半导体(laserdiodes,LD)、大功率白光LED等高能量密度激发方式的应用对荧光材料耐辐照性能及结构稳定性提出了更高的要求，以荧光粉和硅胶为主要原材料的光波长转换材料已被广泛应用于激光光源和LED(Light Emitting Diode，发光二极管)光源中。随着人们对于亮度的要求不断提高，激发光的光功率也越来越高，这种以荧光粉和硅胶制备的光波长转换片，在耐高温和导热方面已经很难满足应用的要求。

目前，以玻璃粉(或氧化铝粉)和YAG相的荧光粉为主要原材料制备的光波长转换材料，如发光玻璃，其中玻璃粉作为透明粘结介质，YAG相的荧光粉作为发光体，已逐渐被应用在大功率的LED和激光光源之中。但是，这种制备成的复相荧光体在应用过程中需要进行研磨、抛光等加工过程。由于玻璃粉(或氧化铝粉)的Mohs硬度与YAG相的所述荧光粉的Mohs硬度不同，在相同的研磨条件下，二者的磨损速率不同，因此，经过研磨抛光后，所述发光装置表面会存在“浮凸”现象，从而使得在后期的镀膜工艺中，会存在许多的工艺问题。

另外，相关技术中采用梯度浓度制备发光陶瓷的方法，即采用多孔陶瓷的一个端面浸渍在荧光物质溶液中，利用毛细虹吸的作用使得荧光物质溶液进入陶瓷之中，再进行热处理，制得不同浓度梯度的发光陶瓷，但这种方式制备的发光陶瓷结构中会存在大量的孔洞，不够致密，另外浓度的分布不可控，且这种虹吸作用渗入的荧光物质非常有限，很难做到高浓度的掺杂。

又或者，采用浆料印刷的方法来制作梯度浓度结构的发光装置，将不同浓度的荧光粉与烧结粘结材料一起加入大量的有机载体(如树脂、助剂、溶剂等)，配制成可印刷的浆料，再进行逐层的印刷，该方式使每层之间在印刷下一层的时候，需要等待上一层预烘烤干燥固化后方可进行操作，目的是除去小分子有机物(低沸点的溶剂和助剂)，由于是颗粒浆料印刷，因此在两个浓度界面表面是不平整的，二者的结合是由于第二浓度层中的有机载体流入或者渗入第一浓度层的干燥面，因此在界面处主要富集液态的有机载体和小颗粒的固体材料；进入烧结制程后，到一定温度段时，有机物大分子开始分解成小分子并挥发，各个浓度层开始收缩；随着温度进一步升高，树脂开始分解气化，这时候，原本有机树脂所占的位置空间，就会形成一些孔洞，孔道等缺陷；随着温度再继续上升，粘结介质的物质材料开始熔融，逐渐变成液相，在之前形成的孔洞和孔道间流动，这时各个浓度层的体积开始进一步收缩，粘结介质液相会填补大部分孔洞和孔道，由于粘结介质液相与荧光材料的浸润问题，以及表面张力问题，会有大部分的孔洞无法填补，或者只填补了部分的孔洞，形成所谓的闭合气孔；无法填补的孔道形成开口气孔，这种气孔与外界相同，对陶瓷的抛光加工危害最大，是无法通过加工完全去除的。由于有机载体介质在第一浓度和第二浓度面聚集，因此上述现象更加明显，严重会造成开裂；这种工艺的缺点就是气孔率高，致密度低。

因此，实有必要提供一种新的发光装置及其制备方法解决上述问题。

发明内容