KR101939246B1 - 다층 구조의 유리 형광 분말 시트 및 그 제조 방법과 발광 장치 - Google Patents

다층 구조의 유리 형광 분말 시트 및 그 제조 방법과 발광 장치 Download PDF

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Abstract

다층 구조의 유리 형광 분말 시트 및 그 제조 방법과 발광 장치가 제공된다. 다층 구조의 유리 형광 분말 시트의 제조 방법은, 제1 광 기능 재료, 유리 분말 및 유기 담체를 혼합하여 제1 슬러리를 제조하고, 제2 광 기능 재료, 유리 분말 및 유기 담체를 혼합하여 제2 슬러리를 제조하는 단계; 제1 슬러리를 제1 기판에 피복하고 유리 분말의 연화점보다 낮은 제1 온도에서 건조시켜 적어도 일부 유기 담체를 휘발시킴으로써 제1 기능층을 얻는 단계; 제2 슬러리를 제1 기능층 표면에 피복하여 제2 기능층을 얻는 단계; 기능층이 피복된 제1 기판을 제2 온도에서 소결하여 다층 구조를 가진 유리 형광 분말 시트를 얻는 단계를 포함한다. 다층 구조의 유리 형광 분말 시트 및 그 제조 방법과 발광 장치는 다층 구조의 유리 형광 분말 시트와 발광 장치를 더 효율적으로 제조할 수 있다.

Description

다층 구조의 유리 형광 분말 시트 및 그 제조 방법과 발광 장치{Glass fluorescent powder slice with multi-layer structrure and preparation therefor, and light-emitting device}
본 발명은 조명 및 표시 기술 분야에 관한 것이며, 특히 다층 구조의 유리 형광 분말 시트 및 그 제조 방법과 발광 장치에 관한 것이다.
형광 분말은 광 파장 변환 재료로서 LD(Laser Diode, 레이저 다이오드) 광원과 LED(Light Emitting Diode, 발광 다이오드) 광원에서 광범위하게 이용되고 있다. 형광 분말은 여기 광원이 발사한 여기광을 수광하여 여기된 후 자극광을 발생시켜 방출한다. 실제 적용에서, 형광 분말은 흔히 캐리어와 혼합되어 슬러리로 형성되어 상응한 위치에 직접적으로 도포되어 코팅층을 형성한다. 또는 먼저 형광 분말 시트층으로 제조된 후 다시 상응한 위치에 접착된다. 형광 분말 시트는 단일 층일 수 있으며, 적용 수요에 따라 다층 구조로 제조될 수도 있다. 각 기능층은 필요에 따라 조절할 수 있다.
종래의 고출력 레이저 광원의 적용에서, 형광 분말 시트를 제조하는 통상의 방법은 실리콘 접착제를 접착제로 하고 형광 분말을 투입하여 균일하게 혼합한 후 알루미늄 또는 기타 금속 기판에 나이프 코팅 방식으로 막을 형성하며, 160-260℃에서 베이킹하여 형광 분말 시트층을 얻는다. 그러나 실리콘 접착제를 메인 접착제로 하여 제조한 형광 분말 시트는 열전도, 내열성이 떨어져 고온에서 쉽게 연화되며, 분말 시트의 광학적 성능에 영향을 미치며, 광 효율이 급격히 떨어진다. 또한 레이저 출력의 증가에 따라 분말 시트는 실리콘 접착제로 인해 고온에서 흑화되어 효력을 상실한다.
유기 접착제로 인해 분말 시트의 내열성이 떨어지는 문제점을 해결하기 위해, 무기물(유리상)을 접착제로 하는 방법을 이용한다. 유리를 접착제로 하면 내열 온도가 높아 고온으로 인해 흑화 및 효력 상실의 문제점이 발생하지 않는 장점을 가진다. 또한 분말 시트는 경도가 우수해 조립에 유리하다.
유리를 접착제로 이용하면 단일 층의 형광 분말 시트를 제조하기 쉽다. 그러나 다층 구조의 형광 분말 시트를 제조할 때, 매우 많은 공정, 공정 시간 및 성능 상의 난제에 봉착할 수 있다. 예를 들어, 유리 분말을 접착제로 하는 형광 분말 시트는 높은 온도에서 소성해야 하며(일반적으로 500℃를 초과), 소성 전의 유리 분말은 접착 기능을 하지 못한다. 따라서 다층 구조의 형광 분말 시트를 제조하는 경우, 대부분 수회로 나누어 소결하는 공정을 이용하여, 각 기능층을 차례로 브러시 코팅하여 소결한다. 그러면 작업 시간이 매우 많이 소요되고 대량의 에너지를 소모할 뿐 아니라 각 기능층간의 구조도 불안정해져 층간 계면에 분층 및 균열 등의 문제점이 발생하기 쉽다.
따라서, 다층 구조의 유리 형광 분말 시트 및 발광 장치를 에너지를 절감하면서 효율적으로 제조할 수 있는, 다층 구조의 유리 형광 분말 시트의 제조 방법이 필요하다.
본 발명의 목적은 다층 구조의 유리 형광 분말 시트를 더 효율적이고도 에너지를 절감하면서 제조하는 방법을 제공하여 다층 구조의 유리 형광 분말 시트와 발광 장치를 제조하는 것이다.
본 발명에 따른 다층 구조의 유리 형광 분말 시트의 제조 방법은,
a) 제1 광 기능 재료, 유리 분말 및 유기 담체를 혼합하여 제1 슬러리를 제조하고, 제2 광 기능 재료, 유리 분말 및 유기 담체를 혼합하여 제2 슬러리를 제조하되,
제1 광 기능 재료와 제2 광 기능 재료 중 적어도 하나는 형광 분말을 포함하는 단계;
b) 상기 제1 슬러리를 제1 기판에 피복하고 유리 분말의 연화점보다 낮은 제1 온도에서 건조시켜 적어도 일부 유기 담체를 휘발시킴으로써 제1 기능층을 얻는 단계;
c) 제2 슬러리를 제1 기능층 표면에 피복하여 제2 기능층을 얻는 단계;
d) 기능층이 피복된 제1 기판을 제2 온도에서 소결하여 다층 구조를 가진 유리 형광 분말 시트를 얻는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 단계 b)에서의 제1 온도는 50-200℃, 건조 시간은 5-60분이다.
바람직하게는, 제1 기판은 세라믹 기판이며, 상기 세라믹 기판은 알루미나, 질화알루미늄, 탄화규소, 질화규소, 산화지르코늄 중의 하나 또는 다수를 포함한다.
바람직하게는, 제1 기판은 접착 코팅층을 포함하고, 그 제조 방법으로서, 유리 분말과 유기 담체를 혼합하여 제조한 접착 슬러리를 제1 기판에 도포하고, 50-200℃에서 5-60분 베이킹하여 접착 코팅층이 피복된 제1 기판을 제조한다.
나아가, 단계 d)에서의 제2 온도는 450-1500℃이다.
바람직하게는, 단계 d)는 소결된 제1 기판을 제3 온도에서 풀림 처리를 하는 단계를 더 포함하며, 제3 온도는 300-800℃로서 제2 온도보다 낮다.
바람직하게는, 제1 기판은 알루미늄, 구리, 알루미늄 합금, 철함유 합금 중의 하나 또는 다수를 포함하는 금속 기판이거나, 또는 제1 기판은 열팽창계수가 형광 분말과 유리 분말의 열팽창계수보다 높은 세라믹 기판이다.
바람직하게는, 단계 d)에서의 제2 온도는 400-900℃이다.
바람직하게는, 단계 d)는 소결된 제1 기판을 제2 온도보다 낮은 온도에서 풀림 처리를 하는 단계를 포함하며, 상기 풀림 온도는 200-800℃이다.
바람직하게는, e) 다층 구조의 유리 형광 분말 시트를 제1 기판으로부터 탈형시키고, 상기 유리 형광 분말 시트를 제2 기판에 옮긴 후, 제4 온도에서 소결하여 탈형시킴으로써, 기판으로부터 분리된 다층 구조의 유리 형광 분말 시트를 얻는 단계를 더 포함하며, 제2 기판은 세라믹 기판이고, 제4 온도는 500-1450℃인 것을 특징으로 한다.
상기 중 어느 하나의 기술적 수단에서, 유리 분말은 연화점이 서로 다른 규산염 유리, 납-붕규산염 유리, 알루민산염 유리, 나트륨 칼슘 유리, 석영 유리 중의 하나 또는 다수 성분의 조합을 포함하고, 유리 분말과 광 기능 재료의 전체 질량에서 유리 분말이 차지하는 백분율은 60% 미만이다.
상기 중 어느 하나의 기술적 수단에서, 유기 담체는 페닐, 메틸 등 각각의 체계의 실리콘 오일, 에탄올, 에틸렌글리콜, 자일렌, 에틸셀루로오스, 테르피네올, 부틸카비톨, PVA, PVB, PAA, PEG 중의 하나 또는 다수를 포함하는 혼합체이다.
상기 중 어느 하나의 기술적 수단에서, 형광 분말은 황색 형광 분말, 적색 형광 분말, 녹색 형광 분말, 오렌지색 형광 분말, 청색 형광 분말 중의 하나 또는 다수의 조합이다.
바람직하게는, 제1 광 기능 재료 또는 제2 광 기능 재료는 고반사 입자를 더 포함하며, 고반사 입자는 입경 크기가 50nm 내지 5μm 범위 내에 있는 알루미나, 질화알루미늄, 산화마그네슘, 질화붕소, 산화아연, 산화지르코늄, 황산바륨 분말 과립, 또는 상술한 분말 과립 중 다수의 혼합체이다.
바람직하게는, 제1 광 기능 재료는 고반사 입자이고, 제2 광 기능 재료는 형광 분말이다.
바람직하게는, 제1 광 기능 재료와 제2 광 기능 재료는 모두 형광 분말을 포함한다.
바람직하게는, 단계 c)와 단계 d) 사이에, f) 제2 기능층을 유리 분말의 연화점보다 낮은 온도에서 건조시켜 적어도 일부 유기 담체를 휘발시키고, 제3 광 기능 재료, 유리 분말과 유기 담체를 포함하는 제3 슬러리를 제2 기능층 표면에 피복하여 제3 기능층을 얻는 단계를 더 포함한다.
본 발명은 또한 상기 중 어느 하나의 기술적 수단에 따른 다층 구조의 유리 형광 분말 시트의 제조 방법으로 제조된 다층 구조의 유리 형광 분말 시트를 더 제공한다.
바람직하게는, 다층 구조의 유리 형광 분말 시트는 적어도 3개의 기능층을 포함하며, 기능층은 형광 분말을 포함하는 발광층 또는 고반사 입자를 포함하는 반사층을 포함한다.
본 발명은 또한 상기 중 어느 하나의 기술적 수단에 따른 다층 구조의 유리 형광 분말 시트의 제조 방법으로 제조된 다층 구조의 유리 형광 분말 시트를 포함하고, 여기광을 출사시키는 여기 광원을 더 포함하는 발광 장치를 더 제공한다. 상기 다층 구조의 유리 형광 분말 시트는 여기광을 수광하여 자극광을 출사시키기 위한 것이다.
종래기술에 비해, 본 발명은 제1 기능층을 유리 분말의 연화점보다 낮은 온도에서 건조시킨 후 제2 기능층을 피복하며, 마지막으로 함께 소결하여 다층 구조의 유리 형광 분말 시트로 성형한다. 이로써, 각 층을 각각 소결함에 따른 에너지, 시간 등의 낭비를 피하고, 다층 구조의 유리 형광 분말 시트의 제조 효율을 향상한다. 동시에, 유리 분말의 연화점 이하에서 건조시키므로, 최종 소결 전에 각 층의 유리 분말은 모두 기존 형태를 유지하며, 소결 과정에서 각 층 경계부의 유리 분말은 연화 및 결합되어 각 층의 결합도가 더 높아지도록 한다. 따라서 각각 소결 성형된 각 시트층이 적층된 후 함께 소결함에 따른 크랙이나 분층 등의 결함이 쉽게 발생하지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 다층 구조의 유리 형광 분말 시트 제조 방법의 실시예 1의 개략적인 흐름도이고,
도 2는 본 발명에 따른 다층 구조의 유리 형광 분말 시트 제조 방법의 실시예 2의 개략적인 흐름도이고,
도 3은 본 발명에 따른 다층 구조의 유리 형광 분말 시트 제조 방법의 실시예 3의 개략적인 흐름도이다.
이하 도면을 결합하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 상세히 설명한다.
본 발명의 광 기능 재료는, 형광 분말을 포함하나 이에 한정되지 않는 광 파장 변환용 재료, 및 전이 금속 산화물, 전이 금속 질화물을 포함하나 이에 한정되지 않는 광 반사 또는 산란 특성을 가진 재료를 가리킨다. 본 발명의 광 기능 재료는 제1 광 기능 재료, 제2 광 기능 재료 및 제3 광 기능 재료를 포함하나 이에 한정되지 않는다.
실시예 1
도 1은 본 발명에 따른 다층 구조의 유리 형광 분말 시트 제조 방법의 실시예 1의 개략적인 흐름도이며, 당해 유리 형광 분말 시트의 제조 방법은 아래 단계를 포함한다.
a1) 제1 광 기능 재료, 유리 분말 및 유기 담체를 혼합하여 제1 슬러리를 제조하고, 제2 광 기능 재료, 유리 분말 및 유기 담체를 혼합하여 제2 슬러리를 제조한다.
상기 제1 광 기능 재료와 제2 광 기능 재료는 각각 본 실시예에서 제조되는 다층 구조의 유리 형광 분말 시트의 제1 기능층과 제2 기능층에서 중요한 기능을 하는 재료이다. 구체적인 다층 구조의 유리 형광 분말 시트가 다름에 따라, 이들은 파장 변환 재료, 산란 재료 또는 반사 재료일 수 있다. 제1 광 기능 재료와 제2 광 기능 재료 중 적어도 하나는 형광 분말을 포함한다.
바람직하게는, 상기 제1 광 기능 재료는 고반사 입자를 포함한다. 이 고반사 입자는 광 흡수율이 매우 낮아, 절대다수의 입사광을 반사할 수 있다. 또한 종래의 반사용 금속에 비해, 고반사 입자는 화학적 구성이 안정하여 쉽게 산화되지 않는다. 본 실시예의 고반사 입자는 입경 크기가 50nm 내지 5μm 범위 내에 있는 알루미나, 질화알루미늄, 산화마그네슘, 질화붕소, 산화아연, 산화지르코늄, 황산바륨 등 초백 모노머 분말 과립, 또는 상술한 분말 과립 중 다수의 혼합체일 수 있다.
상기 제2 광 기능 재료는 형광 분말을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 이 형광 분말은 여기광을 흡수하여 자극되어 파장이 다른 여기광을 발생할 수 있다. 본 실시예의 형광 분말은 황색, 적색, 녹색, 오렌지색, 청색 형광 분말 등 각 색상의 형광 분말, 또는 상술한 형광 분말 중 다수 분말의 혼합 분말일 수 있다.
상기 유기 담체는 페닐, 메틸 등 각각의 체계의 실리콘 오일, 에탄올, 에틸렌글리콜, 자일렌, 에틸셀루로오스, 테르피네올, 부틸카비톨, PVA, PVB, PAA, PEG 중의 하나 또는 다수의 혼합체일 수 있다. 이 유기 담체는 일정한 점도를 가져 유리 분말, 형광 분말과 고반사 입자를 쉽게 침윤시켜 하나의 전체로 혼합한다. 본 발명의 유기 담체는 저온 베이킹 시 대부분 휘발할 수 있으며, 소결 후 제거되거나 또는 형광 분말의 발광에 영향을 미치지 않는 정도의 소량의 잔류물만 남긴다.
유리 분말은 비정형 입자 형상의 유리 균질체이며 투명도가 높고 화학적 성질이 안정하다. 유리 형광 분말 시트에서 유리 분말의 기능은 형광 분말을 접착시키고 형광 분말을 공기와 이격시킴으로써 형광 분말이 공기 속에서 산화되거나 습기를 받는 것을 피하는 것이다. 본 실시예의 유리 분말은 연화점이 서로 다른 규산염 유리, 납 규산염 유리, 알루미늄 붕규산염 유리, 알루민산염 유리, 나트륨 칼슘 유리, 석영 유리 중 하나 또는 다수이다.
바람직하게는, 본 실시예에서 유리 분말과 광 기능 재료의 전체 질량에서 유리 분말이 차지하는 백분율은 60% 미만이다. 유리 분말의 함량이 너무 높으면, 유리 분말은 고온에서 연화되어 전체 기능층 또는 유리 형광 분말 시트의 유동성이 유리 분말의 함량이 낮은 경우에 비해 증가하여, 유리 형광 분말 시트의 기능층의 두께 분포가 균일하지 않고 형상이 규칙적이지 않게 된다.
슬러리 제조 시의 혼합 방식은 기계적 교반, 볼밀링 또는 초음파 분산일 수 있으며, 혼합에 의해 균일한 슬러리를 얻는다.
상기 단계 a1)은 슬러리를 도포하여 사용하기 전의 임의의 시각에 진행할 수 있다. 다만, 슬러리의 방치 시간이 너무 긴 경우 침강이 발생하는 것을 방지하기 위해, 슬러리를 사용하기 직전에 조제하는 것이 바람직하다.
b1) 제1 슬러리를 제1 기판에 피복하고 제1 온도에서 건조시켜 적어도 일부 상기 유기 담체를 휘발시킴으로써 제1 기능층을 얻는다.
상기 제1 온도는 상기 유리 분말의 연화점보다 낮다. 바람직하게는, 제1 온도는 50-200℃이고, 제1 온도에서의 건조 시간으로서 5-60분 베이킹했다. 얻어진 제1 기능층은 표면이 평탄하고 균열되지 않은 반사층이며, 반사층 표면의 분말 과립은 박리되어 떨어지지 않는다.
상기 제1 기판은 제1 슬러리를 제1 기능층으로 성형하는데 편리하도록 제1 슬러리를 로딩하는 평판일 수 있다. 바람직하게는, 제1 기판은 세라믹 기판이다. 본 실시예의 세라믹 기판은 후속되는 소결 시의 온도를 견딜 수 있도록, 알루미나, 질화알루미늄, 탄화규소, 질화규소, 산화지르코늄 등 내고온 및 높은 열전도성 세라믹 기판일 수 있다.
50-200℃의 온도 범위에서 베이킹하면, 유리 분말은 연화 및 변형하지 않으며 접착성을 발현할 수 없다. 유기 담체 자체의 특성으로 인해, 베이킹 과정에서 그것의 적어도 일부가 휘발하고 또한 그 과정은 5-60분 내에 완성할 수 있다. 따라서, 베이킹 과정에 소요되는 시간을 줄일 뿐만 아니라, 종래에 고온 건조 과정에서 승온 및 냉각에 소요되는 시간을 줄여, 고효율 및 에너지 절감 장점을 가진다. 건조된 유기 담체 잔류물은 유리 분말과 고반사 입자를 일체로 접착시킴과 동시에 반사층 표면에 한 층의 유기물 박막을 형성함으로써, 반사층 표면이 평탄하고 매끄럽고 취급성을 가지도록 한다. 또한 반사층 표면의 분말 과립이 박리되어 떨어지지 않도록 하여, 후속 단계에서 형태가 변하지 않고 충분히 유지되도록 한다.
제1 슬러리는 나이프 코팅, 침지, 스프레이 코팅 등의 방식으로 슬러리 두께가 균일해지도록 제1 기판에 피복될 수 있다. 반사층은 완전히 건조하기 전에 일정한 가소성을 가지며, 디버링 등 공정 처리를 진행하여 반사층 표면이 더 평탄해지고 버(burr)가 더 적어지도록 할 수 있다.
반사층은 광선을 반사하는 기능을 가지며, 그 반사율은 일정 범위에서 두께가 증가함에 따라 증가한다. 그러나 너무 두꺼우면 열 저항이 크므로 그 두께는 일반적으로 50-300um으로 선택한다.
c1) 제2 슬러리를 제1 기능층 표면에 피복하여 제2 기능층을 얻는다.
본 실시예에서, 제1 기능층은 반사층일 수 있으며, 상기 제2 기능층은 발광층인 것이 바람직하다.
상기 제2 슬러리는 나이프 코팅, 침지, 스프레이 코팅 등의 방식으로 반사층에 피복할 수 있다. 단계 b1)을 거쳐 건조 처리된 제1 기능층 반사층은 일정한 표면 강도를 가지며, 제2 슬러리를 브러시 코팅해도 반사층 표면은 손상되지 않는다.
d1) 기능층이 피복된 상기 제1 기판을 제2 온도에서 소결하여 다층 구조를 가진 유리 형광 분말 시트를 얻는다.
본 실시예에서, 바람직한 기술적 수단으로서, 제1 기능층 반사층, 제2 기능층 발광층이 피복된 제1 기판인 세라믹 기판을 전기 스토브에 넣어 제2 온도에서 소결 성형한다. 얻어지는 완성품인 유리 형광 분말 시트는, 반사형 고출력 레이저 광원에 이용할 수 있다.
본 실시예에서는 필요에 따라 상압, 진공, 보호 분위기 등 조건에서 소결할 수 있다. 소결 온도, 즉 제2 온도는 유리 분말의 연화점이 다름에 따라 450-1500℃ 범위에서 조절하여 제2 온도가 유리 분말의 연화점보다 높도록 할 수 있다.
바람직하게는, 강온 과정에서는 제2 온도보다 낮은 온도에서 풀림 처리를 하고, 제2 온도에 따라 300-800℃ 범위에서 조절할 수 있다. 풀림 처리를 하여, 유리 형광 분말 시트 중의 내응력을 제거하여 유리 형광 분말 시트가 더 훌륭한 안정성을 갖도록 할 수 있다.
소결 전, 제1 기능층인 반사층과 제2 기능층인 발광층은 모두 그린 바디이며, 그중 각자의 유리 분말은 모두 기존 형태를 유지한다. 소결 과정에서 양층의 유리 분말은 모두 연화 및 접착되어 일체를 이룬다. 이로써, 양층의 계면 결합이 더 긴밀해져, 분층, 균열 등의 결함이 쉽게 발생하지 않도록 할 수 있다. 그리고 반사층과 발광층의 유리 분말이 경과하는 소결 과정이 서로 같으므로, 유리 형광 분말 시트의 균일성이 더 훌륭해진다.
실시예 1을 토대로, 본 발명은 제2 실시예를 제출하며, 구체적인 수단은 아래와 같다.
실시예 2
도 2는 본 발명에 따른 다층 구조의 유리 형광 분말 시트 제조 방법의 실시예 2의 개략적인 흐름도이며, 상기 유리 형광 분말 시트의 제조 방법은 아래 단계를 포함한다.
a2) 제1 광 기능 재료, 제2 광 기능 재료, 제3 광 기능 재료, 유리 분말 및 유기 담체를 획득하고, 제1 광 기능 재료, 유리 분말 및 유기 담체를 혼합하여 제1 슬러리를 제조하고, 제2 광 기능 재료, 유리 분말 및 유기 담체를 혼합하여 제2 슬러리를 제조하며, 제3 광 기능 재료, 유리 분말 및 유기 담체를 혼합하여 제3 슬러리를 제조한다.
바람직하게는, 상기 제1 광 기능 재료는 고반사 입자를 포함한다. 이 고반사 입자는 광 흡수율이 매우 낮아 절대다수의 입사광을 반사할 수 있다. 또한 종래의 반사용 금속에 비해, 고반사 입자는 화학적 구성이 안정하여 쉽게 산화되지 않는다. 본 실시예의 고반사 입자는 입경 크기가 50nm 내지 5μm 범위 내에 있는 알루미나, 질화알루미늄, 산화마그네슘, 질화붕소, 산화아연, 산화지르코늄, 황산바륨 등 초백 모노머 분말 과립, 또는 상술한 분말 과립 중 다수의 혼합체일 수 있다.
바람직하게는, 상기 제2 광 기능 재료는 제1 형광 분말을 포함한다. 이 제1 형광 분말은 여기광을 흡수하여 자극되어 파장이 다른 여기광을 발생시킬 수 있다. 본 실시예의 형광 분말은 황색, 적색, 녹색, 오렌지색, 청색 형광 분말 등 각 색상의 형광 분말, 또는 상술한 형광 분말 중 다수 분말의 혼합 분말일 수 있다.
바람직하게는, 상기 제3 광 기능 재료는 제2 형광 분말을 포함한다. 이 제2 형광 분말은 여기광을 흡수하여 자극되어 파장이 다른 여기광을 발생시킬 수 있다. 본 실시예의 형광 분말은 황색, 적색, 녹색, 오렌지색, 청색 형광 분말 등 각 색상의 형광 분말, 또는 상술한 형광 분말 중 다수 분말의 혼합 분말일 수 있다.
본 실시예에서, 제2 형광 분말과 제1 형광 분말은 서로 다른 종류의 형광 분말일 수 있다. 일부 특별한 용도에서, 형광 분말 시트의 광 효율, 연색 지수, 색 좌표 등의 파라미터에 특별한 요구가 있어 단일 유형의 형광 분말은 이 요구에 부합하지 않는 경우, 두 가지 또는 두 가지 이상의 서로 다른 형광 분말의 혼합 형광 분말 시트 또는 다층 구조의 형광 분말 시트를 이용하면, 두 가지 서로 다른 파장의 광을 여기하여 광을 합성함으로써 이러한 문제점을 해결할 수 있다.
제2 형광 분말과 제1 형광 분말은 서로 같은 유형의 형광 분말일 수도 있다. 두꺼운 형광 분말 시트를 제조하는 경우, 형광 분말과 유리 분말의 밀도에 차이가 있으므로, 형광 분말 시트의 상층과 하층의 형광 분말 밀도가 달라질 수 있다. 형광 분말 시트가 두꺼울 수록, 소요되는 제조 시간이 길어지며, 형광 분말 시트의 상하층간 형광 분말 밀도의 차이도 커진다. 서로 같은 얇은 형광 분말 시트를 각각 제조하여 적층함으로써, 형광 분말 시트의 균일성을 더 바람직하게 확보할 수 있다. 다른 한 가지 경우는, 치밀하고 균일한 형광 분말 시트에 있어서, 광원에 가까운 측의 형광 분말은 여기광의 조사를 더 많이 받으며, 광원으로부터 멀어진 측의 형광 분말은 자극 정도가 작아, 형광 분말 시트의 발광 효율이 균일하지 않다. 따라서 형광 분말 시트의 전체 효율이 낮고, 온도가 불균일해진다. 형광 분말 밀도가 서로 다른 두 층의 형광 분말 시트를 적층하여 형광 분말 밀도 분포가 균일하지 않은 형광 분말 시트를 형성한다. 이로써, 형광 분말 밀도가 낮은 측이 광원에 가깝고, 형광 분말 밀도가 높은 측이 광원으로부터 멀어지도록 함으로써, 더 많은 여기광이 형광 분말 시트의 광원으로부터 멀어진 측을 조사할 수 있도록 한다. 이로써 형광 분말 시트가 더 균일하게 발광하고 발열하도록 한다.
b2) 제1 슬러리를 제1 기판인 세라믹 기판에 피복하고 제1 온도에서 건조시켜 적어도 일부 상기 유기 담체를 휘발시킴으로써 제1 기능층을 얻는다.
본 실시예에서, 제1 슬러리는 고반사 입자를 포함하고, 제1 기능층은 반사층인 것이 바람직하다.
제1 온도는 50-200℃로서, 유리 분말의 연화점보다 훨씬 낮으며, 제1 온도에서 건조 시간으로서 5-60분 베이킹하는 것이 바람직하다. 얻어진 제1 기능층은 표면이 평탄하고 균열하지 않은 반사층이며, 반사층 표면의 분말 과립는 박리되어 떨어지지 않는다.
제1 기판은 세라믹 기판인 것이 바람직하며, 본 실시예에서의 세라믹 기판은 후속 소결 시의 온도에 견디도록 알루미나, 질화알루미늄, 탄화규소, 질화규소, 산화지르코늄 등 내고온 및 높은 열전도의 세라믹 기판일 수 있다.
제1 슬러리는 슬러리 두께가 균일해지도록 나이프 코팅, 침지, 스프레이 코팅 등의 방식으로 제1 기판에 피복할 수 있다. 반사층은 완전히 건조하기 전에 일정한 가소성을 가지며, 디버링 등 공정 처리를 진행하여 반사층 표면이 더 평탄해지고 버가 더 적어지도록 할 수 있다.
c2) 제2 슬러리를 제1 기능층인 반사층 표면에 피복하여 제2 기능층(즉 제1 발광층)을 얻고, 50-200℃의 오븐 안에서 5-60분 베이킹하여, 표면이 평탄하고 균열되지 않은 제1 발광층을 얻는다. 이때 분말층 표면의 분말 과립은 박리되어 떨어지지 않는다.
50-200℃의 온도 범위에서 베이킹하면, 유리 분말은 연화 및 변형되지 않으며 접착성을 발현할 수 없다. 유기 담체의 자체 특성으로 인해 베이킹 과정에서 적어도 일부가 휘발하며, 그 과정은 5-60분 안으로 완성할 수 있어, 베이킹 시간이 감소될 뿐만 아니라 종래의 고온 건조 과정에서 승온 및 냉각에 소요되는 시간이 감소되어, 고효율 및 에너지 절감 장점을 가진다. 건조된 유기 담체 잔류물은 유리 분말과 형광 분말을 일체로 접착시켜 제1 발광층 표면의 분말 과립이 박리되어 떨어지지 않도록 하며, 후속 단계에서 형태가 변하지 않고 유지되도록 한다.
제2 슬러리는 슬러리 두께가 균일해지도록 나이프 코팅, 침지, 스프레이 코팅 등 방식으로 제1 기능층 반사층에 피복된다. 제1 발광층은 완전히 건조하기 전에 일정한 가소성을 가지며, 디버링 등 공정 처리를 진행하여 제1 발광층 표면이 더 평탄해지고 버가 더 적어지도록 할 수 있다.
f2) 제3 슬러리를 제1 발광층 표면에 피복하여 제3 기능층(즉 제2 발광층)을 얻는다.
제3 슬러리는 나이프 코팅, 침지, 스프레이 코팅 등 방식으로 제1 발광층에 피복된다. 단계 c2)의 건조 처리를 거친 제1 발광층은 일정한 표면 강도를 가지므로, 제3 슬러리를 블러시 코팅해도 제1 발광층 표면이 손상되지 않는다.
d2) 세라믹 기판, 제1 기능층(반사층), 제2 기능층(제1 발광층)과 제3 기능층(제2 발광층)을 포함한 유리 형광 분말 시트를 전기 스토브에 넣고 제2 온도에서 소결 성형함으로써 완성품인 유리 형광 분말 시트를 얻는다. 이 유리 형광 분말 시트는 반사형 고출력 레이저 광원에 이용될 수 있다.
필요에 따라 상압, 진공, 보호 분위기 등 조건에서 소결할 수 있다. 소결 온도(즉 제2 온도)는 유리 분말의 연화점이 다름에 따라 450-1500℃ 범위에서 조절하여 소결 온도가 유리 분말의 연화점보다 높도록 할 수 있다. 강온 과정에서는 소결 온도보다 낮은 온도에서 풀림 처리를 하고, 소결 온도에 따라 300-800℃ 범위에서 조절할 수 있다. 풀림 처리를 하여, 유리 형광 분말 시트 중의 내응력을 제거하여 유리 형광 분말 시트가 더 훌륭한 열적 안정성과 기계적 성능을 갖도록 할 수 있다.
소결 전, 반사층과 제1 발광층, 제2 발광층은 모두 그린 바디이며, 그중 각자의 유리 분말은 모두 기존 형태를 유지한다. 소결 과정에서 세 층의 유리 분말은 모두 연화 및 접착되어 일체를 이룬다. 이로써, 세 층 구조체 중 둘 씩의 계면 결합이 더 긴밀해져, 분층, 균열 등의 결함이 쉽게 발생하지 않도록 할 수 있다. 그리고 반사층과 제1 발광층, 제2 발광층의 유리 분말이 경과하는 소결 과정이 서로 같으므로, 유리 형광 분말 시트의 균일성이 더 양호해진다.
본 실시예에서, 제조된 다층 구조의 유리 형광 분말 시트는 반사층과 제1 발광층, 제2 발광층으로 된 모두 3개의 기능층을 포함하며, 실시예 1의 기술적 수단에 비해 제2 발광층(즉 제3 기능층)을 제조하는 단계가 더 많다. 사실상, 실제 필요에 따라 제3 기능층을 추가하는 방법을 이용하여 더 많은 기능층을 증가하여 3개 이상 기능층을 포함한 다층 구조의 유리 형광 분말 시트를 얻을 수 있으며, 이에 대해 여기서 추가 열거를 하지 않는다.
실시예 3
도 3은 본 발명에 따른 다층 구조의 유리 형광 분말 시트 제조 방법의 실시예 3의 개략적인 흐름도이며, 당해 유리 형광 분말 시트의 제조 방법은 아래 단계를 포함한다.
a3) 제1 광 기능 재료(제1 형광 분말), 제2 광 기능 재료(제2 형광 분말), 유리 분말 및 유기 담체를 획득하고, 제1 형광 분말, 유리 분말 및 유기 담체를 혼합하여 제1 슬러리를 제조하고, 제2 형광 분말, 유리 분말 및 유기 담체를 혼합하여 제2 슬러리를 제조한다.
단계 a3)에 대한 설명은 실시예 1 중의 단계 a1)에 대한 설명을 참고한다.
b3) 제1 슬러리를 제1 기판에 브러시 코팅하고 제1 온도에서 건조시켜 제1 기능층(즉 제1 발광층)을 얻는다.
바람직하게는 제1 온도는 50-200℃이며, 유리 분말의 연화점보다 훨씬 낮다. 제1 온도에서 건조 시간으로 5-60분 베이킹한다. 얻어진 제1 기능층은 표면이 평탄하고 균열되지 않은 제1 발광층이며, 제1 발광층 표면의 분말 과립은 박리되어 떨어지지 않는다.
본 실시예에서 제1 기판은 금속 기판이 바람직하며, 이 금속 기판은 알루미늄, 구리, 알루미늄 합금, 철함유 합금을 포함하나 이에 한정되지 않는 금속 기판이다. 금속 기판은 열팽창계수가 크며, 형광 분말 및 유리 분말의 열팽창계수와는 큰 차이를 가진다. 따라서 소결 과정에서 금속 기판과 유리 형광 분말 시트의 열팽창 변형은 큰 차이를 가지며 유리 형광 분말 시트의 탈형에 유리하다.
금속 기판은 열팽창계수가 큰 세라믹 기판으로 교체할 수도 있다. 이로써 세라믹 기판의 팽창계수가 형광 분말, 유리 분말의 팽창계수보다 크고 큰 차이를 갖도록 하며, 그 역시 금속 기판과 동일한 효과를 얻을 수 있다.
c3) 제2 슬러리를 제1 발광층 표면에 피복하여 제2 기능층(제2 발광층)을 얻는다.
본 실시예에서, 제2 형광 분말과 제1 형광 분말은 서로 다른 종류의 형광 분말일 수 있으며, 서로 같은 형광 분말일 수도 있다.
d3) 제1 기판, 제1 기능층, 제2 기능층을 포함하는 유리 형광 분말 시트를 전기 스토브에 넣어 제2 온도에서 소결 성형한다.
필요에 따라 상압, 진공, 보호 분위기 등 조건에서 소결할 수 있다. 소결 온도(즉 제2 온도)는 유리 분말의 연화점이 다름에 따라 400-900℃ 범위에서 조절하여 소결 온도와 유리 분말의 연화점의 차이를 100℃ 이내로 할 수 있다. 강온 과정에서는 200-800℃ 범위에서 풀림 처리를 하여 유리 형광 분말 시트 중의 내응력을 제거할 수 있다. 소결 전, 제1 발광층과 제2 발광층은 모두 그린 바디이며, 그중 각자의 유리 분말은 모두 기존 형태를 유지한다. 소결 과정에서 양층의 유리 분말은 모두 연화 및 접착되어 일체를 이룬다. 이로써, 양층의 계면 결합이 더 긴밀해져, 분층, 균열 등의 결함이 쉽게 발생하지 않도록 할 수 있다. 냉각 과정에서는 유리 형광 분말 시트와 제1 기판의 열팽창계수 사이에 차이가 존재하여 양자의 수축 정도가 다르므로 유리 형광 분말 시트는 기판으로부터 완전하게 탈형한다.
e3) 유리 형광 분말 시트를 제1 기판으로부터 탈형시키고, 탈형된 유리 형광 분말 시트를 제2 기판에 이전시킨다. 제4 온도에서 소결한 후 탈형시켜 기판으로부터 분리된 다층 구조의 유리 형광 분말 시트를 얻는다.
본 실시예에서 제2 기판은 세라믹 기판인 것이 바람직하다. 소결 온도(즉 제4 온도)는 유리 분말의 연화점보다 높다. 선택된 유리 분말이 다름에 따라 제4 온도는 500-1450℃인 것이 바람직하다. 소결 과정에서 유리 분말은 액상 또는 반 액상이다. 유리 분말의 함량이 적절하면, 소결 과정에서 유리 형광 분말 시트 내의 유리 분말의 용융화 및 유동으로 인한 유리 형광 분말 시트와 세라믹 기재의 접착이 발생하지 않는다. 그 이유는 주로 유리 형광 분말 시트는 세라믹 기재 상에 놓여지고 이들 사이의 입자간 공극이 커서, 유리 분말이 점차 연화되어 유동성이 증가할 경우 우선적으로 유리 형광 분말 시트 중의 거리가 가까운 측의 형광 분말 입자 및 나머지 유리상과 결합하지만, 쉽게 세라믹 기판의 표면으로 흘러 침윤되어 분리하기 어려울 정도로 접착하지 않기 때문이다. 또한 유리 분말과 형광 분말 입자의 전체 질량에서 유리 분말이 차지하는 백분율이 60% 미만이므로, 연화된 유리 분말과 형광 분말 과립 및 나머지 유리상이 결합한 후 나머지 자유 상태의 연화된 유리 분말이 극히 적어, 세라믹 기판과 효과적으로 결합하기 어려워 탈형하는데 유리하다.
본 단계에서 제2 기판의 열팽창계수는 유리 형광 분말 시트의 열팽창계수에 근접하여, 고온에서 열팽창계수의 차이로 인해 유리 형광 분말 시트에 크랙 등 결함이 발생하지 않는다. 또한, 세라믹은 열적 안정성이 우수하므로, 고온에서 표면 특성이 크게 변하지 않으며(많은 금속은 적열 온도에 도달한 후 표면 흡착력, 접착력이 갑자기 증가한다), 그 표면의 평탄도는 금속 표면에 비해 더 울퉁불퉁하다(미시적 관점). 따라서 쉽게 유리 형광 분말 시트와 접착하지 않으며 유리 형광 분말 시트의 탈형에 유리하다.
실시예 4
이하는 본 발명에 따른 다층 구조의 유리 형광 분말 시트 제조 방법의 실시예 4에 따른 제조 방법이며, 아래 단계를 포함한다.
a4) 제1 광 기능 재료(고반사 입자), 제2 광 기능 재료(제1 형광 분말), 제3 광 기능 재료(제2 형광 분말), 유리 분말 및 유기 담체를 획득하고, 고반사 입자, 유리 분말 및 유기 담체를 혼합하여 제1 슬러리를 제조하고, 제1 형광 분말, 유리 분말 및 유기 담체를 혼합하여 제2 슬러리를 제조하며, 제2 형광 분말, 유리 분말 및 유기 담체를 혼합하여 제3 슬러리를 제조한다.
단계 a4)에 대한 설명은 실시예 2의 단계 a2)에 대한 설명을 참고한다.
b4) 제1 슬러리를 제1 기판(세라믹 기판)에 피복하고 제1 온도(50-200℃)의 오븐 안에서 5-60분 베이킹하여, 표면이 평탄하고 균열되지 않은 제1 기능층(즉 반사층)을 얻는다. 분말층 표면의 분말 과립은 박리되어 떨어지지 않는다.
단계 b4)에 대한 설명은 실시예 2의 단계 b2)에 대한 설명을 참고한다.
세라믹 기판은 열팽창계수가 유리 분말과 형광 분말의 열팽창계수보다 높은 기판인 것이 바람직하다.
c4) 제2 슬러리를 반사층 표면에 피복하여 제2 기능층(즉 제1 발광층)을 얻고, 50-200℃의 오븐 안에서 5-60분 베이킹하여 표면이 평탄하고 균열되지 않은 제1 발광층을 얻는다. 분말층 표면의 분말 과립은 박리되어 떨어지지 않는다.
단계 c4)에 대한 설명은 실시예 2의 단계 c2)에 대한 설명을 참고한다.
f4) 제3 슬러리를 제1 발광층 표면에 피복하여 제3 기능층(즉 제2 발광층)을 얻는다.
단계 f4)에 대한 설명은 실시예 2의 단계 f2)에 대한 설명을 참고한다.
d4) 세라믹 기판, 반사층, 제1 발광층과 제2 발광층을 포함한 유리 형광 분말 시트를 전기 스토브에 넣어 유리 분말의 연화점 근처에서 소결 성형한다.
필요에 따라 상압, 진공, 보호 분위기 등 조건에서 소결할 수 있다. 소결 온도는 유리 분말의 연화점이 다름에 따라 400-900℃ 범위에서 조절하여 소결 온도와 유리 분말의 연화점의 차이를 100℃ 이내로 할 수 있다. 강온 과정에서는 200-800℃ 범위에서 풀림 처리를 하여 유리 형광 분말 시트 중의 내응력을 제거할 수 있다. 냉각 과정에서는 유리 형광 분말 시트와 기판 사이에 열팽창계수의 차이가 존재하여 양자의 수축 정도가 다르므로 유리 형광 분말 시트는 기판으로부터 완전하게 탈형한다.
e4) 유리 형광 분말 시트를 세라믹 기판으로부터 탈형시키고, 탈형된 유리 형광 분말 시트를 매끄럽고 평탄한 다른 세라믹 기판으로 이전시켜 500-1450℃에서 소결한 후 탈형시킨다. 이로써 기판으로부터 분리된 다층 구조의 유리 형광 분말 시트를 얻는다.
단계 e4)에 대한 설명은 실시예 3의 단계 e3)에 대한 설명을 참고한다.
본 실시예에서 얻어진 다층 구조의 유리 형광 분말 시트는 반사층과 발광층을 포함하며, 반사형 고출력 레이저 광원에 적용될 수 있다. 반사층을 가진 탈형 분말 시트는 주로 고온 과정을 견딜 수 없는 기판, 예를 들어 알루미늄, 구리, 합금 등 금속 기판, 또는 일부 열전도성이 양호하나 반사율이 낮은 기판, 즉 금속, 합금, 세라믹 기판을 포함한 기판에 적용될 수 있다. 반사층을 가진 탈형 분말 시트는 접착제에 의한 접착, 납땜(), 브레이즈 용접() 등 방식으로, 선택된 기판 상에 고정되어 반사형 고출력 레이저 광원에 적용될 수 있다.
실시예 5
이하는 본 발명에 따른 다층 구조의 유리 형광 분말 시트 제조 방법의 실시예 5의 제조 방법이며, 아래 단계를 포함한다.
a5) 제1 광 기능 재료(고반사 입자), 제2 광 기능 재료(형광 분말), 유리 분말 및 유기 담체를 획득하고, 유리 분말과 유기 담체를 혼합하여 접착 슬러리를 제조하고, 고반사 입자, 유리 분말 및 유기 담체를 혼합하여 제1 슬러리를 제조하고, 형광 분말, 유리 분말 및 유기 담체를 혼합하여 제2 슬러리를 제조한다.
접착 슬러리를 기판에 블러시 코팅하고 50-200℃의 오븐 안에서 5-60분 베이킹하여 접착 코팅층이 피복된 기판을 얻는다.
b5) 제1 슬러리를 기판 상의 접착 코팅층이 피복된 면에 피복하고, 제1 온도(50-200℃)의 오븐 안에서 5-60분 베이킹하여 표면이 평탄하고 균열되지 않은 제1 기능층(즉 반사층)을 얻는다. 분말층 표면의 분말 과립은 박리되어 떨어지지 않는다.
c5) 제2 슬러리를 반사층 표면에 피복하여 제2 기능층(즉 발광층)을 얻는다.
d5) 접착 코팅층이 피복된 기판, 반사층, 발광층을 포함한 유리 형광 분말 시트를 전기 스토브에 넣어 450-1500℃에서 소결 성형한다. 얻어진 완성품인 유리 형광 분말 시트는 반사형 고출력 레이저 광원에 이용할 수 있다.
본 실시예에서, 기판에 한 층의 접착 코팅층을 피복하면 유리 형광 분말 시트와 기판의 접착력을 증가시켜 유리 형광 분말 시트와 기판이 직접적으로 접촉할 때 쉽게 탈락하는 단점을 해소할 수 있다. 고온 소결 과정에서 유리 형광 분말 시트의 구성이 안정해지도록, 접착 코팅층 중 유리 분말의 연화점이 유리 형광 분말 시트 중 유리 분말의 연화점보다 높은 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예는 발광 장치를 더 제공하며, 당해 발광 장치는 상기 임의의 실시예에 따른 다층 구조의 유리 형광 분말 시트를 포함하고, 또한 여기광을 출사시키는 여기 광원을 더 포함한다. 당해 다층 구조의 유리 형광 분말 시트는 여기광을 수광하여 자극광을 출사시키기 위한 것이다.
이상은 본 발명의 실시 형태이며 본 발명의 특허 범위를 한정하기 위한 것은 아니다. 본 발명의 명세서 및 도면의 내용을 이용하여 진행한 모든 등가적 변환, 또는 그밖의 다른 관련 기술분야에 직접 또는 간접적으로 이용된 것은 동일한 이치로 모두 본 발명의 특허보호범위에 속한다.

Claims (20)

  1. 다층 구조의 유리 형광 분말 시트의 제조 방법에 있어서,
    a) 제1 광 기능 재료, 유리 분말 및 유기 담체를 혼합하여 제1 슬러리를 제조하고, 제2 광 기능 재료, 유리 분말 및 유기 담체를 혼합하여 제2 슬러리를 제조하되,
    상기 제1 광 기능 재료와 제2 광 기능 재료 중 적어도 하나는 형광 분말을 포함하는 단계;
    b) 상기 제1 슬러리를 제1 기판에 피복하고 상기 유리 분말의 연화점보다 낮은 제1 온도에서 건조시켜 적어도 일부 상기 유기 담체를 휘발시킴으로써 제1 기능층을 얻는 단계;
    c) 상기 제2 슬러리를 상기 제1 기능층 표면에 피복하여 제2 기능층을 얻는 단계;
    d) 기능층이 피복된 상기 제1 기판을 제2 온도에서 소결하여 다층 구조를 가진 유리 형광 분말 시트를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 구조의 유리 형광 분말 시트의 제조 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 단계 b)에서의 제1 온도는 50-200℃, 건조 시간은 5-60분인 것을 특징으로 하는 다층 구조의 유리 형광 분말 시트의 제조 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 기판은 세라믹 기판이며,
    상기 세라믹 기판은 알루미나, 질화알루미늄, 탄화규소, 질화규소, 산화지르코늄 중의 하나 또는 다수를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 구조의 유리 형광 분말 시트의 제조 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 기판은 접착 코팅층을 포함하고, 그 제조 방법으로서, 상기 유리 분말과 상기 유기 담체를 혼합하여 제조한 접착 슬러리를 상기 제1 기판에 도포하고, 50-200℃에서 5-60분 베이킹하여 접착 코팅층이 피복된 제1 기판을 제조하는 것을 특징으로 하는 다층 구조의 유리 형광 분말 시트의 제조 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 단계 d)에서의 제2 온도는 450-1500℃인 것을 특징으로 하는 다층 구조의 유리 형광 분말 시트의 제조 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 단계 d)는, 상기 소결된 제1 기판을 제3 온도에서 풀림 처리를 하는 단계를 더 포함하며, 상기 제3 온도는 300-800℃로서 상기 제2 온도보다 낮은 것을 특징으로 하는 다층 구조의 유리 형광 분말 시트의 제조 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 기판은 알루미늄, 구리, 알루미늄 합금, 철함유 합금 중의 하나 또는 다수를 포함하는 금속 기판이거나, 또는,
    상기 제1 기판은 열팽창계수가 상기 형광 분말과 상기 유리 분말의 열팽창계수보다 높은 세라믹 기판인 것을 특징으로 하는 다층 구조의 유리 형광 분말 시트의 제조 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 단계 d)에서의 제2 온도는 400-900℃인 것을 특징으로 하는 다층 구조의 유리 형광 분말 시트의 제조 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 단계 d)는 상기 소결된 제1 기판을 상기 제2 온도보다 낮은 온도에서 풀림 처리를 하는 단계를 포함하며, 상기 풀림 온도는 200-800℃인 것을 특징으로 하는 다층 구조의 유리 형광 분말 시트의 제조 방법.
  10. 제7 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    e) 상기 다층 구조의 유리 형광 분말 시트를 상기 제1 기판으로부터 탈형시키고, 상기 유리 형광 분말 시트를 제2 기판에 옮긴 후, 제4 온도에서 소결하여 탈형시킴으로써, 기판으로부터 분리된 다층 구조의 유리 형광 분말 시트를 얻는 단계를 더 포함하며, 상기 제2 기판은 세라믹 기판이고, 상기 제4 온도는 500-1450℃인 것을 특징으로 하는 다층 구조의 유리 형광 분말 시트의 제조 방법.
  11. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유리 분말은 연화점이 서로 다른 규산염 유리, 납-붕규산염 유리, 알루민산염 유리, 나트륨 칼슘 유리, 석영 유리 중의 하나 또는 다수 성분의 조합을 포함하고,
    상기 유리 분말과 광 기능 재료의 전체 질량에서 상기 유리 분말이 차지하는 백분율은 60% 미만이고, 상기 광 기능 재료는 제1 광 기능 재료 또는 제2 광 기능 재료인 것을 특징으로 하는 다층 구조의 유리 형광 분말 시트의 제조 방법.
  12. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유기 담체는 페닐, 메틸 등 각각의 체계의 실리콘 오일, 에탄올, 에틸렌글리콜, 자일렌, 에틸셀루로오스, 테르피네올, 부틸카비톨, PVA, PVB, PAA, PEG 중의 하나 또는 다수를 포함하는 혼합체인 것을 특징으로 하는 다층 구조의 유리 형광 분말 시트의 제조 방법.
  13. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 형광 분말은 황색 형광 분말, 적색 형광 분말, 녹색 형광 분말, 오렌지색 형광 분말, 청색 형광 분말 중의 하나 또는 다수의 조합인 것을 특징으로 하는 다층 구조의 유리 형광 분말 시트의 제조 방법.
  14. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 광 기능 재료 또는 제2 광 기능 재료는 고반사 입자를 더 포함하며,
    상기 고반사 입자는 입경 크기가 50nm 내지 5μm 범위 내에 있는 알루미나, 질화알루미늄, 산화마그네슘, 질화붕소, 산화아연, 산화지르코늄, 황산바륨 분말 과립, 또는 상술한 분말 과립 중 다수의 혼합체인 것을 특징으로 하는 다층 구조의 유리 형광 분말 시트의 제조 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제1 광 기능 재료는 고반사 입자이고, 상기 제2 광 기능 재료는 형광 분말인 것을 특징으로 하는 다층 구조의 유리 형광 분말 시트의 제조 방법.
  16. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 광 기능 재료와 상기 제2 광 기능 재료는 모두 형광 분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 구조의 유리 형광 분말 시트의 제조 방법.
  17. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    단계 c)와 단계 d) 사이에,
    f) 상기 제2 기능층을 상기 유리 분말의 연화점보다 낮은 온도에서 건조시켜 적어도 일부 상기 유기 담체를 휘발시키고,
    제3 광 기능 재료, 유리 분말과 유기 담체를 포함하는 제3 슬러리를 상기 제2 기능층 표면에 피복하여 제3 기능층을 얻는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 구조의 유리 형광 분말 시트의 제조 방법.
  18. 제1 항 내지 제6 항, 제8 항, 제9 항 중 어느 한 항에 따른 다층 구조의 유리 형광 분말 시트의 제조 방법으로 제조되며,
    상기 제1 기판은 알루미늄, 구리, 알루미늄 합금, 철함유 합금 중의 하나 또는 다수를 포함하는 금속 기판이거나, 또는,
    상기 제1 기판은 열팽창계수가 상기 형광 분말과 상기 유리 분말의 열팽창계수보다 높은 세라믹 기판인 것을 특징으로 하는 다층 구조의 유리 형광 분말 시트.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 유리 형광 분말 시트는 적어도 3개의 기능층을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 구조의 유리 형광 분말 시트.
  20. 제1 항 내지 제6 항, 제8 항, 제9 항 중 어느 한 항에 따른 다층 구조의 유리 형광 분말 시트의 제조 방법으로 제조된 다층 구조의 유리 형광 분말 시트를 포함하고,
    여기광을 출사시키는 여기 광원을 더 포함하며, 상기 다층 구조의 유리 형광 분말 시트는 여기광을 수광하여 자극광을 출사시키기 위한 것이고,
    상기 제1 기판은 알루미늄, 구리, 알루미늄 합금, 철함유 합금 중의 하나 또는 다수를 포함하는 금속 기판이거나, 또는,
    상기 제1 기판은 열팽창계수가 상기 형광 분말과 상기 유리 분말의 열팽창계수보다 높은 세라믹 기판인 것을 특징으로 하는 발광 장치.
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