TWI609943B - 複合螢光體製程 - Google Patents

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本發明關於一種複合螢光體製程，包括以下步驟：備一鉍（Bi）酸鹽玻璃基材；備螢光粉，該螢光粉係選自由釔鋁石榴石(YAG)、氮化物(Nitride)、鎦鋁氧化物(LuAG)、矽酸鹽(Silicate)所組成的群組；燒結該鉍酸鹽玻璃基材及該螢光粉，形成一複合螢光體。

Description

複合螢光體製程
本發明係有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，習知技術的玻璃材料，在加溫過程中溫度常高達1000℃以上，如此一來會增加製造成本，再者高溫會破壞螢光粉而影響其放光強度。
此外，習知技術的螢光體之玻璃的折射率為1.5，螢光粉的折射率為1.86，導致螢光粉的出光效率差而造成發光效率較低。
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，係提供低溫製程。
為達成上述目的，本發明提供一種複合螢光體製程，包括以下步驟：備一鉍（Bi）酸鹽玻璃基材；備螢光粉，該螢光粉係選自由釔鋁石榴石(YAG)、氮化物(Nitride)、鎦鋁氧化物(LuAG)及矽酸鹽(Silicate)所組成的群組；燒結該鉍酸鹽玻璃基材及該螢光粉，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2，其顯示本發明之一較佳實施例，本發明之複合螢光體1製程，包括以下步驟：
步驟S1：備一鉍（Bi）酸鹽玻璃基材10，於本實施例中該鉍酸鹽玻璃基材10為粉體；步驟S2：備螢光粉20，該螢光粉20係選自由釔鋁石榴石(YAG)、氮化物(Nitride)、鎦鋁氧化物(LuAG)及矽酸鹽(Silicate)所組成的群組；步驟S3：燒結該鉍酸鹽玻璃基材10及該螢光粉20，形成一複合螢光體1。其中，不限定步驟S1至步驟S2的製程順序。藉此，本發明係低溫製程並降低製造成本。
此外，該鉍酸鹽玻璃基材10的折射率大於等於1.7，可提升螢光粉20出光效率。
於本實施例中，該鉍酸鹽玻璃基材10及該螢光粉20的燒結溫度範圍為350℃至400℃，藉以抑制晶界交互影響。
於本實施例中，該鉍酸鹽玻璃基材為Bi 2O 3-B 2O 3-ZnO-Sb 2O 5，係由(45.00%-X)重量百分比的氧化鉍(Bi 2O 3)、(25.00%+X)重量百分比的氧化硼(B 2O 3)、29.50%重量百分比的氧化鋅(ZnO)及0.50%重量百分比的氧化銻(Sb 2O 5)所構成，X為5.00%至10.00%。
該鉍酸鹽玻璃基材10之玻璃轉移溫度(Tg)範圍為250℃至300℃。
釔鋁石榴石(YAG)、氮化物(Nitride)、鎦鋁氧化物及矽酸鹽(Silicate)分別含有稀土金屬離子，該稀土金屬離子作為活化劑。進一步詳細說明，氮化物(Nitride)包括AlCaClN3Si:Eu 2+；鎦鋁氧化物(LuAG)含有三價鈰之稀土金屬離子；釔鋁石榴石(YAG)含有三價鈰之稀土金屬離子；於其他實施例，螢光粉20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，該螢光粉20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包括(100wt%-Y)之該鉍酸鹽玻璃基材及Y之該螢光粉，Y為1.00wt%至80wt%。例如黃色之玻璃螢光體： (100wt%-Y)[Bi 2O 3-B 2O 3-ZnO-Sb 2O 5]+Y[Y 3Al 5O 12:Ce 3+]、綠色之玻璃螢光體：(100wt%-Y)[Bi 2O 3-B 2O 3-ZnO-Sb 2O 5]+Y[Lu 3Al 5O 12:Ce 3+]、紅色之玻璃螢光體：(100wt%-Y)[Bi 2O 3-B 2O 3-ZnO-Sb 2O 5]+Y[AlCaClN 3Si:Eu 2+]。
該複合螢光體1製程另包括步驟S4：研磨該複合螢光體1至一厚度；於本實施例中，該厚度範圍為0.15mm至0.25mm。
綜上所述，本發明之複合螢光體1製程可以低溫製程、降低製造成本，且複合螢光體1製程所製成之複合螢光體1之玻璃折射率提升，以提升螢光粉的出光效率，提升10%的發光效率。
S1~S4‧‧‧步驟
1‧‧‧複合螢光體
10‧‧‧鉍酸鹽玻璃基材
20‧‧‧螢光粉
圖1為本發明一較佳實施例之流程圖。 圖2為本發明一較佳實施例之複合螢光體之立體圖。
S1~S4‧‧‧步驟

Claims (8)

  1. 一種複合螢光體製程，包括以下步驟：備一鉍(Bi)酸鹽玻璃基材；備螢光粉，該螢光粉係選自由釔鋁石榴石(YAG)、氮化物(Nitride)、鎦鋁氧化物(LuAG)及矽酸鹽(Silicate)所組成的群組；燒結該鉍酸鹽玻璃基材及該螢光粉，形成一複合螢光體；其中該鉍酸鹽玻璃基材由(45.00%-X)重量百分比的氧化鉍(Bi2O3)、(25.00%+X)重量百分比的氧化硼(B2O3)、29.50%重量百分比的氧化鋅(ZnO)及0.50%重量百分比的氧化銻(Sb2O5)所構成，X為5.00%至10.00%。
  2. 如請求項1所述的複合螢光體製程，其中該鉍酸鹽玻璃基材之玻璃轉移溫度(Tg)範圍為250℃至300℃。
  3. 如請求項1所述的複合螢光體製程，其中該鉍酸鹽玻璃基材及該螢光粉的燒結溫度範圍為350℃至400℃。
  4. 如請求項1所述的複合螢光體製程，其中釔鋁石榴石(YAG)、氮化物(Nitride)、鎦鋁氧化物(LuAG)及矽酸鹽(Silicate)分別含有稀土金屬離子。
  5. 如請求項1所述的複合螢光體製程，其中該複合螢光體包括(100wt%-Y)之該鉍酸鹽玻璃基材及Y之該螢光粉，Y為1.00wt%至80wt%。
  6. 如請求項1至5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。
  7. 如請求項6所述的複合螢光體製程，其中該厚度範圍為0.15mm至0.25mm。
  8. 如請求項1所述的複合螢光體製程，其中該鉍(Bi)酸鹽玻璃基材之玻璃轉移溫度(Tg)範圍為250℃至300℃；燒結該鉍酸鹽玻璃基材及該螢光粉的燒結溫度範圍為350℃至400℃；氮化物(Nitride)包括AlCaClN3Si：Eu2+；鎦鋁氧化物 (LuAG)含有三價鈰之稀土金屬離子；釔鋁石榴石(YAG)含有三價鈰之稀土金屬離子；該複合螢光體包括(100wt%-Y)之該鉍酸鹽玻璃基材及Y之該螢光粉，Y為1.00wt%至80wt%；該複合螢光體製程另包括研磨該複合螢光體至一厚度；該厚度範圍為0.15mm至0.25mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014162893A1 (ja) * 2013-04-01 2014-10-09 旭硝子株式会社 光変換部材、その製造方法、照明光源および液晶表示装置

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WO2014162893A1 (ja) * 2013-04-01 2014-10-09 旭硝子株式会社 光変換部材、その製造方法、照明光源および液晶表示装置

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