光反射基材和使用該基材的發(fā)光設(shè)備的制造方法
【專利說明】
[0001] 本申請(qǐng)為基于申請(qǐng)日為2011年2月22日、申請(qǐng)?zhí)枮?01180011360.6的名為"光 反射基材和使用該基材的發(fā)光設(shè)備"的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及具有高光反射性的光反射基材和使用該基材的發(fā)光設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003]LED、有機(jī)化設(shè)備由于耗散功率小，作為新型照明用設(shè)備近年來備受矚目。在照明 用設(shè)備中，為了有效利用發(fā)光體發(fā)出的光，具有高光反射率的基材和/或封裝材料是必要 的。例如，作為現(xiàn)有L邸元件的封裝材料，使用光反射率較高的氧化侶陶瓷基材或在此之上 設(shè)有由金屬構(gòu)成的光反射膜的基材。但是，作為汽車用照明、顯示設(shè)備用照明、通用照明，為 了實(shí)現(xiàn)足夠的光量，需要進(jìn)一步提高基材和/或封裝材料的光反射率。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，作為具有較高光反射性的基材，在專利文獻(xiàn)1中記載有將玻 璃粉末和陶瓷粉末的混合物燒結(jié)得到的光反射基材。具體而言，專利文獻(xiàn)1所述的光反射 基材其特征在于，由含有玻璃粉末和陶瓷粒子的玻璃陶瓷形成，在上述玻璃陶瓷的截面中， 上述陶瓷粒子中的粒徑為0. 3~1ym的粒子群的占有面積為10~70%。運(yùn)樣，在專利文 獻(xiàn)1中，通過使基材中含有大量粒徑非常微小的陶瓷粒子，實(shí)現(xiàn)高光反射性。
[0005] 在先技術(shù)文獻(xiàn) [000引專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1 :日本國特開2007-121613號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[000引發(fā)明要解決的課題
[0009] 光反射基材是通過例如將玻璃粉末和陶瓷粉末的混合物漿化并成形為生片，然后 對(duì)所得生片進(jìn)行燒制而得到。但是，專利文獻(xiàn)1所述的光反射基材，當(dāng)其基材中含有大量微 小粒子時(shí)，會(huì)出現(xiàn)有損于粉末的流動(dòng)性、生片成型變得困難等制造方面的問題。
[0010] 本發(fā)明鑒于上述情況而做出，其目的在于，提供一種即使作為材料不使用微小粒 子也能夠達(dá)到高光反射率的光反射基材和使用該基材的發(fā)光設(shè)備。
[0011] 解決課題的手段
[0012] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)：通過使玻璃基體中含有具有高折射率特性的特定結(jié)晶，能夠容易 實(shí)現(xiàn)高光反射率，由此提出本發(fā)明。
[0013]目P，本發(fā)明設(shè)及一種光反射基材，其特征在于，在玻璃基體中含有RNbzOe結(jié)晶和/ 或尺4佩2〇9結(jié)晶，其中，R為Mg、Ca、Sr、Ba中的任一種W上。
[0014]RNbzOe結(jié)晶和R4佩2化結(jié)晶的折射率為2. 07~2. 20,與通常已知的其它氧化物結(jié) 晶相比，具有非常高的折射率。另一方面，由于通常光反射基材所采用的玻璃的折射率大約 為1. 5~1.6,能夠增大玻璃相和結(jié)晶相的折射率差，作為結(jié)果，能夠顯著提高光反射基材 表面的光反射率。
[0015]第二，本發(fā)明的光反射基材的特征在于，R為化。
[001引第三本發(fā)明的光反射基材的特征在于，RNbzO為晶和/或R4佩209結(jié)晶的含量在0. 3質(zhì)量％W上。
[0017]第四，本發(fā)明的光反射基材的特征在于，由含有玻璃粉末和RNbzOe結(jié)晶粉末和/或 1?4佩2化結(jié)晶粉末的混合粉末的燒結(jié)體形成。
[001引根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠容易制造RNbzOe結(jié)晶粉末和/或1?4佩2化結(jié)晶粉末在玻璃基體中 均勻分散的光反射基材。
[0019]第五，本發(fā)明的光反射基材的特征在于，包含至少含有R0的玻璃粉末和佩2〇5粉末 作為組分的混合粉末的燒結(jié)體形成。
[0020] 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，玻璃粉末和佩2〇5粉末反應(yīng)，析出RNb 2〇e結(jié)晶和/或R 4佩2〇9結(jié)晶，因 此，運(yùn)些結(jié)晶和玻璃基體的界面不易形成光吸收性的缺陷。由此能夠增強(qiáng)光的散射，因此能 夠提高光反射率。
[0021] 第六，本發(fā)明的光反射基材的特征在于，還含有選自氧化侶、石英、氧化錯(cuò)、氧化 鐵、儀橄攬石、堇青石、富侶紅柱石、錯(cuò)石的至少一種陶瓷粉末。
[0022] 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)一步提高光反射基材的機(jī)械強(qiáng)度。
[0023] 第屯，本發(fā)明的光反射基材的特征在于，陶瓷粉末的含量為0. 1~75質(zhì)量％。
[0024]第八，本發(fā)明的光反射基材的特征在于，波長400~800nm下的平均光反射率為80%社。
[00巧]第九，本發(fā)明設(shè)及一種發(fā)光設(shè)備，其特征在于，使用上述任一種光反射基材。
[0026]第十，本發(fā)明設(shè)及一種光反射基材用材料，其特征在于，由含有玻璃粉末和RNbzOe 結(jié)晶粉末和/或1?4佩2化結(jié)晶粉末的混合粉末形成，其中，R為Mg、Ca、Sr、Ba中的任一種W 上。
[0027] 第十一，本發(fā)明設(shè)及一種光反射基材用材料，其特征在于，由包含至少含有R0的 玻璃粉末和佩2〇5粉末作為組分的混合粉末形成，其中，R為MgXa、Sr、Ba中的任一種W上。
[0028]第十二，本發(fā)明的光反射基材用材料的特征在于，R為化。
[0029]第十=，本發(fā)明設(shè)及一種光反射基材用生片，其特征在于，使用了上述任一種光反 射基材用材料。
【具體實(shí)施方式】
[0030]本發(fā)明的光反射基材的特征在于，在玻璃基體中含有RNbzOe結(jié)晶和/或R 4佩2化結(jié) 晶，其中，R為Mg、Ca、Sr、Ba中的任一種W上。
[0031] 在光反射基材中，RNbzOe結(jié)晶粉末和R 4佩2化結(jié)晶粉末的含量，W合計(jì)量計(jì)，為0. 3 質(zhì)量％^上、優(yōu)選為1.0質(zhì)量％^上、特別優(yōu)選為1.5質(zhì)量上。RNbzOe結(jié)晶和1?4佩2化 結(jié)晶的含量不足0.3質(zhì)量％時(shí)，難W實(shí)現(xiàn)充分的光反射率。另一方面，盡管上限沒有特別 限定，但RNbzOe結(jié)晶和R 4佩2化結(jié)晶的含量過多時(shí)，從制造成本的觀點(diǎn)出發(fā)并非優(yōu)選。因此， RNbzO為晶和R 4佩2〇9結(jié)晶的含量優(yōu)選為30質(zhì)量％W下、更優(yōu)選為20質(zhì)量％W下，特別優(yōu)選 為10質(zhì)量下。
[003引對(duì)RNbzO為晶和R4佩209結(jié)晶的粒徑?jīng)]有特別限定，但粒徑越細(xì)小，例如在400nm 附近的短波長也能實(shí)現(xiàn)良好的光反射率。另一方面，結(jié)晶粒徑越大，與玻璃基體的界面變得 越少，導(dǎo)致光反射率越低。從該觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為結(jié)晶粒徑在10ymW下、更優(yōu)選為在5ym W下、特別優(yōu)選為在1ymW下。如上所述，結(jié)晶粒徑小時(shí)，存在粉末流動(dòng)性受損、生片成型 困難的趨勢，因此，需要考慮避免使結(jié)晶含量過高。
[0033] 本發(fā)明的光反射基材，例如，能夠通過將含有固相反應(yīng)中合成的RNbzOe結(jié)晶粉末 和/或1?4佩2化結(jié)晶粉末與玻璃粉末的混合粉末構(gòu)成的光反射基材用材料進(jìn)行燒結(jié)的方法 (制造方法1)制造。根據(jù)該方法，能夠容易制造RNbzO為晶粉末和/或1?4佩2〇9結(jié)晶粉末均 勻分散在玻璃基體中的光反射基材。
[0034] 此外，本發(fā)明的光反射基材，能夠通過在對(duì)由含有含R0的玻璃粉末和佩2化粉末的 混合粉末構(gòu)成的光反射基材用材料進(jìn)行燒結(jié)的同時(shí)，使得RNbzOe結(jié)晶和/或1?4佩2化結(jié)晶析 出的方法（制造方法2)制作。特別是由于根據(jù)制造方法2可W省略上述合成RNbzOe結(jié)晶 粉末和/或1?4佩2化結(jié)晶粉末的工序，因此批量生產(chǎn)率優(yōu)異。此外，在制造方法1中，在玻璃 粉末和結(jié)晶粉末的界面容易殘留缺限，運(yùn)成為光被吸收的重要原因，會(huì)出現(xiàn)光反射率降低 的趨勢，而在制造方法2中，由于玻璃基體和結(jié)晶粒子的界面不易形成光吸收性缺陷，因此 能夠強(qiáng)化光的散射，提高光反射率。
[00對(duì)作為可用于本發(fā)明的玻璃粉末，可W舉出Si化-B2O3-AI2O3系玻璃、SiO2-B2O3-R'20 系玻璃等，其中，R'為Li、化、K中的任一種W上。
[003引作為Si02-B203-Al203系玻璃，作為組成，W質(zhì)量％計(jì)，優(yōu)選含有Si0 230~70%、R0 10~40%、82032~20%、412032~20%，其中，1?為1邑、(：曰、5'、8曰中的任一種^上。
[0037] 如上所述限定玻璃組成的理由如下所述。
[0038]Si〇2為提高化學(xué)耐久性的成分。SiO2的含量優(yōu)選為30~70%、更優(yōu)選為40~ 70%、特別優(yōu)選為45~60%。當(dāng)Si〇2的含量少于30%時(shí)，會(huì)出現(xiàn)耐候性顯著惡化的趨勢。 另一方面，當(dāng)Si〇2的含量多于70%時(shí)，會(huì)出現(xiàn)玻璃烙融變得困難的趨勢。
[003引R0為用于使玻璃的液相溫度下降、W調(diào)節(jié)烙融性的成分。R0的含量W合計(jì)量計(jì)， 優(yōu)選為10~40%、更優(yōu)選為10~30%、特別優(yōu)選為15~30%。當(dāng)R0的含量少于10%時(shí)， 烙融溫度變得過高。另一方面，當(dāng)R0含量多于40%時(shí)，容易發(fā)生失透。
[0040]需要說明的是，R0的各成分的含量的優(yōu)選范圍如下所述。即，CaO