[发明专利]光反射基材用材料、光反射基材和使用该基材的发光设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于制造具有较高光反射性的光反射基材用的材料、光反射基材和使用该光反射基材的发光设备。

背景技术

LED、有机EL作为新型照明用设备因其设备耗散功率小而在近年很受关注。在照明用设备中，为了有效利用发光体发出的光，需要使用具有高光反射率的基材或封装材料。例如，作为现有的LED元件的封装材料，采用光反射率较高的氧化铝陶瓷，或者在此之上设有金属制光反射膜的基材。但是，作为汽车用照明、显示器用照明、普通照明，为了得到充分的光量，需要进一步提高基材或封装材料的光反射率。

为了实现该目的，作为具有较高光反射性的基材，在专利文献1中记载有将玻璃粉末和陶瓷粉末的混合物烧结而得的光反射基材。具体而言，专利文献1中记载的光反射基材的特征在于，含有5质量%以上的硼硅酸玻璃原料和选自氧化铝以及五氧化铌、氧化锆、五氧化钛、氧化锌的散射体，并且通过硼硅酸玻璃原料使得钙长石（anorthite）析出。这样，在专利文献1中，通过氧化铝、散射体、钙长石这三种不同种类的结晶的散射，实现高光反射性。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开2009-162950号公报

发明内容

发明要解决的课题

如专利文献1所述的光反射基材，在烧结温度下从玻璃中析出钙长石（CaO·Al₂O₃·2SiO₂）时，在组成设计上很困难。此外，由于含有5质量%以上的大量的散射体，会产生例如在膏化时有损于原料粉末的流动性、难以进行片状生坯成型等制造方面的问题。

本发明是鉴于上述事实做出的，其目的在于提供一种容易制造具有高光反射率的光反射基材的材料。

解决课题的手段

本发明人发现：通过使用具有高折射率特性的结晶和与该结晶反应性低的特定组成的玻璃粉末混合而成的材料，能够易于制造具有高光反射率的光反射基材，由此作为本发明提出。

即，本发明涉及一种光反射基材用材料，其特征在于，作为组成，含有Nb₂O₅结晶粉末和实质上不含CaO的玻璃粉末。

通常，光反射基材所用的玻璃折射率约为1.5～1.6。另一方面，Nb₂O₅结晶的折射率为2.33，在氧化物结晶中具有非常高的折射率。因此，使用本发明的材料制作的光反射基材，能够增大玻璃相和结晶相的折射率之差，结果就能够显著提高光反射基材表面的光反射率。

在含有CaO作为其组成的玻璃中分散有Nb₂O₅结晶的情况下，难以实现预期的光反射率。这是因为在光反射基材用材料的烧制工序中，Nb₂O₅结晶易于与玻璃粉末中的CaO反应，最终导致Nb₂O₅结晶大量溶解在玻璃粉末中。由于本发明的光反射基材的玻璃粉末实质上不含CaO作为其组成，因此，Nb₂O₅结晶不易与玻璃粉末发生反应。由此，即使在Nb₂O₅结晶的含量少的情况下，也能够实现良好的光反射特性。此外，CaO是容易导致玻璃的耐候性降低的成分，因此，使用玻璃粉末中实质上不含CaO的本发明的材料得到的光反射基材具有不易产生时效劣化的效果。

此外，本发明的“实质上不含CaO”是指不有意向玻璃中添加，但并非意味着完全排除不可避免的杂质。具体而言，意味着含有杂质的CaO的含量在0.1质量%以下。

第二，本发明的光反射基材用材料其特征在于，Nb₂O₅结晶粉末的含量在0.3质量%以上、低于5质量%。

第三，本发明的光反射基材用材料其特征在于，玻璃粉末至少含有SiO₂和B₂O₃作为其组成。

根据该结构，容易降低光反射基材中玻璃基体的折射率，能够增大玻璃基体和Nb₂O₅结晶的折射率之差。结果，能够增大两者界面的反射，提高光反射基材的反射率。

第四，本发明的光反射基材用材料其特征在于，还包含有选自氧化铝、石英、氧化锆、氧化钛、镁橄榄石、堇青石、富铝红柱石、锆石中的至少1种陶瓷粉末。

根据该结构，能够进一步提高光反射基材的机械强度和光反射率。