一种无机荧光材料及其制造方法与应用的产品与流程

本发明与白光发光二极管led(light-emittingdiode)荧光粉应用有关，即在提供一种具有高透明性、高耐热强度的无机荧光材料，这将有助于改善或提升目前白光led的使用温度限制，同时本材料及技术的应用亦可扩大荧光粉的适用性及改善该荧光层材料在白光led的应用方法与特性。

背景技术：

传统白光发光二极管的荧光粉多透过有机胶体(例如epoxy)黏着或封装于发光二极管上，其缺点在于整个白光发光二极管的耐温性会受到有机胶体的材料限制，在较高温度时容易发生封装体的有机胶体高温黄化或裂解的现象。再者，这些有机胶体的使用，即使透过改良荧光粉或喷涂技术的手段，仍无法有效提升白光发光二极管工作温度。

近年来，白光发光二极管更着重于成本与特性提升；相对的，提升白光发光二极管的封装体寿命与耐温特性亦是诸多led厂的重要研发目标。有鉴于传统有机树脂有其使用温度的限制，采用无机材料作为封装黏着胶已被充分重视，并且为重要发展课题与方向之一。

原则上，无机材料相对于有机材料会有较好的耐温度特性及导热系数；目前已发表的全无机荧光片主要有陶瓷单芯片(或称荧光单芯片)及玻璃荧光片两大类；其中，陶瓷单芯片以荧光材料为主体，以摄氏1700度以上的高温长晶方式形成一单晶柱，再以切割方式加工制成。至于，玻璃荧光片以荧光粉与适当的玻璃粉混和后，以烧结方式成形，再施以适当的切割及后处理加工制成。

然而，上述陶瓷单芯片及玻璃荧光片的制作成本极高，且陶瓷单芯片在制程中，为了达到荧光片的单晶特性，其化学材料组成往往会受到严格地限制，再者，由于本质上光转换效率的原因，这类材料的制造使用通常会直接增加荧光片的外型尺寸，而限制了可应用产品范畴；更进一步地，此高温单晶制造技术仅适用于现在市售少数荧光粉而己，因此其颜色多样性缺乏，这使得其在白光发光二极管的应用上大幅受限。

至于玻璃荧光片，由于其透过荧光粉与玻璃粉的共烧制成，这仍然会使得制造过程中荧光粉受高温液相烧结的影响，导致发光效率或特性衰退，所以在配方上，其掌握度难度颇高，且目前也仅有少数荧光粉可以承受这类玻璃粉的烧结温 度，所以可以制造完成的玻璃荧光片也会受到烧结制程的影响而降低了实用性；同样的，其后段的切割及研磨制程也增加了此等材料的加工成本。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的主要目的，即在提供一种更具有量产竞争性的高透明、高耐热强度全无机荧光材料，这将有助于改善目前白光led的使用温度限制，而其制造技术亦可改善荧光粉的选择及适用性，以及提升该荧光层材料在白光led的应用方法与产品特性。

本发明的无机荧光材料的配方组成，至少包含一无机物材料及一荧光粉；该无机物材料的配方组成更包含水﹔其中，该无机物材料包含一硅酸盐﹔其中，该硅酸盐的化学通式为：m2o·nsio2，该化学通式中的m选自钾、钠或锂其中之一，n为介于0.5～7之间，最佳的使用范围则在1.5～6之间，且无机物材料中水(h2o)的含量介于重量百分比10～95wt％之间，比较好的工业应用介于20～80wt％之间，最佳的使用范围则在25～65wt％之间，其构成于一个以不含烷基的无机物材料为主体黏结的无机物材料溶液，该无机物材料溶液主要为含有硅醇基(si-oh)的水玻璃溶液，水玻璃溶液可以包含单分子或多分子sio3^2-存在于m⁺/oh^-之中的碱性水溶液，该无机物材料溶液并混合至少一种荧光粉而形成无机荧光材料。

依据上述技术特征，所述该无机物材料的配方组成更包含一硅溶胶，该硅溶胶包含二氧化硅(sio2)及水，该硅溶胶中二氧化硅含量重量百分比介于10～70wt％，较佳的范围则介于30～60wt％。

本发明另揭露一种无机荧光材料的配方组成，至少包含一无机物材料及一荧光粉；其中该无机物材料包含二氧化硅及水，二氧化硅(sio2)及水形成一硅溶胶，该硅溶胶中二氧化硅含量重量百分比介于10～70wt％，较佳的范围则介于30～60wt％。

本发明另揭露一种无机荧光材料，至少包含一无机物材料及一荧光粉；其特征在于，该无机物材料包含一硅酸盐或二氧化硅﹔其中，该硅酸盐的化学通式为：m2o·nsio2，该化学通式中的m选自钾、钠或锂其中之一，其可以包含单分子或多分子sio3^2-存在于m⁺/oh^-之中的碱性水溶液，n为介于0.5～7之间。

本发明的无机荧光材料，于硬化(curing)定型之后，可以有很好的黏着强度，以及一般玻璃材料所拥有的高透明性、耐温性、导热性、绝缘性与化学安定性；尤其，可在低于一般低温烧结的温度(600℃～800℃)下依照不同光学需求，完成各 种形状、厚度的制作，不但不会让荧光粉的效率或特性衰退，且有助于扩大荧光粉的选择，甚至可大幅节省硬化(curing)定型之后的切割、研磨成本。

所述该无机荧光材料当中该无机物材料的重量百分比可介于2～70wt％之间，而较佳范围介于5～50wt％，荧光粉的重量百分比可介于30～98wt％之间，而较佳范围介于50～95wt％。

依据上述技术特征，所述该无机荧光材料可于该无机物材料溶液中混合至少一种高折射率材料，该高折射率材料可为微米或奈米级高折射率ri>1.6(refractiveindex)材料，如氧化锆(zro2)、氧化钛(tio2)等等金属氧化物粉末，用以提升整体出光率(luminousefficiency)。

依据上述技术特征，所述该无机荧光材料可于该无机物材料溶液中混合至少一种微米或奈米级高导热材料(热传导系数heattransfercoefficient>10w/mk)，如氮化铝(aln)或氮化硼(bn)粉末等等。

依据上述技术特征，所述该无机荧光材料可于该无机物材料溶液中混合至少一种抗沉淀剂，该无机物材料中抗沉淀剂含量介于0.00001～10wt％之间，抗沉淀剂可为奈米级二氧化硅(sio2)，用以增加胶体黏度，这有助于硬化前荧光粉均匀分散。

依据上述技术特征，所述该无机荧光材料可于该无机物材料溶液中混合至少一种高折射率材料，以及至少一种高导热材料，用以提升整体热传导系数。

依据上述技术特征，所述该无机荧光材料可于该无机物材料溶液中混合至少一种高折射率材料，以及至少一种抗沉淀剂。

依据上述技术特征，所述该无机荧光材料可于该无机物材料溶液中混合至少一种高导热材料，以及至少一种抗沉淀剂。

依据上述技术特征，所述该无机荧光材料可于该无机物材料溶液中混合至少一种高折射率材料，以及至少一种高导热材料，以及至少一种抗沉淀剂。

本发明另揭露一种无机荧光材料的配方组成的制造方法，包括下列步骤：(a)备料，提供一无机物材料及一荧光粉及水，其中，该无机物材料选自硅酸盐或硅溶胶，或硅酸盐及硅溶胶的混合物，该硅酸盐的化学通式为：m2o·nsio2，该化学通式中的m选自钾、钠或锂其中之一，其可以包含单分子或多分子sio3^2-存在于m⁺/oh^-之中的碱性水溶液，n为介于0.5～7之间，最佳的使用范围则在1.5～6之间；(b)调合，将该无机物材料及水搅拌，使均匀混合成一无机物材料溶液，且无机物 材料中水(h2o)的含量介于重量百分比10～95wt％之间，一般水(h2o)含量重量百分比(wt％)可介于10～95wt％之间，比较好的工业应用介于20～80wt％之间，最佳的使用范围则在25～65wt％之间，荧光粉掺入无机物材料溶液中，并且在适当的环境条件下搅拌混合，使全数荧光粉均匀分布于该无机物材料溶液中而形成无机荧光材料，无机荧光材料中荧光粉以重量百分比介于30～98wt％之间，或较好的范围介于50～95wt％之间。

本发明另揭露一种无机荧光材料的制造方法，包括下列步骤：(a)备料，提供一无机物材料及一荧光粉及水，其中，该无机物材料选自硅酸盐或硅溶胶，或硅酸盐及硅溶胶的混合物，该硅酸盐的化学通式为：m2o·nsio2，该化学通式中的m选自钾、钠或锂其中之一，其可以包含单分子或多分子sio3^2-存在于m⁺/oh^-之中的碱性水溶液，n为介于0.5～7之间，最佳的使用范围则在1.5～6之间；(b)调合，将该无机物材料及水搅拌，使均匀混合成一无机物材料溶液，且无机物材料中水(h2o)的含量介于重量百分比10～95wt％之间，一般水(h2o)含量重量百分比(wt％)可介于10～95wt％之间，比较好的工业应用介于20～80wt％之间，最佳的使用范围则在25～65wt％之间，荧光粉掺入无机物材料溶液中，并且在适当的环境条件下搅拌混合，使全数荧光粉均匀分布于该无机物材料溶液中而形成无机荧光材料，无机荧光材料中荧光粉以重量百分比介于30～98wt％之间，或较好的范围介于50～95wt％之间；(c)成型，将该混和溶液，再以适当形状予以成型硬化。

依据上述技术特征，所述该无机荧光材料制造方法，可以进一步于该无机物材料溶液中掺入至少一种高折射率材料以重量百分比介于0.0001～30wt％之间，或较好的范围介于0.0001～10wt％之间，并且在适当的环境条件下搅拌混合，使全数荧光粉及全数高折射率材料均匀分布于该无机物材料溶液中。

依据上述技术特征，所述该无机荧光材料制造方法，可以进一步于该无机物材料溶液中掺入至少一种高导热材料以重量百分比介于2～70wt％之间，而较佳范围介于5～40wt％之间，并且在适当的环境条件下搅拌混合均匀，使全数荧光粉及全数高导热材料均匀分布于该无机物材料溶液中。

依据上述技术特征，所述该无机荧光材料制造方法，可以进一步于该无机物材料溶液中掺入至少一种抗沉淀剂，该无机物材料中抗沉淀剂含量重量百分比介于0.01～10wt％之间，而较佳范围介于0.05～6wt％之间。依据上述技术特征，所述该无机荧光材料制造方法，可以进一步于该无机物材料溶液中掺入至少一种高折 射率材料以及至少一种高导热材料，并且搅拌混和，使全数荧光粉、全数高折射率材料及全数高导热材料均匀分布于该无机物材料溶液中。

依据上述技术特征，所述该无机荧光材料制造方法，可以进一步于该无机物材料溶液中掺入至少一种高折射率材料以及至少一种抗沉淀剂，并且搅拌混和，使全数荧光粉、全数高折射率材料及全数抗沉淀剂均匀分布于该无机物材料溶液中，并且搅拌混和，使全数荧光粉、全数高折射率材料及全数抗沉淀剂均匀分布于该无机物材料溶液中。

依据上述技术特征，所述该无机荧光材料制造方法，可以进一步于该无机物材料溶液中掺入至少一种高导热材料以及至少一种抗沉淀剂，并且搅拌混和，使全数荧光粉、全数高导热材料及全数抗沉淀剂均匀分布于该无机物材料溶液中。

依据上述技术特征，所述该无机荧光材料制造方法，可以进一步于该无机物材料溶液中掺入至少一种高折射率材料以及至少一种高导热材料以及至少一种抗沉淀剂，并且搅拌混和，使全数荧光粉、全数高折射率材料及全数高导热材料及全数抗沉淀剂均匀分布于该无机物材料溶液中。

所述该无机荧光材料制造方法，在低于摄氏500度以下，或更佳地400℃以下的工作温度，进行荧光粉与无机物材料溶液的调合作业。

所述该无机荧光材料制造方法，以抗反射涂层涂布(antireflectioncoating)，用以提高该荧光层的透光性。该抗反射涂布施作于任一形状的无机荧光材料任意表面涂布抗反射涂层，抗反射涂层可以为银(ag),或铝(al)，或铬(cr)，或铜(cu)，或钛(ti)等等金属涂层。所述该抗反射涂布可以提升玻璃材料的透光度达2～10％，如银(ag)，或铝(al)，或铬(cr)，或铜(cu)，或钛(ti)等等金属涂层。

本发明另揭露一种发光二极管元件，该发光二极管元件于其所设置的发光二极管晶粒上部或外围，黏着罩盖设置至少一种由无机荧光材料先经硬化(coating)成型的荧光层或荧光罩，荧光层或荧光罩以黏着方式罩盖所制成的发光二极管元件。

本发明另揭露一种发光二极管元件，该发光二极管元件于其所设置的发光二极管晶粒外表面直接接触至少一层由上述未硬化的无机荧光材料，无机荧光材料以注胶方式黏着披覆于发光二极管晶粒外表面上形成封装体，再经直接硬化(curing)成型于发光二极管晶粒之上。

本发明另揭露一种发光二极管元件，该发光二极管元件具有一将其所设置的 发光二极管晶粒覆盖的透光镜片，于该透光镜片的外表面披覆至少一层由上述任一型态的无机荧光材料先经硬化(curing)之后成型的荧光层。

本发明另揭露一种光学元件，该光学元件其具有一载板及荧光层及雷射光源，所述该光学元件于一载板上披覆至少一层由无机荧光材料先经干燥硬化之后成型的荧光层，该无机荧光材料至少包含一无机物材料及一荧光粉；其中，该无机物材料包含一硅酸盐或二氧化硅﹔其中，该硅酸盐的化学通式为：m2o·nsio2，该化学通式中的m选自钾、钠或锂其中之一，n为介于0.5～7之间。

所述该载板可以是陶瓷或金属材质，并透过雷射照射以激发此荧光层，达到光转换效果。

本发明所揭露的无机荧光材料，由于可在低于一般低温烧结的温度(600℃～800℃)下依照不同光学需求，完成各种形状、厚度的制作，不但不会让荧光粉的效率或特性衰退，且有助于扩大荧光粉的选择，甚至可大幅节省硬化之后的切割、研磨成本；尤其，可以有很好的黏着强度，以及一般玻璃材料所拥有的高透明性、导热性、绝缘性与化学安定性。应用于发光二极管元件或光学元件(镜片)等产品，不但可以确保其产品的质量，更可以有效提升产品的使用寿命；甚至，制造该无机荧光材料时，其回收后的产品或不良品可在适当溶液的使用下，有效提高荧光粉的回收率。

附图说明

图1为本发明第一实施例的无机荧光材料结构示意图。

图2为本发明第二实施例的无机荧光材料结构示意图。

图3为本发明第三实施例的无机荧光材料结构示意图。

图4为本发明第四实施例的无机荧光材料结构示意图。

图5为本发明的无机荧光材料制造方法基本流程图。

图6为本发明的发光二极管元件结构示意图。

图7为本发明的另一发光二极管元件结构示意图。

图8为本发明的另一发光二极管元件结构示意图。

图9为本发明的另一发光二极管元件结构示意图。

图10为本发明的另一发光二极管元件结构示意图。

图11为本发明的另一发光二极管元件结构示意图。

图12为本发明的另一发光二极管元件结构示意图。

图13为本发明的另一发光二极管元件结构示意图。

图14为本发明的另一发光二极管元件结构示意图。

图15为本发明的另一发光二极管元件结构示意图。

图16为本发明的另一发光二极管元件结构示意图。

图17为本发明的另一发光二极管元件结构示意图。

图18为本发明的光学元件结构示意图。

图号说明：

10a封装体

10b荧光层

10c荧光罩

10d黏着剂层

11无机物材料溶液

12荧光粉

13高折射材料

14高导热材料

15抗沉淀剂

16抗反射涂层

20发光二极管元件

21发光二极管晶粒

22荧光片

30光学元件

31载板

32荧光层

33雷射光源。

具体实施方式

本发明的无机荧光材料的配方组成，至少包含一无机物材料及一荧光粉；该无机物材料的配方组成更包含水；其中，该无机物材料包含一硅酸盐﹔其中，该硅酸盐的化学通式为：m2o·nsio2，该化学通式中的m选自钾、钠或锂其中之一，n为介于0.5～7之间，最佳的使用范围则在1.5～6之间，且无机物材料中水(h2o)的含量介于重量百分比10～95wt％之间，比较好的工业应用介于20～80wt％之间，最佳的使用范围则在25～65wt％之间。

上述该硅酸盐与水构成一个以不含烷基的无机物材料为主体黏结的无机物 材料溶液，该无机物材料溶液主要为含有硅醇基(si-oh)的水玻璃溶液，水玻璃溶液可以包含单分子或多分子sio3^2-存在于m⁺/oh^-之中的碱性水溶液，并该无机物材料溶液混合至少一种荧光粉。

进一步，该无机物材料的配方组成更包含一硅溶胶，该硅溶胶包含二氧化硅(sio2)及水，该硅溶胶中二氧化硅含量重量百分比介于10～70wt％,较佳的范围则介于30～60wt％。

本发明的另一无机荧光材料的配方组成，至少包含一无机物材料及一荧光粉；其中该无机物材料包含二氧化硅及水，二氧化硅(sio2)及水形成一硅溶胶，该硅溶胶中二氧化硅含量重量百分比介于10～70wt％，较佳的范围则介于30～60wt％。

本发明的另一无机荧光材料，至少包含一无机物材料及一荧光粉；其特征在于，该无机物材料包含一硅酸盐或二氧化硅；其中，该硅酸盐的化学通式为：m2o·nsio2，该化学通式中的m选自钾、钠或锂其中之一，其可以包含单分子或多分子sio3^2-存在于m⁺/oh^-之中的碱性水溶液，n为介于0.5～7之间。

上述无机荧光材料中该无机物材料的重量百分比可介于2～70wt％之间，而较佳范围介于5～50wt％，荧光粉的重量百分比可介于30～98wt％之间，而较佳范围介于50～95wt％。

进一步，本发明的无机荧光材料可于该无机物材料溶液中混合至少一种高折射率材料，该高折射率材料可为微米或奈米级高折射率ri>1.6(refractiveindex)材料，如氧化锆(zro2)、氧化钛(tio2)等等金属氧化物粉末，用以提升整体出光率(luminousefficiency)。

进一步，本发明的无机荧光材料可于该无机物材料溶液中混合至少一种微米或奈米级高导热材料(热传导系数heattransfercoefficient>10w/mk)，如氮化铝(aln)或氮化硼(bn)粉末等等。

进一步，本发明的无机荧光材料可于该无机物材料溶液中混合至少一种抗沉淀剂，该无机物材料中抗沉淀剂含量介于0.00001～10wt％之间，抗沉淀剂可为奈米级二氧化硅(sio2)，用以增加胶体黏度，这有助于硬化前荧光粉均匀分散。

进一步，本发明的无机荧光材料可于该无机物材料溶液中混合至少一种高折射率材料，以及至少一种高导热材料，用以提升整体热传导系数。或者，该无机荧光材料可于该无机物材料溶液中混合至少一种高折射率材料，以及至少一种抗沉淀剂。或者，该无机荧光材料可于该无机物材料溶液中混合至少一种高导热材 料，以及至少一种抗沉淀剂。

原则上，本发明的无机荧光材料，可透过改变其无机物材料溶液的化学通式当中的系数n的方式，简单控制整个无机荧光材料的黏稠度及操作性，以供符合其实际使用的需求，且在实际应用时，可藉由酸性物质或醇类化学反应制程，加速或减缓水分驱离，用以达到稳定的型体控制。

披覆或成型，由于本发明的无机荧光材料，于干燥硬化定型之后，可以有很好的黏着强度，以及一般玻璃材料所拥有的高透明性、导热性、绝缘性与化学安定性，可供发光二极管元件或光学元件(镜片)等产品的涂布或成型作业，且制造过程中其回收后的产品或不良品，更可在适当溶液与操作条件下，重工使用。

于低温或摄氏300℃以下的工作温度下依照不同光学需求，完成各种形状、厚度的制作，第二阶段硬化温度不超过摄氏500℃，这不但比较不会让荧光粉的效率或特性衰退，因此有助于扩大荧光粉的选择，甚至可大幅节省硬化定型之后的切割、研磨成本。

本发明进一步于该无机物材料溶液中混合至少一种高折射率材料，以提升其出光率，该无机物材料中高折射率材料以重量百分比介于0.0001～30wt％之间，或较佳范围介于0.0001～10wt％之间，并且在适当的环境条件下搅拌混合，使全数荧光粉及全数高折射率材料均匀分布于该无机物材料溶液中，用以提升整体出光率。

此外，于该无机物材料包含至少一种高导热材料，该无机物材料中高导热材料以重量百分比介于2～70wt％之间，或较佳范围介于5～40wt％之间，并且在适当的环境条件下搅拌混合均匀，使全数荧光粉及全数高导热材料均匀分布于该无机物材料溶液中，以提升其散热效率。

此外，于该无机物材料包含至少一种抗沉淀剂，该无机物材料中抗沉淀剂含量介于0.01～10wt％之间，而较佳范围介于0.05～6wt％之间，而抗沉淀剂可为奈米级二氧化硅(sio2)，用以增加胶体黏度，这有助于硬化前荧光粉均匀分散。

进而，于该无机物材料包含至少一种高折射率材料，以及至少一种高导热材料；甚至，于该无机物材料中包含至少一种高折射率材料，以及至少一种抗沉淀剂；甚至，于该无机物材料包含至少一种高导热材料，以及至少一种抗沉淀剂；甚至，于该无机物材料包含至少一种高折射率材料，以及高导热材料，以及至少一种抗沉淀剂。

于实施时，所述该至少一种高折射率材料，高折射率材料可为微米或奈米级 高材料，折射率可介于ri>1.6，如氧化锆(zro2)、氧化钛(tio2)等等金属氧化物粉末，用以提升整体出光率。至于，该至少一种高导热材料含量介于2～70wt％之间，高导热材料可为微米或奈米级高导热材料，热传导系数>10w/mk，高导热材料14可为氮化铝(aln)或氮化硼(bn)。

请同时配合参照图1及图2所示，本发明的无机荧光材料的配方组成的制造方法，包括下列步骤：

(a)备料，提供一无机物材料及一荧光粉11及水，其中，该无机物材料选自硅酸盐或硅溶胶，或硅酸盐及硅溶胶的混合物，该硅酸盐的化学通式为：m2o·nsio2，该化学通式中的m选自钾、钠或锂其中之一，其可以包含单分子或多分子sio3^2-存在于m⁺/oh^-之中的碱性水溶液，n为介于0.5～7之间，最佳的使用范围则在1.5～6之间。

(b)调合，先将该无机物材料及水搅拌，使均匀混合成一无机物材料溶液11，其中无机物材料中水(h2o)的含量介于重量百分比10～95wt％之间，一般水(h2o)含量重量百分比(wt％)可介于10～95wt％之间，比较好的工业应用介于20～80wt％之间，最佳的使用范围则在25～65wt％之间，再将荧光粉掺入无机物材料溶液11中，并且可在环境条件于室温或低于摄氏50℃的工作温度下搅拌的调合作业，使全数荧光粉12均匀分布于该无机物材料溶液11中而形成无机荧光材料溶液，无机荧光材料中无机物材料包含水的重量百分比介于2～70wt％之间，荧光粉以重量百分比介于30～98wt％之间，或较好的范围介于50～95wt％之间。

此外，请配合参照图2及图3所示，本发明另一无机荧光材料的制造方法，包括下列步骤：

(a)备料，提供一无机物材料及一荧光粉及水，其中，该无机物材料选自硅酸盐或硅溶胶，或硅酸盐及硅溶胶的混合物，该硅酸盐的化学通式为：m2o·nsio2，该化学通式中的m选自钾、钠或锂其中之一，其可以包含单分子或多分子sio3^2-存在于m⁺/oh^-之中的碱性水溶液，n为介于0.5～7之间，最佳的使用范围则在1.5～6之间。

(b)调合，先将该无机物材料及水搅拌，使均匀混合成一无机物材料溶液11，其中无机物材料中水(h2o)的含量介于重量百分比10～95wt％之间，比较好的工业应用介于20～80wt％之间，最佳的使用范围则在25～65wt％之间，再将荧光粉12掺入无机物材料溶液中，并且可在环境条件于室温或低于摄氏50℃的工作温度下搅拌的调合作业，使全数荧光粉12均匀分布于该无机物材料溶液11中而形成无 机荧光材料溶液，无机荧光材料中无机物材料包含水的重量百分比介于2～70wt％之间，荧光粉以重量百分比介于30～98wt％之间，或较好的范围介于50～95wt％之间。

(c)成型，经均匀调和过后的无机荧光材料溶液,再以适当形状予以成型硬化。

进而，上述的无机荧光材料的配方组成的制造方法及无机荧光材料的制造方法中，该无机物材料可以由该硅酸盐及水的组成一含有硅醇基(si-oh)的水玻璃溶液，其可以包含单分子或多分子sio3^2-存在于m⁺/oh^-的中的碱性水溶液，藉由该硅酸盐及水经干燥缩合固化而成三维硅氧基(si-o-si)的型态。

此外，上述的无机荧光材料的配方组成的制造方法及无机荧光材料的制造方法中，该无机物材料亦可以为主要为含有硅醇基(si-oh)的硅溶胶，而该硅溶胶包含二氧化硅(sio2)及水，可以包含奈米sio2分散在水中的胶体溶液，俗称硅溶胶或硅酸胶(silicasol.orcolloidalsilica)；sio2含量重量百分比(wt％)可介于10～70wt％，较佳的范围则介于30～60wt％。

进一步，如图4所示，于该无机物材料溶液11中掺入至少一种高折射率材料13，以提升其出光率，该无机物材料中高折射率材料13以重量百分比介于0.0001～30wt％之间，或较佳范围介于0.0001～10wt％之间，并且在适当的环境条件下搅拌混合，使全数荧光粉12及全数高折射率材料13均匀分布于该无机物材料溶液中，用以提升整体出光率。

进一步，如图5所示，该无机物材料溶液11中掺入至少一种高导热材料14，该无机物材料中高导热材料14以重量百分比介于2～70wt％之间，或较佳范围介于5～40wt％之间，并且在适当的环境条件下搅拌混合均匀，使全数荧光粉12及全数高导热材料14均匀分布于该无机物材料溶液11中，以提升其散热效率。

进一步，如图6所示，该无机物材料溶液11中掺入至少一种抗沉淀剂15，该无机物材料中抗沉淀剂15含量重量百分比介于0.01～10wt％之间，而较佳范围介于0.05～6wt％之间，而抗沉淀剂15可为奈米级二氧化硅(sio2)，用以增加胶体黏度，这有助于硬化前荧光粉12均匀分散。

当然，如图7所示，亦可进一步于该无机物材料溶液11中混合至少一种高折射率材料13，以及至少一种高导热材料14，并且搅拌该无机物材料溶液11搅拌，使全数荧光粉12、全数高折射率材料13及全数高导热材料14均匀混合于该无机物材料溶液中。

当然，如图8所示，亦可进一步于该无机物材料溶液11中混合至少一种高 折射率材料13，以及至少一种抗沉淀剂15，并且搅拌混和，使全数荧光粉12、全数高折射率材料13及全数抗沉淀剂15均匀分布于该无机物材料溶液11中。

当然，如图9所示，亦可进一步于该无机物材料溶液11中混合至少一种高导热材料14，以及至少一种抗沉淀剂15，并且搅拌混和，使全数荧光粉12、全数高导热材料14及全数抗沉淀剂15均匀分布于该无机物材料溶液11中。

当然，如图10所示，亦可进一步于该无机物材料溶液11中混合至少一种高折射率材料13，以及高导热材料14，以及至少一种抗沉淀剂15，并且搅拌混和，使全数荧光粉12、全数高折射率材料13及全数高导热材料14及全数抗沉淀剂15均匀分布于该无机物材料溶液11中。

当然，如图11所示，亦可进一步进行抗反射涂层涂布(antireflectioncoating)，用以提高该荧光材料的透光性。该抗反射涂布施作于上述任一形状的无机荧光材料形成一荧光层10b，于荧光层10c任意表面涂布抗反射涂层16，抗反射涂层16可以为银(ag),或铝(al),或铬(cr),或铜(cu),或钛(ti)等等金属涂层。所述该抗反射涂布可以提升玻璃材料的透光度达2～10％，如银(ag),或铝(al),或铬(cr),或铜(cu),或钛(ti)等等金属涂层。

本发明另揭露一种发光二极管元件，该发光二极管元件20于其所设置的发光二极管晶粒21上部或外围覆盖一无机荧光材料，其中，该无机物材料包含一硅酸盐及一荧光粉或二氧化硅及一荧光粉，该硅酸盐的化学通式为：m2o·nsio2，该化学通式中的m选自钾、钠或锂其中之一，n为介于0.5～7之间，无机荧光材料先经硬化(curing)成型的荧光层10b(如图12)或荧光罩10c(如图13及图14)，以黏着方式罩盖所制成的发光二极管元件20。

上述的发光二极管元件20，如图15所示，该无机荧光材料的配方组成以注胶方式黏着披覆于发光二极管晶粒21外表面，及一荧光片22之间形成一黏着剂层10d，藉由该黏着剂层10d设置于发光二极管晶粒21及该荧光片22之间，再经直接硬化(curing)成型而达到黏着接合。此外，该无机荧光材料的配方组成以注胶方式黏着于发光二极管晶粒21上或该荧光片22其一，再者，该荧光片22可为单芯片，或为玻璃荧光片，或为无机荧光片，或为陶瓷荧光片。

本发明另揭露一种发光二极管元件，如图16所示，该发光二极管元件20于其所设置的发光二极管晶粒21外围的外表面直接接触黏着披覆一无机荧光材料的配方组成，其中，该无机荧光材料的配方组成包含硅酸盐及水及一荧光粉12或硅溶胶及一荧光粉12，该硅酸盐的化学通式为：m2o·nsio2，该化学通式中 的m选自钾、钠或锂其中之一，n为介于0.5～7之间，无机荧光材料的配方组成以注胶方式黏着披覆于发光二极管晶粒21外表面上形成封装体10a，再经直接硬化(curing)成型于发光二极管晶粒21之上。

本发明另揭露一种发光二极管元件，如图17所示，该发光二极管元件20具有一将其所设置的发光二极管晶粒21覆盖的透光镜片22，于该透光镜片22的外表面披覆至少一层无机荧光材料先经硬化之后成型的荧光层10b。

如图18所示，本发明另揭露一种光学元件30，该光学元件30其具有一载板31及荧光层32及雷射光源33，所述该光学元件30于一载板31的至少其中一面披覆至少一层由无机荧光材料先经干燥硬化之后成型的荧光层32；于实施时，该无机荧光材料至少包含一无机物材料及一荧光粉；其中，该无机物材料包含一硅酸盐或二氧化硅﹔其中，该硅酸盐的化学通式为：m2o·nsio2，该化学通式中的m选自钾、钠或锂其中之一，n为介于0.5～7之间，而该载板31可为金属，或者为玻璃，使用该无机荧光材料所制作而成的光学元件30，可透过雷射激发荧光粉而产生预期的光学效果。

与传统习用技术相较，本发明所揭露的无机荧光材料，由于可在低温下依照不同光学需求，完成各种形状、厚度的制作，不但不会让荧光粉的效率或特性衰退，且有助于扩大荧光粉的选择与适用性，甚至可大幅节省硬化定型之后的切割、研磨成本；尤其，可以有很好的黏着强度，以及一般玻璃材料所拥有的高透明性、导热性、绝缘性与化学安定性，可供应用于发光二极管元件或光学元件(镜片)等产品，且制造过程中其回收后的产品或不良品，更可在适当溶液与操作条件下重工使用，以有效提高荧光粉的回收率，达到降低成本的功效。进而提供一种更具有量产竞争性的高透明、高耐热强度全无机荧光材料，这将有助于改善目前白光led的使用温度限制，而其制造技术亦可改善荧光粉的选择及适用性，以及提升该荧光层材料在白光led的应用方法与产品特性。