專利名稱:采用絲網(wǎng)印刷工藝的白光led熒光粉膜層及制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種白光LED熒光粉膜層及其制作方法,屬于半導(dǎo)體照明的技術(shù)范 疇。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中的白光LED燈具一般是產(chǎn)生藍(lán)光的LED芯片與熒光物質(zhì)層緊貼并被封 裝在一個(gè)密閉空間內(nèi)以形成白光LED。這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)為直接在藍(lán)光LED芯片上涂熒光粉,熒光粉的均勻性難以控制, 進(jìn)而導(dǎo)致最后形成的白光LED成品的光亮度一致性差,并且難以在成品制造后調(diào)整成品白 光LED燈具的色溫;熒光粉直接接觸藍(lán)光LED芯片的管芯,藍(lán)光LED芯片發(fā)出的熱量使熒光 粉的工作溫度偏高,加快了熒光粉的老化衰減過程,影響了整個(gè)白光LED燈具的使用壽命。公開號為CN101017814A的發(fā)明專利申請公開了一種隔離式熒光膜白光LED燈,預(yù) 先用熒光粉等材料制成熒光膜,再將熒光膜與LED芯片保持適當(dāng)距離設(shè)在LED芯片發(fā)光面 的前方,最后將熒光膜與LED芯片封裝在一個(gè)密閉空間內(nèi)從而形成隔離式熒光膜白光LED 燈。公開號為CN101294662A的發(fā)明專利申請公開了一種白光LED照明燈具及其制造方法, 將冷色LED光源與透光層密封在一個(gè)空間內(nèi),將涂有熒光物質(zhì)層的透光載體設(shè)于透光層前 方的燈具殼體上以形成白光LED。CN101017814A和CN101294662A公開的白光LED燈具的熒光粉與LED芯片未緊密 貼附,在一定程度上減少了二者之間產(chǎn)生熱的相互影響,延長了白光LED燈的使用壽命。在 CN101017814A和CN101294662A公開的白光LED并沒有涉及到熒光物質(zhì)層的制作方法,實(shí)際 上,制作轉(zhuǎn)換效率高、厚度均勻的白光LED熒光粉膜層非常困難,這正是上述兩種光源雖然 具有明顯的優(yōu)點(diǎn),但是遲遲無法進(jìn)入市場的原因。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的之一是提供一種白光LED熒光粉膜層。其目的之二是提供上述白光LED熒光粉膜層的制作方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的一,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種白光LED熒光粉膜層,該熒光粉膜層包括透明的熒光粉載體和利用絲印技術(shù) 制作在載體上面的LED熒光粉膜層。所述熒光粉膜層厚度為1微米 10毫米。所述熒光粉載體的材質(zhì)為亞克力、PC、塑料、玻璃,其厚度為10微米 10厘米。所述熒光粉載體為膜狀或板狀材料。為實(shí)現(xiàn)上述目的二,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種白光LED熒光粉膜層的制作方法,其包括以下步驟制作絲印網(wǎng)版、載體表面 清洗、熒光粉漿料配置、將熒光粉漿料印刷在載體上、固化等。所述表面清洗步驟為
利用有機(jī)溶劑對熒光粉載體進(jìn)行超聲波或等離子清洗1秒 10小時(shí),然后再用純 水或去離子水對熒光粉載體進(jìn)行超聲波清洗,去除熒光粉載體表面的污染雜質(zhì)。熒光粉漿料印刷在載體上步驟為 利用絲網(wǎng)印刷將熒光粉膜層涂敷在載體表面,膜層厚度在0. 1微米 10毫米,膜層 厚度的設(shè)計(jì)根據(jù)LED發(fā)出的藍(lán)光(或紫光)強(qiáng)度、熒光粉漿料配比、光源色溫決定,膜層厚 度的工藝實(shí)現(xiàn)由絲網(wǎng)目數(shù)、網(wǎng)絲直徑、絲印參數(shù)、熒光粉漿料特性控制。在所述熒光粉膜層絲印前或固化步驟后,還需要進(jìn)行載體成型步驟,該載體成型 步驟為將材質(zhì)為亞克力或PC或塑料或玻璃的,板狀或膜狀的熒光粉載體,根據(jù)需要加工 成特定形狀,其中熒光粉載體的厚度為10微米 10厘米。所述熒光粉漿料配置步驟為;配比LED熒光粉和透明膠體,其熒光粉和透明膠體重量比為0.01 廣100 1 ; 透明膠選用透明液態(tài)膠,所述透明液態(tài)膠為環(huán)氧樹脂或硅樹脂或硅膠或UV膠。本發(fā)明的有益效果在于利用上述方法制作的白光LED光源用熒光粉膜層具有厚 度均勻,熒光粉比例可以精確控制,制作出各種色溫的熒光粉膜層,可以靈活、廣泛應(yīng)用在 LED日光燈、LED射燈、LED路燈、LED隧道燈、LED光源模塊等各種白光LED照明光源上,制 作出的LED光源亮度均勻、轉(zhuǎn)換效率高、可靠性好。下面將結(jié)合附圖,通過優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。
圖1是本發(fā)明白光LED光源的熒光粉膜層結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一如圖1所示,為本發(fā)明的一種白光LED熒光粉膜層,包括熒光粉載體1和LED熒光 粉膜層2,其中熒光粉載體1為透明材質(zhì),材質(zhì)為亞克力、PC、塑料、玻璃等材料,其厚度可以 再10微米 10厘米范圍內(nèi)根據(jù)需要優(yōu)化選擇,成型為膜狀或板狀構(gòu)造;熒光粉膜層2覆著 在熒光粉載體1的膜狀或板狀表面上,其膜層厚度為1微米 10毫米范圍內(nèi)。熒光粉膜層2 的具體厚度可以是較薄的1微米,也可以是相對較厚的10毫米,或者受控制的優(yōu)選制作成 適合的膜層厚度;熒光粉膜層2的成分包括LED熒光粉和透明膠體?,F(xiàn)介紹一種本發(fā)明白光LED熒光粉膜層的制作方法,其具體步驟如下A、根據(jù)光源形狀,采用直徑48微米網(wǎng)絲,設(shè)計(jì)、制作150目的絲印網(wǎng)版;其中絲印 網(wǎng)版的規(guī)格可以在5(Γ800目范圍內(nèi),其具體數(shù)值參照漿料粘度和需要的熒光粉膜層厚度;B、利用酒精對作為熒光粉載體的透明玻璃進(jìn)行超聲波清洗5分鐘,去除玻璃表面 的污染雜質(zhì);再用純水對玻璃進(jìn)行超聲波清洗5分鐘,然后干燥備用;本步驟中,可以用丙 酮等有機(jī)溶劑代替酒精,其清洗時(shí)間可以在1秒 10小時(shí)范圍內(nèi),根據(jù)實(shí)際情況確定,并且 利用有機(jī)溶劑對熒光粉載體的清洗,本步驟中,也可以采用等離子清洗的方式;C、將紫光激發(fā)LED熒光粉與透明環(huán)氧A膠、透明環(huán)氧B膠按照重量比 0. 1 1.0 1.0混合,攪拌30分鐘以上使其成為混合均勻的熒光粉漿料,對熒光粉漿料進(jìn)行真空除氣;本步驟中熒光粉與透明液態(tài)膠重量比在0.01 廣100 1范圍內(nèi)優(yōu)選;D、利用制作好的絲印網(wǎng)板,采用適當(dāng)?shù)慕z印參數(shù)(壓力、離網(wǎng)量、刮刀角度)將熒光粉漿料均勻印刷在透明玻璃上;E、在120°C溫度下對印刷有熒光粉的透明玻璃進(jìn)行烘烤,待漿料固化后即得到如 圖1所示的白光LED光源用熒光粉膜層。上述制作方法中,熒光粉載體的材質(zhì)還可以是亞克力或PC或塑料,其呈膜狀或板 狀,厚度為10微米 10厘米,在上述步驟步驟C之前或者步驟E之后,還需要將熒光粉載體 根據(jù)需要的形狀進(jìn)行成型步驟。實(shí)施例二(A)根據(jù)光源形狀,采用直徑32微米網(wǎng)絲,設(shè)計(jì)、制作300目的絲印網(wǎng)版;(B)利用酒精有機(jī)溶劑對作為熒光粉載體的透明玻璃板進(jìn)行超聲波清洗5分鐘, 去除玻璃表面的污染雜質(zhì);(C)用純水對透明亞玻璃板進(jìn)行超聲波清洗5分鐘,然后干燥備用;(D)將藍(lán)光激發(fā)稀土 LED熒光粉與UV固化無影膠(JZ-100)按照重量比0. 1 1. 0 混合,攪拌30分鐘以上使二者成為混合均勻的熒光粉漿料,對熒光粉漿料進(jìn)行真空除氣;(E)利用制作好的絲印網(wǎng)板,采用適當(dāng)?shù)慕z印參數(shù)(壓力、離網(wǎng)量、刮刀角度)將熒 光粉漿料均勻印刷在透明玻璃板上;(F)用紫外固化燈照射刷有熒光粉的透明玻璃板,進(jìn)行紫外固化,得到白光LED光 源用熒光粉膜層。以上所揭露的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利 范圍,因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等同變化,仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
一種白光LED熒光粉膜層,其特征在于,該熒光粉膜層包括透明的熒光粉載體和利用絲印技術(shù)制作在載體上面的LED熒光粉膜層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的白光LED熒光粉膜層,其特征在于,所述熒光粉膜層厚度為1 微米 10毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的白光LED熒光粉膜層,其特征在于,所述熒光粉載體的材質(zhì)為 亞克力、PC、塑料、玻璃,其厚度為10微米 10厘米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的白光LED熒光粉膜層,其特征在于所述熒光粉載體為膜狀 或板狀材料。
5.一種如權(quán)利要求1所述的白光LED熒光粉膜層的制作方法,其特征在于,該方法包括 以下步驟制作絲印網(wǎng)版、載體表面清洗、熒光粉漿料配置、將熒光粉漿料印刷在載體上、固化等。
6.如權(quán)利要求5所述的白光LED熒光粉的制作方法,其特征在于,所述表面清洗步驟為利用有機(jī)溶劑對熒光粉載體進(jìn)行超聲波或等離子清洗1秒 10小時(shí),然后再用純水或 去離子水對熒光粉載體進(jìn)行超聲波清洗,去除熒光粉載體表面的污染雜質(zhì)。
7.如權(quán)利要求5所述的白光LED熒光粉的制作方法,其特征在于,熒光粉漿料印刷在載 體上步驟為利用絲網(wǎng)印刷將熒光粉膜層涂敷在載體表面,膜層厚度在0. 1微米 10毫米,膜層厚度 的設(shè)計(jì)根據(jù)LED發(fā)出的藍(lán)光(或紫光)強(qiáng)度、熒光粉漿料配比、光源色溫決定,膜層厚度的 工藝實(shí)現(xiàn)由絲網(wǎng)目數(shù)、網(wǎng)絲直徑、絲印參數(shù)、熒光粉漿料特性控制。
8.如權(quán)利要求5所述的白光LED熒光粉的制作方法,其特征在于,在所述熒光粉膜層絲 印前或固化步驟后,還需要進(jìn)行載體成型步驟,該載體成型步驟為將材質(zhì)為亞克力或PC或塑料或玻璃的,板狀或膜狀的熒光粉載體,根據(jù)需要加工成特 定形狀,其中熒光粉載體的厚度為10微米 10厘米。
9.如權(quán)利要求5所述的白光LED熒光粉的制作方法,其特征在于,所述熒光粉漿料配置 步驟為;配比LED熒光粉和透明膠體,其熒光粉和透明膠體重量比為0.01 廣100 1;透明 膠選用透明液態(tài)膠,所述透明液態(tài)膠為環(huán)氧樹脂或硅樹脂或硅膠或UV膠。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用絲網(wǎng)印刷工藝的白光LED熒光粉膜層及制作方法,該熒光粉膜層包括透明的熒光粉載體和利用絲印技術(shù)制作在載體上面的LED熒光粉膜層;其制作方法包括以下步驟制作絲印網(wǎng)版、載體表面清洗、熒光粉漿料配置、將熒光粉漿料印刷在載體上、固化等;本發(fā)明的方法中,熒光粉比例可以精確控制,制作出各種色溫的熒光粉膜層,其膜層厚度均勻,可以靈活、廣泛應(yīng)用,制作出的LED光源亮度均勻、轉(zhuǎn)換效率高、可靠性好。
文檔編號H01L33/50GK101847680SQ20091021402
公開日2010年9月29日 申請日期2009年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日
發(fā)明者彭紅村, 李炳乾, 王衛(wèi)國 申請人:深圳市成光興實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司