CN102856477A - 一种荧光粉片层的制作方法及制作系统 - Google Patents
一种荧光粉片层的制作方法及制作系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102856477A CN102856477A CN2011103767613A CN201110376761A CN102856477A CN 102856477 A CN102856477 A CN 102856477A CN 2011103767613 A CN2011103767613 A CN 2011103767613A CN 201110376761 A CN201110376761 A CN 201110376761A CN 102856477 A CN102856477 A CN 102856477A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fluorescent
- predetermined condition
- fluorescent material
- binding agent
- flusher
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 93
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 187
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 118
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 87
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 63
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 32
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 117
- 241000446313 Lamella Species 0.000 claims description 81
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 34
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 26
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 26
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 11
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 11
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 6
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 7
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 4
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 4
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001025261 Neoraja caerulea Species 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IWOUKMZUPDVPGQ-UHFFFAOYSA-N barium nitrate Chemical compound [Ba+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O IWOUKMZUPDVPGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical class CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004111 Potassium silicate Substances 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 229910002114 biscuit porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N potassium silicate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Si]([O-])=O NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052913 potassium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 235000019795 sodium metasilicate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Luminescent Compositions (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
本发明适用于发光材料技术领域，提供了一种荧光粉片层的制作方法，包括下述步骤：步骤A，通过相互独立的喷洒口，分别以第一预定条件和第二预定条件向基材上的荧光粉片层区域喷洒粘结剂和荧光粉粉末以形成荧光浆料；步骤B，将所述荧光浆料固化形成荧光粉片层。本发明通过相互独立的喷洒口和确定的喷洒条件喷洒粘结剂和荧光粉粉末，可保证整个制作过程中所喷洒的粘结剂和荧光粉粉末的量均保持一致，有助于提高制得的荧光粉片层的一致性。
Description
技术领域
本发明属于发光材料技术领域，尤其涉及一种荧光粉片层的制作方法及制作系统。
背景技术
白光LED作为一种绿色环保的光源，近几年实现了飞速的发展。白光LED一种最常用的做法是使用荧光粉片层受激产生高亮度颜色光，例如可在蓝光LED的表面形成一层黄色荧光粉层，其中黄色荧光粉被蓝光激发产生黄光，该黄光与没有被吸收的蓝光混合在一起形成白光。因此，作为光源的核心光学器件，荧光粉片层的制造质量和效率对最终的光源产品有着重要的影响。
目前，可以采用多种方法制造荧光粉片层，最常用的是丝网印刷的方法，印刷流程如图1所示，基材1上具有掩膜版2，然后把粘结剂与荧光粉均匀混合在一起形成荧光浆料3，掩膜版2带有图案，空的地方(荧光粉片层区域)被刮刀4刮过时会由荧光浆料3填平。掩膜版2取掉后，在基材1上形成与掩膜版2相同的荧光浆料的图案。然后烘干荧光浆料3，形成固化的荧光粉片层31。如果在实际使用中不需要基材，则可以将荧光片层31从基材上去除。实际应用中，粘结剂可以使用硅胶或环氧树脂等有机粘结剂。
上述丝网印刷的方法具有简单易行，工艺设备简易的优点，缺点是，荧光浆料3中的荧光粉颗粒的密度大于粘结剂的密度，因此在荧光浆料3中会形成沉淀，即下层的荧光浆料3中的荧光粉的密度要高于上层，导致先刮入荧光粉片层区域的荧光浆料比后刮入的荧光浆料的荧光粉的密度要高，从而导致批量制作造荧光片层时，先刮入荧光浆料的荧光粉片层区域的荧光粉片层的荧光粉的量比后刮入的要高，使得批量的荧光粉片层的一致性的控制变得困难。另外， 这种工艺受到掩膜版2厚度不能太薄的限制，制造的荧光粉片层的厚度最薄为0.06mm，在一些要求荧光粉更薄的场合中难以应用。最后，若使用这种工艺进行生产，制造出来的荧光粉片层若由于参数控制不当而不满足使用要求，例如荧光粉片层太薄而不足以吸收掉所有的激发光，则该荧光粉片层只能丢弃；这是因为对该荧光粉片层再印刷的厚度大于等于0.06mm，这样印刷的荧光粉片层的厚度往往从过薄变成过厚，依然难以达到要求。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于提供一种荧光粉片层的制作方法，旨在批量制作造荧光片层时，不同荧光片层的荧光粉的量能够保证相同。
本发明实施例是这样实现的，一种荧光粉片层的制作方法，包括下述步骤：
步骤A，通过相互独立的喷洒口，分别以第一预定条件和第二预定条件向基材上的荧光粉片层区域喷洒粘结剂和荧光粉粉末以形成荧光浆料；
步骤B，将所述荧光浆料固化形成荧光粉片层。
本发明实施例还提供了一种荧光粉片层的制作系统，包括：
喷洒装置，具有相互独立的第一喷洒口与第二喷洒口，第一、第二喷洒口分别用于以第一预定条件和第二预定条件向基材上的荧光粉片层区域喷洒粘结剂和荧光粉粉末，以形成荧光浆料；
固化装置，用于将所述喷洒装置喷洒得到的荧光浆料进行固化形成荧光粉片层。
本发明实施例中，通过预定的喷洒条件来喷洒粘结剂和荧光粉粉末形成每一个荧光粉片层对应的荧光浆料，可保证批量制作过程中，不同荧光粉片层中的荧光粉粉末的量一致，不同荧光粉片层中的粘接剂的量也一致，从而有助于提高批量制得的不同荧光粉片层的一致性。
附图说明
图1是现有技术提供的丝网印刷方式制作荧光粉片层的工艺流程示意图；
图2是本发明实施例提供的荧光粉片层的制作方法的示意图；
图3A是本发明第一实施例提供的荧光粉片层的制作方法得到荧光粉片层的结构图；
图3B是本发明第二实施例提供的荧光粉片层的制作方法得到荧光粉片层的结构图；
图3C是本发明第三实施例提供的荧光粉片层的制作方法得到荧光粉片层的结构图；
图3D是本发明第四实施例提供的荧光粉片层的制作方法得到荧光粉片层的结构图；
图4A是本发明一实施例提供的喷枪的喷嘴示意图；
图4B是本发明另一实施例提供的喷枪的外形示意图；
图5A、5B、5C、5D是以流水线作业方式实现的本发明实施例提供的荧光粉片层制作的示意图；
图6是本发明实施例提供的荧光粉片层的制作系统的示意图；
图7是图6中检测装置的结构原理图；
图8是本发明实施例提供的又一荧光粉片层的制作系统的示意图；
图9是本发明实施例提供的包含预固化工序的制作系统的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例中，具体采用喷洒的方式在基材上喷洒粘结剂和荧光粉粉末，为保证粘结剂和荧光粉粉末的质量比例可调节并能更好地控制大批量制作的荧光片层的一致性，采用不同的喷洒口喷洒粘结剂和荧光粉粉末。
基于上述原理，本发明提供的荧光粉片层的制作方法包括下述步骤：
步骤A，通过相互独立的喷洒口，分别以第一预定条件和第二预定条件向基材上的荧光粉片层区域喷洒粘结剂和荧光粉粉末以形成荧光浆料。
如图2所示，喷洒口51和喷洒口52分别在基材1的荧光粉片层区域31上喷洒粘结剂和荧光粉粉末，为保证喷洒效果的一致性，喷洒口51和喷洒口52分别按照第一预定条件和第二预定条件的参数进行喷洒，此第一预定条件和第二预定条件均是为了喷洒的量达到预定量，即第一预定条件是为了达到要喷洒的粘接剂的预定量而设定的条件，第二预定条件是为了达到要喷洒的荧光粉粉末的预定量而设定的条件，并不限定于某一种具体的喷洒方式(如固定的喷洒气压或喷洒时间)。例如可采用较短时间、较高气压的喷洒参数，也可采用较长时间、较低气压的喷洒方式，只要能够保证最终的喷洒量相同，即可认为是相同的预定条件。举例来说，第一预定条件可以是使喷洒粘接剂的量达到10g的以下两种方式：(1)气压10Pa且喷洒时间10s；(2)气压20Pa且喷洒时间5s。
进一步地，喷洒口51和喷洒口52具体的喷洒方式不限，可以是喷洒口51和喷洒口52同时喷洒，也可以是两者先后喷洒，且先后顺序不限，甚至还可以交替喷洒荧光粉粉末和粘结剂。请参照图3A、图3B、图3C、图3D，图3A为分别以第一预定条件和第二预定条件同时在基材上的荧光粉片层区域喷洒粘结剂和荧光粉粉末得到的荧光浆料31，其中的荧光粉粉末与粘结剂均匀混合在一起；图3B和图3C为先后在基材上的荧光粉片层区域以第一预定条件喷洒粘结剂和以第二预定条件荧光粉粉末得到的荧光浆料31，其中图3B为在基材上的荧光粉片层区域，先喷洒粘结剂然后喷洒荧光粉粉末得到的荧光粉片层，图中311表示喷洒粘结剂，312表示荧光粉粉末，图3C则为在基材上的荧光粉片层区域，先喷洒荧光粉粉末然后喷洒粘结剂得到的荧光粉片层；图3D为在基材上的荧光粉片层区域多次交替喷洒荧光粉粉末和粘结剂，以形成具有多层荧光粉粉末和粘结剂相间层叠结构的荧光浆料，多次交替喷洒的荧光粉粉末的总量以及粘接剂的总量分别与第一预定条件和第二预定条件对应。
为保证荧光粉片层的发光效果，喷洒的荧光粉粉末的量与喷洒的粘结剂的量的比例可以灵活调节，具体的，可通过在相同喷洒效率的条件下控制喷洒口51和喷洒口52的喷洒时间来实现，也可以通过调节其它参数来实现，例如喷洒气压。优选的情况下，喷洒的荧光粉粉末的量多于喷洒的粘结剂的量。
喷洒口可以喷洒固态粉末，也可以喷洒液体，也可以喷洒固态粉末与液体的混合物。在实际应用中，对于喷洒口51，可喷洒液态有机粘结剂，固态颗粒状有机粘结剂、无机粘结剂等，对于喷洒口52，可以直接喷洒荧光粉粉末到基材上。更为优选的，为防止荧光粉粉末抱团或者粘附在喷洒口52处而影响喷洒效果，具体可配置荧光粉粉末的溶液来喷洒，溶剂最好采用易挥发的有机溶剂，如酒精、丙酮、四氢呋喃、二甲基甲酰胺等沸点在100摄氏度以下的溶剂等，该混合物喷洒在基材上后，溶剂会很快挥发掉，只有荧光粉粉末留在基材上。
本发明实施例中，采用喷枪来实现荧光粉粉末和粘结剂的喷洒，喷洒过程中，荧光粉粉末被高压空气携带，均匀的吸附于基材表面；同理粘结剂也均匀吸附于基材表面，两者相互渗透形成整体，然后固化形成荧光粉片层。
图4A为本发明一实施例提供的喷枪的喷嘴示意图，其喷嘴具有环形喷嘴T1和中心喷嘴T2，环形喷嘴T1为压缩气体出口，而中心喷嘴T2为荧光粉粉末出口。当一定压力的压缩空气从环形喷嘴T1射出时，会在喷嘴前形成负压；荧光粉粉末和粘结剂会在负压的作用下，通过中心喷嘴T2被抽出，与压缩空气混合后，被充分的分散，并最终在基材表面形成薄膜。
图4B为本发明另一实施例提供的喷枪的外形图，此喷枪的一侧通过一辅助通道连接盛有荧光粉或粘结剂的容器，当有压缩气体射出时，该辅助通道前会形成负压，荧光粉粉末和粘结剂会在负压的作用下，随气体被喷出。
当然，还可采用其他形状的喷枪或其他具有喷洒功能的装置，具体不限，只要能实现上述功能即可。
步骤B，将所述荧光浆料固化形成荧光粉片层。
上述粘结剂可以为液态有机粘结剂、固态颗粒状有机粘结剂、无机粘结剂， 而针对不同类型的粘结剂，可选择不同的固化方式。详述如下：
对于硅胶、环氧树脂之类的液态有机粘结剂，可采用常温固化、加热固化或UV光照射固化，荧光粉粉末和粘结剂都被喷洒后，液态的粘结剂会通过流动渗透到荧光粉颗粒的缝隙之间以形成一体，并通过固化过程形成一个完整的荧光粉片层。
对于固态树脂类，如固态环氧树脂等固态有机粘结剂，通过加压和/或加热的方式固化形成荧光粉片层，加热和加压后，粘结剂具有粘滞性，同时被压力挤入荧光粉颗粒的空隙，固化后起到粘结荧光粉颗粒的作用。
对于低熔点的金属化合物之类的无机粘结剂，可通过加热的方式固化，加热后融化呈液态，可以深入到荧光粉颗粒之间，降温后随之凝固呈固态，并粘接荧光粉颗粒形成片层。另外，还可以使用水玻璃等无机粘结剂，水玻璃的主要成分是硅酸钠或硅酸钾，其水溶液与某种凝聚剂，例如硝酸钡混合后，喷洒于基材上与荧光粉粉末混合。这种粘结剂可以通过加热的方式使水分蒸发，同时使水玻璃凝结起到粘结作用。
进一步地，为精确控制最终的荧光粉片层的量，在步骤A之后且在步骤B之前，还可以包括：
步骤C，检测荧光浆料中荧光粉的量是否达到预定阈值，若未到预定阈值则触发执行步骤D。
步骤D，以第三预定条件和第四预定条件向基材上的荧光粉片层区域喷洒粘结剂和荧光粉粉末。
上述进行检测的步骤C是在喷洒之后固化之前直接进行的，具体还可在喷洒后检测前先进行一个荧光浆料预固化的步骤，然后再进行检测，可更接近当前实际的喷洒量。
当然，还可在步骤B固化之后再进行检测，包括：
步骤F，检测荧光粉片层中荧光粉的量是否达到预定阈值，若未达到预定阈值则触发执行步骤G；
步骤G，以第三预定条件和第四预定条件向所述荧光粉片层喷洒粘结剂和荧光粉粉末。
优选地，上述两种检测方式中，第三预定条件与第四预定条件根据检测到的荧光粉的量与预定阈值之间的差值确定，有助于实现精确的补充喷洒，并且第三预定条件、第四预定条件与上述的第一预定条件、第二预定条件相似，均与最终喷洒的量有关。当然，在对补充喷洒的量的准确度要求不高的应用环境下，第三预定条件与第四预定条件也可以为工作人员根据经验预定设置的。上述的检测、补充喷洒的方式可多次进行，直至喷洒量达到预定阈值。
本发明实施例还提供了一种荧光粉片层的制作系统，包括：喷洒装置和固化装置，其中喷洒装置具有相互独立的第一、第二喷洒口，第一、第二喷洒口分别用于以第一预定条件和第二预定条件向基材上的荧光粉片层区域喷洒粘结剂和荧光粉粉末，以形成荧光浆料，而固化装置则用于将所述喷洒装置喷洒得到的荧光浆料进行固化形成荧光粉片层。
在图2所示的实施例中，第一喷洒口51和第二喷洒口52分别以第一预定条件和第二预定条件同时在基材上的荧光粉片层区域喷洒粘结剂和荧光粉粉末；或，第一喷洒口51和第二喷洒口52先后在基材上的荧光粉片层区域以第一预定条件喷洒粘结剂和以第二预定条件荧光粉粉末；或，喷洒装置包括多个第一、第二喷洒口，通过多个第一、第二喷洒口在基材上的荧光粉片层区域交替喷洒荧光粉粉末和粘结剂，以形成具有多层荧光粉粉末和粘结剂相间层叠结构的荧光浆料。
优选地，在大批量生产过程中，可将长条的基材承载于流水线上，此时可采用如图5A至图5D所示的流水线方式作业：①如图5A所示，第一喷洒口51和第二喷洒口52在基材1上的同一区域同时喷洒荧光粉粉末和粘结剂，形成连续的均匀混合的如图3A所示的涂层31。②如图5B所示，第一喷洒口51和第二喷洒口52沿流水线的前进方向依次设置，即将粘结剂的第一喷洒口51放置于荧光粉的第二喷洒口52之前，第一喷洒口51和第二喷洒口52分别在基材1 上的荧光粉片层区域以第一预定条件喷洒粘结剂和以第二预定条件荧光粉粉末，则在流水线上的基材1先经过粘结剂的第一喷洒口51的喷洒区域，后经过荧光粉的第二喷洒口52的喷洒区域，此时形成的连续的涂层的结构可以等效为图3B所示的效果。③同理，将两个喷洒口的位置互换为图5C的方式，可以得到如图3C所示的涂层效果。④如图5D所示，喷洒装置包括多个第一喷洒口51、第二喷洒口52，多个第一喷洒口51、第二喷洒口52沿流水线前进方向依次交替设置，该多个第一喷洒口51、第二喷洒口52在基材上的荧光粉片层区域交替喷洒荧光粉粉末和粘结剂，以形成具有多层荧光粉粉末和粘结剂相间层叠结构的荧光浆料，即可以得到如图3D所示的图层效果。
喷洒完毕后，该荧光浆料层31随着流水线运动到固化装置6中，在固化装置6中采用上文所述的固化方式进行固化，出固化装置6后形成完整的固化的荧光涂层32。若有需要，后面还可以增加其它工序，例如剥离基材后进行自动化切割。
在实际生产中，由于工艺条件控制等因素的限制，有可能出现的情况是，喷洒完成并固化后得到的产品，经过检测荧光粉量不足。针对这种情况，本发明实施例提出的荧光粉片层的制作系统还可以具备荧光粉量的检测功能和荧光粉补喷功能。具体地，制作系统可以包括至少两个喷洒装置，还包括一喷洒装置控制器、至少一个检测装置；喷洒装置和检测装置沿流水线前进方向依次交替设置；检测装置用于检测其邻近的上游的喷洒装置喷洒得到的荧光浆料中的荧光粉的量；喷洒装置控制器用于在任何一个检测装置的检测结果为荧光粉的量未达到预定阈值时，控制该检测装置邻近的下游的喷洒装置分别按照预定条件向基材上的荧光粉片层区域喷洒粘结剂和荧光粉粉末。喷洒装置控制器还用于在任何一个检测装置的检测结果为荧光粉的量达到预定阈值时，控制固化装置对该检测装置检测的荧光浆料完全固化成荧光粉片层。
此处需要说明的是，沿流水线前进方向设置的第一个喷洒装置用于以第一预定条件和第二预定条件向基材上的荧光粉片层区域喷洒粘结剂和荧光粉粉 末，以形成初始的荧光浆料；其它的喷洒装置均为补喷装置，即用于在检测装置的检测结果为荧光粉的量未达到预定阈值时，以预定条件对上游的荧光浆料补充喷洒粘接剂和荧光粉粉末。通常情况下，补喷装置的预定条件远小于第一个喷洒装置的第一、第二预定条件。补喷装置的预定条件包含了分别针对需要补喷的粘接剂和荧光粉粉末的两个预定条件，与上述的第三、第四预定条件相似，此处不再赘述。
为便于理解，下面对一具有检测功能和补喷功能的具体实施例进行阐述。如图6所示，其中，每个喷洒装置8均具有相互独立的两个喷洒口，分别用于向基材上的荧光粉片层区域喷洒粘结剂和荧光粉粉末，多个喷洒装置8和检测装置9沿基材前进方向依次交替设置。检测装置9用于检测其邻近的上游的喷洒装置8(本文中定义从上游到下游的方向为流水线的前进方向)喷洒得到的荧光浆料中的荧光粉的量，并将检测结果反馈给喷洒装置控制器10，喷洒装置控制器10用于在任何一个检测装置9的检测结果为荧光粉的量未达到预定阈值时，控制该检测装置9邻近的下游的喷洒装置8按照预定条件向基材上的荧光粉片层区域补充喷洒粘结剂和荧光粉粉末。
设检测装置9检测到当前已经喷洒的荧光粉的量为A，所需要的荧光粉的量的下限为M，若A＜M，则喷洒装置控制器10会控制该检测装置9邻近的下游的喷洒装置8喷洒荧光粉和粘结剂使荧光粉的量增加M-A。此过程可多次重复，即喷洒装置控制器10判定检测装置9检测到的荧光粉的量未达到预定阈值后，喷洒装置控制器10会控制该检测装置9邻近的下游的喷洒装置8继续补充喷洒，而喷洒装置控制器10判定检测装置9检测到的荧光粉的量达到预定阈值后，则喷洒装置控制器10会控制固化装置6对该检测装置检测的荧光浆料完全固化成荧光粉片层。
具有多次检测与补喷功能的制作系统的具体工作流程如图7所示，该流程包括：
步骤710、分别以第一预定条件和第二预定条件向基材上的荧光粉片层区 域喷洒粘结剂和荧光粉粉末，以形成荧光浆料；
步骤720、检测基材上的荧光粉片层区域的荧光浆料中的荧光粉的量；
步骤730、判断步骤720中检测到的荧光粉的量是否达到预定阈值，若未达到，触发执行步骤740，否则结束操作；
步骤740、计算预定阈值与步骤720中检测到的荧光粉的量的差值，根据该差值确定与需要补喷的粘接剂和荧光粉粉末的量对应的预定条件；
举例来说，当计算预定阈值与步骤720中检测到的荧光粉的量的差值为M-A时，可以确定在预定气压下为了达到补喷的荧光粉的量M-A而需要喷洒的时间，从而确定补喷荧光粉粉末的预定条件；并且，可以根据预定的粘接剂与荧光粉粉末的量的比例a以及M-A，确定需要补喷的粘接剂的量a(M-A)，并确定在预定气压下为了达到补喷的粘接剂的量a(M-A)而需要喷洒的时间，从而确定补喷粘接剂的预定条件。
步骤750、根据步骤740中确定的预定条件向基材上的荧光粉片层区域喷洒粘结剂和荧光粉粉末，并触发步骤720。
图8示出了上述检测装置9的一种实现方式，应当理解，具体实施时，还可采用其他任何可检测出荧光粉的量的技术。检测装置9包括分别设置于流水线上荧光浆料上方和下方的激发光源91(如蓝光LED光源)、激发光强检测模块92和需补充喷洒荧光粉量计算模块93。激发光源91发出的激发光激发荧光浆料，荧光浆料吸收该激发光并产生波长不同的受激光，部分受激光朝向激发光强检测模块92出射。激发光强检测模块92检测从荧光浆料中发出的受激光的光强，若该受激光强度低于某一个阈值，则说明荧光浆料中荧光粉的量过少，然后需补充喷洒荧光粉量计算模块93根据激发光强检测模块92检测的受激光的光强获得检测的荧光浆料中的荧光粉的量，并计算荧光粉的预定阈值与检测的荧光粉的量的差值，并将该差值输出至喷洒装置控制器10，使喷洒装置控制器10可根据该差值确定与需要补喷的粘接剂和荧光粉粉末的量对应的预定条件。
检测装置也可以采用其它实现方式，例如，可以使用两个光探头分别探测激发光和受激光的强度，当两者的比例高于某一个阈值时，则说明荧光粉片层中荧光粉的量过少，以至于过多激发光没有被吸收。
在上述多个喷洒装置的实施例中，可以如图6所示在喷洒全部完毕并检验合格后再进入固化装置6进行固化。事实上，也可以在喷洒之后先对荧光浆料进行预固化，在预固化之后进行检测，直到最终检测到的荧光粉的量达到预定阈值时，再将荧光浆料完全固化成荧光粉片层。
具体地，如图9所示，制作系统包括至少两个喷洒装置8、至少两个固化装置6，还包括一喷洒装置控制器10、至少一个检测装置9；喷洒装置8、固化装置6与检测装置9沿基材前进方向依次交替设置。固化装置6用于对其邻近的上游的喷洒装置喷洒得到的荧光浆料进行预固化或固化。检测装置9用于在其邻近的上游的固化装置6对荧光浆料进行预固化后，检测该固化装置6预固化后的荧光浆料中的荧光粉的量。
喷洒装置控制器10用于在任何一个检测装置9的检测结果为荧光粉的量未达到预定阈值时，根据该预定阈值与检测到的荧光粉的量的差值确定预定条件，并控制该检测装置9邻近的下游的喷洒装置8分别按照预定条件向基材上的荧光粉片层区域补充喷洒粘结剂和荧光粉粉末形成荧光浆料，并控制该喷洒装置8邻近的下游的固化装置6对该荧光浆料进行预固化；喷洒装置控制器还用于在任何一个检测装置9的检测结果为荧光粉的量达到预定阈值时，控制该检测装置9邻近的下游的固化装置6对其邻近的上游的固化装置预固化得到的荧光粉片层进行完全固化。
本发明实施例中，通过预定的喷洒条件来喷洒粘结剂和荧光粉粉末形成每一个荧光粉片层对应的荧光浆料，可保证批量制作过程中，不同荧光粉片层中的荧光粉粉末的量一致，不同荧光粉片层中的粘接剂的量也一致，从而有助于提高批量制得的不同荧光粉片层的一致性。上述喷洒工艺对环境条件要求不高，在常温下进行即可，而且相对于传统的丝网印刷的方式，本制作方法无需再制 作印刷模具，也可节省成本。在以流水线的形式工作过程中，可以在喷洒过程中加入荧光粉片层的检测装置，用以在线检测荧光粉的量，并将检测结果反馈给喷洒口控制器，这样可以实现荧光粉片层上的荧光粉的量的精确控制。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种荧光粉片层的制作方法，其特征在于，包括下述步骤：
步骤A，通过相互独立的喷洒口，分别以第一预定条件和第二预定条件向基材上的荧光粉片层区域喷洒粘结剂和荧光粉粉末以形成荧光浆料；
步骤B，将所述荧光浆料固化形成荧光粉片层。
2.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步骤A包括：
分别以第一预定条件和第二预定条件同时在基材上的荧光粉片层区域喷洒粘结剂和荧光粉粉末；或，
先后在基材上的荧光粉片层区域以第一预定条件喷洒粘结剂和以第二预定条件荧光粉粉末；或，
在基材上的荧光粉片层区域交替喷洒荧光粉粉末和粘结剂，以形成具有多层荧光粉粉末和粘结剂相间层叠结构的荧光浆料。
3.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步骤A中喷洒的荧光粉粉末的量多于喷洒的粘结剂的量。
4.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在步骤A之后且在步骤B之前，还包括：
步骤C，检测荧光浆料中荧光粉的量是否达到预定阈值，若未到预定阈值则触发执行步骤D；
步骤D，以第三预定条件和第四预定条件向基材上的荧光粉片层区域喷洒粘结剂和荧光粉粉末。
5.如权利要求4所述的制作方法，其特征在于，在步骤A和步骤C之间，还包括：步骤E，对步骤A喷洒得到的荧光浆料预固化。
6.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在步骤B之后，还包括下述步骤：
步骤F，检测荧光粉片层中荧光粉的量是否达到预定阈值，若未达到预定阈值则触发执行步骤G；
步骤G，以第三预定条件和第四预定条件向所述荧光粉片层喷洒粘结剂和荧光粉粉末。
7.如权利要求4或6所述的制作方法，其特征在于，所述第三预定条件与第四预定条件根据检测到的荧光粉的量与预定阈值之间的差值确定。
8.一种荧光粉片层的制作系统，其特征在于，包括：
喷洒装置，具有相互独立的第一喷洒口与第二喷洒口，第一、第二喷洒口分别用于以第一预定条件和第二预定条件向基材上的荧光粉片层区域喷洒粘结剂和荧光粉粉末，以形成荧光浆料；
固化装置，用于将所述喷洒装置喷洒得到的荧光浆料进行固化形成荧光粉片层。
9.如权利要求8所述的荧光粉片层的制作系统，其特征在于，所述喷洒装置用于通过第一、第二喷洒口分别以第一预定条件和第二预定条件同时在基材上的荧光粉片层区域喷洒粘结剂和荧光粉粉末；或，
通过第一、第二喷洒口先后在基材上的荧光粉片层区域以第一预定条件喷洒粘结剂和以第二预定条件荧光粉粉末；或，
通过多个第一、第二喷洒口在基材上的荧光粉片层区域交替喷洒荧光粉粉末和粘结剂，以形成具有多层荧光粉粉末和粘结剂相间层叠结构的荧光浆料。
10.如权利要求9所述的荧光粉片层的制作系统，其特征在于，该制作系统还包括承载所述基材的流水线；
所述第一、第二喷洒口沿所述流水线前进方向依次设置；
所述喷洒装置用于通过第一、第二喷洒口先后在所述基材上的荧光粉片层区域以第一预定条件喷洒粘结剂和以第二预定条件荧光粉粉末。
11.如权利要求9所述的荧光粉片层的制作系统，其特征在于，该制作系统还包括承载所述基材的流水线；
多个所述第一、第二喷洒口沿所述流水线前进方向依次交替设置；
所述喷洒装置用于通过多个第一、第二喷洒口在所述基材上的荧光粉片层区域交替喷洒荧光粉粉末和粘结剂，以形成具有多层荧光粉粉末和粘结剂相间层叠结构的荧光浆料。
12.如权利要求8所述的荧光粉片层的制作系统，其特征在于，该制作系统还包括承载所述基材的流水线；
所述制作系统包括至少两个喷洒装置，还包括一喷洒装置控制器、至少一个检测装置；所述喷洒装置和所述检测装置沿所述流水线前进方向依次交替设置；
所述检测装置用于检测其邻近的上游的喷洒装置喷洒得到的荧光浆料中的荧光粉的量；
所述喷洒装置控制器用于在任何一个检测装置的检测结果为荧光粉的量未达到预定阈值时，控制该检测装置邻近的下游的喷洒装置分别按照预定条件向基材上的荧光粉片层区域喷洒粘结剂和荧光粉粉末。
13.如权利要求12所述的荧光粉片层的制作系统，其特征在于，该制作系统包括至少两个固化装置，所述喷洒装置、固化装置和检测装置沿所述流水线前进方向依次交替设置；
所述固化装置用于对其邻近的上游的喷洒装置喷洒得到的荧光浆料进行预固化或固化得到荧光粉片层；
所述检测装置用于检测其邻近的上游的固化装置预固化得到的荧光粉片层中的荧光粉的量；
所述喷洒装置控制器用于在任何一个检测装置的检测结果为荧光粉的量未达到预定阈值时，控制该检测装置邻近的下游的喷洒装置分别按照预定条件向基材上的荧光粉片层区域喷洒粘结剂和荧光粉粉末，并控制该喷洒装置邻近的下游的固化装置对该喷洒装置喷洒得到的荧光浆料进行预固化；
所述喷洒装置控制器还用于在任何一个检测装置的检测结果为荧光粉的量达到预定阈值时，控制该检测装置邻近的下游的固化装置对其邻近的上游的固化装置预固化得到的荧光粉片层进行完全固化。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110376761.3A CN102856477B (zh) | 2011-11-22 | 2011-11-22 | 一种荧光粉片层的制作方法及制作系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110376761.3A CN102856477B (zh) | 2011-11-22 | 2011-11-22 | 一种荧光粉片层的制作方法及制作系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102856477A true CN102856477A (zh) | 2013-01-02 |
| CN102856477B CN102856477B (zh) | 2015-09-09 |
Family
ID=47402862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110376761.3A Active CN102856477B (zh) | 2011-11-22 | 2011-11-22 | 一种荧光粉片层的制作方法及制作系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102856477B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2310925Y (zh) * | 1997-09-26 | 1999-03-17 | 陈兴 | 发光二极管的新结构 |
| CN1691359A (zh) * | 2004-02-23 | 2005-11-02 | 弘元科技有限公司 | 发光装置及其制造方法、制造系统、封装装置和发光源、背光模块以及显示装置 |
| CN101436627A (zh) * | 2007-11-16 | 2009-05-20 | 广州市鸿利光电子有限公司 | 一种大功率led荧光粉涂布在线自动控制光色的装置 |
| US20100119839A1 (en) * | 2008-11-13 | 2010-05-13 | Maven Optronics Corp. | System and Method for Forming a Thin-Film Phosphor Layer for Phosphor-Converted Light Emitting Devices |
| CN102227011A (zh) * | 2011-05-13 | 2011-10-26 | 华中科技大学 | 一种反光杯及其在led封装中控制荧光粉层几何形状的方法 |
-
2011
- 2011-11-22 CN CN201110376761.3A patent/CN102856477B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2310925Y (zh) * | 1997-09-26 | 1999-03-17 | 陈兴 | 发光二极管的新结构 |
| CN1691359A (zh) * | 2004-02-23 | 2005-11-02 | 弘元科技有限公司 | 发光装置及其制造方法、制造系统、封装装置和发光源、背光模块以及显示装置 |
| CN101436627A (zh) * | 2007-11-16 | 2009-05-20 | 广州市鸿利光电子有限公司 | 一种大功率led荧光粉涂布在线自动控制光色的装置 |
| US20100119839A1 (en) * | 2008-11-13 | 2010-05-13 | Maven Optronics Corp. | System and Method for Forming a Thin-Film Phosphor Layer for Phosphor-Converted Light Emitting Devices |
| CN102227011A (zh) * | 2011-05-13 | 2011-10-26 | 华中科技大学 | 一种反光杯及其在led封装中控制荧光粉层几何形状的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102856477B (zh) | 2015-09-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9064979B2 (en) | Method for manufacturing LED | |
| US7455805B2 (en) | Resin-modified inorganic phosphate cement for solid freeform fabrication | |
| JP5596382B2 (ja) | 発光ダイオードパッケージ構造及びその製造方法 | |
| EP2805777B1 (en) | Coating method and device | |
| CN107312133A (zh) | 一种用于3d打印的可见光固化材料及3d打印装置和制件 | |
| CN104380464A (zh) | 包含波长转换材料的发光管芯及相关方法 | |
| CN105070816B (zh) | 一种led用荧光粉薄膜粉浆 | |
| JP2007311663A (ja) | 発光装置の製造方法、発光装置、および発光装置の製造装置 | |
| CN101887941A (zh) | 一种led荧光粉层制备方法 | |
| CN103797596B (zh) | 发光模块 | |
| CN103915550A (zh) | 基于荧光粉的半导体发光器件 | |
| CN104300074B (zh) | 一种荧光粉的涂覆方法及发光二极管装置 | |
| CN102856477A (zh) | 一种荧光粉片层的制作方法及制作系统 | |
| CN101567410A (zh) | Led芯片的封装方法 | |
| JP2014187147A (ja) | 発光装置、および、その製造方法 | |
| JP2016018960A (ja) | Ｌｅｄの製造方法及びｌｅｄ | |
| CN105870306A (zh) | 一种集成封装长余辉led发光芯片及其制作方法 | |
| CN203367359U (zh) | 发光二极管装置 | |
| CN106653980A (zh) | 一种制备高显指白光led封装器件的方法 | |
| CN101295755A (zh) | 用于发光二极管的荧光粉薄膜 | |
| CN101447538B (zh) | 发光元件及其制作方法 | |
| CN103915545A (zh) | 半导体led白色光源 | |
| CN105322071A (zh) | 一种芯片级白光led及其制作方法 | |
| CN204144309U (zh) | 一种芯片级白光led | |
| CN107876320A (zh) | 荧光粉涂布装置及涂布方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Manufacturing method and manufacturing system of fluorescent powder sheet Effective date of registration: 20180105 Granted publication date: 20150909 Pledgee: Bank of Jiangsu Limited by Share Ltd. Shenzhen branch Pledgor: APPOTRONICS Corp.,Ltd. Registration number: 2018440020003 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 518000 20-22, 20-22 headquarters building, 63 high tech Zone, Xuefu Road, Nanshan District, Guangdong Province, Guangdong. Patentee after: APPOTRONICS Corp.,Ltd. Address before: 518000 20-22, 20-22 headquarters building, 63 high tech Zone, Xuefu Road, Nanshan District, Guangdong Province, Guangdong. Patentee before: SHENZHEN GUANGFENG TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 518000 20-22, 20-22 headquarters building, 63 high tech Zone, Xuefu Road, Nanshan District, Guangdong Province, Guangdong. Patentee after: SHENZHEN GUANGFENG TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 518000 3rd floor Fangda Building, Nanshan Science Park, Shenzhen, Guangdong Province Patentee before: APPOTRONICS Corp.,Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20190319 Granted publication date: 20150909 Pledgee: Bank of Jiangsu Limited by Share Ltd. Shenzhen branch Pledgor: APPOTRONICS Corp.,Ltd. Registration number: 2018440020003 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PM01 | Change of the registration of the contract for pledge of patent right |
Change date: 20190318 Registration number: 2018440020003 Pledgor after: APPOTRONICS Corp.,Ltd. Pledgor before: APPOTRONICS Corp.,Ltd. |
|
| PM01 | Change of the registration of the contract for pledge of patent right |