JP2010141317A - 蛍光体の塗布方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、曲面状光源モジュールに蛍光体を塗布する方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る蛍光体の塗布方法は、基材を提供するステップと、前記基材に親水性を有し且つ水に溶ける第一薄膜を形成するステップと、蛍光体を含み且つ親油性を有する第二薄膜を前記第一薄膜に塗布するステップと、前記第一薄膜及び前記第二薄膜が形成されている基材を水に浸漬して、前記第二薄膜を水面に浮ばせるステップと、光源モジュールを前記第二薄膜に接触させて、前記第二薄膜を前記光源モジュールに附着させるステップと、を備える。
【選択図】図２
【解決手段】本発明に係る蛍光体の塗布方法は、基材を提供するステップと、前記基材に親水性を有し且つ水に溶ける第一薄膜を形成するステップと、蛍光体を含み且つ親油性を有する第二薄膜を前記第一薄膜に塗布するステップと、前記第一薄膜及び前記第二薄膜が形成されている基材を水に浸漬して、前記第二薄膜を水面に浮ばせるステップと、光源モジュールを前記第二薄膜に接触させて、前記第二薄膜を前記光源モジュールに附着させるステップと、を備える。
【選択図】図２
Description
本発明は、蛍光体の塗布方法に関するものであって、特に曲面状光源モジュールに蛍光体を塗布する方法に関するものである。
発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ，ＬＥＤ）は、優れたスペクトル及び高い発光効率などの特性を有するため、冷陰極蛍光ランプ（Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ，ＣＣＦＬ）に代わる蛍光体を塗布するための発光素子となる。
従来の白色発光ダイオードとしては、例えば青色発光域（４００ｎｍ〜５３０ｎｍ）にピーク波長を持つＬＥＤチップ（発光素子）と、その発光の一部を吸収し黄色系に発光する蛍光体とを組み合わせたものが知られている。青色光および黄色光のみで白色光を実現しているため、前記黄色光と前記青色光の混合効果は、蛍光体の分布均一程度によって決まる。もし蛍光体の分布が均一でなければ、最終に放射される白色光は黄色味を有するため、その効果が悪い。もちろん、成型技術（ｍｏｌｄｉｎｇ）を採用して蛍光体をＬＥＤチップに塗布することにより、蛍光体を均一に分布させることもできる。
しかし、前記成型技術において、蛍光体の被塗布部材は平面状でなければならず、曲面状に適用しない。従って、白色発光ダイオードの応用も制限される。
本発明の目的は、前記課題を解決し、曲面状光源モジュールに蛍光体を塗布する方法を提供することである。
本発明に係る蛍光体の塗布方法は、基材を提供するステップと、前記基材に親水性を有し且つ水に溶ける第一薄膜を形成するステップと、蛍光体を含み且つ親油性を有する第二薄膜を前記第一薄膜に塗布するステップと、前記第一薄膜及び前記第二薄膜が形成されている基材を水に浸漬して、前記第二薄膜を水面に浮ばせるステップと、光源モジュールを前記第二薄膜に接触させて、前記第二薄膜を前記光源モジュールに附着させるステップと、を備える。
本発明に係わる蛍光体の塗布方法において、第一薄膜は親水性を有し且つ水に溶けるため、第二薄膜を基材から剥離させられ、且つ前記第二薄膜は親油性を有するため水面で伸展して均一な薄膜を形成する。光源モジュールが前記第二薄膜に接触すると、前記第二薄膜が前記光源モジュールに附着して、前記第二薄膜の蛍光体が前記光源モジュールに均一に塗布される。前記蛍光体の塗布方法として、先ず蛍光体を薄膜に含ませてから、該薄膜を光源モジュールに附着させるため、転写式塗布方法に属し、曲面状光源モジュールに蛍光体を均一に塗布することができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１を参照すると、本発明の実施形態に係る蛍光体の塗布方法は、以下のステップを備える。
第一ステップ：基材１０を提供する。本実施形態において、前記基材１０は、平板状であって、滑らかな平面を有する。好ましくは、前記基材１０は剥離紙である。前記基材１０は、平板状に限定されるものではなく、その表面も、滑らかな平面に限定されるものではない。
第二ステップ：前記基材１０に親水性を有し且つ水に溶ける第一薄膜１１を形成する。本実施形態において、前記第一薄膜１１として、ポリビニルアルコール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ Ａｌｃｏｈｏｌ，ＰＶＡ）を選択する。ＰＶＡは、造膜性に優れるため、ＰＶＡで形成された膜も優れた接着力及び伸張強度を有する。ＰＶＡは、親水性と疎水性基の二種の官能基を有するため、界面活性の性質を有する。好ましくは、前記基材１０の滑らかな平面に第一薄膜１１を形成する。前記第一薄膜１１の厚さは、一般的に３０〜８０μｍである。
第三ステップ：蛍光体を含み且つ親油性を有する第二薄膜１２を前記第一薄膜１１に塗布する。具体的には、蛍光体を親油性物質に混入してから前記第一薄膜１１上に塗布して、前記第二薄膜１２を形成する。前記蛍光体の含有量及び前記蛍光体と前記親油性物質の混合均一度は、実際の需要によって選択する。本実施形態において、前記親油性物質として、ポリウレタン（Ｐｏｌｙ Ｕｒｅｔｈａｎｅ，ＰＵ）を選択する。前記ポリウレタンは、ポリマーであるため、無極性溶媒に溶けず、酸アルカリ及び有機溶媒の腐蝕に耐性を有する。従って、前記ポリウレタンで広い温度範囲（−５０℃〜１５０℃）に適応する製品を製造することができる。前記第二薄膜１２の厚さは、５０〜２５０μｍであることが好ましい。前記第二薄膜１２を塗布する方法として、噴霧器または刷毛、ローラー刷毛などを用いる。
第四ステップ：前記第一薄膜１１及び前記第二薄膜１２が形成されている基材１０を水に浸漬して、前記第二薄膜１２を水面に浮ばせる。具体的に、前記第一薄膜１１及び前記第二薄膜１２が形成されている基材１０を水溶液２０に浸漬すると、親水性を有し且つ水に溶ける前記第一薄膜１１が前記水溶液２０に溶けるため、前記第二薄膜１２は前記基材１０から剥離して水面に浮ぶ。本実施形態において、前記水溶液２０として、純水を選択する。
第五ステップ：図２を参照すると、光源モジュール３０を前記第二薄膜１２に接触させて、前記第二薄膜１２を前記光源モジュール３０に附着させる。本実施形態において、前記光源モジュール３０は、複数の発光素子を備え、且つ１つの光射出面を有する。前記光源モジュール３０は、ＬＥＤチップ又はＬＥＤである。前記光源モジュール３０は、支持部３１のアーク表面３１１に設置される。前記支持部３１のアーク表面３１１には、複数の凹部３１２が設置され、該複数の凹部３１２と前記光源モジュール３０の複数の発光素子は、間隔を空けて設置される。前記第二薄膜１２を前記光源モジュール３０に附着させる時に覆われた空気を前記凹部３１２から排出して、前記光源モジュール３０に対する前記第二薄膜１２の附着力を高める。好ましくは、前記光源モジュール３０の光射出面だけを前記第二薄膜１２に接触させて、該第二薄膜１２を前記光源モジュール３０の光射出面に附着させる。
さらに、前記第二薄膜１２が附着されている光源モジュール３０を加熱炉に入れて加熱して、前記第二薄膜１２を固化することにより、前記第二薄膜１２の附着力を強める。前記加熱温度を５０〜１５０℃に制御し、１００℃であることが好ましい。前記光源モジュール３０の加熱時間は、加熱温度に応じて決定される。加熱温度が１００℃である場合、加熱時間は１０分間ほどである。加熱が完了すると、蛍光体を含む第二薄膜１２が均一に塗布された光源モジュール３０が得られる。
本発明に係る蛍光体の塗布方法において、親水性物質を第一薄膜とするばかりでなく、親油性を有する物質に蛍光体を均一に混合して第二薄膜を形成するため、第一薄膜が水溶液に溶けると、前記第二薄膜は、水面に浮んで曲面状光源モジュールを附着させることに用いられる。本発明に係る蛍光体の塗布方法は、簡単であって、適用性も高い。
以上本発明を実施例に基づいて具体的に説明したが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種種変更可能であることは勿論であって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲から決まるものである。
１０ 基材
１１ 第一薄膜
１２ 第二薄膜
３０ 光源モジュール
３１ 支持部
３１１ アーク表面
３１２ 凹部
１１ 第一薄膜
１２ 第二薄膜
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３１ 支持部
３１１ アーク表面
３１２ 凹部
Claims (7)
- 基材を提供するステップと、
前記基材に親水性を有し且つ水に溶ける第一薄膜を形成するステップと、
蛍光体を含み且つ親油性を有する第二薄膜を前記第一薄膜に塗布するステップと、
前記第一薄膜及び前記第二薄膜が形成されている基材を水に浸漬して、前記第二薄膜を水面に浮ばせるステップと、
光源モジュールを前記第二薄膜に接触させて、前記第二薄膜を前記光源モジュールに附着させるステップと、
を備えることを特徴とする蛍光体の塗布方法。 - 前記第二薄膜を前記光源モジュールに附着させてから、前記光源モジュールを加熱して、前記第二薄膜を固化するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の蛍光体の塗布方法。
- 前記光源モジュールは、支持部のアーク表面に設置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の蛍光体の塗布方法。
- 前記支持部のアーク表面に複数の凹部を有することを特徴とする請求項３に記載の蛍光体の塗布方法。
- 前記光源モジュールは、発光ダイオードチップ又は発光ダイオードであって、且つ光射出面を有し、前記第二薄膜は、前記光射出面に附着されることを特徴とする請求項１から4のいずれか一項に記載の蛍光体の塗布方法。
- 前記基材は、剥離紙であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の蛍光体の塗布方法。
- 前記第一薄膜は、ポリビニルアルコールを含み、前記第二薄膜は、ポリウレタンを含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の蛍光体の塗布方法。
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