TWI537058B - LED light fluorescent powder ultrasonic spraying process - Google Patents

Description

LED燈螢光粉之超音波噴塗製程

本發明是有關於一種噴塗方法，特別是指一種LED燈螢光粉之超音波噴塗製程。

現有的一種螢光粉塗佈製程是於發光二極體的表面先塗佈一螢光粉漿料，並以一刮刀對該螢光粉漿料刮動以使該螢光粉漿料均勻塗佈於該發光二極體的表面，當該發光二極體發光時，透過該發光二極體所發出的色光以及透過該螢光粉漿料後產生的色光會產生混色，進而得出所要的光色，然而，由於此塗佈製程對晶片的導角處(Conformal)以及不規則表面處不易塗佈，因此使導角處及不規則表面處於後續使用時所產生的光色往往會與預期所要的光色不同而產生瑕疵。

參閱圖1，現有另一種螢光粉塗佈製程是利用一高壓噴槍11將螢光粉漿料12噴塗於發光二極體13的表面，雖可有效解決不規則表面不易塗佈的問題，但由於該高壓噴槍11的噴塗角度過大且必須以較大的流速噴塗，因此不僅容易產生噴塗厚度不均勻的現象，並且還會衍生出噴塗至發光二極體13外側的材料浪費問題。

因此，本發明之目的，即在提供一種可以均勻噴塗且不浪費材料的LED燈螢光粉之超音波噴塗製程。

於是，本發明LED燈螢光粉之超音波噴塗製程，是先製備一螢光粉漿料並將該螢光粉漿料填充於一超音波噴塗機中，該螢光粉漿料包括一可透光的黏著液，及一散佈於該黏著液中的螢光粉混合物，該螢光粉混合物中的每一粒徑小於5微米，再以該超音波噴塗機將該螢光粉漿料霧化成一噴塗霧氣，並將該噴塗霧氣噴塗於一加工件的表面，該噴塗霧氣中的霧滴直徑範圍為5~200微米。

本發明之功效在於：藉由該超音波噴塗機將該螢光粉漿料均勻的霧化成該噴塗霧氣，進而能夠在不浪費材料的情況下噴塗於該加工件，使該加工件的被噴塗表面形成均勻的薄膜而利於後續使用。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之二個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

在本發明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖2、3、4，本發明LED燈螢光粉之超音波噴塗製程之第一較佳實施例是利用一超音波噴塗機2將一螢光粉漿料3應用於一加工件4，該製程包含下列步驟71~73。

於該步驟71中，先製備該螢光粉漿料3，並將該螢光粉漿料3填充於該超音波噴塗機2中，該螢光粉漿料3的黏度小於20cps，且包括一可透光的黏著液31，及一散佈於該黏著液31中的螢光粉混合物32，該螢光粉混合物32中的每一粒徑小於5微米，該黏著液31是擇自於由下列所構成之群組：矽樹脂、環氧樹脂、合成橡膠、聚醋酸乙烯脂(PVAC)，以及此等之一組合。於本實施例中，該螢光粉混合物32包括一黃光螢光粉組份。

於該步驟72中，以該超音波噴塗機2將該螢光粉漿料3霧化成一噴塗霧氣5，並將該噴塗霧氣5噴塗於該加工件4的表面，該噴塗霧氣5中的霧滴直徑範圍為5~200微米。於本實施例中，該加工件4為發光二極體晶粒(LED Die)，該發光二極體晶粒於通電後可發射出藍光。

於該步驟73中，烘乾該加工件4的表面以使附著於加工件4的噴塗霧氣5固化成一螢光粉薄膜6。於本實施例中，是將該加工件4送入一烘烤箱(圖未示)中進行烘烤，但也可以是在該步驟52中的噴塗過程就直接進行烘乾。

使用時，已連接該螢光粉薄膜6的發光二極體晶粒4於通電後會發出藍色波長的色光來激發該螢光粉薄膜6內的黃光螢光粉組份以產生黃色波長的色光，經由混光作用後，進而會產生與原本色光不同顏色的白色光。值得一提的是，發光二極體晶粒4所發射的色光以及該螢光粉混合物32的螢光粉組份也可以是不同顏色的組合而相對應產生不同顏色的光。

由於該超音波噴塗機2是利用指向性的音壓而集中作用於該螢光粉漿料3，並使該螢光粉漿料3受到極大振動能量的影響而使液體微粒子化，且透過該超音波噴塗機2所產生的導流氣體將產生的該噴塗霧氣5以均勻且線性的方式噴塗並沉積於該加工件4的表面，相較於現有的塗佈製程，本發明不會有不均勻沉澱以及噴塗角度過大時所產生的不均勻現象，同時亦可避免不均勻塗佈或噴塗時所產生飛濺而造成的材料浪費。

參閱圖5，本發明的一第二較佳實施例是類似於該第一較佳實施例，其差異之處在於：該螢光粉混合物(圖未示)包括依預定比例相混合的一紅光螢光粉組份、一綠光螢光粉組份，及一藍光螢光粉組份。

該紅光螢光粉組份為摻雜銪的氧硫化釔(Y₂O₂S:Eu)、該藍光螢光粉組份為摻雜銀的硫化鋅(ZnS:Ag)，該綠光螢光粉組份為摻雜一添加物的硫化鋅，該添加物是擇自於由下列所構成之群組：銅、金、鋁，以及此等之一組合。於本實施例中，該紅光螢光粉組份、該綠光螢光粉組份及該藍光螢光粉組份混合的重量比例為3.2~4.8：2.4~3.6：0.16~0.24。

該加工件4為供一發光二極體41使用的燈罩，該發光二極體41產生的光源可為紫外光(UV)或次紫外光(NuV)。

使用時，當該發光二極體41發光時，所產生的光源會通過該燈罩4，並激發連接於該燈罩4表面的該螢光粉薄膜6中的該紅光螢光粉組份、該綠光螢光粉組份及該藍光螢光粉組份，進而分別發出紅、綠、藍光，並於混光作用後產生白光。

如此，該第二較佳實施例也可達到與上述第一較佳實施例相同的目的與功效，且由於該螢光粉薄膜6不連接於該發光二極體41，因此還可避免該螢光粉薄膜6直接連接該發光二極體41所產生的積熱問題。

綜上所述，藉由該超音波噴塗機2將該螢光粉漿料3均勻的霧化成該噴塗霧氣5，進而能夠在不浪費材料的情況下噴塗於該加工件4，使該加工件4的被噴塗表面形成均勻的該螢光粉薄膜6而利於後續使用，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2．．．超音波噴塗機

3．．．螢光粉漿料

31．．．黏著液

32．．．螢光粉混合物

4．．．加工件

41．．．發光二極體

5．．．噴塗霧氣

6．．．螢光粉薄膜

71~73．．．LED燈螢光粉之超音波噴塗製程

圖1是一現有的螢光粉塗佈製程的系統示意圖；

圖2是本發明LED燈螢光粉之超音波噴塗製程的一第一較佳實施例的流程圖；

圖3是該第一較佳實施例的系統示意圖；

圖4是該第一較佳實施例應用於發光二極體晶粒的示意圖；及

圖5是本發明LED燈螢光粉之超音波噴塗製程的一第二較佳實施例應用於發光二極體的示意圖。

71~73．．．LED燈螢光粉之超音波噴塗製程

Claims (6)

1. 一種LED燈螢光粉之超音波噴塗製程，包含下列步驟：(A)製備一螢光粉漿料並將該螢光粉漿料填充於一超音波噴塗機中，該螢光粉漿料包括一可透光的黏著液，及一散佈於該黏著液中的螢光粉混合物，該螢光粉混合物中的每一粒徑小於5微米，該螢光粉混合物包括依預定比例相混合的一紅光螢光粉組份、一綠光螢光粉組份，及一藍光螢光粉組份，該紅光螢光粉組份為摻雜銪的氧硫化釔、該藍光螢光粉組份為摻雜銀的硫化鋅，該綠光螢光粉組份為摻雜一添加物的硫化鋅，該添加物是擇自於由下列所構成之群組：銅、金、鋁，以及此等之一組合，該紅光螢光粉組份、該綠光螢光粉組份及該藍光螢光粉組份混合的重量比例為3.2~4.8：2.4~3.6：0.16~0.24；及(B)以該超音波噴塗機將該螢光粉漿料霧化成一噴塗霧氣，並將該噴塗霧氣噴塗於一加工件的表面，該噴塗霧氣中的霧滴直徑範圍為5~200微米。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之LED燈螢光粉之超音波噴塗製程，其中，該螢光粉漿料的黏度小於20cps。
3. 根據申請專利範圍第1項所述之LED燈螢光粉之超音波噴塗製程，其中，該螢光粉混合物包括一黃光螢光粉組份。
4. 根據申請專利範圍第1項所述之LED燈螢光粉之超音波噴塗製程，其中，該黏著液是擇自於由下列所構成之群 組：矽樹脂、環氧樹脂、合成橡膠、聚醋酸乙烯脂，以及此等之一組合。
5. 根據申請專利範圍第1項所述之LED燈螢光粉之超音波噴塗製程，其中，該加工件為發光二極體晶粒或供發光二極體使用的燈罩。
6. 根據申請專利範圍第1項所述之LED燈螢光粉之超音波噴塗製程，還包括一於步驟(B)之後進行的步驟(C)，於該步驟(C)中，烘乾該加工件的表面以使附著於加工件的噴塗霧氣固化成一螢光粉薄膜。