专利名称：一种led用荧光粉平面印刷装置的制作方法
一种LED用荧光粉平面印刷装置本发明提供了一种LED用荧光粉平面印刷装置，属于照明技术领域，尤其是涉及 半导体白光照明领域。
背景技术：
LED被称为下一代光源，具有节能、高效和环保等优势；目前制备白光LED的方法 主要分为以下几种LED芯片加荧光粉合成白光技术，红、绿、蓝(RGB)多芯片组合白光技 术，有机白光技术以及量子点白光LED。其中，LED芯片加荧光粉白光技术研究较多，并且已 经商业化。将LED设计成面光源应用在普通照明或者是IXD等背光源是目前LED的一个很重 要的应用。众所周知，当前白光或者其他颜色LED的光强分布一般为朗伯体分布，不适合需 要均勻照明的场合，如背光源等。若是需要LED的均勻照明，必须进行二次光学设计，如自 由曲面透镜设计、微阵列透镜设计等；既增加了成本又增加了系统的复杂程度，同时还会带 来系统的不稳定性和散热等问题。将荧光粉直接印刷在透明薄膜上，相比较通常的荧光粉直接涂覆在LED芯片上， 荧光粉与LED芯片分离；印刷有荧光粉的薄膜既可以充当光转换介质，又可以充当漫射介 质，在提高光效的同时，可以获得均勻的平面白光源或者其他颜色的平面光源；同时还可以 缩减整个平面光源的体积。本发明装置制备的印刷有荧光粉的透明薄膜结合LED芯片适合 作为固体照明以及LCD显示器件等的光源要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种荧光粉印刷在透明薄膜上面的装置。该装置能够将荧 光粉均勻地以印刷的方式涂覆在透明薄膜上面，该装置可以与LED芯片结合，通过光转换 可以获得均勻的平面光源。而且该装置具有结构简单、运转稳定等特点。本发明通过以下技术方案实现由控制器(1)，混合器O)，缝式喷嘴(3)，透明薄膜卷筒，透明薄膜(5)，传动轴 (6)，滚鼓(7)，高温烤箱(8)和滚筒(9)构成；首先将荧光粉和胶合剂在混合器( 中进行 搅拌混合，搅拌混合速度和时间由控制器(1)控制，混合好的荧光粉和胶合剂进入缝式喷 嘴(3)，控制器(1)控制传动轴(6)和滚鼓(7)转动，使从缝式喷嘴C3)喷射出荧光粉和胶 合剂的混合体喷射到透明薄膜( 上，滚筒(9)带动喷有荧光粉和胶合剂的混合体透明薄 膜勻速通过高温烤箱(8)，实现荧光粉和胶合剂的混合体在透明薄膜上固化成膜。本发明的工作原理是控制器控制传动轴和滚鼓勻速转动，同时控制缝式喷嘴的 喷射速度，将混合均勻的荧光粉和胶合剂均勻喷射在勻速移动的透明薄膜上面，胶合剂的 粘力将荧光粉和胶合剂的混合体粘合在透明薄膜上，通过高温烤箱的高温烘烤，将荧光粉 和胶合剂的混合体固化成膜并与透明薄膜紧紧粘合在一起，制备成LED面光源所需的平面 荧光下转换装置。
图1是LED用荧光粉平面印刷装置的示意2是缝式喷嘴装置示意3是滚鼓装置示意图
具体实施例方式下面结合附图及实施实例对本发明作进一步描述参见附图1，一种LED用荧光粉平面印刷装置，其构造为由控制器(1)，混合器 O)，缝式喷嘴(3)，透明薄膜卷筒0)，透明薄膜(5)，传动轴(6)，滚鼓(7)，高温烤箱(8) 和滚筒(9)构成；首先将荧光粉和胶合剂在混合器O)中进行搅拌混合，搅拌混合速度和 时间由控制器⑴控制，混合好的荧光粉和胶合剂进入缝式喷嘴(3)，控制器⑴控制传动 轴(6)和滚鼓(7)转动，使从缝式喷嘴(3)喷射出荧光粉和胶合剂的混合体喷射到透明薄 膜( 上，滚筒(9)带动喷有荧光粉和胶合剂的混合体透明薄膜勻速通过高温烤箱(8)，实 现荧光粉和胶合剂的混合体在透明薄膜上固化成膜。该荧光粉平面印刷装置结构简单，适 合作为普通照明以及LCD显示器件的背光源等所需要的荧光粉平面薄膜。荧光粉为YAG黄 色荧光粉，胶合剂为银胶，YAG黄色荧光粉和银胶的混合比例为10 4，透明薄膜为聚对苯 二甲酸乙二酯薄膜，薄膜厚度为1mm，传动轴和滚鼓的宽度均为1米，传动轴和滚鼓的材质 为表面光滑的不锈钢材质；高温烤箱的烘烤温度为120度；图2描述的是缝式喷嘴(3)装 置示意图，由气泵(31)、档位控制按钮(32)、充气管(33)、推杆(34)、气体推板(35)、进料 口(36)和喷嘴(37)组成；其中气泵的档位控制按钮控制气泵产生的高压气体的进气量， 档位连续可调。推杆的作用是当缝式喷嘴中荧光粉和胶合剂混合体喷完后将气体推板拉 回，以便继续从进料口进料，进入下一个喷涂循环；推杆和气体推板的材质为不锈钢，推杆 和喷嘴上面板之间用橡胶垫片密封，进料口设计有不锈钢口盖，当荧光粉和胶合剂混合体 进料完毕后，不锈钢口盖将进料口密封牢固；喷嘴的缝宽为0. 1mm，喷嘴的喷涂宽度为lm， 喷嘴的材质为陶瓷；图3所示的为滚筒的结构示意图，由滚鼓轴(91)、电机(93)、电机电源 线(92)、薄膜夹具(94)构成；滚鼓轴、薄膜夹具材质为硬塑料，滚鼓宽度为1米，薄膜预先 被薄膜夹具夹牢，电机带动滚鼓轴勻速转动，从而拉动透明薄膜勻速移动，高温烤箱的空间 宽度为1. 1米，薄膜移动方向长度为0. 4米，电机转动速度为0. 0001米/秒，使得薄膜移动 进入烤箱到移出烤箱经受烘烤的时间为1小时，实现荧光粉和胶合剂的混合体在透明聚对 苯二甲酸乙二酯上固化成膜。
权利要求
1.一种LED用荧光粉平面印刷装置，解决的问题是针对LED应用为面光源时，将荧光 粉印刷在透明薄膜上的技术；其特征为由控制器(1)，混合器O)，缝式喷嘴(3)，透明薄膜 卷筒G)，透明薄膜(5)，传动轴(6)，滚鼓(7)，高温烤箱⑶和滚筒(9)构成；荧光粉和胶 合剂在混合器( 中搅拌混合后进入缝式喷嘴(3)，控制器(1)控制传动轴(6)和滚鼓(7) 转动，使从缝式喷嘴C3)喷射出荧光粉和胶合剂的混合体喷射到透明薄膜( 上，滚筒(9) 带动喷有荧光粉和胶合剂的混合体透明薄膜勻速通过高温烤箱(8)，实现荧光粉和胶合剂 的混合体在透明薄膜上固化成膜。
2.根据权利要求1所述的一种LED用荧光粉平面印刷装置，其特征在于该装置适用 的荧光粉为YAG黄色荧光粉或者绿色荧光粉或者红色荧光粉或者单一基质白光荧光粉。
3.根据权利要求1所述的一种LED用荧光粉平面印刷装置，其特征在于该装置适用 的胶合剂为银胶或者绝缘胶或者硅胶。
4.根据权利要求1所述的一种LED用荧光粉平面印刷装置，其特征在于缝式喷嘴的 喷涂宽度范围为Imm至1. 5m，喷嘴缝宽范围为0. 005mm至2mm ；缝式喷嘴的材质为不锈钢或 者招合金。
5.根据权利要求1所述的一种LED用荧光粉平面印刷装置，其特征在于高温烤箱的 温度可调节范围为10度至1000度。
6.根据权利要求1所述的一种LED用荧光粉平面印刷装置，其特征在于该装置适用 的透明薄膜材质为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或者聚乙烯(PE)或者聚氯乙烯(PVC)或者 聚丙烯(PP)；薄膜宽度范围为2mm至1. 02m,薄膜的厚度范围为0. Imm至2cm。
全文摘要
本发明提供了一种LED用荧光粉平面印刷装置，属于照明技术领域，尤其是涉及半导体照明领域。一种LED用荧光粉平面印刷装置，解决的问题是针对LED应用为面光源时，将荧光粉印刷在透明薄膜上的技术；其特征为由控制器(1)，混合器(2)，缝式喷嘴(3)，透明薄膜卷筒(4)，透明薄膜(5)，传动轴(6)，滚鼓(7)，高温烤箱(8)和滚筒(9)构成；荧光粉和胶合剂在混合器(2)中搅拌混合后进入缝式喷嘴(3)，控制器(1)控制传动轴(6)和滚鼓(7)转动，使从缝式喷嘴(3)喷射出荧光粉和胶合剂的混合体喷射到透明薄膜(5)上，滚筒(9)带动喷有荧光粉和胶合剂的混合体透明薄膜匀速通过高温烤箱(8)，实现荧光粉和胶合剂的混合体在透明薄膜上固化成膜。该装置结构简单，适合制备作为普通照明以及LCD显示器件的背光源等所需的荧光粉平面薄膜。
文档编号B41F17/00GK102126338SQ201010607668
公开日2011年7月20日 申请日期2011年2月28日 优先权日2011年2月28日
发明者侯强龙, 李可, 沈常宇, 金尚忠, 钟川 申请人:中国计量学院