本實(shí)用新型涉及一種涂布裝置，尤其涉及一種可于基板上均勻涂布熒光材料的裝置。

背景技術(shù)：

近年來，因發(fā)光二極管(LED)具有發(fā)光效率高、耗電量少、使用壽命長、及元件體積小等優(yōu)點(diǎn)，己廣泛應(yīng)用于各種發(fā)光裝置中，并取代數(shù)種照明設(shè)備。

目前用于照明的白光LED有利用紫外光發(fā)光二極管芯片配合紅光、綠光、以及藍(lán)光三色熒光粉，借由紅藍(lán)綠三原色的混光機(jī)制，可混合成白光。

但傳統(tǒng)制造白光LED方法將熒光粉可均勻分散于樹脂中。而后，將分散有熒光粉的樹脂與固化劑混合，以點(diǎn)膠機(jī)將分散有熒光粉的膠體覆蓋于LED芯片上，經(jīng)烘干及封裝工藝，可制得一LED元件。依照上述方法所制得的LED元件，由于熒光粉的外型及尺寸不規(guī)則，故熒光粉層容易因熒光粉材質(zhì)性質(zhì)不統(tǒng)一，而導(dǎo)致色溫不準(zhǔn)與混光不均等問題。

而以水面浮膜涂布熒光粉于基板的方法，受限于材料及操作條件，目前僅能人工操作，需要熟練的有訓(xùn)練操作員操作，并無法快速大量生產(chǎn)。

因此，目前亟需發(fā)展出一種熒光粉涂布方法，其可快速大量地制作出涂布均勻的基板，以應(yīng)用于LED發(fā)光照明設(shè)備中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的主要目的在提供一種熒光材料涂布裝置，其可以快速簡(jiǎn)便地將熒光粉形成于基板上，并可應(yīng)用于大量生產(chǎn)。

本實(shí)用新型的熒光粉涂布裝置，包含：一具有一槽壁，一注液入口，及一排液出口的槽體；一隔板，位于該槽體中，并將該槽體分隔成一第一槽及第二槽；其中該隔板高度低于該槽壁高度；以及一熒光粉注料器。

本實(shí)用新型的熒光粉涂布方法，包含以下步驟：提供一基板以及一熒光粉涂布裝置，其中該熒光粉涂布裝置包含：一具有一槽壁，一注液入口，及一排液出口的槽體；一隔板，位于該槽體中，并將該槽體分隔成一第一槽及第二槽；其中該隔板高度低于該槽壁高度；以及一具有中空空間的限制浮板；且該基板置于該第二槽中；隨后依序?qū)⑺宰⒁喝肟谧⑷朐摰谝徊奂霸摰诙?；將熒光粉注入浮于該第一槽液面的限制浮板的中空空間內(nèi)；于液面高于該隔板高度時(shí)，移動(dòng)該限制浮板至該第二槽；以及自排液出口排水降低液面，以使該限制浮板內(nèi)的熒光粉涂布于該基板表面。

本實(shí)用新型的熒光粉涂布裝置，可選擇地還包含一具有中空空間的限制浮板。此具有中空空間的限制浮板，可于水注入槽體時(shí)，借由本身的浮力漂浮于水面。本實(shí)用新型的限制浮板的形狀需為具有一中空空間以容置及限制注入槽體的漂浮于水面的熒光粉范圍。本實(shí)用新型的限制浮板的形狀較佳為以具有中空空間的框體形狀。

本實(shí)用新型的熒光粉涂布裝置，可選擇地還包含一限制浮板移動(dòng)器，以于工藝中移動(dòng)漂浮于水面的限制浮板。本實(shí)用新型的限制浮板移動(dòng)器可為任何移動(dòng)或推動(dòng)限制浮板的機(jī)構(gòu)，較佳為一機(jī)械臂，一機(jī)械爪，一托架，一桿，或其組合。

本實(shí)用新型的熒光粉涂布裝置，可選擇地還包含一基板載臺(tái)，以固定該基板。本實(shí)用新型的基板載臺(tái)較佳置于該第二槽中。本實(shí)用新型的基板載臺(tái)可為移動(dòng)式或固定式，以配合工藝需求。

本實(shí)用新型的熒光粉涂布裝置，可選擇地還包含一微處理器控制系統(tǒng)，以使用程序自動(dòng)化控制各注液入口的閥門，排液出口的閥門，熒光粉注料器，以及限制浮板移動(dòng)器的動(dòng)作。

本實(shí)用新型的熒光粉涂布裝置，可選擇地于槽體上設(shè)有輔助注入口，輔助排出口，或其組合，以調(diào)整或加快涂布速度。

于本實(shí)用新型的熒光材料涂布方法及涂布有熒光材料的基板中，基板無限制，較佳可為任何LED芯片或LED元件半成品，更佳為一藍(lán)寶石基板、一形成有磊晶層的藍(lán)光磊芯片、或覆晶LED芯片。

利用本實(shí)用新型的熒光材料涂布方法所制作的涂布有熒光材料的基板，由于熒光材料粒徑及性質(zhì)均一，而可于基板表面形成均勻的熒光材料薄膜。同時(shí)，通過熒光材料薄膜上的填充層，除了可保護(hù)熒光奈材料薄膜不會(huì)輕易從基板上剝離，還可提升所形成基板的折射率。

本實(shí)用新型熒光粉涂布裝置的槽體數(shù)目或隔板數(shù)目可以因需要而增加，其配置也可以依照生產(chǎn)工藝的需求而調(diào)整或排成陣列，以增加涂布效率及產(chǎn)量。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型熒光材料涂布裝置的側(cè)視圖。

圖2為本實(shí)用新型熒光材料涂布裝置的頂視圖。

圖3A-3C為本實(shí)用新型熒光材料涂布裝置的使用示意圖。

【附圖標(biāo)記說明】

100 熒光材料涂布裝置

110 槽體

111 第一槽

112 槽壁

113 第二槽

114 主注入口

115 輔助注入口

116 主排出口

117 輔助排出口

120 隔板

130 熒光粉注料器

140 載臺(tái)

142 基板

150 限制浮板

152 限制浮板移動(dòng)器

160 中空空間

具體實(shí)施方式

以下利用特定的具體實(shí)施例說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所公開的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)與其他功效。本實(shí)用新型也可借由其他不同的具體實(shí)施例加以施行或應(yīng)用，且本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可針對(duì)不同的觀點(diǎn)與應(yīng)用，在不背離本實(shí)用新型精神下進(jìn)行各種修飾與變更。

請(qǐng)參照?qǐng)D1及圖2。圖1為本實(shí)用新型熒光材料涂布裝置的側(cè)視圖。圖2為本實(shí)用新型熒光材料涂布裝置的頂視圖。本實(shí)用新型熒光材料涂布裝置100包含一具有一主注入口114，一主排出口116，以及槽壁112環(huán)繞的中空槽體110。槽體110的中央設(shè)有一隔板120，隔板將槽體分隔成第一槽111及第二槽113。而槽壁112的高度基本上高于分隔板120高度，以方便工藝進(jìn)行。本實(shí)用新型裝置100另包含一熒光粉注料器130，以于制造過程中，依序地依照預(yù)定量注入熒光粉。

本實(shí)用新型熒光粉涂布裝置100，在槽壁112上并可設(shè)有多數(shù)個(gè)輔助注入口115以及多數(shù)個(gè)輔助排出口117，以于熒光粉涂布過程中，加速注水或排水以順便加快處理的速度。本實(shí)用新型熒光粉涂布裝置于熒光粉涂布尚需要配合使用一具有中空空間的限制浮板150，其為一具有密閉外框的框體，可浮于水面。

本實(shí)用新型熒光粉涂布方法(請(qǐng)參照?qǐng)D3A-3C)，于實(shí)施時(shí)先將所需要涂布熒光粉的基板142置于第二槽113內(nèi)的一載臺(tái)140，并將限制浮板150置入第一槽111中。本實(shí)施例中使用的基板142為一覆晶LED芯片。而后將水經(jīng)主注入口114注入第一槽111及第二槽113。此時(shí)，限制浮板150會(huì)因水注入浮于第一槽111水面，并隨水面升高而升高。為加快工藝速度，并可以選擇性地將水經(jīng)輔助注入口1115注入該兩槽體(111，113)。待水進(jìn)入第一槽111未達(dá)分隔板120高度時(shí)，便可以將所要涂布的熒光粉由熒光粉注料器130于水表面緩慢滴加熒光粉混合溶液以注入第一槽111中限制浮板150的中空空間160。熒光粉經(jīng)注入后，浮于限制浮板150內(nèi)的中空空間160水面，不會(huì)大量擴(kuò)散于限制浮板外水面。

本實(shí)施例中所使用的熒光粉注料器130中的熒光粉為一熒光粉溶液，取熒光粉做為一熒光材料，其中熒光粉的球型載體采用粒徑為500nm且材料為SiO₂納米球，而熒光粉體則采用粒徑約30nm的Y₂O₃：La³⁺、YAG：La³⁺、以及CdSe：ZnS的混合物，且熒光粉體通過硅烷分子(APTMS)鍵結(jié)在球型載體表面。將熒光粉混合于具有高分散性的乙醇中，得到一熒光粉混合溶液。

之后持續(xù)注入水以使第一槽111及第二槽113的液面繼續(xù)增高至高于隔板120.此時(shí)因?yàn)榈谝徊?11及第二槽113水面同高，且高于隔板120，所以可以利用一限制浮板移動(dòng)器152移動(dòng)包有熒光粉的限制浮板150。將限制浮板150從第一槽111的水面移動(dòng)到第二槽113水面。而限制浮板150包住的熒光粉，也就隨著限制浮板150的移動(dòng)平穩(wěn)地移至第二槽113水面。本實(shí)施例中所使用的限制浮板移動(dòng)器152，可為機(jī)械爪或機(jī)械手臂。

待帶著熒光粉的限制浮板150移入第二槽113后，隨后將第二槽113的水自主排出口116排出，以降低第二槽113水面。于降低水面時(shí)，將限制浮板150的中空空間約略對(duì)準(zhǔn)所要涂布的基板142。于水面降低時(shí)，便可以穩(wěn)定地均勻地將熒光粉涂布于基板142的上表面及側(cè)表面。

接著，將基板142置于干燥處理設(shè)備(圖中未示)中，以蒸發(fā)除去具高分散性的乙醇(圖中未示)。待干燥完全后，則可得到一基板142表面具有熒光粉薄膜的基板。

該涂布有熒光粉的基板可以用硅醇鹽(如：TEOS)的水溶液作為溶膠凝膠前趨溶液，及通過將YAG、及La³⁺鹽類溶解于一硝酸所配制而成的酸性溶液混合均勻后，以旋轉(zhuǎn)涂布法將混合溶液涂布于熒光粉薄膜21上，而形成一填充層22，制得填充層則為含有YAG：La³⁺的SiO₂材料層。靜置后，將具有熒光粉薄膜21及填充層22的基板20進(jìn)行熱處理，再進(jìn)行退火處理，則完成本實(shí)施例的涂布有熒光材料的基板。

本案因?yàn)槔孟拗聘“迤椒€(wěn)地移動(dòng)浮于水面的熒光粉，不會(huì)使熒光粉大量地?cái)U(kuò)散，節(jié)省材料。而借由水面升降控制流程速度，成本低廉且速度改善，工藝簡(jiǎn)單，可以大量快速地將熒光粉涂布于基板。熒光粉借由限制浮板的限制以及水面平穩(wěn)地下降，可以均勻地涂布于基板表面。