利用模內轉印薄膜射出/擠出成型的發光二極體燈罩的製作方法

2023-04-24 10:49:51

專利名稱：利用模內轉印薄膜射出/擠出成型的發光二極體燈罩的製作方法
技術領域：
本發明有關一種利用模內轉印薄膜射出/擠出成型的發光二極體(LED 元件)燈罩設計。
背景技術：
已知模內轉印薄膜，是指將印刷後的薄膜置於模腔內，然後注射膠料 完成射出/擠出成型，模內轉印通常被應用於製造表現裝潢質素要求極高 的關鍵性零部件上，如生產手機外殼、化妝品包裝容器、按鍵、汽車零件 或資訊及電器零組件等。再者，於已知具有各種色光的發光二極體(LED)的製造流程中，其必 須採用點膠方式，將含有適量螢光粉物質的矽膠預先封裝填滿於發光二極 管的晶片，外層再設一般的封裝膠體，由此改變以能產生可發出各種色光 的發光二極體，例如將原本可發藍光的發光二極體，以點膠方式將含有黃 色、紅色或綠色安光粉物質的矽膠封裝填滿於發光二極體晶片，即可產生 白光或單色光的效果，但此釆用點膠方式，顯然並不適合大量生產，且具 有以下種種的缺失。上述以點膠方式製造發光二極體的傳統方式，由於是將發光二極體的 晶片完全封裝填滿，於點亮使用時，因晶片長期高溫發熱作用，且散熱不 易，故封裝矽膠無法承受耐久高溫，極易變質脆化，不但會降低其光度， 且於封裝矽膠發生脆裂時，也會導致導電焊線發生斷線。為此， 一般已知 的LED發光二極體都僅只適用於較低功率使用，其亮度非常有限，使用壽 命也不長，也因此無法突.破往高功率理想境界，難以朝向照明設備去發展。再者，已知發光二極體，因藍光發光二極體的製造成本最為低廉，故 通常是以實施為發藍光的發光二極體為居多，傳統點膠，是將螢光粉物質 的封裝矽膠，填滿封裝亍藍光二極體晶片上，以求獲得發白光的效果，但 此已知結構，不僅無法散熱而減損使用壽命，且人工成本或其產品不良率 均偏高，效杲不彰。發明內容本發明的目的在於提供一種利用模內轉印薄膜射出/橋出成型的發光 二極體燈罩，該模內轉印薄膜是利用印刷機或印表機等輸出設備而快速印 制完成，利用印刷對位方式在模內轉印薄膜的基底層上依序形成一離型層、 一具有選定顏色的螢光粉物質的印刷層及一黏著層，令模內轉印薄膜可配 合連續塑料射出/擠出自動化作業而用以提供發光二極體的組成，使發光 二極體不但可發出各種選定光色(特別是白光)，更具有大量生產、降低 成本及提高生產良率等各種優點。本發明的另一目的在於提供一種利用模內轉印薄膜射出/擠出成型的 發光二極體燈罩，利用該模內轉印薄膜直接結合成型於發光二極體的燈罩， 其是以非填滿的遮蓋方式而封裝設於如藍光二極體晶片的外圍，故具有可 散熱的特性，能改善發光二極體容易高溫損壞的情形，也不會發生導電焊 線斷線情事，因此可使發光二極體更適合朝向較高功率的照明設備或其它 各種顏色背光模組波長光源去發展，以突破現狀。本發明的又一目的在於提供一種利用模內轉印薄膜射出/擠出成型的 發光二極體燈罩，該模內轉印薄可選定為黃色螢光粉物質(或是以紅色混 加綠色的螢光粉物質)的印刷層，用以配合藍光二極體晶片組成一發光二 極管，即可產生白光。本發明的再一目的在於提供一種利用模內轉印薄膜射出/擠出成型的 發光二極體燈罩，該模內轉印薄可進一步於黃色(或是紅色混加綠色)螢光粉物質的印刷層上再印設各種指定的色料油墨層，以令發光二極體可輕 易獲得產生各種指定的顏色光。本發明的目的是這樣實現的， 一種利用模內轉印薄膜射出/擠出成型 的發光二極體燈罩，該模內轉印薄膜是一種通過印刷機或印表機輸出設備 而快速印製完成的模內轉印薄膜，該模內轉印薄膜是在一基底層上依序以 印刷塗布方式而形成一離型層、 一印刷層及一黏著層，且印刷層是由具有 各種選定顏色螢光粉的物質層所構成，為一無機或有機化學螢光粉粒的透 明或有色樹脂層，由上述基底層以印刷對位形成所需的離型層、印刷層及 黏著層而構成的模內轉印薄膜，並利用發光二極體的燈罩在射出/擠出時 將模內轉印薄膜一體成型而直接結合在燈罩的指定結合處。由上所述，本發明的利用模內轉印薄膜射出/擠出成型的發光二極體 燈罩，由透明基底層以印刷對位形成所需的離型層、印刷層及翻著層而構 成的模內轉印薄膜，使模內轉印薄膜在發光二極體的燈罩射出/擠出時形 成一體成型而直接結合在燈罩的指定結合處(可為燈罩的內面或外表面)， 一舉達到簡化生產、大量製造、降低成本並提高優良率等多項效果。


圖1為本發明的組成示意圖。圖2為本發明另一實施例的組成示意圖。圖3為本發明將模內轉印薄膜實施為一連續延伸的巻筒形態的立體圖。 圖4為本發明配合連續塑料射出機設備的實施示意圖。 圖5為本發明配合發光二極體燈罩公、母模射出成型的實施示意圖。 圖6為本發明將模內轉印薄膜一體成型結合於發光二極體燈罩的實施 例斷面圖。圖7為本發明配合發光二極體燈罩公、母模擠出成型的實施示意圖。 圖8為本發明將燈罩應用於發光二極體的組合圖。圖9為本發明燈罩與發光二極體呈另一種不同實施形態的分解立體圖。圖10為本發明燈罩與LED車燈座呈又一種不同實施形態的分解立體囝。圖11為本發明將模內轉印薄膜一體成型結合於發光二極體燈罩的另一 種不同形狀斷面圖。
具體實施方式
如圖1所示，本發明的利用模內轉印薄膜射出/擠出成型的發光二極 管燈罩，其主要是通過印刷機或印表機等輸出設備而能快速印製完成一模 內轉印薄膜10,令該模內轉印薄膜IO是適合以連續塑料射出/擠出成型方 式而一體成型結合於發光二極體的燈罩；所述印刷機設備，其可為塗布機、 絲網印刷機、凹版印刷機或凸版印刷機等，所述印表機設備，則可選用激 光彩色印表機或噴墨彩色印表機等；但本發明主要是在一基底層1上依序 以印刷塗布方式而形成一離型層2、 一印刷層3及一黏著層4，以構成一才莫 內轉印薄膜IO,其中透明基底層l，可選定為PET (聚酯樹脂)、P醒A(聚甲基丙烯酸曱酯 樹脂)、PC (聚碳酸樹脂)、ABS (聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂)或PS (聚 笨乙烯樹脂)的任何可透光塑橡膠或透光紙材質；離型層2，是一具有親水性的無機化學粉粒或有機化合物的透明或有色 物質；印刷層3，是由具有各種選定顏色螢光粉的物質層所構成，為一無機或 有機化學螢光粉粒的透明或有色樹脂層(可為有色或無色的透明物質)， 其實施時特別適合選定為黃色螢光粉物質(或是以紅色混加綠色的螢光粉 物質)，形成於透明基底層1的表面，而在透明基底層1與印刷層3之間設 有一離型層2，而上述印刷層3也是利用印刷對位以形成；黏著層4，也是利用印刷機或印表機等輸出設備以印刷對位而形成所需各種形態的黏著層4,並直接印刷塗布於印刷層2上；由上述透明基底層1以印刷對位形成所需的離型層2、印刷層3及黏著 層4而構成的模內轉印薄膜10,使模內轉印薄膜IO在發光二極體的燈罩射 出/擠出時形成一體成型而直接結合在燈罩的指定結合處(可為燈罩的內 面或外表面)， 一舉達到簡化生產、大量製造、降低成本並提高優良率等 多項目的。上述利用模內轉印薄膜射出/擠出成型的發光二極體燈罩，其是利用 模內轉印薄膜10直接成型結合於發光二極體的燈罩，是以非填滿的遮蓋方 式而封裝設於如藍光二極體晶片的外圍，故具有可散熱的特性，足可改善 發光二極體容易高溫損壞的情形，以求提高使用壽命，能有效避免導電焊 線發生斷線的情況，因此可使發光二極體更適合朝向較高功率的照明設備 或其它各種顏色背光模組波長光源去發展。本發明的模內轉印薄膜10，其是非常適合選定以黃色螢光粉物質(或 是以紅色混加綠色的螢光粉物質)作為印刷層3，並用以配合藍光二極體芯 片而組成發光二極體，即可產生白光。如圖2所示，本發明也可進一步於黃色(或是紅色混加緣色)螢光粉 物質的印刷層3上再印設一可為各種指定的色料油墨層31,以令發光二極 管通過印刷層3及色料油墨層31而能輕易產生各種指定的顏色光。如圖3所示，本發明的模內轉印薄膜10，其可實施為一連續延伸的巻 筒形態，以利配合塑料射出/擠出成型作業，令模內轉印薄膜可直接結合 成型於發光二極體的燈罩；如圖4所示，其是配合連續塑料射出機的設備 30將該巻筒形態的模內轉印薄膜10，由一端巻持裝置301至另一端巻持裝 置302,通過塑料射出機燈罩的公、母模303、 304，進而射出完成模內轉 印薄膜IO與發光二極體的燈罩的一體成型結合，而巻筒形態的模內轉印薄 膜IO行進至另一端巻持裝置302時，則僅剩下基底層1會被巻持回收。 如圖5所示，顯示本發明的模內轉印薄膜10配合塑料射出機設備30的發光二極體燈罩公、母模303、 304，而快速射出成型的實施例示意圖， 圖6所示，則顯示已經與本發明模內轉印薄膜IO形成一體結合的發光二極 管燈罩5實施例成品示意囝。如圖7所示，則是顯示本發明模內轉印薄膜10配合塑料擠出成型設備 的發光二極體燈罩公、母模401、 402，而能快速擠出成型的實施例示意圖。上述以射出/擠出成型製造的燈罩公、母模303、 304或401、 402，其 可依不同產品的型態，使其進料口可任意選定從公模或是母模位置進行注 料。如圖8所示，揭示本發明的模內轉印薄膜IO應用於發光二極體20的 組合示意圖，由於該模內轉印薄膜IO是以遮蓋方式(不是採傳統的點膠填 滿方式)而封裝設於發光二極體20的晶片201 (採用藍光效果較佳，且成 本最低，符合經濟效益)外圍，故晶片201的附近呈中空狀態，因此具有 可散熱的特性，也不會發生導電焊線202因熱裂解或膠層固化作用而造成 斷線情況，所以發光二極體20的使用壽命可更長，令該發光二極體20極 適合朝向較高功率的照明設備去發展，從而可獲得輕、薄、多彩多姿圖案 及兼具有無汙染高環保的各項高功率及照明設備產品。上述本發明的模內轉印薄膜IO應用於發光二極體燈罩5的實施組合， 該燈罩5的形狀並無特別限制必要(圖8僅是一代表實施例)，如圖9所 示，該燈罩5 a ,也可配合一附設在電路基板60的多組發光二極體晶片601 ， 而成型為一可供匹配組合的長座體形狀；或如圖10所示，該燈罩5配合一 如LED車燈座70而呈匹配組合；另者，如圖11所示，該燈罩5 b也可於底 面形成一弧彎面，於弧彎面一體成型結合本發明模內轉印薄膜10,同理， 模內轉印薄膜10於射出/擠出成為一發光二極體燈罩時，也可一體成型結合於任意的指定結合處，例如使模內轉印薄膜IO—體結合於燈罩的內面或 外表面，均屬可行。雖然本發明已以具體實施例揭示，但其並非用以限定本發明，任何本領域的技術人員，在不脫離本發明的構思和範圍的前提下所作出的等同組 件的置換，或依本發明專利保護範圍所作的等同變化與修飾，皆應仍屬本 專利涵蓋之範疇。
權利要求
1. 一種利用模內轉印薄膜射出/擠出成型的發光二極體燈罩，該模內轉印薄膜是一種通過印刷機或印表機輸出設備而快速印製完成的模內轉印薄膜，其特徵在於該模內轉印薄膜是在一基底層上依序以印刷塗布方式而形成一離型層、一印刷層及一黏著層，且印刷層是由具有各種選定顏色螢光粉的物質層所構成，為一無機或有機化學螢光粉粒的透明或有色樹脂層，由上述基底層以印刷對位形成所需的離型層、印刷層及黏著層而構成的模內轉印薄膜，並利用發光二極體的燈罩在射出/擠出時將模內轉印薄膜一體成型而直接結合在燈罩的指定結合處。
2. 如權利要求1所述的利用模內轉印薄膜射出/擠出成型的發光二極 管燈罩，其特徵在於該透明基底層選定為PET、 P醒A、 PC、 ABS或PS的 可透光塑橡膠或透光紙材質。
3. 如權利要求1所述的利用模內轉印薄膜射出/擠出成型的發光二極 管燈罩，其特徵在於該離型層是一具有親水性的無機化學粉粒或有機化 合物的透明或有色物質。
4. 如權利要求1所述的利用模內轉印薄膜射出/擠出成型的發光二極 管燈罩，其特徵在於該印刷層是由具有各種選定顏色螢光粉的物質層及 有色油墨層所構成。
5. 如權利要求1所述的利用模內轉印薄膜射出/擠出成型的發光二極 管燈罩，其特徵在於該黏著層是利用印刷機或印表機的輸出設備而印刷 塗布於印刷層上。
6. 如權利要求1所述的利用模內轉印薄膜射出/擠出成型的發光二極 管燈罩，其特徵在於該印刷機設備為塗布機、絲網印刷機、凹版印刷機 或凸版印刷機。
7. 如權利要求1所述的利用模內轉印薄膜射出/擠出成型的發光二極體燈罩，其特徵在於該印表機設備為雷射彩色印表機或噴墨彩色印表機。
8. 如權利要求1所述的利用模內轉印薄膜射出/擠出成型的發光二極 管燈罩，其特徵在於該印刷層為黃色螢光粉物質。
9. 如權利要求1所述的利用模內轉印薄膜射出/擠出成型的發光二極 管燈罩，其特徵在於該印刷層是以紅色混加緣色的螢光粉物質所構成。
10. 如權利要求1所述的利用模內轉印薄膜射出/擠出成型的發光二極 管燈罩，其特徵在於該燈罩配合藍光二極體晶片組成發光二極體。
11.如權利要求1所述的利用模內轉印薄膜射出/擠出成型的發光二極 管燈罩，其特徵在於該印刷層上印刷一指定的色料油墨層。
全文摘要
本發明為一種利用模內轉印薄膜射出/擠出成型的發光二極體燈罩，該燈罩是以連續塑料射出/擠出成型方式，將模內轉印薄膜結合成型於發光二極體的燈罩，該模內轉印薄膜是通過印刷機或印表機等輸出設備而快速印製完成一模內轉印薄膜，利用印刷對位方式在模內轉印薄膜的基底層上依序形成一離型層、一具有選定螢光粉物質的印刷層及一黏著層，令該燈罩與藍光二極體晶片組成的發光二極體，可產生白光，或也可於印刷層上再印設各種指定的色料油墨層，以供產生各種顏色光，其具有大量製造降低成本的優點，且使用壽命長，散熱效果佳。
文檔編號F21V3/00GK101225938SQ20071000421
公開日2008年7月23日 申請日期2007年1月18日 優先權日2007年1月18日
發明者許勝利 申請人:優利科技股份有限公司