KR101233086B1 - 엘이디 조명용 반사판 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 명세서는 LED 반사판을 구성하는 재료에 대한 전처리 작업을 수행한 후, 다이머(dimer) 과정을 수행하여, LED 반사판에 대한 내화학성, 내열성 및, 내수성을 향상시킬 수 있는 LED 조명용 반사판 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 이를 위하여 본 명세서의 실시예에 따른 LED 조명용 반사판의 제조 방법은, LED 조명용 반사판의 제조 방법에 있어서, 비금속계 재질의 기판을 세척하는 단계; 진공 챔버를 통해, 유기화합물 단량체를 상기 기판 표면에 진공 기상 증착하는 단계; 상기 증착된 기판 표면을 폴리자일렌 코팅하는 단계;를 포함하며, 상기 기판은, 유리, 세라믹, 아크릴, 테프론 및, PVC(Polyvinyl Chloride) 중 어느 하나의 재질로 형성한다.

Description

엘이디 조명용 반사판 및 그의 제조 방법{Refelction plate of LED lighting and method thereof}
본 명세서는 LED 조명용 반사판 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세히는 LED 반사판을 구성하는 재료에 대한 전처리 작업을 수행한 후, 다이머(dimer) 과정을 수행하여, LED 반사판에 대한 내화학성, 내열성 및, 내수성을 향상시킬 수 있는 LED 조명용 반사판 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반사판은, 임의의 조명 장치에서 발생한 빛을 반사하여, 상기 조명 장치의 휘도 및 출력을 증가시키는 장치이다.
반도체 소자 및 발광 다이오드(LED) 산업이 성장함에 따라, 특히 조명 LED 시장 및 평판 디스플레이 백라이트 유닛용 LED 시장의 확대와 함께 기술적 요구도 높아지고 있다.
상기 고휘도 고출력의 LED가 본래의 성능을 발휘하기 위해서는 많은 양의 발생열을 효과적으로 제거해줄 방법이 필요하며, 발생열을 효과적으로 제거해 주지 못할 경우, 발열 소자가 탑재된 회로 기판의 온도를 상승시켜 발열 소자의 동작 불능 및 오동작을 야기할 뿐만 아니라, 제품의 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있다.
또한, 이러한 LED 조명용 반사판은, 알루미늄 기판으로 형성되어, 고온의 발생열에 의해 반사판이 타게 되어, 반사판으로서의 기능을 제대로 하지 못함에 따라 제품의 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있다.
한국 특허 출원 번호 제10-2007-0119864호
본 명세서의 목적은, 유리, 세라믹, 아크릴, 테프론, PVC 등의 LED 조명용 반사판의 기판에 대한 전처리 작업을 수행한 후, 다이머 과정(또는, 코팅 과정)을 수행하여, 고온에서도 쉽게 변형되거나 타지 않는 LED 조명용 반사판을 제공할 수 있는 LED 조명용 반사판 및 그의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 LED 조명용 반사판의 제조 방법은, LED 조명용 반사판의 제조 방법에 있어서, 비금속계 재질의 기판을 세척하는 단계; 진공 챔버를 통해, 유기화합물 단량체를 상기 기판 표면에 진공 기상 증착하는 단계; 상기 증착된 기판 표면을 폴리자일렌 코팅하는 단계;를 포함하며, 상기 기판은, 유리, 세라믹, 아크릴, 테프론 및, PVC(Polyvinyl Chloride) 중 어느 하나의 재질로 형성할 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 유기화합물 단량체는, 알킬실란(Alkylsilane), 알킬트리알콕시실란(Alkyltrialkoxysilane), 알콕시실란(Alkoxysilane), 아미노알킬트리알콕시실란(Aminoalkyltrialkoxysilane) 및, 머켑토알킬알콕시실란(Mercaptoalkylalkoxysilane) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 증착된 기판 표면을 폴리자일렌 코팅하는 단계는, 고체상 다이머를 기화기 내에 장착하고, 미리 설정된 레벨의 압력으로 조절하고 미리 설정된 온도로 가열하여, 상기 고체상 다이머를 기화시켜 다이머 가스를 발생하는 과정; 열분해기를 통해, 상기 기화된 다이머 가스를 모노머로 분해하는 과정; 및 상온에서 10mTorr ~ 100mTorr 압력으로 조절된 상기 진공 챔버에서, 상기 분해된 모노머를 상기 증착된 기판 표면에 고분자 상태로 증착하는 과정;을 포함할 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 다이머는, 폴리자일렌(Polyxylene) 중 하나의 다이머를 사용할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 LED 조명용 반사판은, LED 조명용 반사판에 있어서, 진공 챔버를 통해, 유기화합물 단량체가 표면에 진공 기상 증착된 기판; 및 상기 증착된 기판 표면에 폴리자일렌 코팅된 폴리자일렌 코팅층;을 포함하며, 상기 기판은, 유리, 세라믹, 아크릴, 테프론 및, PVC 중 어느 하나의 비금속계 재질로 형성할 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 폴리자일렌 코팅층은, 고체상 다이머를 기화기 내에 장착하고, 미리 설정된 레벨의 압력으로 조절하고 미리 설정된 온도로 가열하여, 상기 고체상 다이머를 기화시켜 다이머 가스를 발생하는 단계; 열분해기를 통해, 상기 기화된 다이머 가스를 모노머로 분해하는 단계; 및 상온에서 10mTorr ~ 100mTorr 압력으로 조절된 상기 진공 챔버에서, 상기 분해된 모노머를 상기 증착된 기판 표면에 고분자 상태로 증착하는 단계;를 통해 형성할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 LED 조명용 반사판 및 그의 제조 방법은, 유리, 세라믹, 아크릴, 테프론, PVC 등의 LED 조명용 반사판의 기판에 대한 전처리 작업을 수행한 후, 다이머 과정(또는, 코팅 과정)을 수행함으로써, 고온에서도 쉽게 변형되거나 타지 않는 LED 조명용 반사판을 제공하고, LED 반사판에 대한 내화학성, 내열성 및, 내수성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 LED 조명용 반사판의 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2 및 도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따른 LED 조명용 반사판의 제조 공정에 따른 단면도이다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
이하에서는, 본 명세서에 따른 LED 조명용 반사판의 제조 방법을 도 1 내지 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 LED 조명용 반사판의 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 기판(또는, 몸체)(100) 표면의 오염물을 제거하기 위한 세척 공정(또는, 진공 클리닝 공정)을 수행한다. 여기서, 상기 세척 공정은, 알코올 등의 세척제 등을 통해 수행되거나 또는, 이소프로필 알코올(Isopropyl Alcohol) 등을 통해 초음파 세척을 수행할 수 있다.
또한, 상기 기판(100)은, LED 조명용 반사판의 베이스를 형성한다. 이때, 상기 기판(100)의 형태는, 하나 이상의 LED가 장착될 수 있는 형태로 형성한다. 또한, 상기 기판(100)의 형상(또는, 형태)은, 상기 LED에서 방출된 빛의 휘도를 향상시킬 수 있는 형태(예를 들어, 상기 기판(100)의 양쪽 끝면이 미리 설정된 소정 각도로 기울어진 형태)로 형성할 수 있다.
또한, 상기 기판(100)은, 유리, 세라믹, 아크릴, 테프론(Tefron) 및, PVC(Polyvinyl Chloride : 염화 비닐) 등과 같은 비금속계의 재질로 형성한다. 이때, 상기 기판(100)은, 알루미늄, 스테인리스 스틸 등의 금속계의 재질로 형성할 수도 있다(S110).
이후, 진공(Vacuum) 챔버(미도시)를 통한 전처리 공정/작업(또는, 프라이머(primer))에 의해, 도 2에 도시한 바와 같이, 유기화합물 단량체(200)를 상기 기판(100) 상(또는, 상기 기판(100)의 표면)에 진공 기상 증착한다.
즉, 상기 기판(100)이 수용된 상기 진공 챔버 내에, 한 종류 이상의 상기 액상 유기화합물 단량체(200)를 상기 진공 챔버 내에 기체 상태로 주입시켜 10mTorr ~ 100mTorr 압력 상태로 상기 기판(100) 표면에 증착시킨다. 여기서, 상기 유기화합물 단량체(200)는, 알킬실란(Alkylsilane), 알킬트리알콕시실란(Alkyltrialkoxysilane), 알콕시실란(Alkoxysilane), 아미노알킬트리알콕시실란(Aminoalkyltrialkoxysilane) 및, 머켑토알킬알콕시실란(Mercaptoalkylalkoxysilane) 등 중에서, 적어도 하나의 화합물을 사용할 수 있다(S120).
이후, 상기 전처리된 기판(100)은, 폴리자일렌 코팅(Polyxylene Coating)(또는, 다이머(dimer) 또는 닉스(Nix))(300)한다. 이때, 상기 폴리자일렌 코팅에 사용되는 폴리자일렌 다이머는, 임의의 폴리자일렌 계열의 다이머 중 적어도 하나의 다이머를 사용할 수 있다.
즉, 고체상 다이머를 기화기(미도시) 내에 장착하고, 압력을 미리 설정된 레벨(예를 들어, 약 1 Torr)로 조절하고 미리 설정된 온도(예를 들어, 170℃ ~ 200℃)로 가열하면, 상기 고체상 다이머가 기화되어 다이머 가스가 발생한다. 이후, 상기 기화된 다이머 가스는, 적정한 다이머 열 분해 온도(예를 들어, 800℃)를 유지하고 압력이 적정한 압력(예를 들어, 50mTorr)으로 조절된 열분해기(미도시)에 통과시켜 모노머(monomer)로 분해한다. 이후, 상기 열분해된 모노머는, 상온에서 10mTorr ~ 100mTorr 압력으로 조절된 상기 진공 챔버에서 상기 유기화합물 단량체(200)가 증착된 상기 기판(100) 표면에 고분자 상태로 증착(또는, 적층/축합)하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 폴리자일렌 코팅층(또는, 폴리자일렌 코팅/폴리자일렌 고분자)(300)을 형성한다.
이와 같이, 상기 폴리자일렌 고분자는, 상온 또는 진공 중에서 코팅이 이루어지므로, 열적 스트레스로 인한 모재의 변형을 방지하고, 핀홀 없이 모재의 측면뿐만 아니라 미세한 요철 부분까지 균일하게 코팅할 수 있다. 또한, 상기 폴리자일렌 코팅에 의해, 내화학성, 내열성 및, 내수성 등을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 폴리자일렌 코팅 후, 상기 기판(100)에 대한 열처리를 통해 내구성을 증가시킬 수도 있다(S130).
이와 같이, LED 조명용 반사판(10)을 형성하는 기판(100)에 상기 유기화합물 단량체(200)를 진공 기상 증착시킨 후, 폴리자일렌 코팅(300)을 수행하여, 상기 LED 조명용 반사판(10)을 형성(또는, 제조)한다.
본 명세서의 실시예는 앞서 설명한 바와 같이, 유리, 세라믹, 아크릴, 테프론, PVC 등의 LED 조명용 반사판의 기판에 대한 전처리 작업을 수행한 후, 다이머 과정(또는, 코팅 과정)을 수행하여, 고온에서도 쉽게 변형되거나 타지 않는 LED 조명용 반사판을 제공하고, LED 반사판에 대한 내화학성, 내열성 및, 내수성을 향상시킬 수 있다.
전술한 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: LED 조명용 반사판 100: 기판
200: 유기화합물 단량체 300: 폴리자일렌 코팅

Claims (8)

  1. LED 조명용 반사판의 제조 방법에 있어서,
    비금속계 재질의 기판을 세척하는 단계;
    진공 챔버를 통해, 유기화합물 단량체를 상기 기판 표면에 진공 기상 증착하는 단계;
    상기 증착된 기판 표면을 폴리자일렌 코팅하는 단계;를 포함하며,
    상기 기판은,
    유리, 세라믹, 아크릴, 테프론 및, PVC(Polyvinyl Chloride) 중 어느 하나의 재질로 형성하는 것을 특징으로 하는 LED 조명용 반사판의 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 유기화합물 단량체는,
    알킬실란(Alkylsilane), 알킬트리알콕시실란(Alkyltrialkoxysilane), 알콕시실란(Alkoxysilane), 아미노알킬트리알콕시실란(Aminoalkyltrialkoxysilane) 및, 머켑토알킬알콕시실란(Mercaptoalkylalkoxysilane) 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명용 반사판의 제조 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 증착된 기판 표면을 폴리자일렌 코팅하는 단계는,
    고체상 다이머를 기화기 내에 장착하고, 미리 설정된 레벨의 압력으로 조절하고 미리 설정된 온도로 가열하여, 상기 고체상 다이머를 기화시켜 다이머 가스를 발생하는 과정;
    열분해기를 통해, 상기 기화된 다이머 가스를 모노머로 분해하는 과정; 및
    상온에서 10mTorr ~ 100mTorr 압력으로 조절된 상기 진공 챔버에서, 상기 분해된 모노머를 상기 증착된 기판 표면에 고분자 상태로 증착하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명용 반사판의 제조 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 다이머는,
    폴리자일렌(Polyxylene) 중 하나의 다이머를 사용하는 것을 특징으로 하는 LED 조명용 반사판의 제조 방법.
  5. LED 조명용 반사판에 있어서,
    진공 챔버를 통해, 유기화합물 단량체가 표면에 진공 기상 증착된 기판; 및
    상기 증착된 기판 표면에 폴리자일렌 코팅된 폴리자일렌 코팅층;을 포함하며,
    상기 기판은,
    유리, 세라믹, 아크릴, 테프론 및, PVC 중 어느 하나의 비금속계 재질로 형성하는 것을 특징으로 하는 LED 조명용 반사판.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 유기화합물 단량체는,
    알킬실란, 알킬트리알콕시실란, 알콕시실란, 아미노알킬트리알콕시실란 및, 머켑토알킬알콕시실란 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명용 반사판.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 폴리자일렌 코팅층은,
    고체상 다이머를 기화기 내에 장착하고, 미리 설정된 레벨의 압력으로 조절하고 미리 설정된 온도로 가열하여, 상기 고체상 다이머를 기화시켜 다이머 가스를 발생하는 단계;
    열분해기를 통해, 상기 기화된 다이머 가스를 모노머로 분해하는 단계; 및
    상온에서 10mTorr ~ 100mTorr 압력으로 조절된 상기 진공 챔버에서, 상기 분해된 모노머를 상기 증착된 기판 표면에 고분자 상태로 증착하는 단계;를 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명용 반사판.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 다이머는,
    폴리자일렌 중 하나의 다이머를 사용하는 것을 특징으로 하는 LED 조명용 반사판.
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