KR101442626B1 - 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물 및 이를 이용한 자외선-발광다이오드용 유리봉지재의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, SiO2 60.0∼72.0몰%, Al2O3 2.0∼3.2몰%, B2O3 4.0∼6.4몰%, BaCO3 6.0∼18.0몰%, Na2CO3 12.4∼16.0몰%를 포함하는 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물 및 이를 이용한 자외선-발광다이오드용 유리봉지재의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 자외선(UV) 영역에서 사용하거나 장기 이용시에도 황변 현상이 없고, 내열성이 높으며, 가스 배리어성이 높아 소자 열화나 전극 부식의 문제가 없고, 자외선 투과율이 높은 자외선-발광다이오드용 유리봉지재를 제조할 수 있다.
Description
본 발명은 유리봉지재용 조성물 및 이를 이용한 유리봉지재의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자외선(UV) 영역에서 사용하거나 장기 이용시에도 황변 현상이 없고, 내열성이 높으며, 가스 배리어성이 높아 소자 열화나 전극 부식의 문제가 없고, 자외선 투과율이 높은 자외선-발광다이오드용 유리봉지재를 제조하는데 적합한 유리봉지재용 조성물 및 이를 이용한 자외선-발광다이오드용 유리봉지재의 제조방법에 관한 것이다.
발광다이오드(Light emitting diode; LED)는 전기 에너지를 빛 에너지로 변환 시키는 반도체 광원으로, p-n 접합 다이오드에 순방향 전압을 인가할 때 단파장광이 방출되는 현상인 전기 발광효과를 이용한 화합물 반도체 소자이다. 양과 음의 전기적 성질을 가진 두 화합물이 접합하여 전기가 흐르면 빛이 발생되는 원리를 이용한 것으로 발광다이오드(LED)의 소재가 되는 물질의 화합물 조성비를 조절함으로써 다양한 색상의 빛을 구현할 수 있다.
이러한 발광다이오드(LED)는 고효율, 고속응답, 장수명, 소형화, 경량, 저 소비 전력에 의한 에너지 절감 등의 장점과 함께, 일산화탄소 발생이 전혀 없고, 무 수은 광원이므로 폐기물 처리가 간편한 친환경 광원 등의 우수한 특징을 가지고 있어 많은 응용이 되고 있다.
발광다이오드(LED) 패키지 소재 기술은 발광다이오드(LED) 소자의 광 출력을 높이면서도 수명을 좌우하는 핵심요소로서 전체 발광다이오드(LED) 조명의 신뢰성을 높이는데 매우 중요한 역할을 하고 있다. 패키지 중에서도 봉지재의 역할이 효율을 높이는데 큰 부분을 차지하고 있다. 발광다이오드(LED)용 봉지재는 발광다이오드칩을 보호하고 빛을 투과시켜서 외부로 빛을 방출시키는 기능을 하며, 광학적 투명성, 자외선(UV)에 대한 내광성, 광 추출 효율의 향상을 위한 고 굴절률 등의 물성이 요구되고 있다. 현재 에폭시 계열과 실리콘 레진 등의 열경화성 수지가 사용되고 있다. 하지만 기존에 널리 사용되던 에폭시 계열과 실리콘 레진은 자외선(UV) 영역 또는 장기 이용시 황변 현상으로 인한 성능 저하가 나타나고 있다.
특히 내열성이 높다고 판단되는 메틸실리콘형 봉지재는 가스 배리어성이 낮아 소자 열화나 전극 부식의 원인이 된다. 또한 페닐실리콘형 봉지재, 하이브리드형 봉지재는 실리콘계 봉지재의 최대 특징인 내열 황변성이 메틸실리콘형 봉지재에 비해 떨어진다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 대체물질로 유리에 대한 연구가 증가하고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 자외선(UV) 영역에서 사용하거나 장기 이용시에도 황변 현상이 없고, 내열성이 높으며, 가스 배리어성이 높아 소자 열화나 전극 부식의 문제가 없고, 자외선 투과율이 높은 자외선-발광다이오드용 유리봉지재를 제조하는데 적합한 유리봉지재용 조성물 및 이를 이용한 자외선-발광다이오드용 유리봉지재의 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명은, SiO2 60.0∼72.0몰%, Al2O3 2.0∼3.2몰%, B2O3 4.0∼6.4몰%, BaCO3 6.0∼18.0몰%, Na2CO3 12.4∼16.0몰%를 포함하는 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물을 제공한다.
상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물은 La2O3 0.01∼2.0몰%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물은 ZnO 0.01∼2.0몰%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물은 ZrO2 0.01∼2.0몰%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물은 CaCO3 0.01∼2.0몰%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물은 NiO 0.01∼2.0몰%를 더 포함할 수 있다.
상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물의 조성은, 상기 SiO2의 함량에 따라 상기 BaCO3, 상기 Na2CO3, 상기 Al2O3, 상기 B2O3의 함량이 정해질 수 있으며, 상기 SiO2의 함량은 X몰% 이고, 상기 Al2O3의 함량은 (X/10-4)몰% 이며, 상기 B2O3의 함량은 (X/5-8)몰% 이고, 상기 BaCO3의 함량은 (78-X)몰% 이며, 상기 Na2CO3의 함량은 (34-3X/10)몰%이고, 상기 X는 60.0∼72.0 범위일 수 있다.
또한, 본 발명은, (a) SiO2 60.0∼72.0몰%, Al2O3 2.0∼3.2몰%, B2O3 4.0∼6.4몰%, BaCO3 6.0∼18.0몰%, Na2CO3 12.4∼16.0몰%를 혼합하여 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물을 얻는 단계와, (b) 상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물을 1320∼1500℃의 온도에서 용융하여 용융 유리를 얻는 단계와, (c) 용융 유리를 400∼700℃로 예열된 틀에 붓고 어닐링하는 단계 및 (d) 어닐링된 결과물을 상온까지 냉각하는 단계를 포함하는 자외선-발광다이오드용 유리봉지재의 제조방법을 제공한다.
상기 (a) 단계에서, La2O3 0.01∼2.0몰%를 더 혼합할 수 있다.
또한, 상기 (a) 단계에서, ZnO 0.01∼2.0몰%를 더 혼합할 수 있다.
또한, 상기 (a) 단계에서, ZrO2 0.01∼2.0몰%를 더 혼합할 수 있다.
또한, 상기 (a) 단계에서, CaCO3 0.01∼2.0몰%를 더 혼합할 수 있다.
또한, 상기 (a) 단계에서, NiO 0.01∼2.0몰%를 더 혼합할 수 있다.
상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물의 조성은, 상기 SiO2의 함량에 따라 상기 BaCO, 상기 Na2CO3, 상기 Al2O3, 상기 B2O3의 함량이 정해질 수 있으며, 상기 SiO2의 함량은 X몰% 이고, 상기 Al2O3의 함량은 (X/10-4)몰% 이며, 상기 B2O3의 함량은 (X/5-8)몰% 이고, 상기 BaCO3의 함량은 (78-X)몰% 이며, 상기 Na2CO3의 함량은 (34-3X/10)몰%이고, 상기 X는 60.0∼72.0 범위일 수 있다.
본 발명의 유리봉지재용 조성물은, 자외선 투과율이 높은 자외선-발광다이오드용 유리봉지재를 제조하는데 적합하다.
본 발명에 의해 제조된 자외선-발광다이오드용 유리봉지재는 자외선(UV) 영역에서는 90%에 가까운 투과율을 나타낸다.
또한, 본 발명에 의해 제조된 자외선-발광다이오드용 유리봉지재는 자외선(UV) 영역에서 사용하거나 장기 이용시에도 황변 현상으로 인한 성능 저하가 나타나지 않는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의해 제조된 자외선-발광다이오드용 유리봉지재는 내열성이 높고, 가스 배리어성이 높아 소자 열화나 전극 부식의 문제가 없다.
도 1은 실시예 1에 따라 제조된 자외선-발광다이오드용 유리봉지재의 온도(temperature)에 따른 열팽창계수(coefficient of thermal expansion; CTE)를 보여주는 그래프이다.
도 2a 내지 도 2f는 표 1에 나타낸 조성 중 H-B-1 조성에 따라 제조된 유리봉지재에 대하여 고온현미경으로 연화 상태를 관찰한 사진들로서, 도 2a는 500℃에서의 연화 상태를 보여주는 사진이고, 도 2b는 600℃에서의 연화 상태를 보여주는 사진이며, 도 2c는 700℃에서의 연화 상태를 보여주는 사진이고, 도 2d는 800℃에서의 연화 상태를 보여주는 사진이며, 도 2e는 900℃에서의 연화 상태를 보여주는 사진이고, 도 2f는 1000℃에서의 연화 상태를 보여주는 사진이다.
도 3은 실시예 1에 따라 제조된 자외선-발광다이오드용 유리봉지재, 슬라이드 글래스(slide glass) 및 실리콘 레진(silicon resin)에 대하여 자외선-가시광 분광광도계(ultraviolet-visible spectrophotometer; UV-VIS) 장비 측정에 맞게 연마한 시편을 장착한 후 자외선(UV)을 조사하여 투과율 변화를 나타낸 그래프이다.
도 2a 내지 도 2f는 표 1에 나타낸 조성 중 H-B-1 조성에 따라 제조된 유리봉지재에 대하여 고온현미경으로 연화 상태를 관찰한 사진들로서, 도 2a는 500℃에서의 연화 상태를 보여주는 사진이고, 도 2b는 600℃에서의 연화 상태를 보여주는 사진이며, 도 2c는 700℃에서의 연화 상태를 보여주는 사진이고, 도 2d는 800℃에서의 연화 상태를 보여주는 사진이며, 도 2e는 900℃에서의 연화 상태를 보여주는 사진이고, 도 2f는 1000℃에서의 연화 상태를 보여주는 사진이다.
도 3은 실시예 1에 따라 제조된 자외선-발광다이오드용 유리봉지재, 슬라이드 글래스(slide glass) 및 실리콘 레진(silicon resin)에 대하여 자외선-가시광 분광광도계(ultraviolet-visible spectrophotometer; UV-VIS) 장비 측정에 맞게 연마한 시편을 장착한 후 자외선(UV)을 조사하여 투과율 변화를 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물은, SiO2 60.0∼72.0몰%, Al2O3 2.0∼3.2몰%, B2O3 4.0∼6.4몰%, BaCO3 6.0∼18.0몰%, Na2CO3 12.4∼16.0몰%를 포함한다.
상기 SiO2는 유리의 망목(network) 구조를 형성하는 기초(base)를 제공하는 역할을 한다. 상기 SiO2는 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물에 60.0∼72.0몰% 함유되는 것이 바람직하다.
상기 Al2O3는 유리전이온도와 연화점을 증가시키고 자외선-발광다이오드용 유리봉지재의 화학적 내구성을 증진하는 역할을 한다. 상기 Al2O3는 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물에 2.0∼3.2몰% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 Al2O3의 함량이 너무 많은 경우에는 화학적 내구성이 증가하지만 자외선(UV) 투과성이 좋지 않을 수 있고, 상기 Al2O3의 함량이 너무 작은 경우에는 자외선(UV) 투과성이 개선되지만 화학적 내구성이 감소할 수 있다.
상기 B2O3는 망목을 형성하는 산화물로서 융제의 역할을 할 뿐만 아니라 유리 형성을 위한 용융 시에 점도를 감소시켜 유리 내에 생성되는 결정의 크기를 작게 하고 자외선(UV) 투과성을 높이는 역할을 한다. 상기 B2O3는 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물에 4.0∼6.4몰% 함유되는 것이 바람직하다.
상기 BaCO3는 청징제의 역할을 하고 자외선(UV) 투과성을 높이는 역할을 한다. 상기 BaCO3는 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물에 6.0∼18.0몰% 함유되는 것이 바람직하다.
상기 Na2CO3는 유리봉지재 형성을 위한 용융 시에 용융성을 좋게 하고 망목 형성 원자들간의 결합력을 약화시켜 전이온도와 연화온도를 낮추며 자외선(UV) 투과성을 높이는 역할을 한다. 상기 Na2CO3는 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물에 12.4∼16.0몰% 함유되는 것이 바람직하다.
상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물은 La2O3 0.01∼2.0몰%를 더 포함할 수 있다. 상기 La2O3는 상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물을 이용하여 자외선-발광다이오드 유지봉지재를 제조하는 경우에 자외선-발광다이오드 유지봉지재가 고굴절율을 갖게 하는 역할을 할 수 있다.
또한, 상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물은 ZnO 0.01∼2.0몰%를 더 포함할 수 있다. 상기 ZnO는 상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물을 이용하여 자외선-발광다이오드 유지봉지재를 제조하는 경우에 자외선-발광다이오드 유지봉지재가 고굴절율을 갖게 하는 역할을 할 수 있다.
또한, 상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물은 ZrO2 0.01∼2.0몰%를 더 포함할 수 있다. 상기 ZrO2는 상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물을 이용하여 자외선-발광다이오드 유지봉지재를 제조하는 경우에 자외선-발광다이오드 유지봉지재가 고굴절율을 갖게 하는 역할을 할 수 있다.
또한, 상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물은 CaCO3 0.01∼2.0몰%를 더 포함할 수 있다. 상기 CaCO3는 상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물을 이용하여 자외선-발광다이오드 유지봉지재를 제조하는 경우에 자외선-발광다이오드 유지봉지재가 자외선(UV) 투과성을 개선하는 역할을 할 수 있다.
또한, 상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물은 NiO 0.01∼2.0몰%를 더 포함할 수 있다. 상기 NiO는 상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물을 이용하여 자외선-발광다이오드 유지봉지재를 제조하는 경우에 자외선-발광다이오드 유지봉지재가 자외선(UV) 투과성을 개선하는 역할을 할 수 있다.
상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물의 조성은, 상기 SiO2의 함량에 따라 상기 BaCO3, 상기 Na2CO3, 상기 Al2O3, 상기 B2O3의 함량이 정해질 수 있으며, 상기 SiO2의 함량은 X몰% 이고, 상기 Al2O3의 함량은 (X/10-4)몰% 이며, 상기 B2O3의 함량은 (X/5-8)몰% 이고, 상기 BaCO3의 함량은 (78-X)몰% 이며, 상기 Na2CO3의 함량은 (34-3X/10)몰%이고, 상기 X는 60.0∼72.0 범위, 바람직하게는 64.0∼68.0 범위일 수 있다. 예컨대, 상기 SiO2의 함량이 64몰%로서 X값이 64일 경우에, 상기 Al2O3의 함량은 (64/10-4)몰%인 2.4몰%가 되며, 상기 B2O3의 함량은 (64/5-8)몰%인 4.8몰%가 되고, 상기 BaCO3의 함량은 (78-64)몰%인 14몰%가 되며, 상기 Na2CO3의 함량은 (34-3×64/10)몰%인 14.8몰%가 된다. 또한, 상기 SiO2의 함량이 68몰%로서 X값이 68일 경우에, 상기 Al2O3의 함량은 (68/10-4)몰%인 2.8몰%가 되며, 상기 B2O3의 함량은 (68/5-8)몰%인 5.6몰%가 되고, 상기 BaCO3의 함량은 (78-68)몰%인 10몰%가 되며, 상기 Na2CO3의 함량은 (34-3×68/10)몰%인 13.6몰%가 된다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자외선-발광다이오드용 유리봉지재의 제조방법을 설명한다.
출발원료로 SiO2 60.0∼72.0몰%, Al2O3 2.0∼3.2몰%, B2O3 4.0∼6.4몰%, BaCO3 6.0∼18.0몰%, Na2CO3 12.4∼16.0몰%를 혼합하여 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물을 얻는다.
상기 SiO2는 유리의 네트워크(network) 구조를 형성하는 기초(base)를 제공하는 역할을 한다. 상기 SiO2는 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물에 60.0∼72.0몰% 함유되는 것이 바람직하다.
상기 Al2O3는 유리전이온도와 연화점을 증가시키고 자외선-발광다이오드용 유리봉지재의 화학적 내구성을 증진하는 역할을 한다. 상기 Al2O3는 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물에 2.0∼3.2몰% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 Al2O3의 함량이 너무 많은 경우에는 화학적 내구성이 증가하지만 자외선(UV) 투과성이 좋지 않을 수 있고, 상기 Al2O3의 함량이 너무 작은 경우에는 자외선(UV) 투과성이 개선되지만 화학적 내구성이 감소할 수 있다.
상기 B2O3는 망목을 형성하는 산화물로서 융제의 역할을 할 뿐만 아니라 유리 형성을 위한 용융 시에 점도를 감소시켜 유리 내에 생성되는 결정의 크기를 작게 하고 자외선(UV) 투과성을 높이는 역할을 한다. 상기 B2O3는 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물에 4.0∼6.4몰% 함유되는 것이 바람직하다.
상기 BaCO3는 청징제의 역할을 하고 자외선(UV) 투과성을 높이는 역할을 한다. 상기 BaCO3는 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물에 6.0∼18.0몰% 함유되는 것이 바람직하다. BaCO3의 탄소(C) 성분인 이산화탄소(CO2)는 유리봉지재를 형성하기 위한 용융 공정에서 가스로 배출되어 빠져나가게 된다.
상기 Na2CO3는 유리봉지재 형성을 위한 용융 시에 용융성을 좋게 하고 망목 형성 원자들간의 결합력을 약화시켜 전이온도와 연화온도를 낮추며 자외선(UV) 투과성을 높이는 역할을 한다. 상기 Na2CO3는 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물에 12.4∼16.0몰% 함유되는 것이 바람직하다. Na2CO3의 탄소(C) 성분인 이산화탄소(CO2)는 유리봉지재를 형성하기 위한 용융 공정에서 가스로 배출되어 빠져나가게 된다.
또한, 출발원료로 La2O3 0.01∼2.0몰%를 더 혼합할 수 있다. 상기 La2O3는 상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물을 이용하여 자외선-발광다이오드 유지봉지재를 제조하는 경우에 자외선-발광다이오드 유지봉지재가 고굴절율을 갖게 하는 역할을 할 수 있다.
또한, 출발원료로 ZnO 0.01∼2.0몰%를 더 혼합할 수도 있다. 상기 ZnO는 상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물을 이용하여 자외선-발광다이오드 유지봉지재를 제조하는 경우에 자외선-발광다이오드 유지봉지재가 고굴절율을 갖게 하는 역할을 할 수 있다.
또한, 출발원료로 ZrO2 0.01∼2.0몰%를 더 혼합할 수도 있다. 상기 ZrO2는 상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물을 이용하여 자외선-발광다이오드 유지봉지재를 제조하는 경우에 자외선-발광다이오드 유지봉지재가 고굴절율을 갖게 하는 역할을 할 수 있다.
또한, 출발원료로 CaCO3 0.01∼2.0몰%를 더 혼합할 수도 있다. 상기 CaCO3는 상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물을 이용하여 자외선-발광다이오드 유지봉지재를 제조하는 경우에 자외선-발광다이오드 유지봉지재가 자외선(UV) 투과성을 개선하는 역할을 할 수 있다.
또한, 출발원료로 NiO 0.01∼2.0몰%를 더 혼합할 수도 있다. 상기 NiO는 상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물을 이용하여 자외선-발광다이오드 유지봉지재를 제조하는 경우에 자외선-발광다이오드 유지봉지재가 자외선(UV) 투과성을 개선하는 역할을 할 수 있다.
상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물의 조성은, 상기 SiO2의 함량에 따라 상기 BaCO3, 상기 Na2CO3, 상기 Al2O3, 상기 B2O3의 함량이 정해질 수 있으며, 상기 SiO2의 함량은 X몰% 이고, 상기 Al2O3의 함량은 (X/10-4)몰% 이며, 상기 B2O3의 함량은 (X/5-8)몰% 이고, 상기 BaCO3의 함량은 (78-X)몰% 이며, 상기 Na2CO3의 함량은 (34-3X/10)몰%이고, 상기 X는 60.0∼72.0 범위, 바람직하게는 64.0∼68.0 범위일 수 있다.
상기 혼합은 건식 혼합 공정을 이용할 수 있으며, 상기 건식 혼합 공정으로는 볼밀링(ball milling) 등을 사용할 수 있다. 볼 밀링 공정을 구체적으로 살펴보면, 출발원료를 볼밀링기(ball milling machine)에 장입하고, 볼 밀링기를 이용하여 일정 속도로 회전시켜 출발원료를 기계적으로 분쇄하고 균일하게 혼합한다. 볼 밀링에 사용되는 볼은 지르코니아나 알루미나와 같은 세라믹으로 이루어진 볼을 사용할 수 있으며, 볼은 모두 같은 크기의 것일 수도 있고 2가지 이상의 크기를 갖는 볼을 함께 사용할 수도 있다. 볼의 크기, 밀링 시간, 볼 밀링기의 분당 회전속도 등을 조절하여 목표하는 입자의 크기로 분쇄한다. 예를 들면, 입자의 크기를 고려하여 볼의 크기는 1㎜∼50㎜ 정도의 범위로 설정하고, 볼 밀링기의 회전속도는 50∼500rpm 정도의 범위로 설정할 수 있다. 볼 밀링은 10분∼48 시간 동안 실시하는 것이 바람직하다. 볼 밀링에 의해 출발원료는 미세한 크기의 입자로 분쇄되고, 균일한 입자 크기 분포를 갖게 되며, 균일하게 혼합되게 된다.
상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물을 1320∼1500℃의 온도에서 용융하여 용융 유리를 얻는다. 이하에서 용융 유리를 얻는 공정을 구체적으로 설명한다.
상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물을 도가니에 담아 용융로에 장입하고, 상기 용융로를 가열하여 상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물이 용융되게 한다. 여기서, 용융이라 함은 상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물이 고체 상태가 아닌 액체 상태의 점성을 갖는 물질 상태로 변화되는 것을 의미한다. 상기 도가니는 고융점을 가지면서 강도가 크고 용융물이 붙는 현상을 억제하기 위하여 접촉각이 낮은 물질로 이루어진 것이 바람직하며, 이를 위해 백금(Pt), DLC(diamond-like-carbon), 샤모트(chamotte), 알루미나와 같은 물질로 이루어지거나, 백금(Pt) 또는 DLC(diamond-like-carbon)와 같은 물질로 표면이 코팅된 도가니인 것이 바람직하다.
상기 용융은 1320∼1500℃에서 상압으로 5분∼24시간 동안 수행하는 것이 바람직하다. 용융 온도가 1320℃ 미만인 경우에는 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물이 미처 용융되지 않을 수 있으며, 상기 용융 온도가 1500℃를 초과하는 경우에는 과도한 에너지의 소모가 필요하여 경제적이지 못하므로 상기 범위의 온도에서 용융하는 것이 바람직하다. 상기 용융 시간이 너무 짧은 경우에는 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물이 충분하게 용융되지 않을 수 있고, 용융 시간이 너무 긴 경우에는 과도한 에너지의 소모가 필요하여 경제적이지 못하다. 용융 온도까지의 용융로의 승온 속도는 1∼50℃/min 정도인 것이 바람직한데, 용융로의 승온 속도가 너무 느린 경우에는 시간이 오래 걸려 생산성이 떨어지고 용융로의 승온 속도가 너무 빠른 경우에는 급격한 온도 상승에 의해 열적 스트레스가 가해져서 유리의 물성이 좋지 않을 수 있으므로 상기 범위의 승온 속도로 용융로의 온도를 올리는 것이 바람직하다. 상기 용융은 산소(O2), 공기(air)와 같은 산화 분위기에서 수행하는 것이 바람직하다.
용융 유리를 400∼700℃로 예열된 틀에 붓고 어닐링한다. 상기 틀(성형몰드)은 고융점을 가지면서 강도가 크고 용융 유리가 붙는 현상을 억제하기 위하여 접촉각이 낮은 물질로 이루어진 것이 바람직하며, 이를 위해 흑연(graphite), 카본(carbon)과 같은 물질로 이루어지거나, 흑연(graphite), 카본(carbon)과 같은 물질로 표면이 코팅된 성형몰드인 것이 바람직하다. 상기 어닐링은 5분∼24시간 동안 수행하는 것이 바람직하다. 상기 어닐링은 산소(O2), 공기(air)와 같은 산화 분위기에서 수행하는 것이 바람직하다.
어닐링된 결과물을 상온까지 냉각하여 자외선-발광다이오드용 유리봉지재를 얻는다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예를 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실시예에 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
본 발명에서는 자외선(UV) 영역에서 높은 투과율을 갖는 자외선-발광다이오드(UV-LED)용 유리봉지재를 개발하기 위하여 유리봉지재의 조성을 설계하고, 제조된 유리봉지재의 물리적, 광학적 특성을 확인하였으며, 현재 사용되고 있는 실리콘계 봉지재와의 특성을 비교하였다.
자외선-발광다이오드(UV-LED)용 유리봉지재로 적용할 수 있고, 내열성이 좋으며, 투과율이 높은 유리봉지재를 제조하기 위해 표 1에서 나타낸 바와 같이 다양한 조성으로 실험을 하였다.
자외선-발광다이오드(UV-LED)용 유리봉지재로 적용하기 위한 유리 조성을 개발하기 위해서 선정한 조성은 보로실리케이트 유리(borosilicate glass) 조성으로 비교적 연화점이 낮은 3가지 조성을 선정하였다. 선정된 유리의 조성은 함량(X)(mol%) 비로 아래의 표 1에 나타내었다.
| 샘플명 | SiO2 (몰%) | Al2O3 (몰%) | B2O3 (몰%) | BaCO3 (몰%) | Na2CO3 (몰%) |
| H-B-1 | 64.00 | 2.40 | 4.80 | 14.00 | 14.80 |
| H-B-2 | 66.00 | 2.60 | 5.20 | 12.00 | 14.20 |
| H-B-3 | 68.00 | 2.80 | 5.60 | 10.00 | 13.60 |
선정된 유리 조성의 샘플명은 SiO2의 함량이 64.0, 66.0, 68.0몰%인 것을 각각 H-B-1, H-B-2, H-B-3으로 명명하였다.
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각 원료를 각각 조성 별로 균질한 배치를 위해 1시간 동안 볼밀(ball mill) 혼합하였다.
3가지 조성을 전기로에서 1300℃와 1350℃에서 각각 알루미나 도가니에 넣고 20분간 유지하였다. 우선 적절한 용융온도를 찾기 위해 1300℃, 1350℃에서 각각 용융하였다. 1300℃에서 용융한 경우에는 유리화가 되지 않았고, 1350℃에서 용융한 경우에는 기포와 맥리 없이 가장 용융이 잘 되었다.
용융된 유리는 500℃에서 예열된 카본 틀에 붓고 500℃에 1시간 어닐링하였다.
500℃에 1시간 어닐링된 결과물을 상온까지 냉각하여 자외선-발광다이오드용 유리봉지재를 얻었다.
실시예 1에 따라 제조한 자외선-발광다이오드용 유리봉지재의 특성을 평가한 실험결과들을 아래에서 나타내었다.
실시예 1에 따라 제조된 자외선-발광다이오드용 유리봉지재의 물리적 특성을 확인하기 위하여 시차열분석기(Differential thermal Analyzer; DTA)(LICENS)를 사용하여 열 분석을 행하였다. 승온 속도는 10℃/min, 650℃까지 측정하였다. 열 분석을 통해 유리전이온도(Tg), 연화온도(Ts) 및 열팽창계수(coefficient of thermal expansion; CTE)(α)를 확인하였다.
열분석에서 얻어진 결과를 이용해 3가지 중 가장 연화점이 낮은 조성인 H-B-2를 선택하여, 고온 현미경으로 연화되는 형상을 확인하였다. 연화 온도는 1000℃, 온도 구간까지는 5℃/min으로 승온하였다.
유리의 투과율 측정은 자외선-가시광 분광광도계(ultraviolet-visible spectrophotometer; UV-VIS)(JASCO)를 사용하였다. 측정 범위는 자외선(UV) 영역인 450nm에서 200nm까지 측정하였고, 레퍼런스(reference)로 슬라이드 글래스(slide glass)도 측정하였다.
또한, 실시예 1에 따라 제조된 자외선-발광다이오드용 유리봉지재와 기존 패키지에 사용되는 실리콘 레진에 대하여 자외선(UV) 영역에서 광 특성을 비교하였다. 다우코닝(Dow Corning)사의 실리콘 레진을 150℃에서 1시간 경화시켜 두께 3mm 로 제조하여 같은 영역에서 투과율 측정하였다.
실시예 1에 따라 제조된 자외선-발광다이오드용 유리봉지재의 전이온도와 연화온도를 구하기 위하여 시차열분석기(Differential thermal Analyzer; DTA)를 이용하였으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다.
도 1을 참조하면, H-B-1 조성의 전이점이 540.6℃, 연화점이 604.2℃ 이고, 열팽창계수는 25℃∼700℃ 사이에서 4.66×10-6/℃으로 H-B-1 조성이 전이점, 연화 점이 가장 낮게 측정되는 것을 관찰할 수 있다.
일반적으로 유리의 용융온도를 낮추는 것으로 잘 알려진 석영의 연화점은 1500∼1670℃로 접합 온도가 높아 발광다이오드(LED) 패키지에 적합하지 않다. 반면, 실시예 1에 따라 제조된 자외선-발광다이오드용 유리봉지재는 저온에서 적용이 가능하다.
조성에 따른 전이온도, 연화온도 및 열팽창계수의 변화를 표 2에 나타내었다.
| 샘플명 | Tg (℃) | Ts (℃) | α (10-6/℃) |
| H-B-1 | 540.6 | 604.2 | 4.66 |
| H-B-2 | 555.9 | 625.2 | 4.00 |
| H-B-3 | 551.2 | 617.2 | 9.21 |
H-B-2 조성과 H-B-3 조성의 연화점도 각각 625.2℃, 617.2℃를 나타내었다. 유리 조성비를 고려할 때, 60몰% 이상인 SiO2 성분과 13.6∼14.8몰% 함량의 알칼리 산화물인 Na2O 성분을 포함한다. 이러한 성분은 망목형성 원자들간의 결합력을 약화시켜 전이온도와 연화온도를 감소시키는 것으로 보여진다.
3가지 조성 중 H-B-1를 선택하여 유리봉지재의 연화 상태를 확인하기 위해 고온현미경으로 관찰하여 도 2a 내지 도 2f에 나타내었다. 도 2a는 500℃에서의 연화 상태를 보여주는 사진이고, 도 2b는 600℃에서의 연화 상태를 보여주는 사진이며, 도 2c는 700℃에서의 연화 상태를 보여주는 사진이고, 도 2d는 800℃에서의 연화 상태를 보여주는 사진이며, 도 2e는 900℃에서의 연화 상태를 보여주는 사진이고, 도 2f는 1000℃에서의 연화 상태를 보여주는 사진이다.
도 2a 내지 도 2f를 참조하면, 600℃까지는 큰 변화가 없고 연화점 부근인 600∼700℃ 부근에서 유리봉지재의 수축이 일어나는 것을 관찰할 수 있었다. 이는 열변형분석기(TMA)에서 측정된 연화점 604.2℃ 부근에서 유리봉지재의 연화가 일어나는 현상을 다시 확인할 수 있었다. 900℃ 이상에서는 유리봉지재가 완전히 녹아 내렸다.
도 3에서는 실시예 1에 따라 제조된 자외선-발광다이오드용 유리봉지재를 자외선-가시광 분광광도계(ultraviolet-visible spectrophotometer; UV-VIS) 장비 측정에 맞게 연마한 시편을 장착한 후 자외선(UV)을 조사하여 투과율 변화를 나타내었다.
도 3을 참조하면, UV-A 영역인 325nm에서 H-B-1은 86%, H-B-2는 87%, H-B-3은 89%의 투과율을 확인하였다. 이는 실시예 1에 따라 제조된 자외선-발광다이오드용 유리봉지재가 자외선(UV) 영역에서도 90%에 가깝게 투과율을 나타냈으며, 레퍼런스(reference)로 측정한 슬라이드 글래스(slide glass)가 325nm에서 60%의 투과율을 나타내었다. 또한, 150℃에서 열 경화한 실리콘 레진(silicone resin)의 투과율은 64%로 측정되어 자외선(UV) 영역에서 낮은 투과율을 나타내었다. 실시예 1에 따라 제조된 자외선-발광다이오드용 유리봉지재와 슬라이드 글래스(slide glass) 모두 가시광 영역에서는 90%의 투과율을 나타내었으나, 실시예 1에 따라 제조된 자외선-발광다이오드용 유리봉지재가 자외선(UV) 영역에서는 90%에 가까운 투과율을 보이는 반면 슬라이드 글래스(slide glass)는 60%로 현저히 떨어지는 것으로 확인되었다.
실시예 1에 따라 제조된 자외선-발광다이오드용 유리봉지재와 기존에 봉지재로 사용되는 실리콘 레진의 투과율을 비교해 보았다. 실리콘 레진 또한 가시광 영역에서 80%에 가까운 투과율을 나타내었지만, 자외선(UV) 영역에서 15% 가량 떨어지는 것을 확인할 수 있었다. 이는 슬라이드 글래스(slide glass)나 실리콘 레진 보다 실시예 1에 따라 제조된 자외선-발광다이오드용 유리봉지재가 자외선-발광다이오드(UV-LED) 패키지에서 높은 투과율을 나타낼 것으로 예상된다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
Claims (14)
- SiO2 60.0∼72.0몰%, Al2O3 2.0∼3.2몰%, B2O3 4.0∼6.4몰%, BaCO3 6.0∼18.0몰%, Na2CO3 12.4∼16.0몰%, CaCO3 0.01∼2.0몰%, NiO 0.01∼2.0몰%를 포함하는 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물.
- 제1항에 있어서, La2O3 0.01∼2.0몰%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물.
- 제1항에 있어서, ZnO 0.01∼2.0몰%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물.
- 제1항에 있어서, ZrO2 0.01∼2.0몰%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물.
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- (a) SiO2 60.0∼72.0몰%, Al2O3 2.0∼3.2몰%, B2O3 4.0∼6.4몰%, BaCO3 6.0∼18.0몰%, Na2CO3 12.4∼16.0몰%, CaCO3 0.01∼2.0몰%, NiO 0.01∼2.0몰%를 혼합하여 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물을 얻는 단계;
(b) 상기 자외선-발광다이오드 유리봉지재용 조성물을 1320∼1500℃의 온도에서 용융하여 용융 유리를 얻는 단계;
(c) 용융 유리를 400∼700℃로 예열된 틀에 붓고 어닐링하는 단계; 및
(d) 어닐링된 결과물을 상온까지 냉각하는 단계를 포함하는 자외선-발광다이오드용 유리봉지재의 제조방법.
- 제8항에 있어서, 상기 (a) 단계에서,
La2O3 0.01∼2.0몰%를 더 혼합하는 것을 특징으로 하는 자외선-발광다이오드용 유리봉지재의 제조방법.
- 제8항에 있어서, 상기 (a) 단계에서,
ZnO 0.01∼2.0몰%를 더 혼합하는 것을 특징으로 하는 자외선-발광다이오드용 유리봉지재의 제조방법.
- 제8항에 있어서, 상기 (a) 단계에서,
ZrO2 0.01∼2.0몰%를 더 혼합하는 것을 특징으로 하는 자외선-발광다이오드용 유리봉지재의 제조방법.
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| KR20110064074A (ko) * | 2009-12-07 | 2011-06-15 | 동우 화인켐 주식회사 | 신규한 유리 프릿, 전기소자 밀봉용 유리 프릿 페이스트 조성물, 및 상기 유리 프릿 페이스트 조성물을 사용하는 전기소자의 밀봉 방법 |
| KR20110113177A (ko) * | 2009-01-26 | 2011-10-14 | 아사히 가라스 가부시키가이샤 | 유기 ｌｅｄ 소자의 산란층용 유리 및 유기 ｌｅｄ 소자 |
| JP2011246330A (ja) * | 2010-05-31 | 2011-12-08 | Asahi Glass Co Ltd | ガラスセラミックス組成物、発光ダイオード素子用基板および発光装置 |
-
2012
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Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| KR20110113177A (ko) * | 2009-01-26 | 2011-10-14 | 아사히 가라스 가부시키가이샤 | 유기 ｌｅｄ 소자의 산란층용 유리 및 유기 ｌｅｄ 소자 |
| KR20110064074A (ko) * | 2009-12-07 | 2011-06-15 | 동우 화인켐 주식회사 | 신규한 유리 프릿, 전기소자 밀봉용 유리 프릿 페이스트 조성물, 및 상기 유리 프릿 페이스트 조성물을 사용하는 전기소자의 밀봉 방법 |
| JP2011246330A (ja) * | 2010-05-31 | 2011-12-08 | Asahi Glass Co Ltd | ガラスセラミックス組成物、発光ダイオード素子用基板および発光装置 |
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