KR101535740B1 - 형광체 공급 방법 - Google Patents

Abstract

형광체 공급 방법에 있어서, 제1 용기 내에 기 설정된 공급량만큼 형광체를 공급하는 단계와, 상기 제1 용기 내에 공급된 형광체의 실제 공급량을 측정하는 단계와, 상기 기 설정된 공급량과 상기 실제 공급량 사이의 차이값을 산출하는 단계와, 제2 용기 내에 형광체를 공급하기 위하여 상기 차이값에 기초하여 상기 기 설정된 공급량을 보정하는 단계가 수행된다. 따라서, 상기 제2 용기 내에 공급되는 형광체의 공급량이 보다 정밀하게 제어될 수 있다.

Description

형광체 공급 방법{Method of supplying phosphor}

본 발명의 실시예들은 형광체 공급 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 발광 소자의 렌즈 성형을 위한 디스펜싱 공정에서 사용되는 형광체를 시린지와 같은 용기에 공급하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로, LED(Light Emitting Diode)와 같은 발광 소자는 반도체 웨이퍼 상에 형성된 LED 칩을 개별화하여 기판 상에 본딩한 후 상기 LED 칩 상에 형광체를 포함하는 액상의 실리콘을 제공하여 렌즈를 형성함으로써 완성될 수 있다.

상기 형광체를 포함하는 액상의 실리콘은 디스펜싱 공정을 통하여 상기 LED 칩 상에 제공될 수 있으며, 상기 LED 칩 상에 제공된 액상의 실리콘은 경화 단계를 통하여 렌즈로 성형될 수 있다. 상기 디스펜싱 공정에서는 하부 토출구를 갖는 시린지를 이용하여 상기 실리콘을 토출할 수 있다.

상기 실리콘은 복수의 실리콘과 복수의 형광체들을 배합함으로써 마련될 수 있으며, 상기 실리콘과 형광체를 배합하는 방법 및 장치의 일 예는 대한민국 특허 제10-1107851호에 개시되어 있다.

상기 특허 제10-1107851호에 따르면, 제1 및 제2 실리콘들과 복수의 형광체들이 일반적인 컵 형태의 용기에 거 설정된 양만큼 순차적으로 공급될 수 있으며, 상기 용기 내부에서 배합된 실리콘 및 형광체는 시린지로 옮겨진 후 상기 디스펜싱 공정에 사용될 수 있다. 또한, 상기 특허10-1107851호에 따르면, 상기 제1 및 제2 실리콘들과 형광체들은 상기 시린지에 직접 공급될 수도 있다.

상술한 바와 같은 종래 기술의 경우 상기 시린지의 하부 토출구가 상대적으로 작은 단면적을 가지므로 이를 핸들링하기가 매우 어려운 단점이 있다. 또한, 상기 실리콘 및 형광체의 공급 과정에서 상기 실리콘들 및 형광체들 중에서 일부가 기 설정된 양에 비하여 과다 공급되거나 과소 공급되어 상기 실리콘과 형광체의 배합 비율이 변화되는 경우 해당 용기 또는 시린지에 공급된 실리콘 및 형광체를 폐기해야 하는 문제점이 있다.

상기 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 특허공개 제10-2012-0030868호에는 가이드 레일을 따라 이동하는 혼합 용기에 실리콘 주제, 제1 및 제2 형광체들 및 실리콘 경화제를 순차적으로 공급하되, 각각의 공급 단계에서 공급량을 측정하고 과다 공급된 경우 각각의 공급량을 재산출하고 각각의 토출 단계를 재수행하는 방법이 개시되어 있다.

그러나, 상기와 같은 방법의 경우 실리콘 주제, 제1 및 제2 형광체들 및 실리콘 경화제의 각 공급 단계마다 과다 공급 여부를 판단하고, 또한 과다 공급시 각 단계별 공급량의 재산출 및 각 토출 단계들의 재수행해야 하는 번거로움이 있으며 또한 이러한 단계들의 수행에는 많은 시간이 소요될 수 있다. 특히, 상기 혼합 용기가 상기 가이드 레일 상에서 전진 및 후진을 반복적으로 수행해야 하므로 상기 혼합 용기에 대한 실리콘 및 형광체 공급이 완료되지 않는 이상 다른 용기에 대한 배합 공정을 수행할 수 없으므로, 상기 실리콘 및 형광체 배합 공정에 소요되는 시간이 크게 증가될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 형광체의 공급량을 정확하게 제어하여 상기 형광체의 과다 또는 과소 공급에 의한 형광체 공급 시간의 증가를 방지할 수 있는 형광체 공급 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 형광체 공급 방법은, 제1 용기 내에 기 설정된 공급량만큼 형광체를 공급하는 단계와, 상기 제1 용기 내에 공급된 상기 형광체의 실제 공급량을 측정하는 단계와, 상기 기 설정된 공급량과 상기 실제 공급량 사이의 차이값을 산출하는 단계와, 제2 용기 내에 상기 형광체를 공급하기 위하여 상기 차이값에 기초하여 상기 기 설정된 공급량을 보정하는 단계와, 상기 제2 용기 내에 상기 보정된 공급량만큼 상기 형광체를 공급하는 단계를 포함할 수 있다. 특히, 상기 제1 및 제2 용기들 내에 상기 형광체를 공급하는 단계들에서 상기 형광체의 공급량을 측정하면서 상기 측정된 공급량에 기초한 피드백 제어가 실시간으로 수행될 수 있다.

삭제

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제1 용기 내에 형광체를 공급하는 단계는, 상기 제1 용기 내에 상기 형광체를 1차 공급하는 단계와, 상기 제1 용기 내에 상기 형광체를 2차 공급하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 1차 공급 단계에서 상기 2차 공급 단계보다 빠른 속도로 상기 형광체가 공급될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 1차 공급 단계와 상기 2차 공급 단계에 각각 소요되는 시간은 서로 동일하게 설정될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 제1 용기 내에 형광체를 공급하는 동안 상기 형광체의 공급량을 실시간으로 측정하며 이에 기초하여 1차 피드백 제어가 수행될 수 있다. 또한, 상기 제1 용기 내에 공급된 형광체의 실제 공급량에 기초하여 기 설정된 공급량을 보정하는 2차 피드백 제어가 수행될 수 있다.

따라서, 후속하는 제2 용기에 대한 형광체 공급이 보다 정밀하게 제어될 수 있다. 또한, 복수의 용기들에 형광체를 공급하는 동안 상기 용기들에 공급되는 형광체의 실제 공급량에 대한 오차값이 크게 감소될 수 있으며, 이에 따라 상기 형광체 공급에 있어서 과다 공급 또는 과소 공급과 같은 문제점이 크게 감소될 수 있다. 결과적으로, 복수의 용기들에 대한 형광체 공급에 소요되는 전체 시간이 크게 감소될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 형광체 공급 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

이하, 본 발명은 본 발명의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.

하나의 요소가 다른 하나의 요소 또는 층 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로서 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들 또는 층들이 이들 사이에 게재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결되는 것으로서 설명되는 경우, 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.

하기에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.

본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 영역은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 영역의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 형광체 공급 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 형광체 공급 방법은 발광 다이오드의 제조 공정에서 사용되는 형광체를 시린지와 같은 용기에 정량 공급하기 위하여 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명의 범위가 상기 시린지에 의해 한정되는 것은 아니며 상기 시린지 이외의 다른 용기에 상기 형광체가 공급될 수도 있다.

도시되지는 않았으나, 상기 형광체를 공급하기 위한 장치는 상기 시린지를 지지하는 스탠드와, 상기 시린지에 서로 다른 종류의 실리콘들을 각각 공급하는 실리콘 공급 유닛들과, 상기 시린지에 서로 다른 종류의 형광체들을 각각 공급하는 형광체 공급 유닛들 및 상기 시린지를 이동시키기 위한 이송 유닛 등을 포함할 수 있다.

또한, 상기 실리콘 공급 유닛들과 형광체 공급 유닛들의 하부에는 중량 측정 유닛들이 배치될 수 있으며, 상기 시린지가 상기 중량 측정 유닛들 상에 위치된 상태에서 상기 실리콘들 및 형광체들이 상기 시린지에 공급될 수 있다.

상기와 같은 실리콘 및 형광체 공급 장치의 일 예로는 본 출원인에 의해 출원된 대한민국 특허출원 제10-2012-0106349호에 상세하게 개시되어 있으므로, 이에 대한 추가적인 상세 설명은 생략한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 형광체 공급 방법은 상기와 같은 형광체 공급 유닛을 이용하여 수행될 수 있으며, 중량 측정 유닛에 의해 실시간으로 상기 형광체의 공급량이 측정될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 형광체 공급 방법을 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

먼저, S100 단계에서, 제1 용기 내에 기 설정된 공급량만큼 형광체를 공급한다. 예를 들면, 제1 시린지에 형광체 공급 유닛을 이용하여 기 설정된 공급량만큼 형광체를 공급할 수 있다. 이때, 상기 제1 시린지는 중량 측정 유닛 상에 배치될 수 있으며, 상기 제1 시린지에 공급되는 상기 형광체의 중량은 상기 중량 측정 유닛에 의해 실시간으로 측정될 수 있다. 특히, 상기 제1 시린지에 상기 형광체를 공급하는 단계는 상기 중량 측정 유닛에 의해 측정되는 상기 형광체의 공급량에 기초하여 피드백 제어가 수행될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 시린지 내에 상기 형광체를 공급하는 단계는, 도시되지는 않았으나, 상기 제1 시린지 내에 상기 형광체를 1차 공급하는 단계와, 상기 제1 시린지 내에 상기 형광체를 2차 공급하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 1차 공급 단계에서 상기 2차 공급 단계보다 빠른 속도로 상기 형광체가 공급될 수 있다. 즉 상기 1차 공급 단계에서 상기 기 설정된 공급량의 상당 부분을 먼저 빠르게 공급한 후 상기 2차 공급 단계에서 상기 형광체의 공급 속도를 느리게 함으로써 상기 형광체의 공급량을 보다 정밀하게 제어할 수 있다.

예를 들면, 제1 형광체 공급 유닛을 이용하여 상기 형광체에 대한 1차 공급 단계를 수행할 수 있으며, 이어서 제2 형광체 공급 유닛을 이용하여 상기 형광체에 대한 2차 공급 단계를 수행할 수 있다. 이때, 상기 1차 공급 단계와 2차 공급 단계에 각각 소요되는 시간은 서로 동일하게 설정되는 것이 바람직하다. 이는 복수의 시린지들에 복수의 형광체들을 순차적으로 공급하는 경우 각각의 형광체 공급 유닛들 사이에서 일부 시린지들이 대기하는 문제점을 제거하기 위함이다.

상술한 바와 같이 상기 제1 시린지 내에 상기 형광체를 기 설정된 공급량만큼 공급한 후 S110 단계에서 상기 제1 시린지 내에 공급된 형광체의 실제 공급량을 측정할 수 있으며, S120 단계에서 상기 기 설정된 공급량과 상기 측정된 실제 공급량 사이의 차이값을 산출할 수 있다.

상기 차이값은 상기 피드백 제어에서의 오차값으로 사용될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따르면, S130 단계에서, 제2 용기 내에 형광체를 공급하기 위하여 상기 차이값에 기초하여 상기 기 설정된 공급량을 보정할 수 있다.

구체적으로, 상기 제1 시린지에 공급된 상기 형광체의 실제 공급량으로부터 상기 차이값을 산출하고, 이어서 후속하는 제2 시린지에 상기 형광체를 공급하기 위하여 상기 기 설정된 공급량을 보정하는 2차 피드백 제어가 수행될 수 있다.

상기 제2 시린지에 대한 상기 형광체의 공급은 상기 S100 단계에서와 동일하게 수행될 수 있으며, 이때 상기 보정된 공급량에 기초하여 상기 형광체의 공급 단계가 수행되므로 상기 제2 시린지에 대한 형광체 공급이 보다 정밀하게 제어될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 따르면, 형광체 공급량의 실시간 측정을 통한 1차 피드백 제어와, 실제 공급량에 기초한 2차 피드백 제어가 각 시린지들에 대하여 지속적으로 수행됨으로써 상기 형광체 공급이 보다 정밀하게 제어될 수 있으며, 이에 따라 각 시린지들에 대한 형광체 공급에서 그 오차값들이 크게 감소될 수 있다.

결과적으로, 상기 시린지들에 대한 형광체 공급에서 상기 형광체의 과다 공급 또는 과소 공급과 같은 문제점이 크게 감소될 수 있으며, 이에 따라 상기 형광체 공급에 소요되는 시간이 전체적으로 크게 감소될 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (4)

1. 제1 용기 내에 기 설정된 공급량만큼 형광체를 공급하는 단계;
   상기 제1 용기 내에 공급된 상기 형광체의 실제 공급량을 측정하는 단계;
   상기 기 설정된 공급량과 상기 실제 공급량 사이의 차이값을 산출하는 단계;
   제2 용기 내에 상기 형광체를 공급하기 위하여 상기 차이값에 기초하여 상기 기 설정된 공급량을 보정하는 단계; 및
   상기 제2 용기 내에 상기 보정된 공급량만큼 상기 형광체를 공급하는 단계를 포함하되,
   상기 제1 및 제2 용기들 내에 상기 형광체를 공급하는 단계들에서 상기 형광체의 공급량을 측정하면서 상기 측정된 공급량에 기초한 피드백 제어가 실시간으로 수행되는 것을 특징으로 하는 형광체 공급 방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 제1 용기 내에 상기 형광체를 공급하는 단계는,
   상기 제1 용기 내에 상기 형광체를 1차 공급하는 단계; 및
   상기 제1 용기 내에 상기 형광체를 2차 공급하는 단계를 포함하되,
   상기 1차 공급 단계에서 상기 2차 공급 단계보다 빠른 속도로 상기 형광체가 공급되는 것을 특징으로 하는 형광체 공급 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 1차 공급 단계와 상기 2차 공급 단계에 각각 소요되는 시간은 서로 동일하게 설정되는 것을 특징으로 하는 형광체 공급 방법.

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