KR101738304B1 - 형광체 전사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 롤러를 이용하여 발광소자에 형광체를 전사하는 형광체 전사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해, 본 발명은 돌기부가 형광체 필름부에 구비된 형광체와 접촉하여 상기 돌기부에 상기 형광체가 전사되면, 이동하여 상기 돌기부에 전사된 형광체가 캐리어부 상의 발광소자와 압착하여 상기 발광소자에 전사되도록 하는 전사 롤러부를 포함한다. 따라서 본 발명은 롤러를 이용하여 발광소자에 형광체를 전사함으로써, 대량 생산이 용이하고 제조과정을 효율적으로 개선할 수 있는 장점이 있다.

Description

형광체 전사장치{APPARATUS FOR TRANSFERING PHOSPHOR}
본 발명은 형광체 전사장치에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 롤러를 이용하여 발광소자에 형광체를 전사하는 형광체 전사장치에 관한 것이다.
최근의 정보화 사회에서 디스플레이는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 더 한층 강조되고 있다.
특히 반도체 발광소자 중 하나인 발광소자인 LED는 액정(LCD), CRT와는 달리 자체 발광을 하므로, 낮은 전력에서 고휘도의 빛을 발광하는 장점이 있으며, 이러한 장점으로 인하여, 다양한 전자기기의 디스플레이로 각광받고 있다.
LED (Light Emitting Diode)는 전기에너지를 빛에너지로 변환시켜주는 발광반도체 소자로서 정공을 소수캐리어로 갖는 p형 반도체와 전자를 소수캐리어로 갖는 n형 반도체의 이종접합 구조를 가진다.
백색광을 출력하는 LED는 청색 LED 칩과 그 발광의 일부를 흡수하여 노란색 빛을 내는 형광물질을 조합하여 백색광(白色光: 흰색 빛)을 얻도록 구성된다.
백색 빛을 청색 빛과 노란색 빛으로만 구현하고 있기 때문에, 노란색 빛과 청색 빛의 혼합효과는 형광체의 분포 균일 정도에 따라 달라진다.
만일 형광체의 분포가 균일하지 않으면, 백색 LED로부터 발광되는 백색 빛에 노란색 빛이 포함되어 발광효과가 나빠진다.
물론, 몰딩(molding) 기술로 형광체를 LED 칩에 도포하여 형광체를 균일하게 분포시킬 수도 있지만, 공정이 복잡해지는 문제점과 함께 형광체를 도포하려는 LED가 반드시 평면 구조를 갖고 있어야하기 때문에 사용이 제한되는 문제점이 있다.
한국 공개특허공보 제10-2010-0067609호(발명의 명칭: 형광체 도포방법)에는 기판을 제공하는 공정과; 상기 기판에 친수성을 갖고 있으며, 또한 물에 용해되는 제1 박막을 형성하는 공정과; 형광체를 함유하며, 또한 친유성을 갖고 있는 제2 박막을 상기 제1 박막 위에 도포하는 공정과; 상기 제1 박막 및 상기 제2 박막이 형성되어 있는 기판을 물에 잠그되 상기 제2 박막이 수면에 떠오르도록 하는 공정과; 광원 모듈을 상기 제2 박막에 접촉시켜 상기 제2 박막을 상기 광원 모듈에 부착시키는 공정을 구비하는 형광체 도포방법이 게시되어 있다.
이러한 종래의 형광체 도포방법은 곡면구조를 갖는 광원 모듈에 형광체를 균일하게 분포시킬 수 있지만, 형광체를 도포하는 과정이 복잡해지는 문제점이 있다.
한국 공개특허공보 제10-2010-0067609호(발명의 명칭: 형광체 도포방법)
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 롤러를 이용하여 발광소자에 형광체를 전사하는 형광체 전사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 돌기부가 형광체 필름부에 구비된 형광체와 접촉하여 상기 돌기부에 상기 형광체가 전사되면, 이동하여 상기 돌기부에 전사된 형광체가 캐리어부 상의 발광소자와 압착하여 상기 발광소자에 전사되도록 하는 전사 롤러부를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 형광체 전사장치는 상기 전사 롤러부와 형광체 필름부가 밀착되도록 상기 형광체 필름부를 가압하는 보조 롤러부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 전사 롤러부는 전사 롤러부 몸체; 및 상기 전사 롤러부 몸체의 외부면에 일정 간격으로 돌출하여 구성된 돌기부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 전사 롤러부는 전사 롤러부 몸체의 내측에서 상기 돌기부의 말단면으로 유체가 배출되도록 구성한 유체 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 전사 롤러부는 상기 돌기부의 내측에 설치되어 상기 유체 공급부로 유입된 유체가 증발되도록 가열하는 가열부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 롤러를 이용하여 발광소자에 형광체를 전사함으로써, 대량 생산이 용이하고 제조과정을 효율적으로 개선할 수 있는 장점이 있다.
또한, 형광체의 전사가 용이하여 이루어지도록 하여 균일한 형광체 분포를 갖는 발광소자를 제공할 수 있는 장점이 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 형광체 전사장치의 구조와 동작과정을 나타낸 예시도.
도 2 는 본 발명에 따른 형광체 전사장치의 돌기부를 나타낸 단면도.
도 3 은 본 발명에 따른 형광체 전사장치의 형광체 전사과정을 나타낸 단면도.
도 4 는 본 발명에 따른 형광체 전사장치의 돌기부의 다른 실시예를 나타낸 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 형상체 전사장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 형광체 전사장치의 구조와 동작과정을 나타낸 예시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 형광체 전사장치의 돌기부를 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 형광체 전사장치의 형광체 전사과정을 나타낸 단면도이다.
도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 형광체 전사장치는 전사 롤러부(100)와, 보조 롤러부(200)를 포함하여 구성된다.
상기 전사 롤러부(100)는 돌기부(120)가 형광체 필름부(300)에 구비된 형광체(320)와 접촉하여 상기 돌기부(120)에 상기 형광체(320)가 전사되면, 이동하여 상기 돌기부(120)에 전사된 형광체(320a)가 캐리어부(410) 상의 발광소자(400)와 압착하여 상기 발광소자(400)에 전사되도록 하는 구성으로서, 전사 롤러부 몸체(110)와, 돌기부(120)와, 유체 공급부(130)과, 가열부(150)를 포함하여 구성된다.
상기 전사 롤러부 몸체(110)는 원통 형상의 부재로서, 보조 롤러부(200)와 함께 정방향 또는 역방향으로 회전하며 형광체 필름부(300)가 이송되도록 한다.
상기 돌기부(120)는 전사 롤러부 몸체(110)의 외부면 둘레를 따라 일정 간격으로 돌출되어 형성되고, 상기 전사 롤러부 몸체(110)가 회전하여 형광체 필름부(300)의 형광체(320)가 접촉하면, 일정간격으로 설치된 돌기부(120)의 말단면에 상기 형광체(320)가 전사되도록 한다.
또한, 상기 돌기부(120)의 말단면으로 전사된 형광체(320a)는 발광소자(400)의 상면으로 전사되어 상기 발광소자(400)에 형광체층이 형성되도록 한다.
상기 유체 공급부(130)는 전사 롤러부 몸체(110)의 내측에서 상기 돌기부(120)의 말단면으로 유체(140)가 배출되도록 전사 롤러부 몸체(110)와, 돌기부(120)에 설치되고, 상기 돌기부(120)의 말단에 전사된 형광체(320a)가 발광소자(400)로 전사될 수 있도록 상기 돌기부(120)의 말단면과 전사된 형광체(320a)에 유체(140)가 주입되도록 하여 상기 전사된 형광체(320a)가 돌기부(120)로부터 쉽게 분리될 수 있도록 한다.
상기 유체(140)는 돌기부(120)로 전사된 형광체(320a)의 접착력(끈적임)이 일정크기 이상으로 유지될 경우 발광소자(400)로 전사되지 않는 것을 방지하기 위해 돌기부(120)와 전사된 형광체(320a) 사이에 일정량 주입되어 상기 전사된 형광체(320a)가 돌기부(120)로부터 쉽게 분리되어 상기 발광소자(400)에 전사될 수 있도록 한다.
또한, 상기 유체(140)는 공기, 물 또는 휘발성의 유기용제 등이 공급되어 전사된 형광체(320a)가 돌기부(120)로부터 쉽게 분리되도록 하고, 또는 돌기부(120)의 말단면으로부터 형광체(320a)가 전사된 후 상기 돌기부(120)의 표면이 깨끗하게 유지될 수 있도록 한다.
상기 가열부(150)는 돌기부(120)의 내측에 설치되어 상기 유체 공급부(130)로 유입된 유체(140)가 증발되도록 가열한다.
즉 전사된 형광체(320a)가 주입된 유체(140)에 의해 돌기부(120)와 분리되면 상기 주입된 유체(140)를 증발시켜 상기 전사된 형광체(320a)가 발광소자(400)에 쉽게 전사될 수 있도록 한다.
또한, 주입된 유체(140)를 증발시킴으로써, 형광체 필름부(320)의 형광체(320)와 깨끗한 상태에서 접착을 통한 형광체(320)의 전사가 이루어질 수 있도록 한다.
상기 유체(140)는 돌기부(120)에 전사된 형광체(320a)가 발광소자(400)로 전사될 때에만 주입되고, 가열부(150)는 상기 유체(140)가 주입되면 가열동작을 수행하여 순차적으로 이루어진다.
본 실시예에서는 상기 돌기부(120)와 유체 공급부(130)를 하나의 관로를 이용하여 구성한 것을 실시예로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 도 4와 같이, 돌기부(120a)의 내부에 복수의 유체 공급부(130a)를 형성하여 더욱 미세한 물방울 또는 미세한 압력이 전사된 형광체(320a)에 가해질 수 있도록 구성할 수 있다.
상기 보조 롤러부(200)는 전사 롤러부(100)와 대향하여 설치되고, 형광체 필름부(300)가 상기 전사 롤러부(100)와 밀착되도록 상기 형광체 필름부(300)를 가압한다.
상기 형광체 필름부(300)는 시트부(310)의 일측에 실리콘계 형광체(320)가 도포되고 상기 형광체(320)는 전사 롤러부(100)의 돌기부(120)로 전사된 다음, 발광소자(400)로 전사된다.
따라서 롤러를 이용하여 발광소자에 형광체를 전사함으로써, 대량 생산이 용이하고 제조과정을 효율적으로 개선할 수 있게 된다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며, 상술된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 해석은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
100 : 전사 롤러부
110 : 전사 롤러부 몸체
120, 120a : 돌기부
130, 130a : 유체 공급부
140 : 유체
150 : 가열부
200 : 보조 롤러부
300 : 형광체 필름부
310 : 시트부
320 : 형광체
320a : 전사된 형광체
400 : 발광소자
410 : 캐리어부

Claims (5)

  1. 전사 롤러부 몸체(110)에 형성된 돌기부(120)가 형광체 필름부(300)에 구비된 형광체(320)와 접촉하여 상기 돌기부(120)로 형광체(320)가 전사되면, 상기 돌기부(120)가 이동하여 상기 돌기부(120)에 전사된 형광체(320a)가 캐리어부(410) 상의 발광소자(400)와 압착하고, 상기 전사 롤러부 몸체(110)의 내측에서 상기 돌기부(120)의 말단면으로 형성된 유체 공급부(130)에서 유체(140)를 배출시켜, 상기 전사된 형광체(320a)가 돌기부(120)에서 분리되어 발광소자(400)로 전사되도록 하는 전사 롤러부(100)를 포함하는 형광체 전사장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 형광체 전사장치는 상기 전사 롤러부(100)와 형광체 필름부(300)가 밀착되도록 상기 형광체 필름부(300)를 가압하는 보조 롤러부(200)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 형광체 전사장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전사 롤러부(100)는 전사 롤러부 몸체(110); 및
    상기 전사 롤러부 몸체(110)의 외부면에 일정 간격으로 돌출하여 구성된 돌기부(120)를 포함하는 것을 특징으로 하는 형광체 전사장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전사 롤러부(100)는 상기 돌기부(120)의 내측에 설치되어 상기 유체 공급부(130)로 유입된 유체(140)가 증발되도록 가열하는 가열부(150)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 형광체 전사장치.
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