KR102007373B1 - 나노 형광체 제조 방법, 발광 다이오드 및 발광 다이오드 제조 방법 - Google Patents

나노 형광체 제조 방법, 발광 다이오드 및 발광 다이오드 제조 방법 Download PDF

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Abstract

나노 형광체 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 한 실시예에 따른 나노 형광체 제조 방법은 나노 형광체 원료 물질과 용제(flux)를 혼합하는 단계, 상기 혼합된 나노 형광체 원료 물질과 상기 용제를 소성(Sintering)하여 나노 전구체를 단계, 상기 나노 전구체를 볼밀링(Ball-Milling)하는 단계 그리고 상기 볼밀링된 나노 전구체를 건조시켜 나노 형광체를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 나노 형광체의 평균 입자 크기는 50nm 이상 7um이하이다.

Description

나노 형광체 제조 방법, 발광 다이오드 및 발광 다이오드 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING NANO PHOSPHORS, LIGHT EMITTING DIODE AND METHOD FOR MANUFACTURING LIGHT EMITTING DIODE}
본 발명은 나노 형광체 제조 방법, 발광 다이오드 및 발광 다이오드 제조 방법에 관한 것이다.
발광 다이오드(LED)는 전기적으로 연결되었을 때 자동적으로 빛을 방출하는 광전 소자이다. 발광 다이오드는 기존의 전구에 비해 소형, 경량화가 가능하고, 발열이 적으며 수명이 길고 고속의 응답이 가능한 점 등의 다양한 장점으로 인해 다양한 전기 전자 제품에 활용되고 있다.
발광 다이오드에 사용되는 파장 변환용 형광체 물질은 다양한 광원의 특정 파장광을 원하는 파장광으로 변환시키는 물질로 사용될 수 있다. 특히, 다양한 광원 중 발광다이오드는 저전력 구동 및 우수한 광효율으로 인해 LCD 백라이트와 자동차 조명 및 가정용 조명장치로서 유익하게 적용될 수 있으므로, 최근에 형광체 물질은 백색 발광장치를 제조하기 위한 핵심기술로 각광받고 있다.
발광 다이오드가 우수한 특성을 나타내기 위해 휘도를 증가시킬 필요가 있다. 발광 다이오드 패키지의 휘도를 향상시키기 위해 결정 결함을 최소화하고 형광체 입자간 산란을 최소화하며 비표면적을 증가시켜 발광에 기여하는 크기를 갖는 나노 형광체가 필요하다.
기존에는 나노 형광체를 액상법 또는 기상법으로 형성하는 경우가 있다. 이 경우, 낮은 온도에서 결정화가 이루어지며 구형태의 작은 크기로 형광체 합성이 가능하나, 형성하려고 하는 입자 크기의 재현성 및 형광체의 특성이 떨어지는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 고상법을 이용한 나노 형광체 제조 방법, 고상법에 의해 형성된 나노 형광체를 포함하는 발광 다이오드 제조 방법 및 나노 발광체와 벌키 형광체가 혼합된 형광체를 포함하는 발광 다이오드를 제공하는데 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 나노 형광체 제조 방법은 나노 형광체 원료 물질과 용제(flux)를 혼합하는 단계, 상기 혼합된 나노 형광체 원료 물질과 상기 용제를 소성(Sintering)하여 나노 전구체를 단계, 상기 나노 전구체를 볼밀링(Ball-Milling)하는 단계 그리고 상기 볼밀링된 나노 전구체를 건조시켜 나노 형광체를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 나노 형광체의 평균 입자 크기는 50nm 이상 7um이하이다
상기 나노 형광체 원료 물질은 파우더 상태에서 상기 용제와 혼합할 수 있다.
상기 나노 형광체는 Y3Al5O12:Ce3 +, Ca2SiO4:(Ce3+,Li+), Sr2SiO4:(Eu2+,Dy3+), SrGa2S4:Eu2+, 및 (Sr,Ba)2Ga2SiO7:Eu2+ 중에서 선택된 하나로 표현되는 화합물일 수 있다.
상기 나노 형광체 원료 물질과 상기 용제를 혼합하는 단계는 40nm 이상 400nm 이하의 입자 크기를 갖는 Y2O3, 30nm 이상 1um 이하의 입자 크기를 갖는 Al2O3 및 50nm 이상 500nm 이하의 입자 크기를 갖는 CeO2를 포함하는 나노 형광체 원료 물질과 상기 용제를 혼합할 수 있다.
상기 나노 형광체는 Y3Al5O12:Ce3 +로 표현되는 화합물일 수 있다.
상기 나노 형광체 원료 물질과 상기 용제를 소성하여 나노 전구체를 형성하는 단계는 1500도 이상 1600도 이하의 온도에서 1시간 이상 1시간 반 이하 동안 소성하는 단계 그리고 1400도 이상 1500도 미만의 온도에서 3시간 이상 5시간 이하 동안 소성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 용제는 할로겐을 포함하는 화합물일 수 있다.
상기 용제는 NH4Cl, BaCl2, AlF3 및 BaF2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다
본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 제조 방법은 기판 위에 발광부를 형성하는 단계 그리고 상기 발광부를 덮고, 나노 형광체가 분산되어 있는 봉지층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 나노 형광체는 나노 형광체 원료 물질과 용제(flux)를 혼합하는 단계, 상기 혼합된 나노 형광체 원료 물질과 상기 용제를 소성(Sintering)하여 나노 전구체를 단계, 상기 나노 전구체를 볼밀링(Ball-Milling)하는 단계 그리고 상기 볼밀링된 나노 전구체를 건조시켜 나노 형광체를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 나노 형광체의 평균 입자 크기는 50nm 이상 7um이하이다.
상기 나노 형광체 원료 물질은 파우더 상태에서 상기 용제와 혼합할 수 있다.
상기 나노 형광체는 Y3Al5O12:Ce3 +, Ca2SiO4:(Ce3+,Li+), Sr2SiO4:(Eu2+,Dy3+), SrGa2S4:Eu2+, 및 (Sr,Ba)2Ga2SiO7:Eu2+ 중에서 선택된 하나로 표현되는 화합물일 수 있다.
상기 나노 형광체 원료 물질과 상기 용제를 혼합하는 단계는 40nm 이상 400nm 이하의 입자 크기를 갖는 Y2O3, 30nm 이상 1um 이하의 입자 크기를 갖는 Al2O3 및 50nm 이상 500nm 이하의 입자 크기를 갖는 CeO2를 포함하는 나노 형광체 원료 물질과 상기 용제를 혼합할 수 있다.
상기 나노 형광체는 Y3Al5O12:Ce3 +로 표현되는 화합물일 수 있다.
상기 나노 형광체 원료 물질과 상기 용제를 소성하여 나노 전구체를 형성하는 단계는 1500도 이상 1600도 이하의 온도에서 1시간 이상 1시간 반 이하 동안 소성하는 단계 그리고 1400도 이상 1500도 미만의 온도에서 3시간 이상 5시간 이하 동안 소성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 용제는 할로겐을 포함하는 화합물일 수 있다.
상기 용제는 NH4Cl, BaCl2, AlF3 및 BaF2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 기판은 외측 상부면 위에 위치하는 몰드 프레임을 더 포함하도록 형성할 수 있다.
상기 봉지층은 벌키 형광체를 더 포함하도록 형성할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드는 기판, 상기 기판 위에 위치하는 발광부 그리고 상기 발광부를 덮으며, 형광체가 분산되어 있는 봉지층을 포함하고, 상기 형광체는 나노 형광체와 벌키(bulky) 형광체가 혼합되어 있고, 상기 나노 형광체는 상기 벌키 형광체 사이의 공극을 채우고 있으며, 상기 나노 형광체의 입자 크기는 50nm 이상 7um이하이고, 상기 벌키 형광체의 입자 크기는 8um 이상 30um이하이다.
상기 나노 형광체는 Y3Al5O12:Ce3 +, Ca2SiO4:(Ce3+,Li+), Sr2SiO4:(Eu2+,Dy3+), SrGa2S4:Eu2+, 및 (Sr,Ba)2Ga2SiO7:Eu2+ 중에서 선택된 하나로 표현될 수 있다.
상기 나노 형광체의 함량은 20wt% 이상 80wt% 이하일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널 그리고 발광 다이오드를 포함하는 백라이트 유닛을 포함하고, 상기 발광 다이오드는 기판, 상기 기판 위에 위치하는 발광부 그리고 상기 발광부를 덮으며, 형광체가 분산되어 있는 봉지층을 포함하고, 상기 형광체는 나노 형광체와 벌키(bulky) 형광체가 혼합되어 있고, 상기 나노 형광체는 상기 벌키 형광체 사이의 공극을 채우고 있으며, 상기 나노 형광체의 입자 크기는 50nm 이상 7um이하이고, 상기 벌키 형광체의 입자 크기는 8um 이상 30um이하이다.
이와 같이 본 발명의 한 실시예에 따르면, 고상법으로 합성 온도 및 시간을 조절함으로써 나노 형광체를 형성하여 입자간 산란을 최소화하고 비표면적을 증가시켜 발광에 기여하는 크기를 갖는 형광체가 늘어나 발광 휘도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 나노 형광체 제조 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 2는 도 1의 소성 단계(Sintering)에서 시간에 따른 온도 조건을 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 나노 형광체와 일반 형광체를 비교한 사진이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 형광체를 나타내는 그림이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 나타내는 단면도이다.
첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 또한, 층이 다른 층 또는 기판 "상"에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 층 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 층이 개재될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 나노 형광체 제조 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다. 도 2는 도 1의 소성 단계(Sintering)에서 시간에 따른 온도 조건을 나타내는 그래프이다.
본 발명의 실시예에 따른 나노 형광체 제조 방법은 우선, 나노 형광체를 형성하기 위한 원재료가 되는 물질들을 준비한다(S1). 원재료가 되는 나노 형광체 원료 물질들은 파우더 상태로 존재한다. 예를 들어, 나노 형광체 원료 물질은 40nm 이상 400nm 이하의 입자 크기를 갖는 Y2O3, 30nm 이상 1um 이하의 입자 크기를 갖는 Al2O3 및 50nm 이상 500nm 이하의 입자 크기를 갖는 CeO2를 포함할 수 있다.
준비된 나노 형광체 원료 물질들을 용제(Flux)와 혼합하여 도가니와 같은 용기에 채워 넣는다(S2). 나노 형광체 원료 물질들은 파우더 상태로 존재하기 때문에 반응성이 떨어지는데 용제는 이러한 반응성을 높이는 역할을 할 수 있다. 본 실시예에서 용제는 할로겐을 포함하는 화합물일 수 있다. 본 실시예에서 용제는 NH4Cl, BaCl2, AlF3 및 BaF2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 실시예의 변형된 실시예로, 앞서 설명한 Y2O3+Al2O3+CeO2의 조합으로 이루어진 화합물 대신에 나노 형광체 원료 물질로 CaCO3+H2SiO3+Li2CO3+CeO2의 조합, SrCO3+SiO2+Eu2O3+Dy2O3의 조합, SrS+Ca2S3+EuS의 조합 또는 SrCO3+BaCO3+SiO2+Ga2O3+Eu2O3의 조합으로 이루어진 화합물을 사용할 수 있다.
그 다음, 용기에 채워진 나노 형광체 원료 물질과 용제의 혼합물을 고온 소성한다(S3).
도 2를 참고하면, 초기 4시간 20분 가량 천천히 가열하여 1600도까지 온도를 상승시킨다. 그 다음, 한 시간 정도 1600도로 가열한 다음 온도를 약간 낮춰 1550도로 하강시킨 후 4시간 가량 가열 상태를 유지한다.
이 때, 소성시 분위기 가스로 수소(H2) 및 질소(N2) 중 적어도 하나가 5 내지 10% 혼합된 가스를 사용할 수 있다.
본 실험예는 하나의 예시이고, 나노 형광체의 특성을 확보하는 하한으로 1400도를 설정할 수 있고, 반응성이 지나치게 커지지 않도록 하여 나노 입자 크기의 조절성을 확보하는 상한으로 1600도를 설정할 수 있다. 1400도 미만인 경우에는 나노 형광체의 특성이 떨어지고, 1600도를 초과하는 경우에는 반응성이 커져 나노 형광체의 크기 조절이 어렵고 입자 크기가 커질 수 있다. 따라서, 본 실시예에서 고온 소성 온도는 대략 1400도 이상 1600이하인 것이 바람직하다.
이처럼, 소성 공정이 완료되면 나노 형광체 원료 물질들이 서로 반응하여 나노 전구체를 형성한다.
그 다음, 형성된 나노 전구체를 볼 밀링(Ball-Milling)한다(S4).
볼 밀링(Ball-Milling)은 나노 형광체 원료 물질이 반응하여 나노 형광체 입자 간 연결된 부분을 끊어주는 역할을 한다. 볼 밀링(Ball-Milling)은 습식 밀링으로 진행할 수 있고, 이 때 에탄올을 혼합한 상태에서 진행할 수 있다.
그 다음, 볼 밀링(Ball-Milling)한 나노 전구체를 건조시킨다(S5).
이 때, 50nm 이상 500nm 이하인 보통의 나노 크기부터 대략 500nm 이상 1um 이하 정도의 서브 마이크로 크기를 갖는 나노 형광체가 합성될 수 있다. 형성된 나노 형광체는 나노 형광 원료 물질의 종류에 따라 Y3 - xAl5O12:Ce3 + x (x는 0.1 내지 0.15임), Ca2SiO4:(Ce3+,Li+), Sr2SiO4:(Eu2+,Dy3+), SrGa2S4:Eu2+, 및 (Sr,Ba)2Ga2SiO7:Eu2+ 가운데 하나로 표현되는 화합물일 수 있다.
이러한 방법을 통해 제조된 나노 형광체는 액상법 또는 기상법에 의해 제조된 나노 형광체 대비하여 입자의 형상이나 크기가 균일하고, 재현성이 높으며, 휘도 특성 또한 우수하다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 나노 형광체와 일반 형광체를 비교한 사진이다.
도 3을 참고하면, 왼쪽 사진은 본 실시예에 따른 나노 형광체 제조 방법으로 형성된 50nm 이상 7um 이하인 나노 크기를 갖는 나노 형광체이고, 오른쪽 사진은 종래 마이크로 크기를 갖는 형광체를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 형광체를 나타내는 그림이다.
도 4를 참고하면, 가장 왼쪽에 있는 그림은 나노 크기가 아닌 종래의 마이크로 단위의 입자 크기를 갖는 벌키 형광체이고, 가운데 그림은 앞에서 설명한 나노 형광체를 나타내며, 가장 오른쪽 그림은 나노 형광체와 벌키 형광체가 혼합된 경우를 나타낸다.
하기 표 1은 거의 동일한 색좌표로 맞춘 상태에서 비교예, 실시예 1 및 실시예 2에서 상대 휘도를 비교한 것이다.
Powder 휘도[%] 색좌표
[Cx,Cy]		 LED 패키지 휘도[%]
비교예 100 0.271 0.239 100
실시예 1 60 0.269 0.239 97.6
실시예 2 - 0.270 0.237 106.8
상기 표 1에서 비교예는 벌키 형광체로 8um 정도의 입자 크기를 갖고, 실시예 1은 나노 형광체로 500nm 정도의 입자 크기를 가지며, 실시예 2는 비교예의 벌키 형광체와 실시예 1의 나노 형광체가 1대 1로 혼합된 경우이다.
실시예 1의 경우 나노 입자의 파우더 휘도가 60%인 것 대비하여 LED 패키지의 휘도가 대략 97% 정도로 나타나는 바, 30% 이상의 휘도 증가 효과가 있다. 본 발명의 실시예 2처럼 벌키 형광체와 나노 형광체를 혼합하여 발광 다이오드 패키지를 형성하게 되면 LED 패키지 측면에서 비교예 대비 6.8% 휘도가 향상하는 효과가 있다. 실시예 2에서는 나노 크기의 입자가 벌키 형광체 입자의 공극을 채우면서 단위 부피당 비표면적을 증가시켜 휘도가 향상될 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 나타내는 단면도이다.
도 5를 참고하면, 본 실시예에 따른 발광 다이오드(1)는 기판(100), 기판(100) 상부에 기판(100)의 외측을 따라 형성된 몰드 프레임(120), 몰드 프레임(120)에 둘러싸여 있는 노출된 기판(100) 상부에 위치하는 발광부(140)를 포함한다. 기판(100)과 몰드 프레임(120)은 일체로 형성될 수 있다.
기판(100) 및 몰드 프레임(120)을 포함하는 패키지(150)는 외부의 습기로부터 발광부(140)를 보호하는 역할을 한다.
발광 다이오드(1)에는 몰드 프레임(120)과 발광부(140) 사이의 공간을 채우는 봉지층(200)이 형성되어 있다. 봉지층(200) 내부에는 나노 형광체(170)와 벌키 형광체(180)가 혼합 분산된 형태로 위치한다.
도시하진 않았지만, 발광부(140)는 발광칩과 리드 패턴을 포함하고, 발광칩과 리드 패턴을 연결하는 배선을 포함할 수 있다. 상기 리드 패턴은 전극 패턴으로써 상기 발광칩에 외부 전원을 인가하는 역할을 한다.
상기 발광 칩은 동일 평면상에 N형 전극 및 P형 전극이 형성된 수평형 발광 칩으로써, 상기 리드 패턴 상에 실장된다. 물론 상부에 P형 전극이, 하부에 N형 전극이 형성된 수직형 발광 칩을 사용할 수도 있다.
봉지층(200)은 발광부(140)를 봉지하여 보호하기 위한 것으로서, 보호체의 역할을 하며, 봉지층(200) 내부에 분산되어 있는 형광체(170, 180)는 녹색 형광체 또는 적색 형광체 또는 황색 형광체일 수 있다. 이 때, 발광부(140)는 청색 발광칩일 수 있고, 상기 청색 발광칩에서 발광되는 청색의 광과 형광체(170, 180)가 혼합되어 백색광이 출력될 수 있다.
나노 형광체(170)와 벌키 형광체(180)의 혼합물에서 나노 형광체의 함량은 20wt% 이상 80wt% 이하일 수 있다. 나노 형광체의 함량이 20wt%보다 적으면 휘도가 떨어지고, 나노 형광체의 함량이 80wt%보다 많으면 발광 다이오드 패키지 내부에서 형광체의 산란 및 빛의 재흡수에 의해 발광 효율이 저하될 수 있다.
본 실시예에 따른 발광 다이오드(1)에 포함된 나노 형광체(180)는 Y3Al5O12:Ce3 +, Ca2SiO4:(Ce3+,Li+), Sr2SiO4:(Eu2+,Dy3+), SrGa2S4:Eu2+, 및 (Sr,Ba)2Ga2SiO7:Eu2+ 가운데 하나로 표현되는 화합물일 수 있다. 나노 형광체(180)의 입자 크기는 50nm 이상 7um 이하인 나노 크기일 수 있고, 벌키 형광체(170)는 8um 이상 30um이하일 수 있다.
봉지층(200)은 투명한 실리콘 수지 또는 에폭시 수지로 형성할 수 있으며, 발광 다이오드의 용도에 따라 광이 투과될 수 있을 정도의 불투명 수지로 형성될 수도 있다.
본 실시예에 따른 발광 다이오드(1)는 봉지층(200) 위에 코팅층(300)이 형성되어 있다. 코팅층(300)은 봉지층(200)과 몰드 프레임(120)을 덮도록 형성되어 있고, 도시하진 않았지만 코팅층(300)은 연장되어 패키지(150)의 측면을 덮을 수 있다. 코팅층(300)은 생략될 수도 있다.
도 5를 다시 참고하여, 발광 다이오드 제조 방법에 대해 간략히 설명하기로 한다.
도 5를 참고하면, 기판(100) 상부에 기판(100)의 외측을 따라 몰드 프레임(120)을 형성하고, 몰드 프레임(120)에 둘러싸여 있는 노출된 기판(100) 상부에 발광부(140)를 형성한다. 몰드 프레임(120)은 사출 성형으로 기판(100)과 일체형으로 형성할 수도 있다.
기판(100) 및 몰드 프레임(120)을 포함하는 패키지(150) 내에서 몰드 프레임(120)과 발광부(140) 사이의 공간을 채우도록 봉지층(200)을 형성한다. 봉지층(200) 내부에는 앞에서 설명한 나노 형광체 제조 방법으로 형성된 나노 형광체(170)와 벌키 형광체(180)가 혼합 분산된 형태로 위치하도록 형성한다. 이와 달리 벌키 형광체(180)는 혼합하지 않고, 나노 형광체(170)만 봉지층(200) 내부에 분산된 형태로 위치하도록 형성할 수도 있다.
봉지층(200) 위에 코팅층(300)을 추가로 형성할 수 있으나, 생략 가능하다.
앞에서 설명한 나노 형광체를 포함하는 발광 다이오드는 액정 표시 장치 등에 사용할 수 있다. 액정 표시 장치는 자체적으로 발광하지 못하고 외부에서 들어오는 빛의 투과율을 조절하여 화상을 표시하는 수광성 소자이기 때문에 액정 표시 패널에 빛을 조사하기 위한 별도의 장치, 즉 백라이트 장치를 필요로 한다.
백라이트 장치는 발광 다이오드와 같은 광원에서 발생한 빛을 안내 및 확산시켜 액정 표시 패널로 보내는 역할을 한다. 앞에서 설명한 본 실시예에 따른 나노 형광체를 사용하여 발광 다이오드를 형성하고, 이러한 발광 다이오드를 포함하는 백라이트 장치를 제조하여 액정 표시 장치에 사용할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100 기판 120 몰드 프레임
140 발광부 170 나노 형광체
180 벌키 형광체 200 봉지층
300 코팅층

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  9. 기판 위에 발광부를 형성하는 단계 그리고
    상기 발광부를 덮고, 나노 형광체 및 벌키 형광체가 분산되어 있는 봉지층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 나노 형광체는
    나노 형광체 원료 물질과 용제(flux)를 혼합하는 단계,
    상기 혼합된 나노 형광체 원료 물질과 상기 용제를 소성(Sintering)하여 나노 전구체를 형성하는 단계,
    상기 나노 전구체를 볼밀링(Ball-Milling)하는 단계 그리고
    상기 볼밀링된 나노 전구체를 건조시켜 상기 나노 형광체를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 나노 형광체의 평균 입자 크기는 50nm 이상 7um이하이고,
    상기 벌키 형광체의 입자 크기는 8um 이상 30um이하인 발광 다이오드 제조 방법.
  10. 제9항에서,
    상기 나노 형광체 원료 물질은 파우더 상태에서 상기 용제와 혼합하는 발광 다이오드 제조 방법.
  11. 제10항에서,
    상기 나노 형광체는 Y3Al5O12:Ce3 +, Ca2SiO4:(Ce3+,Li+), Sr2SiO4:(Eu2+,Dy3+), SrGa2S4:Eu2+, 및 (Sr,Ba)2Ga2SiO7:Eu2+ 중에서 선택된 하나로 표현되는 화합물인 발광 다이오드 제조 방법.
  12. 제10항에서,
    상기 나노 형광체는 Y3Al5O12:Ce3 +로 표현되는 화합물이고,
    상기 나노 형광체 원료 물질과 상기 용제를 혼합하는 단계는 40nm 이상 400nm 이하의 입자 크기를 갖는 Y2O3, 30nm 이상 1um 이하의 입자 크기를 갖는 Al2O3 및 50nm 이상 500nm 이하의 입자 크기를 갖는 CeO2를 포함하는 나노 형광체 원료 물질과 상기 용제를 혼합하는 발광 다이오드 제조 방법.
  13. 제9항에서,
    상기 나노 형광체 원료 물질과 상기 용제를 소성하여 나노 전구체를 형성하는 단계는 1400도 이상 1600도 이하의 온도에서 수행하는 발광 다이오드 제조 방법.
  14. 제9항에서,
    상기 나노 형광체 원료 물질과 상기 용제를 소성하여 나노 전구체를 형성하는 단계는
    1500도 이상 1600도 이하의 온도에서 1시간 이상 1시간 반 이하 동안 소성하는 단계 그리고
    1400도 이상 1500도 미만의 온도에서 3시간 이상 5시간 이하 동안 소성하는 단계를 포함하는 발광 다이오드 제조 방법.
  15. 제9항에서,
    상기 용제는 할로겐을 포함하는 화합물인 발광 다이오드 제조 방법.
  16. 제15항에서,
    상기 용제는 NH4Cl, BaCl2, AlF3 및 BaF2 중 적어도 하나를 포함하는 발광 다이오드 제조 방법.
  17. 제9항에서,
    상기 기판은 외측 상부면 위에 위치하는 몰드 프레임을 더 포함하도록 형성하는 발광 다이오드 제조 방법.
  18. 삭제
  19. 기판,
    상기 기판 위에 위치하는 발광부 그리고
    상기 발광부를 덮으며, 형광체가 분산되어 있는 봉지층을 포함하고,
    상기 형광체는 나노 형광체와 벌키(bulky) 형광체가 혼합되어 있고, 상기 나노 형광체는 상기 벌키 형광체 사이의 공극을 채우고 있으며, 상기 나노 형광체의 입자 크기는 50nm 이상 7um이하이고, 상기 벌키 형광체의 입자 크기는 8um 이상 30um이하인 발광 다이오드.
  20. 제19항에서,
    상기 나노 형광체는 Y3Al5O12:Ce3 +, Ca2SiO4:(Ce3+,Li+), Sr2SiO4:(Eu2+,Dy3+), SrGa2S4:Eu2+, 및 (Sr,Ba)2Ga2SiO7:Eu2+ 가운데 하나로 표현되는 화합물인 발광 다이오드.
  21. 제20항에서,
    상기 나노 형광체의 함량은 20wt% 이상 80wt% 이하인 발광 다이오드.
  22. 액정 패널 그리고
    발광 다이오드를 포함하는 백라이트 유닛을 포함하고,
    상기 발광 다이오드는
    기판,
    상기 기판 위에 위치하는 발광부 그리고
    상기 발광부를 덮으며, 형광체가 분산되어 있는 봉지층을 포함하고,
    상기 형광체는 나노 형광체와 벌키(bulky) 형광체가 혼합되어 있고, 상기 나노 형광체는 상기 벌키 형광체 사이의 공극을 채우고 있으며, 상기 나노 형광체의 입자 크기는 50nm 이상 7um이하이고, 상기 벌키 형광체의 입자 크기는 8um 이상 30um이하인 액정 표시 장치.
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