KR102486743B1 - High Quality Phosphor Plate and Manufacturing Method Thereof - Google Patents

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Abstract

고품질 형광체 플레이트 및 그의 제조방법을 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 졸겔 솔루션, 형광체 입자 및 가교제를 믹싱하는 믹싱과정과 상기 믹싱과정을 거친 혼합물을 임시 기판 상에 배치하는 제1 배치과정과 혼합물이 배치된 임시 기판을 진공 환경에 노출시키는 노출과정과 복수의 임시 기판으로 상기 혼합물을 압착시키는 압착과정과 상기 가교제를 경화시키는 경화과정과 상기 혼합물을 임시 기판에서 분리하여 메인 기판 상에 배치하는 제2 배치과정과 상기 메인 기판 상에 배치된 혼합물을 제1 기 설정된 환경에서 열처리하는 제1 열처리 과정 및 상기 제1 열처리 과정을 거친 혼합물을 제2 기 설정된 환경에서 열처리하는 제2 열처리과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 형광체 플레이트 제조방법을 제공한다.
A high-quality phosphor plate and a manufacturing method thereof are disclosed.
According to an embodiment of the present invention, a mixing process of mixing the sol-gel solution, phosphor particles, and a crosslinking agent, a first batch process of disposing the mixed mixture on a temporary substrate, and a temporary substrate on which the mixture is disposed are placed in a vacuum environment. An exposure process of exposing, a compression process of compressing the mixture with a plurality of temporary substrates, a curing process of curing the crosslinking agent, a second arrangement process of separating the mixture from the temporary substrate and disposing it on the main substrate, and a second arrangement process of separating the mixture from the temporary substrate and placing it on the main substrate. A phosphor plate manufacturing method comprising a first heat treatment process of heat-treating the placed mixture in a first preset environment and a second heat treatment process of heat-treating the mixture that has undergone the first heat treatment process in a second preset environment. to provide.

Description

고품질 형광체 플레이트 및 그의 제조방법{High Quality Phosphor Plate and Manufacturing Method Thereof}High quality phosphor plate and manufacturing method thereof {High Quality Phosphor Plate and Manufacturing Method Thereof}

본 발명은 고품질의 형광체 플레이트를 제조하는 방법 및 그 방법에 따라 제조된 형광체 플레이트에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a high-quality phosphor plate and a phosphor plate manufactured according to the method.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The contents described in this part merely provide background information on the present embodiment and do not constitute prior art.

종래의 조명장치는 백색광 또는 특정 파장대역의 광을 조사하기 위해, 광원(통상, LED), 봉지재 및 형광체를 조합하는 방식을 이용했다. 예를 들어, 종래의 조명장치는 백색광을 출력하기 위해, 청색 LED칩과 황색 형광체의 조합하여 출력하였다.Conventional lighting devices used a method of combining a light source (typically, an LED), an encapsulant, and a phosphor in order to emit white light or light of a specific wavelength band. For example, a conventional lighting device outputs a combination of a blue LED chip and a yellow phosphor to output white light.

그러나 이러한 방식의 조명장치는 내열성이 낮아 신뢰성이 낮은 문제가 있다. 형광체가 광원과 함께 장치 내에 포함되기 때문에, 광원의 동작시 발생하는 열에 의해 봉지재가 직접적으로 영향을 받기 때문이다. 이에, 종래의 조명장치는 고신뢰성의 광을 출력하기는 어려운 문제가 있었다.However, this type of lighting device has a problem of low reliability due to low heat resistance. This is because the encapsulant is directly affected by heat generated during operation of the light source since the phosphor is included in the device together with the light source. Accordingly, conventional lighting devices have a problem in that it is difficult to output highly reliable light.

이에, 개발되고 있는 기술이 형광체 플레이트를 이용하는 방식이다. 해당 기술은 종래의 조명장치와 같이 봉지재에 직접 형광체를 조합하는 것이 아니라, 형광체를 플레이트 형태로 제조하여 광원이 광을 조사하는 방향의 전방에 배치하는 방식이다. 이러할 경우, 형광체 플레이트는 광원이 동작하며 발생하는 열에 자체 발열에서 영향을 받지 않을 정도의 내열성을 가지고 있어야 한다.Accordingly, the technology being developed is a method using a phosphor plate. The technology does not directly combine the phosphor with the encapsulant as in the conventional lighting device, but manufactures the phosphor in the form of a plate and places it in front of the direction in which the light source irradiates light. In this case, the phosphor plate must have heat resistance to the extent that it is not affected by self-heating by heat generated while the light source operates.

종래에는 형광체 플레이트를 도 7에 도시된 순서로 제조했다.Conventionally, a phosphor plate was manufactured in the order shown in FIG. 7 .

도 7은 종래의 형광체 플레이트를 제조하는 방법을 도시한 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a conventional phosphor plate.

글라스 플릿 및 형광체 입자를 믹싱한다(S710).Glass frit and phosphor particles are mixed (S710).

믹싱한 혼합물을 필름 형태로 제조한다(S720).The mixed mixture is prepared in the form of a film (S720).

필름형태의 혼합물을 제1 기 설정된 온도로 가열하여 소결한다(S730). 이때, 제1 기 설정된 온도는 600℃ 이상일 수 있다. 통상적으로, 600℃ 이상의 열이 글라스 플릿이 혼합된 혼합물로 가해져야 소결될 수 있다. 이때, 황색 형광체인 YAG는 600℃이상의 온도를 견딜 수 있어, 소결과정에서 특성이 떨어지는 문제가 발생하지 않는다. 그러나 SCASN, CASN, KSF 또는 SrLiAl3N4와 같은 적색 형광체 등은 400℃ 정도까지의 온도만 견딜 수 있고, 그 이상의 온도에서는 특성이 떨어진다. 형광체 플레이트의 제조에 있어 적색 형광체 입자 등이 포함될 경우, 소결과정을 거치며 플레이트의 광특성이 현저히 떨어지는 문제가 발생한다. The mixture in the form of a film is heated to a first predetermined temperature and sintered (S730). In this case, the first preset temperature may be 600°C or higher. Typically, heat of 600° C. or higher must be applied to the mixture in which the glass frit is mixed so that it can be sintered. At this time, YAG, which is a yellow phosphor, can withstand a temperature of 600° C. or higher, so that a problem of poor characteristics does not occur during the sintering process. However, red phosphors such as SCASN, CASN, KSF, or SrLiAl 3 N 4 can only withstand temperatures up to about 400° C., and their properties deteriorate at higher temperatures. When the red phosphor particles are included in the manufacture of the phosphor plate, a problem in which the optical properties of the plate are significantly deteriorated occurs during the sintering process.

이에, 글라스 플릿을 포함하지 않고 별도의 졸겔 솔루션을 형광체 입자와 믹싱하여 제조하는 방법이 제안되고 있다. 이러할 경우, 상대적으로 낮은 온도에서도 진행될 수 있기에, 광특성이 떨어지는 문제는 해소될 수 있다. 그러나 전술한 방법으로 제조가 진행되면, 도 8a 내지 도 8c와 같이 온전히 형광체 플레이트가 제조되지 못하는 문제가 발생한다. Accordingly, a method of mixing a separate sol-gel solution with phosphor particles without including a glass frit has been proposed. In this case, since it can be performed at a relatively low temperature, the problem of poor optical properties can be solved. However, when manufacturing proceeds in the above-described method, a problem occurs in that the phosphor plate cannot be completely manufactured as shown in FIGS. 8A to 8C.

도 8은 종래의 방법으로 제조된 형광체 플레이트를 도시한 도면이다.8 is a view showing a phosphor plate manufactured by a conventional method.

전술한 방법으로 제조될 경우, 제조된 형광체 플레이트는 도 8a와 같이 푸석푸석한 표면을 갖거나, 도 8b에서와 같이 기포가 발생하거나, 도 8c와 같이 형광체와 졸겔 솔루션이 분리되는 현상이 발생한다.When manufactured by the above method, the prepared phosphor plate has a crumbly surface as shown in FIG. 8a, bubbles are generated as shown in FIG. 8b, or a phenomenon in which the phosphor and the sol-gel solution are separated as shown in FIG. 8c occurs.

따라서, 광특성을 유지하는 형광체 플레이트를 제조하기 위한 방법이 요구된다.Therefore, there is a need for a method for manufacturing a phosphor plate that retains optical properties.

본 발명의 일 실시예는, 광특성을 유지하면서 온전한 품질을 갖는 형광체 플레이트 및 그의 제조방법을 제공하는 데 일 목적이 있다.An object of one embodiment of the present invention is to provide a phosphor plate having perfect quality while maintaining optical properties and a manufacturing method thereof.

본 발명의 일 측면에 의하면, 졸겔 솔루션, 형광체 입자 및 가교제를 믹싱하는 믹싱과정과 상기 믹싱과정을 거친 혼합물을 임시 기판 상에 배치하는 제1 배치과정과 혼합물이 배치된 임시 기판을 진공 환경에 노출시키는 노출과정과 복수의 임시 기판으로 상기 혼합물을 압착시키는 압착과정과 상기 가교제를 경화시키는 경화과정과 상기 혼합물을 임시 기판에서 분리하여 메인 기판 상에 배치하는 제2 배치과정과 상기 메인 기판 상에 배치된 혼합물을 제1 기 설정된 환경에서 열처리하는 제1 열처리 과정 및 상기 제1 열처리 과정을 거친 혼합물을 제2 기 설정된 환경에서 열처리하는 제2 열처리과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 형광체 플레이트 제조방법을 제공한다.According to one aspect of the present invention, a mixing process of mixing a sol-gel solution, phosphor particles, and a crosslinking agent, a first batch process of disposing the mixed mixture on a temporary substrate, and exposing the temporary substrate on which the mixture is disposed to a vacuum environment Exposure process, compression process of compressing the mixture with a plurality of temporary substrates, curing process of curing the crosslinking agent, and second arrangement process of separating the mixture from the temporary substrate and disposing it on the main substrate and disposing on the main substrate Provides a phosphor plate manufacturing method comprising a first heat treatment process of heat-treating the mixture in a first preset environment and a second heat treatment process of heat-treating the mixture that has undergone the first heat treatment process in a second preset environment. do.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 제2 기 설정된 환경은 상기 제1 기 설정된 환경보다 높은 온도인 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the temperature of the second preset environment is higher than that of the first preset environment.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 경화과정은 혼합물로 광, 전자 빔 또는 열을 가하여 혼합물 내 가교제를 경화시키는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the curing process is characterized in that the crosslinking agent in the mixture is cured by applying light, electron beam or heat to the mixture.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 임시기판은 광 또는 전자 빔을 통과시키며, 이형성이 기 설정된 기준치 이상인 재질로 구현되는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the temporary substrate is characterized in that it is implemented with a material that passes light or electron beams and has a releasability greater than or equal to a predetermined reference value.

본 발명의 일 측면에 의하면, 졸겔 솔루션, 형광체 입자 및 가교제를 믹싱하는 믹싱과정과 상기 믹싱과정을 거친 혼합물을 임시 기판 상에 배치하는 제1 배치과정과 혼합물이 배치된 임시 기판을 진공 환경에 노출시키는 노출과정과 상기 가교제를 경화시키는 경화과정과 상기 혼합물을 임시 기판에서 분리하여 메인 기판 상에 배치하는 제2 배치과정과 상기 혼합물을 필름 형태로 제조하는 제조과정과 상기 메인 기판 상에 배치된 혼합물을 제1 기 설정된 환경에서 열처리하는 제1 열처리 과정 및 상기 제1 열처리 과정을 거친 혼합물을 제2 기 설정된 환경에서 열처리하는 제2 열처리과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 형광체 플레이트 제조방법을 제공한다.According to one aspect of the present invention, a mixing process of mixing a sol-gel solution, phosphor particles, and a crosslinking agent, a first batch process of disposing the mixed mixture on a temporary substrate, and exposing the temporary substrate on which the mixture is disposed to a vacuum environment An exposure process for curing, a curing process for curing the crosslinking agent, a second arrangement process for separating the mixture from the temporary substrate and disposing it on the main substrate, and a manufacturing process for preparing the mixture in the form of a film and the mixture disposed on the main substrate Provided is a phosphor plate manufacturing method comprising a first heat treatment process of heat-treating in a first preset environment and a second heat treatment process of heat-treating the mixture that has undergone the first heat treatment process in a second preset environment.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 제2 기 설정된 환경은 상기 제1 기 설정된 환경보다 높은 온도인 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the temperature of the second preset environment is higher than that of the first preset environment.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 경화과정은 혼합물로 광, 전자 빔 또는 열을 가하여 혼합물 내 가교제를 경화시키는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the curing process is characterized in that the crosslinking agent in the mixture is cured by applying light, electron beam or heat to the mixture.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 임시기판은 광 또는 전자 빔을 통과시키며, 이형성이 기 설정된 기준치 이상인 재질로 구현되는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the temporary substrate is characterized in that it is implemented with a material that passes light or electron beams and has a releasability greater than or equal to a predetermined reference value.

본 발명의 일 측면에 의하면, 졸겔 솔루션, 형광체 입자 및 가교제를 믹싱하는 믹싱과정과 상기 믹싱과정을 거친 혼합물을 메인 기판 상에 배치하는 배치과정과 혼합물이 배치된 메인 기판을 진공 환경에 노출시키는 노출과정과 상기 혼합물을 압착하는 압착과정과 압착된 혼합물 내 가교제를 경화시키는 경화과정과 상기 메인 기판 상에 배치된 혼합물을 제1 기 설정된 환경에서 열처리하는 제1 열처리 과정 및 상기 제1 열처리 과정을 거친 혼합물을 제2 기 설정된 환경에서 열처리하는 제2 열처리과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 형광체 플레이트 제조방법을 제공한다.According to one aspect of the present invention, a mixing process of mixing a sol-gel solution, phosphor particles, and a crosslinking agent, a batch process of disposing the mixed mixture on a main substrate, and an exposure of exposing the main substrate on which the mixture is disposed to a vacuum environment process, a compression process of compressing the mixture, a curing process of curing the crosslinking agent in the compressed mixture, a first heat treatment process of heat-treating the mixture disposed on the main substrate in a first preset environment, and the first heat treatment process It provides a phosphor plate manufacturing method comprising a second heat treatment step of heat treating the mixture in a second preset environment.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 메인 기판은 광 또는 전자 빔을 통과시키고, 이형성이 기 설정된 기준치 이상이며, 상기 제2 기 설정된 환경에서도 변이되지 않는 재질로 구현되는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the main substrate is characterized in that it is implemented with a material that passes light or electron beams, has a releasability greater than a predetermined reference value, and does not change even in the second predetermined environment.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 메인 기판은 유리 또는 실리콘 웨이퍼로 구현되는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the main substrate is characterized in that implemented as a glass or silicon wafer.

본 발명의 일 측면에 의하면, 졸겔 솔루션, 형광체 입자 및 가교제를 믹싱하는 믹싱과정과 상기 믹싱과정을 거친 혼합물을 메인 기판 상에 배치하는 배치과정과 혼합물이 배치된 메인 기판을 진공 환경에 노출시키는 노출과정과 상기 가교제를 경화시키는 경화과정과 상기 혼합물을 필름 형태로 제조하는 제조과정과 상기 메인 기판 상에 배치된 혼합물을 제1 기 설정된 환경에서 열처리하는 제1 열처리 과정 및 상기 제1 열처리 과정을 거친 혼합물을 제2 기 설정된 환경에서 열처리하는 제2 열처리과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 형광체 플레이트 제조방법을 제공한다.According to one aspect of the present invention, a mixing process of mixing a sol-gel solution, phosphor particles, and a crosslinking agent, a batch process of disposing the mixed mixture on a main substrate, and an exposure of exposing the main substrate on which the mixture is disposed to a vacuum environment process, a curing process of curing the crosslinking agent, a manufacturing process of preparing the mixture in the form of a film, a first heat treatment process of heat-treating the mixture disposed on the main substrate in a first preset environment, and the first heat treatment process It provides a phosphor plate manufacturing method comprising a second heat treatment step of heat treating the mixture in a second preset environment.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 메인 기판은 광 또는 전자 빔을 통과시키고, 이형성이 기 설정된 기준치 이상이며, 상기 제2 기 설정된 환경에서도 변이되지 않는 재질로 구현되는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the main substrate is characterized in that it is implemented with a material that passes light or electron beams, has a releasability greater than a predetermined reference value, and does not change even in the second predetermined environment.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 메인 기판은 유리 또는 실리콘 웨이퍼로 구현되는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the main substrate is characterized in that implemented as a glass or silicon wafer.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 제조방법으로 제조된 형광체 플레이트를 제공한다.According to one aspect of the present invention, a phosphor plate manufactured by the above manufacturing method is provided.

본 발명의 일 측면에 의하면, 입사되는 광의 파장을 변이시키는 형광체 플레이트에 있어서, 티타늄 산화물 및 실리콘 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 형광체 플레이트를 제공한다.According to one aspect of the present invention, in the phosphor plate for shifting the wavelength of incident light, a phosphor plate characterized by including titanium oxide and silicon oxide is provided.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 형광체 플레이트는 알루미늄 산화물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 형광체 플레이트를 제공한다.According to one aspect of the present invention, the phosphor plate provides a phosphor plate characterized in that it further comprises aluminum oxide.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 제조되는 형광체 플레이트가 광특성을 유지하면서 온전한 품질을 가질 수 있는 장점이 있다.As described above, according to one aspect of the present invention, there is an advantage in that the manufactured phosphor plate can have intact quality while maintaining optical characteristics.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 형광체 플레이트를 제조하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 형광체 플레이트를 제조하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 형광체 플레이트를 제조하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 형광체 플레이트를 제조하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 형광체 플레이트를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 형광체 플레이트에 가해진 온도와 크기의 관계를 도시한 그래프이다.
도 7은 종래의 형광체 플레이트를 제조하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 8은 종래의 방법으로 제조된 형광체 플레이트를 도시한 도면이다.
도 9는 광원에서 출력하는 광과 본 발명의 일 실시예에 따른 형광체 플레이트가 실장된 후에 출력되는 광의 스펙트럼을 도시한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 형광체 플레이트가 실장된 광원이 발광하는 모습을 도시한 도면이다.
1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a phosphor plate according to a first embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a phosphor plate according to a second embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a phosphor plate according to a third embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a phosphor plate according to a fourth embodiment of the present invention.
5 is a view showing a phosphor plate manufactured according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph showing the relationship between temperature and size applied to a phosphor plate according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a conventional phosphor plate.
8 is a view showing a phosphor plate manufactured by a conventional method.
9 is a graph illustrating a spectrum of light output from a light source and light output after a phosphor plate according to an embodiment of the present invention is mounted.
10 is a diagram illustrating a state in which a light source mounted with a phosphor plate according to an embodiment of the present invention emits light.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. Like reference numerals have been used for like elements throughout the description of each figure.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention. The terms and/or include any combination of a plurality of related recited items or any of a plurality of related recited items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no intervening element exists.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. It should be understood that terms such as "include" or "having" in this application do not exclude in advance the possibility of existence or addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification. .

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't

또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다.In addition, each configuration, process, process or method included in each embodiment of the present invention may be shared within a range that does not contradict each other technically.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 형광체 플레이트를 제조하는 방법을 도시한 순서도이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a phosphor plate according to an embodiment of the present invention.

형광체 플레이트는 광이 입사되는 방향을 기준으로 광원의 전방에 배치되어, 출력할 광의 파장을 변이시킨다. 형광체 플레이트는 광원 내에 포함되어 파장을 변이시키는 것이 아니기에, 종래의 형광체에 비해 높은 내열성을 갖는다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 형광체 플레이트는 하기의 과정을 거쳐 제조되기 때문에, 우수한 광특성을 가지면서도 우수한 품질을 가지며 양산될 수 있다.The phosphor plate is disposed in front of the light source based on the direction in which the light is incident, and shifts the wavelength of light to be output. Since the phosphor plate is included in the light source and does not change the wavelength, it has higher heat resistance than conventional phosphors. In addition, since the phosphor plate according to an embodiment of the present invention is manufactured through the following process, it can be mass-produced with excellent optical properties and excellent quality.

졸겔 솔루션, 형광체 입자 및 가교제를 믹싱한다(S110).The sol-gel solution, phosphor particles and crosslinking agent are mixed (S110).

졸겔 솔루션은 형광체 입자를 지지한다. 졸겔 솔루션은 추후 과정에 의해 형광체 입자가 플레이트 형태로 제조될 수 있도록, 형광체 입자를 매트릭스 형태 등으로 지지한다. The sol-gel solution supports the phosphor particles. The sol-gel solution supports the phosphor particles in a matrix form or the like so that the phosphor particles can be prepared in a plate form by a later process.

졸겔 솔루션은 Si 및 Ti를 포함하는 용액이며, 나아가, In 또는 Zn 등을 더 포함할 수 있다. Si, Ti, In 또는 Zn은 용액 내에서 산화물(Oxide) 형태로 존재할 수도 있다. 졸겔 솔루션은 가교제와 형광체 입자가 믹싱될 수 있도록 하며, 혼합물의 제조과정에서나 제조된 최종물의 내열성을 향상시킨다. 졸겔 솔루션은 점도를 낮추기 위해, 솔루션 내로 솔벤트가 함께 포함된다. The sol-gel solution is a solution containing Si and Ti, and may further contain In or Zn. Si, Ti, In or Zn may exist in the form of an oxide in a solution. The sol-gel solution enables the crosslinking agent and phosphor particles to be mixed, and improves the heat resistance of the final product during the preparation process of the mixture. A sol-gel solution contains a solvent together in order to lower the viscosity.

졸겔 솔루션이 포함됨에 따라, 후술할 공정에서 혼합물이 제2 기 설정된 환경에서의 온도(300℃ 내외)만큼으로 열처리되더라도 형광체 플레이트로 제조될 수 있다. 종래의 형광체 플레이트는 졸겔 솔루션 대신 글라스 플릿이 포함됨에 따라, 600℃ 이상의 온도에서 열처리되어야 하는 것과 대비된다.As the sol-gel solution is included, the phosphor plate can be manufactured even if the mixture is heat-treated at a temperature (around 300° C.) in a second preset environment in a process to be described later. As a conventional phosphor plate includes a glass frit instead of a sol-gel solution, it is contrasted with having to be heat treated at a temperature of 600° C. or higher.

졸겔 솔루션 대신 투명 고분자가 포함될 수 있다. 투명 고분자 역시, 졸겔 솔루션과 마찬가지로 형광체 입자를 지지한다. 투명 고분자는 광, 특히, 가시광 파장대역의 광 투과율이 기 설정된 기준치 이상을 갖는 고분자로서, 예를 들어 COP(Cyclo-Olefin Polymer), COC(Cyclo-Olefin Copolymer), 실리콘(Silicone) 또는 폴리미드(Polymide) 등일 수 있다. 졸겔 솔루션 대신 투명 고분자가 믹싱될 경우, 투명 고분자, 형광체 입자 및 가교제와 함께 솔벤트가 첨가될 수 있다.A transparent polymer may be included instead of the sol-gel solution. The transparent polymer also supports the phosphor particles, similar to the sol-gel solution. The transparent polymer is a polymer having a light transmittance of light, in particular, a visible light wavelength band having a predetermined reference value or more, for example, COP (Cyclo-Olefin Polymer), COC (Cyclo-Olefin Copolymer), silicon (Silicone) or polyimide ( Polymide) and the like. When the transparent polymer is mixed instead of the sol-gel solution, a solvent may be added together with the transparent polymer, the phosphor particles, and the crosslinking agent.

형광체 입자는 특정 파장의 여기광을 유입받아 기 설정된 파장대역의 광을 발하는 성분이다. 형광체 입자의 대표적인 예로는 가넷 계열 형광체가 있다. 이트륨 알루미늄 가넷의 호칭인 YAG(Y3Al3O12), YAG의 이트륨(Y)의 격자 위치를 다른 금속 원소, 특히, 희토류로 치환한 화합물, 알루미늄(Al)의 격자 위치를 다른 금속, 특히, 갈륨(Ga)로 치환한 화합물, YAG를 베이스로 하여 발광 중심으로서 기능하는 이온, 예를 들면, Ce3+, Tb3+, Eu3+, Mn2+, Mn4+, Fe3+, Cr3+로 대표되는 희토류 이온이나 전이 금속 이온 등을 첨가하여 이루어지는 무기 형광 물질, 이트륨(Y)을 루테튬(Lu)으로 치환한 화합물(LuAG계 형광체) 및 LuAG계 형광체를 Ce3+로 도핑한 LuAG:Ce계 형광체 등을 포함한다. 가넷 계열 형광체 입자는 가넷 계열의 형광체 입자는 600℃ 이상의 온도에서도 특성 변이없이 견딜 수 있다. 다만, 가넷 계열 형광체 입자는 상대적으로 연색성이 떨어지는 문제가 있다. The phosphor particle is a component that receives excitation light of a specific wavelength and emits light in a predetermined wavelength band. A representative example of the phosphor particle is a garnet-based phosphor. YAG (Y 3 Al 3 O 12 ), the name of yttrium aluminum garnet, a compound in which the lattice position of yttrium (Y) in YAG is replaced with another metal element, in particular, a rare earth element, and the lattice position of aluminum (Al) is replaced by another metal, especially , a compound substituted with gallium (Ga), an ion that functions as a luminescent center based on YAG, for example, Ce 3+ , Tb 3+ , Eu 3+ , Mn 2+ , Mn 4+ , Fe 3+ , Cr 3+ Inorganic fluorescent materials obtained by adding typical rare earth ions or transition metal ions, compounds in which yttrium (Y) is substituted with lutetium (Lu) (LuAG-based phosphors), and LuAG:Ce-based phosphors in which LuAG-based phosphors are doped with Ce 3+ including phosphors and the like. Garnet-based phosphor particles can withstand a temperature of 600° C. or higher without any change in properties. However, garnet-based phosphor particles have a problem of relatively poor color rendering.

한편, 형광체 입자로는 가넷 계열 형광체 입자 뿐만 아니라, 출력하고자 하는 광의 파장대역에 따라 다양한 형광체 입자가 포함될 수 있다. 예를 들어, 전술한 가넷 계열 형광체가 주로 황색 파장대역의 광을 발한다면, 적색 파장대역의 광을 출력하기 위해 SCASN, CASN, KSF 및 SrLiAl3N4 등의 성분으로 구현될 수 있다. 이러한 성분으로 구현된 형광체 입자는 높은 연색성을 가지나, 가넷 계열의 형광체 입자보다는 상대적으로 낮은 내열성을 갖는다. 예를 들어, 적색 파장대역의 광을 출력하기 위한 형광체 입자는 400℃ 이상의 온도에서 특성이 현저히 변하게 된다. Meanwhile, the phosphor particles may include various phosphor particles according to a wavelength band of light to be output, as well as garnet-based phosphor particles. For example, if the aforementioned garnet-based phosphor mainly emits light in a yellow wavelength band, it may be implemented with components such as SCASN, CASN, KSF, and SrLiAl 3 N 4 to output light in a red wavelength band. Phosphor particles implemented with these components have high color rendering properties, but relatively low heat resistance compared to garnet-based phosphor particles. For example, the characteristics of phosphor particles for outputting light in a red wavelength band are remarkably changed at a temperature of 400° C. or higher.

이러한 특징에 따라, 종래의 형광체 플레이트 제조방법에서는 600℃의 열처리가 필요하였기에, 제조과정에서 온전한 광특성을 유지하기 위해서는 가넷 계열 형광체 입자만이 포함될 수 있었다. 그러나 전술한 대로, 가넷 계열 형광체 입자는 상대적으로 연색성이 떨어지기에, 종래의 형광체 플레이트는 충분한 광특성을 갖기 어려웠다. 반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 형광체 플레이트는 졸겔 솔루션이나 투명 고분자가 포함되어 믹싱됨에 따라, 제2 기 설정된 환경(300℃ 내외)만큼의 열처리만 이루어지면 된다. 이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 형광체 플레이트는 가넷 계열 형광체 입자 뿐만 아니라 연색성이 우수한 형광체 입자들까지 모두 포함되어 제조될 수 있어, 우수한 광특성을 가질 수 있다.According to this feature, since heat treatment at 600° C. was required in the conventional phosphor plate manufacturing method, only garnet-based phosphor particles could be included in order to maintain intact optical characteristics during the manufacturing process. However, as described above, since the garnet-based phosphor particles have relatively low color rendering properties, it is difficult for conventional phosphor plates to have sufficient light characteristics. On the other hand, as the phosphor plate according to an embodiment of the present invention is mixed with a sol-gel solution or a transparent polymer, only heat treatment as much as the second preset environment (around 300° C.) is required. Accordingly, the phosphor plate according to an embodiment of the present invention may be manufactured by including not only garnet-based phosphor particles but also phosphor particles having excellent color rendering properties, and thus may have excellent optical properties.

졸겔 솔루션/투명 고분자 및 형광체 입자와 함께 가교제가 추가로 포함된다. 가교제는 광, 빔 또는 열에 의해 가교반응을 일으키며 졸겔 솔루션 및 형광체 입자와 가교된다. 가교제는 광에 의해 가교될 수 있다. 광은 방사선, 특히 베타선일 수 있으며, 가교제와 함께 가교 반응을 개시하기 위한 개시제(Initiator)가 추가적으로 포함된다고 한다면 자외선일 수도 있다. 전술한 광을 조사받으면, 가교제는 가교반응을 일으켜, 졸겔 솔루션 및 형광체 입자와 가교된다. 가교제는 전자빔(E-Beam)에 의해 가교될 수 있다. 또는, 가교제와 함께 가교 반응을 개시하기 위한 열 개시제가 추가적으로 포함된다면, 가교제는 열에 의해 가교반응을 일으킬 수 있다.A crosslinking agent is further included along with the sol-gel solution/transparent polymer and phosphor particles. The crosslinking agent causes a crosslinking reaction by light, beam or heat and crosslinks the sol-gel solution and the phosphor particles. The crosslinking agent can be crosslinked by light. The light may be radiation, particularly beta rays, and may also be ultraviolet rays if an initiator for initiating a crosslinking reaction is additionally included with the crosslinking agent. When irradiated with light, the cross-linking agent causes a cross-linking reaction and cross-links the sol-gel solution and the phosphor particles. The crosslinking agent may be crosslinked by electron beam (E-Beam). Alternatively, if a thermal initiator for initiating a crosslinking reaction is additionally included with the crosslinking agent, the crosslinking agent may cause a crosslinking reaction by heat.

가교제는 다음과 같은 효과를 발생시킨다.The crosslinking agent produces the following effects.

먼저, 가교제는 후술할 열처리 과정이 진행되면서, 졸겔 솔루션과 형광체 입자가 분리되는 것을 방지한다. 후술할 열처리 과정이 진행되며, 졸겔 솔루션의 점도가 낮아진다. 졸겔 솔루션의 점도 감소는 졸겔 솔루션과 믹싱된 형광체 입자의 침전을 유도하여, 졸겔 솔루션과 형광체 입자가 층을 이루며 분리되는 현상이 발생하게 된다. 가교제는 후술할 경화과정을 거치며, 형광체 입자가 졸겔 솔루션 내 분산된 상태를 유지하며 최종적으로 열처리될 수 있도록 한다. 가교제에 의해 형광체 입자가 분산된 상태의 우수한 품질을 갖는 형광체 플레이트로 최종적으로 제조될 수 있다.First, the crosslinking agent prevents separation of the sol-gel solution and the phosphor particles while the heat treatment process to be described later proceeds. A heat treatment process to be described later is performed, and the viscosity of the sol-gel solution is lowered. The decrease in the viscosity of the sol-gel solution induces precipitation of the phosphor particles mixed with the sol-gel solution, causing the sol-gel solution and the phosphor particles to form layers and separate. The crosslinking agent undergoes a curing process to be described later, and allows the phosphor particles to be finally heat-treated while maintaining a dispersed state in the sol-gel solution. A phosphor plate having excellent quality in a state in which phosphor particles are dispersed by a crosslinking agent can finally be produced.

또한, 가교제는 광, 빔 또는 열에 의해 가교반응을 일으켜 졸겔 솔루션과 가교된다. 가교제가 첨가되며 추후 가교제가 일으킨 가교반응에 의해, 졸겔 솔루션의 수축이 완충되는 효과가 발생한다. 전술한 대로, 졸겔 솔루션은 Si, Ti, In 또는 Zn 등을 포함하며, 각 성분들은 경우에 따라 산화물로 존재할 수 있다. 이러한 성분들은 열을 받아 소결되는 과정에서, 유기물이 분리된다. 유기물이 분리되면서 졸겔 솔루션의 부피는 최초의 부피보다 수축하게 된다. 이처럼, 소결과정에서 졸겔 솔루션의 부피 수축이 도 5a 내지 5c와 같은 표면상의 문제나 성분의 분리와 같은 문제를 유발한다. 이러한 문제발생을 방지하기 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 제조방법에서는 S110 과정에서 가교제가 추가로 포함되어 믹싱된다. 가교제는 후술할 공정에서 광(주로, 방사선)을 조사받아 경화되며 졸겔 솔루션과 가교된다. 졸겔 솔루션과의 가교에 의해, 가교제는 졸겔 솔루션의 (부피) 수축을 완화시키며 믹싱된 혼합물들이 온전한 품질의 형광 플레이트로 제조될 수 있도록 한다.In addition, the crosslinking agent is crosslinked with the sol-gel solution by causing a crosslinking reaction by light, beam or heat. A crosslinking agent is added, and the effect of buffering the contraction of the sol-gel solution occurs due to the crosslinking reaction caused by the crosslinking agent later. As described above, the sol-gel solution includes Si, Ti, In, or Zn, and each component may exist as an oxide depending on the case. In the process of sintering these components by receiving heat, the organic matter is separated. As the organic matter is separated, the volume of the sol-gel solution shrinks compared to the original volume. As such, the volumetric shrinkage of the sol-gel solution during the sintering process causes problems on the surface or component separation as shown in FIGS. 5A to 5C. In order to prevent such a problem from occurring, in the manufacturing method according to an embodiment of the present invention, a crosslinking agent is additionally included and mixed in the process S110. The crosslinking agent is cured by being irradiated with light (mainly, radiation) in a process to be described later and crosslinked with the sol-gel solution. By cross-linking with the sol-gel solution, the cross-linking agent mitigates the (volume) shrinkage of the sol-gel solution and allows the mixed mixtures to be made into full-quality fluorescent plates.

가교제는 TAC, TAIC, TMPTMA 또는 Acrylo POSS 등으로 구현될 수 있다. 가교제가 강한 에너지를 갖는 방사선에 의해 가교반응을 일으키는 경우라면, 단시간(예를 들어, 수 밀리초(ms) 내지 수 초(s))만 조사되더라도 반응이 발생할 수 있다. 이에, 형광체 플레이트의 생산 수율을 현저히 향상시킬 수 있다. 또한, 강한 에너지를 갖는 방사선은 졸겔 솔루션이나 투명 고분자 간 분자 결합(예를 들어, 이중 결합)이나 특정 성분간 결합 등과 무관하게 가교반응을 일으킬 수 있어, 형광체 플레이트의 제조에 있어 포함되는 투명 고분자의 종류에 제약을 발생시키지 않는다. 즉, 졸겔 솔루션이나 투명 고분자는 기 설정된 기준치 이상의 가시광 파장대역 광 투과율을 가지면 되고, 특정 분자 결합을 갖는 분자들을 포함해야 한다거나 특정 성분간 결합구조를 가져야 하는 등의 제약은 발생하지 않는다. The crosslinking agent may be implemented as TAC, TAIC, TMPTMA or Acrylo POSS. If the crosslinking agent causes a crosslinking reaction by radiation having strong energy, the reaction may occur even when irradiated for a short time (eg, several milliseconds (ms) to several seconds (s)). Thus, the production yield of the phosphor plate can be remarkably improved. In addition, radiation with strong energy can cause a crosslinking reaction regardless of molecular bonds (eg, double bonds) between sol-gel solutions or transparent polymers or bonds between specific components, so that the transparent polymers included in the manufacture of the phosphor plate There is no restriction on the type. That is, the sol-gel solution or the transparent polymer only needs to have light transmittance in the visible light wavelength range equal to or higher than a predetermined reference value, and there are no restrictions such as having to include molecules having specific molecular bonds or having a bonding structure between specific components.

졸겔 솔루션과 형광체 입자는 5:5 내지 4:6의 비율로 포함될 수 있으며, 가교제는 믹싱되는 전체 혼합물 대비 0.1 내지 5 중량%만큼 포함될 수 있다. The sol-gel solution and the phosphor particles may be included in a ratio of 5:5 to 4:6, and the crosslinking agent may be included in an amount of 0.1 to 5% by weight based on the total mixture to be mixed.

졸겔 솔루션, 형광체 입자 및 가교제에 추가적으로 필러가 더 추가될 수도 있다. 졸겔 솔루션, 형광체 입자 및 가교제만이 포함되어 형광체 플레이트로 제조될 경우, 제조된 형광체 플레이트의 색이 지나치게 진해질 우려가 존재한다. 이러한 문제를 해소하고자, 추가적으로 필러가 더 포함될 수 있으며, 이로 인해 제조된 형광체 플레이트의 색이 지나치게 진해지는 것을 방지할 수 있다. 필러는 알루미늄 산화물일 수 있다.In addition to the sol-gel solution, the phosphor particles and the crosslinking agent, a filler may be further added. When the phosphor plate is manufactured by including only the sol-gel solution, the phosphor particles, and the crosslinking agent, there is a concern that the color of the phosphor plate may become too dark. In order to solve this problem, a filler may be additionally included, and thus, the color of the manufactured phosphor plate may be prevented from becoming excessively dark. The filler may be aluminum oxide.

졸겔 솔루션 또는 투명 고분자, 형광체 입자 및 가교제가 믹싱된다. 믹싱 과정에서 불순물 등이 포함될 수 있어, 믹싱된 혼합물에 불순물의 여과가 수행될 수 있다.A sol-gel solution or transparent polymer, phosphor particles and a crosslinking agent are mixed. Since impurities may be included in the mixing process, filtering of the impurities may be performed on the mixed mixture.

임시기판 상에 믹싱된 혼합물이 배치한다(S120).The mixed mixture is placed on the temporary substrate (S120).

믹싱된 혼합물은 임시기판상에 배치된다. 여기서, 임시기판은 조사되는 광이나 빔을 투과시키며, 이형성이 높은 재질로 구현된다. 예를 들어, 임시기판은 테플론(Teflon)으로 구현될 수 있다. 이와 같은 재질로 구현된 임시 기판 상에 믹싱된 혼합물이 배치된다. The mixed mixture is placed on a temporary substrate. Here, the temporary substrate transmits the irradiated light or beam and is implemented with a material having high releasability. For example, the temporary substrate may be implemented with Teflon. The mixed mixture is placed on a temporary substrate made of such a material.

혼합물이 배치된 임시 기판이 진공 환경에 노출된다(S130). 임시 기판 상에 믹싱된 혼합물이 배치되면, 임시 기판이 진공 환경에 노출된다. 진공 환경에 노출되며, 임시 기판 상에 배치된 혼합물 내부에 잔존하는 기포가 배출된다. 혼합물 내부에 기포가 잔존하게 될 경우, 혼합물이 경화되는 과정 중에 내부의 기포가 외부로 배출되며 표면이 불온전해지는 문제가 발생할 여지가 있다. 이러한 문제를 온전히 해소하고자, 혼합물이 배치된 임시 기판이 진공 환경에 노출됨으로써 혼합물 내 기포가 모두 제거된다.The temporary substrate on which the mixture is disposed is exposed to a vacuum environment (S130). When the mixed mixture is placed on the temporary substrate, the temporary substrate is exposed to a vacuum environment. It is exposed to a vacuum environment, and air bubbles remaining inside the mixture disposed on the temporary substrate are evacuated. When air bubbles remain inside the mixture, the air bubbles inside are discharged to the outside during the curing process of the mixture, and the surface may become incomplete. In order to completely solve this problem, all air bubbles in the mixture are removed by exposing the temporary substrate on which the mixture is placed to a vacuum environment.

복수의 임시 기판으로 혼합물을 압착한다(S140), 복수의 임시 기판으로 혼합물을 압착하여, 혼합물을 플레이트 형태로 제조한다. The mixture is compressed with a plurality of temporary substrates (S140). The mixture is compressed with a plurality of temporary substrates to prepare the mixture in a plate form.

광, 빔 또는 열을 가하여 가교제를 경화한다(S150). 전술한 가교제의 효과를 발현하기 위해, 임시 기판에 의해 압착된 혼합물로 광, 빔 또는 열을 가한다. 전술한 대로, 임시 기판은 광이나 빔을 투과시키는 재질로 구현되기 때문에, 혼합물이 임시 기판들에 의해 압착된 상태라 하더라도 경화될 수 있다. 가교제가 광, 빔 또는 열에 의해 경화됨에 따라, 졸겔 솔루션과 형광체 입자의 분리를 방지하고, 졸겔 솔루션의 수축을 방지한다.The crosslinking agent is cured by applying light, beam or heat (S150). In order to express the effect of the aforementioned crosslinking agent, light, beam or heat is applied to the mixture compressed by the temporary substrate. As described above, since the temporary substrate is made of a material that transmits light or beams, the mixture can be cured even in a compressed state by the temporary substrates. As the crosslinking agent is cured by light, beam or heat, separation of the sol-gel solution and phosphor particles is prevented, and shrinkage of the sol-gel solution is prevented.

혼합물을 임시 기판에서 분리하여 금속 기판 상에 배치한다(S160). 전술한 대로, 임시 기판은 이형성을 갖기 때문에, 혼합물은 임시 기판 상에서 원활하게 분리될 수 있다. 임시 기판으로부터 분리된 혼합물은 금속 기판 상으로 배치된다. 후술할 열처리 공정을 거치며 혼합물에 고열이 가해지게 되는데, 고열이 가해지며 혼합물 내 졸겔 솔루션의 수축이 발생할 수 있다. 졸겔 솔루션의 수축률이 임시 기판에서의 수축률과 상이할 경우, 졸겔 솔루션의 표면에 크랙이 발생하는 등 제조될 플레이트의 품질에 영향을 미치게 된다. 이러한 문제를 방지하고자, 혼합물은 임시기판에서 분리되어 금속 기판에 배치된다.The mixture is separated from the temporary substrate and placed on a metal substrate (S160). As described above, since the temporary substrate has releasability, the mixture can be smoothly separated on the temporary substrate. The mixture separated from the temporary substrate is placed onto a metal substrate. High heat is applied to the mixture through a heat treatment process to be described later, and as the high heat is applied, shrinkage of the sol-gel solution in the mixture may occur. If the shrinkage rate of the sol-gel solution is different from the shrinkage rate of the temporary substrate, the quality of the plate to be manufactured is affected, such as cracks on the surface of the sol-gel solution. To avoid this problem, the mixture is separated from the temporary substrate and placed on a metal substrate.

금속 기판에 배치된 혼합물을 제1 기 설정된 환경에서 열처리한다(S170). 전술한 대로, 졸겔 솔루션 내에는 점도를 낮추기 위해 솔벤트가 포함되어 있다. 본 열처리 공정에서는 제1 기 설정된 환경에서 혼합물을 열처리함으로써, 포함된 솔벤트를 휘발시킨다. 여기서, 제1 기 설정된 환경은 80℃ 내외일 수 있다. 솔벤트를 휘발시키기 위함인 점에서, 제1 기 설정된 환경은 제2 기 설정된 환경에서의 온도보다 상대적으로 낮아도 무방하다.The mixture disposed on the metal substrate is heat treated in a first preset environment (S170). As mentioned above, a solvent is included in the sol-gel solution to lower the viscosity. In this heat treatment process, the solvent contained in the mixture is volatilized by heat treatment in a first preset environment. Here, the first preset environment may be around 80°C. In terms of volatilizing the solvent, the temperature of the first preset environment may be relatively lower than that of the second preset environment.

열처리 공정을 거친 혼합물을 제2 기 설정된 환경에서 열처리한다(S180). 혼합물을 제2 기 설정된 환경에서 열처리함으로써, 플레이트 형태로 소결시킨다. 제2 기 설정된 환경은 300℃ 내외의 온도를 30분 내외의 시간동안 제공하는 환경일 수 있다. 전술한 대로, 혼합물에는 글라스 플릿이 아닌 졸겔 솔루션이 포함되어 있기 때문에, 해당 혼합물은 300℃ 내외의 온도에서도 소결될 수 있다. 제2 기 설정된 환경에서 열처리를 거치며, 혼합물 내 졸겔 솔루션도 경화되며 혼합물은 단단해진다. 이러한 특징에 따라, 혼합물에 가넷 계열 형광체 입자보다 내열성이 떨어지는 형광체 입자가 포함된다 하더라도, 광특성의 변형없이 우수한 품질의 플레이트 형태로 소결될 수 있다. 또한, 가교제의 경화(가교반응)에 의해, 졸겔 솔루션의 부피 수축도 최대한 방지되기 때문에, 온전한 품질의 형광체 플레이트가 제조될 수 있다.The mixture that has undergone the heat treatment process is heat treated in a second preset environment (S180). By heat-treating the mixture in a second preset environment, it is sintered into a plate shape. The second preset environment may be an environment in which a temperature of about 300° C. is provided for about 30 minutes. As described above, since the mixture contains a sol-gel solution rather than a glass frit, the mixture can be sintered at a temperature around 300°C. Heat treatment is performed in a second preset environment, and the sol-gel solution in the mixture is also hardened and the mixture is hardened. According to this feature, even if the mixture contains phosphor particles having lower heat resistance than garnet-based phosphor particles, it can be sintered in the form of a plate of excellent quality without deterioration in optical properties. In addition, since the volumetric shrinkage of the sol-gel solution is maximally prevented by curing (crosslinking reaction) of the crosslinking agent, a phosphor plate with perfect quality can be manufactured.

나아가, 제2 기 설정된 환경은 300℃ 내외의 온도를 30분 내외의 시간동안 제공하기 이전에, 120℃ 내외의 온도를 30분 내외의 시간동안 제공할 수 있다. S170 공정을 거치며 1차적으로 솔벤트를 휘발시키기는 하나, 혼합물에 포함된 모든 솔벤트가 휘발되지 않을 가능성이 존재한다. 솔벤트는 최종적으로 제조될 형광체 플레이트의 광 특성에 영향을 미칠 수도 있어 제거되어야 한다. 이에, 혼합물을 300℃ 내외의 온도에서 소결시키기 이전에, 120℃ 내외의 온도를 30분 내외의 시간동안 제공함으로써 혼합물 내에 포함된 솔벤트를 온전히 휘발시킨다. Furthermore, the second preset environment may provide a temperature of about 120° C. for about 30 minutes before providing a temperature of about 300° C. for about 30 minutes. Although the solvent is primarily volatilized through the S170 process, there is a possibility that all solvents included in the mixture may not be volatilized. The solvent may affect the optical properties of the phosphor plate to be finally manufactured and must be removed. Therefore, before sintering the mixture at a temperature of around 300 °C, the solvent included in the mixture is completely volatilized by providing a temperature of around 120 °C for about 30 minutes.

혼합물이 제2 기 설정된 환경에서 열처리됨으로써, 형광체 플레이트로 제조된다.By heat-treating the mixture in a second preset environment, a phosphor plate is produced.

이처럼 제조된 형광체 플레이트는 졸겔 솔루션을 포함하여 제조되기 때문에, 졸겔 솔루션의 성분 중 일부인 실리콘 산화물과 티타늄 산화물을 포함한다. 또한, 형광체 플레이트의 제조에 필러가 포함되는 경우에는, 형광체 플레이트는 실리콘 산화물 및 티타늄 산화물에 추가적으로 필러의 성분 중 일부인 알루미늄 산화물을 더 포함한다 형광체 플레이트는 전술한 산화물들에 추가적으로 별도의 유기물 등이 더 포함된다.Since the phosphor plate manufactured in this way is manufactured including the sol-gel solution, it includes silicon oxide and titanium oxide, which are some of the components of the sol-gel solution. In addition, when a filler is included in the manufacture of the phosphor plate, the phosphor plate further includes aluminum oxide, which is a part of the filler component, in addition to silicon oxide and titanium oxide. included

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 형광체 플레이트를 제조하는 방법을 도시한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a phosphor plate according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제2 실시예에 따른 형광체 플레이트를 제조하는 방법 중 본 발명의 제1 실시예에 따른 형광체 플레이트를 제조하는 공정과 동일한 공정의 상세한 설명은 생략하기로 한다.Among the methods for manufacturing the phosphor plate according to the second embodiment of the present invention, a detailed description of the same process as the process of manufacturing the phosphor plate according to the first embodiment of the present invention will be omitted.

졸겔 솔루션, 형광체 입자 및 가교제를 믹싱한다(S210).The sol-gel solution, phosphor particles and crosslinking agent are mixed (S210).

임시기판 상에 믹싱된 혼합물이 배치한다(S220).The mixed mixture is placed on the temporary substrate (S220).

혼합물이 배치된 임시 기판이 진공 환경에 노출된다(S230). The temporary substrate on which the mixture is disposed is exposed to a vacuum environment (S230).

광, 빔 또는 열을 가하여 가교제를 경화한다(S240). The crosslinking agent is cured by applying light, beam or heat (S240).

혼합물을 임시 기판에서 분리하여 금속 기판 상에 배치한다(S250).The mixture is separated from the temporary substrate and placed on a metal substrate (S250).

혼합물이 필름 형태로 제조된다(S260). 배치된 혼합물에 프린팅 공정 또는 캐스팅 공정이 수행되며, 혼합물이 필름 형태로 제조된다.The mixture is prepared in the form of a film (S260). A printing process or a casting process is performed on the placed mixture, and the mixture is produced in the form of a film.

금속 기판에 배치된 혼합물을 제1 기 설정된 환경에서 열처리한다(S270). The mixture disposed on the metal substrate is heat-treated in a first preset environment (S270).

열처리 공정을 거친 혼합물을 제2 기 설정된 환경에서 열처리한다(S280). The mixture that has undergone the heat treatment process is heat treated in a second preset environment (S280).

전술한 공정을 거치며, 형광체 플레이트 또는 형광체 필름이 제조된다. Through the above process, a phosphor plate or a phosphor film is manufactured.

도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 형광체 플레이트를 제조하는 방법을 도시한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a phosphor plate according to a third embodiment of the present invention.

본 발명의 제3 실시예에 따른 형광체 플레이트를 제조하는 방법 중 본 발명의 제1 실시예에 따른 형광체 플레이트를 제조하는 공정과 동일한 공정의 상세한 설명은 생략하기로 한다.Among the methods of manufacturing the phosphor plate according to the third embodiment of the present invention, a detailed description of the same process as the process of manufacturing the phosphor plate according to the first embodiment of the present invention will be omitted.

졸겔 솔루션, 형광체 입자 및 가교제를 믹싱한다(S310).The sol-gel solution, phosphor particles and crosslinking agent are mixed (S310).

메인 기판 상에 혼합물이 배치된다(S320). 제1 실시예 또는 제2 실시예와 달리 제3 실시예에 따른 제조방법에서는 임시 기판이 아닌 직접 메인 기판으로 배치된다. 여기서, 메인 기판은 임시기판과 같이 조사되는 광이나 빔을 투과시키며 이형성이 높은 재질로 구현되는 특성을 가지며, 추가적으로 적어도 제2 기 설정된 환경의 온도를 견디는 재질로 구현된다. 예를 들어, 메인 기판은 유리 또는 실리콘 웨이퍼 등으로 구현될 수 있다. 혼합물은 이와 같은 메인 기판 상에 바로 배치된다.A mixture is disposed on the main substrate (S320). Unlike the first or second embodiment, in the manufacturing method according to the third embodiment, the temporary substrate is not directly disposed on the main substrate. Here, the main substrate transmits irradiated light or beams like a temporary substrate and has a characteristic of being made of a material with high releasability, and is additionally made of a material that withstands at least a second preset environmental temperature. For example, the main substrate may be implemented as a glass or silicon wafer. The mixture is placed directly on this main substrate.

혼합물이 배치된 메인 기판이 진공 환경에 노출된다(S330). The main substrate on which the mixture is disposed is exposed to a vacuum environment (S330).

혼합물이 압착된다(S340). 복수의 메인 기판을 이용하여 혼합물을 압착할 수 있다.The mixture is compressed (S340). The mixture may be compressed using a plurality of main substrates.

광, 빔 또는 열을 가하여 가교제를 경화한다(S350). The crosslinking agent is cured by applying light, beam or heat (S350).

메인 기판에 배치된 혼합물을 제1 기 설정된 환경에서 열처리한다(S360). The mixture disposed on the main substrate is heat treated in a first preset environment (S360).

열처리 공정을 거친 혼합물을 제2 기 설정된 환경에서 열처리한다(S370). The mixture that has undergone the heat treatment process is heat treated in a second preset environment (S370).

도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 형광체 플레이트를 제조하는 방법을 도시한 순서도이다. 본 발명의 제4 실시예에 따른 형광체 플레이트를 제조하는 방법 중 본 발명의 제2 실시예 및 제3 실시예에 따른 형광체 플레이트를 제조하는 공정과 동일한 공정의 상세한 설명은 생략하기로 한다.4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a phosphor plate according to a fourth embodiment of the present invention. Among the methods for manufacturing the phosphor plate according to the fourth embodiment of the present invention, a detailed description of the same process as the process of manufacturing the phosphor plate according to the second and third embodiments of the present invention will be omitted.

졸겔 솔루션, 형광체 입자 및 가교제를 믹싱한다(S410).The sol-gel solution, phosphor particles and crosslinking agent are mixed (S410).

메인 기판 상에 혼합물이 배치된다(S420). A mixture is disposed on the main substrate (S420).

혼합물이 배치된 메인 기판이 진공 환경에 노출된다(S430). The main substrate on which the mixture is disposed is exposed to a vacuum environment (S430).

광, 빔 또는 열을 가하여 가교제를 경화한다(S440). The crosslinking agent is cured by applying light, beam or heat (S440).

혼합물이 필름 형태로 제조된다(S450). The mixture is prepared in the form of a film (S450).

메인 기판에 배치된 혼합물을 제1 기 설정된 환경에서 열처리한다(S460). The mixture disposed on the main substrate is heat treated in a first preset environment (S460).

열처리 공정을 거친 혼합물을 제2 기 설정된 환경에서 열처리한다(S470). The mixture that has undergone the heat treatment process is heat treated in a second preset environment (S470).

전술한 과정을 거치며, 형광체 플레이트 또는 형광체 필름이 제조된다.Through the above process, a phosphor plate or a phosphor film is manufactured.

제1 실시예에 따른 형광체 플레이트 제조방법과 동일한 성분으로 제조되기 때문에, 제2 또는 제4 실시예에 따른 형광체 필름이나 제3 실시예에 따른 형광체 플레이트도 마찬가지로, 실리콘 산화물과 티타늄 산화물을 포함한다. Since they are manufactured with the same components as the phosphor plate manufacturing method according to the first embodiment, the phosphor film according to the second or fourth embodiment or the phosphor plate according to the third embodiment also includes silicon oxide and titanium oxide.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 형광체 플레이트를 도시한 도면이다.5 is a view showing a phosphor plate manufactured according to an embodiment of the present invention.

도 5a는 방사선이 2kGy가 조사되었을 경우에 제조된 형광체 플레이트를, 도 5b는 방사선이 4kGy가 조사되었을 경우에 제조된 형광체 플레이트를, 도 5c는 방사선이 8kGy가 조사되었을 경우에 제조된 형광체 플레이트를 도시한 도면이다. 어떠한 도면을 참조하더라도, 방사선이 기 설정된 범위의 세기만큼 조사된다면, 외형적으로 온전한 형광체 플레이트가 제조되는 것을 확인할 수 있다.5A shows a phosphor plate prepared when 2 kGy of radiation is irradiated, FIG. 5B shows a phosphor plate prepared when 4 kGy of radiation is irradiated, and FIG. 5C shows a phosphor plate prepared when 8 kGy of radiation is irradiated. It is an illustrated drawing. Regardless of which drawings are referred to, it can be confirmed that an externally intact phosphor plate is manufactured if radiation is irradiated with an intensity within a predetermined range.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 형광체 플레이트에 가해진 온도와 크기의 관계를 도시한 그래프이다.6 is a graph showing the relationship between temperature and size applied to a phosphor plate according to an embodiment of the present invention.

도 6a는 졸겔 솔루션이 1 중량%만큼 포함된 채 제조된 형광체 플레이트에 대한 그래프이고, 도 6b는 졸겔 솔루션이 3 중량%만큼 포함된 채 제조된 형광체 플레이트에 대한 그래프이다 도 6의 그래프에는 기 설정된 범위 내에서 다양한 세기로 조사된 방사선에 의해 제조된 형광체 플레이트에 대한 온도와 크기 변화가 나타나 있다. 가교제가 첨가된 후 기 설정된 범위 내에서 어떠한 세기의 방사선이 조사되더라도, 350℃까지는 제조되는 형광체 플레이트의 부피변화가 거의 발생하지 않는 것을 확인할 수 있다. 즉, 가교제가 함께 믹싱됨으로써 본 발명의 일 실시예에 따른 제조과정 내에서 졸겔 솔루션의 부피 변화를 최소화하여, 형태적으로나 광 특성적으로 온전한 형광체 플레이트가 제조(양산)될 수 있다.FIG. 6A is a graph of a phosphor plate prepared with 1 wt% of a sol-gel solution, and FIG. 6B is a graph of a phosphor plate prepared with 3 wt% of a sol-gel solution. Changes in temperature and size are shown for the phosphor plate prepared by radiation irradiated with various intensities within a range. Even after the addition of the crosslinking agent and irradiation with radiation of any intensity within a predetermined range, it can be confirmed that the volume change of the phosphor plate produced hardly occurs up to 350 ° C. That is, by mixing the crosslinking agent together, the change in volume of the sol-gel solution can be minimized during the manufacturing process according to an embodiment of the present invention, so that a phosphor plate that is intact in terms of shape and optical characteristics can be manufactured (mass-produced).

도 9는 광원에서 출력하는 광과 본 발명의 일 실시예에 따른 형광체 플레이트가 실장된 후에 출력되는 광의 스펙트럼을 도시한 그래프이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 형광체 플레이트가 실장된 광원이 발광하는 모습을 도시한 도면이다.9 is a graph showing a spectrum of light output from a light source and light output after a phosphor plate according to an embodiment of the present invention is mounted, and FIG. 10 is a light source with a phosphor plate according to an embodiment of the present invention mounted thereon. This is a drawing showing the state of light emission.

도 9의 그래프를 보면, 형광체 플레이트가 실장되기 이전에 광원(그래프 내 Bare)은 400 내지 500nm 사이의 청색광을 출력하고 있음을 확인할 수 있다. 이때, 해당 광원에 본 발명의 일 실시예에 따른 형광체 플레이트가 실장(배치)된 이후, 출력되는 광은 전 파장대역을 갖는 백색광이 출력되고 있음을 확인할 수 있다. 이는 도 10에서 확인할 수 있다. Referring to the graph of FIG. 9 , it can be seen that the light source (Bare in the graph) outputs blue light between 400 and 500 nm before the phosphor plate is mounted. At this time, after the phosphor plate according to an embodiment of the present invention is mounted (placed) in the corresponding light source, it can be confirmed that the output light is white light having all wavelength bands. This can be confirmed in FIG. 10 .

도 10은 청색광을 출력하는 광원에 본 발명의 일 실시예에 따른 형광체 플레이트가 실장(배치)된 후에 실제 출력되는 광을 도시한 도면이다. 도 10에서 확인할 수 있듯이, 온전한 백색 광이 출력되고 있음을 확인할 수 있다.10 is a diagram illustrating light actually output after a phosphor plate according to an embodiment of the present invention is mounted (placed) in a light source that emits blue light. As can be seen in FIG. 10 , it can be seen that perfect white light is being output.

도 9 및 10으로부터 본 발명의 일 실시예에 따른 형광체 플레이트는 우수한 광특성과 품질을 가지고 있음을 확인할 수 있었다.9 and 10, it can be confirmed that the phosphor plate according to an embodiment of the present invention has excellent light characteristics and quality.

도 1 내지 4에서는 각 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 각 도면에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 각 과정 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 1 내지 4는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.1 to 4 describe that each process is sequentially executed, but this is merely an example of the technical idea of one embodiment of the present invention. In other words, those skilled in the art to which an embodiment of the present invention pertains may change and execute the order described in each drawing or perform one or more processes of each process without departing from the essential characteristics of an embodiment of the present invention. Since it will be possible to apply various modifications and variations by executing in parallel, FIGS. 1 to 4 are not limited to a time-series order.

한편, 도 1 내지 4에 도시된 과정들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 즉, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등) 및 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.Meanwhile, the processes shown in FIGS. 1 to 4 can be implemented as computer readable codes on a computer readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all types of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. That is, computer-readable recording media include storage media such as magnetic storage media (eg, ROM, floppy disk, hard disk, etc.) and optical reading media (eg, CD-ROM, DVD, etc.). In addition, the computer-readable recording medium may be distributed to computer systems connected through a network to store and execute computer-readable codes in a distributed manner.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an example of the technical idea of the present embodiment, and various modifications and variations can be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Therefore, the present embodiments are not intended to limit the technical idea of the present embodiment, but to explain, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by these embodiments. The scope of protection of this embodiment should be construed according to the claims below, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of rights of this embodiment.

Claims (17)

졸겔 솔루션, 형광체 입자 및 가교제를 믹싱하는 믹싱과정;
상기 믹싱과정을 거친 혼합물을 임시 기판 상에 배치하는 제1 배치과정;
혼합물이 배치된 임시 기판을 진공 환경에 노출시키는 노출과정;
복수의 임시 기판으로 상기 혼합물을 압착시키는 압착과정;
상기 가교제를 경화시키는 경화과정;
상기 혼합물을 임시 기판에서 분리하여 메인 기판 상에 배치하는 제2 배치과정;
상기 메인 기판 상에 배치된 혼합물을 제1 기 설정된 환경에서 열처리하여 솔벤트를 휘발시키는 제1 열처리 과정; 및
상기 제1 열처리 과정을 거친 혼합물을 제2 기 설정된 환경에서 열처리하는 제2 열처리과정을 포함하고,
상기 졸겔 솔루션은 Si 및 Ti를 포함하는 용액이고,
상기 가교제는 가교반응을 일으키며 상기 졸겔 솔루션과 상기 형광체 입자와 가교되며,
상기 제1 기 설정된 환경은 80℃를 기준으로 기 설정된 오차범위 내의 온도를 갖는 환경이며,
상기 제2 기 설정된 환경은 300℃를 기준으로 기 설정된 오차범위 내의 온도가 30분을 기준으로 기 설정된 오차범위 내의 시간동안 제공되는 환경인 것을 특징으로 하는 형광체 플레이트 제조방법.
Mixing process of mixing the sol-gel solution, the phosphor particles and the crosslinking agent;
a first arrangement process of disposing the mixed mixture on a temporary substrate;
an exposure process of exposing the temporary substrate on which the mixture is placed to a vacuum environment;
a compression process of compressing the mixture with a plurality of temporary substrates;
A curing process of curing the crosslinking agent;
a second arrangement step of separating the mixture from the temporary substrate and disposing it on the main substrate;
a first heat treatment process of volatilizing a solvent by heat treatment of the mixture disposed on the main substrate in a first preset environment; and
A second heat treatment process of heat treating the mixture that has undergone the first heat treatment process in a second preset environment,
The sol-gel solution is a solution containing Si and Ti,
The crosslinking agent causes a crosslinking reaction and crosslinks the sol-gel solution and the phosphor particles,
The first preset environment is an environment having a temperature within a preset error range based on 80 ° C,
The second preset environment is an environment in which a temperature within a preset error range based on 300 ° C. is provided for a time within a preset error range based on 30 minutes.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 경화과정은,
혼합물로 광, 전자 빔 또는 열을 가하여 혼합물 내 가교제를 경화시키는 것을 특징으로 하는 형광체 플레이트 제조방법.
According to claim 1,
The curing process is
A method for producing a phosphor plate, characterized in that a crosslinking agent in the mixture is cured by applying light, electron beam, or heat to the mixture.
제1항에 있어서,
상기 임시기판은,
광 또는 전자 빔을 통과시키며, 이형성이 기 설정된 기준치 이상인 재질로 구현되는 것을 특징으로 하는 형광체 플레이트 제조방법.
According to claim 1,
The temporary board,
A method for manufacturing a phosphor plate, characterized in that it is implemented with a material that passes light or electron beams and has release properties greater than or equal to a predetermined reference value.
졸겔 솔루션, 형광체 입자 및 가교제를 믹싱하는 믹싱과정;
상기 믹싱과정을 거친 혼합물을 임시 기판 상에 배치하는 제1 배치과정;
혼합물이 배치된 임시 기판을 진공 환경에 노출시키는 노출과정;
상기 가교제를 경화시키는 경화과정;
상기 혼합물을 임시 기판에서 분리하여 메인 기판 상에 배치하는 제2 배치과정;
상기 혼합물을 필름 형태로 제조하는 제조과정;
상기 메인 기판 상에 배치된 혼합물을 제1 기 설정된 환경에서 열처리하여 솔벤트를 휘발시키는 제1 열처리 과정; 및
상기 제1 열처리 과정을 거친 혼합물을 제2 기 설정된 환경에서 열처리하는 제2 열처리과정을 포함하며,
상기 졸겔 솔루션은 Si 및 Ti를 포함하는 용액이고,
상기 가교제는 가교반응을 일으키며 상기 졸겔 솔루션과 상기 형광체 입자와 가교되며,
상기 제1 기 설정된 환경은 80℃를 기준으로 기 설정된 오차범위 내의 온도를 갖는 환경이며,
상기 제2 기 설정된 환경은 300℃를 기준으로 기 설정된 오차범위 내의 온도가 30분을 기준으로 기 설정된 오차범위 내의 시간동안 제공되는 환경인 것을 특징으로 하는 형광체 플레이트 제조방법.
Mixing process of mixing the sol-gel solution, the phosphor particles and the crosslinking agent;
a first arrangement process of disposing the mixed mixture on a temporary substrate;
an exposure process of exposing the temporary substrate on which the mixture is placed to a vacuum environment;
A curing process of curing the crosslinking agent;
a second arrangement step of separating the mixture from the temporary substrate and disposing it on the main substrate;
A manufacturing process of preparing the mixture in the form of a film;
a first heat treatment process of volatilizing a solvent by heat treatment of the mixture disposed on the main substrate in a first preset environment; and
A second heat treatment process of heat treating the mixture that has undergone the first heat treatment process in a second preset environment,
The sol-gel solution is a solution containing Si and Ti,
The crosslinking agent causes a crosslinking reaction and crosslinks the sol-gel solution and the phosphor particles,
The first preset environment is an environment having a temperature within a preset error range based on 80 ° C,
The second preset environment is an environment in which a temperature within a preset error range based on 300 ° C. is provided for a time within a preset error range based on 30 minutes.
삭제delete 제5항에 있어서,
상기 경화과정은,
혼합물로 광, 전자 빔 또는 열을 가하여 혼합물 내 가교제를 경화시키는 것을 특징으로 하는 형광체 플레이트 제조방법.
According to claim 5,
The curing process is
A method for producing a phosphor plate, characterized in that a crosslinking agent in the mixture is cured by applying light, electron beam, or heat to the mixture.
제5항에 있어서,
상기 임시기판은,
광 또는 전자 빔을 통과시키며, 이형성이 기 설정된 기준치 이상인 재질로 구현되는 것을 특징으로 하는 형광체 플레이트 제조방법.
According to claim 5,
The temporary board,
A method for manufacturing a phosphor plate, characterized in that it is implemented with a material that passes light or electron beams and has release properties greater than or equal to a predetermined reference value.
졸겔 솔루션, 형광체 입자 및 가교제를 믹싱하는 믹싱과정;
상기 믹싱과정을 거친 혼합물을 메인 기판 상에 배치하는 배치과정;
혼합물이 배치된 메인 기판을 진공 환경에 노출시키는 노출과정;
상기 혼합물을 압착하는 압착과정;
압착된 혼합물 내 가교제를 경화시키는 경화과정;
상기 메인 기판 상에 배치된 혼합물을 제1 기 설정된 환경에서 열처리하여 솔벤트를 휘발시키는 제1 열처리 과정; 및
상기 제1 열처리 과정을 거친 혼합물을 제2 기 설정된 환경에서 열처리하는 제2 열처리과정을 포함하고,
상기 졸겔 솔루션은 Si 및 Ti를 포함하는 용액이고,
상기 가교제는 가교반응을 일으키며 상기 졸겔 솔루션과 상기 형광체 입자와 가교되며,
상기 제1 기 설정된 환경은 80℃를 기준으로 기 설정된 오차범위 내의 온도를 갖는 환경이며,
상기 제2 기 설정된 환경은 300℃를 기준으로 기 설정된 오차범위 내의 온도가 30분을 기준으로 기 설정된 오차범위 내의 시간동안 제공되는 환경인 것을 특징으로 하는 형광체 플레이트 제조방법.
Mixing process of mixing the sol-gel solution, the phosphor particles and the crosslinking agent;
a disposition process of disposing the mixture that has undergone the mixing process on a main substrate;
an exposure process of exposing the main substrate on which the mixture is disposed to a vacuum environment;
a compression process of compressing the mixture;
A curing process of curing the crosslinking agent in the compressed mixture;
a first heat treatment process of volatilizing a solvent by heat treatment of the mixture disposed on the main substrate in a first preset environment; and
A second heat treatment process of heat treating the mixture that has undergone the first heat treatment process in a second preset environment,
The sol-gel solution is a solution containing Si and Ti,
The crosslinking agent causes a crosslinking reaction and crosslinks the sol-gel solution and the phosphor particles,
The first preset environment is an environment having a temperature within a preset error range based on 80 ° C,
The second preset environment is an environment in which a temperature within a preset error range based on 300 ° C. is provided for a time within a preset error range based on 30 minutes.
제9항에 있어서,
상기 메인 기판은,
광 또는 전자 빔을 통과시키고, 이형성이 기 설정된 기준치 이상이며, 상기 제2 기 설정된 환경에서도 변이되지 않는 재질로 구현되는 것을 특징으로 하는 형광체 플레이트 제조방법.
According to claim 9,
The main board,
A method of manufacturing a phosphor plate, characterized in that it is implemented with a material that passes light or electron beams, has release properties greater than a predetermined reference value, and does not change even in the second predetermined environment.
제10항에 있어서,
상기 메인 기판은,
유리 또는 실리콘 웨이퍼로 구현되는 것을 특징으로 하는 형광체 플레이트 제조방법.
According to claim 10,
The main board,
A method for manufacturing a phosphor plate, characterized in that it is implemented as a glass or silicon wafer.
졸겔 솔루션, 형광체 입자 및 가교제를 믹싱하는 믹싱과정;
상기 믹싱과정을 거친 혼합물을 메인 기판 상에 배치하는 배치과정;
혼합물이 배치된 메인 기판을 진공 환경에 노출시키는 노출과정;
상기 가교제를 경화시키는 경화과정;
상기 혼합물을 필름 형태로 제조하는 제조과정;
상기 메인 기판 상에 배치된 혼합물을 제1 기 설정된 환경에서 열처리하여 솔벤트를 휘발시키는 제1 열처리 과정; 및
상기 제1 열처리 과정을 거친 혼합물을 제2 기 설정된 환경에서 열처리하는 제2 열처리과정을 포함하고,
상기 졸겔 솔루션은 Si 및 Ti를 포함하는 용액이고,
상기 가교제는 가교반응을 일으키며 상기 졸겔 솔루션과 상기 형광체 입자와 가교되며,
상기 제1 기 설정된 환경은 80℃를 기준으로 기 설정된 오차범위 내의 온도를 갖는 환경이며,
상기 제2 기 설정된 환경은 300℃를 기준으로 기 설정된 오차범위 내의 온도가 30분을 기준으로 기 설정된 오차범위 내의 시간동안 제공되는 환경인 것을 특징으로 하는 형광체 플레이트 제조방법.
Mixing process of mixing the sol-gel solution, the phosphor particles and the crosslinking agent;
a disposition process of disposing the mixture that has undergone the mixing process on a main substrate;
an exposure process of exposing the main substrate on which the mixture is disposed to a vacuum environment;
A curing process of curing the crosslinking agent;
A manufacturing process of preparing the mixture in the form of a film;
a first heat treatment process of volatilizing a solvent by heat treatment of the mixture disposed on the main substrate in a first preset environment; and
A second heat treatment process of heat treating the mixture that has undergone the first heat treatment process in a second preset environment,
The sol-gel solution is a solution containing Si and Ti,
The crosslinking agent causes a crosslinking reaction and crosslinks the sol-gel solution and the phosphor particles,
The first preset environment is an environment having a temperature within a preset error range based on 80 ° C,
The second preset environment is an environment in which a temperature within a preset error range based on 300 ° C. is provided for a time within a preset error range based on 30 minutes.
제12항에 있어서,
상기 메인 기판은,
광 또는 전자 빔을 통과시키고, 이형성이 기 설정된 기준치 이상이며, 상기 제2 기 설정된 환경에서도 변이되지 않는 재질로 구현되는 것을 특징으로 하는 형광체 플레이트 제조방법.
According to claim 12,
The main board,
A method of manufacturing a phosphor plate, characterized in that it is implemented with a material that passes light or electron beams, has release properties greater than a predetermined reference value, and does not change even in the second predetermined environment.
제13항에 있어서,
상기 메인 기판은,
유리 또는 실리콘 웨이퍼로 구현되는 것을 특징으로 하는 형광체 플레이트 제조방법.
According to claim 13,
The main board,
A method for manufacturing a phosphor plate, characterized in that it is implemented as a glass or silicon wafer.
제1항, 제3항 내지 제5항 및 제7항 제14항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 형광체 플레이트.


A phosphor plate manufactured by the manufacturing method of any one of claims 1, 3 to 5, and 7 to 14.


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