KR20080023541A - Constant liquid resin discharge apparatus - Google Patents

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Abstract

A device for discharging a constant amount of liquid resin is provided to achieve desired color distribution and color coordinates under conditions of various fluorescent substances and resins by employing a moving speed control unit that increases or decreases moving speed of a conveyor unit perpendicular to precipitation speed for setting a required time before hardening. A constant discharge device(20) for supplying a constant amount of liquid resin, comprises a conveyor unit(21), a constant discharge unit(25), a resin hardening unit(), and a moving speed control unit(27). The conveyor unit carries an LED package(22) having a groove portion with an LED chip mounted on the bottom. The constant discharge unit, which is arranged on a first position on the conveyor unit, supplies a constant amount of liquid resin with a fluorescent substance scattered in the groove portion of the LED package. The resin hardening unit is arranged on a second position on the conveyor unit to harden the inputted liquid resin, comprising a heater or a UV projection unit. The moving speed control unit controls moving speed of the conveyor unit by calculating precipitation speed of the fluorescent substance based on the information of size and density of the fluorescent substance, and viscosity and density of the resin, and increasing and decreasing moving speed of the conveyor unit perpendicular to the precipitation speed.

Description

액체수지 정량 토출장치{CONSTANT LIQUID RESIN DISCHARGE APPARATUS} Liquid resin metering dispenser {CONSTANT LIQUID RESIN DISCHARGE APPARATUS}

도1은 종래의 방식에 따라 제조된 복수의 백색 발광다이오드 패키지의 색좌표를 나타내는 그래프이다. 1 is a graph showing color coordinates of a plurality of white light emitting diode packages manufactured according to a conventional method.

도2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 액체수지 정량 토출장치를 나타내는 개략 구성도이다.Fig. 2 is a schematic block diagram showing a liquid resin metered discharge device according to an embodiment of the present invention.

도3은 본 발명에 채용되는 이송대 이동제어부의 작동원리를 설명하기 위한 순서도이다. Figure 3 is a flow chart for explaining the operation principle of the conveyer movement control unit employed in the present invention.

도4는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 다수의 백색 발광다이오드 패키지의 색좌표를 나타내는 그래프이다.4 is a graph showing color coordinates of a plurality of white light emitting diode packages manufactured according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>

20: 액체수지 정량 토출 및 경화장치 21: 이송대20: liquid resin metering and curing apparatus 21: transfer table

22: LED 패키지 25: 액체수지 정량 토출부22: LED package 25: liquid resin metering discharge portion

27: 수지경화부27: resin hardening part

본 발명은 액체수지 정량 토출장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 백색 발광다이오드 패키지에 적용되는 파장변환용 형광체 수지를 제공하는 액체 수지 정량 토출장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid resin metered discharge device, and more particularly, to a liquid resin metered discharge device for providing a wavelength conversion phosphor resin applied to a white light emitting diode package.

일반적으로, 파장변환형 발광다이오드는 형광체를 이용하여 고유 발광색의 파장을 변환시켜 원하는 발광색을 얻는 광원을 말한다. 특히, 백색 구현을 위한 파장변환형 발광다이오드는, 조명장치 또는 디스플레이 장치의 백라이트를 대체할 수 있는 고출력, 고효율 광원으로서 적극적으로 연구 개발되고 있다.In general, a wavelength conversion type light emitting diode refers to a light source that converts a wavelength of an intrinsic emission color using a phosphor to obtain a desired emission color. In particular, the wavelength conversion type light emitting diode for white implementation is actively researched and developed as a high power, high efficiency light source that can replace the backlight of the lighting device or the display device.

종래의 파장변환형 발광소자 패키지는 주로 투명 액상포장재와 형광체를 균일하게 혼합하여 디스펜스(dispense), 액상 몰드, 스크린프린터 혹은 트랜스퍼 몰드(transfer mold)를 이용하여 LED 칩이 실장된 영역에 파장변환을 위한 수지포장부를 제공하는 방식으로 제조되어 왔다. Conventional wavelength converting light emitting device package mainly converts the transparent liquid packaging material and the phosphor to uniformly convert the wavelength in the area where the LED chip is mounted using a dispense, liquid mold, screen printer or transfer mold. It has been produced in a manner to provide a resin packaging for.

하지만, 이러한 공정은 수지포장부의 내부에서 형광체의 침전에 의한 색좌표 적중률이 감소하고, 그로 인해 색산포가 커지는 문제가 있다. 도1은 종래의 방식에 따라 제조된 복수의 백색 발광다이오드 패키지의 색좌표를 나타내는 그래프이다. However, this process has a problem that the color coordinate hit ratio due to the precipitation of the phosphor in the resin packaging portion is reduced, thereby increasing the color scattering. 1 is a graph showing color coordinates of a plurality of white light emitting diode packages manufactured according to a conventional method.

도1을 참조하면, 형광체 입자가 분산된 액체수지의 토출량을 일정하게 하고 액상봉지재 경화를 위해 전기로와 같은 경화장치에 투입시간을 다르게 설정할 때에, 시간에 따른 형광체 침전에 의한 색좌표 편차를 알 수 있다. Referring to FIG. 1, when the discharge amount of the liquid resin in which the phosphor particles are dispersed is set constant and the input time is differently set in a curing apparatus such as an electric furnace for curing the liquid encapsulation material, the color coordinate deviation due to the phosphor precipitation over time can be seen. have.

종래 방식에 따라 형광체 입자가 분산된 액체수지를 패키지에 제공한 후에 경화장치로의 투입까지 소요되는 작업시간(통상적으로 15분 내지 2시간)에 따라 형광체 침전에 의한 색좌표 특성이 크게 달라지고, 색좌표 측면에서 재현성이 매우 낮으므로, 양질의 백색 발광다이오드 패키지를 제조하는데 큰 어려움으로 인식되어 왔다.According to the conventional method, the color coordinate characteristic due to phosphor precipitation is greatly changed according to the working time (typically 15 minutes to 2 hours) required to provide the liquid resin in which the phosphor particles are dispersed in the package and then to the curing apparatus. Since the reproducibility is very low in terms of, it has been recognized as a great difficulty in producing a good quality white light emitting diode package.

상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 액체 토출로부터 경화시간까지의 소요되는 시간을 정확히 제어할 수 있는 새로운 액체 정량 토출장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a new liquid metering ejection apparatus capable of precisely controlling the time required from the liquid ejection to the curing time.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 In order to solve the above technical problem, the present invention

저면에 LED칩이 실장된 홈부를 갖는 LED 패키지를 미리 설정된 속도에 따라 일정하게 이동시키기 위한 이송대와, 상기 이송대의 제1 위치에 배치되어 상기 LED 패키지의 홈부에 형광체가 분산된 액상 수지를 정해진 양을 투입하기 위한 액체수지 정량토출부와, 상기 이송대의 제2 위치에 배치되어 상기 투입된 액상수지를 경화시키기 위한 수지경화부를 포함하는 액상수지 정량 토출장치를 제공한다.A transfer table for constantly moving the LED package having a groove portion in which the LED chip is mounted on the bottom surface according to a preset speed, and a liquid resin in which phosphors are dispersed in the groove portion of the LED package is disposed at a first position of the transfer package. It provides a liquid resin quantitative discharging device including a liquid resin quantitative dispensing unit for injecting a quantity, and a resin hardening unit disposed at a second position of the transfer table to cure the injected liquid resin.

바람직하게는, 다양한 형광체 및 수지의 조건에서도 원하는 색좌표와 균일한 산포를 실현하기 위해서, 상기 이송대의 이동속도를 제어하기 위한 이동속도 제어부를 더 포함할 수 있다. Preferably, in order to realize desired color coordinates and uniform dispersion even under conditions of various phosphors and resins, a movement speed controller for controlling the movement speed of the transfer table may be further included.

이 경우에, 상기 이동속도 제어부는, 상기 형광체의 입도 및 밀도와 상기 수지의 점도 및 밀도에 관련된 정보를 입력하고, 그 입력된 정보로부터 상기 형광체의 침전속도를 산출하고, 그 증감에 비례하도록 상기 이동대의 이동속도를 증감시키도록 구성될 수 있다.In this case, the moving speed control unit inputs information related to the particle size and density of the phosphor and the viscosity and density of the resin, calculates the precipitation rate of the phosphor from the inputted information, and proportions the increase and decrease. It may be configured to increase or decrease the moving speed of the moving table.

구체적인 실시형태에 따라, 상기 수지경화부는 가열장치 또는 UV 조사장치를 포함할 수 있으며, 상기 액체수지 정량토출부는 공기압축식 또는 플런저방식으로 상기 액체수지를 토출하도록 구성될 수 있다.According to a specific embodiment, the resin curing unit may include a heating device or a UV irradiation device, the liquid resin quantitative discharge portion may be configured to discharge the liquid resin in an air compression or plunger manner.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.

도2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 액체수지 정량 토출장치를 나타내는 개략 구성도이다.Fig. 2 is a schematic block diagram showing a liquid resin metered discharge device according to an embodiment of the present invention.

도2를 참조하면, 액체수지 정량 토출장치(20)는 LED 패키지(22)를 이동시키기 위한 이송대(21)와, 상기 이송대(21)의 선행 위치에 배치된 액체수지 정량토출부(25) 및 상기 이송대(21)의 후행 위치에 배치된 수지경화부(25)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the liquid resin metering discharging device 20 includes a tray 21 for moving the LED package 22 and a liquid resin metering discharge unit 25 disposed at a preceding position of the tray 21. ) And a resin hardening portion 25 disposed at a trailing position of the transfer table 21.

본 실시형태에 사용되는 LED 패키지(22)는, 액체수지 정량토출부(25)에 의해 투입된 액체수지가 수용될 수 있는 홈부(점선으로 표시된 투영부분)를 가지며, 상기 LED 패키지(22)의 홈부 저면에는 LED칩(미도시)이 실장된다. 물론, LED 패키지(22)는 LED 칩이 실장된 상태에서 액체수지 정량 토출부(25)에 투입된다. The LED package 22 used for this embodiment has the groove part (projection part shown with the dotted line) which can accommodate the liquid resin thrown in by the liquid resin quantitative discharge part 25, The groove part of the said LED package 22 On the bottom, an LED chip (not shown) is mounted. Of course, the LED package 22 is injected into the liquid resin metering discharge part 25 in a state where the LED chip is mounted.

상기 액체수지 정량 토출부(25)는, 형광체 분말과 투명 액상수지를 혼합시키기 위한 교반기(25a)와, 개별 LED 패키지(22)의 홈부에 액상수지를 주입하기 위한 노즐(25c)과, 상기 교반기(25a)로부터 정량의 액체 수지를 노즐(25c)에 공급하는 펌프(25b)를 포함한다. The liquid resin metering discharge section 25 includes a stirrer 25a for mixing phosphor powder and a transparent liquid resin, a nozzle 25c for injecting a liquid resin into a groove of an individual LED package 22, and the stirrer. The pump 25b which supplies the liquid resin of fixed quantity from 25a to the nozzle 25c is included.

상기 액체수지 정량 토출부(25)는 공기압축식 또는 플런지식 방식으로도 구현될 수 있다. 공기압축식 토출부는 압력으로 조절되는 압출공기를 액체 수지에 원하는 시간에 가하는 방식을 말한다. 이와 달리, 펌프와 같은 구동원에 연접되고 액체에 밀접하게 배접한 버튼을 누름시간에 따라 원하는 액체수지의 양만큼 이동시키는 플런저식도 채용가능하다.The liquid resin metering discharge part 25 may be implemented in an air compression or plunge type method. The air-compressed discharge unit refers to a method in which extruded air controlled by pressure is applied to a liquid resin at a desired time. Alternatively, a plunger type which is connected to a driving source such as a pump and closely connected to the liquid can be employed by moving the amount of the desired liquid resin in accordance with the pressing time.

본 발명에 따른 액체수지 정량 토출장치(20)는 이송대(22)의 이동방향에 따라 상기 액체수지 정량 토출부(25)의 다음 위치에 배치된 수지경화부(27)를 포함한다. 이러한 수지경화부(27)는 상기 액체수지 정량 토출부(25)와 일정한 간격(S)을 갖도록 설치된다. 경화장치(27)와 액체수지 정량 토출부(25)의 간격(S)은 투입된 수지가 안정화된 표면을 갖는 조건에서 지나치게 침전이 일어나지 않도록 가능한 인접한 위치에 배치되는 것이 바람직하다.The liquid resin metering discharge device 20 according to the present invention includes a resin hardening part 27 disposed at a position next to the liquid resin metering discharge part 25 according to the moving direction of the feed table 22. The resin curing unit 27 is provided to have a predetermined distance (S) and the liquid resin metering discharge portion 25. The interval S between the curing apparatus 27 and the liquid resin metered discharge portion 25 is preferably disposed as close as possible so that precipitation does not occur excessively under the condition that the injected resin has a stabilized surface.

상기 수지경화부(27)는 이에 한정되지는 않으나, 투입된 액상수지의 종류에 따라 가열장치 또는 UV 조사장치로 적절히 선택하여 이루어질 수 있다. The resin curing unit 27 is not limited thereto, but may be appropriately selected as a heating device or a UV irradiation device according to the type of the liquid resin introduced.

이와 같이, 본 발명에서는 연속적인 작업이 보장되는 이송대(22)에 액체수지 정량 토출부(25)와 수지경화부(24)를 배치함으로써 투입된 액체수지에 대한 경화 전 지연시간을 일정하게 유지할 수 있다. As described above, in the present invention, by disposing the liquid resin metering discharge portion 25 and the resin hardening portion 24 on the conveyance table 22 which ensures continuous operation, the delay time before curing for the injected liquid resin can be kept constant. have.

본 발명에 따른 액체수지 정량 토출장치는 이송대(22)의 이동속도(Vm)를 제어할 수 있는 이동속도제어부를 더 포함할 수 있다. 이러한 실시형태의 경우에는, 다양한 형광체 및/또는 수지의 조건에 관계없이 균일한 형광체의 침전도를 통해서 적절한 색좌표 형성과 우수한 색산포를 실현할 수 있다는 장점을 제공한다.Liquid resin metering apparatus according to the invention may further include a moving speed control unit for controlling the moving speed (V m ) of the conveying table (22). This embodiment provides the advantage that proper color coordinate formation and excellent color scattering can be achieved through the uniformity of precipitation of the phosphor, regardless of the conditions of the various phosphors and / or resins.

본 발명에 채용가능한 이동속도제어부의 일 작동원리는 도3을 참조하여 설명될 수 있다.One operation principle of the moving speed control unit employable in the present invention can be described with reference to FIG.

도3에 도시된 바와 같이, 우선 단계(S31)와 같이, 사용되는 형광체 및 투명 액상 수지의 조건을 입력한다. 입력되는 사항은 침전속도(Vg)와 관련성이 있는 형 광체 입도(d) 및 밀도(σs)와 투명액상수지의 밀도(σf) 및 점도(μ)를 포함한다. As shown in Fig. 3, first, as in step S31, the conditions of the phosphor and the transparent liquid resin to be used are input. Inputs include phosphor particle size (d) and density (σ s ) associated with the settling rate (Vg) and density (σ f ) and viscosity (μ) of the clear liquid resin.

이어, 단계(S35)에서, 이동속도제어부는 상기 입력된 조건에 따른 침전속도를 아래 식을 근거하여 계산한다. Then, in step S35, the moving speed control unit calculates the settling speed according to the input condition based on the following equation.

Figure 112006065515608-PAT00001
Figure 112006065515608-PAT00001

이와 같이, 산출된 침전속도를 근거하여, 단계(S37)에서는 이동속도제어부는 침전속도와 비례하도록 이송대의 이동속도를 증감시키으로써 형광체 및 투명액상수지의 종류에 따라 적절한 경화 전 소요시간을 설정할 수 있다. As such, based on the calculated settling speed, in step S37, the moving speed control unit may set the required time before curing according to the type of the phosphor and the transparent liquid resin by increasing or decreasing the moving speed of the feeder to be proportional to the settling speed. have.

본 발명에서 채용가능한 이동속도제어부는 상기한 작동방식에 따라 이동속도제어가능하도록 공지된 연산장치(또는 연산프로그램) 및 구동제어장치를 통해 다양한 구조 및 형태로 구현될 수 있다. The moving speed control unit employable in the present invention may be implemented in various structures and forms through a known computing device (or arithmetic program) and a driving control device to control the moving speed according to the above-described operation.

도4는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 다수의 백색 발광다이오드 패키지의 색좌표를 나타내는 그래프이다.4 is a graph showing color coordinates of a plurality of white light emitting diode packages manufactured according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 장치를 이용하여 동일한 공정을 반복하여 100개의 샘플을 제조하였다. 물론, 이송대의 이동속도는 동일하게 설정함으로써 토출 후에 경화 전까지의 시간을 일정하게 유지하였다. 그에 따른 각 샘플의 색좌표를 도4의 그래프로 나타내었다. 100 samples were prepared by repeating the same process using the apparatus according to the invention. Of course, by setting the moving speed of the conveyance the same, the time before hardening after discharge was kept constant. The color coordinates of each sample are shown in the graph of FIG.

도4를 참조하면, 정량토출 후에 경화장치에 투입되는 시간이 일정하게 함으 로써 목표 색좌표에 적중률을 정확히 확보할 수 있으며, 나아가 형광체 침전에 의한 색좌표 편차가 거의 발생되지 않음을 알 수 있다. 이를 통해서, 도1에서 지적된 종래의 큰 문제점인 색산포의 불균일을 해소하고, 높은 재현성을 갖는 파장변환형 발광다이오드 패키지를 제공할 수 있다.Referring to FIG. 4, it is possible to accurately secure the hit ratio at the target color coordinate by keeping the time input to the curing apparatus after the quantitative discharge, and furthermore, it can be seen that the color coordinate deviation due to the phosphor precipitation hardly occurs. Through this, it is possible to provide a wavelength conversion type light emitting diode package having a high reproducibility and resolving nonuniformity of color scattering, which is a big problem of the conventional pointed out in FIG.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.It is intended that the invention not be limited by the foregoing embodiments and the accompanying drawings, but rather by the claims appended hereto. Accordingly, various forms of substitution, modification, and alteration may be made by those skilled in the art without departing from the technical spirit of the present invention described in the claims, which are also within the scope of the present invention. something to do.

상술한 바와 같이, 본 발명의 액체수지 정량 토출장치에 따르면, 형광체의 침전에 의한 색산포가 감소시키고, 이를 통해서 연속적인 패키지 제조공정을 용이하게 실현할 수 있다. 결과적으로, 본 발명에 의하면, 개선된 색산포와 우수한 색좌표 적중률을 갖는 파장변환형 발광다이오드 패키지를 대량으로 생산할 수 있다.As described above, according to the liquid resin meter-discharge device of the present invention, color scattering due to the precipitation of the phosphor is reduced, thereby making it possible to easily realize a continuous package manufacturing process. As a result, according to the present invention, it is possible to mass-produce a wavelength conversion type light emitting diode package having improved color scattering and excellent color coordinate hit ratio.

Claims (5)

저면에 LED칩이 실장된 홈부를 갖는 LED 패키지를 이동시키기 위한 이송대; A transfer table for moving an LED package having a groove portion in which an LED chip is mounted on a bottom thereof; 상기 이송대의 제1 위치에 배치되어 상기 LED 패키지의 홈부에 형광체가 분산된 액상 수지를 정해진 양을 투입하기 위한 액체수지 정량토출부; 및A liquid resin quantitative discharging unit disposed at a first position of the transfer table for inputting a predetermined amount of a liquid resin in which phosphors are dispersed in a groove of the LED package; And 상기 이송대의 제2 위치에 배치되어 상기 투입된 액상수지를 경화시키기 위한 수지경화부를 포함하는 액상수지 정량 토출장치.A liquid resin fixed quantity dispensing apparatus, comprising: a resin hardening unit disposed at a second position of the transfer table to cure the injected liquid resin. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이송대의 이동속도를 제어하기 위한 이동속도 제어부를 더 포함하는 액상수지 정량 토출장치.A liquid resin meter discharge device further comprising a moving speed control unit for controlling the moving speed of the transfer table. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 이동속도 제어부는, 상기 형광체의 입도 및 밀도와 상기 수지의 점도 및 밀도에 관련된 정보를 입력하고, 그 입력된 정보로부터 상기 형광체의 침전속도를 산출하고, 그 증감에 비례하도록 상기 이동대의 이동속도를 증감시키는 것을 특징으로 하는 액상수지 정량 토출장치.The moving speed control unit inputs information related to the particle size and density of the phosphor and the viscosity and density of the resin, calculates the precipitation rate of the phosphor from the inputted information, and moves the moving speed to be proportional to the increase and decrease. Liquid resin quantitative discharging device, characterized in that for increasing and decreasing. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수지경화부는 가열장치 또는 자외선(UV) 조사장치를 포함하는 것을 특 징으로 하는 액체수지 정량 토출장치.The resin curing unit is a liquid resin meter discharge device characterized in that it comprises a heating device or ultraviolet (UV) irradiation device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 액체수지 정량토출부는 공기압축식 또는 플런지방식으로 상기 액체수지를 토출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 액체수지 정량 토출장치.The liquid resin metering discharge unit is characterized in that the liquid resin metering discharge device, characterized in that configured to discharge the liquid resin by pneumatic or plunge method.
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