KR20180001786A - Method for coating phosphor using dry type surface treatment - Google Patents

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김재필
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Abstract

An objective of the present invention is to provide a phosphor coating method using dry surface treatment, capable of improving dispersibility between phosphors and providing improved luminous efficiency by coating the surface of a phosphor through plasma generation using a surface modifying material and a discharge gas. To achieve this, the phosphor coating method comprises: a) a step of injecting a phosphor, a surface modifying material, and a discharge gas into a chamber; and b) a step of allowing a high voltage generating unit to discharge a voltage inside the chamber to generate plasma through the discharge gas, and allowing the generated plasma to scatter the phosphor through physical energy by electromagnetic energy and plasma ions to deposit the surface modifying material on the surface of the phosphor. Therefore, it is possible to improve dispersibility between the phosphors and to enhance luminous efficiency by coating the surface of the phosphor through plasma generation using the surface modifying material and the discharge gas, and to shorten the manufacturing processes as compared with a wet phosphor coating process by improving an additional post-treatment heat process.

Description

건식 표면처리를 이용한 형광체 코팅방법{METHOD FOR COATING PHOSPHOR USING DRY TYPE SURFACE TREATMENT}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a phosphor coating method using a dry surface treatment,

본 발명은 건식 표면처리를 이용한 형광체 코팅방법에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 형광체의 표면을 표면 개질 물질과 방전 기체를 이용한 플라즈마 생성을 통해 코팅처리하여 형광체간의 분산성을 향상시키고 발광효율을 개선한 건식 표면처리를 이용한 형광체 코팅방법에 관한 것이다.The present invention relates to a phosphor coating method using a dry surface treatment, and more particularly, to a phosphor coating method using a surface treatment of a phosphor by coating a surface of the phosphor with a surface modification material and a discharge gas to improve dispersibility between the phosphors, To a phosphor coating method using a dry surface treatment.

일반적으로 형광체는 형광램프, 복사용 램프 등과 같은 광원용, 전계발광소자, 플라즈마 디스플레이 등과 같은 표시 소자에 이용되거나 검지용 기기 등에 이용되어 왔다. BACKGROUND ART [0002] Generally, phosphors have been used for a display device such as a light source such as a fluorescent lamp and a copying lamp, an electroluminescent device, a plasma display or the like, or a detecting device.

이러한 형광체는 적용 분야에 적합한 열화특성, 휘도, 색순도, 잔광특성 등을 갖기 위해서 다양한 방법들이 시도되었다. Various methods have been attempted to obtain such a phosphor having deterioration characteristics, luminance, color purity, and afterglow characteristics suitable for application fields.

특히, 형광체는 사용 기간동안 수분에 의한 화학적 안정성이 좋지 않고, 장치 내에서 발생하는 열 등에 의해서 초기 광특성이 저하되어 휘도 및 색좌표 등에서 심각한 변화를 초래하는 문제점이 있다. Particularly, the phosphor has poor chemical stability due to moisture during the use period, and the initial light characteristic is deteriorated due to heat generated in the apparatus, resulting in a serious change in luminance and chromaticity coordinates.

이러한 문제점을 해결하기 위해서 형광체의 표면에 실리콘 화합물을 코팅하는 방법이 제시되었다. In order to solve such a problem, a method of coating a silicon compound on the surface of a phosphor has been proposed.

기존의 실리콘 화합물 코팅층의 형성방법은 촉매로서 염기촉매 또는 아민 및 에탄올 내에서 TEOS(tetraethylorthosilicate)의 졸-겔 공정을 이용하여 형광체 표면에 실리콘 화합물을 코팅하는 것이다. A conventional method of forming a silicon compound coating layer is to coat a silicon compound on the surface of a phosphor by using a base catalyst or a sol-gel process of TEOS (tetraethylorthosilicate) in amine and ethanol.

한국 공개특허공보 공개번호 제10-2009-0010538호(발명의 명칭: 발광 다이오드용 형광체 및 그의 표면 코팅 방법)과, 한국 공개특허공보 공개번호 제10-2014-0056406호(발명의 명칭: 형광체 표면 코팅방법)에는 형광체 표면을 코팅하는 방법이 게시되어 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2009-0010538 (the name of the invention: phosphor for light-emitting diode and its surface coating method) and Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0056406 Coating method) discloses a method of coating a phosphor surface.

도 1은 종래 기술에 따른 형광체 표면의 코팅과정을 나타낸 흐름도로서, 종래 기술에 따른 형광체 표면의 코팅과정은 인산 암모늄을 포함한 수용액에 형광체를 침지(S1)하고, 상기 침지공정을 수행한 형광체를 250℃ ~ 550℃의 온도 환경에서 2시간 ~ 24시간 유지하는 열처리(S2) 공정을 수행하며, 열처리된 형광체를 세척(S3)하는 공정을 수행한다.FIG. 1 is a flow chart illustrating a coating process of a phosphor surface according to the related art. In the coating process of the conventional phosphor surface, the phosphor is immersed in an aqueous solution containing ammonium phosphate (S1) (S2) for 2 hours to 24 hours in a temperature environment of < 0 > C to 550 < 0 > C, and washing the heat-treated phosphor (S3).

그러나 종래 기술에 따른 형광체 코팅방법은 형광체의 표면 코팅을 위해 탈 이온수 등이 포함된 용액 내에 형광체를 침지한 다음 화학적 반응을 통해 코팅층을 형성하는 과정을 수행하므로 할라이드와 같은 형광체는 용매에 의해 효율이 저하되어 수분이나 알콜 등의 액상 용매에 민감하지 않은 형광광체만 가능한 문제점이 있다. However, in the conventional method of coating a phosphor, since a phosphor is immersed in a solution containing deionized water or the like to coat a surface of a phosphor and then a coating layer is formed through a chemical reaction, a phosphor such as a halide is efficiently There is a problem that only a fluorescent light body which is not sensitive to a liquid solvent such as moisture or alcohol is deteriorated.

문헌 1. 한국 공개특허공보 공개번호 제10-2009-0010538호(발명의 명칭: 발광 다이오드용 형광체 및 그의 표면 코팅 방법)Document 1: Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2009-0010538 (Title of Invention: phosphor for light-emitting diode and surface coating method thereof) 문헌 2. 한국 공개특허공보 공개번호 제10-2014-0056406호(발명의 명칭: 형광체 표면 코팅방법)Document 2: Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0056406 (title of the invention: phosphor surface coating method)

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 형광체의 표면을 표면 개질 물질과 방전 기체를 이용한 플라즈마 생성을 통해 코팅처리하여 형광체간의 분산성을 향상시키고 발광효율을 개선한 건식 표면처리를 이용한 형광체 코팅방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve these problems, the present invention provides a phosphor coating method using a dry surface treatment in which the surface of a phosphor is coated by plasma generation using a surface modifying material and a discharge gas to improve the dispersibility between the phosphors and improve the luminous efficiency The purpose is to provide.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 형광체 코팅방법으로서, a) 챔버 내부에 형광체와 표면 개질 물질과 방전 기체를 주입하는 단계; 및 b) 고전압 발생부가 상기 챔버의 내부에 전압을 방전하여 상기 방전 기체를 통해 플라즈마를 생성하고, 상기 생성된 플라즈마가 전자기적 에너지와 플라즈마 이온에 의한 물리 에너지를 통해 상기 형광체를 비산시켜 상기 형광체의 표면에 표면 개질 물질을 증착하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a phosphor coating method comprising the steps of: a) injecting a phosphor, a surface modifying material and a discharge gas into a chamber; And b) a high voltage generating unit discharges a voltage in the chamber to generate a plasma through the discharge gas, and the generated plasma disperses the phosphor through electromagnetic energy and physical energy by plasma ions, And depositing a surface modifying material on the surface.

또한, 본 발명에 따른 상기 a)단계는 주입된 표면 개질 물질의 기화가 촉진되도록 가열하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step a) according to the present invention may further include heating the injected surface modifying material so as to promote vaporization.

또한, 본 발명에 따른 상기 가열단계는 150℃ ~ 200℃ 범위 온도로 가열하는 것을 특징으로 한다.In addition, the heating step according to the present invention is characterized in that the heating is performed at a temperature ranging from 150 ° C to 200 ° C.

또한, 본 발명에 따른 상기 형광체는 할라이드, 루테튬 알루미늄(LuAG), 실리케이트(Silicate), 나이트라이드(Nitrid), 야그(YAG) 중 적어도 하나 이상의 형광체인 것을 특징으로 한다.The phosphor according to the present invention is characterized in that it is at least one of halide, lutetium aluminum (LuAG), silicate, nitride and YAG.

또한, 본 발명에 따른 상기 표면 개질 물질은 HDTMS(Hexadecyl trimethoxy silane)인 것을 특징으로 한다.Also, the surface modification material according to the present invention is characterized by being HDTMS (Hexadecyl trimethoxy silane).

또한, 본 발명에 따른 상기 b)단계의 플라즈마는 적어도 20분 이상 생성하는 것을 특징으로 한다.Further, the plasma of step b) according to the present invention is characterized by being generated for at least 20 minutes or more.

또한, 본 발명에 따른 상기 형광체는 형광체 표면의 -OH기 또는 표면 개질 물질의 탄소 길이에 따라 친수성 및 소수성 중 적어도 하나 이상의 성질을 유지하는 것을 특징으로 한다.Further, the phosphor according to the present invention is characterized in that it has at least one property of hydrophilicity and hydrophobicity depending on the carbon length of the -OH group or the surface modifying material on the phosphor surface.

본 발명은 형광체의 표면을 표면 개질 물질과 방전 기체를 이용한 플라즈마 생성을 통해 코팅처리하여 형광체간의 분산성을 향상시키고 발광효율을 개선할 수 있는 장점이 있다.The present invention has the advantage of improving the dispersibility between phosphors and improving the luminous efficiency by coating the surface of the phosphor through plasma generation using a surface modifying material and a discharge gas.

또한, 본 발명은 추가적인 후처리 열공정을 개선함으로써, 습식을 이용한 형광체 코팅과정과 대비하여 제조과정을 단축시킬 수 있는 장점이 있다.Further, the present invention has an advantage in that the manufacturing process can be shortened in comparison with the phosphor coating process using a wet process, by further improving the post-treatment thermal process.

도 1 은 종래 기술에 따른 형광체 표면의 코팅과정을 나타낸 흐름도.
도 2 는 본 발명에 따른 건식 표면처리를 이용한 형광체 코팅방법을 나타낸 흐름도.
도 3 은 본 발명에 따른 건식 표면처리를 이용한 형광체 코팅과정을 나타낸 예시도.
도 4 는 본 발명에 따른 건식 표면처리를 이용한 형광체 코팅과정에서 초순수를 이용한 접촉각을 나타낸 예시도.
도 5 는 본 발명에 따른 건식 표면처리를 이용한 형광체 코팅처리 후 형광체의 발광 성능 변화를 나타낸 그래프.
도 6 은 본 발명에 따른 건식 표면처리를 이용한 형광체 코팅처리 후 형광체의 수분 차단 효과를 측정하여 pH 변화를 나타낸 그래프.
도 7 은 본 발명에 따른 건식 표면처리를 이용한 형광체 코팅처리된 형광체가 적용된 LED 패키지의 형광체 발광효과를 나타낸 그래프.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flow chart illustrating a coating process of a phosphor surface according to the prior art; FIG.
2 is a flow chart illustrating a method of coating a phosphor using a dry surface treatment according to the present invention.
3 is a view illustrating a phosphor coating process using a dry surface treatment according to the present invention.
4 is a view illustrating contact angle of ultrapure water in a phosphor coating process using a dry surface treatment according to the present invention.
FIG. 5 is a graph showing changes in light emitting performance of a phosphor after phosphor coating treatment using a dry surface treatment according to the present invention. FIG.
FIG. 6 is a graph showing changes in pH by measuring the moisture blocking effect of the phosphor after the phosphor coating treatment using the dry surface treatment according to the present invention. FIG.
FIG. 7 is a graph showing the luminous efficiency of a phosphor of an LED package to which a phosphor coated with a phosphor by using a dry surface treatment according to the present invention is applied.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 건식 표면처리를 이용한 형광체 코팅방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the phosphor coating method using the dry surface treatment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 건식 표면처리를 이용한 형광체 코팅방법을 나타낸 흐름도이고, 도 3은 본 발명에 따른 건식 표면처리를 이용한 형광체 코팅과정을 나타낸 예시도이다.FIG. 2 is a flow chart showing a method of coating a phosphor using a dry surface treatment according to the present invention, and FIG. 3 is a view illustrating a process of coating a phosphor using a dry surface treatment according to the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 형광체 코팅방법은 형광체(100)와 표면 개질 물질(110)과 방전 기체(120)가 주입된 공간에 플라즈마(130)를 생성시켜 전자기적 에너지와 플라즈마 이온에 의한 물리 에너지가 상기 형광체(100)를 비산시켜 상기 형광체(100)의 표면에 표면 개질 물질(110)이 증착되도록 하여 코팅하는 것으로 챔버(200) 내부에 형광체(100)와 표면 개질 물질(110)과 방전 기체(120)를 주입하는 단계(S100)와, 고전압 발생부(210)가 상기 챔버(200)의 내부에 전압을 방전하여 상기 방전 기체(120)를 통해 플라즈마(130)를 생성하고, 상기 생성된 플라즈마(130)가 전자기적 에너지와 플라즈마 이온에 의한 물리 에너지를 통해 상기 형광체(100)를 비산시켜 상기 형광체(100)의 표면에 표면 개질 물질(110)을 증착하는 단계(S110)를 포함하여 구성된다.2 and 3, the phosphor coating method according to the present invention generates a plasma 130 in a space where the phosphor 100, the surface modifying material 110, and the discharge gas 120 are injected, And the surface modification material 110 is deposited on the surface of the phosphor 100 by coating the phosphor 100 with the physical energy by the energy and the plasma ion scattering the phosphor 100. As a result, The high voltage generating unit 210 discharges a voltage in the chamber 200 and supplies the plasma 130 to the discharge gas 120 through the discharge gas 120. [ And the generated plasma 130 disperses the phosphor 100 through electromagnetic energy and physical energy by plasma ions to deposit the surface modifying material 110 on the surface of the phosphor 100 Step S110.

상기 S100단계는 일정 공간을 형성한 챔버(200)의 내부로 형광체(100)와, 상기 형광체(100)의 표면에 증착될 표면 개질 물질(110)과, 플라즈마(130)가 발생되도록 하는 방전 기체(120)가 주입되도록 한다.In step S100, the phosphor 100 is introduced into the chamber 200 having the predetermined space, the surface modifying material 110 to be deposited on the surface of the phosphor 100, and the discharge gas (Not shown).

상기 형광체(100)는 할라이드 형광체가 이용되지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 루테튬 알루미늄(LuAG), 실리케이트(Silicate), 나이트라이드(Nitrid), 야그(YAG) 등 다양한 형광체를 사용할 수 있다.The phosphor 100 may be a halide phosphor, but is not limited thereto. Various phosphors such as lutetium aluminum (LuAG), silicate, nitride, and YAG may be used.

또한, 백색 LED의 경우 2종 이상의 형광체를 이용하여 제작될 수 있으므로, 실리콘 내에 혼합된 다음 형광체 간의 분산성이 효율을 결정하게 된다.In addition, since the white LED can be manufactured using two or more kinds of phosphors, the dispersibility among the phosphors mixed in the silicon determines the efficiency.

상기 형광체(100)는 형광체 표면의 -OH기 또는 표면 개질 물질(110)의 탄소 길이에 따라 친수성 및 소수성 중 적어도 하나의 성질을 유지하도록 구성하여 표면 특성이 다른 형광체들을 다양한 물질로 표면처리함으로써, 표면 특성을 같게하여 형광체간의 분산성이 향상될 수 있게 한다.The phosphor 100 may be configured to maintain at least one of hydrophilicity and hydrophobicity according to the carbon length of the -OH group or the surface modifying material 110 on the phosphor surface to treat the phosphors having different surface characteristics with various materials, So that the dispersibility between the phosphors can be improved.

상기 표면 개질 물질(110)은 HDTMS(Hexadecyl trimethoxy silane)로 이루어지고, 형광체(100)의 소수성 정도를 조절할 수 있도록 탄소 길이가 다른 표면 개질 물질, 예를 들면, Propyl trimetoxy silnae, 3-aminopropyl triethoxy silane, hexyl trimethoxysilane 등을 이용할 수 있다.The surface modifying material 110 is made of Hexadecyl trimethoxy silane (HDTMS). The surface modifying material 110 may be a surface modifying material having a different carbon length, for example, propyl trimethoxy silane, 3-aminopropyl triethoxy silane , hexyl trimethoxysilane, and the like.

또한, 상기 S100단계는 주입된 표면 개질 물질(110)은 액상의 상태로 존재하므로 기화가 촉진되도록 가열하는 단계를 추가 구성할 수 있다.In addition, in step S100, the injected surface modifying material 110 may be additionally configured to be heated so as to promote vaporization since it exists in a liquid state.

상기 표면 개질 물질(110)을 가열하는 단계에서 가열되는 온도는 150℃ ~ 200℃ 범위 온도로 가열하는 것이 바람직하다.In the step of heating the surface modifying material 110, the heated temperature is preferably in the range of 150 ° C to 200 ° C.

상기 방전 기체(120)는 고전압이 발생되면, 플라즈마를 발생하는 기체로서, 아르곤, 질소, 산소 등 플라즈마의 발생이 가능한 기체는 모두 사용할 수 있으며, 바람직하게는 아르곤 가스를 사용한다.When a high voltage is generated in the discharge gas 120, any gas capable of generating a plasma such as argon, nitrogen, or oxygen can be used as the gas generating the plasma. Preferably, argon gas is used.

상기 S110단계는 고전압 발생부(210)가 상기 챔버(200)의 내부에 고전압을 걸어 방전되도록 함으로써, 방전 기체(120)를 통해 플라즈마(130)가 생성되도록 한다.In step S110, the high voltage generating unit 210 applies a high voltage to the inside of the chamber 200 to discharge the plasma 130, thereby generating the plasma 130 through the discharge gas 120.

즉 표면 개질 물질(110)과 방전 기체가 존재하는 공간에 고전압을 발생시키면, 플라즈마(130)가 발생되고, 상기 생성된 플라즈마(130)는 전자기적 에너지와 플라즈마 이온에 의한 물리 에너지를 통해 형광체(100)의 표면에 가해진다.That is, when a high voltage is generated in the space where the surface modifying material 110 and the discharge gas are present, a plasma 130 is generated, and the generated plasma 130 is irradiated with the electromagnetic wave energy and the physical energy by the plasma ion 100).

상기 형광체(100)는 가해지는 에너지에 의해 공중으로 비산되고, 그에 따라 형광체 표면에 표면 개질 물질(110)이 증착하게 되어 형광체(100)의 표면 전체에 표면 개질 물질(110)을 균일하게 코팅된다.The phosphor 100 is scattered in the air by the applied energy and the surface modifying material 110 is deposited on the surface of the phosphor to uniformly coat the surface modifying material 110 on the entire surface of the phosphor 100 .

상기 S110단계의 플라즈마(130)는 적어도 20분 이상 생성되도록 하여 형광체(100)의 표면에 균일한 코팅이 이루어지도록 한다.The plasma 130 in step S110 is generated for at least 20 minutes so that the surface of the phosphor 100 is uniformly coated.

도 4는 본 발명에 따른 건식 표면처리를 이용한 형광체 코팅과정에서 초순수를 이용한 접촉각을 나타낸 예시도로서, 소수성을 갖는 형광체의 경우 초순수를 이용한 접촉각을 측정하면, 도 4(a)의 42.45도에서 도 4(b)의 113.93도로 상승하였고, 이러한 효과의 유지를 확인하기 위해 코팅 처리 후 일정 시간(예를 들면, 1시간 30분, 4일)이 경과된 후 측정된 접촉각은 도 4(c) 및 도 4(d)와 같이 121.4도와 125. 2도를 유지하고 있어, 표면 개질 물질이 표면에 단순히 물리적으로 존재하지 않고, 화학적 결합을 하고 있음을 알 수 있다.4 (a) and 4 (b) are graphs showing the contact angle using ultrapure water in the phosphor coating process using the dry surface treatment according to the present invention. In the case of the phosphor having hydrophobicity, 4 (b), and the contact angle measured after a lapse of a certain time (for example, 1 hour, 30 minutes, 4 days) after the coating treatment in order to confirm the maintenance of the effect, As shown in FIG. 4 (d), the surface modification material maintains 121.4 and 125.2 degrees, indicating that the surface modification material is not simply physically present on the surface but is chemically bonded.

또한, 도 5는 본 발명에 따른 건식 표면처리를 이용한 형광체 코팅처리 후 형광체의 발광 성능 변화를 나타낸 그래프로서, 표면을 코팅처리한 이후에도 발광 성능의 변화가 없음을 알 수 있어 표면 개질 물질이 형광체의 표면에서 수 나노 크기의 분자단위로 존재하며, 형광체의 발광 작용에 영향을 주지 않는 것을 알 수 있다.FIG. 5 is a graph showing changes in the light emission performance of the phosphor after the phosphor coating treatment using the dry surface treatment according to the present invention. It can be seen that there is no change in the light emitting performance even after coating the surface, It can be seen that it exists in the form of molecules of several nanometers in size on the surface and does not affect the luminescence of the phosphor.

또한, 도 6은 본 발명에 따른 건식 표면처리를 이용한 형광체 코팅처리 후 형광체의 수분 차단 효과를 측정하여 pH 변화를 나타낸 그래프로서, 표면 코팅처리 전 형광체가 10초도 되지 않는 시간에 pH가 3.5이하로 저하된 반면에 소수성 할라이드 형광체는 pH가 3.5의 값을 갖게 되는데 100초 이상의 시간이 소요되는 것을 알 수 있다.FIG. 6 is a graph showing changes in pH by measuring the water-blocking effect of the phosphor after the phosphor coating treatment using the dry surface treatment according to the present invention, wherein the pH is 3.5 or less While the hydrophobic halide phosphors have a pH of 3.5, which is longer than 100 seconds.

이는 할라이드 형광체의 표면이 소수성을 가지면서 형광체와 수분의 접촉을 차단하여 형광체가 수분에 의해 분해되는 것을 늦추기 때문이고, 이러한 수분 차단효과는 아주 미량의 수분 등에 의해서도 성능이 크게 저하되는 할라이드 형광체의 수명을 크게 향상시킬 수 있게 된다.This is because the surface of the halide phosphor is hydrophobic and blocks the contact between the phosphor and moisture to retard the decomposition of the phosphor by moisture. Such a moisture-blocking effect is attributed to the fact that the life of the halide phosphor Can be greatly improved.

또한, 도 7은 본 발명에 따른 건식 표면처리를 이용한 형광체 코팅처리된 형광체가 적용된 LED 패키지의 형광체 발광효과를 나타낸 그래프로서, 소수성의 형광체를 이용하여 제작한 LED 패키지의 발광이 약 10% 정도 증가하는 것을 알 수 있다.FIG. 7 is a graph showing the luminous efficiency of the phosphor of the LED package to which the phosphor-coated phosphor using the dry-type surface treatment according to the present invention is applied, wherein the emission of the LED package manufactured using the hydrophobic phosphor is increased by about 10% .

이러한 결과는 할라이드 형광체의 표면이 소수성을 가지게 됨으로써, 형광체와 혼합하는 실리콘 내에서 분산성이 향상되었기 때문으로 실리콘 내부에서 형광체의 분산성 향상은 빛을 흡수하여 발광하는 형광체의 효율을 높일 수 있게 된다.These results show that the surface of the halide phosphor has hydrophobicity and dispersibility in the silicon mixed with the phosphor is improved. Thus, the improvement of the dispersibility of the phosphor in the silicon can increase the efficiency of the phosphor emitting light by absorbing light .

즉 분산성이 높은 경우 형광체가 존재하지 않는 부분이 감소되고, 형광체가 없는 부분에서 칩의 발광으로 출력되는 빛이 그대로 방출되는 것을 방지할 수 있으며, 칩에서 발광되는 빛의 대부분이 형광체에 흡수되어 형광체를 발광시키기 때문에 더욱 많은 빛을 출력할 수 있어 발광 효율이 증가될 수 있다.That is, when the dispersibility is high, the portion where the phosphor does not exist is reduced, and the light output from the chip in the absence of the phosphor is prevented from being emitted as it is, and most of the light emitted from the chip is absorbed by the phosphor Since the phosphor emits light, more light can be output and the light emission efficiency can be increased.

따라서 형광체의 표면을 표면 개질 물질과 방전 기체를 이용한 플라즈마 생성을 통해 코팅처리하여 형광체간의 분산성을 향상시키고 발광효율을 개선할 수 있으며, 형광체를 용매에 분산시키지 않고, 세척이나 열처리 공정 등의 추가적인 후처리 공정을 개선함으로써, 습식을 이용한 형광체 코팅과정과 대비하여 제조과정과 시간을 크게 단축시킬 수 있게 된다.Therefore, it is possible to improve the dispersibility between the phosphors and improve the luminous efficiency by coating the surface of the phosphor through plasma generation using the surface modifying material and the discharge gas. It is also possible to improve the luminous efficiency, By improving the post-treatment process, the manufacturing process and time can be greatly shortened compared with the phosphor coating process using a wet process.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It can be understood that

또한, 본 발명의 실시예를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며, 상술된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 해석은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the course of the description of the embodiments of the present invention, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation, , Which may vary depending on the intentions or customs of the user, the operator, and the interpretation of such terms should be based on the contents throughout this specification.

100 : 형광체
110 : 표면 개질 물질
120 : 방전 기체
130 : 플라즈마
200 : 챔버
210 : 고전압 발생부
100: phosphor
110: Surface modifying material
120: discharge gas
130: Plasma
200: chamber
210: High voltage generator

Claims (7)

a) 챔버(200) 내부에 형광체(100)와 표면 개질 물질(110)과 방전 기체(120)를 주입하는 단계; 및
b) 고전압 발생부(210)가 상기 챔버(200)의 내부에 전압을 방전하여 상기 방전 기체(120)를 통해 플라즈마(130)를 생성하고, 상기 생성된 플라즈마(130)가 전자기적 에너지와 플라즈마 이온에 의한 물리 에너지를 통해 상기 형광체(100)를 비산시켜 상기 형광체(100)의 표면에 표면 개질 물질(110)을 증착하는 단계를 포함하는 건식 표면처리를 이용한 형광체 코팅방법.
a) injecting the phosphor 100, the surface modifying material 110 and the discharge gas 120 into the chamber 200; And
b) a high voltage generating unit 210 generates a plasma 130 through the discharge gas 120 by discharging a voltage into the chamber 200, and the generated plasma 130 generates electromagnetic energy and plasma And depositing the surface modifying material (110) on the surface of the phosphor (100) by scattering the phosphor (100) through physical energy by the ion.
제 1 항에 있어서,
상기 a)단계는 주입된 표면 개질 물질(110)의 기화가 촉진되도록 가열하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건식 표면처리를 이용한 형광체 코팅방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step a) further comprises heating the injected surface modifying material (110) so as to promote vaporization.
제 2 항에 있어서,
상기 가열단계는 150℃ ~ 200℃ 범위 온도로 가열하는 것을 특징으로 하는 건식 표면처리를 이용한 형광체 코팅방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the heating step is performed at a temperature in the range of 150 ° C to 200 ° C.
제 3 항에 있어서,
상기 형광체(100)는 할라이드, 루테튬 알루미늄(LuAG), 실리케이트(Silicate), 나이트라이드(Nitrid), 야그(YAG) 중 적어도 하나 이상의 형광체인 것을 특징으로 하는 건식 표면처리를 이용한 형광체 코팅방법.
The method of claim 3,
Wherein the phosphor 100 is at least one of halide, lutetium aluminum (LuAG), silicate, nitride, and YAG.
제 4 항에 있어서,
상기 표면 개질 물질(110)은 HDTMS(Hexadecyl trimethoxy silane)인 것을 특징으로 하는 건식 표면처리를 이용한 형광체 코팅방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the surface modifying material (110) is Hexadecyl trimethoxy silane (HDTMS).
제 5 항에 있어서,
상기 b)단계의 플라즈마(130)는 적어도 20분 이상 생성하는 것을 특징으로 하는 건식 표면처리를 이용한 형광체 코팅방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the plasma 130 in step b) is generated for at least 20 minutes or more.
제 6 항에 있어서,
상기 형광체(100)는 형광체 표면의 -OH기 또는 표면 개질 물질의 탄소 길이에 따라 친수성 및 소수성 중 적어도 하나 이상의 성질을 유지하는 것을 특징으로 하는 건식 표면처리를 이용한 형광체 코팅방법.
The method according to claim 6,
Wherein the phosphor (100) maintains at least one of hydrophilicity and hydrophobicity according to the carbon length of the -OH group or the surface modifying material on the phosphor surface.
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