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KR101555954B1 - 발광 다이오드의 색변환용 기판 및 그 제조방법 - Google Patents

발광 다이오드의 색변환용 기판 및 그 제조방법 Download PDF

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KR101555954B1
KR101555954B1 KR1020140038458A KR20140038458A KR101555954B1 KR 101555954 B1 KR101555954 B1 KR 101555954B1 KR 1020140038458 A KR1020140038458 A KR 1020140038458A KR 20140038458 A KR20140038458 A KR 20140038458A KR 101555954 B1 KR101555954 B1 KR 101555954B1
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KR
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sealing material
sheet
light emitting
emitting diode
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이기연
문형수
오윤석
김지만
양춘봉
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코닝정밀소재 주식회사
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Abstract

본 발명은 발광 다이오드의 색변환용 기판 및 그 제조방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 기밀 밀봉(hermetic sealing)이 가능하여, 내부에 담지된 QD(quantum dot)를 외부로부터 완벽히 보호할 수 있는 발광 다이오드의 색변환용 기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은, 발광 다이오드 상에 배치되고 서로 대향되게 형성되는 제1 기판 및 제2 기판; 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되고, 홀이 형성되어 있는 시트; 상기 홀에 채워지는 QD(quantum dot); 및 상기 제1 기판과 상기 시트의 하면 및 상기 제2 기판과 상기 시트의 상면 사이에 형성되되, 상기 홀의 테두리를 따라 형성되는 밀봉재를 포함하되, 상기 시트는 상기 밀봉재와 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 레이저 씰링을 가능하게 하는 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 색변환용 기판 및 그 제조방법을 제공한다.

Description

발광 다이오드의 색변환용 기판 및 그 제조방법{SUBSTRATE FOR COLOR CONVERSION OF LED AND METHOD OF FABRICATING THREOF}
본 발명은 발광 다이오드의 색변환용 기판 및 그 제조방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 기밀 밀봉(hermetic sealing)이 가능하여, 내부에 담지된 QD(quantum dot)를 외부로부터 완벽히 보호할 수 있는 발광 다이오드의 색변환용 기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
발광 다이오드(light emitting diode; LED)는 갈륨비소 등의 화합물에 전류를 흘려 빛을 발산하는 반도체 소자로, 반도체의 p-n 접합 구조를 이용하여 전자나 정공과 같은 소수 캐리어를 주입하고, 이들의 재결합에 의해 빛을 발광시킨다.
이러한 발광 다이오드는 소비 전력이 적고, 수명이 길며, 협소한 공간에 설치 가능하고, 진동에도 강한 특성을 갖는다. 또한, 발광 다이오드는 표시 소자 및 이의 백라이트로 이용되고 있으며, 최근에는 이를 일반 조명에도 적용하기 위한 연구가 진행 중에 있고, 적색, 청색 또는 녹색의 단일 색성분 발광 다이오드 외에 백색 발광 다이오드들이 출시되고 있다. 특히, 백색 발광 다이오드는 자동차 및 조명용 제품에 응용되면서, 그 수요가 급격히 증가할 것으로 예상된다.
발광 다이오드 기술에서, 백색을 구현하는 방식은 크게 두 가지로 구분 가능하다. 첫 번째는 적색, 녹색, 청색 발광 다이오드를 인접하게 설치하고, 각 발광 다이오드로부터 발광된 빛을 혼색시켜 백색을 구현하는 방식이다. 그러나 각각의 발광 다이오드는 열적 또는 시간적 특성이 상이하기 때문에, 사용 환경에 따라 색조가 변하고, 특히, 색 얼룩이 발생하는 등 색을 균일하게 혼합하는 데에는 한계가 있다. 두 번째는 형광체를 발광 다이오드에 배치시켜, 발광 다이오드의 일차 발광의 일부와 형광체에 의해 파장 변환된 이차 발광이 혼색되어 백색을 구현하는 방식이다. 예를 들어, 청색으로 발광하는 발광 다이오드 상에 그 광의 일부를 여기원으로서 황록색 또는 황색 발광하는 형광체를 분포시켜 발광 다이오드의 청색 발광과 형광체의 황록색 또는 황색 발광에 의해 백색을 얻을 수 있다. 현재는 이와 같이 청색 발광 다이오드와 형광체를 이용하여 백색광을 구현하는 방법이 보편화되어 있다.
한편, 최근에는 통상의 형광체보다 좁은 파장대에서 강한 빛을 발생시키는 QD(quantum dot)가 백색광 구현을 위한 색변환 물질로 사용되고 있다. 일반적으로, QD-LED 백라이트는 황색 QD에 청색 발광 다이오드로부터 발광하는 청색광을 조사하여 백색광을 발생시키고, 이를 액정표시장치의 백라이트로 적용한다. 이러한 QD-LED 백라이트를 사용한 액정표시장치는 기존의 발광 다이오드만을 사용한 백라이트와 달리 색 재현성이 우수하여, OLED(유기발광소자)에 견줄만한 천연색 실현이 가능하고, OLED TV보다 제조 비용이 낮고 생산성이 높아, 새로운 디스플레이로서의 잠재력을 가지고 있다.
종래에는 이러한 QD-LED를 만들기 위해, 수지(polymer)에 QD를 혼합하여 이를 시트(sheet) 상태로 만들고, 이 시트 표면을 외부의 수분 등으로부터 보호하고, 수명을 유지하기 위해, 다수의 베리어층(barrier layer)을 코팅하는 방법을 사용하였다. 그러나 이러한 종래의 방법은 베리어층을 여러 번 코팅해야 함에 따라, 제조 비용이 많이 들고, 무엇보다도 QD를 완벽하게 외부로부터 보호하는데 한계가 있었다.
또한, 종래에는 유리표면을 일정 깊이로 에칭(etching)하여, 여기에 QD를 넣고, 커버 유리로 덮은 후, 주위를 저융점 유리로 도포, 소성하고, 레이저를 사용하여 밀봉(sealing)하는 방법을 사용하였으나, 유리표면을 식각하는 공정으로 인해, 제조 비용이 많이 들고, 특히, 박판유리는 사용이 어려운 문제가 있었다.
대한민국 공개특허공보 제10-2012-0050286호(2012.05.18.)
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기밀 밀봉(hermetic sealing)이 가능하여, 내부에 담지된 QD(quantum dot)를 외부로부터 완벽히 보호할 수 있는 발광 다이오드의 색변환용 기판 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은, 발광 다이오드 상에 배치되고 서로 대향되게 형성되는 제1 기판 및 제2 기판; 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되고, 홀이 형성되어 있는 시트; 상기 홀에 채워지는 QD(quantum dot); 및 상기 제1 기판과 상기 시트의 하면 및 상기 제2 기판과 상기 시트의 상면 사이에 형성되되, 상기 홀의 테두리를 따라 형성되는 밀봉재를 포함하되, 상기 시트는 상기 밀봉재와 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 레이저 씰링을 가능하게 하는 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 색변환용 기판을 제공한다.
여기서, 상기 시트는, 표면이 아노다이징(anodizing)된 알루미늄 호일 시트일 수 있다.
또한, 상기 시트는 42니켈 합금 시트일 수 있다.
그리고 상기 밀봉재는 프릿 유리(frit glass)일 수 있다.
아울러, 상기 발광 다이오드는 청색 발광 다이오드이고, 상기 QD는 상기 청색 발광 다이오드로부터 발광된 광의 일부를 황색으로 파장 변환시키는 QD일 수 있다.
한편, 본 발명은, 표면에 홀이 형성되어 있는 시트를 준비하는 시트 준비단계; 제1 기판 상에 상기 홀을 테두리하는 형태로 제1 밀봉재를 도포하는 제1 밀봉재 도포단계; 상기 제1 밀봉재로 테두리되는 영역 내에 상기 홀이 위치하도록 상기 시트를 상기 제1 밀봉재 상에 얼라인하는 시트 얼라인단계; 상기 홀에 QD를 채우는 QD 충진단계; 제2 기판 상에 상기 QD가 채워진 상기 홀을 테두리 가능하도록 제2 밀봉재를 도포하는 제2 밀봉재 도포단계; 및 상기 제2 밀봉재가 상기 홀을 테두리하도록 제2 기판을 상기 시트 상에 배치한 후 레이저를 조사하여 밀봉하는 레이저 씰링단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 색변환용 기판 제조방법을 제공한다.
여기서, 상기 시트 준비단계는, 알루미늄 호일로 이루어진 상기 시트에 상기 홀이 형성되도록 가공하는 과정, 및 상기 시트를 아노다이징하여, 상기 시트의 표면에 알루미나 피막을 형성하는 과정을 포함할 수 있다.
또한, 상기 시트 준비단계는 42니켈 합금으로 이루어진 상기 시트에 상기 홀이 형성되도록 가공하는 과정을 포함할 수 있다.
그리고 상기 제1 밀봉재 도포단계 및 상기 제2 밀봉재 도포단계에서는 상기 제1 밀봉재 및 상기 제2 밀봉재로 페이스트 형태의 프릿 유리를 사용할 수 있다.
아울러, 상기 시트에 상기 홀을 복수 개로 형성하고, 복수 개의 상기 홀 각각에 대해 상기 제1 밀봉재 도포단계 내지 상기 레이저 씰링단계를 진행한 후, 상기 제1 밀봉재 및 상기 제2 밀봉재로 구획되는 셀(cell)별로 커팅하는 커팅단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 밀봉재와 상, 하 기판 간의 레이저 씰링을 가능하게 하는 물질로 이루어진 시트를 가공하여 홀을 형성하고, 이 홀에 QD를 채운 후, 홀 둘레에 밀봉재를 도포한 다음, 밀봉재와 상, 하 기판을 레이저 씰링함으로써, 제조되는 발광 다이오드의 색변환용 기판의 기밀 밀봉(hermetic sealing)이 가능하고, 이에 따라, 내부에 담지된 QD(quantum dot)를 외부로부터 완벽히 보호할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 종래의 다층 코팅 공정이나 식각 공정이 생략되므로, 종래보다 제조 비용을 절감할 수 있고, 기판의 두께에 대한 제약으로부터 자유로울 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드의 색변환용 기판을 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드의 색변환용 기판을 나타낸 평면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광 다이오드의 색변환용 기판을 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광 다이오드의 색변환용 기판을 나타낸 평면도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 발광 다이오드의 색변환용 기판 제조방법을 나타낸 공정 순서도.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 발광 다이오드의 색변환용 기판 제조방법을 공정 순으로 나타낸 공정도.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 발광 다이오드의 색변환용 기판 및 그 제조방법에 대해 상세히 설명한다.
아울러, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드의 색변환용 기판(100)은 발광 다이오드 상에 배치되어, 이를 밀봉함과 아울러, 발광 다이오드로부터 방출된 광의 일부를 색변환시키는 기판이다. 이에 따라, 색변환용 기판(100)과 발광 다이오드를 포함하는 발광 다이오드 패키지는 예컨대, 청색 발광 다이오드로부터 방출된 청색광과 색변환용 기판(100)에 의해 색변환된 광이 혼합된 백색광을 외부로 방출하게 된다. 여기서, 도시하진 않았지만, 발광 다이오드는 본체 및 발광 다이오드 칩을 포함하여 형성될 수 있다. 이때, 본체는 소정 형상의 개구부가 형성된 구조체로, 발광 다이오드 칩이 실장되는 구조적 공간을 제공하고, 이러한 본체에는 발광 다이오드 칩을 외부 전원과 전기적으로 접속시키는 와이어와 리드 프레임이 설치될 수 있다. 또한, 발광 다이오드 칩은 본체에 실장되고, 외부에서 인가되는 전류에 의해 광을 방출하는 광원으로, 전자(electron)를 제공하는 n형 반도체층과 정공(hole)을 제공하는 p형 반도체층의 순방향 접합으로 이루어진다.
이와 같이, 발광 다이오드 상에 배치되는 본 발명의 일 실시 예에 따른 색변환용 기판(100)은 제1 기판(110), 제2 기판(120), 시트(130), QD(quantum dot)(140) 및 밀봉재(150)를 포함하여 형성된다.
제1 기판(110) 및 제2 기판(120)은 발광 다이오드 상에 서로 대향되는 구조로 차례로 배치된다. 즉, 제1 기판(110) 및 제2 기판(120)은 시트(130), QD(140) 및 밀봉재(150)에 의해 서로 대향되게 이격된다. 이러한 제1 기판(110) 및 제2 기판(120)은 시트(130), QD(140) 및 밀봉재(150)를 보호함과 아울러, 발광 다이오드로부터 발광된 광을 외부로 방출하는 통로가 된다. 이를 위해, 제1 기판(110) 및 제2 기판(120)은 투명한 유리기판으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 기판(110) 및 제2 기판(120)은 보로실리케이트 유리(borosilicate glass) 또는 소다라임 유리(soda lime glass)로 이루어질 수 있다.
시트(130)는 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에 배치된다. 이러한 시트(130)는 QD(140)를 담지하기 위한 구조체로, 이를 위해, 시트(130)에는 홀(131)이 형성되어 있다. 본 발명의 실시 예에서, 시트(130)는 색변환용 기판(100)의 기밀 밀봉(hermetic sealing)을 가능하게 하기 위해, 밀봉재(150)와 제1 기판(110) 및 제2 기판(120)의 레이저 씰링(laser sealing)을 가능하게 하는 물질로 이루어진다. 일례로, 시트(130)는 표면이 아노다이징(anodizing)된 알루미늄 호일 시트로 이루어질 수 있다. 여기서, 알루미늄(Al) 자체는 유리기판으로 이루어지는 제1 기판(110), 제2 기판(120) 및 프릿 유리로 이루어지는 밀봉재(150)보다 열팽창계수(CTE)가 상대적으로 높다. 이에 따라, 알루미늄 호일 시트를 사용하게 되면, 접합 시 접착면에서 열팽창계수(CTE) 차이로 인한 미스매치(mismatch)가 발생되어 기밀 밀봉이 불가능해진다. 그러므로, 본 발명의 실시 예에서는 QD(140)를 담지하는 구조체로, 아노다이징을 통해 표면에 알루미나(Al2O3) 피막이 형성되어, 제1 기판(110), 제2 기판(120) 및 밀봉재(150)와 유사한 열팽창계수(CTE)를 나타내는 알루미늄 호일 시트가 사용될 수 있다. 이때, 시트(130)로 아노다이징된 알루미늄 호일 시트가 사용되는 경우, 제1 기판(110) 및 제2 기판(120)으로는 소다라임 유리가 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에서는 제1 기판(110), 제2 기판(120) 및 밀봉재(150)와 유사한 열팽창계수(CTE)를 갖는 금속 합금, 예컨대, 42니켈 합금이 시트(130)로 사용될 수 있다. 이 경우, 제1 기판(110) 및 제2 기판(120)으로는 보로실리케이트 유리가 사용될 수 있다.
QD(140)는 시트(130)에 형성되어 있는 홀(131)에 채워진다. 이때, QD(140)는 레이저 씰링되는 제1 기판(110), 제2 기판(120) 및 밀봉재(150)에 의해 기밀 밀봉되어, 외부로부터 완벽하게 보호될 수 있다. 이러한 QD(140)는 대략 1~10㎚의 직경을 갖는 반도체 물질의 나노 결정(nano crystal)으로, 양자제한(quantum confinement) 효과를 나타내는 물질이다. 이러한 QD(140)는 발광 다이오드에서 방출되는 광의 파장을 변환하여 파장 변환광, 즉, 형광을 발생시킨다. 본 발명의 실시 예에서, 발광 다이오드로는 청색 발광 다이오드가 사용되므로, 이러한 청색광과의 혼색을 통해 백색광을 구현하기 위해, QD(140)는 청색 발광 다이오드로부터 발광된 광의 일부를 황색으로 파장 변환시키는 QD 물질로 이루어질 수 있다.
밀봉재(150)는 제1 기판(110)과 시트(130)의 하면 및 제2 기판(120)과 시트(130)의 상면 사이에 형성된다. 이때, 밀봉재(150)는 시트(130)에 형성되어 있는 홀(131)의 테두리를 따라 형성된다. 이에 따라, 밀봉재(150)와 제1 기판(110) 및 제2 기판(120)이 레이저 씰링될 경우, 홀(131)에 채워져 있는 QD(140)는 1 기판(110), 제2 기판(120) 및 밀봉재(150)에 의해 기밀 밀봉되어, 외부로부터 완벽하게 보호될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서, 이러한 밀봉재(150)는 유리로 이루어지는 제1 기판(110) 및 제2 기판(120)과의 레이저 씰링을 위해, 프릿(frit) 유리로 이루어질 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광 다이오드의 색변환용 기판에 대해 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광 다이오드의 색변환용 기판을 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광 다이오드의 색변환용 기판을 나타낸 평면도이다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광 다이오드의 색변환용 기판(200)은 제1 기판(110), 제2 기판(120), 시트(230), QD(140) 및 밀봉재(150)를 포함하여 형성된다.
본 발명의 다른 실시 예는 본 발명의 일 실시 예와 비교하여, 하나의 시트에 다수의 홀이 형성되는 것에만 차이가 있을 뿐이므로, 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광 다이오드의 색변환용 기판(200)은 예컨대, 대화면 LCD의 백라이트 광원으로 사용되는 다수의 발광 다이오드에 적용되는 기판이다. 이를 위해, 다수의 발광 다이오드 배열에 맞추어, 시트(230)에는 복수 개의 홀(231)이 형성되고, 복수 개의 홀(231) 각각에는 QD(140)가 채워지며, 시트(230)와 제1 기판(110)의 상면 및 시트(230)와 제2 기판(120)의 하면에는 각각의 홀(231)의 테두리를 따라 밀봉재(150)가 형성된다. 이때, 시트(230)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시트(130)와 동일한 재질로 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 발광 다이오드의 색변환용 기판(100, 200)은, QD(140)를 담지하는 시트(130, 230)가 제1 기판(110), 제2 기판(120) 및 밀봉재(150) 간의 레이저 씰링을 가능하게 하는 물질로 이루어짐으로써, QD(140)에 대한 기밀 밀봉이 가능하고, 이에 따라, 시트(130, 230)의 홀(131, 231)에 담지된 QD(140)를 외부로부터 완벽하게 보호할 수 있어, 색변환용 기판(100, 200)을 포함하는 발광 다이오드 패키지의 수명을 증대시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 발광 다이오드의 색변환용 기판 제조방법에 대해, 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명하기로 한다.
도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 발광 다이오드의 색변환용 기판 제조방법은, 시트 준비단계(S1), 제1 밀봉재 도포단계(S2), 시트 얼라인단계(S3), QD 충진단계(S4), 제2 밀봉재 도포단계(S5) 및 레이저 씰링단계(S6)를 포함한다. 이때, 본 발명의 실시 예에 따른 발광 다이오드의 색변환용 기판 제조방법에서는 예컨대, 대화면 LCD의 백라이트 광원으로 적용되는 발광 다이오드의 색변환용 기판을 제조하는 방법에 대해 설명한다.
먼저, 도 6에 도시한 바와 같이, 시트 준비단계(S1)는 표면에 홀(231)이 형성되어 있는 시트(230)를 준비하는 단계이다. 시트 준비단계(S1)에서는 일례로, 복수 개의 홀(231)이 형성되도록 알루미늄 호일로 이루어진 시트(230)를 가공한 후, 이 시트(230)를 아노다이징하여, 시트(230)의 표면에 알루미나(Al2O3) 피막을 형성시킨다. 다른 예로, 시트 준비단계(S1)에서는 42니켈 합금으로 이루어진 시트(230)에 복수 개의 홀(231)이 형성되도록 시트(230)를 가공할 수 있다. 이때, 시트 준비단계(S1)에서는 대량 생산을 위해 42니켈 합금으로 이루어진 시트(230)를 여러 장 겹쳐 놓고 펀칭(punching)을 통해 복수 개의 홀(231)을 가공할 수 있다. 또한, 시트 준비단계(S1)에서는 후속 공정을 통해 도포되는 밀봉재(도 8의 150)와의 접착력을 증대시키기 위해, 42니켈 합금으로 이루어진 시트(230) 표면을 샌드블라스트(sandblast) 처리하거나 산 등의 용매를 사용한 에칭(etching)을 통해 표면에 거칠기를 부여할 수 있다.
다음으로, 제1 밀봉재 도포단계(S2)는 제1 기판(도 3의 110) 상에 복수 개의 홀(231) 각각을 테두리하는 형태로 밀봉재(도 8의 150)를 도포하는 단계이다. 제1 밀봉재 도포단계(S2)에서는 유리기판으로 이루어진 제1 기판(도 3의 110) 상에 각각의 홀(231)이 구획되도록, 페이스트(paste) 형태의 프릿 유리로 이루어진 밀봉재(도 8의 150)를 도포한다.
다음으로, 시트 얼라인단계(S3)는 시트(230)를 밀봉재(도 8의 150) 상에 얼라인하는 단계이다. 시트 얼라인단계(S3)에서는 밀봉재(도 8의 150)로 테두리되는 복수 개의 영역 내에 복수 개의 홀(231)이 각각 위치하도록 시트(230)를 밀봉재(도 8의 150) 상에 얼라인한다. 그리고 시트 얼라인 단계(S3)에서는 시트(230)와 제1 기판(도 3의 110) 사이에 도포되어 있는 밀봉재(도 8의 150)를 소성한다.
다음으로, 도 7에 도시한 바와 같이, QD 충진단계(S4)는 시트(230)의 홀(231)에 QD(140)를 충진하는 단계이다. QD 충진단계(S4)에서는 복수 개의 홀(231) 각각에 청색 발광 다이오드로부터 발광된 광의 일부를 황색으로 파장 변환시키는 QD 물질을 채운다.
다음으로, 도 8에 도시한 바와 같이, 제2 밀봉재 도포단계(S5)는 제2 기판(도 3의 120) 상에, QD(140)가 채워진 홀(231)을 테두리 가능하도록 제2 밀봉재(150)를 도포하는 단계이다. 제2 밀봉재 도포단계(S5)에서는 유리기판으로 이루어진 제2 기판(도 3의 120) 상에, 각각의 홀(231)을 테두리 가능하도록 제2 밀봉재(150)를 도포한다. 이때, 제2 밀봉재 도포단계(S5)에서는 제1 밀봉재(150)와 동일한 페이스트 형태의 프릿 유리로 이루어진 제2 밀봉재(150)를 도포한다.
마지막으로, 레이저 씰링단계(S6)는 레이저를 조사하여, 제1 기판(도 3의 110), 제1 밀봉재(150), 제2 기판(도 3의 120) 및 제2 밀봉재(150)를 밀봉하는 단계이다. 이를 위해, 레이저 씰링단계(S6)에서는 먼저, 제2 밀봉재(150)가 각각의 홀(231)을 테두리하도록 제2 기판(도 3의 150)을 시트(230) 상에 얼라인한 후, 레이저를 조사한다.
이와 같이, 레이저 씰링단계(S6)가 완료되면, 본 발명의 실시 예에 따른 발광 다이오드의 색변환용 기판(200)이 제조된다. 여기서, 본 발명의 실시 예에 따라 제조되는 색변환용 기판(200)은 예컨대, 대화면 LCD의 백라이트 광원으로 사용되는 다수의 발광 다이오드에 적용되는 기판이다. 만약, 하나의 발광 다이오드의 색변환용 기판(도 1의 100)으로 이를 사용하고자 하는 경우에는 제1 밀봉재(150) 및 제2 밀봉재(150)로 구획되는 영역을 하나의 셀(Cell)로 설정한 후, 셀 별로 커팅하여, 커팅한 셀을 하나의 발광 다이오드의 색변환용 기판(도 1의 100)으로 사용할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 복수 개의 색변환용 기판(도 1의 100)을 한 번의 공정으로 생산할 수 있다.
또한, 이와 같은 방식으로 발광 다이오드의 색변환용 기판(도 1의 100, 200)을 제조하면, 종래의 QD 보호를 위한 다층 코팅 공정이 생략되므로, 종래보다 제조 비용을 절감할 수 있고, 종래의 QD 담지를 위한 식각 공정이 생략되므로, 기판의 두께에 대한 제약으로부터 자유로워질 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100, 200: 색변환용 기판 110: 제1 기판
120: 제2 기판 130, 230: 시트
131, 231: 홀 140: QD
150: 밀봉재

Claims (10)

  1. 발광 다이오드 상에 배치되고 서로 대향되게 형성되는 제1 기판 및 제2 기판;
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되고, 홀이 형성되어 있는 시트;
    상기 홀에 채워지는 QD(quantum dot); 및
    상기 제1 기판과 상기 시트의 하면 및 상기 제2 기판과 상기 시트의 상면 사이에 형성되되, 상기 홀의 테두리를 따라 형성되는 밀봉재;
    를 포함하되,
    상기 시트는 상기 밀봉재와 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 레이저 씰링을 가능하게 하는 물질로 이루어지고,
    상기 시트는, 표면이 아노다이징(anodizing)된 알루미늄 호일 시트인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 색변환용 기판.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 밀봉재는 프릿 유리(frit glass)인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 색변환용 기판.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 발광 다이오드는 청색 발광 다이오드이고, 상기 QD는 상기 청색 발광 다이오드로부터 발광된 광의 일부를 황색으로 파장 변환시키는 QD인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 색변환용 기판.
  6. 표면에 홀이 형성되어 있는 시트를 준비하는 시트 준비단계;
    제1 기판 상에 상기 홀을 테두리하는 형태로 제1 밀봉재를 도포하는 제1 밀봉재 도포단계;
    상기 제1 밀봉재로 테두리되는 영역 내에 상기 홀이 위치하도록 상기 시트를 상기 제1 밀봉재 상에 얼라인하는 시트 얼라인단계;
    상기 홀에 QD를 채우는 QD 충진단계;
    제2 기판 상에 상기 QD가 채워진 상기 홀을 테두리 가능하도록 제2 밀봉재를 도포하는 제2 밀봉재 도포단계; 및
    상기 제2 밀봉재가 상기 홀을 테두리하도록 제2 기판을 상기 시트 상에 배치한 후 레이저를 조사하여 밀봉하는 레이저 씰링단계;
    를 포함하되,
    상기 시트 준비단계는,
    알루미늄 호일로 이루어진 상기 시트에 상기 홀이 형성되도록 가공하는 과정, 및
    상기 시트를 아노다이징하여, 상기 시트의 표면에 알루미나 피막을 형성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 색변환용 기판 제조방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1 밀봉재 도포단계 및 상기 제2 밀봉재 도포단계에서는 상기 제1 밀봉재 및 상기 제2 밀봉재로 페이스트 형태의 프릿 유리를 사용하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 색변환용 기판 제조방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 시트에 상기 홀을 복수 개로 형성하고, 복수 개의 상기 홀 각각에 대해 상기 제1 밀봉재 도포단계, 상기 시트 얼라인단계, 상기 QD 충진단계, 상기 제2 밀봉재 도포단계 및 상기 레이저 씰링단계를 차례로 진행한 후, 상기 제1 밀봉재 및 상기 제2 밀봉재로 구획되는 셀(cell)별로 커팅하는 커팅단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 색변환용 기판 제조방법.
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