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영어

High-resolution LED module packages used in long-duration environments require stable optical performance and low power operation. This study proposes a high-resolution, low-power LED module package incorporating an inorganic nanoparticle phosphor and evaluates its characteristics. Silica quantum dots and CdSe ZnS quantum dots were used as phosphors, and dispersion stability was achieved through surface modification with a PEG-based block copolymer. FT-IR and 1H NMR confirmed the chemical validity of the modification, and SEM showed that the optical coating layer remained uniform and stable across a range of thicknesses. Under blue LED excitation, stable emission and RGBW color separation were demonstrated. Optical evaluation confirmed luminance stability, high luminance uniformity, excellent luminous efficacy, and high color rendering, while thermo-fluid analysis supported stable operation under long-term driving conditions.

한국어

고해상도 LED 모듈패키지는 AI 대시보드, 차량용 디스플레이 등 장시간 구동 환경에서 안정적인 광학 성능과 저전력 특성이 요구된다. 본 연구에서는 무기 나노 입자 기반 형광체를 적용한 고해상도 저전력 LED 모듈패키지를 제안하고, 그 특성을 분석하였다. Silica Quantum Dot 및 CdSe/ZnS Quantum Dot을 형광체로 사용하고, PEG 기반 블록 공중합체를 이용한 표면개질을 통해 분산 안정성을 확보하였다. FT-IR 및 ¹H NMR 분석을 통해 표면개질의 화학적 유효성을 확인하였으며, SEM 분석 결과 다양한 두께 조건에서도 광학 코팅층은 균일하고 안정적인 구조를 유지하였다. 또한 Blue LED 여기 조건에서 안정적인 발광과 RGBW 색 분리가 가능함을 확인하였다. 광학 성능 평가 결과, 휘도 안정성, 높은 광균일도, 우수한 광효율 및 연색성이 확보되었으며, 열적 거동 분석을 통해 장시간 구동 시에도 안정적인 동작 가능성을 확인하였다.