BR102016004795A2 - dispositivo emissor de luz - Google Patents

Abstract

dispositivo emissor de luz. a presente invenção refere-se a um dispositivo emissor de luz (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700) que compreende: um elemento emissor de luz (14); uma resina de cobertura (19) que cobre o elemento emissor de luz (14); um material conversor de comprimento de onda (20) contido na resina de cobertura (19) e um agente difusor de luz (17) contido na resina de cobertura (19), em que o agente difusor de luz (17) contém partículas de vidro, um primeiro índice de refração n1 da resina de cobertura (19) em um comprimento de onda de pico do elemento emissor de luz (14) a 25 ºc situado em uma faixa de 1,48 a 1,60, um segundo índice de refração n2 da resina de cobertura (19) no comprimento de onda de pico a 100 ºc que é pelo menos 0,0075 menor que o primeiro índice de refração n1, e um terceiro índice de refração n3 do agente difusor de luz (17) no comprimento de onda de pico de 25 ºc que é maior que o primeiro índice de refração n1.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO EMISSOR DE LUZ".

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo emissor de luz.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA

[002] Nos anos recentes, vários componentes eletrônicos foram propostos e postos em uso prático, e deseja-se que os mesmos tenham desempenho melhor. Em particular, alguns componentes eletrônicos precisam manter seu desempenho por um longo período sob um ambiente operacional rigoroso. Isso também é necessário para dispositivos emissores de luz que usam elementos emissores de luz semicondutores, incluindo um diodo emissor de luz (LED). Ou seja, nos campos de iluminação geral e iluminação montada a veículo, tem-se exigido, cada vez mais, que os dispositivos emissores de luz exibam desempenho maior, especificamente, maior produção (brilho maior) e maior confiabilidade. Em particular, é necessário que dispositivos emissores de luz que exibam alta produção operem a uma alta temperatura operacional. Nos campos de fontes de luz para retroilumina-ções, aparelho de iluminação e similares, também se tem exigido propriedades de difusão de luz adequadas. Em vista da melhoria da propriedade de difusão de luz de um dispositivo emissor de luz, um método de mistura de um agente difusor de luz em uma resina de vedação é conhecido.

[003] Por exemplo, o documento JP 2007-266356 A revela que um membro dispersor de luz está disposto em uma superfície superior de um elemento emissor de luz para suprimir intensidade desigual de radiação de luz. O documento JP 2007-266356 A também revela uma configuração incluindo um material conversor de comprimento de on- da.

[004] Entretanto, um dispositivo emissor de luz que inclui uma resina de cobertura na qual um material conversor de comprimento de onda está contido além de um material dispersor de luz, uma mudança na cor de emissão pode ocorrer correspondendo a uma mudança na temperatura.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[005] Consequentemente, um objetivo de certas modalidades da presente invenção é fornecer um dispositivo emissor de luz que tenha pouca mudança na cor de emissão em relação a uma mudança na temperatura.

[006] Um dispositivo emissor de luz de acordo com certas modalidades da presente invenção inclui um elemento emissor de luz, uma resina de cobertura que cobre o elemento emissor de luz, um material conversor de comprimento de onda contido na resina de cobertura, e um agente difusor de luz contido na resina de cobertura.

[007] O agente difusor de luz contém partículas de vidro.

[008] Em um comprimento de onda de pico do elemento emissor de luz, e a 25 O, a resina de cobertura tem um pri meiro índice de re-fração n1 de 1,48 a 1,60, em um comprimento de onda de pico do elemento emissor de luz, e a 100 O, a resina de cobertura tem um segundo índice de refração n2 que é, pelo menos, 0,0075 menor que o primeiro índice de refração n1, e em um comprimento de onda de pico do elemento emissor de luz, e a 25 Ό, o agente difusor de luz tem um terceiro índice de refração n3 que é maior que o primeiro índice de refração n1.

[009] De acordo com certas modalidades da presente invenção, um dispositivo emissor de luz que tem pouca mudança na cor de emissão em relação a uma mudança na temperatura pode ser fornecido.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0010] A Figura 1A é uma vista superior esquemática que mostra um exemplo de um dispositivo emissor de luz de acordo com uma primeira modalidade.

[0011] A Figura 1B é uma vista em corte transversal que mostra um exemplo de um dispositivo emissor de luz de acordo com a primeira modalidade.

[0012] A Figura 2 é um diagrama que ilustra mudanças nos índices de retração de uma resina de cobertura, um agente difusor de luz, e partículas dispersoras de luz de acordo com mudanças na temperatura.

[0013] A Figura 3A é uma vista superior esquemática que mostra um exemplo de um dispositivo emissor de luz de acordo com uma segunda modalidade.

[0014] A Figura 3B é uma vista em corte transversal que mostra um exemplo de um dispositivo emissor de luz de acordo com a segunda modalidade.

[0015] A Figura 4A é uma vista superior esquemática que mostra um exemplo de um dispositivo emissor de luz de acordo com uma terceira modalidade.

[0016] A Figura 4B é uma vista em corte transversal que mostra um exemplo de um dispositivo emissor de luz de acordo com a terceira modalidade.

[0017] A Figura 5A é uma vista superior esquemática que mostra um exemplo de um dispositivo emissor de luz de acordo com uma quarta modalidade.

[0018] A Figura 5B é um diagrama que mostra um exemplo de uma superfície de extremidade de um dispositivo emissor de luz de acordo com a quarta modalidade.

[0019] A Figura 6 é uma vista em corte transversal que mostra um exemplo de um dispositivo emissor de luz de acordo com uma quinta modalidade.

[0020] A Figura 7 é um diagrama que ilustra características de distribuição de luz de um dispositivo emissor de luz de acordo com a quinta modalidade.

[0021] A Figura 8 é uma vista em corte transversal que mostra um exemplo de um dispositivo emissor de luz de acordo com uma sexta modalidade.

[0022] A Figura 9 é uma vista em corte transversal que mostra um exemplo de um dispositivo emissor de luz de acordo com uma sétima modalidade.

[0023] A Figura 10 é um diagrama que mostra coordenadas de cromaticidade em relação a mudanças na temperatura de acordo com o Exemplo 1.

[0024] A Figura 11 é um diagrama que mostra coordenadas de cromaticidade em relação a mudanças na temperatura de acordo com o Exemplo 2.

[0025] A Figura 12A é um diagrama que mostra coordenadas de cromaticidade em relação a mudanças na temperatura de acordo com o Exemplo 3.

[0026] A Figura 12B é um diagrama que mostra fluxos luminosos em relação a mudanças na temperatura de acordo com o Exemplo 3. DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES

[0027] Modalidades da presente invenção serão explicadas abaixo com referência aos desenhos anexos. Um dispositivo emissor de luz descrito abaixo é para dar uma forma concreta a idéias técnicas da presente invenção, e não está destinado a limitar o escopo da presente invenção. As configurações descritas em uma modalidade ou exemplo podem ser aplicadas a outras modalidades e exemplos. Na descrição abaixo, as mesmas designações ou referências numéricas denotam os mesmos membros ou semelhantes, respectivamente, e uma descrição duplicada dos mesmos será omitida conforme adequado.

[0028] Adicionalmente, em relação a cada componente que configura a presente invenção, uma pluralidade de elementos estruturais que configura a presente invenção pode ser configurada como uma única parte que serve o propósito de uma pluralidade de elementos. Ou vice-versa, um único elemento estrutural pode ser configurado como uma pluralidade de partes que servem o propósito de um único elemento.

PRIMEIRA MODALIDADE

[0029] As Figuras 1A e 1B são diagramas estruturais esquemáti-cos que mostram um exemplo de um dispositivo emissor de luz de acordo com uma primeira modalidade, na qual a Figura 1A é uma vista superior esquemática e a Figura 1B é uma vista em corte transversal esquemática tomada ao longo da linha l-l da Figura 1A. A Figura 2 é um diagrama que ilustra mudanças nos índices de refração de uma resina de cobertura, um agente difusor de luz e partículas dispersoras de luz de acordo com mudanças na temperatura. Deve ser observado que as partículas dispersoras de luz são usadas em uma segunda modalidade a ser descrita abaixo.

[0030] Um dispositivo emissor de luz 100 de acordo com a primeira modalidade inclui um elemento emissor de luz 14, uma resina de cobertura 19 e um agente difusor de luz 17.

[0031] O elemento emissor de luz 14 é montado de um modo flip-chip por meio de membros de ligação 13 em um par de fiações condu-toras 12 dispostas em uma superfície de um substrato de base 11. Uma grande porção das fiações condutoras 12 é coberta por um membro isolante 15, mas uma região de superfície superior de cada fiação condutora 12 que está eletricamente conectada ao elemento emissor de luz 14 está exposta fora do membro isolante 15. Um preenchimento inferior 16 é disposto sob o elemento emissor de luz 14 (ou seja, disposto entre o elemento emissor de luz 14 e o substrato de base 11) e nas superfícies laterais do elemento emissor de luz 14.

[0032] A resina de cobertura 19 que contém o agente difusor de luz 17 é disposta sobre o elemento emissor de luz 14 (em um lado de superfície de extração de luz).

[0033] A resina de cobertura 19 tem um índice de refração que é menor a 100 Ό do que a 25 Ό. Portanto, uma difere nça no índice de refração entre a resina de cobertura 19 e ar é menor a 100 Ό do que a 25 Ό. Consequentemente, as quantidades de luz em itidas a partir do elemento emissor de luz 14 que são refletidas pela superfície ou refletidas totalmente em uma interface entre a resina de cobertura 19 e o ar são menores a 100 Ό do que a 25 Ό. Como resu Itado, a 100 Ό, a quantidade de luz que permanece dentro da resina de cobertura 19 e é difundida pelo agente difusor de luz 17 é reduzida.

[0034] Por esse motivo, a fim de reduzir uma mudança nas características de distribuição de luz, quanto menor for uma diferença no índice de refração da resina de cobertura 19 entre a 25 O e a 100 O mais será preferencial. Entretanto, de acordo com certas modalidades da presente invenção, a mudança nas características de distribuição de luz do dispositivo emissor de luz devido a uma mudança na temperatura pode ser reduzida mesmo no caso de uso de um material que tenha um índice de refração de 0,0075 ou menor a 100 °C do que a 25 Ό para a resina de cobertura 19.

[0035] A resina de cobertura 19 contém o agente difusor de luz 17 que tem índice de refração igual ou maior do que o índice de refração da resina de cobertura 19 a 25 O.

[0036] A diferença no índice de refração entre a resina de cobertura 19 e o agente difusor de luz 17 a 100 Ό pode se r maior que a 25 Ό com o uso de um material do agente difusor de luz 17 que tem um coeficiente de temperatura do índice de refração menor que o coeficiente de temperatura do índice de refração da resina de cobertura. Consequentemente, uma razão entre a luz que é emitida do elemento emissor de luz 14 e é difundida e refletida na interface entre a resina de cobertura 19 e o agente difusor de luz 17 pode ter um aumento maior a 100 Ό do que a 25 Ό.

[0037] A quantidade de luz que é refletida pela superfície ou refletida totalmente na interface entre a resina de cobertura 19 e o ar diminui com a elevação da temperatura. Entretanto, com essa disposição, a quantidade de luz que é refletida na interface entre a resina de cobertura 19 e o agente difusor de luz 17, para que a quantidade de luz que é dispersa na resina de cobertura 19 possa se tornar substancialmente constante, mesmo que a temperatura mude. Dessa forma, uma mudança nas características de distribuição de luz devido a uma mudança na temperatura pode ser reduzida.

[0038] Enquanto isso, uma diferença excessivamente grande no índice de refração entre o agente difusor de luz 17 e a resina de cobertura 19 a 25 Ό pode reduzir uma mudança relativa no índice de refração devido a uma diferença na temperatura, que pode levar a uma redução na taxa de aumento em uma quantidade de luz que é dispersa devido à elevação na temperatura, para que o efeito de compensação de quantidade de luz que é dispersa dificilmente possa ser obtido. Portanto, o índice de refração do agente difusor de luz 17 a 25 *C é, de preferência, igual ou maior que o da resina de cobertura 19 em uma faixa de 0 a 0,15, com mais preferência, em uma faixa de 0 a 0,1, e, com ainda mais preferência, em uma faixa de 0 a 0,05.

[0039] Uma diferença apropriada no índice de refração da resina de cobertura 19 entre a 25 O e a 100 O pode varia r, mas o índice de refração da resina de cobertura 19 a 100 Ό é, de preferência, menor que o da resina de cobertura 19 a 25 Ό por uma faixa de 0,0075 a 0,075. Definir a diferença no índice de refração da resina de cobertura 19 entre a 25 Ό e a 100 Ό dentro dessa faixa pode facilitar o controle de luz que é dispersa.

[0040] A resina de cobertura 19 tem, de preferência, um índice de refração maior devido ao fato de que, quanto maior for o índice de refração da resina de cobertura 19, menor uma diferença no índice de refração entre a resina de cobertura 19 e o elemento emissor de luz 14, o que permite melhorar a eficácia de extração de luz do elemento emissor de luz 14. Dessa forma, a resina de cobertura 19 com um índice de refração apropriado a 25 Ό pode ser empreg ada, mas o índice de refração de 1,45 ou mais é preferencial, e 1,5 ou mais é mais preferencial.

[0041] No caso de o coeficiente de temperatura do agente difusor de luz 17 ser menor que o coeficiente de temperatura da resina de cobertura 19, a diferença no índice de refração do agente difusor de luz 17 entre a 25Ό e a 100 O é menor que uma diferenç a no índice de refração da resina de cobertura 19 entre a 25 Ό e a 100 Ό.

[0042] Conforme descrito acima, no dispositivo emissor de luz 100 da primeira modalidade, o agente difusor de luz 17 está incluso na resina de cobertura 19 para que a dependência de temperatura das características de distribuição de luz possa ser reduzida, mesmo que o índice de refração da resina de cobertura 19 mude dependendo da temperatura.

SEGUNDA MODALIDADE

[0043] As Figuras 3A e 3B são diagramas de configuração esque-máticos que mostram um exemplo de um dispositivo emissor de luz em uma segunda modalidade. A Figura 3A é uma vista superior es-quemática do dispositivo emissor de luz, e a Figura 3B é uma vista em corte transversal esquemática tomada ao longo da linha l-l da Figura 3Α. A Figura 2 é um diagrama que ilustra índices de retração da resina de cobertura, o agente difusor de luz e as partículas dispersoras de luz de acordo com mudanças nas temperaturas. A presente modalidade difere do dispositivo emissor de luz 100 da primeira modalidade em que a resina de cobertura 19 contém partículas dispersoras de luz 18, adicionalmente ao agente difusor de luz 17. A presente modalidade inclui substancialmente a mesma configuração que a revelada na primeira modalidade, exceto pela configuração conforme descrito acima.

[0044] Um dispositivo emissor de luz 200 de acordo com uma segunda modalidade inclui um elemento emissor de luz 14, uma resina de cobertura 19, um agente difusor de luz 17 e partículas dispersoras de luz 18.

[0045] A resina de cobertura 19 que contém o agente difusor de luz 17 e as partículas dispersoras de luz 18 é formada no elemento emissor de luz 14 (no lado de superfície de extração de luz do elemento emissor de luz 14).

[0046] A resina de cobertura 19 contém as partículas dispersoras de luz 18 que têm índice de refração igual ou maior do que o índice de refração da resina de cobertura 19 a 100 Ό. Visto que o coeficiente de temperatura do índice de refração das partículas dispersoras de luz 18 é menor que o da resina de cobertura 19, uma diferença no índice de refração entre a resina de cobertura 19 e as partículas dispersoras de luz 18 a 25 Ό é maior que a 100 Ό. Dessa forma, a luz emitida do elemento emissor de luz 14 é difundida na interface entre a resina de cobertura 19 e as partículas dispersoras de luz 18 em uma quantidade maior a 25 Ό do que a 100 Ό. Ou seja, conter as p articulas dispersoras de luz 18 pode aumentar a propriedade de dispersão de luz a 25 Ό, em comparação com a de a 100 O.

[0047] Com essa disposição, mesmo no caso de aumento do ângulo de distribuição de luz pelo aumento da dispersão de luz a 100 C que deve ser alcançado aumentando-se a concentração do agente difusor de luz 17 na resina de cobertura 19, a dispersão de luz também pode ser aumentada a 25 Ό, para que a dispersão da luz possa ser controlada com facilidade.

[0048] Ou seja, a diferença no índice de refração entre a resina de cobertura 19 e o agente difusor de luz 17 e a diferença no índice de refração entre a resina de cobertura 19 e as partículas dispersoras de luz 18 compensam uma à outra, o que permite uma redução na dependência de temperatura da propriedade de distribuição de luz, mesmo que o índice de refração da resina de cobertura 19 mude com a temperatura.

[0049] Deve ser observado que uma diferença excessivamente grande no índice de refração entre o agente difusor de luz 17 e a resina de cobertura 19 a 25 O pode resultar em uma mudança relativa pequena no índice de refração que corresponde à diferença na temperatura, o que pode reduzir a taxa de aumento em uma quantidade de luz que é dispersa devido à elevação na temperatura. No caso de conter as partículas dispersoras de luz 18, o agente difusor de luz 17 de um índice de refração apropriado a 25 O pode ser e mpregado, mas um índice de refração que seja igual ou maior que o da resina de cobertura 19 por uma faixa de 0 a 0,15 é preferencial, e uma faixa de 0 a 0,1 é mais preferencial, e uma faixa de 0 a 0,05 é ainda mais preferencial.

[0050] Enquanto isso, uma diferença excessivamente grande no índice de refração entre as partículas dispersoras de luz 18 e a resina de cobertura 19 a 100 Ό pode resultar em uma mudan ça relativa pequena no índice de refração que corresponde à diferença na temperatura, o que pode reduzir a taxa de aumento em uma quantidade de luz que é dispersa devido à elevação na temperatura. Portanto, as partículas dispersoras de luz 18 de um índice de refração apropriado a 100 Ό podem ser empregadas, mas um índice de refração que seja igual ou menor que o da resina de cobertura 19 por uma faixa de 0 a 0,1 é preferencial.

[0051] A diferença entre o índice de refração da resina de cobertura 19 e o índice de refração do ar a 100 Ό é menor que a 25 Ό. Dessa forma, a diferença no índice de refração entre a resina de cobertura 19 e o agente difusor de luz 17 a 100 Ό é, de preferência, maior que entre a resina de cobertura 19 e as partículas dispersoras de luz 18 a 25 Ό devido ao fato de a mudança nas características de distribuição de luz que correspondem à mudança na temperatura poder ser reduzida.

[0052] No caso de o coeficiente de temperatura do índice de refração das partículas dispersoras de luz 18 ser menor que o da resina de cobertura 19, uma diferença no índice de refração das partículas dispersoras de luz 18 entre 8 25^68 lOOOé menor que uma diferença no índice de refração da resina de cobertura 19 entre a 25Ό e a 100*0.

[0053] Conforme descrito acima, no dispositivo emissor de luz 200 da segunda modalidade, o agente difusor de luz 17 e as partículas dispersoras de luz 18 estão inclusos na resina de cobertura 19, o que permite uma redução na dependência de temperatura de características de distribuição de luz, mesmo que o índice de refração da resina de cobertura 19 mude com a temperatura.

[0054] No presente relatório descritivo, o comprimento de onda de medição do índice de refração é definido a uma linha D (589 nm), a não ser que especificado de outro modo. Além disso, no presente relatório descritivo, o termo "diferença no índice de refração" é representado por um valor absoluto, a não ser que especificado de outro modo.

[0055] O índice de refração pode ser medido, por exemplo, com um refratômetro Abbe. No caso de o índice reflexivo de um componen- te não poder ser medido com o refratômetro Abbe devido ao tamanho ou similares do componente, o componente é especificado, e um índice de refração de um material similar ao componente especificado é medido. Então, o índice de refração do componente especificado pode ser deduzido a partir do resultado de medição do material similar.

[0056] As configurações preferenciais dos dispositivos emissores de luz de acordo com a primeira e a segunda modalidades descritas acima e componentes da terceira à sétima modalidades a serem descritas abaixo serão descritos abaixo. SUBSTRATO DE BASE 11 [0057] O substrato de base serve para montar o elemento emissor de luz no mesmo. O substrato de base inclui uma fiação condutora, que serve para alimentar potência elétrica ao elemento emissor de luz, em uma superfície do substrato de base.

[0058] Os exemplos de um material para o substrato de base incluem resinas, como uma resina fenol, uma resina epóxi, uma resina poliamida, uma resina poliimida, uma resina BT, poliftalamida (PPA), e tereftalato de polietileno (PET) e cerâmica. Entre esses, uma resina é, de preferência, selecionada como um material isolante em termos de baixo custo e facilidade de moldagem. A fim de obter o dispositivo emissor de luz com boa resistência a calor e boa resistência a luz, a cerâmica é, de preferência, selecionada como o material para o substrato de base.

[0059] Os exemplos de materiais da cerâmica incluem alumina, mulita, forsterita, cerâmica de vidro, materiais à base de nitreto (por exemplo, AIN), e materiais à base de carboneto (por exemplo, SiC). Entre esses, a cerâmica feita de alumina, ou que contém alumina como um componente principal, é preferencial.

[0060] No caso de uso de uma resina como o material para o substrato de base 11, uma carga inorgânica, como fibra de vidro, Si02, Ti02 ou AI203j é misturado na resina para melhorar a resistência mecânica, para reduzir o coeficiente de expansão térmica, para melhorar a refletividade óptica e, assim, a força, do substrato de base 11.0 substrato de base separa de modo isolante um par de fiações conduto-ras, e um substrato de metal, assim chamado, que seja feito de um membro de metal com uma camada isolante disposta no mesmo, pode ser usado como o substrato de base. FIAÇÃO CONDUTORA 12 [0061] As fiações condutoras são componentes conectados eletricamente aos respectivos eletrodos do elemento emissor de luz, e servem para alimentar corrente (potência) externa ao elemento emissor de iuz. Ou seja, as fiações condutoras servem como eletrodos, ou como parte dos eletrodos, para alimentar potência elétrica externa, e estão dispostas, de modo geral, separadas uma da outra como pelo menos dois eletrodos dentre um eletrodo positivo e um eletrodo negativo.

[0062] Cada fiação condutora é formada em pelo menos uma superfície superior do substrato de base que serve como uma superfície de montagem do elemento emissor de luz. Um material para a fiação condutora pode ser selecionado como apropriado, de acordo com o material do substrato de base, e para o método de fabricação ou similares. Por exemplo, no caso do uso de cerâmica como um material do substrato de base 11, um material para a fiação condutora tem, de preferência, um alto ponto de fusão para resistir à temperatura de sinteri-zação de uma folha de cerâmica, para que um metal de alto ponto de fusão, como tungstênio ou molibdênio, seja usado, de preferência, para a fiação condutora. Adicionalmente, outros materiais metálicos, como níquel, ouro e/ou prata, podem ser dispostos para cobrir a fiação condutora com o uso de chapeamento, bombardeamento iônico, deposição de vapor, etc.

[0063] No caso de uso de uma resina epóxi de vidro (resina epóxi preenchida com fibra de vidro) como um material do substrato de base, um material facilmente processável é preferencial para a fiação condutora, e, por exemplo, cobre pode ser usado. No caso de uso de uma resina epóxi moldada por injeção como o material para o substrato de base, o material para a fiação condutora é, de preferência, um material para o qual processos como perfuração, desbaste, flexão, etc. podem ser facilmente executados, e que tem uma resistência mecânica relativamente alta, e, nesse caso, por exemplo, o cobre também pode ser usado como o material para a fiação condutora. Os exemplos específicos da fiação condutora podem incluir uma camada de metal ou um condutor feito de um metal, como cobre, alumínio, ouro, prata, tungstênio, ferro ou níquel, ou liga ferro-níquel, fósforo, bronze, cobre que contém ferro, ou molibdênio. A superfície da fiação condutora pode ser coberta adicionalmente por um material de metal que pode ser selecionado de modo apropriado. Por exemplo, a prata pode ser usada sozinha, ou uma liga de prata com cobre, ouro, alumínio e/ou ródio pode ser usada. Alternativamente, os materiais podem ser aplicados como uma película com múltiplas camadas de prata e/ou ligas descritas acima.

[0064] Os exemplos de métodos para dispor o material de metal incluem bombardeamento iônico, deposição de vapor e similares, adicionalmente ao chapeamento. MEMBRO DE LIGAÇÃO 13 [0065] Um membro de ligação serve para afixar o elemento emissor de luz ao substrato de base ou à fiação condutora. Para o membro de ligação, uma resina isolante ou um membro condutor podem ser usados. Na montagem do tipo flip-chip, um membro condutor é usado como o membro de ligação. Os exemplos específicos de material do membro de ligação incluem uma liga que contém Au, uma liga que contém Ag, uma liga que contém Pd, uma liga que contém In, uma liga que contém Pb-Pd, uma liga que contém Au-Ga, uma liga que contém Au-Sn, uma liga que contém Sn, uma liga que contém Sn-Cu, uma liga que contém Sn-Cu-Ag, uma liga que contém Au-Ge, uma liga que contém Au-Si, uma liga que contém Al, uma liga que contém Cu-ln e a mistura de metal e fluido.

[0066] O membro de ligação pode ser aplicado em uma forma líquida, uma forma de pasta ou uma forma sólida (por exemplo, uma forma de folha, uma forma de bloco, uma forma em pó ou uma forma de fio), que pode ser selecionada de forma apropriada de acordo com a composição do membro de ligação, o formato do substrato de base e similares. O membro de ligação pode ser formado por um único membro ou uma combinação de vários tipos dos membros ou formas mencionados acima. MEMBRO ISQLANTE 15 [0067] As fiações condutoras são cobertas, de preferência, por um membro isolante, exceto por uma porção a ser eletricamente conectada ao elemento emissor de luz e a outros elementos. Ou seja, uma resistência para isolamento e uma cobertura das fiações condutoras podem ser dispostas no substrato de base. O membro isolante pode servir como uma resistência.

[0068] No caso de disposição do membro isolante, adicionalmente ao propósito de isolar as fiações condutoras, para o propósito de melhorar a eficácia de extração de luz do dispositivo emissor de luz, uma carga branca, como a usada em um material de preenchimento inferior a ser descrito abaixo, pode estar contida no membro isolante para reduzir vazamento ou absorção de luz.

[0069] Para o membro isolante, um material isolante que absorve pouca luz que é emitida do elemento emissor de luz pode ser selecionado de modo apropriado. Os exemplos do material do membro isolante incluem uma resina epóxi, uma resina de silicone, uma resina de silicone modificada, uma resina de uretano, uma resina de oxetano, uma resina acrílica, uma resina de policarbonato e uma resina poliimi-da. ELEMENTO EMISSOR DE LUZ 14 [0070] Para o elemento emissor de luz montado no substrato de base, qualquer elemento emissor de luz apropriado, como um elemento emissor de luz conhecido, pode ser usado, mas, na presente modalidade, um diodo emissor de luz é, de preferência, usado como o elemento emissor de luz.

[0071] O elemento emissor de luz de qualquer comprimento de onda apropriado pode ser selecionado. Por exemplo, para um elemento emissor de luz azul e um elemento emissor de luz verde, um semicondutor à base de nitreto (InxAlyGal-x-yN, 0 < x, 0 < y, x + y < 1), GaP, ZnSe, ou similares, pode ser usado. Para um elemento emissor de luz vermelha, GaAIAs, AlInGaP, ou similares, pode ser usado. Adicionalmente, um elemento emissor de luz semicondutor que use outros materiais também pode ser empregado. A composição, a cor de emissão, o tamanho, e o número do elemento emissor de luz podem ser selecionados conforme apropriado, de acordo com um propósito de uso.

[0072] O comprimento de onda de emissão do elemento emissor de luz pode ser selecionado de vários modos selecionando-se os materiais da camada semicondutora e a razão dos cristais misturados. O elemento emissor de luz pode incluir um eletrodo positivo e um eletrodo negativo que podem ser dispostos no mesmo lado de superfície ou em superfícies diferentes do elemento emissor de luz.

[0073] O elemento emissor de luz de acordo com a presente modalidade inclui um substrato transmissor de luz e uma camada semicondutora disposta em camada no substrato. O semicondutor disposto em camada inclui uma camada semicondutora do tipo n, uma camada ativa e uma camada semicondutora do tipo p, que são empilhadas nessa ordem. Um eletrodo do tipo n é formado na camada semicondutora do tipo n, e um eletrodo do tipo p é formado na camada semicondutora do tipo p.

[0074] O elemento emissor de luz pode ser montado em um modo flip-chip, no qual, através dos membros de ligação, os eletrodos do elemento emissor de luz são conectados às fiações condutoras em uma superfície do substrato de base e na superfície oposta à superfície na qual os eletrodos estão dispostos, ou seja, uma superfície principal do substrato transmissor de luz serve como uma superfície de extração de luz. Enquanto isso, no caso de montagem voltada para cima, na qual o elemento emissor de luz é montado na superfície do substrato de base oposta à superfície que tem o eletrodo, a superfície que tem o eletrodo serve como a superfície de extração de luz.

[0075] O elemento emissor de luz é disposto ao longo de duas fiações condutoras do lado positivo e do lado negativo, que são separados de modo isolante um do outro, e é conectado eletricamente e afixado de modo mecânico às fiações condutoras por meio dos membros de ligação condutores. Nesse caso, o elemento emissor de luz pode ser montado com o uso de, adicionalmente a um método de montagem com o uso de uma pasta de soldador, um método de montagem com o uso de impactos. Um elemento emissor de luz empacotado de tamanho pequeno, no qual um elemento emissor de luz é vedado por uma resina de cobertura ou similares, pode ser usado como o elemento emissor de luz, e o elemento emissor de luz de um formato e uma estrutura apropriados também pode ser empregado.

[0076] Conforme será descrito abaixo, no caso de o dispositivo emissor de luz incluir um material conversor de comprimento de onda, um semicondutor de nitreto que possa emitir luz de um comprimento de onda curto que pode excitar o material conversor de comprimento de onda de modo eficaz é preferencial. PREENCHIMENTO INFERIOR 16 [0077] No caso de montar o elemento emissor de luz em um modo flip-chip, um preenchimento inferior é disposto, de preferência, entre o elemento emissor de luz e o substrato de base. O preenchimento inferior contém uma carga a fim de permitir que a luz proveniente do elemento emissor de luz seja refletida de modo eficaz, e para permitir que um coeficiente de expansão térmica do preenchimento inferior esteja próximo ao do elemento emissor de luz.

[0078] Para o preenchimento inferior, um material que absorve pouca luz emitida do elemento emissor de luz pode ser usado, e, por exemplo, uma resina epóxi, uma resina de silicone, uma resina de silicone modificada, uma resina de uretano, uma resina de oxetano, uma resina acrílica, uma resina de policarbonato, uma resina poliimida ou similares podem ser usados.

[0079] A carga contida no preenchimento inferior é, de preferência, uma carga branca, que pode facilitar a reflexão de luz, para que a eficácia de extração de luz possa ser melhorada, e um composto inorgânico é usado, de preferência, para a carga. O termo "branco" conforme usado no presente documento inclui o caso em que a carga parece branca devido à dispersão da luz devido a uma diferença no índice de refração entre a carga e um material ao redor da carga embora a própria carga seja transparente.

[0080] A refletividade da carga é, de preferência, 50% ou mais, com mais preferência, 70% ou mais em relação à luz com o comprimento de onda de emissão de pico do elemento emissor de luz. Com essa disposição, a eficácia de extração de luz do dispositivo emissor de luz 100 pode ser melhorada. O tamanho de partícula da carga está, de preferência, em uma faixa de 1 nm a 10 pm. Com essa faixa do tamanho de partícula da carga, a fluidez de resina do preenchimento in- ferior pode ser melhorada, o que permite que o preenchimento inferior cubra de modo suficiente mesmo um espaço estreito. O tamanho de partícula da carga está, de preferência, em uma faixa de 100 nm a 5 pm, e, com mais preferência, de 200 nm a 2 pm. A carga pode ter um formato esférico ou um formato similar a escama.

[0081] É preferencial que uma superfície lateral do elemento emissor de luz não seja coberta, de preferência, pelo preenchimento inferior selecionando-se e ajustando-se de modo apropriado o tamanho de partícula da carga e o material para o preenchimento inferior. Isso permite que a superfície lateral do elemento emissor de luz sirva como a superfície de extração de luz. RESINA DE COBERTURA 19 [0082] A resina de cobertura é um membro disposto no lado da superfície de extração de luz do elemento emissor de luz para proteger o elemento emissor de luz do ambiente externo e controlar de modo óptico a luz emitida do elemento emissor de luz. A resina de cobertura pode cobrir diretamente o elemento emissor de luz, ou pode ser disposta sobre o elemento emissor de luz por meio de uma camada de ar ou similares sem cobrir diretamente o elemento emissor de luz.

[0083] Os exemplos de um material para a resina de cobertura podem incluir uma resina epóxi, uma resina de silicone e uma resina mista dentre esses. Entre essas, uma resina de silicone é selecionada, de preferência, em vista da resistência a luz e facilidade de formação. Em particular, no caso em que propriedade de barreira de gás [e necessária, é preferencial usar uma resina de silicone de fenila como o material para a resina de cobertura.

[0084] A resina de cobertura contém o agente difusor de luz que serve para difundir a luz emitida do elemento emissor de luz. Incluir o agente difusor de luz permite que a luz emitida do elemento emissor de luz seja difundida substancialmente em todas as direções.

[0085] A resina de cobertura pode conter, adicionalmente ao agente difusor de luz, o material conversor de comprimento de onda, como fósforos, que absorve a luz do elemento emissor de luz e emite luz com um comprimento de onda diferente daquele da luz emitida do elemento emissor de luz, e a resina de cobertura também pode conter um agente de coloração correspondente à cor da luz emitida do elemento emissor de luz.

[0086] A resina de cobertura pode ser formada de modo a cobrir o elemento emissor de luz com o uso de moldagem por compressão ou moldagem por injeção. Alternativamente, também é possível que a viscosidade do material da resina de cobertura seja otimizada e, então, o material da resina de cobertura seja despejado ou retirado do elemento emissor de luz para permitir a formação de um formato convexo utilizando a tensão de superfície do material da resina de cobertura.

[0087] No método de despejo ou retirada conforme descrito acima, um molde não é necessário, e, assim, a resina de cobertura pode ser formada pelo método mais simples. A viscosidade do material para a resina de cobertura, nesse método de formação, pode ser ajustada com o uso do agente difusor de luz descrito acima, do material conversor de comprimento de onda e do colorante, para que o material para a resina de cobertura com uma viscosidade desejada, que é diferente da viscosidade original do material para a resina de cobertura, possa ser obtido.

AGENTE DE DIFUSÃO DE LUZ E PARTÍCULAS DE DISPERSÃO

[0088] Os exemplos do agente difusor de luz 17 e das partículas dispersoras de luz 18 podem incluir óxidos como Si02, Al203, AI(OH)3, MgC03, Ti02, Zr02, ZnO, Nb205, MgO, Mg(OH) 2, SrO, ln203, Ta02, HfO, SeO, Y203, CaO, Na20, B203, SnO, e ZrSi04, nitretos como SiN, AIN, e AION, e fluoretos como MgF2, CaF2, NaF, LiF, e Na3AIF6. Pelo menos um desses materiais pode ser usado individualmente, ou fundi- do e misturado para uso como vidro ou similares. Adicional ou alternativamente, esses materiais podem ser formados como múltiplas camadas, nas quais esses materiais são empilhados.

[0089] Em particular, o uso de vidro permite o controle do índice de refração do agente difusor de luz e das partículas dispersoras de luz. Um tamanho de partícula do agente difusor de luz e das partículas dispersoras de luz pode ser determinado de modo apropriado em uma faixa de 0,01 pma 100 pm. O teor de agente difusor de luz e das partículas dispersoras de luz precisa ser ajustado, e pode ser determinado de modo apropriado de acordo com o volume da resina de cobertura e o tamanho de partícula do agente difusor de luz e das partículas dispersoras de luz.

TERCEIRA MODALIDADE

[0090] As Figuras 4A e 4B mostram diagramas estruturais esque-máticos de um exemplo de um dispositivo emissor de luz em uma terceira modalidade. A Figura 4A é uma vista superior esquemática, e a Figura 4B é uma vista em corte transversal esquemática tomada ao longo da linha lll-lll da Figura 4A. A presente modalidade se difere do dispositivo emissor de luz 200 da segunda modalidade em que a resina de cobertura 19 contém o material conversor de comprimento de onda 20 adicionalmente ao agente difusor de luz 17 e às partículas dispersoras de luz 18.

[0091] Ou seja, um dispositivo emissor de luz 300 na terceira modalidade inclui o elemento emissor de luz 14, para emitir a primeira luz, a resina de cobertura 19, o agente difusor de luz 17 e o material conversor de comprimento de onda 20 a ser excitado pela primeira luz emitida do elemento emissor de luz 14, e emitir a segunda luz com um comprimento de onda maior que um comprimento de onda da primeira luz. O dispositivo emissor de luz 300 de acordo com a terceira modalidade pode conter as partículas dispersoras de luz 18, caso necessário.

[0092] No dispositivo emissor de luz 300, a resina de cobertura 19, que contém o agente difusor de luz 17 e o material conversor de comprimento de onda 20, é formada no elemento emissor de luz 14 (ou seja, no lado da superfície de extração de luz do elemento emissor de luz 14).

[0093] O dispositivo emissor de luz 300 pode ser, por exemplo, um LED branco, especificamente, que inclui um LED azul como o elemento emissor de luz 14, e fósforos amarelos como o material conversor de comprimento de onda 20. Em um dispositivo emissor de luz incluindo um LED azul e fósforos amarelos, uma luz azul emitida do LED azul e uma luz amarela emitida do material conversor de comprimento de onda 20, que é excitado por parte da luz azul emitida do LED azul, são misturadas, para que uma luz branca possa ser obtida.

[0094] Em tal dispositivo emissor de luz que consegue uma cor de emissão desejada misturando-se a primeira luz emitida do elemento emissor de luz e a segunda luz emitida do material conversor de comprimento de onda, uma mudança em uma razão de mistura entre a primeira luz e a segunda luz leva a uma mudança na cor de emissão. Em geral, uma eficácia de emissão fluorescente do material conversor de comprimento de onda é diminuída à medida que a temperatura do material conversor de comprimento de onda aumenta. Se a temperatura do dispositivo emissor de luz for aumentada acionando-se o dispositivo emissor de luz ou similares, a eficácia de emissão fluorescente do material conversor de comprimento de onda é reduzida. No dispositivo emissor de luz incluindo o LED azul e os fósforos amarelos, à medida que a temperatura do dispositivo emissor de luz é aumentada, uma quantidade de luz amarela é reduzida, mudando, assim, uma razão entre uma quantidade da luz azul e a da luz amarela, o que permite que a cromaticidade da luz branca alterne para o lado de luz azul (ou seja, um valor x e um valor y na coordenada de cromaticidade de CIE se tornam pequenos).

[0095] No dispositivo emissor de luz 300 da terceira modalidade, a eficácia de emissão fluorescente do material conversor de comprimento de onda 20 pode ser reduzida quando a temperatura do dispositivo emissor de luz for aumentada. Portanto, visto que a temperatura do dispositivo emissor de luz 300 é aumentada acionando-se o dispositivo emissor de luz ou similares, a eficácia de emissão fluorescente do material conversor de comprimento de onda 20 pode ser reduzida.

[0096] Enquanto isso, no dispositivo emissor de luz 300 da terceira modalidade, o índice de refração da resina de cobertura 19, e uma taxa de mudança no índice de refração da resina de cobertura 19, e o índice de refração e teor do agente difusor de luz são determinados considerando-se uma diminuição na eficácia de emissão fluorescente do material conversor de comprimento de onda 20 devido ao aumento na temperatura. Com isso, o dispositivo emissor de luz 300 é configurado para que a razão (razão de mistura) de uma quantidade da primeira luz emitida do elemento emissor de luz para uma quantidade da segunda luz emitida do material conversor de comprimento de onda possa ser mudada com menos facilidade.

[0097] Mais especificamente, os inventores configuram o dispositivo emissor de luz 300 da terceira modalidade para que a razão de mistura da primeira luz e da segunda luz possa ser mudada com menos facilidade, mesmo no caso de a eficácia de emissão fluorescente do material conversor de comprimento de onda 20 ser reduzida a partir de um ponto de vista conforme descrito abaixo.

[0098] No caso de a eficácia de emissão fluorescente do material conversor de comprimento de onda 20 ser diminuída devido a um aumento na temperatura, a razão da quantidade da primeira luz será relativamente aumentada presumindo-se que a razão da primeira luz que excita o material conversor de comprimento de onda 20 possa ser mudada com menos facilidade devido ao aumento na temperatura, para que a cor de emissão do dispositivo emissor de luz possa ser mudada.

[0099] Nesse aspecto, é considerado que o aumento de uma quantidade de dispersão da primeira luz devido ao agente difusor de luz 17 permite que a razão da primeira luz para excitar o material conversor de comprimento de onda 20 seja aumentada. Ou seja, no caso de a quantidade de dispersão da primeira luz pelo agente difusor de luz 17 ser aumentada, a possibilidade de irradiação da primeira luz para o material conversor de comprimento de onda 20 aumentará, o que permite que a razão da primeira luz absorvida pelo material conversor de comprimento de onda 20 seja aumentada, e para que a quantidade da segunda luz possa ser aumentada.

[00100] Por esse motivo, o dispositivo emissor de luz 300 da terceira modalidade é configurado de modo que a quantidade de dispersão da primeira luz pelo agente difusor de luz 17 aumente de acordo com o aumento na temperatura para reduzir a mudança na cor de emissão devido à diminuição de eficácia de emissão fluorescente do material conversor de comprimento de onda 20.

[00101] A terceira modalidade será descrita abaixo mais especificamente.

[00102] Conforme mostrado na Figura 2, o índice de refração de uma resina que configura a resina de cobertura 19 diminui à medida que a temperatura aumenta (ou seja, a resina tem um coeficiente de temperatura negativo).

[00103] Em contraste, no caso de o agente difusor de luz 17 ser feito de material inorgânico, a dependência de temperatura do índice de refração do agente difusor de luz 17 é menor que a de uma resina, e pode ser considerada como aproximadamente constante.

[00104] Quanto maior a refletividade do agente difusor de luz 17 for, maior será a quantidade de dispersão pelo agente difusor de luz 17 contido na resina de cobertura 19, e quanto maior a diferença no índice de refração entre a resina de cobertura 19 e o agente difusor de luz 17, maior será a refletividade de luz do agente difusor de luz 17.

[00105] Consequentemente, o dispositivo emissor de luz 300 da terceira modalidade foi projetado considerando que: [00106] (a) o índice de refração da resina de cobertura 19 tem uma dependência de temperatura negativa;

[00107] (b) o índice de refração do agente difusor de luz 17 que usa material inorgânico não tem substancialmente a dependência de temperatura;

[00108] (c) quanto maior a diferença no índice de refração entre a resina de cobertura 19 e o agente difusor de luz 17, maior será a quantidade de dispersão de luz devido ao agente difusor de luz 17 contido na resina de cobertura.

[00109] Com base em (a) a (c), no dispositivo emissor de luz 300 da terceira modalidade, o material para a resina de cobertura 19 e o material para o agente difusor de luz 17 são selecionados de modo que o índice de refração (um terceiro índice de refração n3) do agente difusor de luz 17 à temperatura ambiente (25 O) seja maior que um primeiro índice de refração n1 da resina de cobertura 19 à temperatura ambiente (25 Ό).

[00110] Com essa disposição, a diferença entre o índice de refração do agente difusor de luz 17 e o índice de refração da resina de cobertura 19 aumenta de acordo com um aumento da temperatura.

[00111] Dessa forma, a quantidade de difusão da primeira luz pelo agente difusor de luz 17 pode ser aumentada de acordo com o aumento da temperatura, o que pode reduzir a mudança na cor de emissão devido à diminuição de eficácia de emissão fluorescente do material conversor de comprimento de onda 20.

[00112] No presente contexto, particularmente, considerando o teor do agente difusor de luz 17 a ser descrito posteriormente, uma diferença entre o terceiro índice de refração n3 do agente difusor de luz 17 à temperatura ambiente (25 Ό) e o primeiro índice de refração n1 da resina de cobertura 19 à temperatura ambiente (25 °C) está, de preferência, em uma faixa de 0,01 a 0,1, e, com mais preferência, de 0,02 a 0,08.

[00113] No dispositivo emissor de luz da terceira modalidade, o teor do agente difusor de luz 17 na resina de cobertura 19 é determinado para que a mudança na cor de emissão devido à mudança na temperatura seja pequena, considerando-se o índice de refração da resina de cobertura 19 e a dependência de temperatura do índice de refração da mesma, assim como o índice de refração do agente difusor de luz 17.

[00114] Por exemplo, quanto maior o teor do agente difusor de luz 17 na resina de cobertura 19, maior será a taxa de aumento de uma quantidade de dispersão da primeira luz devido ao agente difusor de luz 17 de acordo com um aumento na temperatura. Por exemplo, quanto menor o teor do agente difusor de luz 17 na resina de cobertura 19, menor será a taxa de aumento de uma quantidade de dispersão da primeira luz devido ao agente difusor de luz 17 de acordo com um aumento na temperatura.

[00115] Dessa forma, no caso de o efeito de reduzir a mudança na cor de emissão, que tem base em uma diferença no índice de refração entre a resina de cobertura 19 e o agente difusor de luz 17, ser relativamente pequeno, aumentar o teor do agente difusor de luz 17 na resina de cobertura 19 permite obter o efeito de reduzir a mudança na cor de emissão desejada.

[00116] Em contraste, no caso de o dispositivo emissor de luz ter um efeito relativamente grande na redução da mudança na cor de emissão, que tem base em uma diferença entre o índice de refração da resina de cobertura 19 e o índice de refração do agente difusor de luz 17, a diminuição do teor do agente difusor de luz 17 na resina de cobertura 19 permite obter o efeito de reduzir a mudança na cor de emissão desejada.

[00117] Por exemplo, conforme mostrado no Exemplo 1, a ser descrito abaixo, no caso de uma resina de silicone que tem um índice de refração de 1,51 à temperatura ambiente ser usada como a resina de cobertura 19, uma carga de vidro que tem um índice de refração de 1,52 à temperatura ambiente é usada como o agente difusor de luz 17, e 5 partes por peso de cargas de vidro são adicionadas a 100 partes por peso de resina, o efeito de reduzir a mudança na cor de emissão do dispositivo emissor de luz pode ser obtido, mas o efeito de reduzir a mudança na cor de emissão é menor, em comparação com o caso de uso de uma carga de vidro que tenha um índice de refração de 1,56 à temperatura ambiente. Entretanto, mesmo nesse caso, o aumento de uma quantidade de adição das cargas de vidro na resina permite obter o efeito de reduzir a mudança na cor de emissão desejada.

[00118] Conforme descrito acima, no dispositivo emissor de luz de acordo com a terceira modalidade, o teor do agente difusor de luz 17 na resina de cobertura 19 é ajustado em vista do efeito de reduzir a mudança na cor de emissão com base no índice de refração da resina de cobertura 19, na dependência de temperatura do índice de refração da resina de cobertura 19 e no índice de refração do agente difusor de luz 17, o que permite fornecer o dispositivo emissor de luz cuja cor de emissão não muda de acordo com a mudança na temperatura.

[00119] No caso de o teor do agente difusor de luz 17 na resina de cobertura 19 não poder ser aumentado, a fim de satisfazer outro desempenho necessário, o índice de refração da resina de cobertura 19 e a dependência de temperatura do índice de refração da resina de cobertura 19, assim como o índice de refração do agente difusor de luz 17, são determinados de forma apropriada, enquanto o teor do agente difusor de luz 17 na resina de cobertura 19 é determinado como pequeno, o que permite fornecer o dispositivo emissor de luz cuja mudança na cor de emissão a partir do mesmo em relação à mudança na temperatura é pequena.

O CASO DE CONTER PARTÍCULAS DISPERSORAS DE LUZ

[00120] No dispositivo de emissão de luz da terceira modalidade, a resina de cobertura 19 pode conter as partículas dispersoras de luz 18.

[00121] Entretanto, no caso de conter as partículas dispersoras de luz 18, é necessário determinar o índice de refração do agente difusor de luz 17, o índice de refração da resina de cobertura 19 e a dependência de temperatura do índice de refração da resina de cobertura 19 e o teor do agente difusor de luz 17 na resina de cobertura 19 considerando-se a relação entre o índice de refração das partículas dispersoras de luz 18 e o índice de refração da resina de cobertura 19.

[00122] Por exemplo, uma carga de sílica pode estar contida na resina de cobertura 19 a fim de conferir a tixotropia necessária para formar a resina de cobertura 19 durante um processo de fabricação. A carga de sílica é as partículas dispersoras de luz 18 que têm propriedade de difusão de luz.

[00123] O índice de refração das partículas dispersoras de luz 18 feitas da carga de sílica é 1,46.

[00124] Por exemplo, no caso de a resina de silicone ter um índice de refração de 1,51 à temperatura ambiente e ser usada como a resina de cobertura 19, e as partículas dispersoras de luz 18 terem um índice de refração de 1,46 e estarem contidas na resina de cobertura 19, a relação dos índices de refração entre a resina de cobertura 19, o agente difusor de luz 17 e as partículas dispersoras de luz 18 é conforme mostrado na Figura 2.

[00125] A partir de um ponto de visto de uma quantidade de dispersão de luz pelas partículas dispersoras de luz 18 contidas na resina de cobertura 19 com base na relação mostrada na Figura 2, a diferença entre o índice de refração da resina de cobertura 19 e o índice de re-fração das partículas dispersoras de luz 18 é diminuída de acordo com o aumento da temperatura. Consequentemente, a quantidade de difusão de luz devido às partículas dispersoras de luz 18 diminui de acordo com o aumento da temperatura. Essa característica é oposta à do agente difusor de luz 17, no qual a quantidade de difusão de luz aumenta de acordo com o aumento da temperatura. Consequentemente, no caso de a resina de cobertura 19 conter as partículas dispersoras de luz 18 que têm o índice de refração menor que o índice de refração da resina de cobertura 19 em uma faixa desejada de temperatura, o efeito de reduzir a mudança na cor de emissão pelo agente difusor de luz 17 pode ser deslocado.

[00126] Consequentemente, no caso de a resina de cobertura 19 conter as partículas dispersoras de luz 18 que têm o índice de refração menor que o índice reflexivo da resina de cobertura 19, exige-se que os respectivos índices de refração do agente difusor de luz 17 e da resina de cobertura 19, a dependência de temperatura do índice de refração da resina de cobertura 19, e o teor do agente difusor de luz 17 na resina de cobertura 19 sejam determinados para compensar pela redução em eficácia de emissão fluorescente do material conversor de comprimento de onda 20 devido ao aumento na temperatura, e para a diminuição na quantidade de dispersão de luz devido às partículas dispersoras de luz 18 contidas na resina de cobertura 19.

[00127] No caso de a resina de cobertura 19 conter as partículas dispersoras de luz 18 cujo índice de refração é maior que o índice de refração da resina de cobertura 19 em uma faixa de temperatura desejada, a diferença entre o índice de refração da resina de cobertura 19 e o índice de refração de partículas dispersoras de luz 18 aumenta de acordo com um aumento da temperatura. Isso permite reduzir a mudança na cor de emissão devido à diminuição em eficácia de emissão fluorescente do material conversor de comprimento de onda 20, de modo similar ao agente difusor de luz 17. Portanto, nesse caso, por exemplo, é preferencial que o teor das partículas dispersoras de luz 18 na resina de cobertura 19 seja diminuído em vista do efeito de reduzir a mudança na cor de emissão devido às partículas dispersoras de luz.

[00128] No dispositivo emissor de luz 300 da terceira modalidade, o material de resina que forma a resina de cobertura 19 pode ser selecionado de modo apropriado a partir de materiais que possam satisfazer a relação descrita acima entre o agente difusor de luz 17.

[00129] Entretanto, por exemplo, em vista da eficácia de extração de luz da luz emitida por meio da resina de cobertura 19, o índice de refração da resina de cobertura 19 à temperatura ambiente (a partir deste ponto no presente documento referido como um primeiro índice de refração n1) está, de preferência, em uma faixa de 1,48 a 1,60. De preferência, o índice de refração da resina de cobertura 19 a 100 Ό (a partir deste ponto no presente documento referido como um segundo índice de refração n2) é menor que o primeiro índice de refração n1 da resina de cobertura 19 à temperatura ambiente, e uma diferença no índice de refração entre o primeiro índice de refração n1 e o segundo índice de refração n2 é, de preferência, igual ou maior do que 0,0075. O uso de uma resina que tem os índices de refração de tal faixa e uma diferença dos índices de refração n1 e n2 de tal faixa para a resina de cobertura 19 permite a redução eficaz na mudança de cor de emissão devido à resina de cobertura 19 que contém o agente difusor de luz 17 em uma quantidade tipicamente usada. A expressão "o agente difusor de luz 17 em uma quantidade tipicamente usada" significa que o teor do agente difusor de luz 17 está em uma faixa de 2 partes por peso a 15 partes por peso em relação a 100 partes por peso de resina. O teor do agente difusor de luz 17 está, de preferência, em uma faixa de 3 partes por peso a 10 partes por peso, e, com mais preferência, de 4 partes por peso a 7 partes por peso.

[00130] De preferência, o segundo índice de refração n2 da resina de cobertura 19 a 100 Ό é menor que o primeiro índ ice de refração n1 da resina de cobertura 19 à temperatura ambiente, e a diferença entre o primeiro índice de refração n1 e o segundo índice de refração n2 da resina de cobertura 19 é, de preferência, de 0,03 ou menos. No caso de uma diferença entre o primeiro índice de refração n1 e o segundo índice de refração n2 da resina de cobertura 19 ser maior que 0,03, flutuações em uma quantidade de difusão de luz devido a flutuações em teor (variação em teor) do agente difusor de luz 17 na resina de cobertura, 19 ou devido às flutuações em distribuição (variações em distribuição) do agente difusor de luz 17 na resina de cobertura 19, podem ser aumentadas.

[00131] No presente relatório descritivo, cada um dentre o primeiro índice de refração n1, o segundo índice de refração n2 e o terceiro índice de refração n3 é um valor no comprimento de onda de pico do elemento emissor de luz 14. O primeiro índice de refração n1, o segundo índice de refração n2 e o terceiro índice de refração n3 podem ser medidos diretamente no comprimento de onda de pico do elemento emissor de luz 14, ou podem ser calculados com o uso de uma aproximação linear entre dois valores que são medidos em diferentes comprimentos de ondas.

[00132] A resina que satisfaz as condições descritas acima do índice de refração pode ser selecionada dentre vários tipos de resinas, incluindo uma resina epóxi, uma resina de silicone e uma resina mista dentre essas. Uma resina de silicone à base de fenila pode ser usada, de preferência, como a resina. O termo "resina de silicone à base de fenila", conforme usado no presente relatório descritivo, indica uma resina de silicone que tem um grupo fenila, mas a resina de silicone pode incluir, em parte, um grupo alquila, como um grupo metila. O índice de refração e a dependência de temperatura do índice de refração da resina de silicone à base de fenila podem ser facilmente determinados de modo a estarem em faixas que satisfaçam a relação descrita acima entre os índices de refração. A resina fenila-silicone tem menor permeabilidade a gás, por exemplo, em comparação a outras resinas de silicone, como a resina de silicone à base de metila, e, assim, é adequada para a resina de cobertura 19 para o dispositivo emissor de luz.

[00133] O agente difusor de luz 17 contém, de preferência, partículas de vidro, que permitem que o agente difusor de luz tenha um índice de refração desejado. No presente relatório descritivo, vidro significa um material inorgânico amorfo, sendo que o vidro pode conter, parcialmente, cristais precipitados.

[00134] As partículas de vidro contidas no agente difusor de luz 17 têm, de preferência, um índice de refração em uma faixa de 1,50 a 1,65, com mais preferência, de 1,52 a 1,60, e, com ainda mais preferência, de 1,54 a 1,58 no comprimento de onda de pico do elemento emissor de luz. Com as partículas de vidro que têm o índice de refração em tal faixa, a mudança na cor de emissão devido à diminuição na eficácia de emissão fluorescente do material conversor de comprimento de onda 20 pode ser facilmente reduzida, em combinação com a resina de cobertura 19 que tem o índice de refração na faixa descrita acima e o coeficiente de temperatura do índice de refração em tal faixa.

[00135] Os exemplos das partículas de vidro que têm um índice de refração de 1,50 a 1,65 no comprimento de onda de pico do elemento emissor de luz podem incluir, por exemplo, partículas de vidro produzi- das por fusão, mistura e materiais de pulverização feitos de um ou mais materiais selecionados a partir de óxidos como Si02, Al203, AI(OH)3, MgC03, Ti02, Zr02, ZnO, Nb205, MgO, Mg(OH)2, SrO, ln203, Ta02, HfO, SeO, Y203, CaO, Na20, B203, SnO, e ZrSi04, nitretos, como SiN, AIN, e AION, e fluoretos, como MgF2, CaF2, NaF, LiF, e Na3AIF6, conforme descrito acima. Na terceira modalidade, particularmente, as partículas de vidro que contêm Si02 e Ai203 são usadas, de preferência, e ajustam uma razão de composição entre Si02 e Al203, e/ou que contêm pelo menos pelo menos um selecionado a partir do grupo que consiste em B203, CaO, Na20, Zr02, SrO, F2, MgO, e ZnO, permitem que o índice de refração da partícula de vidro seja determinado de forma apropriada em uma faixa de 1,50 a 1,65.

[00136] Conforme descrito acima, no dispositivo emissor de luz da terceira modalidade, a resina de cobertura 19 contém o agente difusor de luz 17 que tem um índice de refração maior que o índice reflexivo da resina de cobertura 19 a 25 Ό, adicionalmente ao material conversor de comprimento de onda 20. Com isso, a 100 Ό, a diferença no índice de refração entre a resina de cobertura 19 e o agente difusor de luz 17 pode ser aumentada, o que permite aumentar a quantidade de dispersão de luz na resina de cobertura 19. Por exemplo, no dispositivo emissor de luz que inclui um LED azul, e fósforos amarelos como o elemento emissor de luz 14, e o material conversor de comprimento de onda 20, respectivamente, a possibilidade de que a luz azul proveniente do elemento emissor de luz 14 atinja o material conversor de comprimento de onda 20 é aumentada para aumentar a quantidade de luz amarela. Dessa forma, a razão da luz azul em relação à luz amarela pode ser controlada, para que a mudança na cromaticidade da luz de emissão devido à temperatura possa ser reduzida.

[00137] A mudança na cor de emissão (cromaticidade) pode ser representada, por exemplo, por mudanças, respectivamente, no valor x e no valor y, nas coordenadas de cromaticidade em relação à mudança na temperatura. Quanto menor for a mudança em cada um dentre o valor x e o valor y nas coordenadas de cromaticidade em relação à mudança na temperatura, mais preferencial é. Uma diferença no valor x nas coordenadas de cromaticidade entre 25 Ό e 100 Ό pode ser determinada de forma apropriada, mas, de preferência, de 0,01 ou menos, e, com mais preferência, de 0,005 ou menos. Uma diferença entre o valor y nas coordenadas de cromaticidade a 25 Ό e a 100 Q pode ser determinada de forma apropriada, mas, de preferência, de 0,01 ou menos, e, com mais preferência, de 0,005 ou menos.

[00138] O valor x nas coordenadas de cromaticidade a 25 Ό pode ser determinado como menor que o valor x nas coordenadas de cromaticidade a 100 Ό na faixa preferencial mencionada acima da mudança na cromaticidade. Com isso, o valor de cromaticidade pode ser mudado em direção a um valor de eficácia luminosa espectral maior nas coordenadas de cromaticidade, para que a diminuição no fluxo luminoso a uma alta temperatura possa ser diminuída.

[00139] Deve ser observado que, no presente relatório descritivo, uma diferença entre valores nas coordenadas de cromaticidade é representada pelo valor absoluto, a não ser que especificado de outro modo. O método de medição de distribuições e cromaticidade de luz tem base no padrão JIS.

[00140] Embora um exemplo no qual as partículas dispersoras de luz 18 estão contidas seja mostrado na terceira modalidade, as partículas dispersoras de luz 18 não são necessariamente imprescindíveis, e podem ser adicionadas, por exemplo, para o propósito de conferir a tixotropia ou similares. MATERIAL CONVERSOR DE COMPRIMENTO DE ONDA 20 [00141] O material conversor de comprimento de onda 20 pode ser, por exemplo, um que sirva para absorver luz do elemento emissor de luz, incluindo um semicondutor de nitreto como uma camada emissora de luz, e para converter a luz absorvida em luz com um comprimento de onda diferente do elemento emissor de luz. Um exemplo de um material fluorescente do material conversor de comprimento de onda 20 pode incluir, por exemplo, um fósforo à base de nitreto, e um fósforo à base de oxinitreto, que são ativados principalmente por um elemento lantanoide, como Eu ou Ce. Mais especificamente, o material fluorescente é, de preferência, pelo menos um selecionado a partir de materiais descritos nos parágrafos (D1) a (D3) abaixo.

[00142] (D1) Fósforos ativados principalmente pelo elemento lantanoide, como Eu, ou por um elemento de metal de transição, como Mn, conforme abaixo: um fósforo de apatita de halogênio de alcalino terroso, um fósforo de haloborato de metal alcalino terroso, um fósforo de aluminato de metal alcalino terroso, um fósforo de sulfeto de metal alcalino terroso, um fósforo de tiogalato de metal alcalino terroso, um fósforo de nitreto de silício de metal alcalino terroso, um fósforo de germanato, etc.

[00143] (D2) Fósforos ativados principalmente pelo elemento lantanoide, como Ce, conforme abaixo: um fósforo aluminato de terras raras, um fósforo de silicato de terras raras, um fósforo de silicato de terras raras de metal alcalino terroso, etc.

[00144] (D3) Fósforos feitos de elementos orgânicos ou complexos orgânicos, etc., ativados principalmente pelo elemento lantanoide, com Eu.

[00145] Entre esses, um fósforo de granada de ítrio e alumínio (YAG), que é um aluminato de terras raras ativado principalmente pelo elemento lantanoide, como Ce, no (D2) acima, é preferencial. Os fósforos de YAG são representados pelas fórmulas de composição a seguir (D21) a (D24), ou similares.

[00146] (D21) Y3A,5012:Ce [00147] (D22) (Y0,8Gdo;2)3Ai5012:Ce [00148] (D23) Y3(Alo,8Gao,2)5012:Ce [00149] (D24) (Y, Gd)3(AI, Ga)5012:Ce [00150] Por exemplo, nas fórmulas descritas acima, uma parte ou todos os Y podem ser substituídos por Tb, Lu ou similares. Mais especificamente, o fósforo pode ser Tb3AI5012:Ce, Lu3A|5012:Ce, etc. Adicionalmente, qualquer fósforo que não seja o fósforo descrito acima que tenha desempenho, função e efeito que sejam similares aos do fósforo descrito acima pode ser usado.

[00151] Tal fósforo tem, de preferência, um tamanho de partícula, por exemplo, de aproximadamente 2,5 a 30 pm.

[00152] Deve ser observado que o termo "tamanho de partícula", conforme usado no presente relatório descritivo, indica um tamanho de partícula médio, que é indicado como um Ng de F.S.S.S. (análise Fis-her para obtenção de tamanho médio de partícula), determinado pelo uso de um método de permeabilidade a ar, que é representado pela, assim chamada, "barra D" (indicada por "D" com uma barra acima do "D").

[00153] O material conversor de comprimento de onda pode ser, por exemplo, uma substância emissora de luz que é, assim chamada, nanocristal ou ponto quântico. Os exemplos de tal substância emissora de luz podem incluir materiais semicondutores, por exemplo, partículas de alta dispersão nanodimensionadas de semicondutores do grupo II-VI, grupo lll-V, grupo IV-VI ou grupo l-lll-VI e similares. Mais especificamente, os exemplos das partículas de alta dispersão nanodimensionadas incluem CdSe, GaP, InAs, InP, GaN, PbS, PbSe, Cu(ln, Ga)S2, Ag(ln, Ga)S2, CdSXSe1-X/ZnS do tipo núcleo-casca. Tal ponto quântico pode ter um tamanho de partícula, por exemplo, de 1 a 100 nm, e, de preferência, aproximadamente de 1 a 20 nm (correspondendo a um grupo de aproximadamente 10 a 50 átomos). O uso dos pontos quân- ticos com tal tamanho de partícula pode reduzir a dispersão interna de luz, o que permite reduzir a dispersão de luz em uma região de conversão de comprimento de onda.

QUARTA MODALIDADE

[00154] As Figuras 5A e 5B são diagramas estruturais esquemáti-cos que mostram um exemplo de um dispositivo emissor de luz em uma quarta modalidade. A Figura 5A é uma vista superior do dispositivo emissor de luz, e a Figura 5B é um diagrama que mostra uma superfície de extremidade tomada ao longo da linha IV-IV da Figura 5A.

[00155] Um dispositivo emissor de luz 400 da quarta modalidade se difere do dispositivo emissor de luz 300 da terceira modalidade em que a resina de cobertura 19 é formada em um formato similar a uma tampa, e que o elemento emissor de luz 14 e a resina de cobertura 19 são separados um do outro por meio de uma camada de ar 21.

[00156] De modo similar à terceira modalidade, no dispositivo emissor de luz da quarta modalidade, o índice de refração do agente difusor de luz 17, o índice de refração da resina de cobertura 19 e sua dependência de temperatura, e o teor do agente difusor de luz 17 na resina de cobertura 19, são determinados de modo que a mudança na cor de emissão devido à mudança na temperatura seja pequena. Com isso, o dispositivo emissor de luz da quarta modalidade, incluindo o elemento emissor de luz 14 e a resina de cobertura 19, que são separados por meio da camada de ar 21, pode ser configurado para que a cor de emissão dificilmente possa ser mudada em relação à mudança na temperatura.

[00157] Também, com essa disposição, a primeira luz emitida do elemento emissor de luz 14 (por exemplo, luz azul) que atravessa a resina de cobertura 19 pode ter aproximadamente o mesmo comprimento de trajetória de luz ao longo de toda a resina de cobertura. Isso permite que a taxa da primeira luz (luz azul) excite o material conver- sor de comprimento de onda 20 para ser aproximadamente uniforme ao longo da resina de cobertura, o que pode reduzir a não uniformidade de cor. Deve ser observado que, na quarta modalidade, a resina de cobertura 19 tem o formato de domo, mas não se limita ao mesmo, e, por exemplo, pode ter um formato similar a prato.

QUINTA MODALIDADE

[00158] A Figura 6 é uma vista em corte transversal que mostra um exemplo de um dispositivo emissor de luz 500 de acordo com uma quinta modalidade. O dispositivo emissor de luz 500 da quinta modalidade se difere do dispositivo emissor de luz 200 da segunda modalidade em que a resina de cobertura 19 tem um formato convexo (por exemplo, um formato aproximadamente esferoide meio alongado, ou um formato aproximadamente cônico), e uma altura A da resina de cobertura 19 na direção do eixo geométrico óptico (L) é formada como mais longa que uma largura C da superfície de fundo da resina de cobertura 19. Deve ser observado que uma linha normal que atravessa o centro do elemento emissor de luz 14 é definida como o eixo geométrico óptico L.

[00159] Despejar a resina que contém as partículas dispersoras de luz 18 e tem alta tixotropia permite formar a resina de cobertura 19 que tem um comprimento maior na direção do eixo geométrico óptico (L) que uma largura C da superfície de fundo.

[00160] No dispositivo emissor de luz da quinta modalidade, o comprimento na direção do eixo geométrico óptico (L) da resina de cobertura 19 é maior que a largura C da superfície de fundo da resina de cobertura 19, o que permite que a luz emitida do elemento emissor de luz 14 seja difundida pelo agente difusor de luz 17 e pelas partículas dispersoras de luz 18. Com isso, a intensidade da luz emitida do dispositivo emissor de luz 500 está substancialmente em proporção a uma razão de área aparente da resina de cobertura 19. Consequen- temente, uma característica de distribuição de iuz do tipo asa de morcego pode ser alcançada conforme mostrado na Figura 7.

[00161] No dispositivo de emissão de luz da quinta modalidade, a resina de cobertura 19 pode conter o material conversor de comprimento de onda 20. No dispositivo emissor de luz da quinta modalidade, no caso de a resina de cobertura 19 conter o material conversor de comprimento de onda 20, de modo similar à terceira modalidade, o índice de refração do agente difusor de luz 17, o índice de refração da resina de cobertura 19, a dependência de temperatura da resina de cobertura 19 e o teor do agente difusor de luz 17 na resina de cobertura 19 são determinados para reduzir a mudança na cor de emissão devido à mudança na temperatura, o que permite que a cor de emissão possa ser mudada com menos facilidade em relação à mudança na temperatura.

[00162] No caso de conter as partículas dispersoras de luz 18 no dispositivo emissor de luz da quinta modalidade, é preferencial determinar o índice de refração do agente difusor de luz 17, o índice de refração da resina de cobertura 19 e a dependência de temperatura do índice de refração da resina de cobertura 19 e o teor do agente difusor de luz 17 na resina de cobertura 19 em vista da relação no índice de refração entre as partículas dispersoras de luz 18 e a resina de cobertura 19.

SEXTA MODALIDADE

[00163] A Figura 8 é uma vista em corte transversal que mostra um exemplo de um dispositivo emissor de luz 600 de acordo com uma sexta modalidade.

[00164] O dispositivo emissor de luz 600 da sexta modalidade se difere do dispositivo emissor de luz 300 da terceira modalidade em que uma pluralidade de lâminas verdes de cerâmica empilhadas é sinteri-zada para formar o substrato de base 11.

[00165] No dispositivo emissor de luz da sexta modalidade, de modo similar à terceira modalidade, o índice de refração do agente difusor de luz 17, o índice de refração da resina de cobertura 19 e sua dependência de temperatura do índice de refração da resina de cobertura 19 e o teor do agente difusor de luz 17 na resina de cobertura 19 são determinados de modo a permitir que a cor de emissão a ser reduzida em relação à mudança na temperatura. Com essa disposição, o dispositivo emissor de luz da sexta modalidade permite que a cor de emissão permaneça substancialmente inalterada em relação à mudança na temperatura.

[00166] Além disso, no caso do dispositivo emissor de luz da sexta modalidade conter as partículas dispersoras de luz 18, é preferencial determinar o índice de refração do agente difusor de luz 17, o índice de refração da resina de cobertura 19 e a dependência de temperatura do índice de refração da resina de cobertura 19, e o teor do agente difusor de luz 17 na resina de cobertura 19, em vista da relação entre o índice de refração das partículas dispersoras de luz 18 e o índice de refração da resina de cobertura 19.

[00167] Um substrato de base 11 tem uma reentrância. Uma superfície superior da reentrância tem uma abertura, e a reentrância tem superfícies laterais e uma superfície de fundo. As fiações condutoras 12, como eletrodos, são dispostas na superfície de fundo da reentrância a ser exposta e eletricamente conectada ao elemento emissor de luz 14, respectivamente. A reentrância é vedada com a resina de cobertura 19 que contém o agente difusor de luz 17 e as partículas dispersoras de luz 18. Dispor o elemento emissor de luz 14 na reentrância do substrato de base 11 pode proteger ainda mais o elemento emissor de luz 14 de tensão aplicada a partir do lado de fora.

[00168] Em cada um dos dispositivos emissores de luz descritos acima, da primeira à sexta modalidades, na resina de cobertura, o ma- terial conversor de comprimento de onda 20 pode estar presente de modo mais denso nas proximidades do elemento emissor de luz 14 que nas proximidades de uma superfície de extração de luz do dispositivo emissor de luz. Alternativamente, os materiais conversores de comprimento de onda 20 podem estar presentes de modo menos denso nas proximidades do elemento emissor de luz 14 que nas proximidades de uma superfície de extração de luz do dispositivo emissor de luz.

[00169] Em cada um dos dispositivos emissores de luz descritos acima, da primeira à sexta modalidades, na resina de cobertura, o agente difusor de luz 17 pode estar presente de modo mais denso nas proximidades do elemento emissor de luz 14 que nas proximidades de uma superfície de extração de luz do dispositivo emissor de luz. Alternativamente, o agente difusor de luz 17 pode estar presente de modo menos denso nas proximidades do elemento emissor de luz 14 que nas proximidades de uma superfície de extração de luz do dispositivo emissor de luz.

SÉTIMA MODALIDADE

[00170] A Figura 9 é uma vista em corte transversal que mostra um exemplo de um dispositivo emissor de luz 700 de acordo com uma sétima modalidade.

[00171] O dispositivo emissor de luz 700 da sétima modalidade se difere do dispositivo emissor de luz 600 da sexta modalidade em que o elemento emissor de luz 14 é coberto por uma resina de cobertura 19a (primeira porção da resina de cobertura) que contém o material conversor de comprimento de onda 20, e que uma resina de cobertura 19b (segunda porção de resina de cobertura) que contém o agente difusor de luz 17 e as partículas dispersoras de luz 18 é formada mais próximo à superfície de extração de luz (ou seja, fora) do dispositivo emissor de luz 700 que à resina de cobertura 19a que contém o mate- rial conversor de comprimento de onda 20, de modo a estar separada da resina de cobertura 19a (ou seja, de modo que uma camada que contém o material conversor de comprimento de onda 20 esteja separada de uma camada que contém o agente difusor de luz 17 e as partículas dispersoras de luz 18).

[00172] A resina de cobertura 19b pode conter as partículas dispersoras de luz 18 caso necessário, ou pode conter apenas o agente difusor de luz 17.

[00173] Ou seja, a resina de cobertura 19 é formada de duas ou mais camadas, nas quais uma distância entre o elemento emissor de luz 14 e a camada da resina de cobertura 19a que contém o material conversor de comprimento de onda 20 é mais curta que uma distância entre o elemento emissor de luz 14 e a camada da resina de cobertura 19b que contém o agente difusor de luz 17.

[00174] A resina de cobertura 19b que contém tanto o agente difusor de luz 17 quanto as partículas dispersoras de luz 18 pode não ser formada independentemente. Ou seja, pelo menos o agente difusor de luz 17 ou as partículas dispersoras de luz 18 podem ser distribuídos densamente em uma parte separada do elemento emissor de luz 14.

[00175] Um material de resina que forma a resina de cobertura 19b que contém o agente difusor de luz 17 ou as partículas dispersoras de luz 18 e um material de resina que forma a resina de cobertura 19a que contém o material conversor de comprimento de onda 20 podem ser feitos do mesmo material ou de diferentes materiais.

[00176] No dispositivo emissor de luz descrito acima, da sétima modalidade, o índice de refração do agente difusor de luz 17, o índice de refração da resina de cobertura 19b e a dependência de temperatura do índice de refração da resina de cobertura 19b, e o teor do agente difusor de luz 17 na resina de cobertura 19b, são determinados de modo a reduzir a mudança na cor de emissão em relação à mudança na temperatura.

[00177] Com essa disposição, o dispositivo emissor de luz da sétima modalidade permite que a cor de emissão dificilmente seja mudada em relação à mudança na temperatura.

[00178] Além disso, no caso de o dispositivo emissor de luz da sétima modalidade incluir as partículas dispersoras de luz 18, é preferencial determinar o índice de refração do agente difusor de luz 17, o índice de refração da resina de cobertura 19b e a dependência de temperatura do índice de refração da resina de cobertura 19b, e o teor do agente difusor de luz 17 na resina de cobertura 19 em vista da relação entre o índice de refração das partículas dispersoras de luz 18 e o índice de refração da resina de cobertura 19b. EXEMPLO 1 [00179] Um dispositivo emissor de luz de acordo com Exemplo 1 será descrito abaixo.

[00180] O dispositivo emissor de luz no Exemplo 1 é um exemplo do dispositivo emissor de luz 300 de acordo com a terceira modalidade. A Figura 4B é uma vista em corte transversal que mostra um exemplo do dispositivo emissor de luz 300. A Figura 10 é um diagrama que mostra coordenadas de cromaticidade de acordo com mudanças na temperatura no Exemplo 1. Deve ser observado que os valores dos índices de refração nos exemplos são a 25 O, a não ser que especificado de outro modo. Nos exemplos, a cromaticidade foi medida com base na condição B do JIS-8152.

[00181] Na configuração do Exemplo 1, o LED azul é usado como o elemento emissor de luz 14 que tem um comprimento de onda de pico de 450 nm, e um fósforo verde (YAG) e um fósforo vermelho (SCASN) são usados como o material conversor de comprimento de onda 20. Com essa disposição, o dispositivo emissor de luz 300 no Exemplo 1 é configurado para emitir luz branca em uma temperatura de cor correia- cionada de 2426,85 C°(2.700 K). O dispositivo emissor de luz 300 no Exemplo 1 contém resina de silicone com um índice de retração de 1,51 (25 Ό, 589 nm) como a resina de cobertura 19, e cargas de sílica com um índice de retração de 1,46 (25 Ό, 589 nm) como as partículas dispersoras de luz 18 (com um baixo índice de retração). Então, adici-onaimente às partículas dispersoras de luz 18, três tipos de cargas de vidro que têm índices de retração de 1,48 (25 Ό, 5 89 nm), 1,52 (25 Ό, 589 nm), e 1,56 (25 Ό, 589 nm) estão contidos respectivamente na resina de cobertura 19, e nenhuma outra carga de vidro está contida, o que permite que quatro tipos, no total, de dispositivos emissores de luz sejam obtidos. Esses quatro tipos de dispositivos emissores de luz tiveram suas temperaturas mudadas de -40Ό para 130Ό (para -40Ό, 0Ό, 25Ό, 60Ό, 105X3 e 13013), e as mudança s em cromatici-dade de cada dispositivo emissor de luz em cada uma dessas temperaturas foram medidas. No presente contexto, a carga de vidro corresponde ao agente difusor de luz 17 na terceira modalidade.

[00182] O índice de retração da resina de silício no comprimento de onda de 450 nm a 25 Ό, o índice de retração da carga de sílica no comprimento de onda de 450 nm a 25 Ό e o índice de retração da carga de vidro no comprimento de onda de 450 nm a 25 Ό podem ser determinados, por exemplo, por aproximação linear de índices de retração medidos a 589 nm a 25 13 e a 486 nm a 25 Ό, ou por aproximação linear de índices de retração de luz medidos de 486 nm a 25 Ό e a 435 nm a 25 X3. Os índices de retração calculad os com o uso da aproximação linear estão conforme mostrado abaixo. Deve ser observado que as cargas de vidro 1 a 3 mostradas abaixo estão de modo que, no comprimento de onda de 589 nm a 25 Ό, a ca rga de vidro 1 tem um índice de retração de 1,48, a carga de vidro 2 tem um índice de retração de 1,52, e a carga 3 tem um índice de retração de 1,56.

[00183] O índice de retração da resina de silicone: 1,52 (450 nm, 25 Ό) [00184] Ο índice de refração da carga de sílica: 1,47 (450 nm, 25 •C) [00185] O índice de refração da carga de vidro 1: 1,49 (450 nm, 25 Ό) [00186] O índice de refração da carga de vidro 2: 1,53 (450 nm, 25 Ό) [00187] O índice de refração da carga de vidro 3: 1,57 (450 nm, 25 Ό) [00188] No Exemplo 1, 5 partes por peso da carga de vidro estão contidas em 100 partes por peso de componentes de resina na resina de cobertura 19.

[00189] De acordo com o Exemplo 1, é confirmado que a configuração na qual a resina de cobertura 19 contém as cargas de vidro (agente difusor de luz 17) que têm um índice de refração maior que o da resina de cobertura 19 permite que a mudança na cor de emissão do dispositivo emissor de luz 300 seja reduzida.

[00190] Conforme mostrado na Figura 10, no caso de o conteúdo de tai carga de vidro ser determinado como 5 partes por peso em relação a 100 partes por peso da resina de cobertura, a mudança na cro-maticidade é diminuída de acordo com o aumento do índice de refração do agente difusor de luz que tem índice de refração maior que o índice de refração da resina de cobertura 19. Deve ser observado que o índice de refração do agente difusor de luz 17 e o teor do agente difusor de luz 17 precisam ser otimizados com base no volume, formato ou similares da resina de cobertura 19 que contém as partículas dis-persoras de luz, adicionalmente a uma diferença em índice de refração entre a resina de cobertura e o agente difusor de luz. EXEMPLO 2 [00191] Um dispositivo emissor de luz de acordo com Exemplo 2 será descrito abaixo.

[00192] O dispositivo emissor de luz de acordo com o Exemplo 2 é um exemplo do dispositivo emissor de luz 300 na terceira modalidade. A Figura 4B é uma vista em corte transversal que mostra um exemplo do dispositivo emissor de luz 300. A Figura 11 é um diagrama que mostra coordenadas de cromaticidade de acordo com mudanças na temperatura no Exemplo 2.

[00193] No Exemplo 2, o teor do agente difusor de luz 17 contido na resina de cobertura 19 é mudado para avaliar quanto o efeito de reduzir a mudança na cor de emissão depende do teor do agente difusor de luz. Mais especificamente, quatro tipos de dispositivos emissores de luz são formados, nos quais o teor da carga de vidro (agente difusor de luz 17) com um índice de refração de 1,56 são, respectivamente, 3 partes por peso, 5 partes por peso, 10 partes por peso e 15 partes por peso em relação a 100 partes por peso da resina de cobertura. Cada um desses quatro dispositivos emissores de luz teve sua temperatura mudada de -40 Ό para 130 Ό (para -40 Ό, 0 Ό, 25 Ό, 60 Ό, 105 Ό, e 130 Ό), e as mudanças em cromaticidade d a luz emitida do dispositivo emissor de luz em cada uma dessas temperaturas foram medidas.

[00194] As estruturas de componentes do dispositivo emissor de luz que não forem a estrutura do agente difusor de luz descrito acima 17 são similares àquelas no Exemplo 1.

[00195] De acordo com o Exemplo 2, a luz emitida dos dispositivos emissores de luz que contém, respectivamente, 10 partes por peso e 15 partes por peso do agente difusor de luz 17 em relação a 100 partes por peso da resina de cobertura contém grande quantidade do componente azul quando a temperatura do dispositivo emissor de luz estiver baixa, enquanto o componente azul diminui e um componente amarelo aumenta de acordo com o aumento da temperatura. Por outro lado, a luz emitida do dispositivo emissor de luz que contém 3 partes por peso do agente difusor de luz 17 em relação a 100 partes por peso da resina de cobertura contém uma grande quantidade do componente amarelo quando a temperatura estiver baixa, enquanto uma quantidade do componente amarelo aumenta e uma quantidade do componente azul aumentou de acordo com o aumento na temperatura.

[00196] Conforme descrito acima, a tendência de mudança no componente de cor em relação à temperatura varia entre o dispositivo emissor de luz que contém 3 partes por peso do agente difusor de luz 17 em 100 partes por peso da resina de cobertura e os dispositivos emissores de luz que contêm 10 partes por peso e 15 partes por peso do agente difusor de luz 17 em 100 partes por peso de resina de cobertura.

[00197] No dispositivo emissor de luz que contém 10 partes por peso do agente difusor de luz 17 em 100 partes por peso da resina de cobertura, as mudanças na quantidade do componente azul e do componente amarelo são menores que as no dispositivo emissor de luz que contém 15 partes por peso do agente difusor de luz 17 em 100 partes por peso da resina de cobertura. O motivo para esse resultado é que, de acordo com um aumento do teor do agente difusor de luz, a área total da interface entre a resina de cobertura 19 e as partículas do agente difusor de luz 17 é aumentada, o que permite aumentar a quantidade de luz difundida. Ou seja, a luz azul difundida a uma alta temperatura excita excessivamente o material conversor de comprimento de onda 20, o que resulta em uma quantidade excessiva do componente amarelo, que supera muito a redução na eficácia de emissão fluorescente do material conversor de comprimento de onda 20 devido ao aumento na temperatura. A partir desse aspecto, pode ser entendido que, a fim de reduzir a mudança em cromaticidade, é necessário controlar não apenas uma diferença no índice de refração entre as cargas de vidro e a resina de cobertura, mas também o teor das cargas de vidro que devem ser adicionadas. EXEMPLO 3 [00198] Um dispositivo emissor de luz de acordo com Exemplo 3 será descrito abaixo. O dispositivo emissor de luz no Exemplo 3 é um exemplo do dispositivo emissor de luz 300 de acordo com a terceira modalidade. A Figura 4B é uma vista em corte transversal que mostra um exemplo do dispositivo emissor de luz 300. A Figura 12A é um diagrama que mostra coordenadas de cromaticidade em relação a mudanças na temperatura no Exemplo 3. A Figura 12B é um diagrama que mostra um fluxo luminoso em relação a mudanças na temperatura no Exemplo 3.

[00199] O Exemplo 3 se difere do Exemplo 1 em que um fósforo verde amarelado (fósforo LAG) e um fósforo vermelho (SCASN) são usados como o material conversor de comprimento de onda 20, e quantidades misturadas dos mesmos são controladas para produzir luz branca da temperatura de cor correlacionada de 4726,85 Ό (5.000 K). No Exemplo 3, um dispositivo emissor de luz que contém 5 partes por peso de cargas de vidro com um índice de refração de 1,56 em 100 partes por peso de resina de cobertura e um dispositivo emissor de luz que não contém qualquer carga de vidro como o agente difusor de luz são produzidos e avaliados conforme a seguir. Exceto pelas estruturas descritas acima, os dispositivos emissores de luz no Exemplo 3 são fabricados de um modo similar àquele do Exemplo 1. Esses dois tipos de dispositivos emissores de luz tiveram suas temperaturas mudadas de -40 para 130 *C (para -40 Ό, 0 <Ό, 25 Ό, 60 ’Ό, 105 'C e 130 Ό), e as mudanças em cromaticidade e fluxo I uminoso de luz emitida dos dispositivos emissores de luz foram medidas.

[00200] De acordo com o Exemplo 3, é confirmado que, mesmo no caso de a temperatura de cor correlacionada da luz branca ser muda- da de 2426,85 C° (2.700 K) para 4726,85 Ό (5.000 K ), a adição do agente difusor de luz 17 pode reduzir a mudança em cromaticidade, de modo similar ao Exemplo 1. Adicionalmente, em vista dos resultados da mudança em fluxo luminoso de acordo com a temperatura, a adição do agente difusor de luz 17 pode reduzir a diminuição em fluxo luminoso a altas temperaturas. A principal razão para isso é que, no caso de o agente difusor de luz 17 não estar incluído na resina de cobertura, o fluxo luminoso alterna para um lado de alta temperatura de cor com uma baixa eficácia luminosa espectral a uma alta temperatura.

[00201] O dispositivo emissor de luz da presente invenção pode ser utilizado em fontes de luz de luz de fundo para visores de cristal líquido, vários acessórios de iluminação e similares. Deve ser entendido que, embora a presente invenção tenha sido descrita em relação às modalidades preferenciais da mesma, várias outras modalidades e variantes podem ocorrer às pessoas versadas na técnica, contanto que estejam dentro do escopo e espírito da invenção, e tais outras modalidades e variantes estão destinadas a serem cobertas pelas reivindicações a seguir.

Claims (19)

1. Dispositivo emissor de luz (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700), caracterizado pelo fato de que compreende: um elemento emissor de luz (14); uma resina de cobertura (19) que cobre o elemento emissor de luz (14); um material conversor de comprimento de onda (20) contido na resina de cobertura (19); e um agente difusor de luz (17) contido na resina de cobertura (19), em que o agente difusor de luz (17) contém partículas de vidro, um primeiro índice de refração n1 da resina de cobertura (19) em um comprimento de onda de pico do elemento emissor de luz (14) a 25 °C situado em uma faixa de 1,48 a 1,60, um segundo índice de refração n2 da resina de cobertura (19) no comprimento de onda de pico a 100 °C que é pelo menos 0,0075 menor que o primeiro índice de refração n1, e um terceiro índice de refração n3 do agente difusor de luz (17) no comprimento de onda de pico a 25 °C que é maior que o primeiro índice de refração n1.

2. Dispositivo emissor de luz (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma diferença entre o primeiro índice de refração n1 e o terceiro índice de refração n3 é de 0,01 a 0.1.

3. Dispositivo emissor de luz (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a resina de cobertura (19) compreende uma resina de fenil silicone.

4. Dispositivo emissor de luz (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700), caracterizado pelo fato de que compreende: um elemento emissor de luz (14); uma resina de cobertura (19) que cobre o elemento emissor de luz (14); um material conversor de comprimento de onda (20) contido na resina de cobertura (19); e um agente difusor de luz (17) contido na resina de cobertura (19), em que o agente difusor de luz (17) contém partículas de vidro, a resina de cobertura (19) compreende uma resina de fenil silicone, e um terceiro índice de refração n3 do agente difusor de luz (17) em um comprimento de onda de pico do elemento emissor de luz (14) a 25 °C é maior que um primeiro índice de refração n1 da resina de cobertura (19) no comprimento de onda de pico a 25 °C.

5. Dispositivo emissor de luz (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que uma diferença entre o primeiro índice de refração n1 e o terceiro índice de refração n3 se situa em uma faixa de 0,01 a 0,1.

6. Dispositivo emissor de luz (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700), de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que o primeiro índice de refração n1 se situa em uma faixa de 1,48 a 1,60, e um segundo índice de refração n2 da resina de cobertura (19) no comprimento de onda de pico a 100 °C que é pelo menos 0,0075 menor que o primeiro índice de refração n1.

7. Dispositivo emissor de luz (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, 6, caracterizado pelo fato de que a diferença entre o primeiro índice de refra- ção n1 e o segundo índice de refração n2 é de 0,025 ou menos.

8. Dispositivo emissor de luz (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o terceiro índice de refração n3 se situa em uma faixa de 1,50 a 1,65.

9. Dispositivo emissor de luz (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que as partículas de vidro contêm Si02 e Al203.

10. Dispositivo emissor de luz (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que as partículas de vidro contêm pelo menos um selecionado a partir do grupo que consiste em B203, CaO, Na20, Zr02, SrO, F2, MgO e ZnO.

11. Dispositivo emissor de luz (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que uma diferença entre um valor x das coordenadas de cromaticidade CIE a 25 °C e um valor x das coordenadas de cromaticidade CIE a 100 °C é 0,01 ou menos.

12. Dispositivo emissor de luz (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700), de acordo com uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que uma diferença entre um valor x das coordenadas de cromaticidade CIE a 25 °C e um valor x das coordenadas de cromaticidade CIE a 100 °C é 0,005 ou menos.

13. Dispositivo emissor de luz (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que uma diferença entre um valor y das coordenadas de cromaticidade CIE a 25 °C e um valor y das coordenadas de cromaticidade CIE a 100 °C é 0,01 ou menos.

14. Dispositivo emissor de luz (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, ca- racterizado pelo fato de que uma diferença entre um valor y das coordenadas de cromaticidade CIE a 25 °C e um valor y das coordenadas de cromaticidade CIE a 100 °C é 0,005 ou menos.

15. Dispositivo emissor de luz {100, 200, 300, 400, 500, 600, 700), de acordo com uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que o valor x das coordenadas de cromaticidade CIE a 25 °C é menor que o valor x das coordenadas de cromaticidade CIE a 100 °C.

16. Dispositivo emissor de luz {100, 200, 300, 400, 500, 600, 700), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que a resina de cobertura (19) contém adicionalmente partículas dispersoras de luz (18) que têm um índice de retração diferente de um índice de refração das partículas de vidro.

17. Dispositivo emissor de luz (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que a resina de cobertura (19) compreende: uma primeira porção de resina de cobertura (19) em um lado de elemento emissor de luz (14), em que a primeira porção de resina de cobertura (19) contém o material conversor de comprimento de onda (20); e uma segunda porção de resina de cobertura (19) em um lado de superfície de extração de luz, em que a segunda porção de resina de cobertura (19) contém o agente difusor de luz (17).

18.

Dispositivo emissor de luz (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que na resina de cobertura (19), o material conversor de comprimento de onda (20) se apresenta de maneira mais densa próximo ao elemento emissor de luz (14) do que próximo a uma superfície de extração de luz do dispositivo emissor de luz (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700).