BR112013004504B1 - Método para fabricar um dispositivo emissor de luz e dispositivo emissor de luz - Google Patents

Método para fabricar um dispositivo emissor de luz e dispositivo emissor de luz Download PDF

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Abstract

DISPOSITIVO EMISSOR DE LUZ E MÉTODO PARA FABRICAR O MESMO. A presente invenção refere-se a um método para fabricar um dispositivo emissor de luz capaz de evitar a ocorrência de irregularidade de cor e um anel amarelo com baixo custo, em que o método para fabricar um dispositivo emissor de luz inclui um elemento emissor de luz e uma camada de resina que contém partículas de material fluorescente e uma carga que reflete luz, em que o método compreende um processo de precipitação de material fluorescente para precipitar as partículas de material fluorescente antes da carga.

Description

CAMPO DA TÉCNICA
[0001] A presente invenção refere-se a um dispositivo emissor de luz que inclui uma camada de fósforo formada em volta do elemento emissor de luz e um método para fabricar o mesmo.
ANTECEDENTES DA TÉCNICA
[0002] O trabalho se desenvolve com um dispositivo emissor de luz que usa um elemento semicondutor emissor de luz (daqui em diante referenciado simplesmente como "elemento emissor de luz") tal como um diodo emissor de luz (LED) como uma fonte de luz para ser usada em um dispositivo de exibição e em um dispositivo de iluminação. O dispositivo emissor de luz que usa o elemento emissor de luz está atraindo atenção como uma nova fonte de luz substituível com a luz fluorescente usada convencionalmente, lâmpada de filamento, e similares. Particularmente, o LED tem uma vida longa em comparação com as outras fontes de luz, por exemplo, a luz fluorescente luz e a lâmpada de filamento, e é capaz de emitir luz com menos energia. Portanto, o LED é muito esperado como a fonte de luz de nova geração para iluminação.
[0003] Entre estes, a demanda pelo dispositivo emissor de luz de branca é o mais esperado. Conhecido como o dispositivo emissor de luz inclui aquele montado com elementos emissores de luz de luz vermelha, luz azul, e luz verde para emitir luz branca e aquele que emite luz branca usando um elemento emissor de luz e materiais fluorescentes capazes de emitir luz de cores como cores complementares excitados pelo elemento emissor de luz. Se o dispositivo emissor de luz é usado como uma iluminação geral, se o dispositivo emissor de luz usa os elementos emissores de luzes de cores vermelha, azul, e verde, a propriedade de representação de cor dos mesmos é degradada, de modo que um dispositivo emissor de luz branca que usa o material fluorescente é preferido. Mais especificamente, um elemento emissor de luz azul e um dispositivo emissor de luz branca que usa materiais fluorescentes YAG são bem conhecidos.
[0004] O dispositivo emissor de luz configurado usando o elemento emissor de luz e os materiais fluorescentes são preparados formando uma camada de fósforo de modo que a camada de fósforo cubra o elemento emissor de luz. Entretanto, recentemente, o dispositivo emissor de luz dotado do elemento emissor de luz montado em um invólucro usando uma submontagem chegou para ser usada. Neste dispositivo emissor de luz, são feitas várias melhorias a fim de melhorar um fluxo ao mesmo tempo em que evitando que a luminância seja degradada.
[0005] Por exemplo, o Documento de Patente 1 revela um dispositivo emissor de luz que tem esta configuração em que uma camada refletiva misturada com óxido de titânio é fornecida em volta de uma submontagem montada com um elemento emissor de luz dentro de um invólucro de resina e formada com uma camada transmissora de luz que contém material fluorescente de modo a cobrir a camada refletiva e o elemento emissor de luz.
[0006] Adicionalmente, O Documento de Patente 2 revela esta configuração em que um membro de vedação primário é preenchido em volta de uma submontagem montada com um elemento emissor de luz de modo a cobrir as superfícies laterais do elemento emissor de luz para curar o membro de vedação primário dentro de um invólucro de resina e, subsequentemente, o membro de vedação primário é preenchido por um membro de vedação secundário que contém um material fluorescente para precipitar forçadamente o material fluorescente em uma superfície superior do elemento emissor de luz e uma superfície superior do membro de vedação primário para curar o membro de vedação secundário.
DOCUMENTOS DA TÉCNICA ANTERIOR Documentos de Patente
[0007] Documento de Patente 1: JP 2005-026401 A
[0008] Documento de Patente 2: JP 2008-218511 A
SUMÁRIO DA INVENÇÃO Problemas para serem Resolvidos pela Invenção
[0009] Entretanto, os dispositivos emissores de luz revelados nos Documento de Patentes 1 e 2 tinham um problema de que ocorrem irregularidades de cor e um anel amarelo quando a camada de fósforo se torna maior com respeito a uma parte emissora de luz do elemento emissor de luz.
[00010] Para resolver o problema acima, tem sido estudada a formação de uma camada de fósforo apenas em volta do elemento emissor de luz de acordo com posicionamento e impressão do eletrodo. Entretanto, o posicionamento do eletrodo tem os seguintes problemas. A saber, um diâmetro da partícula do material fluorescente é limitado e, portanto, a classificação do material fluorescente é essencial. Adicionalmente, a camada de fósforo é formada também em terminais e partes do fio carregadas com um potencial elétrico. Ainda adicionalmente, um elemento emissor de luz tratado especialmente de modo a fazer com que o elemento emissor de luz inteiro tenha um potencial elétrico se torna essencial.
[00011] Por outro lado, a impressão tem os seguintes problemas. A saber, é difícil formar a camada de fósforo uma vez que o elemento emissor de luz que inclui um eletrodo em uma superfície superior do mesmo requer uma interconexão de fio. Portanto, o uso da impressão é limitado a um invólucro onde o elemento emissor de luz de um tipo de montagem de pastilha de microcircuitos (chip) de conexão direta (flip-chip) é usada e um problema na precisão da impressão é vista na impressão.
[00012] Para resolver o problema acima, um objetivo da presente invenção é fornecer um dispositivo emissor de luz capaz de evitar a ocorrência de irregularidade de cor e um anel amarelo, e um método para fabricar o mesmo com baixo custo.
Meios para Resolver os Problemas
[00013] Um método para fabricar um dispositivo emissor de luz de acordo com a presente invenção é direcionado a um método para fabricar um dispositivo emissor de luz que inclui um elemento emissor de luz e uma camada de resina que contém partículas de material fluorescente e uma carga que reflete luz, em que o método compreende um processo de precipitação de material fluorescente para precipitar as partículas de material fluorescente antes da carga.
[00014] No método para fabricar o dispositivo emissor de luz de acordo com a presente invenção, o processo de precipitação de material fluorescente compreende preferencialmente:
[00015] Um processo de formação da primeira camada de resina para aplicar uma primeira resina que contém a carga em volta do elemento emissor de luz, exceto pelo menos uma superfície superior do elemento emissor de luz, para formar uma primeira camada de resina em volta do elemento emissor de luz; um processo de formação da segunda camada de resina para aplicar uma segunda resina que contém as partículas de material fluorescente sobre a primeira camada de resina e o elemento emissor de luz, antes de a primeira resina curar, para formar um segunda camada de resina na primeira camada de resina e o elemento emissor de luz; e um processo de precipitação para precipitar as partículas de material fluorescente de modo que a segunda camada de resina seja deixada por um período de tempo predeterminado após a formação da mesma e antes de curar.
[00016] O primeiro dispositivo emissor de luz de acordo com a presente invenção é direcionado a um dispositivo emissor de luz que inclui um corpo da base, um elemento emissor de luz montado em uma superfície superior do corpo da base através de uma parte de montagem, e uma resina de vedação para vedar o elemento emissor de luz, em que a resina de vedação inclui uma primeira camada que contém material fluorescente para cobrir o elemento emissor de luz na e acima da parte de montagem, uma segunda camada que contém material fluorescente formada em uma superfície superior do corpo da base em volta da parte de montagem, e uma camada que contém carga formada na segunda camada que contém material fluorescente em volta da parte de montagem.
[00017] O primeiro dispositivo emissor de luz de acordo com a presente invenção é direcionado a um dispositivo emissor de luz que inclui um elemento emissor de luz configurado de modo que uma divisão da estrutura emissora de luz é ligada sobre um substrato de suporte, um corpo da base, e uma resina de vedação para vedar o elemento emissor de luz, em que o elemento emissor de luz é montado em uma superfície superior do corpo da base de modo a ficar oposto ao substrato de suporte, em que a resina de vedação inclui a primeira camada que contém material fluorescente para cobrir o elemento emissor de luz no e acima do substrato de suporte, em que a segunda camada contém material fluorescente formado na superfície superior do corpo da base em volta do substrato de suporte, e a camada que contém carga formada na segunda camada que contém material fluorescente em volta do substrato de suporte.
Efeitos da Invenção
[00018] De acordo com a presente invenção que tem a configuração acima, podem ser fornecidos o dispositivo emissor de luz no qual a irregularidade de cor e um anel amarelo podem ser impedidos de ocorrer e um método para fabricar o mesmo com baixo custo.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[00019] A Figura 1 é uma vista de corte de um dispositivo emissor de luz de uma primeira modalidade de acordo com a presente invenção.
[00020] As Figuras 2(a) a 2(d) são vistas de corte que ilustram um fluxo para fabricação do dispositivo emissor de luz.
[00021] A Figura 3 é uma vista de corte de um dispositivo emissor de luz de uma segunda modalidade de acordo com a presente invenção.
[00022] A Figura 4 é uma vista de corte de um dispositivo emissor de luz de uma terceira modalidade de acordo com a presente invenção.
[00023] A Figura 5 é uma vista de corte de um dispositivo emissor de luz de uma quarta modalidade de acordo com a presente invenção.
[00024] A Figura 6 é uma fotografia de uma vista de corte observada quando o dispositivo emissor de luz descrito na segunda modalidade de acordo com a presente invenção está realmente preparado.
MELHOR FORMA PARA EXECUTAR A INVENÇÃO
[00025] Dispositivos emissores de luz de modalidades de acordo com os desenhos em anexo.
[00026] Entretanto, as modalidades mencionadas abaixo são destinadas a ilustrar dispositivos emissores de luz exemplificativos para implementar o conceito técnico da presente invenção, e não destinados limitar membros enumerados no escopo das reivindicações àqueles descritos nas modalidades. Um tamanho, um material, e uma forma dos membros de constituição, e um posicionamento relativo entre os mesmos exemplificado nas modalidades não são destinados a limitar o escopo da presente invenção. O tamanho e o relacionamento posicional dos membros ilustrados em cada desenho podem ser aumentado com o objetivo de tornar clara a explicação da invenção. Adicionalmente, na descrição a seguir, os mesmos títulos e os mesmos números e/ou símbolos de referência indicam os mesmos membros ou membros equivalentes e portanto descrições detalhadas dos mesmos são omitidas, quando requeridas.
Primeira Modalidade
[00027] Um dispositivo emissor de luz 10 da primeira modalidade de acordo com a presente invenção é configurado para incluir, como ilustrado na Figura 1, um substrato 4 que inclui uma parte rebaixada 4r, um elemento emissor de luz 1 montado em uma parte que se projeta (isto é, uma parte de montagem) 4a fornecida em uma superfície inferior (isto é, uma parte de uma superfície superior do substrato) da parte rebaixada 4r, e uma resina de vedação 6 para ser preenchida na parte rebaixada 4r para vedar o elemento emissor de luz 1.
[00028] No dispositivo emissor de luz 10 da primeira modalidade, a resina de vedação 6 tem uma estrutura em camadas que inclui uma primeira camada que contém material fluorescente 6a para cobrir o elemento emissor de luz 1 na e acima da parte de montagem 4a, um segunda camada que contém material fluorescente 6b formado no lado de uma superfície inferior da parte rebaixada 4r em volta da parte de montagem 4a, e uma camada que contém carga 6f formada na segunda camada que contém material fluorescente 6b em volta da parte de montagem 4a.
[00029] Cada membro de constituição para constituir o dispositivo emissor de luz 10 da primeira modalidade será descrito em detalhe abaixo.
Substrato 4
[00030] O substrato 4 que inclui a parte rebaixada 4r é dotado da parte de montagem 4a para ser montado com o elemento emissor de luz 1 em uma parte central da superfície inferior da parte rebaixada 4r, e é formado com, por exemplo, uma segunda parte rebaixada em forma de anel em volta da parte de montagem 4a.
[00031] Adicionalmente, a superfície inferior da segunda parte rebaixada (isto é, uma parte de uma superfície superior do substrato) é dotada de dois eletrodos frontais separados 3 e os eletrodos frontais 3 são conectados a cada um dos terminais de conexão externa correspondentes 5.
[00032] No substrato 4, a parte de montagem 4a pode ser formada em uma peça com um corpo do corpo da base, ou pode ser dotada de uma submontagem independente fixada à mesma.
[00033] Adicionalmente, o corpo da base 4 pode ser um corpo de resina ou um corpo de cerâmica no qual os eletrodos frontais 3 e os terminais de conexão externa 5 são formados em uma peça. Alternativamente, o corpo da base 4 pode ser configurado com um substrato como uma base que inclui os eletrodos frontais 3 e os terminais de conexão externa 5 formada no mesmo.
[00034] Um tamanho, uma aparência, e uma forma da parte rebaixada do corpo da base 4 são selecionáveis de acordo com o propósito ou uso do corpo da base. A saber, podem ser usadas, uma forma retangular, uma forma poligonal, uma forma circular, e uma combinação das mesmas. Exemplos de um material preferível do corpo da base 4 incluem uma resina epóxi reforçada com vidro, cerâmica, uma resina termoativada, uma resina termoplástica, Al, e Cu. Uma combinação dos mesmos, por exemplo, pode ser usado um corpo da base feito de cerâmica com Cu embutido em seu interior. Elemento Emissor de Luz 1
[00035] O elemento emissor de luz 1 é, por exemplo, um elemento semicondutor emissor de luz tal como um diodo emissor de luz. O elemento emissor de luz 1 é preparado de acordo com, por exemplo, crescimento de cristal de GaN sobre um substrato de safira. Um pico de emissão de luz do elemento emissor de luz 1 é determinado para, por exemplo, 460 μm se o elemento emissor de luz 1 for configurado em combinação com o material fluorescente baseado em YAG mencionado abaixo. No dispositivo emissor de luz 10 ilustrado na Figura 1, é ilustrado o elemento emissor de luz dotado de um eletrodo positivo e um eletrodo negativo na superfície superior do elemento emissor de luz. Entretanto, também pode ser usado um elemento emissor de luz do tipo de montagem de pastilha de microcircuitos de conexão direta e um elemento emissor de luz configurado de modo que GaN seja ligado a um substrato de Si e eletrodos são formados em ambas as superfícies do mesmo. Composição, uma cor de emissão de luz, um tamanho, e a quantidade do elemento emissor de luz são selecionáveis, como requerido, de acordo com um propósito e uso do mesmo. Primeira Camada Contendo Material Fluorescente 6a
[00036] A primeira camada que contém material fluorescente 6a feita de, por exemplo, uma resina baseada em silicone misturada com as partículas de material fluorescente cobre a superfície superior e as superfícies laterais do elemento emissor de luz 1 na e acima da parte de montagem 4a. As partículas de material fluorescente contidas na primeira camada que contém material fluorescente 6a são excitadas por luz da superfície superior e as superfícies laterais do elemento emissor de luz 1 emitem luz que tem um tamanho de onda diferente daquele da luz de excitação. Podem ser usadas uma resina baseada em epóxi e uma resina híbrida baseada em silício como a resina que constitui a primeira camada que contém material fluorescente 6a de acordo com um propósito ou uso da mesma. Exemplos das partículas de material fluorescente para serem misturadas incluem, por exemplo, (a) um material fluorescente de aluminato de terra rara ativado principalmente por um elemento baseado em lantanóides tal como Ce e (b) um material fluorescente baseado em YAG, que tem um corpo de cor amarela, representado por uma fórmula de composição química de Y3Al5012:Ce, (Y0,8Gd0,2)3Al5O12:Ce, Y3(Al0.8Ga0,2)5O12:Ce, e (Y, Gd)3 (Al, Ga)5O12. Materiais fluorescentes diferentes deste acima mas que tenham performance, ação, e efeitos similares também podem ser usados.
[00037] O material fluorescente para ser misturada preferencialmente tem um peso específico maior do que aquele da carga a ser misturada com a camada que contém carga 6f. Segunda Camada Contendo Material Fluorescente 6b
[00038] A segunda camada que contém material fluorescente 6b é feita de, por exemplo, uma resina baseada em silício misturada com partículas de material fluorescente similares àquelas da primeira camada que contém material fluorescente 6a e é formada na superfície inferior da segunda parte rebaixada em volta da parte de montagem 4a. Uma resina baseada em epóxi e uma resina híbrida baseada em silicone podem ser usadas como a resina que constitui a segunda camada que contém material fluorescente 6b de acordo com um propósito ou uso da mesma. Entretanto, pelo menos a resina do mesmo tipo que a camada que contém carga 6f mencionada abaixo é usada.
Camada Contendo Carga 6f
[00039] A camada que contém carga 6f é feita de, por exemplo, uma resina baseada em silicone misturada com carga e cobre a segunda camada que contém material fluorescente 6b dentro da segunda parte rebaixada em volta da parte de montagem 4a. A camada que contém carga 6f reflete luz (que inclui luz cujo tamanho de onda é convertido pelas partículas de material fluorescente) do elemento emissor de luz 1 para melhorar a eficiência de extração de luz bem como para impedir que as partículas de material fluorescente contidas na segunda camada que contém material fluorescente 6b sejam excitadas pela luz do elemento emissor de luz 1, evitando deste modo a ocorrência da irregularidade de cor e do anel amarelo. Adicionalmente, a camada que contém carga 6f é formada preferencialmente de modo que uma superfície superior da camada que contém carga 6f fique substancialmente da mesma altura que uma superfície superior da parte de montagem 4a. Consequentemente, a luz (que inclui a luz cujo tamanho de onda é convertido pelas partículas de material fluorescente) emitida a partir das superfícies laterais do elemento emissor de luz 1 pode ser impedida de ser refletida de forma intricada repetitivamente dentro da segunda parte rebaixada, evitando deste modo a ocorrência da irregularidade de cor.
[00040] Uma resina baseada em epóxi e uma resina híbrida baseada em silicone também podem ser usadas como a resina que constitui a camada que contém carga 6f de acordo com o propósito ou uso da mesma. Preferencialmente, é usado Ti02 tendo a refletância melhorada como a carga a ser misturada. Entretanto, SiO2 e Al2O3 ou negro de fumo também podem ser usados de acordo com o propósito ou uso do mesmo. Os mesmos podem ser usados sozinhos ou em combinação de uma pluralidade dos mesmos. Adicionalmente, um diâmetro, densidade, e uma proporção de mistura da partícula de cada membro são selecionáveis, como requerido. Entretanto, a carga preferível para ser misturada tem um peso específico menor do que aquele das partículas de material fluorescente para serem misturadas com a segunda camada que contém material fluorescente 6b.
[00041] De acordo com o dispositivo emissor de luz 10 da primeira modalidade que tem a configuração acima, sem usar posicionamento do eletrodo e uma técnica de impressão altamente precisa, o dispositivo emissor de luz no qual s irregularidade de cor e o anel amarelo são impedidos de ocorrer pode ser fabricado com baixo custo de acordo com o método de fabricação simples mencionado abaixo.
[00042] Um método para fabricar o dispositivo emissor de luz da primeira modalidade será descrito abaixo.
[00043] O presente método de fabricação é um método para fabricar o dispositivo emissor de luz ilustrado na Figura 1 que inclui um processo de precipitação de material fluorescente no qual um diâmetro médio de partícula e um peso específico médio das partículas de material fluorescente e um diâmetro médio de partícula e um peso específico médio da carga são determinados de modo que uma taxa de precipitação das partículas de material fluorescente se torna mais rápida do que uma taxa de precipitação da carga em uma resina não curada como um fluido para permitir que as partículas de material fluorescente precipitem preferencialmente para a carga dentro da resina não curada, formando deste modo a primeira camada que contém material fluorescente 6a para cobrir a superfície superior e as superfícies laterais do elemento emissor de luz 1 bem como formando a segunda camada que contém material fluorescente 6b em um lado da superfície inferior abaixo da camada que contém carga 6f na segunda parte rebaixada em volta da parte de montagem 4a.
[00044] Mais especificamente, de acordo com o presente método de fabricação, o processo de precipitação de material fluorescente a ser realizado subsequente ao processo de montagem para montar o elemento emissor de luz 1 dentro da parte rebaixada 4r do corpo da base 4 inclui o processo de formação da primeira camada de resina e processo de formação da segunda camada de resina mencionados abaixo.
[00045] Cada processo será descrito abaixo.
Processo de Montagem
[00046] No processo de montagem, o elemento emissor de luz é ligado a uma superfície superior da parte de montagem 4a do corpo da base 4 através da micro-soldagem e depois disso o eletrodo positivo e o eletrodo negativo (não ilustrado) do elemento emissor de luz são conectados a cada um dos eletrodos frontais 3 correspondentes através de ligação por fio (A Figura 2 (a)) . Na Figura 2 (a), fios de ligação são representados por 2.
Processo de Formação da Primeira Camada de Resina
[00047] No processo de formação da primeira camada de resina, como ilustrado na Figura 2 (b), uma primeira resina misturada com a carga dispersa na mesma é preenchida dentro da segunda parte rebaixada em volta da parte de montagem 4a dentro da parte rebaixada 4r. A primeira resina constitui a camada que contém carga 6f e a segunda camada que contém material fluorescente 6b. É desejável que a carga seja preenchida até uma posição mais baixa do que a superfície superior da parte de montagem 4a por um intervalo entre 10 μm e 100 μm de modo que a carga não cubra a superfície superior da parte de montagem 4a do corpo da base 4. A primeira camada de resina 7 resultante vem a ser uma forma de refletor (isto é, uma forma rebaixada) de acordo com um fenômeno de deformação 15 da resina com respeito às superfícies laterais da parte de montagem 4a e a superfície da parede da parte rebaixada 4r do corpo da base 4 e uma tensão de superfície da resina líquida.
[00048] Em seguida, sem curar a primeira resina, o próximo processo de formação da segunda camada de resina é realizado.
Processo de Formação da Segunda Camada de Resina
[00049] No processo de formação da segunda camada de resina, como ilustrado na Figura 2(c), a segunda resina que contém as partículas de material fluorescente é aplicada sobre a primeira camada de resina 7 e o elemento emissor de luz 1 para formar uma segunda camada de resina 8 antes de curar a primeira camada de resina 7.
Processo de Precipitação de Partículas de Material Fluorescente
[00050] Após formar a segunda camada de resina 8, a segunda camada de resina 8 é deixada como está, por exemplo, em uma temperatura ambiente por não menos do que um período de tempo predeterminado para precipitar naturalmente as partículas do material fluorescente devido ao seu próprio peso, formando deste modo a primeira camada que contém material fluorescente 6a para cobrir a superfície superior e as superfícies laterais do elemento emissor de luz 1 na parte de montagem 4a do corpo da base 4 bem como a primeira camada de resina 7 é separada na segunda camada inferior que contém material fluorescente 6b e a camada que contém carga 6f substancialmente livre das partículas de material fluorescente (Figura 2(d)).
[00051] A presente invenção é feita com foco nesta possível precipitação do material fluorescente de que o material fluorescente tendo precipitado (isto é, caído) em uma velocidade acelerada por seu próprio peso dentro da segunda camada de resina 8 desloca a carga enquanto passa através da primeira camada de resina 7 (isto é, o material fluorescente precipita preferencialmente à carga). Este fenômeno se utiliza que uma resistência com respeito à queda do material fluorescente na segunda camada de resina 8 é menor do que uma resistência com respeito à queda do material fluorescente na primeira camada de resina 7 a qual se torna maior devido a uma inclusão da carga.
[00052] Em outras palavras, a presente invenção é feita de modo que o processo de precipitação para precipitar as partículas de material fluorescente inclui um processo para precipitar as partículas de material fluorescente através da carga.
[00053] A carga na primeira camada de resina 7 pode permanecer acima do material fluorescente, por exemplo, pode ser precipitada acima do material fluorescente de modo a formar uma camada.
[00054] Como descrito acima, a presente invenção utiliza uma diferença de resistência com respeito à precipitação do material fluorescente gerada de acordo com a presença ou ausência da carga ou uma diferença de conteúdo da carga. A mesma resina pode ser usada como a primeira resina e a segunda resina e, a fim de formar a primeira camada de resina 7 e a segunda camada de resina 8 em uma peça. É preferível usar a mesma resina como a primeira resina e a segunda resina.
[00055] Na ilustração da Figura 1, nenhuma carga é incluída na segunda camada que contém material fluorescente 6b; entretanto, é desnecessário dizer, a carga pode ser contida na segunda camada que contém material fluorescente 6b. Adicionalmente, na ilustração da Figura 1, nenhum material fluorescente é contido na camada que contém carga 6f; entretanto, o material fluorescente o qual pode não ser precipitado pode ser contido em uma área (isto é, um lado inferior ) próxima à segunda camada que contém material fluorescente 6b da camada que contém carga 6f.
[00056] Um período de tempo requerido para precipitar as partículas de material fluorescente é determinado baseado em um peso específico e um diâmetro da partícula das partículas de material fluorescente e viscosidades da primeira resina e a segunda resina. Entretanto, em consideração a um período de tempo requerido na cura natural da resina, o período de tempo requerido para o processo de precipitação pode ser encurtado, por exemplo, determinando o peso específico e/ou o diâmetro da partícula das partículas de material fluorescente maior ou determinando as viscosidades da primeira resina e da segunda resina menores.
[00057] Como descrito acima, sendo deixadas na temperatura ambiente, as partículas de material fluorescente podem ser precipitadas por seu próprio peso; entretanto, a fim de encurtar adicionalmente o tempo de precipitação, as partículas de material fluorescente também podem ser precipitadas forçadamente usando uma máquina centrífuga do tipo oscilante configurada para ser orientada em uma direção normal do elemento emissor de luz 1.
Cura da Resina
[00058] Após a conclusão da precipitação das partículas de material fluorescente, a primeira resina e a segunda resina são curadas.
[00059] De acordo com os processos acima, é preparado o dispositivo emissor de luz 10 da primeira modalidade vedado com a resina de vedação 6 que inclui a primeira camada que contém material fluorescente 6a para cobrir a superfície superior e as superfícies laterais do elemento emissor de luz 1 na e acima da parte de montagem 4a do corpo da base 4, a segunda camada que contém material fluorescente 6b, e a camada que contém carga 6f substancialmente livre das partículas de material fluorescente.
[00060] Aqui, é desnecessário dizer que a resina de vedação 6 é feita da primeira resina e a segunda resina.
[00061] O processo de precipitação de partículas de material fluorescente e o processo de cura da resina podem ser realizados em série controlando um programa durante a etapa de cura. Determinação de Peso Específico e Diâmetro da Partícula das Partículas de Material Fluorescente e Peso Específico e Diâmetro da Partícula da Carga
[00062] Uma velocidade de partícula das partículas a serem precipitadas em um fluido tal como uma resina antes de curar na primeira modalidade é, como indicada pela equação de Stokes, proporcional a uma densidade (isto é, o peso específico) de partículas e quadrado do diâmetro da partícula das partículas, de modo a ser inversamente proporcional a uma viscosidade de um fluido.
[00063] Portanto, quando considerando que o peso específico das partículas de material fluorescente geralmente usadas é aproximadamente um intervalo entre 4 e 5 e um peso específico de TiO2 tipicamente usado como carga é aproximadamente 4 e portanto a diferença entre os mesmos não é grande, apenas partículas de material fluorescente podem substancialmente ser preferencialmente precipitadas dentro de resina, por exemplo, fazendo com que a primeira resina e a segunda resina tenham quase a mesma viscosidade e determinando um diâmetro médio de partícula das partículas de material fluorescente para 10 vezes ou mais, preferencialmente 20 vezes ou mais, e mais preferencialmente 30 vezes ou mais, de um diâmetro médio de partícula da carga, ou seja, multiplicando a primeira resina e a segunda resina por mais do que um único dígito.
[00064] Entretanto, entre os materiais fluorescentes empregáveis, mesmo considerando que o material fluorescente Ca2Si5N8:Eu (isto é, um material fluorescente vermelho baseado em nitreto) o qual é relativamente leve tem um peso específico de aproximadamente 3 e o material fluorescente Lu3Al5O12 o qual é relativamente pesado tem um peso específico de aproximadamente 6.7, é compreensível que apenas as partículas de material fluorescente possam preferencialmente ser substancialmente precipitadas em uma resina determinando o diâmetro médio de partícula das partículas de material fluorescente maior do que o diâmetro médio de partícula da carga por um único dígito (isto é, determinando o diâmetro médio de partícula das partículas de material fluorescente mais do que 10 vezes o diâmetro médio de partícula da carga).
[00065] Uma espessura da primeira camada que contém material fluorescente 6a como uma camada de conversão do tamanho de onda da luz emitida pelo elemento emissor de luz 1 pode ser configurada para um valor desejado ajustando uma quantidade de partículas de material fluorescente dentro da primeira resina e uma espessura da segunda camada de resina 8 formadas no elemento emissor de luz 1 e na parte de montagem 4a.
[00066] Uma espessura de uma parte que cobre as superfícies laterais do elemento emissor de luz 1 da primeira camada que contém material fluorescente 6a é afetada por uma distância das superfícies laterais do elemento emissor de luz 1 para bordas periféricas externas da parte de montagem 4a. Entretanto, a distância das superfícies laterais do elemento emissor de luz 1 para as bordas periféricas externas da parte de montagem 4a pode ser determinada para qualquer distância e a espessura da parte que cobre as superfícies laterais do elemento emissor de luz 1 também pode ser ajustada com facilidade.
[00067] De acordo com um aspecto do método para fabricar o dispositivo emissor de luz da primeira modalidade que tem a configuração acima, a primeira camada relativamente fina que contém material fluorescente 6a para cobrir o elemento emissor de luz 1 pode ser formada em uma película de espessura uniforme com um processo simples sem usar o posicionamento do eletrodo e uma impressão controlada altamente precisa. Como resultado do mesmo, o dispositivo emissor de luz no qual a irregularidade de cor e o anel amarelo são impedidos de ocorrer pode ser fabricado com baixo custo.
[00068] De acordo com outro aspecto do dispositivo emissor de luz da primeira modalidade que tem a configuração acima, o dispositivo emissor de luz, em que a irregularidade de cor e o anel amarelo podem ser impedidos de ocorrer pode ser fornecido a baixo custo.
[00069] Na primeira modalidade 1 acima, um invólucro onde o dispositivo emissor de luz é configurado e preparado usando o corpo da base tipo invólucro 4 que inclui a parte rebaixada 4r é exemplificado com o objetivo de descrição. Entretanto, a presente invenção não é limitada ao invólucro acima, mas pode ser aplicada ao dispositivo emissor de luz que usa um substrato plano como o corpo da base.
[00070] Um dispositivo emissor de luz que usa o substrato como o corpo da base de acordo com uma segunda modalidade será descrito abaixo.
Segunda Modalidade
[00071] O dispositivo emissor de luz da segunda modalidade de acordo com a presente invenção será descrito abaixo com referência à Figura 3.
[00072] Na Figura 3, membros similares àqueles do dispositivo emissor de luz da primeira modalidade ilustrado na Figura 1 são dotados de números de referência e/ou símbolos similares e, a menos que observado em contrário, estes membros têm as mesmas configurações que aqueles do dispositivo emissor de luz da primeira modalidade.
[00073] No dispositivo emissor de luz da segunda modalidade, um substrato 24 é configurado de modo que, por exemplo, um dissipador de calor 24b e fiações da camada interna 22 sejam embutidos em uma base do substrato 24a feita de epóxi vidro e eletrodos terminais 23a e 23b formados em uma superfície principal do mesmo sejam conectados a cada um dos terminais de conexão externa correspondentes 25a e 25b formados na outra superfície principal através das fiações da camada interna 22.
[00074] No substrato 24, o dissipador de calor 24b inclui uma primeira superfície e uma segunda superfície voltadas uma para a outra, em que uma espessura definida por uma distância entre a primeira superfície e a segunda superfície é quase igual a uma espessura da base do substrato 24a.
[00075] O dissipador de calor 24b é embutido na base do substrato 24a de modo que a primeira superfície seja posicionada em um nível quase nivelado com uma das superfícies principais da base do substrato 24a e a segunda superfície seja posicionada em um nível quase nivelado com a outra as superfícies principais da base do substrato 24a.
[00076] Com o substrato 24 que tem a configuração acima, o elemento emissor de luz 1 é ligado sobre a primeira superfície do dissipador de calor 24b através de uma submontagem 27 através da micro-soldagem e o eletrodo positivo e o eletrodo negativo do elemento emissor de luz são conectados a cada um dos eletrodos frontais correspondentes 23a e 23b através da ligação por fio.
[00077] Então, uma estrutura para envolver a submontagem 27 e o elemento emissor de luz 1 é fornecida no substrato 24 de modo a ficar separada da submontagem, formando deste modo uma parte de enchimento de resina que corresponde à parte rebaixada 4r descrita na primeira modalidade.
[00078] O dispositivo semicondutor da segunda modalidade é preparado passando pelo processo de formação da primeira camada de resina, o processo de formação da segunda camada de resina, o processo de precipitação da partícula de material fluorescente, e o processo de cura da resina como descrito na primeira modalidade.
[00079] No dispositivo emissor de luz 20 da segunda modalidade preparado de uma maneira como descrita acima, a resina de vedação 6 tem uma estrutura em camadas que inclui, similar à primeira modalidade, a primeira camada que contém material fluorescente 6a para cobrir o elemento emissor de luz 1 na e acima da submontagem 27, a segunda camada que contém material fluorescente 6b formada em uma superfície principal do substrato 24 em volta da submontagem 27, e a camada que contém carga 6f formada na segunda camada que contém material fluorescente 6b em volta da submontagem 27.
[00080] A Figura 6 mostra uma fotografia tirada em um momento em que o dispositivo emissor de luz descrito na segunda modalidade está realmente preparado e uma seção transversal do mesmo é observada. Na fotografia, a estrutura em camadas que inclui a segunda camada que contém material fluorescente 6b e a camada que contém carga 6f formada na segunda camada que contém material fluorescente 6b é confirmada.
[00081] Como descrito acima, de acordo com o dispositivo emissor de luz da segunda modalidade que tem a configuração acima, o dispositivo emissor de luz, em que a irregularidade de cor e o anel amarelo são impedidos de ocorrer pode ser fornecido a baixo custo.
[00082] Na primeira e segunda modalidades acima, é configurado de modo que a parte de montagem 4a ou da submontagem 27 são usadas e o elemento emissor de luz 1 é montado na parte de montagem 4a ou de submontagem 27. Adicionalmente, no elemento emissor de luz 1, uma vez que tanto o eletrodo positivo como o eletrodo negativo são formados em um lado da superfície emissora de luz, a parte de montagem 4a ou de submontagem 27 podem ter condutividade ou podem não ter condutividade. Entretanto, a presente invenção não é limitada a isto mas pode ser configurada de modo que, como descrito na modalidade a seguir, o próprio elemento emissor de luz ligado ao substrato de suporte possa ser fornecido no corpo da base.
Terceira Modalidade
[00083] A Figura 4 é uma vista de corte que ilustra uma configuração de um dispositivo emissor de luz de uma terceira modalidade. No dispositivo emissor de luz da terceira modalidade, divisões da estrutura emissora de luz 120 são fornecidas acima de um substrato de suporte 37 através de uma camada adesiva 38. Nas divisões da estrutura emissora de luz 120 da terceira modalidade, uma pluralidade de partes de uma camada tipo p 13 são removidas e uma pluralidade de primeiros eletrodos 18 são formados em cada uma das partes removidas de modo a permitir que os primeiros eletrodos 18 contatem uma camada tipo n 12.
[00084] A pluralidade de primeiros eletrodos 18 pode ser formada separadamente uma vez que os mesmos são conectados um ao outro pelo membro adesivo 38 que tem condutividade. Na Figura 4, os primeiros eletrodos 18 são ilustrados como se os mesmos fossem separados um do outro, entretanto, os primeiros eletrodos 18 são na verdade conectados eletricamente um ao outro. Os primeiros eletrodos 18 são conectados eletricamente ao substrato de suporte 37 através do membro adesivo 38 que tem condutividade.
[00085] A camada tipo p 13 de cada divisão da estrutura emissora de luz 120 é dotada de segundos eletrodos 15 separados eletricamente do membro adesivo 38 por uma camada isolante 14. O substrato de suporte 37 e o membro correspondente 38 tem a mesma forma planar, enquanto que, as divisões da estrutura emissora de luz, em que cada uma inclui a camada tipo p 13 e a camada tipo n 12, têm uma forma planar menor do que aquela do substrato de suporte 37. Como descrito acima, os segundos eletrodos 15 das divisões da estrutura emissora de luz 120 dispostos do lado de fora do mesmo são fornecidos de modo a estender para fora das divisões da estrutura emissora de luz e eletrodos da placa 16 são formadas nos segundos eletrodos 15 que se estendem para o lado de fora.
[00086] No elemento emissor de luz da terceira modalidade, como ilustrado na Figura 4, uma parte ímpar formada 9 é formada em um lado de uma superfície de extração de luz da camada tipo n 12 para melhorar a eficiência de extração de luz, deste modo melhorando o rendimento quântico externo. Em lugar da parte ímpar formada 9 ou adicionalmente à parte ímpar formada 9, uma superfície de uma película isolante transparente 17 pode ser formada na forma ímpar. Aqui, a parte ímpar formada 9 pode ser formada em uma parte que se projeta ou uma parte rebaixada que tem várias formas tal como uma forma de ponto, uma forma de treliça, uma forma de colmeia, uma forma de ramo, uma forma retangular, uma forma poligonal, e uma forma circular. A parte ímpar formada 9 pode ter uma seção transversal de uma forma retangular, uma forma trapezoidal, e uma forma piramidal. Um tamanho da parte ímpar formada 9 pode ser determinada como requerido. Entretanto, as distâncias entre uma parte de abertura, uma parte que se projeta, e uma parte rebaixada, um comprimento de um lado (de uma forma retangular e uma forma poligonal), e um diâmetro (de uma forma de ponto e uma forma circular) são determinadas especificamente para um intervalo entre 1 μm e 10 μm, e mais preferencialmente um intervalo entre 2 μm e 5 μm.
[00087] O elemento emissor de luz ilustrado na Figura 4 pode ser preparado de uma maneira como segue.
[00088] Inicialmente, por exemplo, a camada tipo n 12 e as camadas tipo p 13 feitas de um semicondutor de nitreto são laminadas em um substrato crescente para formar a estrutura laminada semicondutora. Alternativamente, uma camada de emissão de luz pode ser formada entre a camada tipo n 12 e a camada tipo p 13.
[00089] Então, as camadas tipo p 13 são removidas em uma pluralidade de partes para expor parcialmente as superfícies da camada tipo n 12 a fim de formar os primeiros eletrodos 18 na mesma.
[00090] Subsequentemente, os primeiros eletrodos 18 são formados as superfícies expostas desta forma da camada tipo n 12 e os segundos eletrodos 15 são formados nas superfícies das camadas tipo p 13.
[00091] Adicionalmente na sequência, as películas isolantes 14 feitas de, por exemplo, SiO2 são formadas na estrutura laminada semicondutora. Adicionalmente, os primeiros eletrodos 18 são expostos parcialmente com o objetivo de conexão elétrica com um lado do substrato de suporte 37.
[00092] Por exemplo, é formada uma camada correspondente feita de Ti-Pt-Au.
[00093] Por outro lado, por exemplo, uma camada correspondente da Ti-Pt-Au de uma camada subjacente e uma camada de ligação feita de Sn-Au na camada subjacente são formadas também em um lado do substrato de suporte 37 feito de Cu-W.
[00094] A camada de ligação do lado da estrutura laminada semicondutora e a camada de ligação do lado do substrato de suporte são ligadas através da ligação de termocompressão para união entre as mesmas. Depois disso, luz laser é irradiada de um lado do substrato crescente para remover o substrato crescente e adicionalmente a camada tipo n 12 é formada com a parte ímpar formada 9.
[00095] Finalmente, a estrutura laminada semicondutora é removida parcialmente através de decapagem para fazer com que os segundos eletrodos 15 sejam expostos para o lado de fora da mesma e, depois disso, para formar a película isolante transparente 17 e os eletrodos de placa 16.
[00096] Como descrito acima, o elemento emissor de luz ilustrado na Figura 4 é preparado.
[00097] No dispositivo emissor de luz da terceira modalidade, o substrato 34 é configurado de modo que, por exemplo, as fiações da camada interna 32 são embutidas na base do substrato 34a feito de um epóxi vidro e eletrodos terminais 33a e 33b formados em uma superfície principal são conectados a cada um dos terminais de conexão externa correspondentes 35a e 36b formados na outra superfície principal através das fiações da camada interna 32.
[00098] Com o substrato 34 que tem a configuração acima, um lado do substrato de suporte 37 do elemento emissor de luz é ligado sobre o eletrodo terminal 33b através da micro-soldagem e os eletrodos de placa 16 do elemento emissor de luz são conectados a cada um dos eletrodos terminais correspondentes 33a através da ligação por fio.
[00099] Então, a estrutura que envolve o elemento emissor de luz é fornecida longe do elemento emissor de luz para formar uma parte de enchimento de resina.
[000100] O dispositivo semicondutor da terceira modalidade é preparado passando através do processo de formação da primeira camada de resina, do processo de formação da segunda camada de resina, do processo de precipitação da partícula de material fluorescente, e do processo de cura da resina como descrito na primeira modalidade.
[000101] No dispositivo emissor de luz 30 da terceira modalidade que foi preparado de uma maneira como descrita acima, a resina de vedação 6 tem uma estrutura de camada que inclui, similar à primeira modalidade, a primeira camada que contém material fluorescente 6a para cobrir as divisões da estrutura emissora de luz acima do substrato de suporte 37 e do membro correspondente 38, a segunda camada que contém material fluorescente 6b formada em uma superfície principal do substrato 34 em volta do substrato de suporte 37 e do membro correspondente 38, e a camada que contém carga 6f formada na segunda camada que contém material fluorescente 6b em volta do substrato de suporte 37 e do membro correspondente 38.
[000102] O dispositivo emissor de luz da terceira modalidade que tem a configuração acima pode fornecer um dispositivo emissor de luz no qual a irregularidade de cor e o anel amarelo são impedidos de ocorrer pode ser fornecido a baixo custo.
Quarta Modalidade
[000103] A Figura 5 ilustra uma vista de corte que ilustra uma configuração de um dispositivo emissor de luz 40 de uma quarta modalidade. O dispositivo emissor de luz da quarta modalidade difere em configuração do dispositivo emissor de luz da terceira modalidade nos seguintes pontos.
[000104] O elemento emissor de luz da terceira modalidade é idêntico ao elemento emissor de luz da quarta modalidade em que o substrato crescente é desligado e o outro substrato de suporte é ligado m lugar do mesmo. Entretanto, o elemento emissor de luz da terceira modalidade difere do elemento emissor de luz da quarta modalidade em que o primeiro eletrodo e o segundo eletrodo são extraídos de um lado de uma superfície da divisão da estrutura emissora de luz na terceira modalidade, enquanto que, o primeiro eletrodo é formado em um lado de uma superfície da divisão da estrutura emissora de luz e o segundo eletrodo é formado em um lado da outra superfície na quarta modalidade.
[000105] Adicionalmente, o dispositivo emissor de luz 40 da quarta modalidade difere daquele da terceira modalidade em que o dispositivo emissor de luz 40 da quarta modalidade usa um invólucro 44 que inclui uma parte rebaixada 44r em lugar do substrato 34 da terceira modalidade.
[000106] O invólucro 44 da quarta modalidade difere do substrato (isto é, invólucro) 4 da primeira modalidade em que o invólucro 44 da quarta modalidade não inclui a parte de montagem 4a na superfície inferior da parte rebaixada 44r.
[000107] Em outras palavras, no dispositivo emissor de luz 40 da quarta modalidade, no lugar da parte de montagem 4a, o substrato de suporte 47 ligado ao elemento emissor de luz 49 mantém a divisão da estrutura emissora de luz 46 em uma altura essencial.
[000108] No dispositivo emissor de luz 40 da quarta modalidade, uma parede lateral da parte rebaixada 44r inclina de modo a espalhar para cima para melhorar a eficiência de extração de luz para cima.
[000109] Mais especificamente, o elemento emissor de luz 49 da quarta modalidade é preparado de uma maneira como segue.
[000110] Inicialmente, um substrato semicondutor crescente tal como safira é dotado de uma camada semicondutora tipo n, uma camada de emissão de luz, e camada semicondutora tipo p laminada no mesmo nesta ordem para formar a estrutura laminada semicondutora.
[000111] Então, um eletrodo do lado p e uma camada de metalização são formadas sequencialmente em uma superfície da camada semicondutora tipo p.
[000112] Em paralelo com o processo acima, a camada de metalização é formada no substrato de suporte 47, o substrato de suporte 47 formado com a camada de metalização é virado ao contrário e a camada de metalização de um lado do substrato de suporte 47 é ligada à camada de metalização de um lado da estrutura laminada semicondutora. Então, o substrato semicondutor crescente é separado da estrutura laminada semicondutora e um eletrodo do lado n é formado em uma superfície da camada semicondutora tipo n exposta devido à separação.
[000113] Como descrito acima, o elemento emissor de luz 49 da quarta modalidade tal configuração em que a divisão da estrutura emissora de luz 46 é ligada ao substrato de suporte 47. No elemento emissor de luz 49 da quarta modalidade, o eletrodo do lado n é um eletrodo parcial e a luz é emitida de uma parte onde não é formado nenhum eletrodo do lado n.
[000114] Por exemplo, um substrato semicondutor feito de um semicondutor tal como silício(Si), Ge, e SiC, o substrato de metal elementar, ou um substrato de metal feito de um complexo que compreende dois ou mais metais os quais são imiscíveis um ao outro ou os quais têm baixo limite de solubilidade pode ser usado como o substrato de suporte. Entre estes, especificamente, Cu pode ser usado como o substrato de metal elementar. Exemplos específicos do material do substrato de metal incluem um complexo que compreende um ou mais metais selecionados a partir de metais que têm alta condutividade tal como Ag, Cu, Au, e Pt e mais um ou mais metais selecionados a partir de metais que têm alta dureza tal como W, Mo, Cr, e Ni. Se for usado o substrato do material semicondutor, uma função elementar tal como um diodo zener pode ser adicionada ao substrato do material semicondutor. Um complexo de Cu-W ou Cu-Mo é usado preferencialmente como o substrato de metal.
[000115] No dispositivo emissor de luz 40 da quarta modalidade, o invólucro 44 que inclui a parte rebaixada 44r é usado como o substrato. O invólucro 44 da quarta modalidade difere do substrato 4 da primeira modalidade em que nenhuma parte de montagem é fornecida na superfície inferior da parte rebaixada 44r. Entretanto, exceto pelo ponto acima, o invólucro 44 da quarta modalidade tem uma configuração basicamente idêntica àquela do substrato 4 da primeira modalidade.
[000116] No dispositivo emissor de luz 40 da quarta modalidade, o invólucro 44 é configurado de modo que, por exemplo, fiações de uma camada interna 42 são embutidas em um invólucro da base 44a feita de resina ou cerâmica e eletrodos terminais 43a e 43b formados na superfície inferior da parte rebaixada 44r são conectados a cada um dos terminais de conexão externa correspondentes 45a e 45b formados em uma superfície de montagem através das fiações da camada interna 42.
[000117] Com o elemento emissor de luz 49 e o invólucro 44 que tem a configuração acima, um lado de um substrato de suporte 47 do elemento emissor de luz 49 é ligado sobre o eletrodo terminal 43b através da micro-soldagem e os eletrodos formados em um lado da superfície emissora de luz do elemento emissor de luz 49 são conectados aos eletrodos terminais 43a através da ligação por fio.
[000118] Então, o dispositivo semicondutor da terceira modalidade é preparado passando através do processo de formação da primeira camada de resina, o processo de formação da segunda camada de resina, o processo de precipitação da partícula de material fluorescente, e o processo de cura da resina descrito na primeira modalidade.
[000119] No dispositivo emissor de luz 40 da quarta modalidade preparado de uma maneira como descrita acima, similar à primeira modalidade, a resina de vedação 6 tem uma estrutura em camadas que inclui a primeira camada que contém material fluorescente 6a para cobrir a divisão da estrutura emissora de luz 46 no substrato de suporte 47, a segunda camada que contém material fluorescente 6b formada na superfície inferior da parte rebaixada 44r em volta do substrato de suporte 47, e a camada que contém carga 6f formada na segunda camada que contém material fluorescente 6b em volta do substrato de suporte 47.
[000120] De acordo com o dispositivo emissor de luz da quarta modalidade que tem a configuração acima, o dispositivo emissor de luz no qual a irregularidade de cor e o anel amarelo são impedidos de ocorrer pode ser fornecido a baixo custo.
[000121] Similar às acima terceira e quarta modalidades, a presente invenção pode ser configurada de modo que, sem usar a submontagem fornecida no substrato ou na parte rebaixada do invólucro, o elemento emissor de luz que inclui a divisão da estrutura emissora de luz ligada ao substrato de suporte ou similar pode ser fornecida no substrato.
[000122] Adicionalmente, na presente invenção, qualquer combinação pode ser usada entre o substrato e o elemento emissor de luz. Por exemplo, a combinação pode ser uma combinação do substrato 34 da terceira modalidade e o elemento emissor de luz 49 da quarta modalidade ou pode ser uma combinação do invólucro 44 da quarta modalidade e o elemento emissor de luz que inclui as divisões da estrutura emissora de luz no substrato de suporte 37 da terceira modalidade.
[000123] Os dispositivos emissores de luz de acordo com as combinações acima também têm os efeitos similares aos efeitos dos dispositivos emissores de luz da primeira até quarta modalidades.
Exemplos Exemplo 1
[000124] Como Exemplo 1, o dispositivo emissor de luz é preparado de uma maneira como descrita abaixo.
[000125] No Exemplo 1, são usadas a resina, partículas de material fluorescente, e carga mencionadas abaixo. (1) Resina (comum para a primeira resina e a segunda resina) Tipo: resina de silicone baseado em dimetil Viscosidade: 3,5 até 3,9 Pa.s (2) Partículas de material fluorescente Composição: (Y, Gd)3Al5012:Ce Peso específico: 4,68 Diâmetro médio de partícula: 15 μm Center diâmetro da partícula: 24 μm (3) Carga Composição: TiO2 Peso específico: 3,9 até 4,2 Diâmetro médio de partícula: 0,25 μm
[000126] No Exemplo 1, o elemento emissor de luz foi montado primeiramente no substrato formado com eletrodos frontais através da submontagem, e o eletrodo positivo e o eletrodo negativo formados na superfície superior do elemento emissor de luz foram conectados a cada um dos eletrodos frontais correspondentes através da ligação por fio.
[000127] Então, a estrutura que envolve a submontagem e o elemento emissor de luz foi separada da submontagem e foi fornecida no substrato para formar a parte de enchimento de resina.
[000128] Subsequentemente, a primeira resina que contém a resina misturada com a carga dispersa na mesma foi preenchida em uma parte que corresponde à segunda parte rebaixada em volta da submontagem na resina preenchida parte. Um proporção de mistura (isto é, um proporção por peso) da carga e da resina na primeira resina foi determinada para resina:carga (igual a 100:33). Neste processo de preenchimento, a primeira resina foi preenchida até uma posição abaixo da superfície superior da submontagem por 100 μm.
[000129] Então, sem curar a primeira resina, a segunda resina que contém as partículas de material fluorescente foi dispersa na mesma, similar à como a primeira resina, sendo preenchida sobre a primeira camada de resina e dentro da estrutura no elemento emissor de luz 1 para formar a segunda camada de resina. Depois disso, as partículas de material fluorescente foram precipitadas naturalmente em uma temperatura de 30 °C por 3 horas.
[000130] A proporção de mistura (proporção de peso) entre as partículas de material fluorescente e a resina na segunda resina foi determinada para resina: material fluorescente (igual a 100:25).
[000131] Finalmente, a resina foi curada sob as condições de temperatura de 50°C por 3 horas e adicionalmente sob as condições de temperatura elevada em 180°C por 2 horas, e então a estrutura foi removida.
[000132] O dispositivo emissor de luz do Exemplo 1 foi produzido da mesma maneira como descrita acima, e portanto fazendo com que seja possível fabricar um dispositivo emissor de luz no qual irregularidade de cor e anel amarelo são impedidos de ocorrer. LISTAGEM DE REFERÊNCIA 1, 49 Elemento emissor de luz 2 Fio de ligação 4 Substrato 4a Parte de montagem 4r Parte rebaixada 5 Terminal de conexão externa 6a Primeira camada contendo material fluorescente 6b Segunda camada contendo material fluorescente 6f Camada contendo carga 5 , 7 Primeira camada de resina 8 Segunda camada de resina 9 Parte ímpar formada 10 , 20, 30, 40 Dispositivo emissor de luz 12 camada tipo n 13 , 13 camada tipo p 14 Camada isolante 15 Segundo eletrodo 16 Eletrodo de placa 17 Camada isolante transparente 18 , 18 Primeiro eletrodo 23a, 23b, 33a, 33b, 43a, 43b Eletrodo terminal 24, 34 Substrato 24a Base do substrato 24b Dissipador de calor 25a,25b,35a,35b,45a,45b Terminal de conexão externa 27 Submontagem 30, 40 Dispositivo emissor de luz 32, 42 Fiação de camada interna 34a Base do substrato 37,47 Substrato de suporte 38 Membro correspondente 44 Invólucro 44a Invólucro da base 44r Parte rebaixada 46 Divisão da estrutura emissora de luz 49 Elemento emissor de luz 120 Divisão da estrutura emissora de luz

Claims (18)

1. Método para fabricar um dispositivo emissor de luz (10) tendo um elemento emissor de luz (1) e uma camada de resina contendo partículas de material fluorescente e uma carga que reflete luz, o método caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: um processo de precipitação de material fluorescente para precipitar as partículas de material fluorescente antes da carga, em que o processo de precipitação de material fluorescente compreende: um primeiro processo de formação de camada de resina para aplicar uma primeira resina contendo a carga ao redor do elemento emissor de luz (1), exceto pelo menos uma superfície superior do elemento emissor de luz (1), para formar uma primeira camada de resina (7) ao redor do elemento emissor de luz (1); um segundo processo de formação de camada de resina para aplicar uma segunda resina contendo as partículas de material fluorescente sobre a primeira camada de resina (7) e o elemento emissor de luz (1), antes da primeira resina curar, para formar uma segunda camada de resina (8) sobre a primeira camada de resina (7) e o elemento emissor de luz (1); e um processo de precipitação para precipitar as partículas de material fluorescente de modo que a segunda camada de resina (8) seja deixada por um período de tempo predeterminado após a formação da mesma e antes de curar.
2. Método para fabricar o dispositivo emissor de luz (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: um processo de montagem para montar o elemento emissor de luz (1) em uma superfície inferior de uma parte rebaixada (44r) de um corpo de base (4) através de uma parte de montagem (4a), em que a primeira resina é preenchida ao redor da parte de montagem (4a) no primeiro processo de formação de camada de resina.
3. Método para fabricar o dispositivo emissor de luz (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: um processo para montar o elemento emissor de luz (1) em uma superfície plana superior de um corpo de base (4) através de uma parte de montagem (4a) e fornecer uma estrutura envolvendo a parte de montagem (4a) de modo a ficar separada da parte de montagem (4a), em que a primeira resina é preenchida ao redor da parte de montagem (4a) no primeiro processo de formação de camada de resina.
4. Método para fabricar o dispositivo emissor de luz (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo emissor de luz (10) compreende um substrato de suporte (37) e uma divisão de estrutura emissora de luz que é ligada sobre o substrato de suporte (37), o método compreendendo: um processo de montagem para montar o elemento emissor de luz (1) em uma superfície inferior de uma parte rebaixada (44r) de um corpo de base (4) de modo que o substrato de suporte (37) se oponha à superfície inferior da parte rebaixada (44r), em que a primeira resina é preenchida ao redor da parte de montagem (4a) no primeiro processo de formação de camada de resina.
5. Método para fabricar o dispositivo emissor de luz (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo emissor de luz (10) compreende um substrato de suporte (37) e uma divisão de estrutura emissora de luz que é ligada sobre o substrato de suporte (37), o método compreendendo: um processo para montar o elemento emissor de luz (1) em uma superfície inferior de uma parte rebaixada (44r) de um corpo de base (4) de modo que o substrato de suporte (37) se oponha à superfície inferior da parte rebaixada (44r), e fornecer uma estrutura que envolve a parte de montagem (4a) de modo a ficar separada da parte de montagem (4a), em que a primeira resina é preenchida ao redor da parte de montagem (4a) no primeiro processo de formação de camada de resina.
6. Método para fabricar o dispositivo emissor de luz (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: um processo de montagem para montar o elemento emissor de luz (1) na superfície inferior de uma parte rebaixada (44r) de um corpo de base (4) através de uma parte de montagem (4a), a parte de montagem (4a) se projetando a partir da superfície inferior da parte rebaixada (44r), em que a primeira resina é preenchida ao redor da parte de montagem (4a) no primeiro processo de formação de camada de resina.
7. Método para fabricar o dispositivo emissor de luz (10), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o corpo de base (4) e a parte de montagem (4a) são formados em uma peça.
8. Método para fabricar o dispositivo emissor de luz (10), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que uma superfície superior da primeira camada de resina (7) está a uma mesma altura que uma superfície superior da parte de montagem (4a).
9. Método para fabricar o dispositivo emissor de luz (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a segunda camada de resina (8) compreende pelo menos uma dentre uma resina à base de silicone, uma resina epóxi, e uma resina à base de silicone híbrida.
10. Método para fabricar o dispositivo emissor de luz (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a carga compreende pelo menos um dentre TiO2, SiO2, Al2O3, e negro de fumo.
11. Método para fabricar o dispositivo emissor de luz (10), de acordo uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que um diâmetro médio de partícula das partículas de material fluorescente é determinado para 10 vezes ou mais de um diâmetro médio de partícula da carga.
12. Dispositivo emissor de luz (10), caracterizado pelo fato de que compreende um corpo de base (4), um elemento emissor de luz (1) montado em uma superfície superior do corpo de base (4) através de uma parte de montagem (4a), e uma resina de vedação para vedar o elemento emissor de luz (1), em que a resina de vedação compreende: uma primeira camada contendo material fluorescente (6a) para cobrir o elemento emissor de luz (1) sobre e acima da parte de montagem (4a); uma segunda camada contendo material fluorescente (6b) formada em uma superfície superior do corpo de base (4) ao redor da parte de montagem (4a); e uma camada contendo carga (6f) formada na segunda camada contendo material fluorescente (6b) ao redor da parte de montagem (4a), em que um topo da primeira camada contendo material fluorescente (6a) é exposto a partir da camada contendo carga (6f).
13. Dispositivo emissor de luz (10), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que um diâmetro médio de partícula das partículas de material fluorescente é 10 vezes ou mais de um diâmetro médio de partícula da carga.
14. Dispositivo emissor de luz (10), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o corpo de base (4) compreende uma parte rebaixada (44r), e a parte de montagem (4a) se projeta a partir de uma superfície inferior da parte rebaixada (44r).
15. Dispositivo emissor de luz (10), de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o corpo de base (4) e a parte de montagem (4a) são formados em uma peça.
16. Dispositivo emissor de luz (10), de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que uma superfície superior da camada contendo carga (6f) está a uma mesma altura que uma superfície superior da parte de montagem (4a).
17. Dispositivo emissor de luz (10), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a primeira camada contendo material fluorescente (6a) compreende pelo menos uma dentre uma resina à base de silicone, uma resina epóxi, e uma resina híbrida à base de silicone.
18. Dispositivo emissor de luz (10), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a carga compreende pelo menos um dentre TiO2, SiO2, Al2O3, e negro de fumo.
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