CN103443942A - 半导体发光元件以及发光装置 - Google Patents

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春日井秀纪
吉田真治
山中一彦
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Abstract

提供一种半导体发光元件，能够抑制因量子点荧光体的氧化而引起的发光效率降低。本发明涉及的半导体发光元件(1)具备：半导体层，包含活性层(13)；第一金属层(16)，被形成在半导体层上；第一绝缘膜(18)，以覆盖半导体层的上面以及侧面的方式，被形成在第一金属层上(16)；第二绝缘膜(20)，被形成在第一绝缘膜(18)上且包含半导体微粒子；以及第三绝缘膜(21)，被形成在第二绝缘膜(20)上，第二绝缘膜(20)由第一绝缘膜(18)和第三绝缘膜(21)覆盖。

Description

半导体发光元件以及发光装置
技术领域
本发明涉及，对荧光体层利用了量子点荧光体的半导体发光元件以及发光装置。
背景技术
用于照明用光源、液晶显示器背光用光源等的白色LED(LightEmitting Diode)，组合放射蓝光的半导体发光元件、和发出绿、黄、红色等的荧光的荧光体来实现。荧光体的种类有，稀土荧光体、有机荧光体、或由半导体构成的量子点荧光体等。
目前，对一般的白色LED利用稀土荧光体。稀土荧光体是，添加了作为活化剂的稀土离子的氧化物以及氮化物等。在稀土离子中的电子被激励后，转移到基态时，发出荧光。
另一方面，对于量子点荧光体，由于直接利用带边光吸收、发光，因此能够实现高量子效率。特别是，量子点荧光体为，将化合物半导体结晶成为纳米尺寸的粒子的半导体微粒子，能够利用量子限制效应。具有的特征为，通过使该半导体微粒子的粒径发生变化，从而能够调整萤光峰值波长等。
对于这样的组合荧光体和半导体发光元件的白色LED，在封装体配置半导体发光元件，荧光体被包含在树脂等的透明材料中，被配置为覆盖封装体内的半导体发光元件，以作为以往的结构。例如，专利文献1示出，利用了稀土荧光体的发光装置的构造。
图28是示出专利文献1所公开的以往的发光装置的截面图。
如图28示出，以往的发光装置的结构为，半导体发光元件1011被配置在容器1018内露出的端子1012，而且，包含荧光体1016的树脂1015，以覆盖半导体发光元件1011的方式而被填充在容器1018内。
另一方面，提出了以下的方法，即，在半导体发光元件上直接配置包含荧光体的荧光体层，从而更简单地构成放射与白色LED同样的白光的半导体发光元件。例如，专利文献2示出，利用了稀土荧光体的以往的半导体发光元件的构造。
图29是示出专利文献2所公开的以往的半导体发光元件的截面图。
如图29示出，对于以往的半导体发光元件，首先，在蓝宝石基板1001上，依次层叠Si掺杂n型GaN层1002、Si掺杂n型AlGaN层1003、非掺杂GaN活性层1004、Mg掺杂p型AlGaN层1005、Mg掺杂p型GaN层1006来形成层叠部，挖掘该层叠部的表面的一部分直到达到Si掺杂n型GaN层1002为止，在Si掺杂n型GaN层1002上形成n侧电极1009。而且，在Mg掺杂p型GaN层1006上形成p型电极1008，构成输出紫外线发光的GaN系半导体发光元件。
进而，在该GaN系半导体发光元件上，涂布在树脂内分散了荧光体的荧光体层1007(例如，分散了Y2O3：Eu3＋的树脂)。对它实施掩膜图案，进行紫外线曝光，仅使想要作为荧光体层1007来剩下的部分固化，除去不需要的部分。据此，形成仅在Mg掺杂p型GaN层1006上部的p侧电极1008以外的部分形成了荧光体层1007的半导体发光元件。
(现有技术文献)
(专利文献)
专利文献1：日本特表平11－500584号公报
专利文献2：日本特开平10－012916号公报
发明概要
发明要解决的问题
然而，对于图29的半导体发光元件，在半导体发光元件上形成分散了荧光体的荧光体层的情况下，明显存在如下问题。首先，在利用稀土荧光体在GaN系半导体发光元件上形成荧光体层的情况下，需要在非常薄的膜中含有规定量的稀土荧光体粒子。在此情况下，荧光体层中的稀土荧光体粒子的浓度变得非常高，按每个有效的单位体积的稀土离子的密度变高。其结果为，因浓度猝灭而产生荧光体的量子效率的降低。
另一方面，可以举出如下方法，即，为了避免这样的浓度猝灭，不利用作为荧光体的稀土离子，而利用作为荧光体的量子点荧光体。然而，在利用量子点荧光体在GaN系半导体发光元件上形成荧光体层的情况下，发生如下问题。
对于量子点荧光体，该粒子尺寸非常小，因此，量子效率非常依赖于表面构造以及表面结晶性等的表面特性。因此，量子效率，因被形成在量子点荧光体的表面的缺陷而急剧降低。
氧透过分散了量子点荧光体的树脂等而达到量子点荧光体，使量子点荧光体的表面氧化，从而产生被形成在表面的该缺陷。进而，该氧化现象，因从半导体发光元件发出的光而加快。
因此，在将量子点荧光体配置在半导体发光元件的近旁的情况下，照射到量子点荧光体的光密度变得非常强，量子点荧光体激烈氧化。
发明内容
为了解决所述问题，本发明的目的在于提供一种半导体发光元件以及发光装置，通过抑制作为量子点荧光体(半导体微粒子)的氧化的原因之一的氧与荧光体粒子的接触，从而能够抑制量子点荧光体的量子效率的降低，能够实现长期可靠性。
用于解决问题的手段
为了解决所述问题，本发明涉及的半导体发光元件的实施方案之一，其中，半导体层，包含活性层；第一金属层，被形成在半导体层上；第一绝缘膜，被形成在第一金属层上，且以覆盖所述半导体层的上面以及侧面的方式而被形成；第二绝缘膜，被形成在第一绝缘膜上且包含半导体微粒子；以及第三绝缘膜，被形成在第二绝缘膜上，第二绝缘膜由第一绝缘膜和第三绝缘膜覆盖。
根据本实施方案，包含半导体微粒子(量子点荧光体)的第二绝缘膜由第三绝缘膜覆盖，因此能够抑制氧向第二绝缘膜透过。据此，能够抑制氧与半导体微粒子的接触，因此能够抑制半导体微粒子(量子点荧光体)的量子效率降低。
并且，优选的是，在本发明涉及的半导体发光元件的实施方案之一中，在所述第一金属层上的所述第一绝缘膜形成有开口部。
并且，优选的是，在本发明涉及的半导体发光元件的实施方案之一中，在开口部形成有第二金属层，该第二金属层与第一金属层连接。
并且，优选的是，在本发明涉及的半导体发光元件的实施方案中，第一金属层是透明电极，透明电极的材料是，被添加了锡的氧化铟、被添加了锑的氧化锡、以及氧化锌之中的某一个。
并且，优选的是，在本发明涉及的半导体发光元件的实施方案之一中，半导体微粒子是量子点荧光体，半导体微粒子被构成为吸收来自活性层的发光，并发出与活性层的发光不同的光。
并且，优选的是，在本发明涉及的半导体发光元件的实施方案之一中，第三绝缘膜是至少不使氧透过的膜、且热导率高的膜，第三绝缘膜是氮化铝、氮化硅、硅氧氮、硅氧化物、锌氧化物、铝氧化物、以及铟氧化物之中的某一个。
并且，优选的是，在本发明涉及的半导体发光元件的实施方案之一中，在第二绝缘膜与第三绝缘膜之间具备第四绝缘膜，第二绝缘膜由第四绝缘膜覆盖，第四绝缘膜由第三绝缘膜覆盖。
并且，本发明涉及的发光装置的实施方案之一，是具备所述的半导体发光元件的发光装置，具备：封装体，由树脂构成，且具有凹部；引线框架，在凹部的底面露出；所述半导体发光元件，被设置在凹部内的引线框架；以及树脂部，在凹部内以覆盖所述半导体发光元件上的方式而被形成，树脂部包含热传导微粒子。
为了解决所述问题，本发明涉及的第一发光装置的实施方案之一，其中，具备：封装体，由树脂构成，且具有凹部；引线框架，在凹部的底面露出；半导体发光元件，被设置在凹部内的引线框架；以及第一树脂部，在凹部内以覆盖半导体发光元件的方式而被形成，第一树脂部由量子点荧光体以及吸附氧的第一吸收粒子构成。
进而，优选的是，在本发明涉及的第一发光装置的实施方案之一中，第一吸收粒子的粒径为100nm以下。
进而，优选的是，在本发明涉及的第一发光装置的实施方案之一中，还具备第二树脂部，该第二树脂部，以覆盖凹部内露出的第一树脂部的方式而被形成，第二树脂部，具有吸附氧的第二吸收粒子。
进而，优选的是，在本发明涉及的第一发光装置的实施方案之一中，第一吸收粒子的粒径为100nm以下，第二吸收粒子的粒径为100μm以下。
进而，优选的是，在本发明涉及的第一发光装置的实施方案之一中，在凹部的表面，设置有吸附氧或不使氧透过的层。
进而，优选的是，在本发明涉及的第一发光装置的实施方案之一中，第一吸收粒子以及第二吸收粒子，不吸收从半导体发光元件放射的光的波长以及从量子点荧光体放射的光的波长。
进而，优选的是，在本发明涉及的第一发光装置的实施方案之一中，在第二树脂部的上部有玻璃盖，玻璃盖与封装体粘接。
并且，在本发明涉及的第一发光装置的其他实施方案之一，其中，是具备安装在封装体上的半导体发光元件和封装体内的波长转换部的发光装置，波长转换部由树脂和量子点荧光体和至少吸附氧的吸收粒子构成。
根据所述结构，在树脂中均匀混合量子点荧光体和至少吸附氧的吸收粒子，透过树脂的氧由吸收粒子吸附。据此，能够使量子点荧光体的氧化降低。其结果为，能够防止因氧化而引起的量子点荧光体的发光效率降低。
进而，优选的是，在本发明涉及的第一发光装置的其他实施方案之一中，吸收粒子的粒径为100nm以下。
在可见光区域的波长的情况下，量子点荧光体的粒径为大致20nm以下。这是因为，在吸收粒子直径为几微米、几十微米级的情况下，量子点荧光体的分散不均匀，发生颜色不均匀的缘故。
进而，优选的是，在本发明涉及的第一发光装置的其他实施方案之一中，波长转换部为第一层和第二层的两层构造，第一层，混合树脂和量子点荧光体和至少吸附氧的吸收粒子，并且至少覆盖半导体发光元件，第二层，混合树脂和至少吸附氧的吸收粒子，第二层被形成在第一层上。
在第一层上设置第二层中分散了吸收粒子的层，从而向第二层透过的氧由吸收粒子吸附。因此，能够大幅度地抑制向第一层的氧透过。
进而，优选的是，在本发明涉及的第一发光装置的其他实施方案之一中，第一层的吸收粒子的粒径为100nm以下，第二层的吸收粒子的粒径为100μm以下。
根据所述结构，第一层能够抑制颜色不均匀。若第二层的吸收粒子的粒径比100μm大，根据因粒子本身的重量而引起的沉降，分散性变坏，因此，优选的是100μm以下。
并且，优选的是，在本发明涉及的第一发光装置的其他实施方案之一中，在波长转换部与封装体侧面之间，设置吸附氧或不使氧透过的层。氧从封装体侧面也透过，因此能够更抑制量子点荧光体的氧化。
进而，优选的是，在本发明涉及的第一发光装置的其他实施方案之一中，吸收粒子，不吸收半导体发光元件的波长以及量子点荧光体的波长。
若吸收粒子吸收半导体发光元件以及量子点荧光体的波长，则发光装置的发光强度降低。因此，优选的是，利用不吸收来自半导体发光元件以及量子点荧光体的波长的吸收粒子。
进而，优选的是，在本发明涉及的第一发光装置的其他实施方案之一中，在波长转换部的上部有玻璃盖，玻璃盖与封装体粘接，从而密封波长转换部。
玻璃不使氧透过，因此，在量子点荧光体层的上部设置的氧吸收层的上部由玻璃覆盖，从而能够大幅度地抑制向量子点荧光体层的氧透过。其结果为，能够更防止因氧化而引起的量子点荧光体的发光效率的降低，实现长期可靠性。
为了解决所述问题，本发明涉及的第二发光装置的实施方案之一，具备：封装体，由树脂构成，且具有凹部；引线框架，在所述凹部的底面露出；第一氧吸收层，以至少覆盖在所述底面露出的引线框架的方式而被形成；量子点荧光体层，被形成在所述第一氧吸收层上；以及第二氧吸收层，以覆盖所述量子点荧光体层的方式而被形成。
如此，本实施方案，具备被安装在封装体上的半导体发光元件、树脂中分散了量子点荧光体的层(量子点荧光体层)、以及包含树脂中分散的至少吸附氧的吸收粒子的层(氧吸收层)，量子点荧光体层的上部以及下部由所述氧吸收层覆盖。
根据所述结构，设置在量子点荧光体层的上部以及下部的氧吸收层的吸收粒子吸附氧。据此，能够抑制向量子点荧光体层的氧透过。其结果为，能够抑制因氧化而引起的量子点荧光体的发光效率的降低。
进而，优选的是，在本发明涉及的第二发光装置的实施方案之一中，在所述第二氧吸收层的上部设置有玻璃盖。也就是说，优选的是，在被形成在量子点荧光体层的上部的氧吸收层的上部设置玻璃盖。
玻璃不使氧透过，因此，在量子点荧光体层的上部设置的氧吸收层的上部由玻璃覆盖，从而能够由玻璃盖覆盖与空气层接触的面，据此，能够大幅度地抑制向量子点荧光体层的氧透过。其结果为，能够更抑制因氧化而引起的量子点荧光体的发光效率的降低。
进而，优选的是，在本发明涉及的第二发光装置的实施方案之一中，在所述凹部的内壁，设置有吸附氧或不使氧透过的反射金属层、或吸附氧的多孔质粒子层。也就是说，优选的是，在量子点荧光体层、或由氧吸收层覆盖量子点荧光体层的上部或下部的层与封装体侧面之间，设置有吸附氧以及不使氧透过的反射金属膜或吸附氧的多孔质粒子膜。
根据该结构，能够吸附从封装体侧壁透过的氧，因此能够更抑制与封装体侧壁接触的量子点荧光体层的量子点荧光体的氧化。
进而，优选的是，在本发明涉及的第二发光装置的实施方案之一中，在所述凹部的内壁，设置有吸附氧或不使氧透过的反射金属层、或吸附氧的多孔质粒子层。
进而，优选的是，在本发明涉及的第二发光装置的实施方案之一中，在所述第一氧吸收层以及第二氧吸收层中包含的吸收粒子包含钛氧化物、铌氧化物、铪氧化物、铟氧化物、钨氧化物、锡氧化物、锌氧化物、锆氧化物、镁氧化物、锑氧化物、二氧化硅、硅氧氮的某一个。
进而，优选的是，在本发明涉及的第二发光装置的实施方案之一中，所述量子点荧光体层包含CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnZe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、CdZnSeS、CdZnZeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSS、HgZnSeTe、HgZnSTe、GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlGaN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、InGaN、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb。
发明效果
根据本发明，能够防止因氧化而引起的量子点荧光体的发光效率的降低，因此能够实现具有长期可靠性的半导体发光元件以及发光装置。
附图说明
图1是示出本发明的实施例1涉及的半导体发光元件的截面图。
图2是本发明的实施例1涉及的半导体发光元件的A区域的放大截面图。
图3是本发明的实施例1涉及的半导体发光元件的B区域的放大截面图。
图4是示出由树脂材料的绝缘膜的氧透过性的图。
图5是示出用于本发明的实施例1的阻氧膜的氧透过性的图。
图6是示出本发明的实施例1涉及的半导体发光元件的制造方法的图。
图7是示出本发明的实施例1涉及的半导体发光元件的变形例的截面图。
图8是示出本发明的实施例2涉及的半导体发光元件的截面图。
图9是本发明的实施例2涉及的半导体发光元件的C区域的放大截面图。
图10是本发明的实施例2涉及的半导体发光元件的D区域的放大截面图。
图11是示出本发明的实施例2涉及的半导体发光元件的制造方法的图。
图12是示出本发明的实施例2涉及的半导体发光元件的变形例的截面图。
图13是示出本发明的实施例3涉及的发光装置的截面图。
图14是示出本发明的实施例4涉及的半导体发光元件的截面图。
图15是示出本发明的实施例4涉及的半导体发光元件的制造方法的图。
图16是示出本发明的实施例5涉及的发光装置的截面图。
图17是示出本发明的实施例6涉及的发光装置的截面图。
图18是示出本发明的实施例7涉及的发光装置的截面图。
图19是示出本发明的实施例8涉及的发光装置的截面图。
图20是示出本发明的实施例9涉及的发光装置的截面图。
图21是示出本发明的实施例10涉及的发光装置的截面图。
图22是示出本发明的实施例11涉及的发光装置的截面图。
图23是示出本发明的实施例12涉及的发光装置的截面图。
图24是示出本发明的实施例13涉及的发光装置的截面图。
图25是示出本发明的实施例14涉及的发光装置的截面图。
图26是示出本发明的实施例15涉及的发光装置的截面图。
图27是示出本发明的实施例16涉及的发光装置的截面图。
图28是示出以往的发光装置的截面图。
图29是示出以往的半导体发光元件的截面图。
具体实施方式
以下，对于本发明的各个实施例，参照附图进行说明，但是，本发明是根据权利要求书的记载而确定的。因此，对于以下的实施例的构成要素中的、权利要求中没有记载的构成要素，为了实现本发明的问题而并不一定需要，但是，被说明为构成更优选的形态的要素。并且，在各个图中，对相同的构成要素附上相同的符号。而且，各个图是模式图，并不一定是严密示出的图。
并且，优选的是，本发明的各个实施例的半导体发光元件为，具有以380nm至480nm的波长来发光的活性层的半导体发光元件。而且，对于作为量子点荧光体的半导体微粒子，优选的是，吸收半导体发光元件的波长380nm至480nm，在450nm至700nm之间发光。
而且，在本实施例中，对于所述波长的范围之中的、例如从半导体发光元件的活性层发光的光的波长为450nm的情况，进行说明。并且，在本实施例中，对以下的情况进行说明，即，量子点荧光体，吸收半导体发光元件的波长450nm，由例如峰值波长为530nm的第一半导体微粒子和萤光峰值波长为620nm的第二半导体微粒子这两种半导体微粒子构成。
(实施例1)
(结构)
对于本发明的实施例1涉及的半导体发光元件1的概略结构，利用图1至图3进行说明。图1是本发明的实施例1涉及的半导体发光元件的截面图。并且，图2以及图3是本发明的实施例1涉及的半导体发光元件的A区域以及B区域的放大图。
如图1示出，实施例1涉及的半导体发光元件1是，在基板10(例如蓝宝石基板)上形成例如包含作为InGaN／GaN多量子阱的活性层13的半导体层层叠构造体的。在该半导体层层叠构造体上，形成作为p电极的第一金属层16。半导体层层叠构造体是，依次层叠例如作为Si掺杂GaN层的缓冲层11、例如作为Si掺杂AlGaN层的第一覆盖层12、多量子阱构造的活性层13、例如作为Mg掺杂AlGaN层的第二覆盖层14、以及作为Mg掺杂GaN层的接触层15的。
接触层15上的第一金属层16是，使来自活性层13的光透过的透明电极。本实施例中，该透明电极是被添加了锡的氧化铟(ITO)。
以覆盖该第一金属层16的上部、和半导体层层叠构造体的上面以及侧面的方式，形成例如像硅氧化膜(SiO2)、氮化硅膜(Si1－xNx)、氧化铝膜(Al2O3)那样的具有阻氧性的第一绝缘膜18。
而且，在第一绝缘膜18上，形成第二绝缘膜20。该第二绝缘膜20是，例如，在硅树脂中，将由萤光峰值波长为530nm的第一半导体微粒子25a和萤光峰值波长为620nm的第二半导体微粒子25b这两种半导体微粒子构成的量子点荧光体分散的荧光体层。
而且，第三绝缘膜21被形成为覆盖第二绝缘膜20的表面。该第三绝缘膜21，例如由像氮化铝膜、氮化硅膜(Si1－xNx)、氧化铝膜(Al2O3)、硅氧化膜(SiO2)，或氧氮化硅膜(SiO1－xN1－x－y)那样的具有阻氧性的绝缘膜构成。也就是说，由第一绝缘膜18以及第三绝缘膜21的阻氧膜覆盖第二绝缘膜20的表面，从而能够抑制氧进入到第二绝缘膜20中。
并且，在图1的区域A中，在第一金属层16上部的第一绝缘膜18，形成开口部，在该开口部以连接于第一金属层16的方式而形成第二金属层19a。
并且，在区域B中，在缓冲层11上形成n电极17，进一步，在它上形成第二金属层19b。
图2以及图3示出，在该区域A以及区域B中的、第一绝缘膜18、第二绝缘膜20以及第三绝缘膜21的位置关系。
如图2以及图3示出，第二绝缘膜20，被形成在比第一绝缘膜18内侧。第三绝缘膜21，被形成在比第一绝缘膜18内侧、且比第二绝缘膜20外侧。
如此，由具有阻氧性的绝缘膜构成的第一绝缘膜18以及第三绝缘膜21覆盖包含量子点荧光体的第二绝缘膜20，从而能够抑制向第二绝缘膜20的氧的透过。因此，能够抑制半导体微粒子(量子点荧光体)与氧的接触。据此，能够抑制半导体微粒子的氧化，因此能够减少半导体发光元件的发光效率的降低。
接着，对于在本实施例中具体利用的阻氧膜的效果，利用图4以及图5进行说明。图4是示出由树脂材料构成的绝缘膜的氧透过性的图。图5是示出，利用CVD(Chemical Vapor Deposition)法、电子磁共振(ElectronCyclotron Resonance：ECR)溅射法、电子束(EB：Electron Beam)蒸镀法来成膜的绝缘膜的氧透过性的图。
如图4示出，对于半导体发光元件的含有荧光体时利用的树脂的氧透过率(树脂膜厚为0.1mm的情况)，硅为460000cc／m2·day，环氧为50cc／m2·day，丙烯为657ccg／m2·day。
另一方面，通过CVD法而成膜的氮化铝膜(8nm以上)的氧透过性，比0.4cc／m2·day(温度33℃，湿度0％)低。并且，通过ECR溅射而成膜的氧化铝(17nm)的氧透过性为，1.45cc／m2·day(温度30℃，湿度70％)，在湿度高的条件下也能够使氧透过性变低。因此，通过将这样的膜成为第三绝缘膜21，从而能够降低达到量子点荧光体的氧量。并且，氧化硅膜(＞15nm)、氧氮化硅膜(24nm)，也得到0.4cc／m2·day(温度33℃，湿度0％，温度40℃，湿度0％)这样低的值，在湿度高的条件下也能够使氧透过性变低。进而，在通过电子束蒸镀法来成膜的情况下，结晶的致密度变低，因此，在氧化硅膜的情况下至少成为比50nm厚膜化，并且，在氧化铝膜的情况下成为比25nm厚膜化，从而能够使氧透过性变低。
而且，在本实施例中，对第一金属层16利用了被添加了锡的氧化铟(ITO)，但是，也可以利用被添加了锑的氧化锡、或氧化锌等。
并且，利用了作为第二绝缘膜20的硅树脂，但是，对于第二绝缘膜20，能够容易混合第一半导体微粒子25a以及第二半导体微粒子25b的透明材料即可，例如，也可以利用环氧树脂、氟化物树脂、丙烯树脂等的热硬化性树脂、透明的聚酰亚胺树脂、聚芳酯树脂、聚对苯二甲酸乙二酯树脂、聚砜树脂、聚对二甲苯树脂、聚乙二酰脲树脂等的热可塑性树脂等的有机材料、或者通过溶胶凝胶法而形成的无机玻璃。
并且，对于第三绝缘膜21，利用了氮化铝，但是，不仅限于此。对于第三绝缘膜，也可以利用氮化硅、硅氧氮、硅氧化物、锌氧化物、铝氧化物或铟氧化物。
并且，对于第二绝缘膜20的量子点荧光体的结构，可以举出核壳型、量子阱型等，但是，在本实施例中，能够适用哪个结构。
并且，对于构成量子点荧光体的核心以及外壳的材料，例如，对于II－VI族化合物的情况，可以举出从CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnZe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、CdZnSeS、CdZnZeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSS、HgZnSeTe、HgZnSTe等中选择的至少一个。
并且，对于III－V族化合物的例子，可以举出从GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlGaN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、InGaN、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb等中选择的至少一种。
并且，对于基板10，利用了蓝宝石基板，但是，也可以利用GaN、SiC、Si、石墨、ZnO、AlN。并且，半导体发光元件1，也可以是通过激光剥离法等而除去了基板10的结构。
(制造方法)
接着，对于本发明的实施例1涉及的半导体发光元件1的制造方法，以下，利用图6进行说明。图6是示出本发明的实施例1涉及的半导体发光元件的制造方法的图。
如图6的(a)示出，首先，通过有机金属气相沉积法，在基板10(蓝宝石基板)上，依次沉积例如由Si掺杂后的n型GaN构成的缓冲层11、例如由Si掺杂后的n型AlGaN构成的第一覆盖层12、例如由InGaN和GaN的多量子阱构成的活性层13、例如由Mg掺杂后的p型AlGaN构成的第二覆盖层14、以及例如由Mg掺杂后的p型GaN构成的接触层15。
接着，在接触层15表面形成不图示的保护膜图案，通过例如利用了氯气的干蚀刻，如图6的(b)示出，形成达到缓冲层11的开口部30。
接着，如图6的(c)示出，通过电子束蒸镀法或溅射法，在接触层15的上部，例如，对由ITO构成的透明电极进行成膜，以作为第一金属层16。
然后，利用等离子CVD法，优选利用ECR溅射法，将作为第一绝缘膜18的例如SiO2、Si2N3、或Al2O3，形成在缓冲层11以及第一金属层16的上面、和缓冲层11、第一覆盖层12、活性层13、第二覆盖层14、接触层15以及第一金属层16的各个侧面。
接着，利用光刻，形成相当于用于形成n电极17和第二金属层19a以及19b的开口部35以及36的不图示的保护膜图案，通过干蚀刻来除去开口的部位的第一绝缘膜18，据此，如图6的(d)示出，形成开口部35以及36。
接着，在露出的缓冲层11的开口部36，利用光刻以及电子束蒸镀法，例如，形成由Ti／Al／Ti／Au构成的n电极17(图6的(d))。
接着，如图6的(e)示出，在露出的第一金属层16以及n电极17的上部，例如，形成由Cr／Au构成的第二金属层19a以及19b。具体而言，利用光刻形成不图示的保护膜图案，利用电子束蒸镀法对Cr／Au进行成膜，通过剥离法来形成第二金属层19a以及19b。
接着，例如，通过旋转涂布、喷涂法、或棒式涂布法，例如，将由包含作为核壳型量子点荧光体的半导体微粒子的硅树脂构成的第二绝缘膜20涂布在全面。在此，半导体微粒子是，萤光峰值波长为530nm的第一半导体微粒子25a、和萤光峰值波长为620nm的第二半导体微粒子25b被混合的，都是核心材料由CdSe或InP构成、外壳材料由ZnS构成的核壳型量子点荧光体的半导体微粒子。此时，也可以由SiO2膜覆盖半导体微粒子。
然后，利用光刻形成抗蚀剂掩模，如图6的(f)示出，利用碱溶液除去包含不需要的半导体微粒子的第二绝缘膜20。此时，如图2以及图3示出，以包含半导体微粒子的第二绝缘膜20的端部位于比第一绝缘膜18内侧的方式来进行开口。
接着，例如，利用电子束蒸镀法、等离子CVD法，优选利用ECR溅射法，例如，以至少比50nm厚的膜厚，对氮化硅膜进行成膜，以作为第三绝缘膜21。然后，利用光刻来形成抗蚀剂掩模，如图6的(g)示出，通过干蚀刻来除去不需要的第三绝缘膜21。此时，如图2以及图3示出，以第三绝缘膜21的端部位于比第一绝缘膜18内侧的方式来进行开口。
而且，然后，通过切割来进行元件分离，从而能够得到半导体发光元件1。
以上，根据本发明的实施例1涉及的半导体发光元件1，由阻氧性高的第一绝缘膜18以及第三绝缘膜21覆盖包含量子点荧光体的第二绝缘膜20，因此，能够抑制量子点荧光体的氧化。据此，能够实现量子点荧光体的量子效率高、且量子点荧光体的量子效率不会降低的半导体发光元件。
(实施例1的变形例)
接着，说明本发明的实施例1涉及的半导体发光元件的变形例。
(结构)
图7是示出本发明的实施例1涉及的半导体发光元件的变形例的截面图。
如图7示出，本变形例涉及的半导体发光元件101，相对于实施例1涉及的半导体发光元件1，交替形成包含作为萤光峰值波长为530nm的量子点荧光体的第一半导体微粒子25a的第二绝缘膜20a、和包含作为萤光峰值波长为620nm的量子点荧光体的第二半导体微粒子25b的第二绝缘膜20b，从而构成第二绝缘膜20。
通过将第二绝缘膜20成为这样的构造，与混合两种量子点荧光体的情况相比，能够更抑制颜色不均匀。
(制造方法)
接着，对于本变形例涉及的半导体发光元件101的制造方法，以下，进行说明。
首先，与实施例1中说明的制造方法同样，制造到图6的(e)为止。
然后，在图6的(f)示出的第二绝缘膜20的成膜工序中，如图7示出，交替对第二绝缘膜20a和第二绝缘膜20b进行成膜，从而形成第二绝缘膜20。具体而言，在设置有凹部的氟树脂掩膜上，例如利用喷墨法、丝网印刷法等，将含有作为发光波长为530nm的第一半导体微粒子25a的量子点荧光体的第二绝缘膜20a涂布，并热硬化。同样，例如利用喷墨法，将含有作为发光波长为620nm的第二半导体微粒子25b的量子点荧光体的第二绝缘膜20b涂布，并热硬化。
然后，与图6的(g)同样，例如，利用电子束蒸镀法、等离子CVD法，优选利用ECR溅射法，例如，以至少比8nm厚的膜厚，对氮化硅进行成膜，以作为第三绝缘膜21。然后，利用光刻来形成抗蚀剂掩模，通过干蚀刻来除去不需要的第三绝缘膜21。此时，在本变形例中，如图2以及图3示出，也以第三绝缘膜21的端部位于比第一绝缘膜18内侧的方式来进行开口。然后，通过切割来进行元件分离。
以上，根据本变形例涉及的半导体发光元件101，由阻氧性高的第一绝缘膜18以及第三绝缘膜21覆盖包含量子点荧光体的第二绝缘膜20，因此，能够抑制量子点荧光体的氧化。进而，在本变形例中，第二绝缘膜20由包含第一半导体微粒子25a的第二绝缘膜20a和包含第二半导体微粒子25b的第二绝缘膜20b构成，因此与混合两种半导体微粒子的情况相比，能够更抑制颜色不均匀。据此，能够实现量子效率和颜色再现性良好的、能够更抑制颜色不均匀的半导体发光元件。
(实施例2)
接着，说明本发明的实施例2涉及的半导体发光元件2。对于本实施例涉及的半导体发光元件2的结构，由于与实施例1涉及的半导体发光元件的结构大致相同，因此仅说明不同的部分。
(结构)
首先，对于本发明的实施例2涉及的半导体发光元件2的概略结构，利用图8至图10进行说明。图8是本发明的实施例2涉及的半导体发光元件的截面图。并且，图9以及图10是本发明的实施例2涉及的半导体发光元件2的C区域以及D区域的放大图。
如图8至图10示出，本实施例涉及的半导体发光元件2，相对于实施例1涉及的半导体发光元件1，在第二绝缘膜20与第三绝缘膜21之间具备第四绝缘膜22。
而且，由第一绝缘膜18以及第四绝缘膜22完全覆盖第二绝缘膜20。进而，具有由第一绝缘膜18以及第三绝缘膜21完全覆盖第二绝缘膜20以及第四绝缘膜22的构造。此时，对于第四绝缘膜22，优选的是，通过对树脂层能够进行低损坏的成膜的电子束蒸镀来进行成膜，对于这样的第四绝缘膜的材料，能够利用氮化硅、氧化硅、氧氮化硅、氧化铝等。
如此，由第一绝缘膜18、第三绝缘膜21以及第四绝缘膜22覆盖包含量子点荧光体的第二绝缘膜20，因此，能够抑制量子点荧光体的氧化。据此，能够实现量子效率良好、且对第二绝缘膜20没有损坏的半导体发光元件。
(制造方法)
接着，对于实施例2涉及的半导体发光元件的制造方法，以下，利用图11进行说明。图11是示出本发明的实施例2涉及的半导体发光元件的制造方法的图。
如图11的(a)示出，首先，通过有机金属气相沉积法，在基板10(蓝宝石基板)上，依次沉积例如由n型GaN构成的缓冲层11、例如由n型AlGaN构成的第一覆盖层12、例如由InGaN和GaN的多量子阱构成的活性层13、例如由p型AlGaN构成的第二覆盖层14、以及由p型GaN构成的接触层15。
接着，利用光刻来形成与开口部30的形状对应的不图示的保护膜图案。接着，利用干蚀刻，蚀刻到缓冲层11的一部分为止，如图11的(b)示出，形成开口部30。然后，虽然不图示，但是，通过电子束蒸镀法或溅射法，在接触层15的上部，例如，对由ITO构成的透明电极进行成膜，以作为第一金属层16。
接着，利用等离子CVD法，优选利用ECR溅射法，将作为第一绝缘膜18的例如SiO2、Si2N3、Al2O3，形成在缓冲层11以及第一金属层16的上面、和缓冲层11、第一覆盖层12、活性层13、第二覆盖层14、接触层15以及第一金属层16的各个侧面。然后，如图11的(c)示出，为了形成n电极17和第二金属层19a以及19b，利用光刻，在第一绝缘膜18形成开口部35以及36。
接着，在露出的缓冲层11的开口部36，利用光刻以及电子束蒸镀法，例如，形成由Ti／Al／Ti／Au构成的n电极17(图11的(c))。
接着，如图11的(d)示出，在露出的第一金属层16以及n电极17的上部，通过组合光刻法和电子束蒸镀法的剥离，形成由Cr／Au构成的第二金属层19a以及19b。
接着，例如，通过旋转涂布或喷涂法，例如，将由包含作为核壳型量子点荧光体的半导体微粒子的硅树脂构成的第二绝缘膜20涂布在全面。在此，半导体微粒子是，萤光峰值波长为530nm的第一半导体微粒子25a、和萤光峰值波长为620nm的第二半导体微粒子25b被混合的，都是核心材料由CdSe或InP构成、外壳材料由ZnS构成的核壳型量子点荧光体的半导体微粒子。此时，也可以由SiO2膜覆盖半导体微粒子。
然后，利用光刻形成抗蚀剂掩模，如图11的(e)示出，利用碱溶液除去包含不需要的半导体微粒子的第二绝缘膜20。此时，如图9以及图10示出，以包含半导体微粒子的第二绝缘膜20的端部位于比第一绝缘膜18内侧的方式来进行开口。
接着，利用光刻形成抗蚀剂掩模，例如，通过电子束蒸镀法，如图11的(f)示出，例如，以覆盖第二绝缘膜20的全面的方式，以至少比10nm厚的膜厚，对氮化硅膜进行成膜，以作为第四绝缘膜22。此时，如图9以及图10示出，以第四绝缘膜22的端部位于比第一绝缘膜18内侧的方式来进行开口。
接着，例如，利用等离子CVD法，优选利用ECR溅射法，例如，以至少比8nm厚的膜厚，对氮化硅膜进行成膜，以作为第三绝缘膜21。然后，利用光刻形成抗蚀剂掩模，如图11的(g)示出，通过干蚀刻来除去不需要的第三绝缘膜21。此时，如图9以及图10示出，以第三绝缘膜21的端部位于比第一绝缘膜18内侧的方式来进行开口。
而且，然后，通过切割来进行元件分离，从而能够得到半导体发光元件2。
以上，根据本发明的实施例2涉及的半导体发光元件2，在第二绝缘膜20上形成第四绝缘膜22，因此，在利用ECR溅射法以及CVD法来将致密的结晶形成为第三绝缘膜21时，能够抑制给包含半导体微粒子(量子点荧光体)的第二绝缘膜20带来的损坏。其结果为，能够减少因量子点荧光体的氧化而引起的量子效率的降低，并且，能够减少因形成第三绝缘膜21时接受的损坏而引起的的量子效率的降低。据此，能够实现量子点荧光体的量子效率高的半导体发光元件。
而且，对于量子点荧光体，实施例1所记载的材料即可。并且，对于量子点荧光体的结构，利用了核壳型，但是，也可以是量子阱型。并且，对于第二绝缘膜20，实施例1所记载的材料即可。并且，对于第三绝缘膜21，实施例1所记载的材料即可。
(实施例2的变形例)
接着，说明本发明的实施例2涉及的半导体发光元件的变形例。
(结构)
图12是示出本发明的实施例2涉及的半导体发光元件的变形例的截面图。
如图12示出，本变形例涉及的半导体发光元件201，相对于实施例2涉及的半导体发光元件2，交替形成包含作为萤光峰值波长为530nm的量子点荧光体的第一半导体微粒子25a的第二绝缘膜20a、和包含作为萤光峰值波长为620nm的量子点荧光体的第二半导体微粒子25b的第二绝缘膜20b，从而构成第二绝缘膜20。
通过将第二绝缘膜20成为这样的构造，与混合两种量子点荧光体的情况相比，能够更抑制颜色不均匀。并且，本变形例涉及的半导体发光元件是，通过与实施例1的变形例同样的方法来能够制造的。
(实施例3)
接着，说明本发明的实施例3涉及的发光装置。
(结构)
图13是本发明的实施例3涉及的发光装置的截面图。
如图13示出，本发明的实施例3涉及的发光装置3具备：封装体50，由具有凹部的树脂51和在凹部的底面露出的两条引线框架52、53构成；半导体发光元件1，被设置在凹部内的引线框架52；两条导线55、56，连接半导体发光元件1和两条引线框架52、53；以及树脂层60，在凹部内被形成为覆盖半导体发光元件1上。在本实施例中，利用实施例1涉及的半导体发光元件1进行了说明，但是，也可以适用实施例1的变形例、实施例2或该变形例涉及的半导体发光元件。
封装体50的构造为，在具有凹部的例如聚酰胺所构成的树脂51中，埋入成为封装体50的第一电极及第二电极的、例如表面被镀银的铜所构成的两条引线框架52、53。
对于该引线框架52、53的一部分，在树脂51的凹部内的底面部露出，通过两条导线55、56，与半导体发光元件1的第二金属层19a、19b电连接，以作为第一电极以及第二电极。
而且，以覆盖被配置在凹部的底面部的半导体发光元件1以及在凹部内露出的引线框架52、53的方式，形成树脂层60。在树脂层60内，例如，分散了由热导率为200W／m·K的氮化铝构成的微粒子，以作为高热传导微粒子61。
在本实施例中，树脂层60与热导性高的引线框架52、53接触，因此，在第二绝缘膜20发生的热，经由第三绝缘膜21以及分散了高热传导微粒子61的树脂层60来散热。因此，能够抑制第二绝缘膜20的温度上升。根据该构造，能够抑制量子点荧光体的氧化，还能够抑制因发热而引起的发光效率降低。
(制造方法)
接着，对于实施例3涉及的发光装置3的制造方法，以下，利用图13进行说明。
首先，通过实施例1中说明的制造方法，来制造半导体发光元件1。
然后，在封装体50安装该半导体发光元件1。然后，向封装体50，灌注含有高热传导微粒子61的液状树脂。然后，在160℃条件下，将树脂热硬化30分钟，从而形成树脂层60。
而且，对于高热传导微粒子61，利用了热导率为200W／m·K的氮化铝。并且，在本实施例中，对于高热传导微粒子61，利用了氮化铝，但不仅限于此。对于高热传导微粒子61，不吸收来自半导体元件的发光以及来自量子点荧光体的发光的材料、且具有高热导率的材料即可，可以利用氮化硅、硅氧氮、硅氧化物、锌氧化物、铝氧化物、铟氧化物、碳化硅或金刚石。
并且，在本实施例中，对于封装体50，利用了以树脂填充引线框架的封装体，但是，不仅限于此，也可以利用热导率更高的陶瓷封装体。
(实施例4)
接着，说明本发明的实施例4涉及的半导体发光元件4。对于本实施例涉及的半导体发光元件4的结构，由于与实施例1以及2涉及的半导体发光元件的结构大致相同，因此仅说明不同的部分。
(结构)
首先，对于本发明的实施例4涉及的半导体发光元件4的概略结构，利用图14进行说明。图14是本发明的实施例4涉及的半导体发光元件的截面图。
如图14示出，本实施例涉及的半导体发光元件4的特征是，n电极17被形成在基板10的背面、即与活性层被形成的面相反一侧的面，第二绝缘膜20被密封在第一绝缘膜18与第三绝缘膜21之间。
此时，对于第三绝缘膜21，例如，利用像环氧树脂那样的、容易将膜厚调整为数10μm至数100μm的膜厚、且阻氧性高的树脂。
据此，通过后述的制造方法，由阻氧性高的膜容易覆盖包含半导体微粒子(量子点荧光体)的第二绝缘膜20。
(制造方法)
接着，对于实施例4涉及的半导体发光元件4的制造方法，以下，利用图15进行说明。图15是示出本发明的实施例4涉及的半导体发光元件4的制造方法的图。
如图15的(a)示出，首先，通过有机金属气相沉积法，在作为导电性基板的作为例如n型GaN基板或SiC基板的基板10上，依次沉积例如由n型GaN构成的缓冲层11、例如由n型AlGaN构成的第一覆盖层12、例如由InGaN和GaN的多量子阱构成的活性层13、例如由p型AlGaN构成的第二覆盖层14、以及例如由p型GaN构成的接触层15。然后，通过光刻和干蚀刻形成开口部30。接着，在接触层15的上部，形成例如由ITO构成的第一金属层16。然后，例如，将由SiO2、Si2N3、Al2O3的至少一个以上的膜构成的第一绝缘膜18，例如，利用等离子CVD法，优选利用ECR溅射法，形成在缓冲层11以及第一金属层16的上面、和缓冲层11、第一覆盖层12、活性层13、第二覆盖层14、接触层15以及第一金属层16的各个侧面。接着，利用光刻在第一绝缘膜18设置开口部，并且，例如，形成由Cr／Au构成的第二金属层19。
接着，如图15(b)示出，例如，通过旋转涂布或喷涂法，例如，将由包含作为核壳型量子点荧光体的半导体微粒子的硅树脂构成的第二绝缘膜20涂布在全面。在此，半导体微粒子是，萤光峰值波长为530nm的第一半导体微粒子、和萤光峰值波长为620nm的第二半导体微粒子被混合的，都是核心材料由CdSe或InP构成、外壳材料由ZnS构成的核壳型量子点荧光体的半导体微粒子。
然后，如图15(c)示出，利用光刻形成抗蚀剂掩模，利用碱溶液除去第二金属层19的上部以及其周围的第二绝缘膜20。
接着，如图15(d)示出，利用切割刀91，对开口部30的中央部附近的、第二绝缘膜20、第一绝缘膜18以及缓冲层11进行切削，挖掘到基板10，来形成沟槽31。
接着，例如，以覆盖沟槽31以及第二绝缘膜20的方式，来形成像环氧树脂那样的规定的膜厚的具有阻氧性的第三绝缘膜21。接着，利用光刻形成抗蚀剂掩模，如图15的(e)示出，以使第二金属层19附近开口的方式，来形成开口部35。此时，以第三绝缘膜21的端部位于比第二绝缘膜20内侧的方式来进行开口。
最后，如图15的(f)示出，在基板10的背面形成作为例如Ti／Au的n电极17后，针对沟槽31的中央附近，采用例如激光切割技术，利用激光92进行元件分离。据此，能够得到半导体发光元件4。
以上，根据本发明的实施例4涉及的半导体发光元件4，由第一绝缘膜18以及第三绝缘膜21覆盖包含量子点荧光体的第二绝缘膜20，因此，能够抑制量子点荧光体的氧化。据此，能够实现量子效率良好的半导体发光元件。
而且，对于量子点荧光体，实施例1以及实施例2所记载的材料即可。并且，对于量子点荧光体的结构，利用了核壳型，但是，也可以是量子阱型。并且，对于第二绝缘膜20，实施例1所记载的材料即可。并且，对于第三绝缘膜21，实施例1所记载的材料即可。
(实施例5)
接着，说明本发明的实施例5涉及的发光装置。
(结构)
首先，对于本发明的实施例5涉及的发光装置的概略结构，利用图16进行说明。图16是本发明的实施例5涉及的发光装置的截面图。
如图16示出，封装体70为，由树脂构成的具有凹部的构造，在凹部的底面部，埋入有由具有第一电极以及第二电极的导体构成的引线框架71。
对于该引线框架71的一部分，在封装体70的凹部内的底面部露出，例如，与以450nm发光的半导体发光元件72电连接，以作为第一电极及第二电极。而且，以覆盖被配置在凹部的底面部的半导体发光元件72以及在凹部内露出的引线框架71的方式，形成波长转换部73。
波长转换部73(第一树脂部)是，在树脂74a中，含有例如粒径20nm以下的具有530nm和620nm的峰值波长的量子点荧光体75、和作为吸附氧的吸收粒子77a(第一吸收粒子)的例如平均粒径50nm的钛氧化物(TiOx：x＞0)来构成的。如此，波长转换部73内分散吸附氧的吸收粒子77a，从而能够抑制量子点荧光体75的氧化。
对于本实施例中利用的吸收粒子77a(钛氧化物)，平均粒径为50nm，尺寸近似于量子点荧光体75的粒径，因此，在树脂74a内能够与量子点荧光体75一起均匀分散。据此，能够抑制因氧化而引起的量子点荧光体75的发光效率降低，能够实现高可靠性的发光装置。
在此，考虑透过树脂74a的氧量。透过树脂74a的氧量是，根据树脂74a具有的氧透过系数能够计算的。例如，在利用作为树脂74a的环氧树脂(100μm)的情况下，氧透过系数为52cc／m2·day，若考虑作为LED封装体的大小为例如纵3.5mm、横3.5mm的角型封装体，则从空气层向环氧树脂透过的氧量为1.97×1011个／s。一般而言，LED照明需要具有所谓4万小时的长产品寿命。也就是说，需要抑制量子点荧光体75的氧化4万小时，此时的氧透过量为2.84×1019个。并且，氧从引线框架71与封装体70的间隙也透过。其透过量为2.7×108个／s(4万小时后为3.99×1016个)。进而，氧从封装体70也透过。其透过量为5.3×108个／s(4万小时后为7.7×1016个)。在考虑针对一个氧分子，吸附一个吸收粒子的情况下，为了吸附透过的所有的氧，需要将放入在树脂74a中的吸收粒子77a的量至少成为2.86×1019个以上。
而且，在本实施例中，对于树脂74a利用了环氧树脂，但是，树脂74a是，硅树脂、氟化物树脂、丙烯树脂等的、对来自半导体发光元件以及量子点荧光体的发光波长具有高透过率的树脂即可。
并且，在本实施例中，对于吸收粒子77a，利用了钛氧化物，但是，不仅限于此。例如，吸收粒子77a的候选有，金属氧化物以及多孔质材料。
对于金属氧化物的吸收粒子77a，可以举出例如钛氧化物(TiOx)、铌氧化物(NbOx)、铪氧化物(HfOx)、铟氧化物(In2Ox)、钨氧化物(WOx)、锡氧化物(SnOx)、锌氧化物(ZnOx)、锆氧化物(ZrOx)、镁氧化物(MgO)、锑氧化物(SbOx)、铝氧化物(Al2Ox)等。对于多孔质材料的吸收粒子77a，可以举出例如二氧化硅(SiOx)、硅氧氮(SiON)等(但是，X＞0)。
对于量子点荧光体75的结构，可以举出核壳型、量子阱型等，但是，在本实施例中，可以适用哪个结构。
并且，对于构成量子点荧光体75的核心以及外壳的材料，例如，对于II－VI族化合物的情况，可以举出从CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnZe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、CdZnSeS、CdZnZeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSS、HgZnSeTe、HgZnSTe等中选择的至少一个。
并且，对于III－V族化合物的例子，可以举出从GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlGaN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、InGaN、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb等中选择的至少一个。
(制造方法)
接着，对于本发明的实施例5涉及的发光装置的制造方法，以下进行说明。
首先，向半导体发光元件72被安装的封装体70，灌注分散了量子点荧光体75和吸收粒子77a(TiOx：x＞0)的树脂74a，形成波长转换部73。此时，以覆盖封装体70的底面以及引线框架71的方式，来形成波长转换部73。该波长转换部73是，在树脂74a中含有量子点荧光体75和吸收粒子77a的。量子点荧光体75是，为了以发光波长为530nm和620nm发光，而例如对核心利用了CdSe、对外壳利用了ZnS的粒径20nm以下的微粒子。吸收粒子77a，由例如吸附氧、且不吸收例如以450nm发光的半导体发光元件72的发光波长以及由量子点荧光体75转换的波长的材料构成。这样的吸收粒子77a有，例如平均粒径50nm的钛氧化物。然后，例如，一旦，在160℃条件下，将树脂74a热硬化30分钟。
以上，根据本发明的实施例5涉及的半导装置，由于在树脂74a内透过的许多氧由吸收粒子77a吸附，因此能够抑制量子点荧光体75的氧化。因此，能够降低量子点荧光体75的氧化。据此，能够实现发光效率高、颜色再现性良好的发光装置。
(实施例6)
接着，说明本发明的实施例6涉及的发光装置。本实施例涉及的发光装置的基本结构，与实施例5相同。本实施例，与实施例5不同的结构为，在波长转换部与封装体的凹部内的内壁之间，设置吸附氧或不使氧透过的层。
(结构)
首先，对于本发明的实施例6涉及的发光装置的概略结构，利用图17进行说明。图17是本发明的实施例6涉及的发光装置的截面图。
如图17示出，封装体70为，由树脂构成的具有凹部的构造，在凹部的底面部，埋入有由具有第一电极以及第二电极的导体构成的引线框架71。
对于该引线框架71的一部分，在封装体70的凹部内的底面部露出，例如，与以450nm发光的半导体发光元件72电连接，以作为第一电极及第二电极。而且，在封装体70的凹部内的内壁，形成作为吸附氧或不使氧透过的层的阻氧层78，进而，以覆盖被配置在凹部的底面部的半导体发光元件72以及在凹部内露出的引线框架71和阻氧层78的方式，形成波长转换部73。
波长转换部73是，在树脂74a中，含有例如粒径20nm以下的具有530nm和620nm的峰值波长的量子点荧光体75、和作为吸附氧的吸收粒子77a的例如平均粒径50nm的钛氧化物(TiOx：x＞0)来构成的。
对于本实施例中利用的吸收粒子77a(钛氧化物)，平均粒径为50nm，尺寸近似于量子点荧光体75的粒径，因此，在树脂74a内能够与量子点荧光体75一起均匀分散。
并且，阻氧层78是，例如膜厚10nm以上的银。对于银，热导性高，还具有散热效果。据此，阻氧层78，也能够抑制因量子点荧光体75的发热而引起的氧化反应的促进。
而且，在本实施例中，对于阻氧层78的材料，利用了银，但是，不仅限于此。对于阻氧层78的材料，利用吸附氧或不使氧透过的材料即可，例如，若是金属、金属氧化物、多孔质粒子，则没有特别的限制。若是金属，则可以举出例如金、银、铝、钛、镁、镍等。若是金属氧化物，则可以举出例如钛氧化物、铌氧化物、铪氧化物、铟氧化物、钨氧化物、锡氧化物、锌氧化物、锆氧化物、镁氧化物、锑氧化物等。在多孔质粒子的情况下，可以举出例如二氧化硅、硅氧氮、沸石等。
此时，从封装体70的内壁透过的氧量为，5.3×108个／s(4万小时后为7.7×1016个)。因此，在利用作为阻氧层78的例如银的情况下，需要至少10nm以上的膜厚。并且，在利用作为树脂74a的例如环氧树脂的情况下，从空气层的氧透过量为2.84×1019个(4万小时后)。在考虑针对一个氧分子，吸附一个吸收粒子的情况下，为了吸附透过的所有的氧，需要将放入在波长转换部73内的吸收粒子77a的量成为2.85×1019个(具有4万小时的寿命所需要的量)以上。
以上，根据本发明的实施例6涉及的发光装置，不仅在波长转换部73内分散吸附氧的吸收粒子77a，还从封装体70透过的氧由阻氧层78吸附，因此，能够抑制向波长转换部73的氧透过。并且，即使氧在树脂74a内透过，也透过的许多氧由吸收粒子77a吸附，因此，能够抑制量子点荧光体75的氧化。因此，能够降低量子点荧光体75的氧化。据此，能够实现发光效率高、颜色再现性良好的发光装置。
(制造方法)
接着，对于本发明的实施例6涉及的发光装置的制造方法，以下进行说明。
首先，以覆盖封装体70的凹部的底面以及引线框架71的方式，来形成例如抗蚀剂掩模。然后，利用蒸镀或溅射等，例如，对将发光的光反射、热导率高的银进行成膜，以作为阻氧层78。接着，进行抗蚀剂掩模的除去。
然后，在封装体70安装半导体发光元件72。接着，向半导体发光元件72被安装的封装体70，灌注分散了量子点荧光体75和吸收粒子77a(TiOx：x＞0)的树脂74a，形成波长转换部73。此时，以覆盖封装体70的底面、引线框架71以及阻氧层78的方式，来形成波长转换部73。该波长转换部73是，在树脂74a中含有量子点荧光体75和吸收粒子77a的。量子点荧光体75是，为了以发光波长为530nm和620nm发光，而例如对核心利用了CdSe、对外壳利用了ZnS的粒径20nm以下的微粒子。吸收粒子77a，由例如吸附氧、且不吸收例如以450nm发光的半导体发光元件72的发光波长以及由量子点荧光体75转换的波长的材料构成。这样的吸收粒子77a有，例如平均粒径50nm的钛氧化物。然后，例如，一旦，在160℃条件下，将树脂74a热硬化30分钟。
而且，对于量子点荧光体75，实施例5所记载的材料即可。并且，对于量子点荧光体75的结构，利用了核壳型，但是，也可以是量子阱型。并且，对于吸收粒子77a的材料，实施例5所记载的材料即可。并且，对于树脂74a的材料，实施例5所记载的材料即可。
(实施例7)
接着，说明本发明的实施例7涉及的发光装置。本实施例涉及的发光装置的基本结构，与实施例5相同。本实施例，与实施例5不同的结构为，由玻璃盖覆盖波长转换部的上部。
(结构)
首先，对于本发明的实施例7涉及的发光装置的概略结构，利用图18进行说明。图18是本发明的实施例7涉及的发光装置的截面图。
如图18示出，封装体70为，由树脂构成的具有凹部的构造，在凹部的底面部，埋入有由具有第一电极以及第二电极的导体构成的引线框架71。
对于该引线框架71的一部分，在封装体70的凹部内的底面部露出，例如，与以450nm发光的半导体发光元件72电连接，以作为第一电极及第二电极。而且，以覆盖被配置在凹部的底面部的半导体发光元件72以及在凹部内露出的引线框架71的方式，形成波长转换部73。在波长转换部73的上部设置有玻璃盖79，据此，波长转换部73由玻璃盖79气密密封。
波长转换部73是，在树脂74a中，含有例如粒径20nm以下的具有530nm和620nm的峰值波长的量子点荧光体75、和作为吸附氧的吸收粒子77a的例如平均粒径50nm的钛氧化物(TiOx：x＞0)来构成的。
如此，将吸附氧的吸收粒子77a放入在波长转换部73内，并且，通过玻璃盖，该波长转换部73的上部和封装体70由粘接剂粘接，据此，能够大幅度地抑制从空气层的氧透过。据此，能够大幅度地抑制因氧化而引起的量子点荧光体75的发光效率降低。
在此，考虑混入在波长转换部73中的吸收粒子77a的量。氧向波长转换部73透过的路径是，封装体70、封装体70与引线框架71的间隙、以及封装体70和玻璃盖79由粘接剂80粘接的部位。在利用例如作为树脂74a以及粘接剂80的环氧树脂的情况下，从该三个部位透过的氧量(4万小时后)为7.8×1016个。在考虑针对一个氧分子，吸附一个吸收粒子的情况下，为了吸附透过的所有的氧，需要将放入在波长转换部73内的吸收粒子77a的量成为7.8×1016个以上。
(制造方法)
接着，对于本发明的实施例7涉及的发光装置的制造方法，以下进行说明。
首先，向半导体发光元件72被安装的封装体70，灌注分散了量子点荧光体75和吸收粒子77a(TiOx：x＞0)的树脂，形成波长转换部73。此时，以覆盖封装体的底面以及引线框架71的方式，来形成波长转换部73。波长转换部73是，在树脂74a中含有量子点荧光体75和吸收粒子77a的。量子点荧光体75是，为了以发光波长为530nm和620nm发光，而例如对核心利用了CdSe、对外壳利用了ZnS的粒径20nm以下的微粒子。吸收粒子77a，由例如吸附氧、且不吸收例如以450nm发光的半导体发光元件72的发光波长以及由量子点荧光体75转换的波长的材料构成。这样的吸收粒子77a有，例如平均粒径50nm的钛氧化物。此时，利用刮刀，将灌注后的树脂74a，成为与封装体70的凸部同一的平面，例如，在160℃条件下，热硬化30分钟，从而形成波长转换部73。
然后，在玻璃盖79涂布薄的树脂74a，以树脂74a与波长转换部73接触的方式，通过例如由环氧粘接剂构成的粘接剂80，来将封装体70和玻璃盖79粘接，并气密密封。据此，能够大幅度地抑制向波长转换部73的氧透过。
而且，对于量子点荧光体75，实施例5所记载的材料即可。并且，对于量子点荧光体75的结构，利用了核壳型，但是，也可以是量子阱型。并且，对于吸收粒子77a的材料，实施例5所记载的材料即可。并且，对于树脂74a的材料，实施例5所记载的材料即可。
并且，通过将吸收粒子77a也放入在粘接剂80内，从而能够更抑制向波长转换部73的氧透过。
(实施例8)
接着，说明本发明的实施例8涉及的发光装置。本实施例涉及的发光装置的基本结构，与实施例1相同。本实施例，与实施例5不同的结构为，在波长转换部与封装体的凹部的内壁之间，设置有作为吸附氧或不使氧透过的层的阻氧层，还在波长转换部以及阻氧层的上部设置有玻璃盖。
(结构)
首先，对于本发明的实施例8涉及的发光装置的概略结构，利用图19进行说明。图19是本发明的实施例8涉及的发光装置的截面图。
如图19示出，封装体70为，由树脂构成的具有凹部的构造，在凹部的底面部，埋入有由具有第一电极以及第二电极的导体构成的引线框架71。
对于该引线框架71的一部分，在封装体70的凹部内的底面部露出，例如，与以450nm发光的半导体发光元件72电连接，以作为第一电极及第二电极。而且，在封装体70的凹部内的内壁，形成作为吸附氧或不使氧透过的层的阻氧层78，进而，以覆盖被配置在凹部的底面部的半导体发光元件72以及在凹部内露出的引线框架71和阻氧层78的方式，形成波长转换部73。
波长转换部73是，在树脂74a中，含有例如粒径20nm以下的具有530nm和620nm的峰值波长的量子点荧光体75、和作为吸附氧的吸收粒子77a的例如平均粒径50nm的钛氧化物(TiOx：x＞0)来构成的。
阻氧层78是，例如膜厚10nm以上的银。进而，在波长转换部73和阻氧层78的上部设置有玻璃盖79。玻璃盖79和封装体70由粘接剂80粘接，据此，波长转换部73被气密密封。
在此，考虑混入在波长转换部73中的吸收粒子77a的量。氧向波长转换部73透过的路径是，封装体70与引线框架71的间隙、以及封装体70和玻璃盖79由粘接剂80粘接的部位。在利用例如作为树脂74a以及粘接剂80的环氧树脂的情况下，从两个部位透过的氧量(4万小时后)为4.1×1016个。在考虑针对一个氧分子，吸附一个吸收粒子的情况下，为了吸附透过的所有的氧，需要将放入在波长转换部73内的吸收粒子77a的量成为4.1×1016个以上。
并且，在利用作为阻氧层78的例如银的情况下，优选的是，将阻氧层78的膜厚至少成为10nm以上。
以上，根据本发明的实施例8涉及的发光装置，能够降低从空气层的氧透过量，并且，能够大幅度地降低从封装体70的氧透过。对于银，热导性高，还具有散热效果。据此，通过利用作为阻氧层78的银，从而也能够抑制因量子点荧光体75的发热而引起的氧化反应的促进。
(制造方法)
接着，对于本发明的实施例8涉及的发光装置的制造方法，以下进行说明。
首先，以覆盖封装体70的凹部的底面以及引线框架71的方式，来形成例如抗蚀剂掩模。然后，利用蒸镀或溅射等，例如，对将发光的光反射、且热导率高的银进行成膜，以作为阻氧层78。接着，进行抗蚀剂掩模的除去。
然后，在封装体70安装半导体发光元件72。接着，向半导体发光元件72被安装的封装体70，灌注分散了量子点荧光体75和吸收粒子77a(TiOx：x＞0)的树脂，形成波长转换部73。此时，以覆盖封装体70的底面、引线框架71以及阻氧层78的方式，来形成波长转换部73。该波长转换部73是，在树脂74a中含有量子点荧光体75和吸收粒子77a的。量子点荧光体75是，为了以发光波长为530nm和620nm发光，而例如对核心利用了CdSe、对外壳利用了ZnS的粒径20nm以下的微粒子。吸收粒子77a，由例如吸附氧、且不吸收例如以450nm发光的半导体发光元件72的发光波长以及由量子点荧光体75转换的波长的材料构成。这样的吸收粒子77a有，例如平均粒径50nm的钛氧化物。此时，利用刮刀，将灌注后的树脂74a，成为与封装体70的凸部同一的平面，例如，在160℃条件下，热硬化30分钟，从而形成波长转换部73。
然后，在玻璃盖79涂布薄的树脂74a，以树脂74a与波长转换部73接触的方式，通过例如由环氧粘接剂构成的粘接剂80，来将封装体70和玻璃盖79粘接，并气密密封。据此，能够大幅度地抑制向波长转换部73的氧透过。
而且，对于量子点荧光体75，实施例5所记载的材料即可。并且，对于量子点荧光体75的结构，利用了核壳型，但是，也可以是量子阱型。并且，对于吸收粒子77a的材料，实施例5所记载的材料即可。并且，对于树脂74a的材料，实施例5所记载的材料即可。
并且，通过将吸收粒子77a也放入在粘接剂80内，从而能够更抑制向波长转换部73的氧透过。
而且，利用了作为阻氧层78的材料的银，但是，不仅限于此，实施例6所记载的材料即可。
(实施例9)
接着，说明本发明的实施例9涉及的发光装置。本实施例涉及的发光装置的基本结构，与实施例5相同。本实施例，与实施例5不同的结构为，在波长转换部的上部形成氧吸收层。
(结构)
首先，对于本发明的实施例9涉及的发光装置的概略结构，利用图20进行说明。图20是本发明的实施例9涉及的发光装置的截面图。
如图20示出，封装体70为，由树脂构成的具有凹部的构造，在凹部的底面部，埋入有由具有第一电极以及第二电极的导体构成的引线框架71。
对于该引线框架71的一部分，在封装体70的凹部内的底面部露出，例如，与以450nm发光的半导体发光元件72电连接，以作为第一电极及第二电极。而且，以覆盖被配置在凹部的底面部的半导体发光元件72以及在凹部内露出的引线框架71的方式，形成波长转换部73。
波长转换部73是，在树脂74a中，含有例如粒径20nm以下的具有530nm和620nm的峰值波长的量子点荧光体75、和作为吸附氧的吸收粒子77a的例如平均粒径50nm的钛氧化物(TiOx：x＞0)来构成的。
并且，以覆盖波长转换部73的方式，形成氧吸收层76(第二树脂部)。氧吸收层76是，在树脂74b中，含有例如由粒径100μm以下的沸石(铝硅酸盐)构成的吸收粒子77b(第二吸收粒子)而构成的。沸石(铝硅酸盐)为一种规则多孔体，具有在硅(Si)以及铝(Al)的周围四个氧(O)有规则地三维连接的结晶构造。
并且，沸石为，在与四价的Si相同的位置放入三价的Al的构造，因此，Al为负带电，为了保持电中性，在细孔内放入阳离子。例如，若放入钾(K)，则能够将细孔径变化为与氧分子大致相同的尺寸的0.3nm，放入在细孔内的氧，因阳离子的静电场而被吸附。对于此时的沸石的粒径，优选为1μm至100μm，更优选为1μm至20μm。这是因为，若粒径太大，在树脂内不能均匀分散沸石，氧吸附效果降低的缘故。
如此，通过在波长转换部73的上层形成氧吸收层76，从而能够大幅度地抑制从空气层向波长转换部73的氧透过。并且，即使氧吸收层76不能完全吸附氧，而氧进入到波长转换部73，进入的氧也由波长转换部73内混合的吸收粒子77a吸附。
并且，对于本实施例中利用的吸收粒子77a(钛氧化物)，平均粒径为50nm，尺寸近似于量子点荧光体75的粒径。据此，在树脂74a内能够与量子点荧光体75一起均匀分散。其结果为，能够有效地抑制量子点荧光体75的氧化，能够提供得到高效率发光、高可靠性的发光装置。
在此，对于放入在波长转换部73中的吸收粒子77a的量，若树脂74a为例如环氧树脂，根据从氧向波长转换部73透过的路径(封装体70，引线框架71以及封装体70的间隙)，向环氧树脂透过的氧量(4×1014个：4万小时后的氧量)，需要成为4×1014个以上。
并且，对于放入在氧吸收层76中的吸收粒子77b的量，在考虑针对一个氧分子，吸附一个吸收粒子的情况下，为了吸附透过的所有的氧，根据从空气层向树脂74b(例如环氧树脂)透过的氧量(2.84×1019个：4万小时后的氧透过量)，需要成为2.85×1019个以上。
并且，在本实施例中，对于吸收粒子77b，利用了沸石(铝硅酸盐)，但是，不仅限于此。例如，吸收粒子77b的候选有，金属氧化物以及多孔质材料。对于金属氧化物的吸收粒子77b，可以举出例如钛氧化物(TiOx)、铌氧化物(NbOx)、铪氧化物(HfOx)、铟氧化物(In2Ox)、钨氧化物(WOx)、锡氧化物(SnOx)、锌氧化物(ZnOx)、锆氧化物(ZrOx)、镁氧化物(MgO)、锑氧化物(SbOx)、铝氧化物(Al2Ox)等。对于多孔质材料的吸收粒子77b，可以举出例如二氧化硅(SiOx)、硅氧氮(SiON)等(但是，X＞0)。
并且，对于树脂74b利用了环氧树脂，但是，硅树脂、氟化物树脂、丙烯树脂等、对来自半导体发光元件以及量子点荧光体的发光波长具有高透过率的树脂即可。
(制造方法)
接着，对于本发明的实施例9涉及的发光装置的制造方法，以下进行说明。
首先，向半导体发光元件72被安装的封装体70，灌注分散了量子点荧光体75和吸收粒子77a(TiOx：x＞0)的树脂74a，形成波长转换部73。此时，以覆盖封装体的底面以及引线框架71的方式，来形成波长转换部73。该波长转换部73是，在树脂74a中含有量子点荧光体75和吸收粒子77a的。量子点荧光体75是，为了以发光波长为530nm和620nm发光，而例如对核心利用了CdSe、对外壳利用了ZnS的粒径20nm以下的微粒子。吸收粒子77a，由例如吸附氧、且不吸收例如以450nm发光的半导体发光元件72的发光波长以及由量子点荧光体75转换的波长的材料构成。这样的吸收粒子77a有，例如平均粒径50nm的钛氧化物。
然后，例如，一旦，以在160℃条件下，将树脂74a热硬化30分钟。然后，灌注分散了吸收粒子77b的树脂74b，形成氧吸收层76。此时，以覆盖波长转换部73以及封装体70的凹部的方式，来形成氧吸收层76。该氧吸收层76是，在例如由环氧构成的树脂74b中含有吸收粒子77b的。该吸收粒子77b是，粒径100μm以下的沸石(铝硅酸盐)。然后，例如，在160℃条件下，将树脂74b热硬化30分钟。
以上，根据本发明的实施例9涉及的发光装置，由于在构成氧吸收层76的树脂74a内透过的许多氧由吸收粒子77b吸附，因此能够抑制向波长转换部73的氧透过。其结果为，能够抑制量子点荧光体75的氧化，能够实现发光效率高、颜色再现性良好的发光装置。
而且，对于量子点荧光体75，实施例5所记载的材料即可。并且，对于量子点荧光体75的结构，利用了核壳型，但是，也可以是量子阱型。并且，对于吸收粒子77a的材料，实施例5所记载的材料即可。并且，对于树脂74a的材料，实施例5所记载的材料即可。
(实施例10)
接着，说明本发明的实施例10涉及的发光装置。本实施例涉及的发光装置的基本结构，与实施例9相同。本实施例，与实施例9不同的结构为，在波长转换部以及氧吸收层与封装体的凹部的内壁之间，形成作为吸附氧或不使氧透过的层的阻氧层。
(结构)
首先，对于本发明的实施例10涉及的发光装置的概略结构，利用图21进行说明。图21是本发明的实施例10涉及的发光装置的截面图。
如图21示出，封装体70为，由树脂构成的具有凹部的构造，在凹部的底面部，埋入有由具有第一电极以及第二电极的导体构成的引线框架71。
对于该引线框架71的一部分，在封装体70的凹部内的底面部露出，例如，与以450nm发光的半导体发光元件72电连接，以作为第一电极及第二电极。而且，以覆盖被配置在凹部的底面部的半导体发光元件72以及在凹部内露出的引线框架71的方式，形成波长转换部73。
波长转换部73，在树脂74a中，含有例如粒径20nm以下的具有530nm和620nm的峰值波长的量子点荧光体75、和作为吸附氧的吸收粒子77a的例如平均粒径50nm的钛氧化物(TiOx：x＞0)。
并且，以覆盖波长转换部73的方式，形成氧吸收层76。氧吸收层76是，在树脂74b中，含有例如粒径100μm以下的沸石(铝硅酸盐)而能够构成的。
在波长转换部73与封装体70的凹部的内壁之间，以及，在氧吸收层76与封装体70的凹部的内壁之间，形成阻氧层78。阻氧层78是，将例如银(Ag)成膜至少10nm以上来能够形成的。对于银，热导性高，还具有散热效果。据此，阻氧层78，也能够抑制因量子点荧光体75的发热而引起的氧化反应的促进。
在此，对于放入在波长转换部73中的吸收粒子77a的量，若树脂74a为例如环氧树脂，根据从氧向波长转换部73透过的路径(封装体70，引线框架71以及封装体70的间隙)，向环氧树脂透过的氧量(2.84×1019个：4万小时后的氧量)，需要成为2.85×1019个以上。
并且，对于放入在氧吸收层76中的吸收粒子77b的量，根据从粘接剂80(例如环氧树脂)透过的氧量(2.84×1019个：4万小时后的氧透过量)，需要成为2.84×1019个以上。
以上，根据本发明的实施例10涉及的发光装置，从封装体70透过的氧由阻氧层78(银)吸附，因此能够更抑制向波长转换部73的氧透过。
(制造方法)
接着，对于本发明的实施例10涉及的发光装置的制造方法，以下进行说明。
首先，以覆盖封装体70的凹部的底面以及引线框架71的方式，来形成例如抗蚀剂掩模。然后，利用蒸镀或溅射等，例如，对将发光的光反射、且热导率高的银进行成膜，以作为阻氧层78。接着，进行抗蚀剂掩模的除去。
然后，在封装体70安装半导体发光元件72。然后，向半导体发光元件72被安装的封装体70，灌注分散了量子点荧光体75和吸收粒子77a(TiOx：x＞0)的树脂74a，形成波长转换部73。此时，以覆盖封装体70的底面以及引线框架71的方式，来形成波长转换部73。该波长转换部73是，在树脂74a中含有量子点荧光体75和吸收粒子77a的。量子点荧光体75是，为了以发光波长为530nm和620nm发光，而例如对核心利用了CdSe、对外壳利用了ZnS的粒径20nm以下的微粒子。吸收粒子77b，由例如吸附氧、且不吸收例如以450nm发光的半导体发光元件72的发光波长以及由量子点荧光体75转换的波长的材料构成。这样的吸收粒子77a有，例如平均粒径50nm的钛氧化物。然后，例如，一旦，在160℃条件下，将树脂74a热硬化30分钟。
然后，灌注分散了吸收粒子77b的树脂74b，形成氧吸收层76。此时，以覆盖波长转换部73以及封装体70的凹部的方式，来形成氧吸收层76。该氧吸收层76是，在例如由环氧树脂构成的树脂74b中含有吸收粒子77b的。该吸收粒子77b是，例如粒径100μm以下的沸石(铝硅酸盐)。然后，例如，在160℃条件下，将树脂74b热硬化30分钟。
以上，根据本发明的实施例10涉及的发光装置，由于在构成氧吸收层76的树脂74a内透过的许多氧由吸收粒子77b吸附，因此能够抑制向波长转换部73的氧透过。其结果为，能够更抑制量子点荧光体75的氧化，能够实现发光效率高、颜色再现性良好的发光装置。
而且，对于量子点荧光体75，实施例5所记载的材料即可。并且，对于量子点荧光体75的结构，利用了核壳型，但是，也可以是量子阱型。并且，对于吸收粒子77a的材料，实施例5所记载的材料即可。并且，对于吸收粒子77b的材料，实施例9所记载的材料即可。并且，对于树脂74a的材料，实施例5所记载的材料即可。并且，对于树脂74b的材料，实施例9所记载的材料即可。
(实施例11)
接着，说明本发明的实施例11涉及的发光装置。本实施例涉及的发光装置的基本结构，与实施例9相同。本实施例，与实施例9不同的结构为，在波长转换部的上部形成氧吸收层。
(结构)
首先，对于本发明的实施例11涉及的发光装置的概略结构，利用图22进行说明。图22是本发明的实施例11涉及的发光装置的截面图。
如图22示出，封装体70为，由树脂构成的具有凹部的构造，在凹部的底面部，埋入有由具有第一电极以及第二电极的导体构成的引线框架71。
对于该引线框架71的一部分，在封装体70的凹部内的底面部露出，例如，与以450nm发光的半导体发光元件72电连接，以作为第一电极及第二电极。而且，以覆盖被配置在凹部的底面部的半导体发光元件72以及在凹部内露出的引线框架71的方式，形成波长转换部73。
波长转换部73是，在树脂74a中，含有例如粒径20nm以下的具有530nm和620nm的峰值波长的量子点荧光体75、和作为吸附氧的吸收粒子77a的例如平均粒径50nm的钛氧化物(TiOx：x＞0)来构成的。
并且，以覆盖波长转换部73的方式，形成氧吸收层76。氧吸收层76是，在树脂74b中，含有例如粒径100μm以下的沸石(铝硅酸盐)而构成的。以由玻璃盖79覆盖该氧吸收层76的上部的方式，玻璃盖79与封装体70由粘接剂80粘接。
沸石(铝硅酸盐)为一种规则多孔体，具有在硅(Si)以及铝(Al)的周围四个氧(O)有规则地三维连接的结晶构造。
并且，沸石为，在与四价的Si相同的位置放入三价的Al的构造，因此，Al为负带电，为了保持电中性，在细孔内放入阳离子。例如，若放入钾(K)，则能够将细孔径变化为与氧分子大致相同的尺寸的0.3nm，放入在细孔内的氧，因阳离子的静电场而被吸附。对于此时的沸石的粒径，优选为1μm至100μm，更优选为1μm至20μm。这是因为，若粒径太大，在树脂内不能均匀分散沸石，氧吸附效果降低的缘故。
如此，通过在波长转换部73的上层形成氧吸收层76，从而能够抑制从空气层向波长转换部73的大量的氧透过。并且，即使氧吸收层76不能完全吸附氧，也由波长转换部73内混合的吸收粒子77a吸附。
并且，对于本实施例中利用的吸收粒子77a(钛氧化物)，平均粒径为50nm，尺寸近似于量子点荧光体75的粒径，因此，在树脂74a内能够与量子点荧光体75一起均匀分散。
进而，通过由玻璃盖79覆盖氧吸收层76，从而能够大幅度地降低向与氧最接触的氧吸收层76的氧透过。
在此，对于放入在波长转换部73中的吸收粒子77a的量，根据从氧向波长转换部73透过的路径(封装体70，引线框架71以及封装体70的间隙)，向树脂74a（例如环氧树脂)透过的氧量(1.1×1017个：4万小时后的氧量)，需要成为1.2×1017个以上。
并且，对于放入在氧吸收层76中的吸收粒子77b的量，根据向粘接剂80(例如环氧树脂)透过的氧量(7.6×1014个：4万小时后的氧透过量)，需要成为7.7×1014个以上。
根据这样的结构，能够抑制量子点荧光体75的氧化，能够提供得到高效率发光、高可靠性的发光装置。
(制造方法)
接着，对于本发明的实施例11涉及的发光装置的制造方法，以下进行说明。
首先，向半导体发光元件72被安装的封装体70，灌注分散了量子点荧光体75和吸收粒子77a(TiOx：x＞0)的树脂74a，形成波长转换部73。此时，以覆盖封装体70的底面以及引线框架71的方式，来形成波长转换部73。该波长转换部73是，在树脂74a中含有量子点荧光体75和吸收粒子77a的。量子点荧光体75是，为了以发光波长为530nm和620nm发光，而例如对核心利用了CdSe、对外壳利用了ZnS的粒径20nm以下的微粒子。吸收粒子77a，由例如吸附氧、且不吸收例如以450nm发光的半导体发光元件72的发光波长以及由量子点荧光体75转换的波长的材料构成。这样的吸收粒子77a有，例如平均粒径50nm的钛氧化物。然后，例如，一旦，在160℃条件下，将树脂74a热硬化30分钟。
然后，灌注分散了吸收粒子77b的树脂74b，形成氧吸收层76。此时，以覆盖波长转换部73以及封装体70的凹部的方式，来形成氧吸收层76。该氧吸收层76是，在例如由环氧构成的树脂74b中含有吸收粒子77b的。这样的吸收粒子77b有，例如粒径100μm以下的沸石(铝硅酸盐)。此时，利用刮刀，将灌注后的树脂74b，成为与封装体70的凸部同一的平面，例如，以在160℃条件下，热硬化30分钟，从而形成氧吸收层76。
然后，在玻璃盖79涂布薄的树脂74b，以树脂74b与氧吸收层76接触的方式，通过例如由环氧粘接剂构成的粘接剂80，来将封装体70和玻璃盖79粘接，并气密密封。据此，能够大幅度地抑制向波长转换部73的氧透过。
以上，根据本发明的实施例11涉及的发光装置，能够大幅度地减少向波长转换部73透过的氧量，因此能够大幅度地抑制量子点荧光体75的氧化。其结果为，能够实现发光效率高、颜色再现性良好的发光装置。
而且，对于量子点荧光体75，实施例5所记载的材料即可。并且，对于量子点荧光体75的结构，利用了核壳型，但是，也可以是量子阱型。并且，对于吸收粒子77a的材料，实施例5所记载的材料即可。并且，对于吸收粒子77b的材料，实施例9所记载的材料即可。并且，对于树脂74a的材料，实施例5所记载的材料即可。并且，对于树脂74b的材料，实施例9所记载的材料即可。
(实施例12)
接着，说明本发明的实施例12涉及的发光装置。本实施例涉及的发光装置的基本结构，与实施例10相同。本实施例，与实施例10不同的结构为，在氧吸收层的上部形成玻璃盖。
(结构)
首先，对于本发明的实施例12涉及的发光装置的概略结构，利用图23进行说明。图23是本发明的实施例12涉及的发光装置的截面图。
如图23示出，封装体70为，由树脂构成的具有凹部的构造，在凹部的底面部，埋入有由具有第一电极以及第二电极的导体构成的引线框架71。
对于该引线框架71的一部分，在封装体70的凹部内的底面部露出，例如，与以450nm发光的半导体发光元件72电连接，以作为第一电极及第二电极。而且，以覆盖被配置在凹部的底面部的半导体发光元件72以及在凹部内露出的引线框架71的方式，形成波长转换部73。
波长转换部73是，在树脂74a中，含有例如粒径20nm以下的具有530nm和620nm的峰值波长的量子点荧光体75、和作为吸附氧的吸收粒子77a的例如平均粒径50nm的钛氧化物(TiOx：x＞0)来构成的。
并且，以覆盖波长转换部73的方式，形成氧吸收层76。氧吸收层76是，在树脂74b中，含有例如粒径100μm以下的沸石(铝硅酸盐)而构成的。
在波长转换部73与封装体70的凹部的内壁之间，以及，在氧吸收层76与封装体70的凹部的内壁之间，形成阻氧层78。阻氧层78是，将例如银(Ag)成膜至少10nm以上来能够形成的。对于银，热导性高，还具有散热效果。据此，阻氧层78，不仅吸附氧或不使氧透过，也能够抑制因量子点荧光体75的发热而引起的氧化反应的促进。
以由玻璃盖79覆盖该氧吸收层76和阻氧层78的上部的方式，玻璃盖79与封装体70由粘接剂80粘接。
在此，对于放入在波长转换部73中的吸收粒子77a的量，若树脂74a为例如环氧树脂，根据从氧向波长转换部73透过的路径(封装体70，引线框架71以及封装体70的间隙)，向环氧树脂透过的氧量(1.2×1017个：4万小时后的氧量)，需要成为1.3×1017个以上。
并且，对于放入在氧吸收层76中的吸收粒子77b的量，根据从粘接剂80(例如环氧树脂)透过的氧量(7.7×1014个：4万小时后的氧透过量)，需要成为7.7×1014个以上。
以上，根据本发明的实施例12涉及的发光装置，从封装体70透过的氧由阻氧层78(银)吸附，因此能够更抑制向波长转换部73的氧透过。
(制造方法)
接着，对于本发明的实施例12涉及的发光装置的制造方法，以下进行说明。
首先，以覆盖封装体70的凹部的底面以及引线框架71的方式，来形成例如抗蚀剂掩模。然后，利用蒸镀或溅射等，例如，对将发光的光反射、且热导率高的银进行成膜，以作为阻氧层78。接着，进行抗蚀剂掩模的除去。
然后，在封装体70安装半导体发光元件72。然后，向半导体发光元件72被安装的封装体70，灌注分散了量子点荧光体75和吸收粒子77a(TiOx：x＞0)的树脂74a，形成波长转换部73。此时，以覆盖封装体70的底面以及引线框架71的方式，来形成波长转换部73。该波长转换部73是，在树脂74a中含有量子点荧光体75和吸收粒子77a的。量子点荧光体75是，为了以发光波长为530nm和620nm发光，而例如对核心利用了CdSe、对外壳利用了ZnS的粒径20nm以下的微粒子。吸收粒子77a，由例如吸附氧、且不吸收例如以450nm发光的半导体发光元件72的发光波长以及由量子点荧光体75转换的波长的材料构成。这样的吸收粒子77a有，例如平均粒径50nm的钛氧化物。然后，例如，一旦，在160℃条件下，将树脂74a热硬化30分钟。
然后，灌注分散了吸收粒子77b的树脂74b，形成氧吸收层76。此时，以覆盖波长转换部73以及封装体70的凹部的方式，来形成氧吸收层76。该氧吸收层76是，在例如由环氧树脂构成的树脂74b中含有吸收粒子77b的。该吸收粒子77b是，例如粒径100μm以下的沸石(铝硅酸盐)。此时，利用刮刀，将灌注后的树脂74b，成为与封装体70的凸部同一的平面，例如，在160℃条件下，热硬化30分钟，从而形成第二氧吸收层。然后，例如，在160℃条件下，将树脂74b热硬化30分钟。
然后，在玻璃盖79涂布薄的树脂74b，以树脂74b与氧吸收层76接触的方式，通过例如由环氧粘接剂构成的粘接剂80，来将封装体70和玻璃盖79粘接，并气密密封。据此，能够大幅度地抑制向波长转换部73的氧透过。并且，能够大幅度地抑制量子点荧光体75的氧化。其结果为，能够实现发光效率高、颜色再现性良好的发光装置。
而且，对于量子点荧光体75，实施例5所记载的材料即可。并且，对于量子点荧光体75的结构，利用了核壳型，但是，也可以是量子阱型。并且，对于吸收粒子77a的材料，实施例5所记载的材料即可。并且，对于吸收粒子77b的材料，实施例9所记载的材料即可。并且，对于树脂74a的材料，实施例5所记载的材料即可。并且，对于树脂74b的材料，实施例9所记载的材料即可。
(实施例13)
接着，说明本发明的实施例13涉及的发光装置。
(结构)
首先，对于本发明的实施例13涉及的发光装置的概略结构，利用图24进行说明。图24是本发明的实施例13涉及的发光装置的截面图。
如图24示出，本发明的实施例13涉及的发光装置具备：封装体70，具有凹部；引线框架71，在凹部的底面露出；第一氧吸收层76a，被形成为覆盖露出的引线框架；量子点荧光体层75a，被形成在第一氧吸收层76a上；以及第二氧吸收层76b，被形成为覆盖量子点荧光体层75a。
封装体70为，由树脂构成的具有凹部的构造，在凹部的底面部，埋入有由具有第一电极以及第二电极的导体构成的引线框架71。
对于该引线框架71的一部分，在封装体70的凹部内的底面部露出，例如，与以450nm发光的半导体发光元件72电连接，以作为第一电极及第二电极。
而且，以覆盖被配置在凹部的底面部的半导体发光元件72以及在凹部内露出的引线框架71的方式，形成第一氧吸收层76a。第一氧吸收层76a是，在树脂74a中，含有作为吸附氧的吸收粒子77的例如沸石(铝硅酸盐)而构成的。
而且，在凹部内的第一氧吸收层76a上形成，在树脂74b中，例如分散了具有530nm和620nm的峰值波长的量子点荧光体75的量子点荧光体层75a。该量子点荧光体层75a，可以与封装体70接触，也可以与封装体70不接触。
而且，在量子点荧光体层75a上，以覆盖凹部内露出的量子点荧光体层75a的方式，形成第二氧吸收层76b。第二氧吸收层76b是，在树脂74c中，含有作为吸附氧的吸收粒子77的例如沸石(铝硅酸盐)而构成的。
如此，由第一氧吸收层76a、第二氧吸收层76b以及封装体70的树脂部覆盖量子点荧光体层75a，因此能够抑制因从封装体70的上方以及底面部侵入的氧而引起的量子点荧光体75的氧化。
并且，即使在仅由第一氧吸收层76a以及第二氧吸收层76b等的包含像吸收粒子77那样的氧吸附剂的树脂层覆盖量子点荧光体层75a的情况下，也能够抑制因从封装体70的上方以及底面部侵入的氧而引起的量子点荧光体75的氧化。
在此，作为吸收粒子77利用的沸石(铝硅酸盐)为一种规则多孔体，具有在硅(Si)以及铝(Al)的周围四个氧(O)有规则地三维连接的结晶构造。
并且，沸石为，在与四价的Si相同的位置放入三价的Al的构造，因此，Al为负带电，为了保持电中性，在细孔内放入阳离子。例如，若放入钾(K)，则能够将细孔径变化为与氧分子大致相同的尺寸的0.3nm，放入在细孔内的氧，因阳离子的静电场而被吸附。对于此时的沸石的粒径，优选为1μm至100μm，更优选为1μm至20μm。这是因为，若粒径太大，在树脂内不能均匀分散沸石，氧吸附效果降低的缘故。
以上，根据本发明的实施例13涉及的发光装置，能够得到以下的作用效果。
作为量子点荧光体75的发光效率降低的原因的氧侵入的部位是，封装体70和引线框架71的间隙以及与上面的空气接触的面。
在本实施例中，量子点荧光体层75a的上部以及下部，由第一氧吸收层76a以及第二氧吸收层76b覆盖，因此，能够抑制氧进入到量子点荧光体层75a。据此，能够抑制因氧化而引起的量子点荧光体75的发光效率降低，因此能够实现高可靠性的发光装置。
在此，考虑透过树脂的氧量。透过树脂的氧量是，能够根据树脂具有的氧透过系数计算的。例如，在利用作为树脂74a以及树脂74c的环氧树脂(100μm)的情况下，氧透过系数为52cc／m2·day，从空气层向环氧树脂透过的氧量为1.97×1011个／s。
一般而言，LED照明需要具有所谓4万小时的长产品寿命。也就是说，需要抑制量子点荧光体75的氧化4万小时，此时的氧透过量为2.84×1019个。在考虑针对一个氧分子，吸附一个沸石粒子的情况下，为了吸附透过的所有的氧，需要2.85×1019个以上的沸石。并且，从引线框架71和封装体70的间隙的氧透过量为8.1×108个／s(4万小时后为1.2×1017个)。因此，需要将放入在设置在量子点荧光体层75a的下部的氧吸收层内的沸石，成为1.3×1017个以上。
并且，在本实施例中，对于树脂74a以及树脂74c，利用了环氧树脂，但是，树脂74a以及树脂74c是，硅树脂、氟化物树脂、丙烯树脂等、对来自半导体发光元件以及量子点荧光体的发光波长具有高透过率的树脂即可。
并且，在本实施例中，对于吸收粒子77，利用了沸石(铝硅酸盐)，但是，不仅限于此。例如，吸收粒子77的候选有，金属氧化物以及多孔质材料。
对于金属氧化物的吸收粒子77，可以举出例如钛氧化物(TiOx)、铌氧化物(NbOx)、铪氧化物(HfOx)、铟氧化物(In2Ox)、钨氧化物(WOx)、锡氧化物(SnOx)、锌氧化物(ZnOx)、锆氧化物(ZrOx)、镁氧化物(MgO)、锑氧化物(SbOx)等。对于多孔质材料的吸收粒子77，可以举出例如二氧化硅(SiOx)、硅氧氮(SiON)等(但是，0＜X)。
对于量子点荧光体75的结构，可以举出核壳型、量子阱型等，但是，在本实施例中，可以适用哪个结构。
并且，对于构成量子点荧光体75的核心以及外壳的材料，例如，对于II－VI族化合物的情况，可以举出从CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnZe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、CdZnSeS、CdZnZeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSS、HgZnSeTe、HgZnSTe等中选择的至少一个。
并且，对于III－V族化合物的例子，可以举出从GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlGaN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、InGaN、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb等中选择的至少一个。
(制造方法)
接着，对于本发明的实施例13涉及的发光装置的制造方法，以下进行说明。
首先，向半导体发光元件72被安装的封装体70，灌注分散了吸收粒子77(沸石)的树脂74a。此时，以覆盖封装体70的底面的至少一部分以及引线框架71的方式，来形成树脂74a。该树脂74a，含有例如吸附氧、且不吸收例如以450nm发光的半导体发光元件72的发光波长以及由量子点荧光体75转换的波长的吸收粒子77。这样的吸收粒子77有，具有与氧分子直径0.3nm同等的细孔径的粒径尺寸为5至20μm左右的沸石。
然后，例如，在160℃条件下，将树脂74a热硬化30分钟，从而形成第一氧吸收层76a。
接着，在凹部内的第一氧吸收层76a上，灌注例如对核心利用了CdSe、对外壳利用了ZnS的粒径20nm以下的例如分散了具有530nm和620nm的峰值波长的量子点荧光体75的树脂74b。而且，在160℃条件下，将树脂74b热硬化30分钟，从而形成量子点荧光体层75a。
而且，在量子点荧光体层75a上，以覆盖凹部内的量子点荧光体层75a的上部的方式，灌注分散了吸收粒子77(沸石)的树脂74c，例如，在160℃条件下，热硬化30分钟，从而形成第二氧吸收层76b。
(实施例14)
接着，说明本发明的实施例14涉及的发光装置。
(结构)
首先，对于本发明的实施例14涉及的发光装置的概略结构，利用图25进行说明。图25是本发明的实施例14涉及的发光装置的截面图。
如图25示出，本发明的实施例14涉及的发光装置的结构为，由玻璃盖79覆盖实施例13涉及的发光装置的上部。如此，由玻璃盖79覆盖封装体70的上部的与氧最接触的部位，从而能够大幅度地抑制透过第二氧吸收层76b的氧的量。据此，能够防止因氧化而引起的量子点荧光体75的发光效率的降低。
(制造方法)
接着，说明本发明的实施例14涉及的发光装置的制造方法。
首先，向半导体发光元件72被安装的封装体70，灌注分散了吸收粒子77(沸石)的树脂74a。此时，以覆盖封装体70的底面的至少一部分以及引线框架71的方式，来形成树脂74a。该树脂74a，含有例如吸附氧、且不吸收例如以450nm发光的半导体发光元件72的发光波长以及由量子点荧光体75转换的波长的吸收粒子77。这样的吸收粒子77有，具有与氧分子直径0.3nm同等的细孔径的粒径尺寸为5至20μm左右的沸石。
然后，例如，在160℃条件下，将树脂74a热硬化30分钟，从而形成第一氧吸收层76a。
接着，在凹部内的第一氧吸收层76a上，灌注例如对核心利用了CdSe、对外壳利用了ZnS的粒径20nm以下的例如分散了具有530nm和620nm的峰值波长的量子点荧光体75的树脂74b。而且，在160℃条件下，将树脂74b热硬化30分钟，从而形成量子点荧光体层75a。而且，在量子点荧光体层75a上，以覆盖凹部内的量子点荧光体层75a的上部的方式，灌注分散了吸收粒子77(沸石)的树脂74c。此时，利用刮刀，将灌注后的树脂74c，成为与封装体70的凸部同一的平面，例如，在160℃条件下，热硬化30分钟，从而形成第二氧吸收层76b。
然后，在玻璃盖79涂布薄的树脂74c，以树脂74c与第二氧吸收层76b接触的方式，利用有机高分子粘接剂(例如环氧树脂)，将玻璃盖79和封装体70粘接。
以上，根据本发明的实施例14涉及的发光装置，由玻璃盖79覆盖封装体70的上部的与氧最接触的部位，从而能够大幅度地抑制透过第二氧吸收层76b的氧的量。据此，能够防止因氧化而引起的量子点荧光体75的发光效率的降低。
并且，在本实施例中，从封装体70与玻璃盖79之间的有机高分子粘接剂透过的氧的透过量为，5.4×108个／s(4万小时后为7.8×1016个)。对于混入在设置在量子点荧光体层75a的上部的第二氧吸收层76b中的吸收粒子77的量，在考虑针对一个氧分子，吸附一个沸石粒子的情况下，为了吸附透过的所有的氧，需要成为7.9×1016个以上。并且，对于放入在设置在量子点荧光体层75a的下部的氧吸收层中的沸石，放入实施例13的制造方法中说明的量即可。
而且，在本实施例中，对于吸收粒子77，利用了沸石(铝硅酸盐)，但是，不仅限于此。吸收粒子77的候选有，金属氧化物以及多孔质材料，该材料是实施例13中列举的材料即可。并且，对于量子点荧光体75的结构，利用了核壳型，但是，也可以是量子阱型。并且，构成量子点荧光体75的材料是，实施例13中列举的材料即可。并且，树脂74a、树脂74b的材料是，实施例13中列举的材料即可。
并且，在本实施例中，在封装体70和玻璃盖79的粘接上利用了有机高分子粘接剂，但是，也可以在该粘接剂中放入吸收粒子77。据此，能够抑制从粘接面的氧透过。
(实施例15)
接着，说明本发明的实施例15涉及的发光装置。
(结构)
首先，对于本发明的实施例15涉及的发光装置的概略结构，利用图26进行说明。图26是本发明的实施例15涉及的发光装置的截面图。
如图26示出，与实施例13同样，本发明的实施例15涉及的发光装置具备，封装体70、引线框架71、第一氧吸收层76a、量子点荧光体层75a、以及第二氧吸收层76b。进而，本实施例涉及的发光装置具备，阻氧层78。
封装体70为，由树脂构成的具有凹部的构造，在凹部的底面部，埋入有由具有第一电极以及第二电极的导体构成的引线框架71。
对于该引线框架71的一部分，在封装体70的凹部内的底面部露出，例如，与以450nm发光的半导体发光元件72电连接，以作为第一电极及第二电极。
而且，以覆盖被配置在凹部的底面部的半导体发光元件72以及在凹部内露出的引线框架71的方式，形成第一氧吸收层76a。第一氧吸收层76a是，在树脂74a中，含有例如作为吸附氧的吸收粒子77的例如沸石(铝硅酸盐)而构成的。
而且，在凹部内的第一氧吸收层76a上形成，在树脂74b中，例如分散了具有530nm和620nm的峰值波长的量子点荧光体75的量子点荧光体层75a。该量子点荧光体层75a，可以与封装体70接触，也可以与封装体70不接触。
而且，在量子点荧光体层75a上，以覆盖凹部内露出的量子点荧光体层75a的方式，形成第二氧吸收层76b。第二氧吸收层76b是，在树脂74c中，含有作为吸附氧的吸收粒子77的例如沸石(铝硅酸盐)而构成的。
在第一氧吸收层76a、量子点荧光体层75a以及第二氧吸收层76b与封装体70的侧壁(凹部的内壁)之间，形成作为吸附氧或不使氧透过的层的阻氧层78。对于该阻氧层78，优选的是，利用例如反射金属膜(例如银)或多孔质粒子膜(例如沸石)。
根据该结构，能够抑制透过封装体70的侧壁的微量的氧。据此，能够抑制与封装体70的侧面接触的量子点荧光体75的氧化，能够防止颜色不均匀、发光效率的降低。
(制造方法)
接着，说明本发明的实施例15涉及的发光装置的制造方法。而且，在本实施例的制造方法中，以对实施例13追加的部分为中心进行说明。
例如，在封装体70的内壁，利用蒸镀、溅射、镀金、电沉积法等，对例如由银(Ag)构成的反射金属膜进行成膜，以作为阻氧层78。
接着，将半导体发光元件72安装到封装体。然后，与实施例13的制造方法同样，通过由氧吸收层覆盖量子点荧光体层75a的上部以及下部，从而能够制造发光装置。
以上，根据本发明的实施例15涉及的发光装置，除了实施例13的作用效果以外，还能够得到以下的作用效果。
封装体70由树脂形成，因此从封装体70也透过微量的氧。在实施例13以及实施例14中，在封装体侧面与量子点荧光体层75a接触的部位，产生量子点荧光体75的氧化，而不发光，因此发生颜色不均匀。
但是，如本实施例，通过设置阻氧层78，能够抑制从封装体70的氧的透过，因此，能够抑制量子点荧光体层75a与封装体70侧面接触的部位的量子点荧光体75的氧化。其结果为，能够抑制颜色不均匀以及发光效率的降低。
而且，在本实施例中，对于阻氧层78的材料，利用了银，但是，不仅限于此。对于阻氧层78的材料，利用吸附氧或不使氧透过的材料即可，例如，若是金属、金属氧化物、多孔质粒子，则没有特别的限制。若是金属，则可以举出例如金、银、铝、钛、镁、镍等。若是金属氧化物，则可以举出例如钛氧化物、铌氧化物、铪氧化物、铟氧化物、钨氧化物、锡氧化物、锌氧化物、锆氧化物、镁氧化物、锑氧化物等。在多孔质粒子的情况下，可以举出例如二氧化硅、硅氧氮、沸石等。
此时，从封装体70的侧壁透过的氧量为，5.3×108个／s(4万小时后为7.7×1016个)。此时，在封装体70的侧面，在作利用阻氧层78的例如银的情况下，膜厚需要至少10nm以上。
并且，对于放入在设置在量子点荧光体层75a的上部以及下部的氧吸收层中的沸石(吸收粒子77)，放入实施例13的制造方法中说明的量即可。
而且，在本实施例中，对于吸收粒子77，利用了沸石(铝硅酸盐)，但是，不仅限于此。吸收粒子77的候选有，金属氧化物以及多孔质材料，该材料是实施例13中列举的材料即可。并且，对于量子点荧光体75的结构，利用了核壳型，但是，也可以是量子阱型。并且，构成量子点荧光体75的材料是，实施例13中列举的材料即可。并且，树脂74a、树脂74b的材料是，实施例13中列举的材料即可。
(实施例16)
接着，说明本发明的实施例16涉及的发光装置。
(结构)
首先，对于本发明的实施例16涉及的发光装置的概略结构，利用图27进行说明。图27是本发明的实施例16涉及的发光装置的截面图。
如图27示出，本发明的实施例16涉及的发光装置的结构为，由玻璃盖79覆盖实施例15涉及的发光装置的上部。如此，由玻璃盖79覆盖封装体70的上部的与氧最接触的部位，从而能够大幅度地抑制透过第二氧吸收层76b的氧的量。据此，能够防止量子点荧光体75的发光效率的降低。
以上，根据本发明的实施例16涉及的发光装置，能够抑制透过封装体70的侧壁的微量的氧。据此，能够抑制与封装体70的侧面接触的量子点荧光体75的氧化。能够防止颜色不均匀、发光效率的降低。
(制造方法)
接着，说明本发明的实施例16涉及的发光装置的制造方法。
首先，以覆盖封装体70的凹部的底面以及引线框架71的方式，来形成例如抗蚀剂掩模。
然后，利用蒸镀或溅射等，在封装体70的凹部的侧壁(凹部的内壁)，例如，对将发光的光反射、热导率高的银进行成膜，以作为阻氧层78。接着，进行抗蚀剂掩模的除去。然后，在封装体70安装半导体发光元件72。
然后，向半导体发光元件72被安装的封装体70，灌注分散了量子点荧光体75和吸收粒子77(沸石)的树脂74a。此时，以覆盖封装体70的底面和至少一部分以及引线框架71的方式，来形成树脂74a。该树脂74a，含有例如吸附氧、且不吸收例如以450nm发光的半导体发光元件72的发光波长以及由量子点荧光体75转换的波长的吸收粒子77。这样的吸收粒子77有，具有与氧分子直径0.3nm同等的细孔径的粒径尺寸为5至20μm左右的沸石。然后，例如，在160℃条件下，将树脂74a热硬化30分钟，从而形成第一氧吸收层76a。
接着，在凹部内的第一氧吸收层76a上，灌注例如对核心利用了CdSe、对外壳利用了ZnS的粒径20nm以下的例如分散了具有530nm和620nm的峰值波长的量子点荧光体75的树脂74b。而且，在160℃条件下，将树脂74b热硬化30分钟，从而形成量子点荧光体层75a。
而且，在量子点荧光体层75a上，以覆盖凹部内的量子点荧光体层75a的上部的方式，灌注分散了吸收粒子77(沸石)的树脂74c。此时，利用刮刀，将灌注后的树脂74c，成为与封装体70的凸部同一的平面，例如，在160℃条件下，热硬化30分钟，从而形成第二氧吸收层76b。
然后，在玻璃盖79涂布薄的树脂74c，以树脂74c与第二氧吸收层76b接触的方式，利用粘接剂(例如环氧树脂)，将玻璃盖79和封装体70粘接。
而且，在本实施例中，对于量子点荧光体75，实施例13所记载的材料即可。并且，对于量子点荧光体75的结构，利用了核壳型，但是，也可以是量子阱型。并且，对于吸收粒子77的材料，实施例13所记载的材料即可。并且，对于树脂74a、树脂74c的材料，实施例13所记载的材料即可。
并且，在本实施例中，对于阻氧层78，利用了银，但是，不仅限于此，利用吸附氧或不使氧透过的材料即可，例如，若是金属、金属氧化物、多孔质粒子，则没有特别的限制，实施例15中举出的材料即可。
并且，由玻璃盖79覆盖与氧最接触的部位，从而能够抑制在氧吸收层不能吸附而向量子点荧光体层75a透过的氧。据此，能够更减少氧透过量，能够防止因氧化而引起的量子点荧光体75的发光效率的降低。
并且，在本实施例中，从有机高分子粘接剂(例如环氧)透过的氧的透过量为，5.3×106个／s(4万小时后为7.7×1014个)，对于混入在设置在量子点荧光体层75a的下部的第一氧吸收层76a中的吸收粒子77的量，在考虑针对一个氧分子，吸附一个沸石粒子的情况下，为了吸附透过的所有的氧，需要7.8×1014个以上。并且，对于放入在设置在量子点荧光体层75a的下部的第一氧吸收层76a中的沸石，放入实施例13的制造方法中说明的量即可。并且，对于放入在设置在量子点荧光体层75a的上部的第二氧吸收层76b中的沸石，放入实施例13的制造方法中说明的量即可。并且，在利用作为阻氧层78的银的情况下，膜厚需要至少10nm以上。
而且，在本实施例中，对于吸收粒子77，利用了沸石(铝硅酸盐)，但是，不仅限于此。吸收粒子77的候选有，金属氧化物以及多孔质材料，该材料是实施例13中列举的材料即可。并且，对于量子点荧光体75的结构，利用了核壳型，但是，也可以是量子阱型。
并且，在本实施例中，在封装体70和玻璃盖79的粘接上利用了有机高分子粘接剂，但是，也可以在该粘接剂中放入吸收粒子77。据此，能够抑制从粘接面的氧透过。
以上，对于本发明，根据实施例以及变形例进行了说明，但是，本发明，不仅限于这样的实施例以及变形例。例如，对本实施例进行了在不脱离本发明的宗旨的范围内本领域的技术人员想到的各种变形的形态也包含在本发明的范围内。并且，在不脱离本发明的宗旨的范围内，可以任意组合多个实施例中的各个构成要素。
工业实用性
本发明，能够抑制形成在半导体发光元件上的荧光体的氧化，能够抑制量子效率的降低，因此，有用于实现利用了量子点荧光体以及有机荧光体的、具有高发光效率的半导体发光元件以及发光装置的技术。
符号说明
1、101、2、201、4 半导体发光元件
3 发光装置
10 基板
11 缓冲层
12 第一覆盖层
13 活性层
14 第二覆盖层
15 接触层
16 第一金属层
17 n电极
18 第一绝缘膜
19、19a、19b 第二金属层
20、20a、20b 第二绝缘膜
21 第三绝缘膜
22 第四绝缘膜
25a 第一半导体微粒子
25b 第二半导体微粒子
30、35、36 开口部
31 沟槽
50 封装体
51 树脂
52、53 引线框架
55、56 导线
60 树脂层
61 高热传导微粒子
70 封装体
71 引线框架
72 半导体发光元件
73 波长转换部
74a、74b、74c 树脂
75 量子点荧光体
75a 量子点荧光体层
76 氧吸收层
76a 第一氧吸收层
76b 第二氧吸收层
77、77a、77b 吸收粒子
78 阻氧层
79 玻璃盖
80 粘接剂
91 切割刀
92 激光

Claims (20)

1.一种半导体发光元件，具备：
半导体层，包含活性层；
第一金属层，被形成在所述半导体层上；
第一绝缘膜，被形成在所述第一金属层上，且以覆盖所述半导体层的上面以及侧面的方式而被形成；
第二绝缘膜，被形成在所述第一绝缘膜上且包含半导体微粒子；以及
第三绝缘膜，被形成在所述第二绝缘膜上，
所述第二绝缘膜由第一绝缘膜和第三绝缘膜覆盖。
2.如权利要求1所述的半导体发光元件，
在所述第一金属层上的所述第一绝缘膜形成有开口部。
3.如权利要求2所述的半导体发光元件，
在所述开口部形成有第二金属层，该第二金属层与所述第一金属层连接。
4.如权利要求1所述的半导体发光元件，
所述第一金属层是透明电极，
所述透明电极的材料是，被添加了锡的氧化铟、被添加了锑的氧化锡、以及氧化锌之中的某一个。
5.如权利要求1所述的半导体发光元件，
所述半导体微粒子是量子点荧光体，所述半导体微粒子被构成为吸收来自所述活性层的发光，并发出与所述活性层的发光不同的光。
6.如权利要求1所述的半导体发光元件，
所述第三绝缘膜是至少不使氧透过的膜、且热导率高的膜，所述第三绝缘膜是氮化铝、氮化硅、硅氧氮、硅氧化物、锌氧化物、铝氧化物、以及铟氧化物之中的某一个。
7.如权利要求1至6的任一项所述的半导体发光元件，
在所述第二绝缘膜与所述第三绝缘膜之间具备第四绝缘膜，
所述第二绝缘膜由所述第四绝缘膜覆盖，
所述第四绝缘膜由所述第三绝缘膜覆盖。
8.一种发光装置，是具备权利要求1至7的任一项所述的半导体发光元件的发光装置，该发光装置具备：
封装体，由树脂构成，且具有凹部；
引线框架，在所述凹部的底面露出；
所述半导体发光元件，被设置在所述凹部内的引线框架；以及
树脂部，在所述凹部内以覆盖所述半导体发光元件上的方式而被形成，
所述树脂部包含热传导微粒子。
9.一种发光装置，具备：
封装体，由树脂构成，且具有凹部；
引线框架，在所述凹部的底面露出；
半导体发光元件，被设置在所述凹部内的引线框架；以及
第一树脂部，在所述凹部内以覆盖所述半导体发光元件的方式而被形成，
所述第一树脂部由量子点荧光体以及吸附氧的第一吸收粒子构成。
10.如权利要求9所述的发光装置，
所述第一吸收粒子的粒径为100nm以下。
11.如权利要求9所述的发光装置，
所述发光装置还具备第二树脂部，该第二树脂部，以覆盖所述凹部内露出的所述第一树脂部的方式而被形成，
所述第二树脂部，具有吸附氧的第二吸收粒子。
12.如权利要求11所述的发光装置，
所述第一吸收粒子的粒径为100nm以下，
所述第二吸收粒子的粒径为100μm以下。
13.如权利要求9或11所述的发光装置，
在所述凹部的表面，设置有吸附氧或不使氧透过的层。
14.如权利要求9或11所述的发光装置，
所述第一吸收粒子以及所述第二吸收粒子，不吸收从所述半导体发光元件放射的光的波长以及从量子点荧光体放射的光的波长。
15.如权利要求9或11所述的发光装置，
在所述第二树脂部的上部设置有玻璃盖，
所述玻璃盖与所述封装体粘接。
16.一种发光装置，具备：
封装体，由树脂构成，且具有凹部；
引线框架，在所述凹部的底面露出；
第一氧吸收层，以至少覆盖在所述底面露出的引线框架的方式而被形成；
量子点荧光体层，被形成在所述第一氧吸收层上；以及
第二氧吸收层，以覆盖所述量子点荧光体层的方式而被形成。
17.如权利要求16所述的发光装置，
在所述第二氧吸收层的上部设置有玻璃盖。
18.如权利要求16或17所述的发光装置，
在所述凹部的内壁，设置有吸附氧或不使氧透过的反射金属层、或吸附氧的多孔质粒子层。
19.如权利要求16至18的任一项所述的发光装置，
在所述第一氧吸收层以及第二氧吸收层中包含的吸收粒子包含钛氧化物、铌氧化物、铪氧化物、铟氧化物、钨氧化物、锡氧化物、锌氧化物、锆氧化物、镁氧化物、锑氧化物、二氧化硅、硅氧氮的某一个。
20.如权利要求16至19的任一项所述的发光装置，
所述量子点荧光体层包含CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnZe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、CdZnSeS、CdZnZeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSS、HgZnSeTe、HgZnSTe、GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlGaN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、InGaN、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb。
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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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