CN104662069A - 含荧光体密封材料的制造方法、含荧光体密封材料、发光装置的制造方法以及分配器 - Google Patents

含荧光体密封材料的制造方法、含荧光体密封材料、发光装置的制造方法以及分配器 Download PDF

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Abstract

本发明所涉及的含荧光体密封树脂(20)的制造方法包括:混炼工序,将混合了硅酮树脂(21)的粉末与荧光体(22)的粉末的粉末混合物(24)加热熔融并且进行混炼;以及挤出工序,将由混炼工序混炼了的混炼物(25)从二轴螺杆挤出装置(37)的排出口(37b)以带状挤出。

Description

含荧光体密封材料的制造方法、含荧光体密封材料、发光装置的制造方法以及分配器
技术领域
本发明涉及对发光元件进行密封的含荧光体密封材料的制造方法、含荧光体密封材料、发光装置的制造方法以及分配器。
背景技术
在具备LED芯片的射出白色光的现有发光装置中,使用蓝色LED芯片、以及由该蓝色LED芯片的发光所激励而放出黄色荧光的YAG荧光体(参考专利文献1),将从蓝色LED芯片放出的蓝色光与从YAG荧光体放出的黄色光进行颜色混合,以射出白色光。
在这种发光装置中,LED芯片例如由硅酮树脂等进行密封,在该硅酮树脂中分散有荧光体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本国公开专利公报“特开平10-242513号公报(1998年09月11日公开)”
发明内容
发明要解决的课题
在此,LED芯片安装在形成于基板上的腔体内,在密封该LED芯片的工序中,使用分配器等在各腔体内填充包含荧光体的液状的硅酮树脂。此时,由于硅酮树脂与荧光体的比重差,有时荧光体在分配器的注射器内发生沉降。
因此,腔体内填充的硅酮树脂的荧光体含有量产生差异,其结果是,存在着在批量生产的发光装置之间产生色度偏差的课题。
本发明鉴于上述课题而作,其目的在于,提供一种含荧光体密封材料的制造方法、含荧光体密封材料、发光装置的制造方法以及分配器,能够使发光装置之间的荧光体含有量均等化以减少色度偏差。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题,本发明的一方式所涉及的含荧光体密封材料的制造方法的特征在于包括:混合工序,将通过1次交联进行了半固化的硅酮树脂的粉末与荧光体的粉末进行混合;混炼工序,将由所述混合工序混合了的粉末混合物以低于所述硅酮树脂形成2次交联的温度即2次交联温度的温度加热熔融,并且利用具有一轴以上的螺杆的混炼挤出装置进行混炼;以及挤出工序,将由所述混炼工序混炼了的混炼物从形成了至少一个贯通孔的所述混炼挤出装置的排出口以带状挤出,所述硅酮树脂在从室温到低于所述2次交联温度的温度区域中粘度可逆地变化,在所述2次交联温度以上的温度区域中全固化。
另外,为了解决上述课题,本发明的一方式所涉及的含荧光体密封材料在通过1次交联而进行了半固化的硅酮树脂中分散了荧光体的粉末,其特征在于:所述硅酮树脂以带状成形,并且在从室温到低于作为形成2次交联的温度的2次交联温度的温度区域中粘度可逆地变化,在所述2次交联温度以上的温度区域中全固化。
另外,为了解决上述课题,本发明的一方式所涉及的发光装置的制造方法的特征在于包括:设置工序,在朝上方开口的多个腔体中安装了发光元件的基板的上方,大致平行地设置形成了与所述腔体对应的贯通孔的多孔板;载置工序,在所述多孔板上载置在通过1次交联进行了半固化的硅酮树脂中混炼了荧光体的粉末的含荧光体密封材料;挤出工序,对于所述含荧光体密封材料,在室温下,或者以低于所述硅酮树脂形成2次交联的温度即2次交联温度的温度进行加热熔融,并且从所述贯通孔向所述基板以丝状挤出;填充工序,以指定的长度切断以丝状挤出的所述含荧光体密封材料,并填充到所述腔体;以及固化工序,以所述2次交联温度以上的温度加热所述腔体中填充的所述含荧光体密封材料以使其固化,所述硅酮树脂在从室温到低于所述2次交联温度的温度区域中粘度可逆地变化,在所述2次交联温度以上的温度区域中全固化。
另外,为了解决上述课题,本发明的一方式所涉及的分配器将在通过1次交联而半固化了的硅酮树脂中分散了荧光体粉末的含荧光体密封材料以丝状喷出到基板上安装的发光元件,其特征在于具有:收纳部,收纳所述含荧光体密封材料,所述收纳部具有能够加热所收纳的所述含荧光体密封材料的加热机构,所述硅酮树脂在从室温到低于作为所述硅酮树脂形成2次交联的温度的2次交联温度的温度区域中粘度可逆地变化,在所述2次交联温度以上的温度区域中全固化。
发明效果
根据本发明的一方式收到的效果是,能够提供一种能够使发光装置之间的荧光体含有量均等化并减少色度偏差的、含荧光体密封材料的制造方法。
根据本发明的一方式收到的效果是,能够提供一种能够使发光装置之间的荧光体含有量均等化并减少色度偏差的、含荧光体密封材料。
根据本发明的一方式收到的效果是,能够提供一种能够使发光装置之间的荧光体含有量均等化并减少色度偏差的、发光装置的制造方法。
根据本发明的一方式收到的效果是,能够提供一种能够使发光装置之间的荧光体含有量均等化以减少色度偏差的分配器。
附图说明
图1是表示通过实施方式1所涉及的发光器件的制造方法而制造的发光器件的外观结构的立体图。
图2的(a)~图2的(d)是表示图1所示的发光器件的制造工序中在腔体12内安装发光元件的工序的概略图。
图3的(a)~图3的(c)是表示在腔体中填充含荧光体密封树脂的工序的概略图。
图4是示意性地表示图3的(a)所示的含荧光体密封树脂中包含的硅酮树脂的粘度特性的曲线图。
图5的(a)~图5的(d)是示意性地表示从含荧光体密封树脂向腔体的填充到进行固化为止的一系列工序中的、硅酮树脂的粘度变化的曲线图。
图6是表示图3的(c)所示的挤出工序的剖视图。
图7是表示图6所示的切割板的剖视图。
图8是表示分割多联腔体电路基板的工序的概略图。
图9的(a)~图9的(c)是表示块状的含荧光体密封树脂的制造方法的概略图。
图10的(a)和图10的(b)是用于说明图9的(a)~图9的(c)所示工序中的硅酮树脂的粘度变化的曲线图。
图11是表示填充工序的变形例的剖视图。
图12是表示使用分配器将含荧光体密封树脂填充到腔体的工序的剖视图。
图13的(a)~图13的(d)是表示实施方式2所涉及的带状的含荧光体密封树脂的制造方法的概略图。
图14的(a)~图14的(d)是表示将带状的含荧光体密封树脂加工为片状的成形方法的概略图。
图15的(a)和图15的(b)是表示使用片状的含荧光体密封树脂的发光器件的制造方法的剖视图。
图16是表示通过实施方式3所涉及的发光器件的制造方法而制造的发光器件的外观结构的立体图。
图17的(a)~图17的(c)是表示在腔体中填充含荧光体密封树脂的工序的概略图。
图18是表示图17的(c)所示的挤出工序的剖视图。
图19的(a)~图9的(c)是表示块状的含荧光体密封树脂的制造方法的概略图。
图20的(a)和图10的(b)是用于说明图19的(a)~图19的(c)所示工序中的硅酮树脂的粘度变化的曲线图。
图21是表示根据有无添加可塑剂的、硅酮树脂的粘度和弹性模量的变化的表。
图22是表示填充工序的变形例的剖视图。
图23是表示使用分配器将含荧光体密封树脂填充到腔体的工序的剖视图。
图24的(a)~图243的(d)是表示实施方式4所涉及的带状的含荧光体密封树脂的制造方法的概略图。
图25的(a)~图25的(d)是表示将带状的含荧光体密封树脂加工为片状的成形方法的概略图。
图26的(a)和图26的(b)是表示使用片状的含荧光体密封树脂的发光器件的制造方法的剖视图。
具体实施方式
[实施方式1]
基于图1~图12说明与本发明所涉及的发光装置的制造方法相关的实施的一方式如下。
发光器件1a的结构
首先,参考图1说明本实施方式所涉及的发光器件(发光装置)1a的结构。
图1是表示通过本实施方式所涉及的发光器件的制造方法而制造的发光器件1a的外观结构的立体图。如图1所示,发光器件1a在一边为1mm左右的长方体状的MID(Molded Interconnection Device,射出立体布线成形基板)即电路基板(基板)11上,形成有朝上方开口的矩形的腔体12。换言之,腔体12是在电路基板11的上表面上形成的凹部。在该腔体12内安装有LED芯片等发光元件13。
发光元件13的下表面通过导电性粘合剂15连接在设置于腔体12的底部的安装用布线图案14上(芯片接合)。另外,发光元件13的上表面与设置于腔体12的底部的连接用布线图案16通过由金线等构成的导电线17相连接(引线接合)。
通过由具有透光性的硅酮树脂构成的含荧光体密封树脂(含荧光体密封材料)20,对电路基板11的腔体12内进行密封。
此外,电路基板11的腔体12的内表面可以具有反射器功能。由此能够提高发光器件1a的光利用效率。
将发光元件13安装于电路基板11的方法并没有特别限定,也可以代替引线接合法,例如,通过倒装芯片法等将发光元件13安装于电路基板11。
另外,电路基板11也可以替换为如下结构:利用作为反射器发挥作用的反光性树脂对引线框架进行嵌件成形而得的结构;通过在表面平坦的电路基板上粘贴反射器部件等方式来形成腔体而得的结构。
发光器件1a的制造方法
接着,参考图2~图8说明图1所示的发光器件1a的制造方法。
图2的(a)~图2的(d)是表示图1所示的发光器件1a的制造工序中,在腔体12内安装发光元件13的工序的概略图。
在发光器件1a的制造中,使用许多腔体12在纵向和横向上形成为矩阵状的多联腔体电路基板(基板)10。通过使用该多联腔体电路基板10,能够同时制造许多发光器件1a。多联腔体电路基板10例如厚度为1.0mm,各腔体12的深度为0.6mm。
在本实施方式所涉及的发光器件1a的制造方法中,首先,如图2的(a)所示,在各腔体12的底部,分别并排设置安装用布线图案14和连接用布线图案16。
接着,如图2的(b)所示,在多联腔体电路基板10的各腔体12的底部设置的安装用布线图案14上,涂敷导电性粘合剂15。
接着,如图2的(c)所示,在安装用布线图案14上涂敷的导电性粘合剂15上芯片接合发光元件13。接着,如图2的(d)所示,通过由金线等构成的导电线17将发光元件13的上表面与设置在腔体12的底部的连接用布线图案16进行引线接合。
这样,利用芯片接合和引线接合在多联腔体电路基板10的各腔体12内安装了发光元件13之后,用含荧光体密封树脂20对各腔体12内进行密封。
图3的(a)~图3的(c)是表示在腔体12中填充含荧光体密封树脂20的工序的概略图。图4是示意性地表示图3的(a)所示的含荧光体密封树脂20中包含的硅酮树脂的粘度特性的曲线图。图5的(a)~图5的(d)是示意性地表示从含荧光体密封树脂20向腔体12的填充到进行固化为止的一系列工序中硅酮树脂的粘度变化的曲线图。
如图3的(a)所示,在加热板31上载置安装了发光元件13的多联腔体电路基板10,在该多联腔体电路基板10的上方依次层叠切割板32、多孔板33、以及加热块34(设置工序)。接着,将块状的含荧光体密封树脂20载置到多孔板33上且加热块34的开口部34a内(载置工序)。
含荧光体密封树脂20是在硅酮树脂中均匀分散了荧光体而得到的密封树脂。通过施加低于后述的2次交联温度的指定的温度、时间,该硅酮树脂进行1次交联,维持如下状态:具有即使含有比重大于硅酮树脂的粒子(例如荧光体等)上述粒子也不会完全沉降的程度且能够加工的粘度(100Pa·S以上且1E+5Pa·S以下)的、非液状的状态。此外,1次交联是指如下状态:具有交联点,通过指定的固化条件(施加指定的温度、时间)能够进一步进行固化的、室温下非液状的状态。
如图4所示,该硅酮树脂在室温T0(约25℃)下的粘度为粘度V0(参考图中的P0)。粘度V0是在室温T0下能够维持含荧光体密封树脂20的形状的粘度。
在将该硅酮树脂从室温T0加热到硅酮树脂形成2次交联的温度即2次交联温度T1(约125℃)附近的情况下,硅酮树脂的粘度降低,即将到达2次交联温度T1之前的粘度变为粘度V1(参考图中的P1)。粘度V1是硅酮树脂熔融为能够流动的粘度。
从室温T0到低于2次交联温度T1的温度区域内的硅酮树脂的粘度变化是热可逆的变化。因此,在从2次交联温度T1附近使温度下降到室温T0的情况下,硅酮树脂的粘度增高,在室温T0下返回到原来的粘度V0。因此,通过使温度在从室温T0到低于2次交联温度T1的温度区域内进行变化,能够在从粘度V0到粘度V1之间反复调整硅酮树脂的粘度。
另一方面,在将硅酮树脂加热到2次交联温度T1以上的情况下,在硅酮树脂中形成2次交联并发生固化。此外,固化后的硅酮树脂的粘度虽然无法进行实质定义,但在假设将固化后的硅酮树脂的粘度概念性地定义为粘度V2的情况下,硅酮树脂的粘度从粘度V1上升到粘度V2(参考图中的P2)。也就是说,粘度V2概念性地定义硅酮树脂形成了2次交联时的2次交联温度T1下的粘度。
对于2次交联后的硅酮树脂,在使温度从2次交联温度T1上升或下降的情况下,2次交联温度T1下的粘度、弹性等物性产生变化(高分子特性),但与2次交联前的硅酮树脂相比,粘度和弹性模量相对较高(不过,在图中的P3处,为了方便,记为维持粘度V2)。
此外,2次交联是指如下情形但不限于如下情形:由于与合成时不同的反应催化剂所导致的交联反应等,从而使固化进一步进行,指不会如上所述由于温度而发生可逆的粘性变化的状态。
在含荧光体密封树脂20中,根据必要的光学特性而混炼各种荧光体,并调整荧光体的浓度(含有率),但若使用该硅酮树脂,则只要处于2次交联之前的状态就能够反复调整其粘度,因此如后所述,能够形成荧光体的分散状态均匀的含荧光体密封树脂20。
在含荧光体密封树脂20中包含的硅酮树脂中,例如,能够适当地使用道康宁(Dow Corning)公司的商品名“TX-2506系列”。此外,块状的含荧光体密封树脂20的制造方法在后面进行描述。
加热块34具备温度调整功能,该功能包含如下温度范围:从室温T0到低于能够加热熔融含荧光体密封树脂20的2次交联温度T1的温度范围。加热块34是具有贯通的开口部34a的框状部件,在该开口部34a内配置含荧光体密封树脂20。
多孔板33形成了多个多孔板贯通孔(贯通孔)33a。多孔板贯通孔33a形成于与腔体12对应的位置,如后所述,通过柱塞35的加压,将含荧光体密封树脂20从多孔板贯通孔33a向各腔体12挤出。
切割板32以指定的长度切断从多孔板贯通孔33a挤出的含荧光体密封树脂20。切割板32上形成有与多孔板贯通孔33a对应的切割板贯通孔32a,通过使切割板32在图中箭头方向上进行偏心运动,利用设置于切割板贯通孔32a的刀刃(刃)32b(参考图7)以指定的长度切断含荧光体密封树脂20。
加热板31对载置的多联腔体电路基板10进行加热。加热板31例如在2次交联温度T1以下的温度区域中加热多联腔体电路基板10。
以上述方式设置上述各部件之后,通过加热块34加热熔融多孔板33上载置的含荧光体密封树脂20,以使含荧光体密封树脂20的粘度降低。此时,如图5的(a)所示,通过将含荧光体密封树脂20从室温T0加热至2次交联温度T1附近的温度T4(例如,80℃以上且低于120℃),从而使硅酮树脂的粘度降低至抑制荧光体的沉降并且能够流动的粘度V4(参考图中的P4)。
接着,如图3的(b)所示,使用柱塞35将多孔板33上载置的含荧光体密封树脂20向多联腔体电路基板10加压。由此,如图3的(c)所示,从多孔板33的多孔板贯通孔33a将含荧光体密封树脂20向各腔体12以丝状挤出(挤出工序)。
图6是表示图3的(c)所示的挤出工序的剖视图。如图6所示,利用柱塞35的加压,从多孔板33的多孔板贯通孔33a将含荧光体密封树脂20以丝状挤出。并且,在丝状的含荧光体密封树脂20达到了指定的长度时,通过使切割板32偏心旋转,从而切断从多孔板贯通孔33a以丝状挤出的含荧光体密封树脂20。由此,能够在各腔体12中同时填充以指定的长度切断的、荧光体含有量相等的含荧光体密封树脂20(填充工序)。
此外,通过使多孔板贯通孔33a的尺寸d小于腔体12的开口部的尺寸D,容易对腔体12填充含荧光体密封树脂20。另外,通过调整以丝状挤出的含荧光体密封树脂20的长度,容易填充与腔体12的容积相应的适量的含荧光体密封树脂20。
图7是表示图6所示的切割板32的剖视图。如图7所示,切割板32中,切割板贯通孔32a的多孔板33侧的缘部成为刀刃(刃)32b。因此,通过使切割板32偏心旋转,能够通过刀刃32b来切断以丝状挤出的含荧光体密封树脂20。此时,加热板31加热多联腔体电路基板10以软化含荧光体密封树脂20,从而使腔体12内配置的含荧光体密封树脂20紧贴腔体12的内表面。该填充工序中的多联腔体电路基板10的温度无须达到2次交联温度T1,只要是使含荧光体密封树脂20软化至含荧光体密封树脂20容易紧贴腔体12的内部的程度的温度即可。
在各腔体12中填充含荧光体密封树脂20之后,如图5的(b)所示,通过加热板31以2次交联温度T1(例如125℃)进行加热(参考图中的P1)。由此,如图5的(c)所示,硅酮树脂形成2次交联,开始固化(固化工序:参考图中的P2)。此时,腔体12中填充的含荧光体密封树脂20由于加热板31而从腔体12的底部侧开始固化。因此,由含荧光体密封树脂20的固化收缩而产生的应力能够分布到含荧光体密封树脂20的上部,即腔体12的开口部侧,因此能够抑制裂纹等的产生,提高发光器件1a的可靠性。
并且,通过利用烘箱等将多联腔体电路基板10加热至2次交联温度T1以上(例如125℃以上且170℃以下),从而使硅酮树脂完全固化。随后,从烘箱等取出多联腔体电路基板10,使温度降低至室温T0。此时,如图5的(d)所示,即使在温度降低至室温T0的情况下,形成了2次交联的硅酮树脂的粘度也为V2(参考图中的P3)。
图8是表示分割多联腔体电路基板10的工序的概略图。如图8所示,通过形成了2次交联的含荧光体密封树脂20来密封各腔体12中安装的发光元件13后,将多联腔体电路基板10按照每一个腔体12分别进行分割。由此能够同时制造荧光体含有量均匀的多个发光器件1a。
以此方式制造的发光器件1a之间的色度分布范围能够满足麦克亚当(MacAdam)椭圆2级的色度管理标准。麦克亚当椭圆是将相对于特定中心色的识别变动的标准差表示为xy色度图而得到的,能够实现人眼无法识别色度偏差的级别。
这样,根据本实施方式所涉及的发光器件的制造方法,能够使发光器件1a之间的荧光体含有量均等化,以减少色度的偏差(色度分布的范围)。
此外,在上述挤出工序中,通过利用加热块34加热含荧光体密封树脂20,从而使硅酮树脂的粘度降低至抑制荧光体的沉降并能够流动的粘度V4。但是,通过提高挤出的压力,能够在不升高加热块34的温度的情况下在室温T0下挤出含荧光体密封树脂20,可以将加热块34保持为室温T0
<块状的含荧光体密封树脂20的制造方法>
接着,参考图9和图10说明本实施方式所涉及的发光器件的制造方法中使用的块状的含荧光体密封树脂20的制造方法。
图9的(a)~图9的(c)是表示块状的含荧光体密封树脂20的制造方法的概略图,图10的(a)和图10的(b)是用于说明图9的(a)~图9的(c)所示工序中的硅酮树脂的粘度变化的曲线图。
首先,如图9的(a)所示,将形成了1次交联的硅酮树脂21的粉末与荧光体22的粉末充分干拌至混合状态均匀为止,得到粉末混合物24。
接着,如图9的(b)所示,将粉末混合物24收容于容器中,如图10的(a)所示,通过从室温T0加热至温度T5(例如40℃以上且低于60℃)从而熔融硅酮树脂21,使其粘度降低至抑制荧光体22的沉降并能够混炼的粘度V5(参考图10的(a)中的P5),将荧光体22混炼到硅酮树脂21中。
此时,加热熔融了的硅酮树脂21彼此融合,卷入荧光体22并进行混炼。另外,如上所述,通过在使硅酮树脂21的粘度降低至抑制荧光体22的沉降并能够混炼的粘度V5的状态下进行混炼,从而能够维持硅酮树脂21中的荧光体22的分散状态。
并且,如图10的(b)所示,通过使温度从温度T5降低至室温T0,能够制造使荧光体22均匀分散于硅酮树脂21的块状的含荧光体密封树脂20。
此外,本实施方式中,含荧光体密封树脂20中包含的荧光体22采用了一种,但也可以使用发光颜色、粒径或比重等不同的两种以上的荧光体22。例如,可以制造包含红色发光荧光体与绿色发光荧光体的组合的含荧光体密封树脂20,适用于蓝色的LED芯片(发光元件13)。另外,还可以制造包含蓝色发光荧光体与黄色发光荧光体的组合的含荧光体密封树脂20,适用于蓝紫色的LED芯片。
在此情况下,也将形成了1次交联的硅酮树脂21的粉末与两种以上的荧光体22的粉末充分干拌至混合状态均匀为止,得到粉末混合物24。
随后,将硅酮树脂21加热熔融至低于2次交联温度T1,使其粘度降低至抑制两种以上荧光体22的沉降并能够混炼的粘度,将两种以上荧光体22混炼到硅酮树脂21中。
此时,加热熔融了的硅酮树脂21彼此融合,融合了的硅酮树脂21中卷入两种以上荧光体22并进行混炼。另外,如上所述,通过在使硅酮树脂21的粘度降低至抑制两种以上荧光体22的沉降并能够混炼的粘度的状态下进行混炼,从而能够维持硅酮树脂21中的两种以上荧光体22的分散状态。
并且,通过使温度降低至室温T0,能够制造使两种以上荧光体22均匀分散于硅酮树脂21的块状的含荧光体密封树脂20。
另外,本实施方式中,使用荧光体22作为波长变换物质,但也可以使用其它波长变换物质。波长变换物质是指,具有对从发光元件13射出的光进行波长变换以放出不同波长的光的功能的物质。
此外,本实施方式中,使用形成了许多腔体12的多联腔体电路基板10,但也可以代替多联腔体电路基板10,使用具有平坦表面的平面电路基板。
<实施方式1的总结>
如上所述,本实施方式所涉及的发光器件1a的制造方法包括:设置工序,在朝上方开口的多个腔体12中安装了发光元件13的多联腔体电路基板10的上方,大致平行地设置形成了与腔体12对应的多孔板贯通孔33a的多孔板33;载置工序,在多孔板33上载置含荧光体密封树脂20,该含荧光体密封树脂20在通过1次交联进行了半固化的硅酮树脂中混炼了荧光体的粉末;挤出工序,对于含荧光体密封材料,以低于硅酮树脂形成2次交联的温度即2次交联温度T1的温度进行加热熔融,并且从多孔板贯通孔33a向多联腔体电路基板10以丝状挤出;填充工序,以指定的长度切断以丝状挤出的含荧光体密封树脂20,并填充到腔体12;以及固化工序,以2次交联温度以上的温度加热腔体12中填充的含荧光体密封树脂20以使其固化,硅酮树脂在从室温T0到低于2次交联温度T1的温度区域中粘度可逆地变化,在2次交联温度T1以上的温度区域中全固化。
本实施方式所涉及的发光器件1a的制造方法中,使用具有上述特性的硅酮树脂,因此通过使温度在从室温T0到低于2次交联温度T1的温度区域内进行变化,能够反复调整硅酮树脂的粘度。
因此,在熔融了的硅酮树脂21中混炼荧光体22的粉末时,通过将硅酮树脂21的粘度调整至能够维持混炼的荧光体22的分散状态的程度,能够抑制硅酮树脂21中混炼的荧光体22的沉降。这样,能够得到在硅酮树脂21中均匀地分散了荧光体22的含荧光体密封树脂20。
并且,对于该含荧光体密封树脂20,以低于2次交联温度T1的温度加热熔融,并且从多孔板贯通孔33a向多联腔体电路基板10以丝状挤出,以指定的长度切断,由此能够在各腔体12中同时填充(灌注)同量的含荧光体密封树脂20。在此,各腔体12中填充的指定长度的含荧光体密封树脂20中的荧光体含有量是均等的,因此通过以2次交联温度以上的温度加热该含荧光体密封树脂20以使硅酮树脂全固化,能够用荧光体含有量得到了均等化的含荧光体密封树脂20密封各发光元件13。
因而,根据本实施方式,能够实现能够使发光器件1a之间的荧光体含有量均等化并减少色度偏差的、发光器件的制造方法。
另外,根据本实施方式所涉及的发光器件1a的制造方法,根据多联腔体电路基板10上形成的腔体12的数量、尺寸等,在多孔板33上形成多孔板贯通孔33a,由此能够容易地应对各种发光器件1a的制造,因此能够减少发光器件1a的制造成本。
<变形例>
(变形例1)
图11是表示填充工序的变形例的剖视图。如图11所示,也可以使多孔板33在相对于多联腔体电路基板10垂直的方向上以从多联腔体电路基板10远离的方式移动,由此切断从多孔板贯通孔33a以丝状挤出的含荧光体密封树脂20。
在此情况下,优选事先加热多联腔体电路基板10。由此,能够使到达多联腔体电路基板10的、以丝状挤出的含荧光体密封树脂20的下端部由于该热而附着于腔体12的底部。因此,在丝状的含荧光体密封树脂20的下端部到达腔体12的时刻使多孔板33上升,由此能够切断丝状的含荧光体密封树脂20,以将其填充到各腔体12中。此外,也可以代替多孔板33,通过使多联腔体电路基板10下降来切断含荧光体密封树脂20。
利用该切断方法,能够在不使用切割板32和使切割板32偏心旋转的驱动装置等的情况下,切断含荧光体密封树脂20。
另外,通过在多孔板33与多联腔体电路基板10之间喷射压缩的空气,也能够切断含荧光体密封树脂20。
在此情况下,也事先加热多联腔体电路基板10,在以丝状挤出的含荧光体密封树脂20的下端部到达腔体12的时刻,在多孔板33与多联腔体电路基板10之间喷射压缩的空气,由此能够切断以丝状挤出的含荧光体密封树脂20,以将其填充到各腔体12中。
(变形例2)
图12是表示使用分配器36将含荧光体密封树脂20填充到腔体12的工序的剖视图。如图12所示,可以使用具有注射器36a的分配器36将含荧光体密封树脂20填充到腔体12。
分配器36将在通过1次交联而进行了半固化的硅酮树脂中混炼了荧光体粉末的含荧光体密封树脂20再加工为能够收容于注射器36a的形状,将收容于注射器36a的含荧光体密封树脂20以丝状喷出到多联腔体电路基板10上安装的发光元件13。
分配器36具备收容含荧光体密封树脂20的注射器(收容部)36a。该分配器36利用空气或活塞对注射器36a加压,以喷出所收容的含荧光体密封树脂20,将含荧光体密封树脂20填充到腔体12(喷出工序)。此外,在利用空气或活塞加压时,既可以以低于硅酮树脂的2次交联温度的温度加热熔融含荧光体密封树脂20并且喷出,也可以维持室温T0喷出。
在以低于硅酮树脂的2次交联温度的温度加热熔融含荧光体密封树脂20并且喷出的情况下,控制注射器36a的加热温度,使注射器36a中收容的含荧光体密封树脂20的粘度为不使荧光体沉降的程度。由此,能够抑制以往那样由于硅酮树脂与荧光体的比重差而使注射器36a内荧光体发生沉降的情况,能够维持荧光体的基本均匀的分散状态。
因此,能够在含荧光体密封树脂20的荧光体浓度在使用分配器36的喷出工序的开始和结束时几乎不发生变动的情况下,将含荧光体密封树脂20填充到各腔体12中。另外,在维持室温T0喷出的情况下,不发生含荧光体密封树脂20的粘度降低,因而与加热熔融的情况同样,能够在含荧光体密封树脂20的荧光体浓度在使用分配器36的喷出工序的开始和结束时几乎不发生变动的情况下,将含荧光体密封树脂20填充到各腔体12中。
并且,通过加热板31和烘箱等以2次交联温度以上的温度加热腔体12中填充的含荧光体密封树脂20,使含荧光体密封树脂20中包含的硅酮树脂全固化,由此能够通过荧光体含有量在各腔体12之间得到均等化的含荧光体密封树脂20来密封各发光元件13。
这样,即使在使用分配器36的情况下,也能够实现能够使发光器件1a之间的荧光体含有量均等化并减少色度偏差的、发光器件的制造方法。
此外,也可以使用分配器36,对于未形成腔体12的、表面平坦的电路基板上安装的多个发光元件13,以单独密封各发光元件13或者按照数个发光元件13为单位分别进行密封的方式,喷出含荧光体密封树脂20。
在此情况下,也在使含荧光体密封树脂20紧贴于发光元件13的表面的状态下,通过加热板31和烘箱等以2次交联温度以上的温度进行加热,使含荧光体密封树脂20中包含的硅酮树脂全固化,由此能够通过荧光体含有量得到了均等化的含荧光体密封树脂20来密封各发光元件13。
[实施方式2]
基于图13~图15说明与本发明所涉及的发光装置的制造方法相关的第二实施的一方式如下。此外,为了便于说明,对于与上述实施方式中说明的附图具有相同功能的部件,标注相同的符号并省略其说明。
本实施方式所涉及的发光器件的制造方法首先制造带状的含荧光体密封树脂20,使用加工该带状的含荧光体密封树脂20得到的密封树脂来密封发光元件13,这一点与实施方式1不同。
<带状的含荧光体密封树脂20的制造方法>
首先,参考图13说明带状的含荧光体密封树脂20的制造方法。
图13的(a)~图13的(d)是表示带状的含荧光体密封树脂20的制造方法的概略图。
如图13的(a)所示,首先,将形成了1次交联的硅酮树脂21的粉末与荧光体22的粉末进行干拌至混合状态均匀为止,得到粉末混合物24(混合工序)。
接着,如图13的(b)所示,将粉末混合物24投入二轴螺杆挤出装置(混炼挤出装置)37,以低于2次交联温度T1的温度进行加热熔融并且进行混炼(混炼工序)。
二轴螺杆挤出装置37具备平行设置的两个螺杆37a,通过将这两个螺杆37a分别向相反方向旋转,从而利用加热来熔融硅酮树脂,并且混炼粉末混合物24。
利用该加热和混炼,如图13的(c)所示,粉末混合物24成为在熔融的硅酮树脂中均匀地分散了荧光体的混炼物25。通过将该混炼物25从二轴螺杆挤出装置37的排出口(贯通孔)37b以带状挤出,如图13的(d)所示,能够制造硅酮树脂中均匀地分散了荧光体的带状的含荧光体密封树脂20。
这样,通过以带状成形(成型)硅酮树脂中均匀地分散了荧光体的含荧光体密封树脂20,例如,通过以相同长度切断带状的含荧光体密封树脂20,能够容易地得到荧光体含有量相等的多个含荧光体密封树脂20。因此,通过使用这些含荧光体密封树脂20来密封发光元件13,能够使发光器件之间的荧光体含有量均等化,减少色度偏差。
另外,通过使含荧光体密封树脂20为带状,例如与块状的含荧光体密封树脂20相比,能够提高加热时的硅酮树脂的熔融效率。因此,为了不使荧光体沉降,以低于2次交联温度T1的温度加热熔融带状的含荧光体密封树脂20,由此能够在维持荧光体均匀地分散于硅酮树脂的状态下,将带状的含荧光体密封树脂20容易地加工为期望的形状。
此外,本实施方式中,使用了具有两个螺杆37a的二轴螺杆挤出装置37,但也可以代替二轴螺杆挤出装置37,使用具有一个螺杆37a的一轴螺杆挤出装置。另外,还可以代替二轴螺杆挤出装置37,使用具有三个以上螺杆37a的多轴螺杆挤出装置。由此,能够提高粉末混合物24的混炼效率和混炼物25的挤出效率。
此外,二轴螺杆挤出装置37的排出口37b的数量、尺寸和形状不做特别限定,能够根据需要进行适当变更。
另外,本实施方式中,含荧光体密封树脂20中包含的荧光体22采用了一种,但也可以使用发光颜色、粒径或比重等不同的两种以上的荧光体22。例如,可以制造包含红色发光荧光体与绿色发光荧光体的组合的含荧光体密封树脂20,适用于蓝色的LED芯片(发光元件13)。另外,还可以制造包含蓝色发光荧光体与黄色发光荧光体的组合的含荧光体密封树脂20,适用于蓝紫色的LED芯片。
在此情况下,也将形成了1次交联的硅酮树脂21的粉末与两种以上的荧光体22的粉末干拌至混合状态均匀为止,得到粉末混合物24。
随后,将粉末混合物24投入二轴螺杆挤出装置(混炼挤出装置)37,以低于2次交联温度T1的温度加热熔融并且进行混炼。二轴螺杆挤出装置37具备平行设置的两个螺杆37a,通过将这两个螺杆37a分别向相反方向旋转,从而利用加热来熔融硅酮树脂21,并且混炼粉末混合物24。
利用该加热和混炼,粉末混合物24成为在熔融的硅酮树脂21中均匀地分散了两种以上的荧光体22的混炼物25。通过将该混炼物25从二轴螺杆挤出装置37的排出口37b以带状挤出,能够制造硅酮树脂21中均匀地分散了两种以上的荧光体22的带状的含荧光体密封树脂20。
此外,本实施方式中,使用荧光体22作为波长变换物质,但也可以使用其它波长变换物质。波长变换物质是指,具有对从发光元件13射出的光进行波长变换以放出不同波长的光的功能的物质。
<片状的含荧光体密封树脂20的成形方法>
接着,参考图14说明将带状的含荧光体密封树脂20加工为片状的成形方法(加工工序)。
图14的(a)~图14的(d)是表示将带状的含荧光体密封树脂20加工为片状的成形方法的概略图。以下说明利用热压将带状的含荧光体密封树脂20加工为片状的成形方法。
首先,如图14的(a)所示,将带状的含荧光体密封树脂20配置在加热板31上。并且,如图14的(b)所示,以低于2次交联温度T的温度加热熔融带状的含荧光体密封树脂20,使硅酮树脂的粘度降低至不使荧光体22沉降的程度。
接着,如图14的(c)所示,通过以低于2次交联温度T1的温度进行了加热的加压板39,对含荧光体密封树脂20进行加热。此时,通过配置于加热板31与加压板39之间的隔离部件38,调整含荧光体密封树脂20的厚度。并且,通过使含荧光体密封树脂20的温度降低至室温T0,如图14的(d)所示,能够得到均匀分散了荧光体的片状的含荧光体密封树脂20。
<发光器件1b的制造方法>
接着,参考图15说明使用片状的含荧光体密封树脂20的发光器件(发光装置)1b的制造方法。
图15的(a)和图15的(b)是表示使用片状的含荧光体密封树脂20的发光器件1b的制造方法的剖视图。发光器件1b的制造中,使用在平面电路基板10a的平坦表面上在纵向和横向上以矩阵状安装了发光元件13的平面电路基板10a,通过使用该平面电路基板10a,能够同时制造许多发光器件1b。
如图15的(a)所示,在加热板31上将安装了多个发光13的平面电路基板10a和片状的含荧光体密封树脂20以此顺序进行层叠。并且,通过利用加热板31加热平面电路基板10a,从而以低于2次交联温度T1的温度加热熔融片状的含荧光体密封树脂20,使硅酮树脂的粘度降低至不使含荧光体密封树脂20中含有的荧光体22沉降的程度,同时利用以低于2次交联温度T1的温度加热了的加压板39向平面电路基板10a的方向对片状的含荧光体密封树脂20进行加压。由此,能够使片状的含荧光体密封树脂20紧贴发光元件13的上表面和侧面。
接着,在该状态下,通过加热板31以2次交联温度T1加热片状的含荧光体密封树脂20,由此使硅酮树脂中形成2次交联并全固化。此外,通过利用烘箱等以2次交联温度T1以上的温度加热平面电路基板10,从而使硅酮树脂完全固化之后,取出平面电路基板10a,使温度降低至室温T0
并且,如图15的(b)所示,将平面电路墓板10a按照每一个发光元件13分别进行分割,由此能够制造荧光体含有量得到了均等化的多个发光器件1b。
此外,使用片状的含荧光体密封树脂20的本实施方式的方法(片材法)适用于多个发光器件连在一起的分割前的发光器件中的各发光元件13的密封。另一方面,使用柱塞35以丝状挤出含荧光体密封树脂20的实施方式1的方法(柱塞法)不仅适用于分割前的发光器件中的各发光元件13的密封,还能够适用于单独分割后的发光器件中的各发光元件13的密封。
<实施方式2的总结>
如上所述,本实施方式所涉及的带状的含荧光体密封树脂20的制造方法包括:混合工序,将通过1次交联进行了半固化的硅酮树脂21的粉末与荧光体22的粉末进行混合;以及挤出工序,将由混合工序混合了的粉末混合物24从二轴螺杆挤出装置37的排出口37b以带状挤出,硅酮树脂21在从室温T0到低于2次交联温度T1的温度区域中粘度可逆地变化,在2次交联温度T1以上的温度区域中全固化。
本实施方式所涉及的含荧光体密封树脂20的制造方法中,使用具有上述特性的硅酮树脂21,因此通过使温度在从室温T0到低于2次交联温度T1的温度区域内进行变化,能够反复调整硅酮树脂的粘度。
因此,在使用二轴螺杆挤出装置37加热熔融粉末混合物24并且进行混炼时,通过将硅酮树脂21的粘度调整至能够维持混炼的荧光体22的分散状态的程度,能够抑制混炼物25中的荧光体22的沉降。这样,通过将混炼物25从形成了至少一个以上贯通孔的排出口37b以带状挤出,能够制造在硅酮树脂21中均匀地分散了荧光体22的带状的含荧光体密封树脂20。
利用以此方式制造的带状的含荧光体密封树脂20,例如,通过以相同长度切断含荧光体密封树脂20,能够容易地得到荧光体含有量相等的多个含荧光体密封树脂20。因此,通过使用这些含荧光体密封树脂20来密封发光元件13,能够使发光器件之间的荧光体含有量均等化。
另外,根据本实施方式所涉及的带状的含荧光体密封树脂20的制造方法,通过使含荧光体密封树脂20为带状,例如与块状的含荧光体密封树脂20相比,能够提高加热时的硅酮树脂21的熔融效率。因此,为了不使荧光体沉降而调整硅酮树脂21的粘度,并且以低于2次交联温度T1的温度加热带状的含荧光体密封树脂20从而使其高效熔融,能够加工为与用途相应的期望的形状。例如,通过加工为使荧光体22均匀地分散于硅酮树脂21的片状的含荧光体密封树脂20,并使用该含荧光体密封树脂20来密封发光元件13,能够使发光器件1b之间的荧光体含有量均等化。
因而,根据本实施方式所涉及的带状的含荧光体密封树脂20的制造方法,能够制造能够使发光器件1b之间的荧光体含有量均等化并减少色度偏差的含荧光体密封树脂20。
[实施方式3]
基于图16~图23说明与本发明所涉及的发光装置的制造方法相关的第三实施的一方式如下。此外,为了便于说明,对于与上述实施方式1、2中说明的附图具有相同功能的部件,标注相同的符号并省略其说明。
本实施方式所涉及的发光器件的制造方法在含荧光体密封树脂20的制造方法不同这一点上与实施方式1和2不同。
<发光器件1c的结构>
图16是表示通过本实施方式所涉及的发光器件的制造方法而制造的发光器件1c的外观结构的立体图。
如图16所示,发光器件1c的结构在图1所示的发光器件1a的基础上,代替含荧光体密封树脂20而具有含荧光体密封树脂(含荧光体密封材料)20c。如后所述,含荧光体密封树脂20c在添加有使硅酮树脂的2次交联后的弹性模量降低的可塑剂这一点上与含荧光体密封树脂20不同。
发光器件1c中的、含荧光体密封树脂20c以外的其它结构与发光器件1a相同。
通过由具有透光性的硅酮树脂构成的含荧光体密封树脂20c来对电路基板11的腔体12内进行密封。
<发光器件1c的制造方法>
接着,主要参考图17、图18说明图16所示的发光器件1c的制造方法。
在图16所示的发光器件1c的制造工序中,首先在腔体12内安装发光元件13。发光器件1c的制造工序中的、这一在腔体12内安装发光元件13的工序与使用图2的(a)~图2的(d)说明的工序相同,因而省略说明。
在使用图2的(a)~(d)说明的方法中,在多联腔体电路基板10的各腔体12内,利用芯片接合和引线接合安装发光元件13之后,用含荧光体密封树脂20c对各腔体12内进行密封。
图17的(a)~图17的(c)是表示在腔体12中填充含荧光体密封树脂20c的工序的概略图。
含荧光体密封树脂20c中包含的硅酮树脂和荧光体与含荧光体密封树脂20中包含的硅酮树脂和荧光体相同。
也就是说,在含荧光体密封树脂20c中,与含荧光体密封树脂20同样,含荧光体密封树脂20c中包含的硅酮树脂的粘度特性也用图4所示的曲线图表示。
另外,同样,从含荧光体密封树脂20c向腔体12的填充到进行固化为止的一系列工序中的、含荧光体密封树脂20c的硅酮树脂的粘度变化用图5的(a)~图5的(d)所示的曲线图表示。
如图17的(a)所示,在加热板31上载置安装了发光元件13的多联腔体电路基板10,在该多联腔体电路基板10的上方依次层叠切割板32、多孔板33、以及加热块34(设置工序)。接着,将块状的含荧光体密封树脂20c载置到多孔板33上且加热块34的开口部34a内(载置工序)。
含荧光体密封树脂20c是在硅酮树脂中均匀分散了荧光体而得到的密封树脂。通过施加低于后述的2次交联温度的指定的温度、时间,该硅酮树脂进行1次交联,维持如下状态:具有即使含有比重大于硅酮树脂的粒子(例如荧光体等)上述粒子也不会完全沉降的程度且能够加工的粘度(100Pa·S以上且1E+5Pa·S以下)的、非液状的状态。
在含荧光体密封树脂20c中,根据必要的光学特性而混炼各种荧光体,并调整荧光体的浓度(含有率),但若使用该硅酮树脂,则只要处于2次交联之前的状态就能够反复调整其粘度,因此如后所述,能够形成荧光体的分散状态均匀的含荧光体密封树脂20c。
在含荧光体密封树脂20c中包含的硅酮树脂中,例如,能够适当地使用道康宁(Dow Corning)公司的商品名“TX-2506系列”。此外,块状的含荧光体密封树脂20c的制造方法在后面进行描述。
加热块34具备温度调整功能,该功能包含如下温度范围:从室温T0到低于能够加热熔融含荧光体密封树脂20c的2次交联温度T1的温度范围。加热块34是具有贯通的开口部34a的框状部件,在该开口部34a内配置含荧光体密封树脂20c。
多孔板33是形成了多个多孔板贯通孔(贯通孔)33a的板。多孔板贯通孔33a形成于与腔体12对应的位置,如后所述,通过柱塞35的加压,将含荧光体密封树脂20c从多孔板贯通孔33a向各腔体12挤出。
切割板32以指定的长度切断从多孔板贯通孔33a挤出的含荧光体密封树脂20c。切割板32上形成有与多孔板贯通孔33a对应的切割板贯通孔32a,通过使切割板32在图中箭头方向上进行偏心运动,利用设置于切割板贯通孔32a的刀刃(刃)32b(参考图7)以指定的长度切断含荧光体密封树脂20c。
加热板31对载置的多联腔体电路基板10进行加热。加热板31以2次交联温度T1加热多联腔体电路基板10。
以上述方式设置上述各部件之后,通过加热块34加热熔融多孔板33上载置的含荧光体密封树脂20c,以使含荧光体密封树脂20c的粘度降低。
此时,如图5的(a)所示,通过将含荧光体密封树脂20c从室温T0加热至2次交联温度T1附近的温度T4(例如,80℃以上且低于120℃),从而使硅酮树脂的粘度降低至抑制荧光体的沉降并且能够流动的粘度V4(参考图5的(a)中的P4)。
接着,如图17的(b)所示,使用柱塞35将多孔板33上载置的含荧光体密封树脂20c向多联腔体电路基板10加压。由此,如图17的(c)所示,从多孔板33的多孔板贯通孔33a将含荧光体密封树脂20c向各腔体12以丝状挤出(挤出工序)。
图18是表示图17的(c)所示的挤出工序的剖视图。如图18所示,利用柱塞35的加压,从多孔板33的多孔板贯通孔33a将含荧光体密封树脂20c以丝状挤出。并且,在丝状的含荧光体密封树脂20c达到了指定的长度时,通过使切割板32偏心旋转,从而切断从多孔板贯通孔33a以丝状挤出的含荧光体密封树脂20c。由此,能够在各腔体12中同时填充以指定的长度切断的、荧光体含有量相等的含荧光体密封树脂20c(填充工序)。
此外,通过使多孔板贯通孔33a的尺寸d小于腔体12的开口部的尺寸D,容易对腔体12填充含荧光体密封树脂20c。另外,通过调整以丝状挤出的含荧光体密封树脂20c的长度,容易填充与腔体12的容积相应的适量的含荧光体密封树脂20c。
在各腔体12中填充含荧光体密封树脂20c之后,如图5的(b)所示,通过加热板31以2次交联温度T1(例如125℃)进行加热(参考图5的(b)中的P1)。由此,如图5的(c)所示,硅酮树脂形成2次交联,开始固化(固化工序:参考图5的(c)中的P2)。此时,腔体12中填充的含荧光体密封树脂20c由于加热板31而从腔体12的底部侧开始固化。因此,由含荧光体密封树脂20c的固化收缩而产生的应力能够分布到含荧光体密封树脂20c的上部,即腔体12的开口部侧,因此能够抑制裂纹等的产生,提高发光器件1c的可靠性。
并且,通过利用烘箱等以2次交联温度T1以上(例如125℃以上且170℃以下)的温度加热多联腔体电路基板10,从而使硅酮树脂完全固化。随后,从烘箱等取出多联腔体电路基板10,使温度降低至室温T0。此时,如图5的(d)所示,即使在温度降低至室温T0的情况下,形成了2次交联的硅酮树脂的粘度也为V2(参考图5的(d)中的P3)。
随后,如使用图8所说明的那样,进行分割多联腔体电路基板10的工序。
也就是说,通过形成了2次交联的含荧光体密封树脂20c来密封各腔体12中安装的发光元件13后,将多联腔体电路基板10按照每一个腔体12分别进行分割。由此能够同时制造荧光体含有量均匀的多个发光器件1c。
以此方式制造的发光器件1c之间的色度分布范围能够满足麦克亚当(MacAdam)椭圆2级的色度管理标准。麦克亚当椭圆是将相对于特定中心色的识别变动的标准差表示为xy色度图而得到的,能够实现人眼无法识别色度偏差的级别。
这样,根据本实施方式所涉及的发光器件的制造方法,能够使发光器件1c之间的荧光体含有量均等化,以减少色度的偏差(色度分布的范围)。
此外,在上述挤出工序中,通过利用加热块34加热含荧光体密封树脂20c,从而使硅酮树脂的粘度降低至抑制荧光体的沉降并能够流动的粘度V4。但是,通过提高挤出的压力,能够在不升高加热块34的温度的情况下在室温T0下挤出含荧光体密封树脂20c,可以将加热块34保持为室温T0
<块状的含荧光体密封树脂20c的制造方法>
接着,参考图19~图21说明本实施方式所涉及的发光器件的制造方法中使用的块状的含荧光体密封树脂20c的制造方法。
图19的(a)~图19的(c)是表示块状的含荧光体密封树脂20c的制造方法的概略图,图20的(a)和图20的(b)是用于说明图19的(a)~图19的(c)所示工序中的硅酮树脂的粘度变化的曲线图。
首先,如图19的(a)所示,将形成了1次交联的硅酮树脂21的粉末与荧光体22的粉末充分干拌至混合状态均匀为止,得到粉末混合物24。
接着,如图19的(b)所示,在粉末混合物24中添加使硅酮树脂21的2次交联后的弹性模量降低(其次,使粘度降低)的可塑剂23。此外,关于可塑剂23的详细情况在后面进行描述。并且,如图20的(a)所示,通过从室温T0加热至温度T5(例如40℃以上且低于60℃)从而熔融硅酮树脂21,使其粘度降低至抑制荧光体22的沉降并能够混炼的粘度V5(参考图中的P5),将荧光体22混炼到硅酮树脂21中。
此时,加热熔融了的硅酮树脂21彼此融合,卷入荧光体22并进行混炼。另外,如上所述,通过在使硅酮树脂21的粘度降低至抑制荧光体22的沉降并能够混炼的粘度V5的状态下进行混炼,从而能够维持硅酮树脂21中的荧光体22的分散状态。
并且,如图20的(b)所示,通过使温度从温度T5降低至室温T0,能够制造使荧光体22均匀分散于硅酮树脂21的块状的含荧光体密封树脂20c。
在此,进行了1次交联的硅酮树脂21在室温T0下具有比较高的粘度,加热的熔融性较低,并且胶粘(附着)性和润湿性也较低。因此,加热时硅酮树脂21彼此不充分融合,成为间隙多的状态。在这种状态下在硅酮树脂21中形成2次交联并全固化的情况下,含荧光体密封树脂20c中容易产生裂纹等。为了抑制裂纹的产生,优选使2次交联后的硅酮树脂21的弹性模量降低。
对此,在对硅酮树脂21的粉末与荧光体22的粉末进行干拌而得到的粉末混合物24中,添加有少量使硅酮树脂21的2次交联后的弹性模量降低的可塑剂23。
该可塑剂23可以是使硅酮树脂21的交联密度降低的物质。由此,能够适当地使硅酮树脂21的2次交联后的弹性模量降低,抑制密封发光元件13的含荧光体密封树脂20c中产生裂纹等。
另外,可塑剂23也可以是使1次交联时的硅酮树脂的粘度降低的物质。由此,含荧光体密封树脂的加工等变得容易,另外,通过使粉末混合物24具有混溶性,能够易于将硅酮树脂21无间隙地聚为一体。
作为这种可塑剂23,例如,使用以硅酮树脂为主成分的物质,能够适当地使用无官能硅油或单官能硅油等,既可以是与基体硅酮反应的可塑剂,也可以是与基体硅酮不反应的可塑剂。与发光器件1c的特性相应地适当选择可塑剂23。
图21是表示根据有无添加可塑剂23的、硅酮树脂21的粘度和弹性模量的变化的表。图21中示出2次交联前(1次交联状态)的硅酮树脂21的粘度、以及2次交联后的硅酮树脂21的弹性模量。
如图21所示,通过对硅酮树脂21添加可塑剂23(11重量百分比的例子),能够使2次交联前的硅酮树脂21的25℃时的粘度降低至1/3左右。另外,能够使2次交联前的硅酮树脂21的120℃时的粘度降低至1/100左右。
虽然硅酮树脂21的粘性的值随着可塑剂23的添加量而变化,但大体上在25℃时为1×104Pa·s~1×105Pa·s,在120℃时为1×102Pa·s~1×104Pa·s。此外,可塑剂23的添加量用可塑剂23相对于硅酮树脂21的重量比表示时,优选为5~20重量百分比,更优选为8~15重量百分比,进一步优选为11重量百分比左右。
此外,通过对硅酮树脂21添加可塑剂23,能够使形成2次交联后的硅酮树脂21的25℃时的弹性模量从~5×107Pa降低至~1×107Pa。另外,能够使形成2次交联后的硅酮树脂21的125℃时的弹性模量从~1×107Pa降低至~2×106Pa。
这样,通过添加可塑剂23,能够使2次交联前的硅酮树脂21的粘度降低,因此形成了1次交联的含荧光体密封树脂20c的加工等变得容易。
另外,通过添加可塑剂23,硅酮树脂的交联密度降低,因此能够使25℃和125℃时的2次交联形成后的硅酮树脂21的弹性模量降低。由此,能够抑制含荧光体密封树脂20c中产生裂纹等。
此外,本实施方式中,含荧光体密封树脂20c中包含的荧光体22采用了一种,但也可以使用发光颜色、粒径或比重等不同的两种以上的荧光体22。例如,可以制造包含红色发光荧光体与绿色发光荧光体的组合的含荧光体密封树脂20c,适用于蓝色的LED芯片(发光元件13)。另外,还可以制造包含蓝色发光荧光体与黄色发光荧光体的组合的含荧光体密封树脂20c,适用于蓝紫色的LED芯片。
在此情况下,也将形成了1次交联的硅酮树脂21的粉末与两种以上的荧光体22的粉末干拌至混合状态均匀为止,得到粉末混合物24。
随后,在粉末混合物24中添加使硅酮树脂21的2次交联后的弹性模量降低(其次,使粘度降低)的可塑剂23。
接着,以低于2次交联温度T1的温度将硅酮树脂21加热熔融,使其粘度降低至抑制两种以上荧光体22的沉降并能够混炼的粘度,将两种以上荧光体22混炼到硅酮树脂21中。
此时,加热熔融了的硅酮树脂21彼此融合,融合了的硅酮树脂21中卷入两种以上荧光体22并进行混炼。另外,如上所述,通过在使硅酮树脂21的粘度降低至抑制两种以上荧光体22的沉降并能够混炼的粘度的状态下进行混炼,从而能够维持硅酮树脂21中的两种以上荧光体22的分散状态。
并且,通过使温度降低至室温T0,能够制造使两种以上荧光体22均匀分散于硅酮树脂21的块状的含荧光体密封树脂20c。
另外,本实施方式中,使用荧光体22作为波长变换物质,但也可以使用其它波长变换物质。波长变换物质是指,具有对从发光元件13射出的光进行波长变换以放出不同波长的光的功能的物质。
此外,本实施方式中,使用形成了许多腔体12的多联腔体电路基板10,但也可以代替多联腔体电路基板10,使用具有平坦表面的平面电路基板10a。
<实施方式3的总结>
如上所述,本实施方式所涉及的发光器件1c的制造方法包括:设置工序,在朝上方开口的多个腔体12中安装了发光元件13的多联腔体电路基板10的上方,大致平行地设置形成了与腔体12对应的多孔板贯通孔33a的多孔板33;载置工序,在多孔板33上载置含荧光体密封树脂20c,该含荧光体密封树脂20c是在混合通过1次交联进行了半固化的硅酮树脂的粉末与荧光体的粉末的粉末混合物24中,混炼使所述硅酮树脂21的2次交联后的弹性模量降低的可塑剂并成形(成型)而得到的;挤出工序,对于含荧光体密封材料,在室温T0下,或者以低于硅酮树脂形成2次交联的温度即2次交联温度T1的温度进行加热熔融,并且从多孔板贯通孔33a向多联腔体电路基板10以丝状挤出;填充工序,以指定的长度切断以丝状挤出的含荧光体密封树脂20c,并填充到腔体12;以及固化工序,以2次交联温度以上的温度加热腔体12中填充的含荧光体密封树脂20c以使其固化,硅酮树脂在从室温T0到低于2次交联温度T1的温度区域中粘度可逆地变化,在2次交联温度T1以上的温度区域中全固化。
本实施方式所涉及的发光器件1c的制造方法中,使用具有上述特性的硅酮树脂,因此通过使温度在从室温T0到低于2次交联温度T1的温度区域内进行变化,能够反复调整硅酮树脂的粘度。
因此,在熔融了的硅酮树脂21中混炼荧光体22的粉末时,通过将硅酮树脂21的粘度调整至能够维持混炼的荧光体22的分散状态的程度,能够抑制硅酮树脂21中混炼的荧光体22的沉降。这样,能够得到在硅酮树脂21中均匀地分散了荧光体22的含荧光体密封树脂20c。
并且,对于该含荧光体密封树脂20c,以低于2次交联温度T1的温度加热熔融,并且从多孔板贯通孔33a向多联腔体电路基板10以丝状挤出,以指定的长度切断,由此能够在各腔体12中同时填充(灌注)同量的含荧光体密封树脂20c。在此,各腔体12中填充的指定长度的含荧光体密封树脂20c中的荧光体含有量是均等的,因此通过以2次交联温度以上的温度加热该含荧光体密封树脂20c以使硅酮树脂全固化,能够用荧光体含有量得到了均等化的含荧光体密封树脂20c密封各发光元件13。
因而,根据本实施方式,能够实现能够使发光器件1c之间的荧光体含有量均等化并减少色度偏差的、发光器件的制造方法。
另外,根据本实施方式所涉及的发光器件1c的制造方法,根据多联腔体电路基板10上形成的腔体12的数量、尺寸等,在多孔板33上形成多孔板贯通孔33a,由此能够容易地应对各种发光器件1c的制造,因此能够减少发光器件1c的制造成本。
此外,根据本实施方式所涉及的发光器件1c的制造方法,在粉末混合物24中,为了降低硅酮树脂的2次交联后的弹性模量而添加有可塑剂23。因此,能够抑制密封发光元件13的含荧光体密封树脂20c中产生裂纹等,因此能够提高发光器件1c的可靠性。
<变形例>
(变形例1)
图22是表示填充工序的变形例的剖视图。如图22所示,也可以使多孔板33在相对于多联腔体电路基板10垂直的方向上以从多联腔体电路基板10远离的方式移动,由此切断从多孔板贯通孔33a以丝状挤出的含荧光体密封树脂20c。
在此情况下,优选事先加热多联腔体电路基板10。由此,能够使到达多联腔体电路基板10的、以丝状挤出的含荧光体密封树脂20c的下端部由于该热而附着于腔体12的底部。因此,在丝状的含荧光体密封树脂20c的下端部到达腔体12的时刻使多孔板33上升,由此能够切断丝状的含荧光体密封树脂20c,以将其填充到各腔体12中。此外,也可以代替多孔板33,通过使多联腔体电路基板10下降来切断含荧光体密封树脂20c。
利用该切断方法,能够在不使用切割板32和使切割板32偏心旋转的驱动装置等的情况下,切断含荧光体密封树脂20c。
另外,通过在多孔板33与多联腔体电路基板10之间喷射压缩的空气,也能够切断含荧光体密封树脂20c。
在此情况下,也事先加热多联腔体电路墓板10,在以丝状挤出的含荧光体密封树脂20c的下端部到达腔体12的时刻,在多孔板33与多联腔体电路基板10之间喷射压缩的空气,由此能够切断以丝状挤出的含荧光体密封树脂20c,以将其填充到各腔体12中。
(变形例2)
图23是表示使用分配器36将含荧光体密封树脂20c填充到腔体12的工序的剖视图。如图23所示,可以使用具有注射器36a的分配器36将含荧光体密封树脂20c填充到腔体12。
分配器36将在通过1次交联而进行了半固化的硅酮树脂中混炼了荧光体粉末的含荧光体密封树脂20c再加工为能够收容于注射器36a的形状,将收容于注射器36a的含荧光体密封树脂20c以丝状喷出到多联腔体电路基板10上安装的发光元件13。
分配器36具备收容含荧光体密封树脂20c的注射器(收容部)36a。该分配器36利用空气或活塞对注射器36a加压,以喷出所收容的含荧光体密封树脂20c,将含荧光体密封树脂20c填充到腔体12(喷出工序)。此外,在利用空气或活塞加压时,既可以以低于硅酮树脂的2次交联温度的温度加热熔融含荧光体密封树脂20c并且喷出,也可以维持室温T0喷出。
在以低于硅酮树脂的2次交联温度的温度加热熔融含荧光体密封树脂20c并且喷出的情况下,控制注射器36a的加热温度,使注射器36a中收容的含荧光体密封树脂20c的粘度为不使荧光体沉降的程度。由此,能够抑制以往那样由于硅酮树脂与荧光体的比重差而使注射器36a内荧光体发生沉降的情况,能够维持荧光体的基本均匀的分散状态。
因此,能够在含荧光体密封树脂20c的荧光体浓度在使用分配器36的喷出工序的开始和结束时几乎不发生变动的情况下,将含荧光体密封树脂20c填充到各腔体12中。另外,在维持室温T0喷出的情况下,不发生含荧光体密封树脂20c的粘度降低,因而与加热熔融的情况同样,能够在含荧光体密封树脂20c的荧光体浓度在使用分配器36的喷出工序的开始和结束时几乎不发生变动的情况下,将含荧光体密封树脂20c填充到各腔体12中。
并且,通过加热板31和烘箱等以2次交联温度以上的温度加热腔体12中填充的含荧光体密封树脂20c,使含荧光体密封树脂20c中包含的硅酮树脂全固化,由此能够通过荧光体含有量在各腔体12之间得到均等化的含荧光体密封树脂20c来密封各发光元件13。
这样,即使在使用分配器36的情况下,也能够实现能够使发光器件1c之间的荧光体含有量均等化并减少色度偏差的、发光器件的制造方法。
此外,也可以使用分配器36,对于未形成腔体12的、表面平坦的电路基板上安装的多个发光元件13,以单独密封各发光元件13或者按照数个发光元件13为单位分别进行密封的方式,喷出含荧光体密封树脂20c。
在此情况下,也在使含荧光体密封树脂20c紧贴于发光元件13的表面的状态下,通过加热板31和烘箱等以2次交联温度以上的温度进行加热,使含荧光体密封树脂20c中包含的硅酮树脂全固化,由此能够通过荧光体含有量得到了均等化的含荧光体密封树脂20c来密封各发光元件13。
[实施方式4]
基于图24~图26说明与本发明所涉及的发光装置的制造方法相关的其它实施的一方式如下。此外,为了便于说明,对于与上述实施方式中说明的附图具有相同功能的部件,标注相同的符号并省略其说明。
本实施方式所涉及的发光器件的制造方法首先制造带状的含荧光体密封树脂20c,使用加工该带状的含荧光体密封树脂20c得到的密封树脂来密封发光元件13,这一点与实施方式3不同。
<带状的含荧光体密封树脂20c的制造方法>
首先,参考图24说明带状的含荧光体密封树脂20c的制造方法。
图24的(a)~图24的(d)是表示带状的含荧光体密封树脂20c的制造方法的概略图。
如图24的(a)所示,首先,将形成了1次交联的硅酮树脂21的粉末与荧光体22的粉末进行干拌至混合状态均匀为止,得到粉末混合物24(混合工序)。
接着,如图24的(b)所示,在粉末混合物24中添加可塑剂23(添加工序)。并且,将添加了可塑剂23的粉末混合物24投入二轴螺杆挤出装置(混炼挤出装置)37,以低于2次交联温度T1的温度进行加热熔融并且进行混炼(混炼工序)。
二轴螺杆挤出装置37具备平行设置的两个螺杆37a,通过将这两个螺杆37a分别向相反方向旋转,从而利用加热来熔融硅酮树脂,并且混炼粉末混合物24。
利用该加热和混炼,如图24的(c)所示,粉末混合物24成为在熔融的硅酮树脂中均匀地分散了荧光体的混炼物25c。通过将该混炼物25c从二轴螺杆挤出装置37的排出口(贯通孔)37b以带状挤出,如图24的(d)所示,能够制造硅酮树脂中均匀地分散了荧光体的带状的含荧光体密封树脂20c。
这样,通过以带状成形硅酮树脂中均匀地分散了荧光体的含荧光体密封树脂20c,例如,通过以相同长度切断带状的含荧光体密封树脂20c,能够容易地得到荧光体含有量相等的多个含荧光体密封树脂20c。因此,通过使用这些含荧光体密封树脂20c来密封发光元件13,能够使发光器件之间的荧光体含有量均等化,减少色度偏差。
另外,通过使含荧光体密封树脂20c为带状,例如与块状的含荧光体密封树脂20c相比,能够提高加热时的硅酮树脂的熔融效率。因此,为了不使荧光体沉降,以低于2次交联温度T1的温度加热熔融带状的含荧光体密封树脂20c,由此能够在维持荧光体均匀地分散于硅酮树脂的状态下,将带状的含荧光体密封树脂20c容易地加工为期望的形状。
此外,二轴螺杆挤出装置37的排出口37b的数量、尺寸和形状不做特别限定,能够根据需要进行适当变更。
另外,本实施方式中,含荧光体密封树脂20c中包含的荧光体22采用了一种,但也可以使用发光颜色、粒径或比重等不同的两种以上的荧光体22。例如,可以制造包含红色发光荧光体与绿色发光荧光体的组合的含荧光体密封树脂20c,适用于蓝色的LED芯片(发光元件13)。另外,还可以制造包含蓝色发光荧光体与黄色发光荧光体的组合的含荧光体密封树脂20c,适用于蓝紫色的LED芯片。
在此情况下,也将形成了1次交联的硅酮树脂21的粉末与两种以上的荧光体22的粉末干拌至混合状态均匀为止,得到粉末混合物24。
随后,在粉末混合物24中添加使硅酮树脂21的2次交联后的弹性模量降低(其次,使粘度降低)的可塑剂23。
接着,将粉末混合物24投入二轴螺杆挤出装置(混炼挤出装置)37,以低于2次交联温度T1的温度加热熔融并且进行混炼。二轴螺杆挤出装置37具备平行设置的两个螺杆37a,通过将这两个螺杆37a分别向相反方向旋转,从而利用加热来熔融硅酮树脂21,并且混炼粉末混合物24。
利用该加热和混炼,粉末混合物24成为在熔融的硅酮树脂21中均匀地分散了两种以上的荧光体22的混炼物25c。通过将该混炼物25c从二轴螺杆挤出装置37的排出口37b以带状挤出,能够制造硅酮树脂21中均匀地分散了两种以上的荧光体22的带状的含荧光体密封树脂20c。
此外,本实施方式中,使用荧光体22作为波长变换物质,但也可以使用其它波长变换物质。波长变换物质是指,具有对从发光元件13射出的光进行波长变换以放出不同波长的光的功能的物质。
另外,本实施方式中,使用了具有两个螺杆37a的二轴螺杆挤出装置37,但也可以代替二轴螺杆挤出装置37,使用具有一个螺杆37a的一轴螺杆挤出装置。或者,还可以代替二轴螺杆挤出装置37,使用具有三个以上螺杆37a的多轴螺杆挤出装置。由此,能够提高粉末混合物24的混炼效率和混炼物25的挤出效率。
在此,为了将液状的可塑剂23定量且均匀地混炼到粉末混合物24中,优选采用批量方式。例如,能够使用批量方式的搅拌机,尤其优选使用内部循环式高速剪切搅拌装置作为挤出装置。
具体而言,在使用具有一个螺杆的内部循环式高速剪切搅拌装置的情况下,从螺杆的后端侧投入缸体内的可塑剂23和粉末混合物24在螺杆的前端侧在缸体内移动。并且,在螺杆的前端与缸体内壁之间对粉末混合物24施加剪切力并搅拌。此时,以低于2次交联温度T1的温度加热缸体内的粉末混合物24,螺杆的旋转数保持在2500rpm以上且3000rpm以下。搅拌后的可塑剂23和粉末混合物24通过螺杆内设置的循环部路径移动到螺杆的后端侧。
通过在一定期间内反复进行该循环,可塑剂23和粉末混合物24得到充分搅拌而成为混炼物25c。随后,通过从缸体的排出口以带状挤出混炼物25c,能够得到在硅酮树脂中均匀地分散了荧光体的带状的含荧光体密封树脂20c。
<片状的含荧光体密封树脂20c的成形方法>
接着,参考图25说明将带状的含荧光体密封树脂20c加工为片状的成形方法(加工工序)。
图25的(a)~图25的(d)是表示将带状的含荧光体密封树脂20c加工为片状的成形方法的概略图。以下说明利用热压将带状的含荧光体密封树脂20c加工为片状的成形方法。
首先,如图25的(a)所示,将带状的含荧光体密封树脂20c配置在加热板31上。并且,如图25的(b)所示,以低于2次交联温度T的温度加热熔融带状的含荧光体密封树脂20c,使硅酮树脂的粘度降低至不使含荧光体密封树脂20中含有的荧光体22沉降的程度。
接着,如图25的(c)所示,通过以低于2次交联温度T1的温度进行了加热的加压板39,对含荧光体密封树脂20c进行加热。此时,通过配置于加热板31与加压板39之间的隔离部件38,调整含荧光体密封树脂20c的厚度。并且,通过使含荧光体密封树脂20c的温度降低至室温T0,如图25的(d)所示,能够得到均匀分散了荧光体的片状的含荧光体密封树脂20c。
<发光器件1d的制造方法>
接着,参考图26说明使用片状的含荧光体密封树脂20c的发光器件(发光装置)1d的制造方法。
图26的(a)和图26的(b)是表示使用片状的含荧光体密封树脂20c的发光器件1d的制造方法的剖视图。发光器件1d的制造中,使用在平面电路基板10a的平坦表面上在纵向和横向上以矩阵状安装了发光元件13的平面电路基板10a。通过使用该平面电路基板10a,能够同时制造许多发光器件1d。
如图26的(a)所示,在加热板31上将安装了多个发光13的平面电路基板10a和片状的含荧光体密封树脂20c以此顺序进行层叠。并且,通过利用加热板31加热平面电路基板10a,从而以低于2次交联温度T1的温度加热熔融片状的含荧光体密封树脂20c,使硅酮树脂的粘度降低至不使荧光体22沉降的程度,同时利用以低于2次交联温度T1的温度加热了的加压板39向平面电路基板10a的方向对片状的含荧光体密封树脂20c进行加压。由此,能够使片状的含荧光体密封树脂20c紧贴发光元件13的上表面和侧面。
接着,在该状态下,通过加热板31以2次交联温度T1加热片状的含荧光体密封树脂20c,由此使硅酮树脂中形成2次交联并全固化。此外,通过利用烘箱等以2次交联温度T1以上的温度加热平面电路基板10,从而使硅酮树脂完全固化之后,取出平面电路基板10a,使温度降低至室温T0
并且,如图26的(b)所示,将平面电路基板10a按照每一个发光元件13分别进行分割,由此能够制造荧光体含有量得到了均等化的多个发光器件1d。
<实施方式4的总结>
如上所述,本实施方式所涉及的带状的含荧光体密封树脂20c的制造方法包括:混合工序,将通过1次交联进行了半固化的硅酮树脂21的粉末与荧光体22的粉末进行混合;添加工序,在由混合工序混合了的粉末混合物24中,添加使硅酮树脂21的2次交联后的弹性模量降低的可塑剂23;混炼工序,将添加了可塑剂23的粉末混合物24以低于硅酮树脂21形成2次交联的温度即2次交联温度T0的温度加热熔融,并且利用二轴螺杆挤出装置37进行混炼;以及挤出工序,将由混炼工序混炼了的混炼物25c从二轴螺杆挤出装置37的排出口37b以带状挤出,硅酮树脂21在从室温T0到低于2次交联温度T1的温度区域中粘度可逆地变化,在2次交联温度T1以上的温度区域中全固化。
本实施方式所涉及的含荧光体密封树脂20c的制造方法中,使用具有上述特性的硅酮树脂21,因此通过使温度在从室温T0到低于2次交联温度T1的温度区域内进行变化,能够反复调整硅酮树脂的粘度。
因此,在使用二轴螺杆挤出装置37加热熔融粉末混合物24并且进行混炼时,通过将硅酮树脂21的粘度调整至能够维持混炼的荧光体22的分散状态的程度,能够抑制混炼物25c中的荧光体22的沉降。这样,通过将混炼物25c从形成了至少一个以上贯通孔的排出口37b以带状挤出,能够制造在硅酮树脂21中均匀地分散了荧光体22的带状的含荧光体密封树脂20c。
利用以此方式制造的带状的含荧光体密封树脂20c,例如,通过以相同长度切断含荧光体密封树脂20c,能够容易地得到荧光体含有量相等的多个含荧光体密封树脂20c。因此,通过使用这些含荧光体密封树脂20c来密封发光元件13,能够使发光器件之间的荧光体含有量均等化。
另外,根据本实施方式所涉及的带状的含荧光体密封树脂20c的制造方法,通过使含荧光体密封树脂20c为带状,例如与块状的含荧光体密封树脂20c相比,能够提高加热时的硅酮树脂21的熔融效率。因此,为了不使荧光体沉降而调整硅酮树脂21的粘度,并且以低于2次交联温度T1的温度加热带状的含荧光体密封树脂20c从而使其高效熔融,能够加工为与用途相应的期望的形状。例如,通过加工为使荧光体22均匀地分散于硅酮树脂21的片状的含荧光体密封树脂20c,并使用该含荧光体密封树脂20c来密封发光元件13,能够使发光器件1d之间的荧光体含有量均等化。
因而,根据本实施方式所涉及的带状的含荧光体密封树脂20c的制造方法,能够制造能够使发光器件1d之间的荧光体含有量均等化并减少色度偏差的含荧光体密封树脂20c。
此外,根据本实施方式所涉及的带状的含荧光体密封树脂20c的制造方法,在粉末混合物24中添加有使硅酮树脂的2次交联后的弹性模量降低的可塑剂23。
也就是说,根据本实施方式所涉及的带状的含荧光体密封树脂20c的制造方法,包含在由所述混合工序混合了的粉末混合物24中添加使所述硅酮树脂的2次交联后的弹性模量降低的可塑剂23的添加工序,在所述混炼工序中,以低于所述2次交联温度的温度加热熔融添加了可塑剂23的粉末混合物24,并且用二轴螺杆挤出装置37进行混炼。
因此,能够抑制密封发光元件13的含荧光体密封树脂20c中产生裂纹等,因此能够提高发光器件1c的可靠性。
[总结]
本发明的一方式所涉及的含荧光体密封材料的制造方法的特征在于包括:混合工序,将通过1次交联进行了半固化的硅酮树脂的粉末与荧光体的粉末进行混合;混炼工序,将由所述混合工序混合了的粉末混合物以低于所述硅酮树脂形成2次交联的温度即2次交联温度的温度加热熔融,并且利用具有一轴以上的螺杆的混炼挤出装置(二轴螺杆挤出装置37)进行混炼;以及挤出工序,将由所述混炼工序混炼了的混炼物从形成了至少一个贯通孔的所述混炼挤出装置的排出口以带状挤出,所述硅酮树脂在从室温到低于所述2次交联温度的温度区域中粘度可逆地变化,在所述2次交联温度以上的温度区域中全固化。
上述方法中,使用具有上述特性的硅酮树脂,因此通过使温度在从室温到低于2次交联温度的温度区域内进行变化,能够反复调整硅酮树脂的粘度。
因此,在使用混炼挤出装置加热熔融粉末混合物并且进行混炼时,通过将硅酮树脂的粘度调整至能够维持混炼的荧光体的分散状态的程度,能够抑制混炼物中的荧光体的沉降。这样,通过将该混炼物从排出口以带状挤出,能够制造在硅酮树脂中均匀地分散了荧光体的带状的含荧光体密封树脂。
利用以此方式制造的带状的含荧光体密封树脂,例如,通过以相同长度切断含荧光体密封树脂,能够容易地得到荧光体含有量相等的多个含荧光体密封树脂。因此,通过使用这些含荧光体密封树脂来密封发光元件,能够使发光装置之间的荧光体含有量均等化。
另外,根据上述方法,通过使含荧光体密封树脂为带状,例如与块状的含荧光体密封树脂相比,能够提高加热时的硅酮树脂的熔融效率。因此,为了不使荧光体22沉降,以低于2次交联温度T1的温度加热熔融带状的含荧光体密封树脂20,由此能够维持在硅酮树脂中均匀地分散荧光体的状态,将带状的含荧光体密封树脂容易地加工为期望的形状。
这样,根据上述方法,使用使荧光体均匀地分散于硅酮树脂的期望形状的含荧光体密封树脂来密封发光元件,由此能够使发光装置之间的荧光体含有量均等化。
因而,根据上述方法,能够实现能够使发光装置之间的荧光体含有量均等化并减少色度偏差的含荧光体密封树脂的制造方法。
此外,在本发明的一方式所涉及的含荧光体密封材料的制造方法中,还包括:添加工序,在由所述混合工序混合了的粉末混合物中添加使所述硅酮树脂的2次交联后的弹性模量降低的可塑剂,在所述混炼工序中,以低于所述2次交联温度的温度加热熔融添加了所述可塑剂的所述粉末混合物,并且利用具有一轴以上的螺杆的混炼挤出装置进行混炼。
如所述方法这样,通过在粉末混合物中添加使硅酮树脂的2次交联后的弹性模量降低的可塑剂,能够抑制密封发光元件的含荧光体密封树脂中产生裂纹等,因而能够提高发光装置的可靠性。
此外,在本发明的一方式所涉及的含荧光体密封材料的制造方法中,所述可塑剂可以是使所述硅酮树脂的交联密度降低的物质。
根据上述方法,可塑剂使硅酮树脂的2次交联密度降低,因此能够适当地使硅酮树脂21的2次交联后的弹性模量降低,有效抑制密封发光元件的含荧光体密封树脂中产生裂纹等。
此外,在本发明的一方式所涉及的含荧光体密封材料的制造方法中,所述可塑剂可以是使通过1次交联而进行了半固化的所述硅酮树脂的粘度降低的物质。
根据上述方法,可塑剂使通过1次交联而进行了半固化的所述硅酮树脂的粘度降低,因此含荧光体密封树脂的加工等变得容易,另外,通过使粉末混合物具有混溶性,能够易于将硅酮树脂无间隙地聚为一体。
此外,在本发明的一方式所涉及的含荧光体密封材料的制造方法中,所述可塑剂可以是以硅酮树脂为主成分的物质。
根据上述方法,可塑剂以硅酮树脂为主成分,因此能够稳定地对硅酮树脂产生作用,以使弹性模量或粘度降低。
此外,在本发明的一方式所涉及的含荧光体密封材料的制造方法中,还可以包括:加工工序,将由所述挤出工序以带状挤出了的所述混炼物以低于所述2次交联温度的温度加热熔融,通过加压而加工为平板状或片状。
在上述方法中,还包括:加工工序,将由挤出工序以带状挤出了的混炼物以低于2次交联温度的温度加热熔融,通过加压而加工为平板状或片状,因此通过为了不使荧光体沉降而调整硅酮树脂的粘度,由此能够维持使荧光体均匀地分散于硅酮树脂的状态,将混炼物加工为板状或片状。
这样,根据上述方法,通过使用使荧光体均匀地分散于硅酮树脂的平板状或片状的含荧光体密封树脂来密封发光元件,能够使发光装置之间的荧光体含有量均等化。
此外,在本发明的一方式所涉及的含荧光体密封材料的制造方法中,还可以包括:加工工序,将由所述挤出工序以带状挤出了的所述混炼物以低于所述2次交联温度的温度加热熔融,通过加压而加工为平板状或片状。
在上述方法中,还包括:加工工序,将由挤出工序以带状挤出了的混炼物以低于2次交联温度的温度加热熔融,通过加压而加工为平板状或片状,因此通过为了不使荧光体沉降而调整硅酮树脂的粘度,由此能够维持使荧光体均匀地分散于硅酮树脂的状态,将混炼物加工为板状或片状。
这样,根据上述方法,通过使用使荧光体均匀地分散于硅酮树脂的平板状或片状的含荧光体密封树脂来密封发光元件,能够使发光装置之间的荧光体含有量均等化。
本发明的一方式所涉及的含荧光体密封材料是在通过1次交联而进行了半固化的硅酮树脂中分散了荧光体的粉末的含荧光体密封材料,其特征在于,所述硅酮树脂以带状成形,并且在从室温到低于作为形成2次交联的温度的2次交联温度的温度区域中粘度可逆地变化,在所述2次交联温度以上的温度区域中全固化。
上述结构中,使用具有上述特性的硅酮树脂,因此通过使温度在从室温到低于2次交联温度的温度区域内进行变化,能够反复调整硅酮树脂的粘度。
因此,在熔融了的硅酮树脂中混炼荧光体的粉末时,通过将硅酮树脂的粘度调整至能够维持混炼的荧光体的分散状态的程度,能够抑制硅酮树脂中混炼的荧光体的沉降。这样,能够得到在硅酮树脂中均匀地分散了荧光体的带状的含荧光体密封树脂。
利用这种带状的含荧光体密封树脂,例如,通过以相同长度切断含荧光体密封树脂,能够容易地得到荧光体含有量相等的多个含荧光体密封树脂。因此,通过使用这些含荧光体密封树脂来密封发光元件,能够使发光装置之间的荧光体含有量均等化。
因而,根据上述结构,能够实现能够使发光装置之间的荧光体含有量均等化并减少色度偏差的含荧光体密封树脂。
本发明的一方式所涉及的发光装置的制造方法的特征在于包括:设置工序,在朝上方开口的多个腔体中安装了发光元件的基板(多联腔体电路基板10)的上方,大致平行地设置形成了与所述腔体对应的贯通孔(多孔板贯通孔33a)的多孔板(多孔板33);载置工序,在所述多孔板上载置在通过1次交联进行了半固化的硅酮树脂中混炼了荧光体的含荧光体密封材料;挤出工序,对于所述含荧光体密封材料,在室温下,或者以低于所述硅酮树脂形成2次交联的温度即2次交联温度的温度进行加热熔融,并且从所述贯通孔向所述基板以丝状挤出;填充工序,以指定的长度切断以丝状挤出的所述含荧光体密封材料,并填充到所述腔体;以及固化工序,以所述2次交联温度以上的温度加热所述腔体中填充的所述含荧光体密封材料以使其固化,所述硅酮树脂在从室温到低于所述2次交联温度的温度区域中粘度可逆地变化,在所述2次交联温度以上的温度区域中全固化。
上述方法中,使用具有上述特性的硅酮树脂,因此通过使温度在从室温到低于2次交联温度的温度区域内进行变化,能够反复调整硅酮树脂的粘度。
因此,在熔融了的硅酮树脂中混炼荧光体的粉末时,通过将硅酮树脂的粘度调整至能够维持混炼的荧光体的分散状态的程度,能够抑制硅酮树脂中混炼的荧光体的沉降。这样,能够得到在硅酮树脂中均匀地分散了荧光体的含荧光体密封树脂。
并且,对于该含荧光体密封树脂,在室温下,或者以低于2次交联温度的温度加热熔融,并且从贯通孔向基板以丝状挤出,以指定的长度切断,由此能够在各腔体中同时填充(灌注)同量的含荧光体密封树脂20。在此,各腔体中填充的指定长度的含荧光体密封树脂的荧光体含有量是均等的,因此通过以2次交联温度以上的温度加热该含荧光体密封树脂以使硅酮树脂全固化,能够用荧光体含有量得到了均等化的含荧光体密封树脂密封各发光元件。
因而,根据上述方法,能够实现能够使发光装置之间的荧光体含有量均等化并减少色度偏差的、发光装置的制造方法。
另外,根据上述方法,根据基板上形成的腔体的数量、尺寸等,在多孔板上形成贯通孔,由此能够容易地应对各种发光装置的制造,因此能够减少发光装置的制造成本。
此外,在本发明的一方式所涉及的发光装置的制造方法中,由所述载置工序载置在所述多孔板上的所述含荧光体密封材料可以是在所述通过1次交联进行了半固化的硅酮树脂中混炼了所述荧光体的粉末和使所述硅酮树脂的2次交联后的弹性模量降低的可塑剂的密封材料。
如上述方法这样,通过在粉末混合物中添加使硅酮树脂的2次交联后的弹性模量降低的可塑剂,能够抑制密封发光元件的含荧光体密封树脂中产生裂纹等,因而能够提高发光装置的可靠性。
此外,在本发明的一方式所涉及的发光装置的制造方法中,所述贯通孔的尺寸可以小于所述腔体的开口尺寸。
根据上述结构,贯通孔的尺寸小于腔体的开口尺寸,因此易于在腔体中填充含荧光体密封树脂,另外,通过调整以丝状挤出的含荧光体密封树脂的长度,能够填充与腔体的容积相应的适量的含荧光体密封树脂。
此外,在本发明的一方式所涉及的发光装置的制造方法中,在所述填充工序和所述固化工序中,可以从底面侧加热所述基板。
上述方法中,在填充工序和固化工序中,从底面侧加热基板,因此腔体中填充的含荧光体密封树脂从腔体的底部开始固化。
这样,根据上述方法,由含荧光体密封树脂的固化收缩而产生的应力能够分布到含荧光体密封树脂的上部,即腔体的开口部侧,因此能够减轻对发光元件的应力负荷,提高发光装置的可靠性。
此外,在本发明的一方式所涉及的发光装置的制造方法中,在所述填充工序中,通过使在所述多孔板与所述基板之间大致平行地设置的、具有在每个所述贯通孔中设置的多个刃(刀刃32b)的切断板(切割板32)在相对于所述基板平行的方向上移动,可以切断所述含荧光体密封材料。
根据上述方法,通过使具有在每个贯通孔中设置的多个刃的切断板在相对于基板平行的方向上移动,能够通过刃同时切断含荧光体密封材料。
此外,在本发明的一方式所涉及的发光装置的制造方法中,在所述填充工序中,在以丝状挤出的所述含荧光体密封材料的下端部到达所述腔体之后,可以使所述多孔板或所述基板在相对于该基板垂直的方向上以相离开的方式移动,由此切断所述含荧光体密封材料。
上述方法中,对基板进行了加热,因此能够使到达基板的、以丝状挤出的含荧光体密封树脂的下端部由于该热而附着于腔体的底部。
这样,根据上述方法,在丝状的含荧光体密封树脂的下端部到达腔体之后,使多孔板或基板以相离开的方式移动,由此能够切断丝状的含荧光体密封树脂,并填充到各腔体中。
此外,在本发明的一方式所涉及的发光装置的制造方法中,在所述填充工序中,在以丝状挤出的所述含荧光体密封材料的下端部到达所述腔体之后,可以在所述多孔板与所述基板之间喷射压缩的空气,由此切断所述含荧光体密封材料。
上述方法中,对基板进行了加热,因此能够使到达基板的、以丝状挤出的含荧光体密封树脂的下端部由于该热而附着于腔体的底部。
这样,根据上述方法,在丝状的含荧光体密封树脂的下端部到达腔体之后,在所述多孔板与所述基板之间喷射压缩的空气,由此能够切断丝状的含荧光体密封材料,并填充到各腔体中。
本发明的一方式所涉及的分配器是将在通过1次交联而进行了半固化的硅酮树脂中分散了荧光体粉末的含荧光体密封材料以丝状喷出到基板上安装的发光元件的分配器,其特征在于,具有收纳所述含荧光体密封材料的收纳部(注射器36a),所述收纳部具有能够加热所收纳的所述含荧光体密封材料的加热机构,所述硅酮树脂在从室温到低于作为所述硅酮树脂形成2次交联的温度的2次交联温度的温度区域中粘度可逆地变化,在所述2次交联温度以上的温度区域中全固化。
上述结构中,使用具有上述特性的硅酮树脂,因此通过使温度在从室温到低于2次交联温度的温度区域内进行变化,能够反复调整硅酮树脂的粘度。
因此,在熔融了的硅酮树脂中混炼荧光体的粉末时,通过将硅酮树脂的粘度调整至能够维持混炼的荧光体的分散状态的程度,能够抑制硅酮树脂中混炼的荧光体的沉降。这样,能够得到在硅酮树脂中均匀地分散了荧光体的含荧光体密封树脂。
并且,分配器具有能够加热所收纳的含荧光体密封材料的加热机构,因此,例如能够以低于硅酮树脂形成2次交联的温度即2次交联温度的温度加热熔融所收纳的所述含荧光体密封材料。因此,通过将硅酮树脂的粘度调整至能够维持硅酮树脂中分散的荧光体的分散状态的程度,能够抑制收纳部中硅酮树脂中分散的荧光体的沉降,因而使用该分配器,能够将维持了荧光体的分散状态的含荧光体密封树脂填充到腔体中。
因而,根据上述结构,能够实现能够使发光装置之间的荧光体含有量均等化并减少色度偏差的分配器。
本发明的一方式所涉及的发光装置的制造方法的特征在于包括:喷出工序,使用所述分配器将所述含荧光体密封材料在室温下,或者以低于所述2次交联温度的温度加热熔融,并且喷出到所述发光元件,以紧贴于所述发光元件的表面;以及固化工序,将紧贴于所述发光元件的表面的所述含荧光体密封材料以所述2次交联温度以上的温度加热以使其固化。
根据上述方法,能够使用分配器将维持了荧光体的分散状态的含荧光体密封树脂喷出到发光元件,因而能够实现能够使发光装置之间的荧光体含有量均等化并减少色度偏差的发光装置的制造方法。
[总结2]
本发明的一方式所涉及的含荧光体密封材料的制造方法的特征在于包括:混合工序,将通过1次交联进行了半固化的硅酮树脂的粉末与荧光体的粉末进行混合;添加工序,在由所述混合工序混合了的粉末混合物中添加使所述硅酮树脂的2次交联后的弹性模量降低的可塑剂;混炼工序,以低于所述硅酮树脂形成2次交联的温度即2次交联温度的温度加热熔融添加了所述可塑剂的所述粉末混合物,并且利用具有一轴以上的螺杆的混炼挤出装置(二轴螺杆挤出装置37)进行混炼;以及挤出工序,将由所述混炼工序混炼了的混炼物从形成了至少一个贯通孔的所述混炼挤出装置的排出口以带状挤出,所述硅酮树脂在从室温到低于所述2次交联温度的温度区域中粘度可逆地变化,在所述2次交联温度以上的温度区域中全固化。
上述方法中,使用具有上述特性的硅酮树脂,因此通过使温度在从室温到低于2次交联温度的温度区域内进行变化,能够反复调整硅酮树脂的粘度。
因此,在使用混炼挤出装置加热熔融粉末混合物并且进行混炼时,通过将硅酮树脂的粘度调整至能够维持混炼的荧光体的分散状态的程度,能够抑制混炼物中的荧光体的沉降。这样,通过将该混炼物从排出口以带状挤出,能够制造在硅酮树脂中均匀地分散了荧光体的带状的含荧光体密封树脂。
利用以此方式制造的带状的含荧光体密封树脂,例如,通过以相同长度切断含荧光体密封树脂,能够容易地得到荧光体含有量相等的多个含荧光体密封树脂。因此,通过使用这些含荧光体密封树脂来密封发光元件,能够使发光装置之间的荧光体含有量均等化。
另外,根据上述方法,通过使含荧光体密封树脂为带状,例如与块状的含荧光体密封树脂相比,能够提高加热时的硅酮树脂的熔融效率。因此,为了不使荧光体22沉降,以低于2次交联温度T1的温度加热熔融带状的含荧光体密封树脂20c,由此能够维持在硅酮树脂中均匀地分散荧光体的状态,将带状的含荧光体密封树脂容易地加工为期望的形状。
这样,根据上述方法,使用使荧光体均匀地分散于硅酮树脂的期望形状的含荧光体密封树脂来密封发光元件,由此能够使发光装置之间的荧光体含有量均等化。
因而,根据上述方法,能够实现能够使发光装置之间的荧光体含有量均等化并减少色度偏差的含荧光体密封树脂的制造方法。
此外,根据本发明,通过在粉末混合物中添加使硅酮树脂的2次交联后的弹性模量降低的可塑剂,能够抑制密封发光元件的含荧光体密封树脂中产生裂纹等,因而能够提高发光装置的可靠性。
本发明的一方式所涉及的含荧光体密封材料是在通过1次交联而进行了半固化的硅酮树脂中分散了荧光体的粉末的含荧光体密封材料,其特征在于,所述硅酮树脂以带状成形,并且在从室温到低于作为形成2次交联的温度的2次交联温度的温度区域中粘度可逆地变化,在所述2次交联温度以上的温度区域中全固化。
上述结构中,使用具有上述特性的硅酮树脂,因此通过使温度在从室温到低于2次交联温度的温度区域内进行变化,能够反复调整硅酮树脂的粘度。
因此,在熔融了的硅酮树脂中混炼荧光体的粉末时,通过将硅酮树脂的粘度调整至能够维持混炼的荧光体的分散状态的程度,能够抑制硅酮树脂中混炼的荧光体的沉降。这样,能够得到在硅酮树脂中均匀地分散了荧光体的带状的含荧光体密封树脂。
利用这种带状的含荧光体密封树脂,例如,通过以相同长度切断含荧光体密封树脂,能够容易地得到荧光体含有量相等的多个含荧光体密封树脂。因此,通过使用这些含荧光体密封树脂来密封发光元件,能够使发光装置之间的荧光体含有量均等化。
因而,根据上述结构,能够实现能够使发光装置之间的荧光体含有量均等化并减少色度偏差的含荧光体密封树脂。
本发明的一方式所涉及的发光装置的制造方法的特征在于包括:设置工序,在朝上方开口的多个腔体中安装了发光元件的基板(多联腔体电路基板10)的上方,大致平行地设置形成了与所述腔体对应的贯通孔(多孔板贯通孔33a)的多孔板(多孔板33);载置工序,在所述多孔板上载置在通过1次交联进行了半固化的硅酮树脂中混炼了荧光体和使所述硅酮树脂的2次交联后的弹性模量降低的可塑剂的含荧光体密封材料;挤出工序,对于所述含荧光体密封材料,在室温下,或者以低于所述硅酮树脂形成2次交联的温度即2次交联温度的温度进行加热熔融,并且从所述贯通孔向所述基板以丝状挤出;填充工序,以指定的长度切断以丝状挤出的所述含荧光体密封材料,并填充到所述腔体;以及固化工序,以所述2次交联温度以上的温度加热所述腔体中填充的所述含荧光体密封材料以使其固化,所述硅酮树脂在从室温到低于所述2次交联温度的温度区域中粘度可逆地变化,在所述2次交联温度以上的温度区域中全固化。
上述方法中,使用具有上述特性的硅酮树脂,因此通过使温度在从室温到低于2次交联温度的温度区域内进行变化,能够反复调整硅酮树脂的粘度。
因此,在熔融了的硅酮树脂中混炼荧光体的粉末时,通过将硅酮树脂的粘度调整至能够维持混炼的荧光体的分散状态的程度,能够抑制硅酮树脂中混炼的荧光体的沉降。这样,能够得到在硅酮树脂中均匀地分散了荧光体的含荧光体密封树脂。
并且,对于该含荧光体密封树脂,在室温下,或者以低于2次交联温度的温度加热熔融,并且从贯通孔向基板以丝状挤出,以指定的长度切断,由此能够在各腔体中同时填充(灌注)同量的含荧光体密封树脂20。在此,各腔体中填充的指定长度的含荧光体密封树脂的荧光体含有量是均等的,因此通过以2次交联温度以上的温度加热该含荧光体密封树脂以使硅酮树脂全固化,能够用荧光体含有量得到了均等化的含荧光体密封树脂密封各发光元件。
因而,根据上述方法,能够实现能够使发光元件之间的荧光体含有量均等化并减少色度偏差的、发光装置的制造方法。
另外,根据上述方法,根据基板上形成的腔体的数量、尺寸等,在多孔板上形成贯通孔,由此能够容易地应对各种发光装置的制造,因此能够减少发光装置的制造成本。
此外,根据本发明,通过在粉末混合物中添加使硅酮树脂的2次交联后的弹性模量降低的可塑剂,能够抑制密封发光元件的含荧光体密封树脂中产生裂纹等,因而能够提高发光装置的可靠性。
此外,在本发明的一方式所涉及的发光装置的制造方法中,所述贯通孔的尺寸可以小于所述腔体的开口尺寸。
根据上述结构,贯通孔的尺寸小于腔体的开口尺寸,因此易于在腔体中填充含荧光体密封树脂,另外,通过调整以丝状挤出的含荧光体密封树脂的长度,能够填充与腔体的容积相应的适量的含荧光体密封树脂。
此外,在本发明的一方式所涉及的发光装置的制造方法中,在所述填充工序和所述固化工序中,可以从底面侧加热所述基板。
上述方法中,在填充工序和固化工序中,从底面侧加热基板,因此腔体中填充的含荧光体密封树脂从腔体的底部开始固化。
这样,根据上述方法,由含荧光体密封树脂的固化收缩而产生的应力能够分布到含荧光体密封树脂的上部,即腔体的开口部侧,因此能够减轻对发光元件的应力负荷,提高发光装置的可靠性。
此外,在本发明的一方式所涉及的发光装置的制造方法中,在所述填充工序中,通过使在所述多孔板与所述基板之间大致平行地设置的、具有在每个所述贯通孔中设置的多个刃(刀刃32b)的切断板(切割板32)在相对于所述基板平行的方向上移动,可以切断所述含荧光体密封材料。
根据上述方法,通过使具有在每个贯通孔中设置的多个刃的切断板在相对于基板平行的方向上移动,能够通过刃同时切断含荧光体密封材料。
此外,在本发明的一方式所涉及的发光装置的制造方法中,在所述填充工序中,在以丝状挤出的所述含荧光体密封材料的下端部到达所述腔体之后,可以使所述多孔板或所述基板在相对于该基板垂直的方向上以相离开的方式移动,由此切断所述含荧光体密封材料。
上述方法中,对基板进行了加热,因此能够使到达基板的、以丝状挤出的含荧光体密封树脂的下端部由于该热而附着于腔体的底部。
这样,根据上述方法,在丝状的含荧光体密封树脂的下端部到达腔体之后,使多孔板或基板以相离开的方式移动,由此能够切断丝状的含荧光体密封树脂,并填充到各腔体中。
此外,在本发明的一方式所涉及的发光装置的制造方法中,在所述填充工序中,在以丝状挤出的所述含荧光体密封材料的下端部到达所述腔体之后,可以在所述多孔板与所述基板之间喷射压缩的空气,由此切断所述含荧光体密封材料。
上述方法中,对基板进行了加热,因此能够使到达基板的、以丝状挤出的含荧光体密封树脂的下端部由于该热而附着于腔体的底部。
这样,根据上述方法,在丝状的含荧光体密封树脂的下端部到达腔体之后,在所述多孔板与所述基板之间喷射压缩的空气,由此能够切断丝状的含荧光体密封材料,并填充到各腔体中。
本发明的一方式所涉及的分配器是将在通过1次交联而进行了半固化的硅酮树脂中分散了荧光体粉末的含荧光体密封材料以丝状喷出到基板上安装的发光元件的分配器,其特征在于,具有收纳所述含荧光体密封材料的收纳部(注射器36a),所述收纳部具有能够加热所收纳的所述含荧光体密封材料的加热机构,所述硅酮树脂在从室温到低于作为所述硅酮树脂形成2次交联的温度的2次交联温度的温度区域中粘度可逆地变化,在所述2次交联温度以上的温度区域中全固化。
上述结构中,使用具有上述特性的硅酮树脂,因此通过使温度在从室温到低于2次交联温度的温度区域内进行变化,能够反复调整硅酮树脂的粘度。
因此,在熔融了的硅酮树脂中混炼荧光体的粉末时,通过将硅酮树脂的粘度调整至能够维持混炼的荧光体的分散状态的程度,能够抑制硅酮树脂中混炼的荧光体的沉降。这样,能够得到在硅酮树脂中均匀地分散了荧光体的含荧光体密封树脂。
并且,分配器具有能够加热所收纳的含荧光体密封材料的加热机构,因此,例如能够以低于硅酮树脂形成2次交联的温度即2次交联温度的温度加热熔融所收纳的所述含荧光体密封材料。因此,通过将硅酮树脂的粘度调整至能够维持硅酮树脂中分散的荧光体的分散状态的程度,能够抑制收纳部中硅酮树脂中分散的荧光体的沉降,因而使用该分配器,能够将维持了荧光体的分散状态的含荧光体密封树脂填充到腔体中。
因而,根据上述结构,能够实现能够使发光装置之间的荧光体含有量均等化并减少色度偏差的分配器。
本发明的一方式所涉及的发光装置的制造方法的特征在于包括:喷出工序,使用所述分配器将所述含荧光体密封材料在室温下,或者以低于所述2次交联温度的温度加热熔融,并且喷出到所述发光元件,以紧贴于所述发光元件的表面;以及固化工序,将紧贴于所述发光元件的表面的所述含荧光体密封材料以所述2次交联温度以上的温度加热以使其固化。
根据上述方法,能够使用分配器将维持了荧光体的分散状态的含荧光体密封树脂喷出到发光元件,因而能够实现能够使发光装置之间的荧光体含有量均等化并减少色度偏差的发光装置的制造方法。
如上所述,本发明的一方式所涉及的含荧光体密封材料的制造方法的特征在于包括:混合工序,将通过1次交联进行了半固化的硅酮树脂的粉末与荧光体的粉末进行混合;添加工序,在由所述混合工序混合了的粉末混合物中添加使所述硅酮树脂的2次交联后的弹性模量降低的可塑剂;混炼工序,以低于所述硅酮树脂形成2次交联的温度即2次交联温度的温度加热熔融添加了所述可塑剂的所述粉末混合物,并且利用具有一轴以上的螺杆的混炼挤出装置进行混炼;以及挤出工序,将由所述混炼工序混炼了的混炼物从形成了至少一个贯通孔的所述混炼挤出装置的排出口以带状挤出,所述硅酮树脂在从室温到低于所述2次交联温度的温度区域中粘度可逆地变化,在所述2次交联温度以上的温度区域中全固化。
另外,所述可塑剂可以使所述硅酮树脂的交联密度降低。
另外,所述可塑剂可以使通过1次交联而进行了半固化的所述硅酮树脂的粘度降低。
另外,所述可塑剂可以以硅酮树脂为主成分。
另外,还可以包括:加工工序,将由所述挤出工序以带状挤出了的所述混炼物以低于所述2次交联温度的温度加热熔融,通过加压而加工为平板状或片状。
如上所述,本发明的一方式所涉及的发光装置的制造方法的特征在于包括:设置工序,在朝上方开口的多个腔体中安装了发光元件的基板的上方,大致平行地设置形成了与所述腔体对应的贯通孔的多孔板;载置工序,在所述多孔板上载置在通过1次交联进行了半固化的硅酮树脂中混炼了荧光体的粉末和使所述硅酮树脂的2次交联后的弹性模量降低的可塑剂的含荧光体密封材料;挤出工序,对于所述含荧光体密封材料,在室温下,或者以低于所述硅酮树脂形成2次交联的温度即2次交联温度的温度进行加热熔融,并且从所述贯通孔向所述基板以丝状挤出;填充工序,以指定的长度切断以丝状挤出的所述含荧光体密封材料,并填充到所述腔体;以及固化工序,以所述2次交联温度以上的温度加热所述腔体中填充的所述含荧光体密封材料以使其固化,所述硅酮树脂在从室温到低于所述2次交联温度的温度区域中粘度可逆地变化,在所述2次交联温度以上的温度区域中全固化。
另外,所述贯通孔的尺寸可以小于所述腔体的开口尺寸。
另外,在所述填充工序和所述固化工序中,可以从底面侧加热所述基板。
另外,在所述填充工序中,通过使在所述多孔板与所述基板之间大致平行地设置的、具有在每个所述贯通孔中设置的多个刃的切断板在相对于所述基板平行的方向上移动,可以切断所述含荧光体密封材料。
另外,在所述填充工序中,在以丝状挤出的所述含荧光体密封材料的下端部到达所述腔体之后,可以使所述多孔板或所述基板在相对于该基板垂直的方向上以相离开的方式移动,由此切断所述含荧光体密封材料。
另外,在所述填充工序中,在以丝状挤出的所述含荧光体密封材料的下端部到达所述腔体之后,通过在所述多孔板与所述基板之间喷射压缩的空气,可以切断所述含荧光体密封材料。
本发明并不限定于上述各实施方式,在权利要求所示的范围内能够进行各种变更,适当组合不同实施方式中分别公开的技术手段而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
产业上的可利用性
本发明能够适当地用于发光器件的制造,该发光器件用于以LED为光源的显示用装置或照明器具、显示器等的背光、信号机、户外的大型显示器或广告牌等。
符号说明
1a   发光器件(发光装置)
1b   发光器件(发光装置)
1c   发光器件(发光装置)
1d   发光器件(发光装置)
10   多联腔体电路基板(基板)
10a  平面电路基板(基板)
11   电路基板(基板)
12   腔体
13   发光元件
20   含荧光体密封树脂(含荧光体密封材料)
20c  含荧光体密封树脂(含荧光体密封材料)
21   硅酮树脂
22   荧光体
23   可塑剂
24   粉末混合物
25   混炼物
25c  混炼物
32   切割板(切断板)
32a  切割板贯通孔(贯通孔)
32b  刀刃(刃)
33   多孔板(多孔plate)
33a  多孔板贯通孔(贯通孔)
36   分配器
36a  注射器(收纳部)
37   二轴螺杆挤出装置(混炼挤出装置)
37b  排出口(贯通孔)
T0   室温
T1   2次交联温度
d    尺寸
D    尺寸(开口尺寸)

Claims (16)

1.一种含荧光体密封材料的制造方法,其特征在于包括:
混合工序,将通过1次交联进行了半固化的硅酮树脂的粉末与荧光体的粉末进行混合;
混炼工序,将由所述混合工序混合了的粉末混合物以低于所述硅酮树脂形成2次交联的温度即2次交联温度的温度进行加热熔融,并且利用具有一轴以上的螺杆的混炼挤出装置进行混炼;以及
挤出工序,将由所述混炼工序混炼了的混炼物从形成了至少一个贯通孔的所述混炼挤出装置的排出口以带状挤出,
所述硅酮树脂在从室温到低于所述2次交联温度的温度区域中粘度可逆地变化,在所述2次交联温度以上的温度区域中全固化。
2.根据权利要求1所述的含荧光体密封材料的制造方法,其特征在于还包括:
添加工序,在由所述混合工序混合了的粉末混合物中添加使所述硅酮树脂的2次交联后的弹性模量降低的可塑剂,
在所述混炼工序中,以低于所述2次交联温度的温度加热熔融添加了所述可塑剂的所述粉末混合物,并且利用具有一轴以上的螺杆的混炼挤出装置进行混炼。
3.根据权利要求2所述的含荧光体密封材料的制造方法,其特征在于,
所述可塑剂使所述硅酮树脂的交联密度降低。
4.根据权利要求2或3所述的含荧光体密封材料的制造方法,其特征在于,
所述可塑剂使通过1次交联而进行了半固化的所述硅酮树脂的粘度降低。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的含荧光体密封材料的制造方法,其特征在于,
所述可塑剂以硅酮树脂为主成分。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的含荧光体密封材料的制造方法,其特征在于还包括:
加工工序,将由所述挤出工序以带状挤出了的所述混炼物以低于所述2次交联温度的温度进行加热熔融,通过加压而加工为平板状或片状。
7.一种含荧光体密封材料,其特征在于,
在通过1次交联而进行了半固化的硅酮树脂中分散了荧光体的粉末,
所述硅酮树脂成形为带状,并且在从室温到低于形成2次交联的温度即2次交联温度的温度区域中粘度可逆地变化,在所述2次交联温度以上的温度区域中全固化。
8.一种发光装置的制造方法,其特征在于包括:
设置工序,在朝上方开口的多个腔体中安装了发光元件的基板的上方,大致平行地设置形成了与所述腔体对应的贯通孔的多孔板;
载置工序,在所述多孔板上载置在通过1次交联进行了半固化的硅酮树脂中混炼了荧光体的粉末的含荧光体密封材料;
挤出工序,对于所述含荧光体密封材料,在室温下,或者以低于所述硅酮树脂形成2次交联的温度即2次交联温度的温度进行加热熔融,并且从所述贯通孔向所述基板以丝状挤出;
填充工序,将以丝状挤出的所述含荧光体密封材料切断为指定的长度,并填充到所述腔体;以及
固化工序,以所述2次交联温度以上的温度加热所述腔体中填充的所述含荧光体密封材料以使其固化,
所述硅酮树脂在从室温到低于所述2次交联温度的温度区域中粘度可逆地变化,在所述2次交联温度以上的温度区域中全固化。
9.根据权利要求8所述的发光装置的制造方法,其特征在于,
由所述载置工序载置到所述多孔板上的所述含荧光体密封材料,在所述通过1次交联进行了半固化的硅酮树脂中混炼了所述荧光体的粉末和使所述硅酮树脂的2次交联后的弹性模量降低的可塑剂。
10.根据权利要求8所述的发光装置的制造方法,其特征在于,
所述贯通孔的尺寸小于所述腔体的开口尺寸。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的发光装置的制造方法,其特征在于,
在所述填充工序和所述固化工序中,对所述基板从底面侧进行加热。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的发光装置的制造方法,其特征在于,
在所述填充工序中,通过使切断板在相对于所述基板平行的方向上移动,从而切断所述含荧光体密封材料,所述切断板大致平行地设置在所述多孔板与所述基板之间,并且具有在每个所述贯通孔中设置的多个刃。
13.根据权利要求11所述的发光装置的制造方法,其特征在于,
在所述填充工序中,在以丝状挤出的所述含荧光体密封材料的下端部到达所述腔体之后,使所述多孔板或所述基板在相对于该基板垂直的方向上以相离开的方式移动,由此切断所述含荧光体密封材料。
14.根据权利要求11所述的发光装置的制造方法,其特征在于,
在所述填充工序中,在以丝状挤出的所述含荧光体密封材料的下端部到达所述腔体之后,通过在所述多孔板与所述基板之间喷射压缩的空气,从而切断所述含荧光体密封材料。
15.一种分配器,其特征在于,
将在通过1次交联而半固化了的硅酮树脂中分散了荧光体粉末的含荧光体密封材料以丝状喷出到基板上安装的发光元件,所述分配器具有:
收纳部,其收纳所述含荧光体密封材料,
所述收纳部具有能够对所收纳的所述含荧光体密封材料进行加热的加热机构,
所述硅酮树脂在从室温到低于所述硅酮树脂形成2次交联的温度即2次交联温度的温度区域中粘度可逆地变化,在所述2次交联温度以上的温度区域中全固化。
16.一种发光装置的制造方法,其特征在于包括:
喷出工序,使用权利要求15所述的分配器将所述含荧光体密封材料在室温下或者以低于所述2次交联温度的温度进行加热熔融,并且喷出到所述发光元件,以紧贴于所述发光元件的表面;以及
固化工序,将紧贴于所述发光元件的表面的所述含荧光体密封材料以所述2次交联温度以上的温度进行加热以使其全固化。
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