CN106104824A - 发光器件 - Google Patents

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CN106104824A
CN106104824A CN201580013121.2A CN201580013121A CN106104824A CN 106104824 A CN106104824 A CN 106104824A CN 201580013121 A CN201580013121 A CN 201580013121A CN 106104824 A CN106104824 A CN 106104824A
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角见昌昭
浅野秀树
西宫隆史
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Abstract

本发明提供一种不易热劣化的发光器件。发光器件(1)包括发光部(30)和光源(20)。发光部(30)含有量子点。光源(20)向发光部(30)射出量子点的激发波长的光。光源(20)的与发光部(30)相反一侧的部分(20a)的发光强度高于光源(20)的发光部侧的部分(20b)的发光强度。

Description

发光器件
技术领域
本发明涉及发光器件。
背景技术
近年来，使用了发光二极管的发光器件的进展显著，并被用于液晶的背光源、大型显示器等。特别是通过短波长光的发光元件的半导体材料的发展而得到了短波长的光，因此，使用该材料激发荧光体，能够得到更多种波长的光。
目前，已知有使用了量子点的发光器件。例如，专利文献1中公开有一种发光器件，其具备蓝色LED和将蓝色LED密封的密封部，密封部由含有量子点的树脂组合物构成。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-126596号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
但是，专利文献1公开的发光器件中，蓝色LED的发光面与包含易于因热而劣化的量子点的密封部接触。另外，蓝色LED与配置有电极的基板经接合线连接。因此，存在如下问题，因蓝色LED发光时产生的热，与蓝色LED的发光面及接合线接触的密封部的量子点劣化，发光强度等降低。
本发明主要的目的在于，提供一种不易热劣化的发光器件。
解决技术问题的技术方案
本发明的发光器件，包括：含有量子点的发光部；光源，该光源向发光部射出量子点的激发波长的光，光源的与发光部相反一侧的部分的发光强度高于光源的发光部侧的部分的发光强度。
本发明的发光器件也可以为：还包括安装光源的安装基板，该安装基板位于光源的与发光部相反的一侧，光源倒装式安装在安装基板上。
本发明的发光器件也可以为：发光部与光源隔开间隔地设置。
本发明的发光器件也可以为：还包括安装光源的安装基板，该安装基板位于光源的与发光部相反的一侧，安装基板具有收容所述光源和所述发光部的凹部，发光器件还包括遮盖凹部的盖部件，发光部设置于盖部件的成为器件的凹部侧的表面上。
本发明的发光器件也可以为：还包括盒体，该盒体配置于光源的上方，将发光部密封。
本发明的发光器件也可以为：将光源由LED元件构成。
本发明的发光器件也可以为：还包括安装光源的安装基板，该安装基板位于光源的与发光部相反的一侧，发光部还含有量子点的分散介质，分散介质的热传导率低于安装基板的热传导率。
发明效果
根据本发明，能够提供不易热劣化的发光器件。
附图说明
图1是第一实施方式的发光器件的示意性的剖视图。
图2是第二实施方式的发光器件的示意性的剖视图。
图3是第三实施方式的发光器件的示意性的剖视图。
图4是第四实施方式的发光器件的示意性的剖视图。
具体实施方式
以下，对实施本发明的优选方式进行说明。但是，下述的实施方式仅是示例。本发明不限定于任何下述实施方式。
另外，实施方式等中参照的各附图中，具有实际上相同的功能的部件以相同的标记进行参照。另外，实施方式等中参照的附图是示意性地记载的图。附图中描绘的物体的尺寸比率等有时与现实物体的尺寸比率等不同。附图相互间，物体的尺寸比率等也有时不同。具体的物体的尺寸比率等应参考以下的说明进行判断。
(第一实施方式)
图1是第一实施方式的发光器件1的示意性的剖视图。
发光器件1是激发光入射时射出与激发光不同的波长的光的器件。发光器件1也可以是射出激发光和通过激发光的照射而产生的光的混合光的发光器件。
发光器件1具有安装基板10。安装基板10具有成为基材的第一部件11和成为框材的第二部件12。第二部件12设置于第一部件11上。第二部件12设置有向第一部件11开口的贯通孔12a。由该贯通孔12a构成凹部13。此外，贯通孔12a向第一部件11侧逐渐变细。因此，凹部13的侧壁13a相对于第一部件11的主面倾斜。
安装基板10可以由任何材料构成。安装基板10例如可以由低温共烧陶瓷等陶瓷、金属、树脂、玻璃等构成。构成第一部件11的材料和构成第二部件12的材料可以相同，也可以不同。在构成第一部件11的材料和构成第二部件12的材料相同的情况下，热膨胀系数相同，因此，能够抑制第一部件11和第二部件12由于发光时产生的热而剥离。
在安装基板10的第一部件11的一面上设置有焊盘11a、11b。焊盘11a、11b利用通孔电极11c、11d与设置于第一部件11的另一面上的端子电极11e、11f连接。
在安装基板10的凹部13的底壁13b上配置有光源20。光源20倒装式安装于安装基板10的第一部件11上。在此，“倒装式安装”是指在设置于安装基板的安装面上的焊盘(凸点)上配置电子零件，并将电子零件的电极和焊盘利用焊锡等导电材料接合，由此，安装电子零件。具体而言，本实施方式中，光源20位于焊盘11a、11b上。光源20的电极经焊锡等导电材料与焊盘11a、11b接合。
光源20例如能够由LED(Light Emitting Diode：发光二极管)元件、LD(LaserDiode：激光二极管)元件等构成。本实施方式中，对光源20由LED元件构成的例子进行说明。
在凹部13内配置有发光部30。发光部30和光源20收容于凹部13内。即，发光部30在凹部13内以来自光源20的光入射该发光部30的方式配置。具体而言，发光部30以遮盖光源20的方式配置于光源20上。
发光部30含有量子点。发光部30可以含有一种量子点，也可以含有多种量子点。通过含有多种量子点，能够使转换光的色调具有宽度。
量子点在量子点的激发光入射时，射出与激发光不同的波长的光。从量子点射出的光的波长依赖于量子点的粒径。即，通过改变量子点的粒径，能够调整得到的光的波长。因此，量子点的粒径为与要得到的光的波长相应的粒径。量子点的粒径通常为2nm～10nm。
例如，作为当照射波长300nm～440nm的紫外～近紫外的激发光时发出蓝色的可见光(波长440nm～480nm的荧光)的量子点的具体例，可举出粒径为2.0nm～3.0nm左右的CdSe/ZnS的微晶等。作为当照射波长300nm～440nm的紫外～近紫外的激发光或波长440nm～480nm的蓝色的激发光时发出绿色的可见光(波长为500nm～540nm的荧光)的量子点的具体例，可举出粒径为3.0nm～3.3nm左右的CdSe/ZnS的微晶等。作为当照射波长300nm～440nm的紫外～近紫外的激发光或波长440nm～480nm的蓝色的激发光时，发出黄色的可见光(波长为540nm～595nm的荧光)的量子点的具体例，可举出粒径为3.3nm～4.5nm左右的CdSe/ZnS的微晶等。作为当照射波长300nm～440nm的紫外～近紫外的激发光或波长440nm～480nm的蓝色的激发光时发出红色的可见光(波长为600nm～700nm的荧光)的量子点的具体例，可举出粒径为4.5nm～10nm左右的CdSe/ZnS的微晶等。
发光部30包含分散有量子点的分散介质。分散介质只要能够适当分散量子点，就没有特别限定。分散介质可以是例如树脂等固体，也可以是液体。本实施方式中，对分散介质为树脂的例子进行说明。作为优选使用的树脂的具体例，例如可举出：硅酮树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂等。
发光部30除了树脂和量子点以外，也可以还含有例如光分散剂等。作为优选使用的光散射剂的具体例，例如可举出：氧化铝颗粒、二氧化钛颗粒、二氧化硅颗粒等高反射无机化合物颗粒及高反射白色树脂颗粒等。这样，通过发光部30中含有光散射剂，能够减小发光部11中的发光强度的面内偏差。
发光部30可以由多层发光层的叠层体构成。在该情况下，多层发光层可以包含含有射出波长相互不同的光的量子点的多个发光层。例如可以由包含第一发光层和第二发光层的多个发光层的叠层体构成发光部30，第一发光层含有射出第一波长的光的量子点，第二发光层含有射出第二波长的光的量子点。通过叠层多个发光层，能够测定第一发光层的色调，对照得到的色调，调整第二发光层的色调，因此，能够抑制批次间的色调偏差。
发光部30也可以充填于凹部13的整体，但本实施方式中，设置于凹部13的一部分。
凹部13被盖部件40遮盖。盖部件40与安装基板10接合。由盖部件40和安装基板10划分形成密封空间50。光源20和发光部30密封于该密封空间50内。
盖部件40优选由无机材料构成。具体而言，盖部件40需要具有透光性，因此，优选例如由玻璃、陶瓷等构成。这样，通过使盖部件40为无机材料，能够抑制氧或水分侵入密封空间50内，因此，能够抑制与氧或水分接触所引起的量子点的劣化。
发光器件1中，光源20向发光部30射出包含发光部30所含的量子点的激发波长的光的光。来自光源20的光向发光部30入射时，发光部30所含的量子点射出与量子点的粒径相应的波长的光。从发光器件1射出该量子点的发光或量子点的发光与来自光源20的光的混合光。
发光器件1中，安装基板10的第一部件11位于光源20的与发光部30相反的一侧。而且，光源20倒装式安装于第一部件11上。因此，光源20中，与发光部30相反的一侧的部分20a的发光强度比发光部30侧的部分20b的发光强度高。因此，能够将含有量子点的发光部30和光源20的成为高温的部分隔离。另外，如果光源20为倒装式安装，则不需要基于接合线的光源20与第一部件11的连接。其结果是，能够抑制发光部30所含的量子点因由光源20或接合线产生的热而劣化。因此，能够实现不易热劣化的发光器件1。
在发光部30由进行LED元件或LD元件等的发光时伴随较大的发热的元件构成的情况下，光源20易于变得高热。因此，伴随光源20的发光，发光部30容易劣化。因此，使光源20的与发光部30相反一侧的部分20a的发光强度比发光部30侧的部分20b的发光强度高是更有效果的。
从更有效地抑制发光器件1的热劣化的观点来看，优选发光部30的分散介质的热传导率比安装基板10的热传导率低，更优选为安装基板10的热传导率的0.5倍以下，进一步优选为0.25倍以下。这是由于通过这样，光源20的热优先传递至安装基板10侧，不易传递至发光部30，因此，发光部30所含的量子点不易热劣化。
如图1所示，为了得到在凹部13内以遮盖光源20的方式设置有发光部30的发光器件1b，以遮盖配置于器件主体10的凹部13内的光源20的方式，使用滴管等将使量子点(根据需要含有光分散剂)分散的树脂向光源20上滴下。接着，在空气或水分较少的气氛下使树脂层干燥，形成发光部30。然后，在器件主体10上放置盖部件40，将盖部件40与器件主体10接合。通过这样，如图1所示，能够得到以遮盖光源20的方式将发光部30设置于凹部13内的发光器件1。
以下，对本发明的优选实施方式的其它例子进行说明。以下的说明中，将具有实际上与上述第一实施方式相同的功能的部件以相同的标记进行参照并省略说明。
(第二实施方式)
图2是第二实施方式的发光器件1a的示意性的剖视图。
第一实施方式的发光器件1中，对将发光部30以覆盖光源20的方式设置于凹部13的底壁13b上的例子进行了说明。但是，本发明中，发光部的位置只要是来自光源的光入射的位置，就没有特别限定。
如图2所示，第二实施方式的发光器件1a中，发光部30设置于盖部件40的成为凹部13侧的表面上。发光部30设置于在盖部件40在凹部13露出的面的实质整体上。发光部30与光源20隔开间隔地。在发光部30与光源20之间设置有间隙。因此，光源20的热不易由发光部30传递。因此，发光部30所含的量子点不易热劣化。因此，更有效地抑制发光器件1a的热劣化。
此外，这种发光部30能够通过例如在盖部件40上涂敷含有量子点和树脂的浆料并使其干燥而形成。
(第三实施方式)
图3是第三实施方式的发光器件1b的示意性的剖视图。
如图3所示，本实施方式的发光器件1b中，发光部30设置于与光源20隔开间隔地地设置在光源20的上方的盒体60内。发光部30被密封在盒体60的内部空间40a内。
发光器件1b中，利用盒体60将发光部30与光源20隔离，因此，能够更有效地抑制光源20的热向发光部30传递。因此，发光部30所含的量子点不易热劣化。因此，能够进一步有效地抑制发光器件1b的热劣化。
从进一步有效地抑制光源20的热向发光部30传递的观点来看，优选盒体60的热传导率低。盒体60的热传导率例如优选为30以下，更优选为10以下。盒体60的热传导率通常为1以上。盒体60例如能够由玻璃、陶瓷、树脂等构成。
(第四实施方式)
图4是第四实施方式的发光器件的示意性的剖视图。
第二实施方式中，对位于光源20与发光部30之间的密封空间50由空间构成的例子进行了说明。但是，本发明不限定于该结构。
如图4所示，第四实施方式的发光器件1c中，在密封空间50中充填有树脂70。在该情况下，能够缩小树脂70与发光部30之间的折射率差及树脂70与光源20之间的折射率差。因此，能够提高光的射出效率。
树脂70例如能够由硅酮树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂等构成。
树脂70可以含有光分散剂。在该情况下，能够进一步提高从光源20向发光部30去的光的均匀性。
如图4所示，为了得到在密封空间50中充填有树脂70的发光器件1c，首先，以遮盖配置于器件主体10的凹部13内的光源20的方式，使用滴管等将树脂70(根据需要含有光分散剂)向光源20上滴下并进行干燥。接着，在盖部件40的一表面上涂敷分散有量子点(根据需要含有光分散剂)的树脂并使其干燥而形成树脂层。然后，以将发光部30收容于器件主体10的凹部13的方式，在器件主体10上放置盖部件40，将盖部件40与器件主体10接合。通过这样，如图4所示，能够得到在密封空间50内充填有树脂70的发光器件1c。
此外，作为用于充填密封空间的树脂70，使用表面张力小的树脂或对成为框材的第二部件12的润湿性大的树脂，由此，在进行干燥时，更容易得到中央部的厚度薄且随着向外侧去厚度逐渐增加的充填密封空间50的树脂层。另外，作为用于使成为发光部30的量子点(根据需要含有光分散剂)分散的树脂，使用表面张力大的树脂或对盖部件40的润湿性小的树脂，更容易得到中央部的厚度较厚且随着向外侧去厚度逐渐减少的树脂层，而容易得到在发光部30的至少周缘部，随着向外侧去发光部30的厚度逐渐减少的发光器件1。
此外，第二实施方式及第四实施方式中，作为在盖部件40的一表面上形成发光部30的方法，对涂敷分散有量子点的树脂，而直接在盖部件40的一表面上形成发光部30的方法进行了说明，但本发明不限定于该方法。例如，也可以将分散有量子点的树脂充填至具有期望形状的模具进行成形，并使其干燥，由此，预先形成发光部30，并将成形的发光部30使用调整了折射率的粘接剂粘接于盖部件40的一表面上。通过这样，能够大量生产相同形状的发光部30，能够抑制发光部的厚度等形状引起的色调偏差。
附图标记说明
1、1a、1b、1c 发光器件
10 安装基板
11 第一部件
11a、11b 焊盘
11c、11d 通孔电极
11e、11f 端子电极
12 第二部件
12a 贯通孔
13 凹部
13a 侧壁
13b 底壁
20 光源
30 发光部
40 盖部件
50 密封空间
60 盒体
70 树脂

Claims (7)

1.一种发光器件，其特征在于，包括：
含有量子点的发光部；和
光源，该光源向所述发光部射出所述量子点的激发波长的光，
所述光源的与所述发光部相反一侧的部分的发光强度高于所述光源的所述发光部侧的部分的发光强度。
2.如权利要求1所述的发光器件，其特征在于：
还包括安装所述光源的安装基板，该安装基板位于所述光源的与所述发光部相反的一侧，
所述光源倒装式安装在所述安装基板上。
3.如权利要求1或2所述的发光器件，其特征在于：
所述发光部与所述光源隔开间隔地设置。
4.如权利要求3所述的发光器件，其特征在于：
还包括安装所述光源的安装基板，该安装基板位于所述光源的与所述发光部相反的一侧，
所述安装基板具有收容所述光源和所述发光部的凹部，
所述发光器件还包括遮盖所述凹部的盖部件，
所述发光部设置于所述盖部件的所述凹部侧的表面上。
5.如权利要求3所述的发光器件，其特征在于：
还包括盒体，该盒体配置于所述光源的上方，将所述发光部密封。
6.如权利要求1～5中任一项所述的发光器件，其特征在于：
所述光源由LED元件构成。
7.如权利要求1～6中任一项所述的发光器件，其特征在于：
还包括安装所述光源的安装基板，该安装基板位于所述光源的与所述发光部相反的一侧，
所述发光部还含有所述量子点的分散介质，
所述分散介质的热传导率低于所述安装基板的热传导率。
CN201580013121.2A 2014-06-18 2015-05-19 发光器件 Pending CN106104824A (zh)

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