CN107408610A - 发光器件 - Google Patents

Abstract

发光器件包括：发光元件；覆盖发光元件的覆盖树脂；包含于覆盖树脂中的波长转换材料；和包含于覆盖树脂中的光扩散剂，其中所述光扩散剂包含玻璃颗粒，在25℃下所述覆盖树脂在所述发光元件的峰值波长处的第一折射率n1在1.48至1.60的范围内，在100℃下所述覆盖树脂在所述峰值波长处的第二折射率n2比所述第一折射率n1低至少0.0075，和所述光扩散剂的25℃的在所述峰值波长处的第三折射率n3高于所述第一折射率n1。

Description

发光器件

技术领域

本发明涉及发光器件(装置)。

背景技术

近年来，已经提出了各种电子组件并且投入实际使用，并且希望它们具有更高的性能。特别地，一些电子组件需要在严格的工作环境下长时间维持其性能。对于使用包括发光二极管(LED)的半导体发光元件的发光器件，这也是需要的。换而言之，在全面(通用)照明和车载照明的领域中，越来越需要发光器件表现更高的性能，特别地，更高的输出(更高的亮度)和更高的可靠性。特别地，显示高输出的发光器件在高的工作温度下工作是必要的。在用于背光、照明设备等的光源领域中，还需要足够的光扩散(光漫射)性质。考虑到改善发光器件的光扩散性质，将光扩散剂混合至密封树脂中的方法是已知的。

例如，JP 2007-266356A公开了将光散射部件布置在发光元件的上表面上以抑制光辐射的不均匀强度。JP 2007-266356A也公开了包括波长转换材料的构造。

然而，包括其中除了光散射材料之外还包含波长转换材料的覆盖树脂的发光器件，可发生对应于温度变化的发射颜色的变化。

发明内容

因此，本发明的一些实施方案的目的在于提供相对于温度变化具有在发射颜色方面具有很小的变化的发光器件。

根据本发明的一些实施方案的发光器件包括发光元件、覆盖所述发光元件的覆盖树脂、包含于所述覆盖树脂中的波长转换材料和包含于所述覆盖树脂中的光扩散剂。

光扩散剂包含玻璃颗粒。

在所述发光元件的峰值波长处并且在25℃下，所述覆盖树脂具有1.48至1.60的第一折射率n1，在所述发光元件的峰值波长处并且在100℃下，所述覆盖树脂具有比所述第一折射率n1低至少0.0075的所述第二折射率n2，和在所述发光元件的峰值波长处并且在25℃下，所述光扩散剂具有比所述第一折射率n1高的第三折射率n3。

根据本发明的一些实施方案，可提供相对于温度变化具有在发射颜色方面的很小变化的发光器件。

附图说明

图1A为显示根据第一实施方案的发光器件的实例的示意性俯视图。

图1B为显示根据第一实施方案的发光器件的实例的示意性横截面图。

图2为说明根据温度变化的覆盖树脂、光扩散剂和光散射颗粒的折射率的变化的图。

图3A为显示根据第二实施方案的发光器件的实例的示意性俯视图。

图3B为显示根据第二实施方案的发光器件的实例的示意性横截面图。

图4A为显示根据第三实施方案的发光器件的实例的示意性俯视图。

图4B为显示根据第三实施方案的发光器件的实例的示意性横截面图。

图5A为显示根据第四实施方案的发光器件的实例的示意性俯视图。

图5B为显示根据第四实施方案的发光器件的端面的实例的图。

图6为显示根据第五实施方案的发光器件的实例的示意性横截面图。

图7为说明根据第五实施方案的发光器件的光分布特性的图。

图8为显示根据第六实施方案的发光器件的实例的示意性横截面图。

图9为显示根据第七实施方案的发光器件的实例的示意性横截面图。

图10为显示根据实施例1的相对于温度变化的CIE色度坐标的图。

图11为显示根据实施例2的相对于温度变化的CIE色度坐标的图。

图12A为显示根据实施例3的相对于温度变化的CIE色度坐标的图。

图12B为显示根据实施例3的相对于温度变化的光通量的图。

具体实施方式

以下将参考附图描述本发明的实施方案。以下描述的发光器件给出本发明的技术思想的具体形式，并且不意图限制本发明的范围。在一个实施方案或实例中所描述的构造可应用于其它实施方案和实例。在以下的描述中，相同的标识或附图标记分别表示相同或相似的部件，并且其重复的详细描述将在适当时省略。

此外，关于构成本发明的各组件，构成本发明的多个结构元件可被构造为可充当多个元件的单一部分。反之亦然，单一结构元件可被构造为可充当单一元件的多个部分。

第一实施方案

图1A和1B为显示根据第一实施方案的发光器件的一个实例的示意性结构图，其中图1A为示意性俯视图以及图1B为沿着图1A的线I-I截取的示意性横截面图。图2为说明根据温度变化的覆盖树脂、光扩散剂和光散射颗粒的折射率的变化的图。注意，光散射颗粒将用在在下述的第二实施方案中。

根据第一实施方案的发光器件100包括发光元件14、覆盖树脂19和光扩散剂17。

发光元件14通过粘结(接合)部件13以倒装(倒装芯片)的方式安装在布置在基础基底11的表面上的一对导电配线(布线)12上。导电配线12的大部分被绝缘部件15覆盖，但是与发光元件14电连接的各导电配线12的上表面的区域暴露在绝缘部件15之外。底部填充剂(底部填料)16布置在发光元件14的下方(即，布置在发光元件14和基础基底11之间)和发光元件14的侧表面处。

包含光扩散剂17的覆盖树脂19布置在发光元件14上(在光提取(取出)表面侧上)。

覆盖树脂19具有在100℃下比在25℃下小的折射率。因此，覆盖树脂19和空气之间的折射率的差在100℃下比在25℃下小。因此，在覆盖树脂19和空气之间的界面处被表面反射或全反射的从发光元件14发射的光的量在100℃下比在25℃下小。结果，在100℃下，残留在覆盖树脂19内并且被光扩散剂17散射的光的量降低。

因此，为了降低光分布特性的变化，在25℃下和100℃下之间的覆盖树脂19的折射率的差更小是更优选的。然而，根据本发明的一些实施方案，即使在对于覆盖树脂19使用具有在100℃比在25℃小0.0075或更大的折射率的材料的情况下，由于温度变化导致的发光器件的光分布特性的变化也可降低。

覆盖树脂19包含在25℃下具有与覆盖树脂19的折射率相同或比覆盖树脂19的折射率更高的折射率的光扩散剂17。

通过使用具有小于覆盖树脂的折射率的温度系数的折射率的温度系数的光扩散剂17，在覆盖树脂19和光扩散剂17之间的折射率的差在100℃下可比在25℃下大。因此，从发光元件14发射的与在覆盖树脂19和光扩散剂17之间的界面处散射和反射的光的比在100℃下与在25℃下相比可增加。

在覆盖树脂19和空气之间的界面处经表面反射或全反射的光的量随温度的升高而降低。但是在该配置的情况下，在覆盖树脂19和光扩散剂17之间的界面反射的光的量，使得覆盖树脂19中的光散射量可被使得基本上恒定，即使温度改变。因此，可降低由于温度变化引起的光分布特性的变化。

同时，在25℃下在光扩散剂17和覆盖树脂19的折射率的过大差异可降低由于温度差所引起的折射率的相对变化，其可导致由于温度升高导致的光散射量的增加率的降低，使得可几乎不(很难)获得光散射量的补偿效果。因此，在25℃下光扩散剂17的折射率优选地与覆盖树脂19的折射率相同或比覆盖树脂19的折射率高0至0.15的范围、更优选地0至0.1的范围、更优选地0至0.05的范围。

在25℃下和100℃下之间的覆盖树脂19的折射率的合适的差可变化，但是在100℃下覆盖树脂19的折射率优选地比在25℃下覆盖树脂19的折射率小0.0075至0.075的范围。将在25℃下和100℃下之间的覆盖树脂19的折射率的差设定在该范围内可有助于散射光的控制。

覆盖树脂19优选地具有较高的折射率，因为覆盖树脂19的折射率越高，覆盖树脂19和发光元件14之间的折射率的差越小，其允许改善发光元件14的光提取效率。因此，可使用具有在25℃下的适当折射率的覆盖树脂19，但1.45或更高的折射率是优选的且1.5或更高是更优选的。

在其中光扩散剂17的温度系数小于覆盖树脂19的温度系数的情况下，在25℃下和100℃下之间的光扩散剂17的折射率的差小于在25℃下和100℃下之间的覆盖树脂19的折射率的差。

如上所述，在第一实施方案的发光器件100中，光扩散剂17包含于覆盖树脂19中，使得即使覆盖树脂19的折射率取决于温度而变化，也可降低光分布特性的温度依赖性。

第二实施方案

图3A和3B为显示第二实施方案中的发光器件的一个实例的示意性构造图。图3A为发光器件的示意性俯视图，以及图3B为沿着线II-II截取的示意性横截面图。图2为说明根据温度变化的覆盖树脂、光扩散剂和光散射颗粒的折射率的图。本实施方案与第一实施方案的发光器件100不同之处在于：除了光扩散剂17之外，覆盖树脂19还包含光散射颗粒18。除了如上所述的结构之外，本实施方案包括与第一实施方案中所公开的基本相同的构造。

根据第二实施方案的发光器件200包括发光元件14、覆盖树脂19、光扩散剂17和光散射颗粒18。

在发光元件14上(发光元件14的光提取表面侧上)形成包含光扩散剂17和光散射颗粒18的覆盖树脂19。

覆盖树脂19包含具有在100℃下与覆盖树脂19的折射率相同或比覆盖树脂19的折射率小的折射率的光散射颗粒18。由于光散射颗粒18的折射率的温度系数比覆盖树脂19的折射率的温度系数小，所以在25℃下在覆盖树脂19与光散射颗粒18之间的折射率的差比在100℃下大。因此，从发光元件14发射的光在25℃下与在100℃下相比在覆盖树脂19和光散射颗粒18之间的界面处被散射更大的量。换而言之，包含光散射颗粒18在25℃下与在100℃下相比可提高光散射性质。

在该配置的情况下，即使在通过经由增加在覆盖树脂19中的光扩散剂17的浓度以实现的增强在增加在100℃下的光散射而使光分布角度增加的情况下，光散射在25℃下也可增强，使得可容易地控制光的散射。

换而言之，在覆盖树脂19和光扩散剂17之间的折射率的差与在覆盖树脂19和光散射颗粒18之间的折射率的差相互补偿，容许光分布性质的温度依赖性降低，即使覆盖树脂19的折射率随着温度变化。

注意，在25℃下的在光扩散剂17和覆盖树脂19之间的折射率的过大差异可导致对应于温度差的折射率的相对小的变化，其可降低由于温度升高而引起的光散射量的增加率。在包含光散射颗粒18的情况下，可使用具有在25℃下的适当折射率的光扩散剂17，但是折射率与覆盖树脂19的折射率相同或比覆盖树脂19的折射率高0至0.15的范围是优选的，和0至0.1的范围是更优选的，和0至0.05的范围是进一步优选的。

同时，在100℃下的在光散射颗粒18与覆盖树脂19之间的折射率的过大差异可导致对应于温度差的折射率的相对小的变化，其可降低由于温度升高而引起的光散射量的增加率。因此，可使用具有在100℃下的适当折射率的光散射颗粒18，但是折射率与覆盖树脂19的折射率相同或比覆盖树脂19的折射率小0至0.1的范围是优选的。

在覆盖树脂19的折射率与空气的折射率之间的差在100℃下比在25℃下小。因此，在100℃下的在覆盖树脂19与光扩散剂17之间的折射率的差优选地大于在25℃下的在覆盖树脂19和光散射颗粒18之间的折射率的差，因为可降低对应于温度变化的光分布特性的变化。

在其中光散射颗粒18的折射率的温度系数小于覆盖树脂19的折射率的温度系数的情况下，在25℃下和100℃下之间的光散射颗粒18的折射率的差小于在25℃下和100℃下之间的覆盖树脂19的折射率的差。

如上所述，在第二实施方案的发光器件200中，光扩散剂17和光散射颗粒18包含于覆盖树脂19中，其允许光分布特性的温度依赖性的降低，即使覆盖树脂19的折射率随着温度变化。

在本说明书中，折射率的测量波长设定为D线(589nm)，除非另有说明。此外，在本说明书中，术语“折射率的差”由绝对值表示，除非另有说明。

可用例如Abbe折射计测量折射率。在其中由于组分的尺寸等无法用Abbe折射计测量组分的反射指数的情况下，具体说明组分，并且测量与所述具体说明的组分相似的材料的折射率。然后，可从相似材料的测量结果推导所述具体说明的组分的折射率。

以下将描述根据上述第一和第二实施方案的发光器件和在第三至第七实施方案中的组件的优选构造。

基础基底11

所述基础基底用于将发光元件安装在其上。所述基底基底包括在基础基底的表面上用于向发光元件供电的导电配线。

用于基础基底的材料的实例包括树脂，例如酚醛树脂、环氧树脂、聚酰胺树脂聚酰亚胺树脂、BT树脂、聚酞酰胺(PPA)、和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、和陶瓷。其中，根据低成本和易于成型，优选地选择树脂作为绝缘材料。为了获得具有良好的耐热性和耐光性的发光器件，优选地选择陶瓷作为用于基础基底的材料。

陶瓷材料的实例包括氧化铝、莫来石、镁橄榄石、玻璃陶瓷、基于氮化物的材料(例如，AlN)、和基于碳化物的材料(例如，SiC)。其中，由氧化铝制成或包含氧化铝作为主要组分的陶瓷是优选的。

在使用树脂作为用于基础基底11的材料的情况下，将无机填料例如玻璃纤维、SiO₂、TiO₂或Al₂O₃混合至树脂中以改善基础基底11的机械强度、降低热膨胀系数、改善光学反射率等。基础基底绝缘地分离一对导电配线，并且可使用由其上布置有绝缘层的金属部件制成的所谓金属基底作为基础基底。

导电配线12

导电配线为电连接至发光元件的各电极的组件，并且用于向发光元件供给外部电流(功率)。换而言之，导电配线用作用于供给外部电力(电功率)的电极或电极的一部分，并且通常被彼此分开地布置为正极和负极的至少两个电极。

各导电配线在用作发光元件的安装表面的基础基底的至少上表面上形成。根据基础基底的材料和制造方法等可如适当地选择用于导电配线的材料。例如，在使用陶瓷作为基础基底11的材料的情况下，用于导电配线的材料优选地具有高熔点以忍受陶瓷片材的烧结温度，使得优选地使用高熔点的金属例如钨或钼用于导电配线。此外，通过使用镀覆、溅射、气相沉积等可布置其它金属材料例如镍、金和/或银以覆盖导电配线。

在使用玻璃环氧树脂(玻璃纤维填充的环氧树脂)作为基础基底的材料的情况下，易加工的材料对于导电配线是优选的，和例如可使用铜。在使用注塑的环氧树脂作为用于基础基底的材料的情况下，用于导电配线的材料优选地为可容易地对其进行加工例如冲孔、蚀刻、弯曲等且具有相对高的机械强度的材料，并且在该情况下，也可使用铜作为用于导电配线的材料。导电配线的具体实例可包括金属层或由金属制成的导线(引线)，例如铜、铝、金、银、钨、铁、或镍、或铁-镍合金、磷青铜、含铁的铜、或钼。导电配线的表面可进一步被可适当选择的金属材料覆盖。例如，可单独使用银，或可使用银与铜、金、铝和/或铑的合金。替代地，可将材料作为银和/或上述合金的多层膜应用。

用于布置金属材料的方法的实例除镀覆之外包括溅射、气相沉积等。

粘结部件13

粘结部件用于将发光元件固定至基础基底或导电配线。对于粘结部件，可使用绝缘树脂或导电部件。在倒装安装中，将导电部件用作粘结部件。粘结部件的材料的具体实例包括含Au的合金、含Ag的合金、含Pd的合金、含In的合金、含Pb-Pd的合金、包含Au-Ga的合金合金、含Au-Sn的合金、含Sn的合金、含Sn-Cu的合金、含Sn-Cu-Ag的合金、含Au-Ge的合金、含Au-Si的合金、含Al的合金、含Cu-In的合金、以及金属和焊剂的混合物。

粘结部件可以液体形式、糊形式或固体形式(例如片材形式、块形式、粉末形式或线形式)应用，其可根据粘结部件的组成、基础基底的形状等适当地选择。粘结部件可由单一部件、或若干类型的上述部件或形式的组合形成。

绝缘部件15

除了待与发光元件和其它元件电连接的部分之外，导电配线优选地被绝缘部件覆盖。换而言之，用于将导电配线绝缘和覆盖的保护层(resist)可布置在基础基底上。绝缘部件可用作这样的保护层。

在布置绝缘部件的情况下，除了使导电配线绝缘的目的之外，为了改善发光器件的光提取效率，白色填料(例如在以下描述的底部填充剂材料中使用的)可被包含于绝缘部件中以降低光的泄漏或吸收。

对于绝缘部件，可适当地选择吸收很少的从发光元件发射的光的绝缘材料。绝缘部件的材料的实例包括环氧树脂、有机硅树脂、改性有机硅树脂、聚氨酯树脂、氧杂环丁烷树脂、丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂和聚酰亚胺树脂。

发光元件14

对于安装在基础基底上的发光元件，可使用任何合适的发光元件例如已知的发光元件，但是在本实施方案中，优选地使用发光二极管作为发光元件。

可选择任何合适波长的发光元件。例如，对于蓝色发光元件和绿色发光元件，可使用基于氮化物的半导体(In_xAl_yGa_1-x-yN，0≤x，0≤y，x+y≤1)、GaP、ZnSe等。对于红色发光元件，可使用GaAlAs、AlInGaP等。此外，也可采用使用其它材料的半导体发光元件。可根据使用目的如适当地选择发光元件的组成、发射颜色、尺寸和数量。

可通过选择半导体层的材料和混合晶体的比例来不同地选择发光元件的发射波长。发光元件可包括可布置在发光元件的相同表面侧上或不同表面上的正极和负极。

根据本实施方案的发光元件包括光透射基底和在所述基底上的层状半导体层。所述层状半导体包括n型半导体层、活性层和p型半导体层，其以该次序堆叠。在n型半导体层上形成n型电极，并且在p型半导体层上形成p型电极。

发光元件可以倒装的方式安装，其中通过结合部件，发光元件的电极连接至基础基底的表面上的导电配线，和光透射基底的与其上布置电极的表面相反的表面，即，主表面用作光提取表面。同时，在其中发光元件安装在与具有电极的表面相反的基础基底的表面上的面朝上(face-up)安装的情况下，具有电极的表面用作光提取表面。

发光元件跨越彼此绝缘地分离的正极侧和负极侧的两个导电配线地布置，并且经由导电粘结部件电连接且机械地固定至导电配线。在该情况下，除了使用焊膏的安装方法之外，发光元件可通过使用采用凸起(bump)的安装方法来安装。可使用其中发光元件被覆盖树脂等密封的小尺寸封装的发光元件作为发光元件，并且也可使用适当形状和结构的发光元件。

如以下将描述的，在其中发光器件包括波长转换材料的情况下，可发射可有效地激发波长转换材料的短波长的光的氮化物半导体是优选的。

底部填充剂16

在以倒装的方式安装发光元件的情况下，优选地将底部填充剂布置在发光元件和基础基底之间。底部填充剂包含填料以允许来自发光元件的光被有效地反射，并且允许底部填充剂的热膨胀系数接近于发光元件的热膨胀系数。

对于底部填充剂，可使用吸收很少的从发光元件发射的光的材料，例如环氧树脂、有机硅树脂、改性有机硅树脂、聚氨酯树脂、氧杂环丁烷树脂、丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰亚胺树脂等。

包含于底部填充剂中的填料优选地为白色填料，其可促进光的反射，使得可改善光提取效率，并且对于所述填料，优选地使用无机化合物。如本文中所使用的术语“白色”包括这样的情况：其中由于在填料和填料周围的材料之间的折射率的差导致的光的散射，填料看起来是白色的，即使填料本身是透明的。

相对于发光元件的发射峰值波长的光，填料的反射率为优选地50％或更大、更优选地70％或更大。在该布置的情况下，可改善发光器件100的光提取效率。填料的粒度优选地在1nm至10μm的范围内。采用填料的该粒度范围，可改善底部填充剂的树脂流动性，使得底部填充剂能够充分地覆盖甚至窄的空间。填料的粒度优选地在100nm至5μm和更优选地在200nm至2μm的范围内。填料可具有球形或鳞片状形状。

优选地，通过适当地选择和调节填料的粒度和用于底部填充剂的材料，发光元件的侧表面优选地不被底部填充剂覆盖。这允许发光元件的侧表面用作光提取表面。

覆盖树脂19

覆盖树脂为布置在发光元件的光提取表面侧的部件，以保护发光元件免受外部环境的影响并且在光学上控制从发光元件发射的光。覆盖树脂可直接地覆盖发光元件，或可经由空气层等布置在发光元件上方而不直接覆盖发光元件。

用于覆盖树脂的材料的实例可包括环氧树脂、有机硅树脂和这些的混合树脂。其中，鉴于耐光性和容易形成，优选地选择有机硅树脂。特别地，在其中气体阻隔性质是必须的情况下，优选地使用苯基有机硅树脂(硅酮树脂)作为用于覆盖树脂的材料。

覆盖树脂包含用于使从发光元件发射的光的光扩散(漫射)的光扩散剂(光漫射剂)。包括光扩散剂允许从发光元件发射的光扩散至基本上所有的方向。

除了光扩散剂之外，覆盖树脂还可包含波长转换材料例如荧光粉(磷光体，phosphor)，其吸收来自发光元件的光并且发射具有与从发光元件发射的光的波长不同的波长的光，并且覆盖树脂也可包含与从发光元件发射的光的颜色相对应的着色剂。

覆盖树脂可通过使用压缩模塑或注塑来成形以覆盖发光元件。替代地，以下也是可能的：优化覆盖树脂材料的粘度，然后将覆盖树脂材料滴落或汲取(牵引，draw)在发光元件上以使得能够利用覆盖树脂材料的表面张力形成凸出形状。

在如上所述的滴落或汲取方法中，模具不是必须的，并且因此可通过更简单的方法使覆盖树脂成形。在该成形方法中用于覆盖树脂的材料的粘度可通过使用上述的光扩散剂、波长转换材料和着色剂调节，使得可获得具有与用于覆盖树脂的材料的原始粘度不同的所需粘度的用于覆盖树脂的材料。

光扩散剂和散射颗粒

光扩散剂17和光散射颗粒18的实例可包括氧化物例如SiO₂、Al₂O₃、Al(OH)₃、MgCO₃、TiO₂、ZrO₂、ZnO、Nb₂O₅、MgO、Mg(OH)₂、SrO、In₂O₃、TaO₂、HfO、SeO、Y₂O₃、CaO、Na₂O、B₂O₃、SnO、和ZrSiO₄，氮化物例如SiN、AlN和AlON，氟化物例如MgF₂、CaF₂、NaF、LiF、和Na₃AlF₆。那些材料的至少一种可单独地使用或熔融并且混合以作为玻璃等使用。此外，替代地，这些材料可作为其中堆叠这些材料的多层形成。

特别地，使用玻璃允许适当地控制光扩散剂和光散射颗粒的折射率。光扩散剂和光散射颗粒的粒度可适当地在0.01μm至100μm的范围内确定。光扩散剂和光散颗粒的含量需要调节且可根据覆盖树脂的体积以及光扩散剂和光散射颗粒的粒度适当地确定。

第三实施方案

图4A和4B显示第三实施方案中的发光器件的一个实例的示意性结构图。图4A为示意性俯视图，以及图4B为沿图4A的线III-III截取的示意性横截面图。本实施方案与第二实施方案的发光器件200不同之处在于：除了光扩散剂17和光散射颗粒18之外，覆盖树脂19还包含波长转换材料20。

换而言之，第三实施方案中的发光器件300包括发射第一种光的发光元件14、覆盖树脂19、光扩散剂17、和待被从发光元件14发射的第一种光激发并且发射波长比第一种光的波长更长的第二种光的波长转换材料20。如果必要，根据第三实施方案的发光器件300可包含光散射颗粒18。

在发光器件300中，在发光元件14上(即，在发光元件14的光提取表面侧上)形成包含光扩散剂17和波长转换材料20的覆盖树脂19。

发光器件300可为例如白色LED，特别地，其包括作为发光元件14的蓝色LED和作为波长转换材料20的黄色荧光粉。在包括蓝色LED和黄色荧光粉的发光器件中，从蓝色LED发射的蓝光和从波长转换材料20发射的黄光(其被从蓝色LED发射的蓝光的一部分激发)混合在一起，使得可获得白光。

在通过混合从发光元件发射的第一种光和从波长转换材料发射的第二种光实现所需的发射颜色的这样的发光器件中，在第一种光和第二种光之间的混合比例的变化导致发射颜色的变化。通常，随着波长转换材料的温度升高，波长转换材料的荧光发射效率降低。如果通过驱动发光器件等增加发光器件的温度，波长转换材料的荧光发射效率降低。在包括蓝色LED和黄色荧光粉的发光器件中，随着发光器件的温度升高，黄光的量降低，因此，改变蓝光的量与黄光的量的比例，其允许白光的色度向蓝光侧转移(即，CIE色度坐标上的x值和y值变小)。

在第三实施方案的发光器件300中，当发光器件的温度升高时，可降低波长转换材料20的荧光发射效率。因此，随着通过驱动发光器件等增加发光器件300的温度，可降低波长转换材料20的荧光发射效率。

同时，在第三实施方案的发光器件300中，考虑由于温度升高引起的波长转换材料20的荧光发射效率的降低来确定覆盖树脂19的折射率和覆盖树脂19的折射率的变化率、以及光扩散剂的折射率和含量。这样，构造发光器件300使得从发光元件发射的第一种光的量与从波长转换材料发射的第二种光的量的比例(混合比例)可不太容易地改变。

更具体地，本发明人构造第三实施方案的发光器件300，使得从如下所述的观点来看，即使在其中波长转换材料20的荧光发射效率降低的情况下，第一种光与第二种光的混合比例也不太容易地改变。

在其中波长转换材料20的荧光发射效率由于温度升高而降低的情况下，假设激发波长转换材料20的第一种光的比例可不太容易地由于温度升高而改变，第一种光的量的比例将相对增加，使得可改变发光器件的发射颜色。

在该方面，认为，由于光扩散剂17引起的第一种光的散射的量的增加允许用于激发波长转换材料20的第一种光的比例增加。换而言之，在其中通过光扩散剂17的第一种光的散射的量增加的情况下，向波长转换材料20照射第一种光的可能性将增加，其允许由波长转换材料20吸收的第一种光的比例增加，并且使得第二种光的量可增加。

因此，构造第三实施方案的发光器件300，使得通过光扩散剂17的第一种光的散射的量随着温度的升高而增加，以降低由于波长转换材料20的荧光发射效率的降低而引起的发射颜色的变化。

以下将更具体地描述第三实施方案。

如图2中所示，构造覆盖树脂19的树脂的折射率随温度升高而降低(即，所述树脂具有负的温度系数)。

相反地，在其中光扩散剂17由无机材料制成的情况下，光扩散剂17的折射率的温度依赖性小于树脂的折射率的温度依赖性并且可被认为是大致恒定的。

光扩散剂17的反射率越高，由覆盖树脂19中包含的光扩散剂17散射的光的量越大，并且在覆盖树脂19和光扩散剂17之间的折射率的差越大，光扩散剂17的光反射率越高。

因此，已经考虑如下而设计第三实施方案的发光器件300：

(a)覆盖树脂19的折射率具有负的温度依赖性；

(b)使用无机材料的光扩散剂17的折射率基本上不具有温度依赖性；

(c)在覆盖树脂19和光扩散剂17之间的折射率的差越大，由于覆盖树脂中包含的光扩散剂17的光散射的量越大。

基于(a)至(c)，在第三实施方案的发光器件300中，

选择用于覆盖树脂19的材料和用于光扩散剂17的材料，使得在室温(25℃)下的光扩散剂17的折射率(第三折射率n3)高于在室温(25℃)下的覆盖树脂19的第一折射率n1。

在该配置的情况下，在光扩散剂17的折射率与覆盖树脂19的折射率之间的差随着温度的升高而增加。

因此，通过光扩散剂17的第一种光的散射的量可根据温度的升高而增加，其可降低由于波长转换材料20的荧光发射效率的降低而引起的发射颜色的变化。

这里，特别地，考虑到随后将描述的光扩散剂17的含量，在室温(25℃)下的光扩散剂17的第三折射率n3与在室温(25℃)下的覆盖树脂19的第一折射率n1之间的差优选地在0.01至0.1和更优选地0.02至0.08的范围内。

在第三实施方案的发光器件中，考虑覆盖树脂19的折射率和其折射率的温度依赖性、以及光扩散剂17的折射率来确定覆盖树脂19中的光扩散剂17的含量，使得由于温度变化而引起的发射颜色的变化小。

例如，覆盖树脂19中的光扩散剂17的含量越大，根据温度增加的由于光扩散剂17引起的第一种光的散射的量的增加率越高。相反，覆盖树脂19中的光扩散剂17的含量越小，根据温度增加的由于光扩散剂17引起的第一种光的散射的量的增加率越低。

因此，在其中降低发射颜色的变化的效果(其基于覆盖树脂19和光扩散剂17之间的折射率的差)相对小的情况下，增加覆盖树脂19中光扩散剂17的含量容许获得使所需发射颜色的变化降低的效果。

相反，在其中发光器件具有相对大的降低发射颜色变化的效果(其基于覆盖树脂19的折射率与光扩散剂17的折射率之间的差)的情况下，降低覆盖树脂19中的光扩散剂17的含量允许获得使所需发射颜色的变化降低的效果。

例如，如将在以下描述的实施例1中所示的，在其中使用在室温下具有1.51的折射率的有机硅树脂作为覆盖树脂19、使用在室温下具有1.52的折射率的玻璃填料作为光扩散剂17、并且将5重量份的玻璃填料添加至100重量份的所述树脂中的情况下，可获得使发光器件的发射颜色的变化降低的效果，但是与使用在室温下具有1.56的折射率的玻璃填料的情况相比，使发射颜色的变化降低的效果较小。然而，即使在该情况下，使将玻璃填料添加至所述树脂中的量增加也允许获得使所需发射颜色的变化降低的效果。

如上所述，在根据第三实施方案的发光器件中，鉴于基于覆盖树脂19的折射率、覆盖树脂19的折射率的温度依赖性、和光扩散剂17的折射率降低发射颜色的变化的效果来调节覆盖树脂19中光扩散剂17的含量，其允许提供其发射颜色不根据温度变化而变化的发光器件。

在其中为了满足其它所需的性能而不能增加覆盖树脂19中的光扩散剂17的含量的情况下，在覆盖树脂19中光扩散剂17的含量确定为小的同时，适当地确定覆盖树脂19的折射率和覆盖树脂19的折射率的温度依赖性、以及光扩散剂17的折射率，其允许提供其发射颜色的变化相对于温度变化小的发光器件。

包含光散射颗粒的情况

在第三实施方案的发光器件中，覆盖树脂19可包含光散射颗粒18。

然而，在包含光散射颗粒18的情况下，必须考虑在光散射颗粒18的折射率与覆盖树脂19的折射率之间的关系来确定光扩散剂17的折射率、覆盖树脂19的折射率和覆盖树脂19的折射率的温度依赖性、以及覆盖树脂19中光扩散剂17的含量。

例如，在覆盖树脂19中可包含二氧化硅填料以赋予在制造期间形成覆盖树脂19所需的触变性。二氧化硅填料为具有光扩散性质的光散射颗粒18。

由二氧化硅填料制成的光散射颗粒18的折射率为1.46。

例如，在其中使用在室温下具有1.51的折射率的有机硅树脂作为覆盖树脂19、和在覆盖树脂19中包含具有1.46的折射率的光散射颗粒18的情况下，覆盖树脂19、光扩散剂17和光散射颗粒18之间的折射率如图2中所示。

从基于图2中所示的关系的通过包含于覆盖树脂19中的光散射颗粒18的光散射量的观点来看，覆盖树脂19的折射率与光散射颗粒18的折射率之间的差根据温度的升高而降低。因此，由于光散射颗粒18引起的光扩散量的量根据温度的升高而降低。该特性与其中光扩散量根据温度的升高而增加的光扩散剂17的特性相反。因此，在其中覆盖树脂19包含在所需的温度范围内折射率小于覆盖树脂19的折射率的光散射性颗粒18的情况下，通过光扩散剂17使发射颜色的变化降低的效果可被抵消。

因此，在其中覆盖树脂19包含折射率小于覆盖树脂19的折射率的光散射颗粒18的情况下，需要确定光扩散剂17和覆盖树脂19的相应折射率、覆盖树脂19的折射率的温度依赖性、以及覆盖树脂19中的光扩散剂17的含量以补偿由于温度升高引起的波长转换材料20的荧光发射效率的降低和由于包含于覆盖树脂19中的光散射颗粒18的光散射的量的减少。

在其中覆盖树脂19包含在所需温度范围内其折射率大于覆盖树脂19的折射率的光散射颗粒18的情况下，覆盖树脂19的折射率与光散射颗粒18的折射率之间的差根据温度的升高而增加。与光扩散剂17类似，这允许降低由于波长转换材料20的荧光发射效率的降低引起的发射颜色的变化。因此，在该情况下，例如，优选覆盖树脂19中的光散射颗粒18的含量降低，鉴于由于光散射颗粒引起的降低发射颜色的变化的效果。

在第三实施方案的发光器件300中，形成覆盖树脂19的树脂材料可适当地选自可满足光扩散剂17之间的上述关系的材料。

然而，例如，鉴于经由覆盖树脂19发射的光的光提取效率，在室温下的覆盖树脂19的折射率(在下文中称作第一折射率n1)优选地在1.48至1.60的范围内。优选地，在100℃下的覆盖树脂19的折射率(在下文中称作第二折射率n2)比在室温下的覆盖树脂19的第一折射率n1低，并且第一折射率n1和第二折射率n2之间的折射率的差优选地等于或大于0.0075。对于覆盖树脂19使用具有这样范围的折射率以及这样范围的折射率n1和n2的差的树脂允许有效地降低由于包含典型使用的量的光扩散剂17的覆盖树脂19的发射颜色的变化。表述“典型使用的量的光扩散剂17光扩散剂17”意为光扩散剂17的含量相对于100重量份树脂在2重量份至15重量份的范围内。光扩散剂17的含量在优选地3重量份至10重量份、更优选地4重量份至7重量份的范围内。

优选地，在100℃下的覆盖树脂19的第二折射率n2低于在室温下的覆盖树脂19的第一折射率n1，并且覆盖树脂19的第一折射率n1与第二折射率n2之间的差优选地为0.03或更小。在其中覆盖树脂19的第一折射率n1和第二折射率n2之间的差大于0.03的情况下，由于覆盖树脂19中光扩散剂17的含量的波动(含量的变化)或由于覆盖树脂19中光扩散剂17的分布的波动(分布的变化)引起的光扩散量的波动可增加。

在本说明书中，第一折射率n1、第二折射率n2和第三折射率n3各自为在发光元件14的峰值波长处的值。第一折射率n1、第二折射率n2和第三折射率n3可直接在发光元件14的峰值波长处测量，或可使用在不同波长处测量的两个值之间的线性近似计算。

满足上述折射率条件的树脂可选自多种树脂，包括环氧树脂、有机硅树脂和这些的混合树脂。基于苯基的有机硅树脂可优选地用作所述树脂。如本说明书中使用的术语“基于苯基的有机硅树脂”表示具有苯基的有机硅树脂，但有机硅树脂可部分包括烷基例如甲基。可容易地确定基于苯基的硅氧烷树脂的折射率和折射率的温度依赖性以在满足上述折射率之间的关系的范围内。苯基有机硅烷树脂具有较低的气体渗透性，例如与其它有机硅树脂例如基于甲基的有机硅树脂相比，并且因此适于用于发光器件的覆盖树脂19。

光扩散剂17优选地包含玻璃颗粒，其允许光扩散剂具有所需的折射率。在本说明书中，玻璃意为玻璃可部分地包含沉淀晶体的无定形无机材料。

包含于光扩散剂17中的玻璃颗粒优选地在发光元件的峰值波长处具有在1.50至1.65、更优选地1.52至1.60、和甚至更优选地1.54至1.58的范围内的折射率。采用具有在这样的范围内的折射率的玻璃颗粒，与具有在上述范围内的折射率和在这样的范围内的折射率的温度系数的覆盖树脂19组合，由于波长转换材料20的荧光发射效率的降低引起的发射颜色的变化可容易地降低。

在发光元件的峰值波长处具有1.50至1.65的折射率的玻璃颗粒的实例可包括例如通过熔融、混合和粉碎由一种或多种选自以下的材料制成的材料制造的玻璃颗粒：氧化物例如SiO₂、Al₂O₃、Al(OH)₃、MgCO₃、TiO₂、ZrO₂、ZnO、Nb₂O₅、MgO、Mg(OH)₂、SrO、In₂O₃、TaO₂、HfO、SeO、Y₂O₃、CaO、Na₂O、B₂O₃、SnO、和ZrSiO₄，氮化物例如SiN、AlN和AlON，以及氟化物例如MgF₂、CaF₂、NaF、LiF和Na₃AlF₆，如上所述。在第三实施方案中，特别地，优选使用包含SiO₂和Al₂O₃的玻璃颗粒，并且调节SiO₂与Al₂O₃的配混比例和/或包含选自B₂O₃、CaO、Na₂O、ZrO₂、SrO、F₂、MgO、和ZnO的至少一种容许玻璃颗粒的折射率适当地确定在1.50至1.65的范围内。

如上所述，在第三实施方案的发光器件中，除了波长转换材料之外，覆盖树脂19还包含在25℃下折射率高于的覆盖树脂19的折射率的光扩散剂17。这样，在100℃下，覆盖树脂19和光扩散剂17之间的折射率的差可增加，其允许增加覆盖树脂19中的光散射的量。例如，在包括蓝色LED和黄色荧光粉分别作为发光元件14和波长转换材料20的发光器件中，来自发光元件14的蓝光照到波长转换材料20的可能性增加以增加黄光的量。因此，可控制蓝光相对于黄光的比例，使得可降低由于温度引起的发射光的色度的变化。

发射颜色(色度)的变化可例如通过相对于温度变化的在CIE色度坐标上相应的x值和y值的变化来表示。相对于温度变化的在CIE色度坐标上x值和y值各自的变化越小，其是越优选的。在25℃和100℃之间在CIE色度坐标上的x值的差可适当地确定，但是为优选地0.01或更小、和更优选地0.005或更小。在25℃下在CIE色度坐标上的y值和在100℃下在CIE色度坐标上的y值之间的差可适当地确定，但是为优选地0.01或更小、和更优选地0.005或更小。

在上述优选的色度的变化的范围内，在25℃下在CIE色度坐标上的x值可确定为小于在100℃下在CIE色度坐标上的x值。这样，色度值可在CIE色度坐标上向更高的光谱发光效率的值移动，使得可降低在高温下的光通量的降低。

注意，在本说明书中，除非另有说明，在CIE色度坐标上的值之间的差由绝对值表示。测量光分布和色度的方法基于JIS标准。

虽然在第三实施方案中显示了其中包含光散射颗粒18的实例，但是光散射颗粒18不是必须需要，而是可被添加，例如为了赋予触变性等的目的。

波长转换材料20

波长转换材料20可为例如用于吸收来自包括氮化物半导体作为发光层的发光元件的光并且将所吸收的光转换成具有与发光元件不同的波长的光的材料。波长转换材料20的荧光材料的实例可包括基于氮化物的荧光粉和基于氮氧化物的荧光粉，其主要由镧系元素例如Eu或Ce活化。更具体地，荧光材料优选地为选自以下段落(D1)至(D3)中所述的材料的至少一种。

(D1)主要通过镧系元素例如Eu或通过过渡金属元素如Mn活化的荧光粉，如下：碱土卤素磷灰石荧光粉、碱土金属卤代硼酸盐荧光粉、碱土金属铝酸盐荧光粉、碱土金属硫化物荧光粉、碱土金属硫代镓酸盐荧光粉、碱土金属硅氮化物荧光粉、锗酸盐荧光粉等。

(D2)主要通过镧系元素例如Ce活化的荧光粉，如下：稀土铝酸盐荧光粉、稀土硅酸盐荧光粉、碱土金属稀土硅酸盐荧光粉等。

(D3)由有机元素或有机络合物等制成的荧光粉，其主要通过镧系元素例如Eu活化。

其中，钇铝石榴石(YAG)荧光粉(其为在以上(D2)中主要通过镧系元素例如Ce活化的稀土铝酸盐荧光粉)是优选的。YAG荧光粉由以下组成式(D21)至(D24)等表示。

(D21)Y₃A_l5O₁₂:Ce

(D22)(Y_0.8Gd_0.2)₃A_l5O₁₂:Ce

(D23)Y₃(Al_0.8Ga_0.2)₅O₁₂:Ce

(D24)(Y,Gd)₃(Al,Ga)₅O₁₂:Ce

例如，在上述式中，Y的一部分或全部可被Tb、Lu等替代。更具体地，荧光粉可为Tb₃Al₅O₁₂:Ce、Lu₃A_l5O₁₂:Ce等。此外，可使用具有与上述荧光粉类似的性能、功能和效果的不同于上述荧光粉的任何荧光粉。

这样的荧光粉优选地具有例如约2.5至30μm的粒度。

注意，如本说明书中使用的术语“粒度”表示平均粒度，其表示为通过使用透气度方法测定的F.S.S.S.No.(Fisher Sub Sieve Sizer Number)，其由所谓的“D杆(D带，Dbar)”表示(用“D”表示，具有在“D”以上的杆)。

波长转换材料可为例如所谓的纳米晶体或量子点的发光物质。这样的发光物质的实例可包括半导体材料，例如II-VI族、III-V族、IV-VI族或I-III-VI族半导体等的纳米尺寸的高分散颗粒。更具体地，纳米尺寸的高分散颗粒的实例包括CdSe、核壳型CdS_XSe_1-X/ZnS、GaP、InAs、InP、GaN、PbS、PbSe、Cu(In,Ga)S₂、Ag(In,Ga)S₂。这样的量子点可具有1至100nm、优选地约1至20nm的粒度(对应于约10至50个原子的集合(组))。使用具有这样的粒度的量子点可降低内部光散射，其允许降低在波长转换区域处的光的散射。

第四实施方案

图5A和5B为显示第四实施方案中的发光器件的一个实例的示意性结构图。图5A为所述发光器件的俯视图，以及图5B为显示沿着图5A的线IV-IV截取的端面的图。

第四实施方案的发光器件400与第三实施方案的发光器件300不同之处在于：覆盖树脂19以像盖(帽子)一样的形状形成，并且发光元件14和覆盖树脂19经由空气层21彼此分离。

与第三实施方案类似，在第四实施方案的发光器件中，确定光扩散剂17的折射率、覆盖树脂19的折射率及其温度依赖性、和覆盖树脂19中光扩散剂17的含量，使得由于温度变化引起的发射颜色的变化小。这样，可构造包括经由空气层21分离的发光元件14和覆盖树脂19的第四实施方案的发光器件，使得发射颜色相对于温度变化可几乎不变化。

此外，在该配置的情况下，从发光元件14发射的通过覆盖树脂19的第一种光(例如，蓝光)可跨越整个覆盖树脂具有大致相同的光路长度。这允许激发波长转换材料20的第一种光(蓝光)的比率(速率)跨越覆盖树脂大致均匀，其可降低颜色不均匀性。注意，在第四实施方案中，覆盖树脂19具有圆顶形状，但不限于此，并且例如，可为盘状形状。

第五实施方案

图6为显示根据第五实施方案的发光器件500的实例的横截面图。第五实施方案的发光器件500与第二实施方案的发光器件200不同之处在于：覆盖树脂19具有凸出形状(例如，大致半长椭球体形状或大致圆锥形)，并且在光轴(L)方向上的覆盖树脂19的高度A形成为比覆盖树脂19的底表面的宽度C长。注意，通过发光元件14的中心的法线被定义为光轴L。

滴落包含光散射颗粒18并且具有高触变性的树脂允许形成具有在光轴(L)方向上的长度比底表面的宽度C长的覆盖树脂19。

在第五实施方案的发光器件中，覆盖树脂19的在光轴(L)方向上的长度大于覆盖树脂19的底表面的宽度C，其允许由发光元件14发射的光被光扩散剂17和光散射颗粒18散射。这样，从发光器件500发射的光的强度与覆盖树脂19的表观面积比基本成比例。因此，如图7中所示，可实现蝙蝠翼型的光分布特性。

在第五实施方案的发光器件中，覆盖树脂19可包含波长转换材料20。在第五实施方案的发光器件中，在其中覆盖树脂19包含波长转换材料20的情况下，类似于第三实施方案，确定光扩散剂17的折射率、覆盖树脂19的折射率、覆盖树脂19的温度依赖性、和覆盖树脂19中光扩散剂17的含量以降低由于温度变化而引起的发射颜色的变化，其允许发射颜色相对于温度变化可不太容易地变化。

在第五实施方案的发光器件中包含光散射颗粒18的情况下，优选鉴于光散射颗粒18与覆盖树脂19之间的折射率的关系来确定光扩散剂17的折射率、覆盖树脂19的折射率和覆盖树脂19的折射率的温度依赖性、以及覆盖树脂19中光扩散剂17的含量。

第六实施方案

图8为显示根据第六实施方案的发光器件600的一个实例的横截面图。

第六实施方案的发光器件600与第三实施方案的发光器件300不同之处在于：多个堆叠的陶瓷生片(生带，green sheet)被烧结以形成基础基底11。

在第六实施方案的发光器件中，与第三实施方案类似，确定光扩散剂17的折射率、覆盖树脂19的折射率和覆盖树脂19的其折射率的温度依赖性、以及覆盖树脂19中光扩散剂17的含量以允许相对于温度变化的发射颜色降低。在该配置的情况下，第六实施方案的发光器件允许发射颜色相对于温度变化基本上没有变化。

此外，在其中第六实施方案的发光器件包含光散射颗粒18的情况下，优选地鉴于光散射颗粒18的折射率与覆盖树脂19的折射率之间的关系来确定光扩散剂17的折射率、覆盖树脂19的折射率和覆盖树脂19的折射率的温度依赖性、以及覆盖树脂19中光扩散剂17的含量。

基础基底11具有凹部。凹部的上表面具有开口，并且凹部具有侧表面和底表面。将作为电极的导电布线12分别布置在凹部的底表面上以暴露并且电连接至发光元件14。用包含光扩散剂17和光散射颗粒18的覆盖树脂19密封凹部。将发光元件14布置在基础基底11的凹部中可进一步保护发光元件14免于从外部施加的应力的影响。

在上述第一至第六实施方案的发光器件的各自中，在覆盖树脂中，波长转换材料20可在发光元件14的附近比在发光器件的光提取表面的附近更密集地存在。替代地，波长转换材料20可在发光元件14的附近比在发光器件的光提取表面的附近更不密集地存在。

在上述第一至第六实施方案的发光器件的各自中，在覆盖树脂中，光扩散剂17可在发光元件14的附近比在发光器件的光提取表面的附近更密集地存在。替代地，光扩散剂17可在发光元件14的附近比在发光器件的光提取表面的附近更不密集地存在。

第七实施方案

图9为显示根据第七实施方案的发光器件700的实例的横截面图。

第七实施方案的发光器件700与第六实施方案的发光器件600不同之处在于：发光元件14被包含波长转换材料20的覆盖树脂19a(第一覆盖树脂部分)覆盖，并且包含光扩散剂17和光散射颗粒18的覆盖树脂19b(第二覆盖树脂部分)比包含波长转换材料20的覆盖树脂19a更靠近发光器件700的光提取表面(即外部)地形成，以与覆盖树脂19a分离(即，使得包含波长转换材料20的层与包含光扩散剂17和光散射颗粒18的层分离)。

覆盖树脂19b可包含光散射颗粒18(如果必要)，或可仅包含光扩散剂17。

换而言之，覆盖树脂19由两层或更多层形成，其中发光元件14和包含波长转换材料20的覆盖树脂19a的层之间的距离短于发光元件14和包含光扩散剂17的覆盖树脂19b的层之间的距离。

包含光扩散剂17和光散射颗粒18两者的覆盖树脂19b可不独立地形成的。换而言之，至少光扩散剂17或光散射颗粒18可在远离发光元件14的部分处密集地分布。

形成包含光扩散剂17或光散射颗粒18的覆盖树脂19b的树脂材料和形成包含波长转换材料20的覆盖树脂19a的树脂材料可由相同材料或不同材料制成。

在上述第七实施方案的发光器件中，确定光扩散剂17的折射率、覆盖树脂19b的折射率和覆盖树脂19b的折射率的温度依赖性、以及覆盖树脂19b中的光扩散剂17的含量以降低相对于温度变化的发射颜色的变化。

在该配置的情况下，第七实施方案的发光器件允许发射颜色相对于温度变化几乎不变化。

此外，在其中第七实施方案的发光器件包括光散射颗粒18的情况下，优选地鉴于光散射颗粒18的折射率与覆盖树脂19b的折射率之间的关系来确定光扩散剂17的折射率、覆盖树脂19b的折射率和覆盖树脂19b的折射率的温度依赖性、以及覆盖树脂19中光扩散剂17的含量。

实施例1

以下将描述根据实施例1的发光器件。

实施例1中的发光器件为根据第三实施方案的发光器件300的一个实例。图4B为显示发光器件300的实例的横截面图。图10为显示在实施例1中的根据温度变化的CIE色度坐标的图。注意，除非另有说明，实施例中的折射率的值为在25℃下的。在实施例中，色度基于JIS-8152 condition B测量。

在实施例1的构造中，使用蓝色LED作为具有450nm的峰值波长的发光元件14，并且使用绿色荧光粉(YAG)和红色荧光粉(SCASN)作为波长转换材料20。在该配置的情况下，实施例1中的发光器件300构造为在2,700K的相关色温下发射白光。实施例1中的发光器件300包含具有1.51(25℃，589nm)的折射率的有机硅树脂作为覆盖树脂19，和具有1.46(25℃，589nm)的折射率的二氧化硅填料作为光散射颗粒18(具有低的折射率)。然后，除了光散射颗粒18以外，覆盖树脂19中分别包含三种具有1.48(25℃，589nm)、1.52(25℃，589nm)和1.56(25℃，589nm)的折射率的玻璃填料，和不包含其它玻璃填料，其允许获得总共四种发光器件。这四种类型的发光器件使它们的温度从-40℃至130℃(至-40℃、0℃、25℃、60℃、105℃和130℃)变化，并且测量各发光元件在这些温度各自处的色度的变化。在此，玻璃填料对应于在第三实施方案中的光扩散剂17。

有机硅树脂在25℃下在450nm的波长处的折射率、二氧化硅填料在25℃下在450nm的波长处的折射率、和玻璃填料在25℃下在450nm的波长处的折射率可例如如下确定(测定)：通过在25℃下在589nm处和在25℃下在486nm处测量的折射率的线性近似，或通过在25℃下在486nm处和在25℃下在435nm处测量的光折射率的线性近似。使用线性近似计算的折射率如下所示。注意，以下所示的玻璃填料1至3使得在25℃下在589nm的波长处，玻璃填料1具有1.48的折射率，玻璃填料2具有1.52的折射率，和填料3具有1.56的折射率。

有机硅树脂的折射率：1.52(450nm，25℃)

二氧化硅填料的折射率：1.47(450nm，25℃)

玻璃填料1的折射率：1.49(450nm，25℃)

玻璃填料2的折射率：1.53(450nm，25℃)

玻璃填料3的折射率：1.57(450nm，25℃)

在实施例1中，在覆盖树脂19中100重量份的树脂成分中包含5重量份的玻璃填料。

根据实施例1，确认，其中包含折射率高于覆盖树脂19的折射率的玻璃填料(光扩散剂17)的覆盖树脂19的构造允许降低发光器件300的发射颜色的变化。

如图10中所示，在其中这样的玻璃填料的含量确定为相对于100重量份的覆盖树脂的5重量份的情况下，根据具有比覆盖树脂19的折射率大的折射率的光扩散剂的折射率的增加，色度的变化降低。注意，除了覆盖树脂和光扩散剂之间的折射率的差之外，光扩散剂17的折射率和光扩散剂17的含量需要基于包含光散射颗粒的覆盖树脂19的体积、形状等进行优化。

实施例2

以下将描述根据实施例2的发光器件。

根据实施例2的发光器件为第三实施方案中的发光器件300的一个实例。图4B为显示发光器件300的实例的横截面图。图11为显示在实施例2中的根据温度变化的CIE色度坐标的图。

在实施例2中，改变包含于覆盖树脂19中的光扩散剂17的含量以评价降低发射颜色的变化的效果如何取决于光扩散剂的含量。更具体地，形成四种类型的发光器件，其中具有1.56的折射率的玻璃填料(光扩散剂17)的含量分别为3重量份、5重量份、10重量份、和15重量份，相对于100重量份的覆盖树脂。这四个发光器件各自使其温度从-40℃至130℃(至-40℃、0℃、25℃、60℃、105℃和130℃)变化，并且测量在这些温度各自处的从发光器件发射的光的色度的变化。

除了上述光扩散剂17的结构以外的发光器件的组件的结构与实施例1的那些相同。

根据实施例2，当发光器件的温度低时，从相对于100重量份的覆盖树脂分别包含10重量份和15重量份的光扩散剂17的发光器件发射的光包含大量的蓝色分量(成分)，而根据温度增加，蓝色分量降低并且黄色分量增加。另一方面，当温度低时，从相对于100重量份的覆盖树脂包含3重量份的光扩散剂17的发光器件发射的光包含大量的黄色分量，而根据温度增加，黄色分量的量增加且蓝色分量的量增加。

如上所述，颜色分量的相对于温度的变化趋势在100重量份的覆盖树脂中包含3重量份的光扩散剂17的发光器件和在100重量份的覆盖树脂中包含10重量份和15重量份的光扩散剂17的发光器件之中是变化的。

在100重量份的覆盖树脂中包含10重量份的光扩散剂17的发光器件中，蓝色分量和黄色分量的量的变化与在100重量份的覆盖树脂中包含15重量份的光扩散剂17的发光器件中的那些相比较小。该结果的原因在于，根据光扩散剂的含量的增加，覆盖树脂19和光扩散剂17的颗粒之间的界面的总面积增加，其允许增加散射的光的量。即，在高温下散射的蓝光过度地激发波长转换材料20，产生过量的黄色分量，其大大超过由于温度升高引起的波长转换材料20的荧光发射效率的降低。从该方面，可理解，为了降低色度的变化，必须不但控制玻璃填料和覆盖树脂之间的折射率的差，而且控制待添加的玻璃填料的量。

实施例3

以下将描述根据实施例3的发光器件。实施例3中的发光器件为根据第三实施方案的发光器件300的一个实例。图4B为显示发光器件300的一个实例的横截面图。图12A为显示实施例3中的相对于温度变化的CIE色度坐标的图。图12B为显示实施例3中的相对于温度变化的光通量的图。

实施例3与实施例1不同之处在于：使用黄绿色荧光粉(LAG荧光粉)和红色荧光粉(SCASN)作为波长转换材料20，并且控制它们的共混量以产生5,000K的相关色温的白光。在实施例3中，制造在100重量份的覆盖树脂中包含5重量份的具有1.56的折射率的玻璃填料的发光器件和不含任何玻璃填料作为光扩散剂的发光器件并且如下评价。除了上述结构之外，以与实施例1类似的方式制造实施例3中的发光器件。这两种发光器件使它们的温度从-40℃至130℃(至-40℃、0℃、25℃、60℃、105℃、和130℃)变化，和测量从发光器件发射的光的色度和光通量的变化。

根据实施例3，证实，即使在其中白光的相关色温从2,700K变化至5,000K的情况下，类似于实施例1，光扩散剂17的添加也可降低色度的变化。此外，鉴于根据温度的光通量的变化的结果，光扩散剂17的添加可降低高温下的光通量的降低。为此的主要原因在于，在其中光扩散剂17不包括在覆盖树脂中的情况下，光通量在高温下以低的光谱发光效率向高色温侧移动。

本发明的发光器件可用在用于液晶显示器的背光源、各种照明器材等中。将理解，虽然已经关于本发明的优选实施方案描述了本发明，但是本领域技术人员可想到在本发明的范围和精神内的多种其它实施方案和变型，并且这样的其它实施方案和变型意图被所附权利要求覆盖。

Claims (18)

1.发光器件，其包括：

发光元件；

覆盖所述发光元件的覆盖树脂；

包含于所述覆盖树脂中的波长转换材料；和

包含于所述覆盖树脂中的光扩散剂，

其中所述光扩散剂包含玻璃颗粒，

在25℃下在所述发光元件的峰值波长处的所述覆盖树脂的第一折射率n1在1.48至1.60的范围内，

在100℃下在所述峰值波长处的所述覆盖树脂的第二折射率n2比所述第一折射率n1低至少0.0075，和

在25℃下在所述峰值波长处的所述光扩散剂的第三折射率n3高于所述第一折射率n1。

2.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述第一折射率n1和所述第三折射率n3之间的差为0.01至0.1。

3.根据权利要求1或2所述的发光器件，其中所述覆盖树脂包括苯基有机硅树脂。

4.发光器件，其包括：

发光元件；

覆盖所述发光元件的覆盖树脂；

包含于所述覆盖树脂中的波长转换材料；和

包含于所述覆盖树脂中的光扩散剂，

其中所述光扩散剂包含玻璃颗粒，

所述覆盖树脂包括苯基有机硅树脂，和

在25℃下在所述发光元件的峰值波长处的所述光扩散剂的第三折射率n3高于在25℃下在所述峰值波长处的所述覆盖树脂的第一折射率n1。

5.根据权利要求4所述的发光器件，其中所述第一折射率n1和所述第三折射率n3之间的差在0.01至0.1的范围内。

6.根据权利要求4或5所述的发光器件，其中所述第一折射率n1在1.48至1.60的范围内，和

在100℃下在所述峰值波长处的所述覆盖树脂的第二折射率n2比所述第一折射率n1低至少0.0075。

7.如权利要求1-3、6之一所述的发光器件，其中所述第一折射率n1和所述第二折射率n2之间的差为0.025或更小。

8.如权利要求1-5之一所述的发光器件，其中所述第三折射率n3在1.50至1.65的范围内。

9.如权利要求1-8之一所述的发光器件，其中所述玻璃颗粒包含SiO₂和Al₂O₃。

10.根据权利要求9所述的发光器件，其中所述玻璃颗粒包含选自B₂O₃、CaO、Na₂O、ZrO₂、SrO、F₂、MgO和ZnO的至少一种。

11.如权利要求1-10之一所述的发光器件，其中在25℃下CIE色度坐标的x值和在100℃下CIE色度坐标的x值之间的差为0.01或更小。

12.如权利要求1-11之一所述的发光器件，其中在25℃下CIE色度坐标的x值和在100℃下CIE色度坐标的x值之间的差为0.005或更小。

13.如权利要求1-12之一所述的发光器件，其中在25℃下CIE色度坐标的y值和在100℃下CIE色度坐标的y值之间的差为0.01或更小。

14.如权利要求1-13之一所述的发光器件，其中在25℃下CIE色度坐标的y值和在100℃下CIE色度坐标的y值之间的差为0.005或更小。

15.如权利要求1-14之一所述的发光器件，其中在25℃下CIE色度坐标的x值小于在100℃下CIE色度坐标的x值。

16.如权利要求1-15之一所述的发光器件，其中所述覆盖树脂进一步包含具有与所述玻璃颗粒的折射率不同的折射率的光散射颗粒。

17.如权利要求1-16之一所述的发光器件，其中所述覆盖树脂包括：

在发光元件侧的第一覆盖树脂部分，所述第一覆盖树脂部分包含所述波长转换材料；和

在光提取表面侧的第二覆盖树脂部分，所述第二覆盖树脂部分包含所述光扩散剂。

18.如权利要求1-16之一所述的发光器件，其中在所述覆盖树脂中，所述波长转换材料在所述发光元件附近比在所述发光器件的光提取表面附近更密集地存在。