DE102015113759A1 - Lichtemittierende vorrichtung und beleuchtungsvorrichtung - Google Patents

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Masumi Abe
Toshifumi Ogata
Atsuyoshi Ishimori
Kenji Sugiura
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Abstract

Eine lichtemittierende Vorrichtung (10), umfassend: ein Substrat (11), LED-Chips (12) auf dem Substrat (11), eine erste Versiegelungsschicht (13a), welche die LED-Chips (12) versiegelt, eine zweite Versiegelungsschicht (13b) über der ersten Versiegelungsschicht (13a) und eine Leuchtstoffschicht (13c), die gelben Leuchtstoff enthält und die zwischen der ersten Versiegelungsschicht (13a) und der zweiten Versiegelungsschicht (13b) angeordnet ist, wobei die Leuchtstoffschicht (13c) den gelben Leuchtstoff in einer höheren Dichte enthält als die erste Versiegelungsschicht (13a) und die zweite Versiegelungsschicht (13b).

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine lichtemittierende Vorrichtung, in der lichtemittierende Elemente auf einem Substrat montiert sind, und eine Beleuchtungsvorrichtung, bei der die lichtemittierende Vorrichtung verwendet wird.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Ein lichtemittierendes Halbleiterelement, wie z. B. eine lichtemittierende Diode bzw. Leuchtdiode (LED), wird als hocheffiziente, raumsparende Lichtquelle in verschiedenen Beleuchtungsvorrichtungen für Beleuchtungsanwendungen, Anzeigeanwendungen, usw., verbreitet verwendet.
  • Eine lichtemittierende COB(Leiterplatte mit gebondetem Chip)-Vorrichtung (ein lichtemittierendes Modul), in der eine LED, die auf einem Substrat montiert ist, mit einem Leuchtstoff-enthaltenden Harz versiegelt bzw. eingekapselt ist, und eine lichtemittierende Vorrichtung, bei der ein gekapseltes lichtemittierendes SMD(Oberflächenmontagevorrichtung)-Element verwendet wird, sind ebenfalls bekannt (vgl. beispielsweise die japanische ungeprüfte Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2011-146640 ).
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • In einer solchen lichtemittierenden Vorrichtung, wie sie vorstehend beschrieben worden ist, wird der Leuchtstoff während des Gebrauchs abgebaut, wodurch schließlich der Farbwert (die Chromatizität) der lichtemittierenden Vorrichtung verschoben wird.
  • Folglich stellt die vorliegende Erfindung eine lichtemittierende Vorrichtung, usw., bereit, bei welcher der Abbau des Leuchtstoffs unterdrückt ist.
  • Eine lichtemittierende Vorrichtung gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst: ein Substrat, ein lichtemittierendes Element auf dem Substrat, eine erste Versiegelungsschicht, die das lichtemittierende Element versiegelt, eine zweite Versiegelungsschicht über der ersten Versiegelungsschicht und eine Leuchtstoffschicht zwischen der ersten Versiegelungsschicht und der zweiten Versiegelungsschicht, wobei die Leuchtstoffschicht einen Leuchtstoff enthält, wobei die Leuchtstoffschicht den Leuchtstoff in einer höheren Dichte enthält als die erste Versiegelungsschicht und die zweite Versiegelungsschicht.
  • Ein Verfahren zur Herstellung einer lichtemittierenden Vorrichtung gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst: (a) Montieren eines lichtemittierenden Elements auf einem Substrat, (b) Bilden einer ersten Versiegelungsschicht, die das lichtemittierende Element versiegelt und (c) Bilden einer Leuchtstoffschicht, die einen Leuchtstoff enthält, über der ersten Versiegelungsschicht, und Bilden einer zweiten Versiegelungsschicht über der Leuchtstoffschicht, wobei die Leuchtstoffschicht den Leuchtstoff in einer höheren Dichte enthält als die erste Versiegelungsschicht und die zweite Versiegelungsschicht.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine lichtemittierende Vorrichtung, usw., erhalten, bei welcher der Abbau eines Leuchtstoffs unterdrückt ist.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine perspektivische Außenansicht einer lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1,
  • 2 ist eine Draufsicht der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1,
  • 3 ist eine Draufsicht, welche die innere Struktur der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 zeigt,
  • 4 ist eine schematische Querschnittsansicht der lichtemittierenden Vorrichtung entlang A-A in der 2,
  • 5 ist eine schematische Ansicht, welche die Struktur einer ersten Versiegelungsschicht zeigt,
  • 6 ist eine schematische Ansicht, welche die Struktur einer Leuchtstoffschicht zeigt,
  • 7 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Herstellung der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 zeigt,
  • 8 zeigt schematische Querschnittsansichten, die das Verfahren zur Herstellung der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 zeigen,
  • 9 ist eine Querschnittsansicht einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 2 und
  • 10 ist eine perspektivische Außenansicht der Beleuchtungsvorrichtung und deren peripheren Komponenten gemäß der Ausführungsform 2.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachstehend wird eine lichtemittierende Vorrichtung, usw., gemäß beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird. Die nachstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen sind jeweils eine allgemeine und eine spezifische Darstellung. Werte, Formen, Materialien, Komponenten und die Anordnung und Verbindung zwischen den Komponenten, Schritten und die Reihenfolge der Schritte, die in den folgenden beispielhaften Ausführungsformen gezeigt sind, dienen lediglich der Veranschaulichung und sollen die vorliegende Erfindung nicht beschränken. Daher sind von den Komponenten in den nachstehenden beispielhaften Ausführungsformen die Komponenten, die nicht in jedwedem der unabhängigen Patentansprüche genannt sind, die das Konzept der vorliegenden Erfindung auf der höchsten Ebene angeben, als frei wählbare Komponenten beschrieben.
  • Die Figuren sind schematische Ansichten und veranschaulichen die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise genau. In den Figuren werden dieselben Bezugszeichen zur Bezugnahme auf im Wesentlichen dieselbe Konfiguration verwendet und folglich kann eine doppelte Beschreibung weggelassen oder vereinfacht werden.
  • AUSFÜHRUNGSFORM 1
  • [Konfiguration der lichtemittierenden Vorrichtung]
  • Als erstes wird eine Konfiguration einer lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die 1 ist eine perspektivische Außenansicht einer lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1. Die 2 ist eine Draufsicht der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1. Die 3 ist eine Draufsicht, welche die innere Struktur der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 zeigt. Die 4 ist eine schematische Querschnittsansicht der lichtemittierenden Vorrichtung entlang A-A in der 2. Es sollte beachtet werden, dass die 3 eine Draufsicht der lichtemittierenden Vorrichtung ist, von der das Versiegelungselement 13 und das Sperrmaterial 15 in der 2 entfernt sind, wobei die innere Struktur gezeigt ist, wie z. B. die Anordnung von LED-Chips 12 und eine Verbindungsstruktur. Die 4 ist eine schematische Querschnittsansicht und folglich kann ein Teil der Konfiguration, wie z. B. die Anzahl von LED-Chips 12, nicht mit demjenigen in der 2 übereinstimmen.
  • Wie es in den 1 bis 4 gezeigt ist, umfasst die lichtemittierende Vorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform 1 ein Substrat 11, eine Mehrzahl von LED-Chips 12, ein Versiegelungselement 13 und ein Sperrmaterial 15.
  • Die lichtemittierende Vorrichtung 10 ist das, was als COB(Leiterplatte mit gebondetem Chip)-LED-Modul bekannt ist, bei dem LED-Chips 12 direkt auf dem Substrat 11 montiert sind.
  • Das Substrat 11 weist einen Verbindungsbereich auf, in dem die Leitung 16 einbezogen ist. Die Leitung 16 (und die Elektroden 16a und 16b) ist eine Metallleitung zum Versorgen der LED-Chips 12 mit Strom. Das Substrat 11 ist z. B. ein Substrat auf Metallbasis oder ein Keramiksubstrat. Alternativ kann das Substrat 11 ein Harzsubstrat auf der Basis eines Harzes sein.
  • Wenn das Substrat 11 ein Keramiksubstrat ist, ist das Keramiksubstrat ein Aluminiumoxidsubstrat, das Aluminiumoxid umfasst, oder ein Aluminiumnitridsubstrat, das Aluminiumnitrid umfasst, oder dergleichen. Wenn das Substrat 11 ein Substrat auf Metallbasis ist, ist das Substrat auf Metallbasis z. B. ein Aluminiumlegierungssubstrat, ein Eisenlegierungssubstrat, ein Kupferlegierungssubstrat oder dergleichen, das einen isolierenden Film aufweist, der auf dessen Oberfläche ausgebildet ist. Wenn das Substrat 11 ein Harzsubstrat ist, ist das Harzsubstrat z. B. ein Glas-Epoxy-Substrat, das Glasfasern und ein Epoxyharz umfasst.
  • Beispielsweise kann es sich bei dem Substrat 11 um ein Substrat handeln, das einen hohen optischen Reflexionsgrad aufweist (z. B. einen optischen Reflexionsgrad von 90% oder höher). Das Substrat 11, das einen hohen optischen Reflexionsgrad aufweist, kann Licht, das durch die LED-Chips 12 emittiert wird, von der Oberfläche des Substrats 11 weg reflektieren. Als Ergebnis wird die Effizienz der lichtemittierenden Vorrichtung 10 beim Abgeben von Licht verbessert. Beispiele für ein solches Substrat umfassen ein weißes Keramiksubstrat auf der Basis von Aluminiumoxid.
  • Alternativ kann das Substrat 11 ein lichtdurchlässiges Substrat sein, das eine hohe Lichtdurchlässigkeit aufweist. Beispiele für ein solches Substrat umfassen ein lichtdurchlässiges Keramiksubstrat, das polykristallines Aluminiumoxid oder Aluminiumnitrid umfasst, ein transparentes Glassubstrat, das Glas umfasst, ein Quarzsubstrat, das Quarz umfasst, ein Saphirsubstrat, das Saphir umfasst, und ein transparentes Harzsubstrat, das ein transparentes Harzmaterial umfasst.
  • Während das Substrat 11 in der Ausführungsform 1 in einer rechteckigen Form ausgebildet ist, kann es in jedweder anderen Form, wie z. B. einer Kreisform, ausgebildet sein.
  • Der LED-Chip 12 ist ein Beispiel für ein lichtemittierendes Element und es handelt sich um einen blaue LED-Chip, der blaues Licht emittiert. Der LED-Chip 12 ist z. B. ein LED-Chip auf Galliumnitridbasis, der ein Material auf InGaN-Basis umfasst und eine zentrale Wellenlänge (eine Peakwellenlänge des Emissionsspektrums) von 430 nm oder mehr und 480 nm oder weniger aufweist.
  • Eine Mehrzahl von Zeilen der lichtemittierenden Elemente, wobei jedes Element aus einem LED-Chip 12 ausgebildet ist, ist auf einem Substrat 11 angeordnet. Wie es in der 3 gezeigt ist, sind sieben Zeilen von lichtemittierenden Elementen auf dem Substrat 11 strukturell angeordnet, so dass sie einer Kreisform entsprechen.
  • Fünf Zeilen von lichtemittierenden Elementen, wobei jede Zeile zwölf LED-Chips 12 umfasst, die in Reihe verbunden sind, sind elektrisch auf dem Substrat 11 angeordnet. Die fünf Zeilen von lichtemittierenden Elementen sind parallel verbunden und emittieren Licht, wenn zwischen der Elektrode 16a und der Elektrode 16b Strom zugeführt wird.
  • Darüber hinaus ist, obwohl dies nicht detailliert gezeigt ist, eine Chip-zu-Chip-Verbindung ausgebildet, und zwar vorwiegend durch Bonddrähte 17 zwischen LED-Chips 12, die in Reihe verbunden sind (einige der LED-Chips 12 sind durch die Leitung 16 verbunden). Die Bonddrähte 17 sind mit den LED-Chips 12 verbunden, um diese mit Strom zu versorgen. Die Bonddrähte 17 und die Leitung 16 sowie die Elektroden 16a und 16b, die vorstehend beschrieben worden sind, umfassen Metallmaterialien, die z. B. Gold (Au), Silber (Ag), Kupfer (Cu) oder dergleichen umfassen.
  • Das Sperrmaterial 15 dient zum Zurückhalten des Versiegelungselements 13, das auf dem Substrat 11 angeordnet ist. Das Sperrmaterial 15 umfasst z. B. ein wärmehärtendes bzw. duroplastisches Harz, ein thermoplastisches Harz oder dergleichen, das Isoliereigenschaften aufweist. Insbesondere umfasst das Sperrmaterial 15 ein Silikonharz, ein Phenolharz, ein Epoxyharz, ein BT-Harz, PPA oder dergleichen.
  • Vorzugsweise weist das Sperrmaterial 15 ein optisches Reflexionsvermögen auf, so dass die Effizienz der lichtemittierenden Vorrichtung 10 zum Abgeben von Licht verbessert wird. Folglich wird als Sperrmaterial 15 in der Ausführungsform 1 ein weiß gefärbtes Harz (als weißes Harz bekannt) verwendet. Es sollte beachtet werden, dass zur Verbesserung des optischen Reflexionsvermögens des Sperrmaterials 15 das Sperrmaterial 15 Teilchen von TiO2, Al2O3, ZrO2, MgO, usw., umfassen kann.
  • In der lichtemittierenden Vorrichtung 10 ist das Sperrmaterial 15 in einer Ringform ausgebildet, welche die Mehrzahl von LED-Chips 12 von oben betrachtet umschließt. Das Versiegelungselement 13 (erste Versiegelungsschicht 13a, zweite Versiegelungsschicht 13b und Leuchtstoffschicht 13c) ist in einem Bereich angeordnet, der von dem Sperrmaterial 15 umschlossen ist. Dadurch wird eine Verbesserung der Effizienz der lichtemittierenden Vorrichtung 10 beim Abgeben von Licht erreicht. Es sollte beachtet werden, dass das Sperrmaterial 15 in einer Ringform mit einem rechteckigen Umriss ausgebildet sein kann.
  • Das Sperrmaterial 15 weist auch Wirkungen dahingehend auf, dass es im Wesentlichen verhindert, dass Licht von Seitenkanten der LED-Chips 12 von der lichtemittierenden Vorrichtung 10 nach außen austritt. Die LED-Chips 12 emittieren Licht vorwiegend in der Aufwärtsrichtung (in die Richtung des Versiegelungselements 13). Da eine große Menge gelber Leuchtstoff 14, der gelbe Lichtkomponenten umfasst, die Seitenkanten bildet, weist Licht von den Seitenkanten häufig nicht eine gewünschte Emissionsfarbe auf. Das Sperrmaterial 15 dient als Wand gegen solches Licht, wodurch verhindert wird, dass solches Licht von der lichtemittierenden Vorrichtung 10 nach außen austritt.
  • Das Versiegelungselement 13 versiegelt die LED-Chips 12, die Bonddrähte 17 und einen Teil der Leitung 16. Das Versiegelungselement 13 umfasst insbesondere ein lichtdurchlässiges Harzmaterial, das einen gelben Leuchtstoff 14 als Wellenlängenumwandlungsmaterial umfasst. Das lichtdurchlässige Harzmaterial ist z. B. ein Silikonharz auf Methylbasis, wobei es sich jedoch z. B. auch um ein Epoxyharz oder ein Harnstoffharz handeln kann.
  • Der gelbe Leuchtstoff 14 ist z. B. ein Leuchtstoff (ein Leuchtstoffteilchen), das durch Licht angeregt wird, das durch den LED-Chip 12 emittiert wird, wobei er als Reaktion darauf gelbes Leuchtstofflicht emittiert. Der gelbe Leuchtstoff 14 ist z. B. ein Leuchtstoff auf Yttrium-Aluminium-Granat(YAG)-Basis.
  • Demgemäß wird die Wellenlänge eines Teils von blauem Licht, das durch die LED-Chips 12 emittiert wird, durch den gelben Leuchtstoff 14, der in das Versiegelungselement 13 einbezogen ist, in gelbes Licht umgewandelt. Dann wird ein Teil von blauem Licht, das nicht durch den gelben Leuchtstoff 14 absorbiert wird, und das gelbe Licht, das durch die Wellenlängenumwandlung durch den gelben Leuchtstoff 14 erhalten wird, in dem Versiegelungselement 13 gestreut und gemischt. Dies ermöglicht es dem Versiegelungselement 13, weißes Licht zu emittieren.
  • Die lichtemittierende Vorrichtung 10 umfasst ein Versiegelungselement 13, das eine Dreischichtstruktur aufweist. Das Versiegelungselement 13 umfasst insbesondere eine erste Versiegelungsschicht 13a, eine zweite Versiegelungsschicht 13b und eine Leuchtstoffschicht 13c.
  • Als erstes wird die erste Versiegelungsschicht 13a unter weiterer Bezugnahme auf die 5 beschrieben. Die 5 ist eine schematische Ansicht, welche die Struktur der ersten Versiegelungsschicht 13a zeigt. Es sollte beachtet werden, dass die 5 lediglich eine schematische Ansicht ist und die Formen und Teilchengrößen des gelben Leuchtstoffs 14 und des Füllstoffs 18 nicht genau zeigt.
  • Die erste Versiegelungsschicht 13a versiegelt die LED-Chips 12. Wie es in der 5 gezeigt ist, umfasst die erste Versiegelungsschicht 13a ein lichtdurchlässiges Harzmaterial, das einen gelben Leuchtstoff 14 und einen Füllstoff 18 umfasst.
  • Bei dem Füllstoff 18 handelt es sich z. B. um Siliziumoxidmaterialien, die Teilchengrößen von etwa 10 nm aufweisen. Der Füllstoff 18 kann jedoch jedwedes andere Material umfassen. In der ersten Versiegelungsschicht 13a bewirkt der Widerstand des Füllstoffs 18, dass der gelbe Leuchtstoff 14 gegen ein Absetzen beständig ist. Als Ergebnis wird der gelbe Leuchtstoff 14 innerhalb der ersten Versiegelungsschicht 13a verteilt.
  • Die erste Versiegelungsschicht 13a versiegelt die Bonddrähte 17 zusätzlich zu den LED-Chips 12. Mit anderen Worten, die erste Versiegelungsschicht 13a dient zum Schützen der LED-Chips 12 und der Bonddrähte 17 vor Verunreinigungen, Feuchtigkeit, einer äußeren Kraft, usw. Die erste Versiegelungsschicht 13a dient zur Verminderung der Wirkungen von Wärme, die durch die LED-Chips 12 erzeugt wird, die Licht emittieren, auf die Leuchtstoffschicht 13c.
  • Als nächstes wird die zweite Versiegelungsschicht 13b beschrieben. Die zweite Versiegelungsschicht 13b ist über der ersten Versiegelungsschicht 13a angeordnet. Die zweite Versiegelungsschicht 13b umfasst ein lichtdurchlässiges Harzmaterial und eine sehr geringe Menge von gelbem Leuchtstoff 14. Die zweite Versiegelungsschicht 13b ist frei von Füllstoff 18. Die zweite Versiegelungsschicht 13b, die in das Versiegelungselement 13 einbezogen ist, ist mit der Atmosphäre in Kontakt, was dazu dient, Wirkungen von Feuchtigkeit, die in der Atmosphäre enthalten ist, auf die Leuchtstoffschicht 13c zu vermindern.
  • Als nächstes wird die Leuchtstoffschicht 13c unter weiterer Bezugnahme auf die 6 beschrieben. Die 6 ist eine schematische Ansicht, welche die Struktur der Leuchtstoffschicht 13c zeigt.
  • Die Leuchtstoffschicht 13c enthält gelben Leuchtstoff 14 und ist zwischen der ersten Versiegelungsschicht 13a und der zweiten Versiegelungsschicht 13b angeordnet. Wie es in der 6 gezeigt ist, ist die Leuchtstoffschicht 13c frei von Füllstoff 18, während sie gelben Leuchtstoff 14 umfasst.
  • Es sollte beachtet werden, dass die Leuchtstoffschicht 13c eine Schicht ist, in der gelbe Leuchtstoffteilchen 14 dicht gepackt sind, und dass sie gelben Leuchtstoff 14 in einer höheren Dichte enthält als die erste Versiegelungsschicht 13a und die zweite Versiegelungsschicht 13b. In der Ausführungsform 1 enthält die erste Versiegelungsschicht 13a gelben Leuchtstoff 14 in einer höheren Dichte als die zweite Versiegelungsschicht 13b.
  • [Wirkungen]
  • Es wird davon ausgegangen, dass die primären Gründe für den Abbau des gelben Leuchtstoffs 14, wie es vorstehend im Zusammenhang mit der herkömmlichen Technologie beschrieben worden ist, die Wärme, die durch die LED-Chips 12, die Licht emittieren, erzeugt wird, und Feuchtigkeit in der Atmosphäre sind.
  • Hier ist, wie es vorstehend beschrieben worden ist, die Leuchstoffschicht 13c, in der gelbe Leuchtstoffteilchen 14 dicht gepackt sind, zwischen der ersten Versiegelungsschicht 13a und der zweiten Versiegelungsschicht 13b in der lichtemittierenden Vorrichtung 10 angeordnet. Mit anderen Worten, die Leuchtstoffschicht 13c ist beabstandet von den LED-Chips 12 und der Atmosphäre angeordnet. Folglich vermindert in der lichtemittierenden Vorrichtung 10 die erste Versiegelungsschicht 13a die Wirkungen der Wärme, die durch die LED-Chips 12, die Licht emittieren, erzeugt wird, auf die Leuchtstoffschicht 13c, und die zweite Versiegelungsschicht 13b vermindert die Wirkungen der Feuchtigkeit in der Atmosphäre auf die Leuchtstoffschicht 13c.
  • Mit anderen Worten, die lichtemittierende Vorrichtung 10 unterdrückt den Abbau des gelben Leuchtstoffs 14, der in die Leuchtstoffschicht 13c einbezogen ist, d. h., sie unterdrückt die Verschiebung des Farbwerts des gelben Leuchtstoffs 14 aufgrund der Verwendung (Energiezufuhr).
  • Es sollte beachtet werden, dass das lichtdurchlässige Harzmaterial, das für das Versiegelungselement 13 verwendet wird, ein Silikonharz auf Phenylbasis oder Methylphenylbasis sein kann, das Gassperreigenschaften aufweist. Es ist vorgesehen, dass das Versiegelungselement 13 in einem solchen Fall, selbst wenn es eine Einschichtstruktur aufweist, den Abbau des gelben Leuchtstoffs 14 in einem gewissen Maß unterdrücken kann.
  • Das Silikonharz auf Phenylbasis oder Methylphenylbasis weist jedoch Eigenschaften auf, die derart sind, dass der Elastizitätsmodul bei hohen Temperaturen abnimmt und folglich das Problem des Abplatzens des Harzes auftreten kann. Darüber hinaus bestehen auch Probleme bezüglich Eigenschaften, dass das Silikonharz auf Phenylbasis und das Silikonharz auf Methylphenylbasis zur Bräunung neigen.
  • Im Gegensatz dazu ist eine Dreischichtstruktur wie diejenige der lichtemittierenden Vorrichtung 10 in vorteilhafter Weise nicht nur auf das Silikonharz auf Phenylbasis und das Silikonharz auf Methylphenylbasis anwendbar, sondern auch auf das Silikonharz auf Methylbasis, das die vorstehend genannten Probleme nicht aufweist.
  • [Verfahren zur Herstellung einer lichtemittierenden Vorrichtung]
  • Als nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung einer lichtemittierenden Vorrichtung 10 beschrieben. Die 7 ist ein Flussdiagramm, welches das Verfahren zur Herstellung der lichtemittierenden Vorrichtung 10 zeigt. Die 8 zeigt schematische Querschnittsansichten, die das Verfahren zur Herstellung der lichtemittierenden Vorrichtung 10 zeigen. Die 8 zeigt schematische Querschnittsansichten der lichtemittierenden Vorrichtung entlang der Linie A-A in der 2. Es sollte beachtet werden, dass das folgende Herstellungsverfahren und die Größen, usw., die in der nachstehenden Beschreibung angegeben sind, lediglich beispielhaft sind.
  • Als erstes wird, wie es in (a) und (b) von 8 gezeigt ist, eine Mehrzahl von LED-Chips 12 auf einem Substrat 11 montiert (S11). Die LED-Chips 12 werden unter Verwendung eines Chipanbringungsmaterials oder dergleichen zu deren Montage einem Chipbonden unterzogen. Dabei wird die Mehrzahl der LED-Chips 12 durch Bonddrähte 17 und die Leitung 16 elektrisch miteinander verbunden. Die LED-Chips 12 weisen Höhen von etwa 0,2 mm auf und die Bonddrähte 17 wölben sich ausgehend von den oberen Flächen der LED-Chips 12 um etwa 0,15 mm aufwärts.
  • Dann wird ein Sperrmaterial 15 auf der oberen Fläche des Substrats 11 in einer Ringform ausgebildet, welche die Mehrzahl von LED-Chips 12 umschließt (S12). Das Sperrmaterial 15 wird unter Verwendung einer Abgabevorrichtung ausgebildet, die ein weißes Harz abgibt. Das Sperrmaterial 15 weist eine Höhe von etwa 0,7 mm auf.
  • Als nächstes wird, wie es in (c) von 8 gezeigt ist, eine erste Versiegelungsschicht 13a zum Versiegeln der LED-Chips 12 ausgebildet (S13). Insbesondere wird ein erstes Versiegelungsmaterial, das ein lichtdurchlässiges Harzmaterial ist, das gelben Leuchtstoff 14 umfasst, auf den Bereich, der von dem Sperrmaterial 15 umschlossen wird, aufgebracht (in diesen gespritzt). Die erste Versiegelungsschicht 13a weist eine Dicke von etwa 0,5 mm bis etwa 0,6 mm auf.
  • Als nächstes wird, wie es in (d) von 8 gezeigt ist, ein zweites Versiegelungsmaterial 23b auf das erste Versiegelungsmaterial 13a aufgebracht (S14). Das zweite Versiegelungsmaterial 23b ist ein lichtdurchlässiges Harzmaterial, das gelben Leuchtstoff 14 umfasst. Mit anderen Worten, das zweite Versiegelungsmaterial 23b ist ein Harz, das gelben Leuchtstoff 14 umfasst und lichtdurchlässig ist.
  • Als nächstes werden, wie es in (a) von 8 gezeigt ist, eine Leuchtstoffschicht 13c und eine zweite Versiegelungsschicht 13b durch Absetzenlassen des gelben Leuchtstoffs 14 in dem aufgebrachten zweiten Versiegelungsmaterial 23b gebildet (S15). Nach einer vorgegebenen Zeit nach dem Aufbringen des zweiten Versiegelungsmaterials 23b setzt sich der gelbe Leuchtstoff 14 in dem zweiten Versiegelungsmaterial 23b ab. Dabei bewirkt, da die erste Versiegelungsschicht 13a den Füllstoff 18 umfasst, der Widerstand des Füllstoffs 18, dass sich der gelbe Leuchtstoff 14 in dem zweiten Versiegelungsmaterial 23b auf der ersten Versiegelungsschicht 13a sammelt. Als Ergebnis wird die Leuchtstoffschicht 13c auf der ersten Versiegelungsschicht 13a gebildet und die zweite Versiegelungsschicht 13b wird auf der Leuchtstoffschicht 13c gebildet. Die Leuchtstoffschicht 13c weist eine Dicke von etwa 0,03 mm bis etwa 0,10 mm auf. Die zweite Versiegelungsschicht 13b weist eine Dicke von etwa 0,20 mm bis etwa 0,25 mm auf.
  • Als letztes wird nach dem Schritt S15 die Gesamtheit des Versiegelungselements 13 z. B. durch Erwärmen oder Bestrahlen mit Licht ausgehärtet.
  • Es sollte beachtet werden, dass in dem Schritt S13 die erste Versiegelungsschicht 13a ausgehärtet werden kann und dann die Leuchtstoffschicht 13c und die zweite Versiegelungsschicht 13b durch Aufbringen des zweiten Versiegelungsmaterials 23b gebildet werden können. Dieser Ansatz bildet jedoch eine Grenzfläche, die ein lichtdurchlässiges Harzmaterial umfasst, zwischen der ersten Versiegelungsschicht 13a und der Leuchtstoffschicht 13c, was die Effizienz der lichtemittierenden Vorrichtung 10 bei der Abgabe von Licht vermindern kann. Somit wird vorzugsweise als letztes das gesamte Versiegelungselement 13 ausgehärtet, wie es vorstehend beschrieben worden ist.
  • Darüber hinaus ist das Verfahren zur Herstellung der lichtemittierenden Vorrichtung 10 nicht auf die vorstehend beschriebene Art und Weise beschränkt. Beispielsweise kann nach der Bildung der ersten Versiegelungsschicht 13a eine Leuchtstofflage auf der ersten Versiegelungsschicht 13a angeordnet werden und dann kann die zweite Versiegelungsschicht 13b auf der Leuchtstofflage gebildet werden. In diesem Fall werden die erste Versiegelungsschicht 13a, die Leuchtstoffschicht 13c und die zweite Versiegelungsschicht 13b des Versiegelungselements 13 in der angegebenen Reihenfolge gebildet.
  • Darüber hinaus ist der Füllstoff 18 in die erste Versiegelungsschicht 13a einbezogen, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise ist ein Aspekt, bei dem die erste Versiegelungsschicht 13a frei von Füllstoff 18 ist, für das Verfahren zur Herstellung der lichtemittierenden Vorrichtung 10 unter Verwendung der Leuchtstofflage, wie es vorstehend erwähnt worden ist, vorgesehen.
  • [Ergänzendes]
  • Das Versiegelungselement 13 der lichtemittierenden Vorrichtung 10 weist in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform 1 eine Dreischichtstruktur auf. Die lichtemittierende Vorrichtung 10 kann jedoch auch eine Zweischichtstruktur aus der ersten Versiegelungsschicht 13a und der zweiten Versiegelungsschicht 13b, die in der angegebenen Reihenfolge gestapelt sind, aufweisen, wobei sich der gelbe Leuchtstoff 14 am unteren Bereich der zweiten Versiegelungsschicht 13b abgesetzt hat.
  • Während die erste Versiegelungsschicht 13a in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform 1 gelben Leuchtstoff 14 umfasst, kann die erste Versiegelungsschicht 13a darüber hinaus frei von gelbem Leuchtstoff 14 sein. Wenn die erste Versiegelungsschicht 13a jedoch gelben Leuchtstoff 14 umfasst, wird das Licht von den LED-Chips 12 durch den gelben Leuchtstoff 14, der in der ersten Versiegelungsschicht 13a enthalten ist, gestreut, und erreicht die Leuchtstoffschicht 13c, wodurch die Einheitlichkeit des Lichts von der lichtemittierenden Vorrichtung 10 verbessert wird. Vorzugsweise enthält die erste Versiegelungsschicht 13a gelben Leuchtstoff 14, da dadurch solche vorteilhafte Wirkungen erreicht werden. Es sollte beachtet werden, dass der Füllstoff 18 auch Wirkungen des Streuens des Lichts von den LED-Chips 12 aufweist.
  • Während die erste Versiegelungsschicht 13a und die zweite Versiegelungsschicht 13b in der Ausführungsform 1 dasselbe lichtdurchlässige Harzmaterial umfassen, sollte beachtet werden, dass sie verschiedene Harzmaterialien umfassen können. Wie es vorstehend beschrieben worden ist, umfassen jedoch die erste Versiegelungsschicht 13a und die zweite Versiegelungsschicht 13b dasselbe lichtdurchlässige Harzmaterial und werden nach dem Aufbringen des zweiten Versiegelungsmaterials 23b in dem vorstehend beschriebenen Herstellungsverfahren ausgehärtet, da dies dahingehend vorteilhafte Wirkungen hat, dass keine Grenzfläche, die das lichtdurchlässige Harzmaterial umfasst, zwischen der ersten Versiegelungsschicht 13a und der Leuchtstoffschicht 13c gebildet wird.
  • AUSFÜHRUNGSFORM 2
  • Als nächstes wird eine Beleuchtungsvorrichtung 200 gemäß der Ausführungsform 2 unter Bezugnahme auf die 9 und 10 beschrieben. Die 9 ist eine Querschnittsansicht einer Beleuchtungsvorrichtung 200 gemäß der Ausführungsform 2. Die 10 ist eine perspektivische Außenansicht der Beleuchtungsvorrichtung 200 und deren peripheren Komponenten gemäß der Ausführungsform 2.
  • Wie es in den 9 und 10 gezeigt ist, ist die Beleuchtungsvorrichtung 200 gemäß der Ausführungsform 2 z. B. eine eingebaute Beleuchtungsvorrichtung, wie z. B. ein Deckenstrahler, der in der Decke in einem Haus eingelassen ist, und emittiert Licht in einer Abwärtsrichtung (auf einen Korridor, eine Wand, usw.).
  • Die Beleuchtungsvorrichtung 200 umfasst eine lichtemittierende Vorrichtung 10. Die Beleuchtungsvorrichtung 200 umfasst ferner einen Körper mit einer zylindrischen Form mit im Wesentlichen geschlossenem Ende, der aus einer Kopplungsbasis 210 und einem Rahmenelement 220, die miteinander gekoppelt sind, ausgebildet ist, und einen Reflektor 230 sowie eine lichtdurchlässige Platte 240, die an dem Körper angeordnet sind.
  • Die Basis 210 ist eine Montagebasis, auf der die lichtemittierende Vorrichtung 10 montiert wird und die auch als Kühlkörper zum Ableiten von Wärme dient, die durch die lichtemittierende Vorrichtung 10 erzeugt wird. Die Basis 210 wird unter Verwendung eines Metallmaterials in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet. Die Basis 210 ist in der Ausführungsform 2 ein Aluminiumdruckgussprodukt.
  • Auf der Basis 210 (einem Abschnitt auf der Deckenseite) ist eine Mehrzahl von Wärmeableitungsrippen 211, die sich aufwärts erstrecken, angeordnet und diese sind in regelmäßigen Intervallen entlang einer Richtung beabstandet. Dies kann die Wärme, die durch die lichtemittierende Vorrichtung 10 erzeugt wird, effizient ableiten.
  • Das Rahmenelement 220 umfasst einen Konus 221, der eine im Wesentlichen zylindrische Form und eine reflektierende Innenfläche aufweist, und einen Rahmenkörper 222, auf dem der Konus 221 montiert ist. Der Konus 221 wird unter Verwendung eines Metallmaterials geformt. Der Konus 221 kann z. B. durch Ziehen oder Formpressen einer Aluminiumlegierung gebildet werden. Der Rahmenkörper 222 wird aus einem starren Harzmaterial oder einem Metallmaterial geformt. Das Rahmenelement 220 wird durch den Rahmenkörper 222 fixiert, der an der Basis 210 montiert ist.
  • Der Reflektor 230 ist ein ringförmiges (ein trichterförmiges) reflektierendes Element, das ein inneres Reflexionsvermögen aufweist. Der Reflektor 230 kann unter Verwendung eines Metallmaterials, wie z. B. Aluminium, ausgebildet werden. Es sollte beachtet werden, dass der Reflektor 230 anstelle eines Metallmaterials auch aus einem starren weißen Harzmaterial ausgebildet werden kann.
  • Die lichtdurchlässige Platte 240 ist ein lichtdurchlässiges Element, das ein Lichtstreuvermögen und eine Lichtdurchlässigkeit aufweist. Die lichtdurchlässige Platte 240 ist eine flache Platte, die zwischen dem Reflektor 230 und dem Rahmenelement 220 angeordnet ist und an dem Reflektor 230 montiert ist. Die lichtdurchlässige Platte 240 kann unter Verwendung eines transparenten Harzmaterials, wie z. B. Acryl oder Polycarbonat, in einer Scheibenform ausgebildet werden.
  • Es sollte beachtet werden, dass die Beleuchtungsvorrichtung 200 die lichtdurchlässige Platte 240 gegebenenfalls nicht umfasst. Die Beleuchtungsvorrichtung 200, welche die lichtdurchlässige Platte 240 nicht umfasst, verbessert den Lichtstrom des Lichts, das von der Beleuchtungsvorrichtung 200 emittiert wird.
  • Wie es ferner in der 10 gezeigt ist, ist die Beleuchtungsvorrichtung 200 mit einer Leuchtvorrichtung 250, welche die lichtemittierende Vorrichtung 10 mit Lichtstrom versorgt, und einem Anschlussblock 260 verbunden, welcher der Leuchtvorrichtung 250 von dem Stromnetz eine Wechselstromleistung zuführt.
  • Die Leuchtvorrichtung 250 und der Anschlussblock 260 sind an der Montageplatte 270 fixiert, die getrennt von dem Körper bereitgestellt ist. Die Montageplatte 270 wird durch Biegen eines rechteckigen Plattenelements gebildet, das ein Metallmaterial umfasst. Die Leuchtvorrichtung 250 ist an der unteren Fläche eines Endabschnitts der Montageplatte 270 fixiert und der Anschlussblock 260 ist an der unteren Fläche des anderen Endabschnitts fixiert. Die Montageplatte 270 ist mit der oberen Platte 280 verbunden, die auf der Oberseite der Basis 210 des Körpers fixiert ist.
  • Mit dem Einbeziehen der lichtemittierenden Vorrichtung 10 in die Beleuchtungsvorrichtung 200 wird ein Abplatzen des Sperrmaterials 15 unterdrückt. Mit anderen Worten, die Beleuchtungsvorrichtung 200 kann als sehr zuverlässige Beleuchtungsvorrichtung bezeichnet werden.
  • Während in der Ausführungsform 2 der Deckenstrahler als Beleuchtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt ist, kann die vorliegende Erfindung als jedwede andere Beleuchtungsvorrichtung ausgeführt werden, wie z. B. als Punktleuchte.
  • ANDERE AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Vorstehend wurden die lichtemittierende Vorrichtung 10 und das Verfahren zu deren Herstellung sowie die Beleuchtungsvorrichtung 200 gemäß den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehenden beispielhaften Ausführungsformen beschränkt.
  • Während beispielsweise die lichtemittierende Vorrichtung 10, die eine COB-Struktur aufweist, in den vorstehend genannten beispielhaften Ausführungsformen beschrieben ist, ist die vorliegende Erfindung auch auf eine lichtemittierende Vorrichtung anwendbar, die eine SMD(Oberflächenmontagevorrichtung)-Struktur aufweist. Eine lichtemittierende SMD-Vorrichtung (ein lichtemittierendes Element) umfasst z. B. ein Harzgehäuse mit einer Aussparung, einen LED-Chip, der in der Aussparung montiert ist, und ein Versiegelungsmaterial (ein Leuchtstoff-enthaltendes Harz), das die Aussparung einkapselt. In diesem Fall kann das Versiegelungsmaterial, das die Aussparung einkapselt, eine Dreischichtstruktur aufweisen, wie es vorstehend beschrieben worden ist.
  • Darüber hinaus stellt die lichtemittierende Vorrichtung 10 in den vorstehend genannten beispielhaften Ausführungsformen weißes Licht durch eine Kombination von gelbem Leuchtstoff 14 und LED-Chips 12, die blaues Licht emittieren, bereit. Die Konfiguration zur Bereitstellung von weißem Licht ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Beispielsweise können LED-Chips 12 und ein Leuchtstoff-enthaltendes Harz, das einen roten Leuchtstoff und einen grünen Leuchtstoff enthält, kombiniert werden. Alternativ können Ultraviolett-LED-Chips, die Ultraviolettlicht emittieren, das kürzere Wellenlängen als die LED-Chips 12 aufweist, und ein blauer Leuchtstoff, ein grüner Leuchtstoff und ein roter Leuchtstoff, die jeweils blaues Licht, rotes Licht und grünes Licht emittieren und die vorwiegend durch Ultraviolettlicht angeregt werden, kombiniert werden.
  • Darüber hinaus ist in den vorstehend genannten beispielhaften Ausführungsformen die Chip-zu-Chip-Verbindung zwischen LED-Chips 12, die auf dem Substrat 11 montiert sind, durch Bonddrähte 17 ausgeführt. Die LED-Chips 12 können jedoch mit der Leitung 16 (einem Metallfilm) auf dem Substrat 11 durch Bonddrähte 17 verbunden sein und mittels der Leitung 16 elektrisch miteinander verbunden sein.
  • Darüber hinaus sind in den vorstehend genannten beispielhaften Ausführungsformen die LED-Chips 12 als lichtemittierende Elemente gezeigt, die in die lichtemittierende Vorrichtung 10 einbezogen sind. Das lichtemittierende Element kann jedoch ein lichtemittierendes Halbleiterelement sein, wie z. B. ein Halbleiterlaser oder jedwede andere Art von lichtemittierender Festkörpervorrichtung, wie z. B. ein Elektrolumineszenz(EL)-Element, einschließlich z. B. ein organisches EL-Element und ein anorganisches EL-Element.
  • Darüber hinaus kann die lichtemittierende Vorrichtung 10 zwei oder mehr Arten von lichtemittierenden Elementen mit verschiedenen Emissionsfarben umfassen. Beispielsweise kann die lichtemittierende Vorrichtung 10 zum Zweck der Verbesserung der Farbwiedergabe zusätzlich zu LED-Chips 12 LED-Chips umfassen, die rotes Licht emittieren.
  • Darüber hinaus ist die Stapelstruktur, die in den Querschnittsansichten der vorstehend genannten beispielhaften Ausführungsformen gezeigt ist, beispielhaft und die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Stapelstruktur beschränkt. Mit anderen Worten, zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen Stapelstruktur ist jedwede Stapelstruktur, welche die Merkmalsfunktionalität der vorliegenden Erfindung erreichen kann, ebenfalls von dem Umfang der vorliegenden Erfindung umfasst. Beispielsweise kann zwischen den Schichten der vorstehend beschriebenen Stapelstruktur eine andere Schicht in einem Ausmaß angeordnet sein, das die gleiche oder eine ähnliche Funktionalität der vorstehend beschriebenen Stapelstruktur erreichen kann.
  • Während darüber hinaus das Primärmaterial, das in jede Schicht der Stapelstruktur einbezogen ist, in den vorstehend genannten beispielhaften Ausführungsformen gezeigt ist, kann jede Schicht der Stapelstruktur auch ein anderes Material in einem Ausmaß umfassen, das die gleiche oder eine ähnliche Funktionalität wie die vorstehend beschriebene Stapelstruktur erreichen kann.
  • Ferner sind verschiedene Modifizierungen der beispielhaften Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung, die vorstehend beschrieben sind, die vom Fachmann in Betracht gezogen werden, und Ausführungsformen, die durch jedwede Kombination der Komponenten und Funktionen, die in den beispielhaften Ausführungsformen gezeigt sind, ebenfalls von dem Umfang der vorliegenden Erfindung umfasst, ohne von dem Wesen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Obwohl ein Aspekt oder mehrere Aspekte der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben und gezeigt worden ist oder sind, ist es selbstverständlich, dass diese(r) lediglich beispielhaft und nicht beschränkend aufzufassen ist oder sind, wobei der Umfang der vorliegenden Erfindung lediglich durch die Begriffe der beigefügten Ansprüche beschränkt ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Lichtemittierende Vorrichtung
    11
    Substrat
    12
    LED-Chip (lichtemittierendes Element)
    13a
    Erste Versiegelungsschicht
    13b
    Zweite Versiegelungsschicht
    13c
    Leuchtstoffschicht
    14
    Gelber Leuchtstoff (Leuchtstoff)
    15
    Sperrmaterial
    17
    Bonddraht (Draht)
    23b
    Zweites Versiegelungsmaterial (lichtdurchlässiges Harz)
    200
    Beleuchtungsvorrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2011-146640 [0003]

Claims (9)

  1. Lichtemittierende Vorrichtung, umfassend: ein Substrat, ein lichtemittierendes Element auf dem Substrat, eine erste Versiegelungsschicht, die das lichtemittierende Element versiegelt, eine zweite Versiegelungsschicht über der ersten Versiegelungsschicht und eine Leuchtstoffschicht zwischen der ersten Versiegelungsschicht und der zweiten Versiegelungsschicht, wobei die Leuchtstoffschicht einen Leuchtstoff enthält, wobei die Leuchtstoffschicht den Leuchtstoff in einer höheren Dichte enthält als die erste Versiegelungsschicht und die zweite Versiegelungsschicht.
  2. Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die erste Versiegelungsschicht den Leuchtstoff enthält.
  3. Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die erste Versiegelungsschicht einen Füllstoff enthält und die zweite Versiegelungsschicht frei von dem Füllstoff ist.
  4. Lichtemittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die erste Versiegelungsschicht und die zweite Versiegelungsschicht dasselbe Harzmaterial umfassen.
  5. Lichtemittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die ferner einen Draht umfasst, der mit dem lichtemittierenden Element zum Zuführen von Strom zu dem lichtemittierenden Element verbunden ist, wobei die erste Versiegelungsschicht ferner den Draht versiegelt.
  6. Lichtemittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die ferner ein Sperrmaterial umfasst, welches das lichtemittierende Element umschließt, wobei die erste Versiegelungsschicht, die zweite Versiegelungsschicht und die Leuchtstoffschicht in einem Bereich ausgebildet sind, der von dem Sperrmaterial umschlossen ist.
  7. Beleuchtungsvorrichtung, welche die lichtemittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 umfasst.
  8. Verfahren zur Herstellung einer lichtemittierenden Vorrichtung, umfassend: (a) Montieren eines lichtemittierenden Elements auf einem Substrat, (b) Bilden einer ersten Versiegelungsschicht, die das lichtemittierende Element versiegelt und (c) Bilden einer Leuchtstoffschicht, die einen Leuchtstoff enthält, über der ersten Versiegelungsschicht, und Bilden einer zweiten Versiegelungsschicht über der Leuchtstoffschicht, wobei die Leuchtstoffschicht den Leuchtstoff in einer höheren Dichte enthält als die erste Versiegelungsschicht und die zweite Versiegelungsschicht.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem in dem Schritt (c) die Leuchtstoffschicht und die zweite Versiegelungsschicht durch Aufbringen eines lichtdurchlässigen Harzes, das den Leuchtstoff enthält, auf die erste Versiegelungsschicht und Absetzenlassen des Leuchtstoffs in dem aufgebrachten lichtdurchlässigen Harz gebildet werden.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10663142B2 (en) 2014-03-31 2020-05-26 Bridgelux Inc. Light-emitting device with reflective ceramic substrate
JP6354626B2 (ja) * 2015-03-09 2018-07-11 豊田合成株式会社 発光装置の製造方法
JP2017162942A (ja) 2016-03-08 2017-09-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 発光装置、及び、照明装置
JP2017188592A (ja) * 2016-04-06 2017-10-12 日亜化学工業株式会社 発光装置
US20190081028A1 (en) * 2016-05-30 2019-03-14 Mitsumi Electric Co., Ltd. Optical module, module, and methods for manufacturing optical module and module
JP2017220530A (ja) * 2016-06-06 2017-12-14 シチズン電子株式会社 発光装置の製造方法
JP2018041843A (ja) 2016-09-07 2018-03-15 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 発光装置、及び、照明装置
JP6696521B2 (ja) * 2017-05-12 2020-05-20 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
CN108878625B (zh) 2017-05-12 2023-05-05 日亚化学工业株式会社 发光装置及其制造方法
JP7011411B2 (ja) * 2017-07-03 2022-01-26 シチズン電子株式会社 Ｌｅｄ照明装置
CN110867505B (zh) 2018-08-27 2023-06-27 日亚化学工业株式会社 发光装置的制造方法
JP2020119984A (ja) * 2019-01-23 2020-08-06 シチズン電子株式会社 発光装置及び発光装置の製造方法
KR20200092121A (ko) * 2019-01-24 2020-08-03 엘지이노텍 주식회사 조명 장치 및 이를 포함하는 차량용 램프
CN112447896A (zh) * 2020-05-26 2021-03-05 开发晶照明（厦门）有限公司 光电器件及其制作方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011146640A (ja) 2010-01-18 2011-07-28 Fujikom Corp Ｌｅｄ光源

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7391153B2 (en) * 2003-07-17 2008-06-24 Toyoda Gosei Co., Ltd. Light emitting device provided with a submount assembly for improved thermal dissipation
WO2006071806A2 (en) * 2004-12-27 2006-07-06 Quantum Paper, Inc. Addressable and printable emissive display
JP2007116131A (ja) * 2005-09-21 2007-05-10 Sanyo Electric Co Ltd Ｌｅｄ発光装置
JP4820184B2 (ja) * 2006-02-20 2011-11-24 シチズン電子株式会社 発光装置とその製造方法
US8425271B2 (en) * 2006-09-01 2013-04-23 Cree, Inc. Phosphor position in light emitting diodes
EP2191517B1 (de) * 2007-08-31 2017-11-29 LG Innotek Co., Ltd. Kapselung für ein lichtemittierendes bauelement
JP5262054B2 (ja) * 2007-10-10 2013-08-14 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
JPWO2010150459A1 (ja) * 2009-06-23 2012-12-06 株式会社小糸製作所 発光モジュール
TWM407494U (en) * 2011-02-25 2011-07-11 Unity Opto Technology Co Ltd LED package structure
US9506632B2 (en) 2011-12-16 2016-11-29 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Light-emitting module, and illumination light source and illumination device using same
KR101957700B1 (ko) * 2012-02-01 2019-03-14 삼성전자주식회사 발광 장치
JPWO2013137436A1 (ja) * 2012-03-16 2015-08-03 株式会社東芝 蛍光体、蛍光体の製造方法および発光装置
JP6102273B2 (ja) * 2013-01-18 2017-03-29 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011146640A (ja) 2010-01-18 2011-07-28 Fujikom Corp Ｌｅｄ光源

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US20160081142A1 (en) 2016-03-17
US9420642B2 (en) 2016-08-16
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