DE102017118479A1 - Lichtemittierende Vorrichtung und Beleuchtungsvorrichtung - Google Patents

Lichtemittierende Vorrichtung und Beleuchtungsvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102017118479A1
DE102017118479A1 DE102017118479.1A DE102017118479A DE102017118479A1 DE 102017118479 A1 DE102017118479 A1 DE 102017118479A1 DE 102017118479 A DE102017118479 A DE 102017118479A DE 102017118479 A1 DE102017118479 A1 DE 102017118479A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
light
emitting device
encapsulation layer
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102017118479.1A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshifumi Ogata
Masumi Abe
Naoki Tagami
Toshiaki Kurachi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Publication of DE102017118479A1 publication Critical patent/DE102017118479A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/842—Containers
    • H10K50/8426—Peripheral sealing arrangements, e.g. adhesives, sealants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V13/00—Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
    • F21V13/02—Combinations of only two kinds of elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
    • H01L27/153—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005—Processes
    • H01L33/0095—Post-treatment of devices, e.g. annealing, recrystallisation or short-circuit elimination
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/02—Details
    • H05B33/04—Sealing arrangements, e.g. against humidity
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/81—Anodes
    • H10K50/814—Anodes combined with auxiliary electrodes, e.g. ITO layer combined with metal lines
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/82—Cathodes
    • H10K50/824—Cathodes combined with auxiliary electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/844—Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/854—Arrangements for extracting light from the devices comprising scattering means
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/805—Electrodes
    • H10K59/8051—Anodes
    • H10K59/80516—Anodes combined with auxiliary electrodes, e.g. ITO layer combined with metal lines
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/805—Electrodes
    • H10K59/8052—Cathodes
    • H10K59/80522—Cathodes combined with auxiliary electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/871—Self-supporting sealing arrangements
    • H10K59/8722—Peripheral sealing arrangements, e.g. adhesives, sealants
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/87—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/873—Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/875—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/877—Arrangements for extracting light from the devices comprising scattering means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

Es wird eine lichtemittierende Vorrichtung (10) bereitgestellt. Die lichtemittierende Vorrichtung (10) umfasst ein Substrat (11), ein lichtemittierendes Element (12) auf dem Substrat (11), eine erste Einkapselungsschicht (13), die das lichtemittierende Element (12) einkapselt, und eine zweite Einkapselungsschicht (15). Das Substrat (11) umfasst eine Basis (11a), eine Verbindungsschicht (11b), die auf der Basis (11a) angeordnet und elektrisch mit dem lichtemittierenden Element (12) verbunden ist, eine Metallschicht (11c), die einen Teil der Verbindungsschicht (11b) bedeckt, und eine elektrisch isolierende Schicht (11d), die einen weiteren Teil der Verbindungsschicht (11b) bedeckt. Die zweite Einkapselungsschicht (15) kapselt eine Grenze (14) zwischen der Metallschicht (11c) und der elektrisch isolierenden Schicht (11d) ein.

Description

  • [Technisches Gebiet]
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine lichtemittierende Vorrichtung mit einem Aufbau, bei dem ein lichtemittierendes Element auf einem Substrat angeordnet ist, und eine Beleuchtungsvorrichtung, bei der die lichtemittierende Vorrichtung eingesetzt wird.
  • [Stand der Technik]
  • Lichtemittierende Halbleiterelemente, wie z. B. lichtemittierende Dioden (LEDs), werden als hocheffiziente, raumsparende Lichtquellen in verschiedenen Beleuchtungsvorrichtungen z. B. für Beleuchtungsanwendungen oder Anzeigeanwendungen verbreitet verwendet. PTL 1 offenbart eine lichtemittierende Vorrichtung, die eine LED, die mit einem Einkapselungsmittel eingekapselt ist, auf einem Substrat umfasst.
  • [Dokumentenliste]
  • [Patentdokument]
    • [PTL 1] Japanische ungeprüfte Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2012-227290
  • [Zusammenfassung der Erfindung]
  • [Technisches Problem]
  • In einer lichtemittierenden Vorrichtung kann eine Verbindungsschicht auf einem Substrat aufgrund des Eindringens von Feuchtigkeit oder eines korrosiven Gases zu der Verbindungsschicht korrodieren, was schließlich zu einer Unterbrechung der elektrischen Verbindung führt. Folglich ist die Verbesserung der Gasbarriereeigenschaften der lichtemittierenden Vorrichtung eine Herausforderung.
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine lichtemittierende Vorrichtung mit verbesserten Gasbarriereeigenschaften und eine Beleuchtungsvorrichtung bereit, bei der die lichtemittierende Vorrichtung eingesetzt wird.
  • [Lösung des Problems]
  • Eine lichtemittierende Vorrichtung gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst: ein Substrat; ein lichtemittierendes Element auf dem Substrat; eine erste Einkapselungsschicht, die das lichtemittierende Element einkapselt; und eine zweite Einkapselungsschicht, wobei das Substrat eine Basis, eine Verbindungsschicht, die auf der Basis angeordnet ist und elektrisch mit dem lichtemittierenden Element verbunden ist, eine Metallschicht, die einen Teil der Verbindungsschicht bedeckt, und eine elektrisch isolierende Schicht umfasst, die einen weiteren Teil der Verbindungsschicht bedeckt, wobei die zweite Einkapselungsschicht eine Grenze zwischen der Metallschicht und der elektrisch isolierenden Schicht einkapselt.
  • Eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst die lichtemittierende Vorrichtung und eine Beleuchtungsstromversorgungsvorrichtung, welche die lichtemittierende Vorrichtung mit Leistung versorgt, so dass bewirkt wird, dass die lichtemittierende Vorrichtung Licht emittiert.
  • [Vorteilhafte Effekte der Erfindung]
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung werden eine lichtemittierende Vorrichtung mit verbesserten Gasbarriereeigenschaften und eine Beleuchtungsvorrichtung, bei der die lichtemittierende Vorrichtung verwendet wird, erhalten.
  • [Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
  • 1 ist eine perspektivische Außenansicht einer lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine Draufsicht der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1;
  • 3 ist eine Querschnittsansicht der lichtemittierenden Vorrichtung entlang der Linie III-III in der 2;
  • 4 ist eine Draufsicht, die eine Form einer glasbeschichteten Schicht zeigt;
  • 5 ist eine Draufsicht, die Bereiche zeigt, in denen eine Metallplattierungsschicht ausgebildet ist;
  • 6 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die eine Struktur einer ersten Einkapselungsschicht zeigt;
  • 7 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Grenze zwischen der Metallplattierungsschicht und der glasbeschichteten Schicht;
  • 8 zeigt Ergebnisse einer Bewertung der Gasbarriereeigenschaften von Einkapselungsschichten;
  • 9 ist eine Querschnittsansicht einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung; und
  • 10 ist eine perspektivische Außenansicht der Beleuchtungsvorrichtung und deren Zusatzkomponenten gemäß der Ausführungsform 2.
  • [Beschreibung von Ausführungsformen]
  • Nachstehend wird eine lichtemittierende Vorrichtung, usw., gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen sind jeweils ein generisches oder spezifisches Beispiel der vorliegenden Erfindung. Werte, Formen, Materialien, Komponenten und die Anordnung und Verbindung zwischen den Komponenten, die in den folgenden Ausführungsformen gezeigt sind, dienen lediglich der Veranschaulichung und sollen die vorliegende Erfindung nicht beschränken. Ferner sind von den Komponenten in den folgenden Ausführungsformen Komponenten, die nicht in irgendeinem der unabhängigen Ansprüche angegeben sind, die den grundlegendsten Teil des Erfindungskonzepts der vorliegenden Erfindung festlegen, als beliebige Komponenten beschrieben.
  • Die Figuren sind schematische Ansichten und zeigen die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise genau. In den Figuren werden dieselben Bezugszeichen für eine Bezugnahme auf im Wesentlichen denselben Aufbau verwendet und eine doppelte Beschreibung kann weggelassen oder vereinfacht sein.
  • [Ausführungsform 1]
  • [Aufbau der lichtemittierenden Vorrichtung]
  • Zuerst wird der Aufbau einer lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung vorwiegend unter Bezugnahme auf die 1, 2 und 3 beschrieben. Die 1 ist eine perspektivische Außenansicht der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1. Die 2 ist eine Draufsicht der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1. Die 3 ist eine Querschnittsansicht der lichtemittierenden Vorrichtung entlang der Linie III-III in der 2.
  • Die lichtemittierende Vorrichtung 10 ist ein sogenanntes COB(Nacktchipmontage)-LED-Modul, in dem LED-Chips 12 direkt auf einem Substrat 11 montiert sind. Wie es in den 1 bis 3 gezeigt ist, umfasst die lichtemittierende Vorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform 1 das Substrat 11, LED-Chips 12, eine erste Einkapselungsschicht 13, eine zweite Einkapselungsschicht 15 und Bonddrähte 17. Wie es in der 3 gezeigt ist, umfasst das Substrat 11 eine Basis 11a, eine Verbindungsschicht 11b, eine Metallplattierungsschicht 11c und eine glasbeschichtete Schicht 11d. Ein Teil der Verbindungsschicht 11b ist mit der Metallplattierungsschicht 11c bedeckt und der Teil wird z. B. als Elektrode 16a und Elektrode 16b verwendet, wie es in den 1 und 2 gezeigt ist.
  • [Substrat]
  • Das Substrat 11 ist ein Plattenelement, auf dem LED-Chips 12 angeordnet sind, und das Plattenelement umfasst die Basis 11a, die Verbindungsschicht 11b, die Metallplattierungsschicht 11c und die glasbeschichtete Schicht 11d. Beispiele für das Substrat 11 umfassen ein Metallbasissubstrat, das ein Metall als Basis 11a umfasst, und ein Keramiksubstrat, das eine Keramik als Basis 11a umfasst. Alternativ kann das Substrat 11 ein Harzsubstrat sein, das ein Harz als Basis 11a umfasst.
  • Wenn das Substrat 11 ein Keramiksubstrat ist, ist das Keramiksubstrat z. B. ein Aluminiumoxidsubstrat, das Aluminiumoxid umfasst, oder ein Aluminiumnitridsubstrat, das Aluminiumnitrid umfasst. Wenn das Substrat 11 ein Substrat auf Metallbasis ist, wird als Substrat auf Metallbasis ein Aluminiumlegierungssubstrat, ein Eisenlegierungssubstrat, ein Kupferlegierungssubstrat oder dergleichen verwendet, auf dessen Oberfläche z. B. ein Isolierfilm ausgebildet ist. Wenn das Substrat 11 ein Harzsubstrat ist, wird z. B. ein Glas-Epoxy-Substrat, das Glasfasern und ein Epoxyharz umfasst, als Harzsubstrat verwendet.
  • Beispielsweise kann als Substrat 11 ein Substrat mit einem hohen optischen Reflexionsvermögen (z. B. einem optischen Reflexionsvermögen von 90% oder mehr) eingesetzt werden. Die Verwendung eines Substrats mit einem hohen optischen Reflexionsvermögen als Substrat 11 ermöglicht die Reflexion von Licht, das durch die LED-Chips 12 emittiert wird, durch die Oberfläche des Substrats 11. Als Ergebnis wird die Lichtabgabeeffizienz der lichtemittierenden Vorrichtung 10 erhöht. Beispiele für ein solches Substrat umfassen ein weißes Keramiksubstrat, das Aluminiumoxid als Basis umfasst.
  • Alternativ kann ein lichtdurchlässiges Substrat mit einer hohen Lichtdurchlässigkeit als Substrat 11 eingesetzt werden. 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 vorliegt, sollte beachtet werden, dass das Substrat 11 in irgendeiner anderen Form, wie z. B. einer Kreisform vorliegen kann.
  • Die Verbindungsschicht 11b verbindet die LED-Chips 12 elektrisch. Ein Teil der Verbindungsschicht 11b ist mit der Metallplattierungsschicht 11c bedeckt und ein weiterer Teil der Verbindungsschicht 11b ist mit der glasbeschichteten Schicht 11d bedeckt. Die Verbindungsschicht 11b umfasst z. B. Silber (Ag). Die Verbindungsschicht 11b kann jedoch jedwedes andere Metall umfassen.
  • Die glasbeschichtete Schicht 11d ist ein Beispiel für eine elektrisch isolierende Schicht. Wie es in der 3 gezeigt ist, ist eine glasbeschichtete Schicht 11d über der Verbindungsschicht 11b angeordnet und bedeckt einen Bereich der Verbindungsschicht 11b, der nicht mit der Metallplattierungsschicht 11c bedeckt ist. Die glasbeschichtete Schicht 11d dient auch als Basisschicht zur Bildung der zweiten Einkapselungsschicht 15, die über der glasbeschichteten Schicht 11d ausgebildet ist. Die 4 ist eine Draufsicht, die eine Form der glasbeschichteten Schicht 11d zeigt. Die 4 ist ein Diagramm der lichtemittierenden Vorrichtung 10 von 2, bei der die erste Einkapselungsschicht 13 und die zweite Einkapselungsschicht 15 entfernt sind.
  • Wie es in der 4 gezeigt ist, ist die glasbeschichtete Schicht 11d so angeordnet, dass sie den Teil der Verbindungsschicht 11b bedeckt, der in einer allgemeinen Ringform vorliegt und um die LED-Chips 12 angeordnet ist. Die glasbeschichtete Schicht 11d ist in der Draufsicht in einer Ringform ausgebildet, welche die LED-Chips 12 umgibt. Es sollte beachtet werden, dass die glasbeschichtete Schicht 11d in einer rechteckigen Ringform ausgebildet sein kann.
  • Die glasbeschichtete Schicht 11d umfasst ein Glasmaterial und weist eine Oberfläche auf, die rauer ist als die Oberfläche der Basis 11a und der Verbindungsschicht 11b. Aus diesem Grund weist die zweite Einkapselungsschicht 15, die auf der glasbeschichteten Schicht 11d ausgebildet ist, verglichen mit der zweiten Einkapselungsschicht 15, wenn diese auf der Basis 11a oder der Verbindungsschicht 11b ausgebildet ist, eine starke Haftung an dem Substrat 11 auf. Es sollte beachtet werden, dass die glasbeschichtete Schicht 11d eine Dicke von etwa 5 μm bis etwa 50 μm aufweist. Eine Zunahme der Dicke der glasbeschichteten Schicht 11d ermöglicht eine Verminderung der Menge des Materials, das zur Bildung der zweiten Einkapselungsschicht 15 verwendet wird.
  • Die Metallplattierungsschicht 11c ist ein Beispiel für eine Metallschicht. Wie es in der 3 gezeigt ist, ist die Metallplattierungsschicht 11c über der Verbindungsschicht 11b angeordnet und bedeckt den Bereich der Verbindungsschicht 11b, der nicht mit der glasbeschichteten Schicht 11d bedeckt ist. Die Metallplattierungsschicht 11c ist auf der Verbindungsschicht 11b zum Verbinden der Bonddrähte 17 ausgebildet. Die Metallplattierungsschicht 11c ist insbesondere in Bereichen der Verbindungsschicht 11b ausgebildet, die nicht mit der glasbeschichteten Schicht 11d bedeckt sind. Die 5 ist eine Draufsicht, welche die Bereiche zeigt, in denen die Metallplattierungsschicht 11c ausgebildet ist. Die Metallplattierungsschicht 11c ist in den schraffierten Bereichen der Verbindungsschicht 11b in der 5 ausgebildet. Es sollte beachtet werden, dass die 5 ein Diagramm ist, bei dem die glasbeschichtete Schicht 11d in der 4 entfernt ist.
  • Das primäre Material zur Bildung der Metallplattierungsschicht 11c ist z. B. Gold (Au). Das primäre Material kann jedoch jedwedes andere Metall sein. Die spezifische Struktur der Metallplattierungsschicht 11c ist jedoch nicht speziell beschränkt. Es sollte beachtet werden, dass der Teil der Verbindungsschicht 11b, der mit der Metallplattierungsschicht 11c bedeckt ist, die Elektrode 16a und die Elektrode 16b bedeckt. Die Elektroden 16a und 16b werden zum Versorgen der lichtemittierenden Vorrichtung 10 mit Leistung von einer externen Stromversorgung verwendet und sind elektrisch mit einem Ausgangsanschluss der externen Stromversorgung verbunden.
  • [LED-Chip]
  • Der LED-Chip 12 ist ein Beispiel für ein lichtemittierendes Element und es handelt sich um einen blauen LED-Chip, der blaues Licht emittiert. Als LED-Chip 12 wird z. B. ein LED-Chip auf Galliumnitridbasis eingesetzt, der ein Material auf InGaN-Basis umfasst und der eine zentrale Wellenlänge (eine Peakwellenlänge des Emissionsspektrums) von 430 nm oder mehr und 480 nm oder weniger aufweist.
  • Zeilen der lichtemittierenden Elemente, wobei jedes Element aus einem LED-Chip 12 ausgebildet ist, sind auf dem Substrat 11 angeordnet. Wie es in den 4 und 5 gezeigt ist, sind strukturell sieben Zeilen von lichtemittierenden Elementen derart auf dem Substrat 11 angeordnet, dass sie einer Kreisform entsprechen, die durch die Verbindungsschicht 11b abgegrenzt ist.
  • 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 Leistung zugeführt wird.
  • Darüber hinaus wird eine elektrische Chip zu Chip-Verbindung vorwiegend durch die Bonddrähte 17 zwischen LED-Chips 12 bereitgestellt, die in Reihe verbunden sind (einige der LED-Chips 12 sind mittels der Verbindungsschicht 11b elektrisch verbunden). Die Bonddrahte 17 umfassen z. B. Gold (Au). Die Bonddrähte 17 können jedwedes andere Metall, wie z. B. Silber (Ag) oder Kupfer (Cu), umfassen. Es sollte beachtet werden, dass die lichtemittierende Vorrichtung 10 mindestens einen LED-Chip 12 umfassen kann.
  • [Erste Einkapselungsschicht]
  • Die erste Einkapselungsschicht 13 kapselt die LED-Chips 12, die Bonddrähte 17 und einen Teil der Metallplattierungsschicht 11c ein. In der Draufsicht ist die erste Einkapselungsschicht 13 dadurch in einer Kreisform ausgebildet, dass sie durch die zweite Einkapselungsschicht 15, die eine Ringform aufweist, begrenzt ist. Es sollte beachtet werden, dass sich die Draufsicht auf die Betrachtung der lichtemittierenden Vorrichtung 10 entlang einer Richtung senkrecht zu der Hauptoberfläche des Substrats 11 bezieht.
  • Wie es in der 6 gezeigt ist, umfasst die erste Einkapselungsschicht 13 insbesondere ein lichtdurchlässiges Harzmaterial 13a, das gelbe Leuchtstoffteilchen 13b (Leuchtstoff) als Wellenlängenumwandlungsmaterial enthält. Die erste Einkapselungsschicht 13 ist lichtdurchlässig. Die 6 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht (vergrößerte Ansicht des Bereichs VI in der 3), die eine Struktur der ersten Einkapselungsschicht 13 zeigt.
  • Das lichtdurchlässige Harzmaterial 13a ist z. B. ein Silikonharz. Das lichtdurchlässige Harzmaterial 13a kann jedoch z. B. ein Epoxyharz oder ein Harnstoffharz sein. Beispielsweise werden Leuchtstoffteilchen auf Yttrium-Aluminium-Granat(YAG)-Basis als gelbe Leuchtstoffteilchen 13b verwendet.
  • Gemäß dieses Aufbaus wird ein Teil des blauen Lichts, das durch die LED-Chips 12 emittiert wird, durch gelbe Leuchtstoffteilchen 13b, die in die erste Einkapselungsschicht 13 einbezogen sind, einer Wellenlängenumwandlung zu gelbem Licht unterzogen. Dann werden ein Teil des blauen Lichts, der nicht in gelben Leuchtstoffteilchen 13b absorbiert wird, und das gelbe Licht, das durch die Wellenlängenumwandlung durch die gelben Leuchtstoffteilchen 13b erhalten wird, in der ersten Einkapselungsschicht 13 gestreut und gemischt. Dies ermöglicht das Emittieren von weißem Licht von der ersten Einkapselungsschicht 13. Die erste Einkapselungsschicht 13 dient auch zum Schützen der LED-Chips 12 und der Bonddrahte 17 vor Schmutz, Feuchtigkeit oder einer äußeren Kraft, usw.
  • [Zweite Einkapselungsschicht]
  • Die zweite Einkapselungsschicht 15 ist vorwiegend auf der glasbeschichteten Schicht 11d angeordnet und es ist eine von der ersten Einkapselungsschicht 13 verschiedene Schicht. Die zweite Einkapselungsschicht 15 begrenzt die erste Einkapselungsschicht 13 vor dem Aushärten. Anders gesagt ist die zweite Einkapselungsschicht 15 ein Begrenzungselement und ist angrenzend an die erste Einkapselungsschicht 13 angeordnet.
  • Beispielsweise wird für die zweite Einkapselungsschicht 15 ein wärmeaushärtendes Harz, ein thermoplastisches Harz oder dergleichen verwendet, das Isoliereigenschaften aufweist. Insbesondere wird für die zweite Einkapselungsschicht 15 ein Silikonharz, ein Phenolharz, ein Epoxyharz, ein Bismaleimid-Triazinharz, ein Polyphthalamid(PPA)-Harz oder dergleichen verwendet.
  • Vorzugsweise weist die zweite Einkapselungsschicht 15 ein optisches Reflexionsvermögen zur Erhöhung der Effizienz der lichtemittierenden Vorrichtung 10 bei der Lichtabgabe auf. Folglich wird in der Ausführungsform 1 für die zweite Einkapselungsschicht 15 ein weißes Harz (z. B. ein Harz, das ein weißes Pigment enthält) verwendet. Es sollte beachtet werden, dass die Einkapselungsschicht 15 Teilchen von TiO2, Al2O3, ZrO2, MgO, usw., enthält, so dass das optische Reflexionsvermögen der zweiten Einkapselungsschicht 15 erhöht wird.
  • In der lichtemittierenden Vorrichtung 10 ist die zweite Einkapselungsschicht 15 in der Draufsicht in einer Ringform ausgebildet, welche die LED-Chips 12 umgibt. Dadurch wird eine Erhöhung der Effizienz der lichtemittierenden Vorrichtung 10 bei der Lichtabgabe erreicht. Es sollte beachtet werden, dass das Begrenzungselement 15 in einer Ringform ausgebildet sein kann, die eine rechteckige Kontur aufweist, wie dies bei der glasbeschichteten Schicht 11d der Fall ist.
  • Es sollte beachtet werden, dass die zweite Einkapselungsschicht 15 gemäß der Ausführungsform 1 frei von Leuchtstoffteilchen ist. Darüber hinaus sind die LED-Chips 12 nicht innerhalb der zweiten Einkapselungsschicht 15 angeordnet und folglich kapselt die zweite Einkapselungsschicht 15 die LED-Chips 12 nicht ein. Die zweite Einkapselungsschicht 15 kann jedoch Leuchtstoffteilchen enthalten und die LED-Chips 12 einkapseln.
  • [Gasbarriereeigenschaften der lichtemittierenden Vorrichtung]
  • Ein Problem bei der lichtemittierenden Vorrichtung 10 sind die schlechten Gasbarriereeigenschaften der zweiten Einkapselungsschicht 15 an einer Grenze zwischen der Metallplattierungsschicht 11c und der glasbeschichteten Schicht 11d. Die 7 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Grenze zwischen der Metallplattierungsschicht 11c und der glasbeschichteten Schicht 11d (eine vergrößerte Ansicht des Bereichs VII in der 3). Es sollte beachtet werden, dass die Metallplattierungsschicht 11c unter Bezugnahme auf die 7 so beschrieben ist, dass sie eine Dreischichtstruktur aufweist, die von unten nach oben Nickel 11e, Palladium 11f und Gold 11g umfasst. Mit anderen Worten, die Metallplattierungsschicht 11c ist eine Ni/Pd/Au-Plattierungsschicht.
  • Während der Herstellung des Substrats 11 wird die Verbindungsschicht 11b auf die Basis 11a gedruckt und dann wird die glasbeschichtete Schicht 11d so ausgebildet, dass sie den Teil der Verbindungsschicht 11b bedeckt. Die glasbeschichtete Schicht 11d wird durch Brennen des Substrats 11, auf das eine Glaspaste gedruckt ist, gebildet. Dann wird die Metallplattierungsschicht 11c durch ein Plattierungsverfahren in Bereichen der Verbindungsschicht 11b gebildet, wobei sich die Bereiche von dem Bereich unterscheiden, in dem die glasbeschichtete Schicht 11d ausgebildet ist.
  • Dadurch ist aufgrund der Herstellungsweise ein Teil der Metallplattierungsschicht 11c angrenzend an die glasbeschichtete Schicht 11d dünner und weist schlechtere Gasbarriereeigenschaften auf als der andere. Als Ergebnis vermindert sich die Zuverlässigkeit der lichtemittierenden Vorrichtung 10 in einer Umgebung, die feucht ist, und in der Umgebung eines korrosiven Gases, das die Verbindungsschicht 11b korrodiert. Insbesondere korrodieren Nickel 11e, Palladium 11f und die Verbindungsschicht 11b (Silber), die niedrigere Standardelektrodenpotenziale aufweisen als Gold 11g, durch eine galvanische Korrosion. Folglich kann die Verbindungsschicht 11b beschädigt werden.
  • Folglich erstreckt sich in der lichtemittierenden Vorrichtung 10 die zweite Einkapselungsschicht 15, die üblicherweise über der glasbeschichteten Schicht 11d ausgebildet ist, über die Grenze 14. Mit anderen Worten, die zweite Einkapselungsschicht 15 ist über der Metallplattierungsschicht 11c und der glasbeschichteten Schicht 11d angeordnet, wobei die Grenze 14 zwischen der Metallplattierungsschicht 11c und der glasbeschichteten Schicht 11d eingekapselt wird.
  • Wie es vorstehend in den 4 und 5 gezeigt ist, ist in der Draufsicht die Grenze 14 (ohne das Bezugszeichen in den 4 und 5) die bogenförmige Linie zwischen der Metallplattierungsschicht 11c und der glasbeschichteten Schicht 11d. In der Draufsicht weist die zweite Einkapselungsschicht 15 eine Ringform auf, kapselt die Grenze 14 ein und umgibt die erste Einkapselungsschicht 13.
  • Dadurch werden durch das Einkapseln der Grenze 14 mit der zweiten Einkapselungsschicht 15 die Gasbarriereeigenschaften der Grenze 14 verbessert, wodurch eine Korrosion der Verbindungsschicht 11b gehemmt wird.
  • Es sollte beachtet werden, dass die zweite Einkapselungsschicht 15 im Hinblick auf die Verbesserung der Gasbarriereeigenschaften der Grenze 14 hart sein sollte. Beispielsweise kann die zweite Einkapselungsschicht 15 eine Typ A-Durometerhärte von 45 oder mehr aufweisen. Die Durometerhärte, wie sie hier verwendet wird, bezieht sich auf eine Typ A-Durometerhärte gemäß JIS K 6253-3. Die 8 zeigt die Ergebnisse der Bewertung der Gasbarriereeigenschaften von Einkapselungsschichten.
  • Die Ergebnisse der Bewertung, die in der 8 gezeigt sind, zeigen das Vorliegen oder das Fehlen eines Versagens (unbeleuchtet) von LED-Chips 12, wenn der eingekapselte Bereich der lichtemittierenden Vorrichtung 10 (der Bereich, in dem die erste Einkapselungsschicht 13 und die zweite Einkapselungsschicht 15 angeordnet sind) mit vier Typen von Einkapselungsschichten eingekapselt wird und in einer Umgebung stehengelassen wird, bei der die Umgebungstemperatur 40 Grad Celsius beträgt und die Feuchtigkeit 95% beträgt. Die Atmosphäre in der vorstehend genannten Umgebung enthält als das korrosive Gas 2 ppm Schwefelwasserstoff und 4 ppm Stickstoffdioxid. Es sollte beachtet werden, dass die Bewertung durchgeführt wurde, während der Abschnitt, der nicht mit den Einkapselungsschichten eingekapselt war (z. B. die Elektrode 16a und die Elektrode 16b) durch ein Polyimidband geschützt ist.
  • Die vier Typen von Einkapselungsschichten sind verschiedene Typen (Produktnummern) von Silikonharzen. „OK” in der 8 gibt an, dass alle LED-Chips 12 selbst nach dem Stehenlassen erfolgreich Licht emittierten. „NG” gibt an, dass zumindest einige der LED-Chips 12 nach dem Stehenlassen kein Licht emittierten (d. h., die Verbindungsschicht 11b war beschädigt).
  • Bei der Einkapselungsschicht (a) emittierten alle LED-Chips 12 nach 85 Stunden Stehenlassen der Einkapselungsschicht (a) erfolgreich Licht. Zumindest einige der LED-Chips 12 emittierten nach dem Stehenlassen der Einkapselungsschicht (a) für 152 Stunden oder länger kein Licht. Die Einkapselungsschicht (a) weist eine Typ A-Durometerhärte von 25 auf.
  • Bei der Einkapselungsschicht (b) emittierten alle LED-Chips 12 erfolgreich Licht, obwohl die Einkapselungsschicht (b) 450 Stunden stehengelassen wurde. Die Einkapselungsschicht (b) weist eine Typ A-Durometerhärte von 45 auf.
  • Bei der Einkapselungsschicht (c) emittierten alle LED-Chips 12 nach 340 Stunden Stehenlassen der Einkapselungsschicht (c) erfolgreich Licht. Zumindest einige der LED-Chips 12 emittierten nach dem Stehenlassen der Einkapselungsschicht (a) für 450 Stunden oder länger kein Licht. Die Einkapselungsschicht (c) weist eine Typ A-Durometerhärte von 25 auf.
  • Bei der Einkapselungsschicht (d) emittierten alle LED-Chips 12 erfolgreich Licht, obwohl die Einkapselungsschicht (d) 450 Stunden stehengelassen wurde. Die Einkapselungsschicht (d) weist eine Typ A-Durometerhärte von 45 auf.
  • Diese Bewertungsergebnisse zeigen, dass eine härtere Einkapselungsschicht dazu neigt, bessere Gasbarriereeigenschaften aufzuweisen. Aus diesem Grund kann z. B. die zweite Einkapselungsschicht 15 eine Typ A-Durometerhärte von 45 oder mehr aufweisen. Dies ergibt einen geringen Effekt des Beschädigens der Verbindungsschicht 11b, selbst wenn die Einkapselungsschicht in der vorstehend genannten Umgebung für 450 Stunden oder länger stehengelassen wurde.
  • Es sollte beachtet werden, dass die zweite Einkapselungsschicht 15 z. B. ein Gasadsorptionsmittel umfassen kann, um die Gasbarriereeigenschaften der zweiten Einkapselungsschicht 15 zu verbessern. Ein Zeolith ist ein Beispiel für das Gasadsorptionsmittel. Wenn die zweite Einkapselungsschicht 15 das Gasadsorptionsmittel umfasst, kann die zweite Einkapselungsschicht 15 ein schwarzes Harz (z. B. ein Harz, das ein schwarzes Pigment umfasst) umfassen, um Effekte des Gasadsorptionsmittels auf Licht zu vermindern.
  • Darüber hinaus kann die zweite Einkapselungsschicht 15 ein Übergangsmetall umfassen, das einen Effekt des Verbesserns der Gasbarriereeigenschaften der zweiten Einkapselungsschicht 15 aufweist. Die zweite Einkapselungsschicht 15 ist insbesondere eine Metallseife, die ein Seltenerdelement, wie z. B. ein Seltenerd-OCTOATE 6%, das von DIC Corporation hergestellt wird, umfasst. Es sollte beachtet werden, dass das Seltenerdmetall von den Übergangsmetallen umfasst ist. Darüber hinaus kann die zweite Einkapselungsschicht 15 eine Metallseife umfassen (eine Metallseife, die ein Metalloktoat umfasst), die als Metall ein Übergangsmetall aufweist, wie z. B. NIKKA OCTHIX-Eisen, das von Nihon Kagaku Sangyo Co., Ltd., hergestellt wird.
  • Darüber hinaus kann die zweite Einkapselungsschicht 15 ein Silikonharz auf Phenylbasis umfassen, das bessere Gasbarriereeigenschaften als ein Silikonharz auf Methylbasis aufweist.
  • Darüber hinaus kann dann, wenn ein Silikonharz für die zweite Einkapselungsschicht 15 verwendet wird, das Silikonharz ein Silikonharz des Additionsreaktionstyps sein. Da das Silikonharz des Additionsreaktionstyps beim Aushärten kaum schrumpft, werden in dem Silikonharz des Additionsreaktionstyps weniger Blasen gebildet als in einem Silikonharz des Kondensationstyps, das beim Aushärten schrumpft. Folglich wird dann, wenn die zweite Einkapselungsschicht 15 das Silikonharz des Additionsreaktionstyps umfasst, die Verschlechterung der Gasbarriereeigenschaften aufgrund der Bildung von Blasen gehemmt.
  • Es sollte beachtet werden, dass auch die erste Einkapselungsschicht 13 verbesserte Gasbarriereeigenschaften aufweisen sollte, um die Verschlechterung von gelben Leuchtstoffteilchen 13b zu hemmen. Folglich können wie bei der zweiten Einkapselungsschicht 15 die Gasbarriereeigenschaften der ersten Einkapselungsschicht 13 durch Einbeziehen eines Gasadsorptionsmittels, wie z. B. des vorstehend genannten Zeoliths, oder eines Übergangsmetalls in die erste Einkapselungsschicht 13 verbessert werden. Die erste Einkapselungsschicht 13 kann ein Silikonharz auf Phenylbasis umfassen oder sie kann ein Silikonharz des Additionsreaktionstyps umfassen.
  • Darüber hinaus kann ein starres Material auch für die erste Einkapselungsschicht 13 verwendet werden. Wenn jedoch die erste Einkapselungsschicht 13 hart ist, können Bonddrähte 17 durch Schrumpfen der ersten Einkapselungsschicht 13 aufgrund von Temperaturvariationen brechen. Aus diesem Grund kann für die erste Einkapselungsschicht 13 ein weiches Material verwendet werden und ein starres Material kann für die zweite Einkapselungsschicht 15 verwendet werden. Mit anderen Worten, die zweite Einkapselungsschicht 15 kann härter sein als die erste Einkapselungsschicht 13.
  • [Effekte]
  • Wie es vorstehend beschrieben worden ist, umfasst die lichtemittierende Vorrichtung 10 das Substrat 11, die LED-Chips 12 auf dem Substrat 11, die erste Einkapselungsschicht 13, welche die LED-Chips 12 einkapselt, und die zweite Einkapselungsschicht 15. Das Substrat 11 umfasst die Basis 11a, die Verbindungsschicht 11b, die auf der Basis 11a angeordnet und elektrisch mit den LED-Chips 12 verbunden ist, die Metallplattierungsschicht 11c, die einen Teil der Verbindungsschicht 11b bedeckt, und die glasbeschichtete Schicht 11d, die einen weiteren Teil der Verbindungsschicht 11b bedeckt. Die zweite Einkapselungsschicht 15 kapselt die Grenze 14 zwischen der Metallplattierungsschicht 11c und der glasbeschichteten Schicht 11d ein. Die LED-Chips 12 sind jeweils ein Beispiel für das lichtemittierende Element. Die Metallplattierungsschicht 11c ist ein Beispiel für die Metallschicht. Die glasbeschichtete Schicht 11d ist ein Beispiel für die elektrisch isolierende Schicht.
  • Demgemäß kann das Eindringen von Feuchtigkeit und eines korrosiven Gases von der Grenzfläche 14 zu der Verbindungsschicht 11b durch die zweite Einkapselungsschicht 15 verhindert werden. Mit anderen Worten, die Gasbarriereeigenschaften der lichtemittierenden Vorrichtung 10 können verbessert werden.
  • Darüber hinaus kann die zweite Einkapselungsschicht 15 härter sein als die erste Einkapselungsschicht 13.
  • Demgemäß kann das Eindringen von Feuchtigkeit und eines korrosiven Gases von der Grenzfläche 14 zu der Verbindungsschicht 11b durch die zweite Einkapselungsschicht 15 noch besser verhindert werden. Mit anderen Worten, die Gasbarriereeigenschaften der lichtemittierenden Vorrichtung 10 können weiter verbessert werden. Anders gesagt kann die Zuverlässigkeit der lichtemittierenden Vorrichtung 10 erhöht werden.
  • Darüber hinaus kann die zweite Einkapselungsschicht 15 eine Typ A-Durometerhärte von 45 oder mehr aufweisen.
  • Demgemäß kann das Eindringen von Feuchtigkeit und eines korrosiven Gases von der Grenzfläche 14 zu der Verbindungsschicht 11b durch die zweite Einkapselungsschicht 15 noch besser verhindert werden. Mit anderen Worten, die Gasbarriereeigenschaften der lichtemittierenden Vorrichtung 10 können weiter verbessert werden.
  • Darüber hinaus können die erste Einkapselungsschicht 13 und die zweite Einkapselungsschicht 15 ein Silikonharz des Additionsreaktionstyps umfassen.
  • Demgemäß wird die Tendenz zur Blasenbildung in der ersten Einkapselungsschicht 13 und der zweiten Einkapselungsschicht 15 vermindert. Folglich werden die Gasbarriereeigenschaften der ersten Einkapselungsschicht 13 und der zweiten Einkapselungsschicht 15 verbessert.
  • Darüber hinaus kann mindestens eine der ersten Einkapselungsschicht 13 und der zweiten Einkapselungsschicht 15 ein Übergangsmetall umfassen.
  • Demgemäß werden die Gasbarriereeigenschaften der zweiten Einkapselungsschicht 15 durch das Übergangsmetall verbessert.
  • Darüber hinaus kann die Grenze 14 eine Linie zwischen der Metallplattierungsschicht 11c und der glasbeschichteten Schicht 11d sein, wobei die Metallplattierungsschicht 11 in der Draufsicht eine Ringform aufweist, und wobei die zweite Einkapselungsschicht 15 in der Draufsicht eine Ringform und eine Einkapselungsgrenze 14 aufweisen kann, wobei die zweite Einkapselungsschicht 15 die erste Einkapselungsschicht 13 umgibt.
  • Demgemäß kann das Eindringen von Feuchtigkeit und eines korrosiven Gases von der Grenze 14 zu der Verbindungsschicht 11b gehemmt werden, wobei die zweite Einkapselungsschicht 15 genutzt wird, die als Begrenzungselement dient, das die erste Einkapselungsschicht 13 umgibt.
  • Darüber hinaus kann die Metallschicht Gold umfassen und die elektrisch isolierende Schicht kann Glas umfassen.
  • Demgemäß kann das Eindringen von Feuchtigkeit und eines korrosiven Gases zu der Verbindungsschicht 11b von der Grenze 14 zwischen der Metallschicht, die Gold umfasst, und der elektrisch isolierenden Schicht, die Glas umfasst, durch die zweite Einkapselungsschicht 15 gehemmt werden.
  • [Ausführungsform 2]
  • In der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung wird eine Beleuchtungsvorrichtung, welche die lichtemittierende Vorrichtung 10 umfasst, unter Bezugnahme auf die 9 und 10 beschrieben. Die 9 ist eine Querschnittsansicht der Beleuchtungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 2. Die 10 ist eine perspektivische Außenansicht der Beleuchtungsvorrichtung und deren Zusatzkomponenten 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 z. B. in der Decke eines Hauses eingelassen ist und Licht in einer Abwärtsrichtung emittiert (auf einen Flur, eine Wand, usw.).
  • Die Beleuchtungsvorrichtung 200 umfasst eine lichtemittierende Vorrichtung 10. Die Beleuchtungsvorrichtung 200 umfasst ferner einen Körper mit einer allgemeinen Zylinderform mit geschlossenem Ende, einem Reflektor 230 und einer lichtdurchlässigen Platte 240, die auf dem Körper angeordnet sind. Der Körper wird durch Koppeln der Basis 210 und des Rahmenelements 220 gebildet.
  • Die Basis 210 ist eine Montagebasis, auf der die lichtemittierende Vorrichtung 10 montiert wird und dient auch als Kühlkörper zum Ableiten von Wärme, die durch die lichtemittierende Vorrichtung 10 erzeugt wird. Die Basis 210 ist in einer im Wesentlichen zylindrischen Form aus einem Metallmaterial ausgebildet. Die Basis 210 umfasst in der Ausführungsform 2 Aluminium.
  • Auf der Oberseite des Basis 210 (einem Abschnitt auf der Deckenseite) sind Wärmeableitungsrippen 211 angeordnet, die sich aufwärts erstrecken und in regelmäßigen Abständen entlang einer Richtung beabstandet sind. Dies ermöglicht eine effiziente Ableitung der durch die lichtemittierende Vorrichtung 10 erzeugten Wärme.
  • Das Rahmenelement 220 umfasst einen Konus 221, der im Wesentlichen eine zylindrische Form aufweist, und umfasst eine reflektierende Innenoberfläche und einen Rahmenkörper 222, auf dem der Konus 221 montiert ist. Der Konus 221 umfasst ein Metallmaterial. Der Konus 221 kann z. B. durch Strecken bzw. Ziehen oder Formpressen einer Aluminiumlegierung gebildet werden. Der Rahmenkörper 222 umfasst ein starres Harzmaterial oder ein Metallmaterial. Das Rahmenelement 220 wird durch den Rahmenkörper 222 angebracht, der auf der Basis 210 montiert ist.
  • Der Reflektor 230 ist ein ringförmiges (ein trichterförmiges) reflektierendes Element mit einem inneren Reflexionsvermögen. Der Reflektor 230 kann ein Metallmaterial, wie z. B. Aluminium, umfassen. Es sollte beachtet werden, dass der Reflektor 230 auch ein starres weißes Harzmaterial anstelle der Verwendung eines Metallmaterials umfassen 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 auf dem Reflektor 230 montiert ist. Die lichtdurchlässige Platte 240 kann in einer Scheibenform aus einem transparenten Harzmaterial, wie z. B. einem Acryl oder Polycarbonat, ausgebildet sein.
  • Es sollte beachtet werden, dass die Beleuchtungsvorrichtung 200 die lichtdurchlässige Platte 240 nicht umfassen muss. Ohne die lichtdurchlässige Platte 240 kann die Beleuchtungsvorrichtung 200 den Lichtstrom des von der Beleuchtungsvorrichtung 200 emittierten Lichts verbessern.
  • Ferner ist, wie es in der 10 gezeigt ist, die Beleuchtungsvorrichtung 200 mit einer Beleuchtungsstromversorgungsvorrichtung 250, welche die lichtemittierende Vorrichtung 10 mit Leistung versorgt, so dass die lichtemittierende Vorrichtung 10 Licht emittiert, und einer Anschlussbasis 260 verbunden, die der Beleuchtungsstromversorgungsvorrichtung 250 einen Wechselstrom zuführt. Die Beleuchtungsstromversorgungsvorrichtung 250 wandelt insbesondere Wechselstrom, der von der Anschlussbasis 260 zugeführt wird, in Gleichstrom um und gibt den Gleichstrom an die lichtemittierende Vorrichtung 10 ab.
  • Die Beleuchtungsstromversorgungsvorrichtung 250 und die Anschlussbasis 260 sind an der Montageplatte 270 angebracht, die getrennt von dem Körper bereitgestellt ist. Die Montageplatte 270 wird durch Biegen eines rechteckigen Plattenelements, das ein Metallmaterial umfasst, gebildet. Die Beleuchtungsstromversorgungsvorrichtung 250 ist an der unteren Oberfläche von einem Endabschnitt der Montageplatte 270 angebracht und die Anschlussbasis 260 ist an der unteren Oberfläche des anderen Endabschnitts angebracht. Die Montageplatte 270 ist mit der oberen Platte 280 verbunden, die auf der Basis 210 des Körpers angebracht ist.
  • Wie es vorstehend beschrieben ist, umfasst die Beleuchtungsvorrichtung 200 die lichtemittierende Vorrichtung 10 und die Beleuchtungsstromversorgungsvorrichtung 250, die der lichtemittierenden Vorrichtung 10 Leistung zum Bewirken zuführt, dass die lichtemittierende Vorrichtung 10 Licht emittiert. Auch die Gasbarriereeigenschaften der lichtemittierenden Vorrichtung 10 können in einer solchen Beleuchtungsvorrichtung 200 verbessert werden.
  • Während in der Ausführungsform 2 der Deckenstrahler als die Beleuchtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt ist, kann die vorliegende Erfindung als jedwede andere Beleuchtungsvorrichtung implementiert werden, wie z. B. als Punktstrahler.
  • [Andere Ausführungsformen]
  • Während die lichtemittierende Vorrichtung und die Beleuchtungsvorrichtung vorstehend beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt.
  • Während in den vorstehenden Ausführungsformen die Metallplattierungsschicht als ein Beispiel für die Metallschicht gezeigt ist, ist die Metallschicht nicht auf die Metallplattierungsschicht beschränkt. Die Metallschicht kann den Teil der Verbindungsschicht durch eine Verarbeitung, wie z. B. eine Gasphasenabscheidung oder ein Drucken, die oder das von einem Plattierungsverfahren verschieden ist, bedecken.
  • Während darüber hinaus in den vorstehenden Ausführungsformen die glasbeschichtete Schicht als ein Beispiel für die elektrisch isolierende Schicht gezeigt ist, ist die elektrisch isolierende Schicht nicht auf die glasbeschichtete Schicht beschränkt. Die elektrisch isolierende Schicht kann jedwedes elektrisch isolierende Material umfassen. Die elektrisch isolierende Schicht kann z. B. ein Abdeckwiderstand sein, der z. B. Polyimid umfasst und der die Verbindungsschicht bedeckt.
  • Während darüber hinaus die glasbeschichtete Schicht und die zweite Einkapselungsschicht in den Ringformen ausgebildet sind, welche die LED-Chips in den vorstehenden Ausführungsformen umgeben, sind die Formen, usw., der glasbeschichteten Schicht und der zweiten Einkapselungsschicht nicht speziell beschränkt. Beispielsweise können die glasbeschichtete Schicht und die zweite Einkapselungsschicht in rechteckigen Ringformen ausgebildet sein.
  • Während darüber hinaus in den vorstehenden Ausführungsformen die lichtemittierende Vorrichtung weißes Licht durch eine Kombination aus den LED-Chips, die blaues Licht emittieren, und den gelben Leuchtstoffteilchen bereitstellt, ist der Aufbau zum Bereitstellen von weißem Licht nicht darauf beschränkt.
  • Beispielsweise können in den LED-Chips 12, die blaues Licht emittieren, rote Leuchtstoffteilchen und grüne Leuchtstoffteilchen kombiniert werden. Alternativ können ein Ultraviolett-LED-Chip, blaue Leuchtstoffteilchen, grüne Leuchtstoffteilchen und rote Leuchtstoffteilchen kombiniert werden. Die Ultraviolett-LED-Chips emittieren Ultraviolettlicht mit kürzeren Wellenlängen als LED-Chips 12, die blaues Licht emittieren. Die blauen Leuchtstoffteilchen, die grünen Leuchtstoffteilchen bzw. die roten Leuchtstoffteilchen emittieren blaues Licht, rotes Licht und grünes Licht, wenn sie vorwiegend durch Ultraviolettlichtlicht angeregt werden.
  • Darüber hinaus ist in den vorstehenden Ausführungsformen eine Chip zu Chip-Verbindung durch die Bonddrähte zwischen den LED-Chips bereitgestellt, die auf dem Substrat montiert sind. Die LED-Chips können jedoch mit der Verbindungsschicht auf dem Substrat durch die Bonddrähte verbunden sein und mittels der Verbindungsschicht elektrisch miteinander verbunden sein.
  • Darüber hinaus sind in den vorstehenden Ausführungsformen die LED-Chips als lichtemittierende Elemente gezeigt, die in die lichtemittierende Vorrichtung einbezogen sind. Das lichtemittierende Element kann jedoch ein lichtemittierendes Halbleiterelement, wie z. B. ein Halbleiterlaser, oder jedweder andere Typ eines lichtemittierenden Festkörperelements sein, wie z. B. ein Elektrolumineszenzelement (EL-Element), einschließlich z. B. ein organisches EL-Element und ein anorganisches EL-Element.
  • Darüber hinaus kann die lichtemittierende Vorrichtung zwei oder mehr Typen der lichtemittierenden Elemente mit verschiedenen Emissionsfarben umfassen. Beispielsweise kann die lichtemittierende Vorrichtung zusätzlich zu dem LED-Chip, der blaues Licht emittiert, einen LED-Chip umfassen, der rotes Licht emittiert, um die Farbwiedergabe zu verbessern.
  • Ferner sind verschiedene Modifizierungen der Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung, die vorstehend beschrieben worden sind, und die vom Fachmann vorgesehen werden können, und Ausführungsformen, die durch jedwede Kombination der Komponenten und Funktionen implementiert werden, die in den Ausführungsformen gezeigt sind, ebenfalls vom Umfang der vorliegenden Erfindung umfasst, ohne von dem Wesen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Lichtemittierende Vorrichtung
    11
    Substrat
    11a
    Basis
    11b
    Verbindungsschicht
    11c
    Metallplattierungsschicht (Metallschicht)
    11d
    Glasbeschichtete Schicht (elektrisch isolierende Schicht)
    11g
    Gold
    12
    LED-Chip (lichtemittierendes Element)
    13
    Erste Einkapselungsschicht
    14
    Grenze
    15
    Zweite Einkapselungsschicht
    200
    Beleuchtungsvorrichtung
    250
    Beleuchtungsstromversorgungsvorrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2012-227290 [0003]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • JIS K 6253-3 [0052]

Claims (8)

  1. Lichtemittierende Vorrichtung, umfassend: ein Substrat; ein lichtemittierendes Element auf dem Substrat; eine erste Einkapselungsschicht, die das lichtemittierende Element einkapselt; und eine zweite Einkapselungsschicht, wobei das Substrat eine Basis, eine Verbindungsschicht, die auf der Basis angeordnet ist und elektrisch mit dem lichtemittierenden Element verbunden ist, eine Metallschicht, die einen Teil der Verbindungsschicht bedeckt, und eine elektrisch isolierende Schicht umfasst, die einen weiteren Teil der Verbindungsschicht bedeckt, wobei die zweite Einkapselungsschicht eine Grenze zwischen der Metallschicht und der elektrisch isolierenden Schicht einkapselt.
  2. Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zweite Einkapselungsschicht härter ist als die erste Einkapselungsschicht.
  3. Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zweite Einkapselungsschicht eine Typ A-Durometerhärte von 45 oder mehr aufweist.
  4. Lichtemittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste Einkapselungsschicht und die zweite Einkapselungsschicht Silikonharze des Additionsreaktionstyps umfassen.
  5. Lichtemittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei mindestens eine der ersten Einkapselungsschicht und der zweiten Einkapselungsschicht ein Übergangsmetall umfasst.
  6. Lichtemittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Grenze eine Linie zwischen der Metallschicht und der elektrisch isolierenden Schicht ist, wobei die Linie in der Draufsicht eine Bogenform aufweist, und die zweite Einkapselungsschicht in der Draufsicht eine Ringform aufweist und die Grenze einkapselt, wobei die zweite Einkapselungsschicht die erste Einkapselungsschicht umgibt.
  7. Lichtemittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Metallschicht Gold umfasst und die elektrisch isolierende Schicht Glas umfasst.
  8. Beleuchtungsvorrichtung, umfassend: die lichtemittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7; und eine Beleuchtungsstromversorgungsvorrichtung, welche die lichtemittierende Vorrichtung mit Leistung versorgt, so dass bewirkt wird, dass die lichtemittierende Vorrichtung Licht emittiert.
DE102017118479.1A 2016-08-23 2017-08-14 Lichtemittierende Vorrichtung und Beleuchtungsvorrichtung Withdrawn DE102017118479A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-162955 2016-08-23
JP2016162955A JP6788860B2 (ja) 2016-08-23 2016-08-23 発光装置、及び照明装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017118479A1 true DE102017118479A1 (de) 2018-03-01

Family

ID=61166968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017118479.1A Withdrawn DE102017118479A1 (de) 2016-08-23 2017-08-14 Lichtemittierende Vorrichtung und Beleuchtungsvorrichtung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10199597B2 (de)
JP (1) JP6788860B2 (de)
DE (1) DE102017118479A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019186505A (ja) * 2018-04-17 2019-10-24 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 発光装置、照明装置、及び、シリコーン樹脂
CN112289753B (zh) * 2019-07-25 2023-12-22 松山湖材料实验室 用于紫外led封装的围坝陶瓷基板制作方法及其制品

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012227290A (ja) 2011-04-18 2012-11-15 Panasonic Corp 発光装置、バックライトユニット、液晶表示装置及び照明装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5119917B2 (ja) 2007-12-28 2013-01-16 日亜化学工業株式会社 発光装置
US8049237B2 (en) 2007-12-28 2011-11-01 Nichia Corporation Light emitting device
JP2012049519A (ja) 2010-07-26 2012-03-08 Mitsubishi Chemicals Corp 半導体発光装置用パッケージ及び発光装置
JP2012074474A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Kyocera Corp 発光素子搭載用基板
US8624271B2 (en) * 2010-11-22 2014-01-07 Cree, Inc. Light emitting devices
JP2012227369A (ja) * 2011-04-20 2012-11-15 Sharp Corp 線状光源および線状光源の製造方法
US9508622B2 (en) * 2011-04-28 2016-11-29 Freescale Semiconductor, Inc. Method for protecting copper wire bonds on aluminum pads of a semiconductor device from corrosion
JP2013191667A (ja) 2012-03-13 2013-09-26 Panasonic Corp 発光装置及び照明装置
JP5948666B2 (ja) 2012-11-22 2016-07-06 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 照明用光源及び照明装置
JP2014187081A (ja) * 2013-03-22 2014-10-02 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置
JP2014192270A (ja) * 2013-03-26 2014-10-06 Toshiba Lighting & Technology Corp 発光装置および照明装置
US9179511B2 (en) 2013-07-08 2015-11-03 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Light-emitting device, and light source for lighting and lighting apparatus using the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012227290A (ja) 2011-04-18 2012-11-15 Panasonic Corp 発光装置、バックライトユニット、液晶表示装置及び照明装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JIS K 6253-3

Also Published As

Publication number Publication date
JP6788860B2 (ja) 2020-11-25
US20180062110A1 (en) 2018-03-01
US10199597B2 (en) 2019-02-05
JP2018032689A (ja) 2018-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102015113759A1 (de) Lichtemittierende vorrichtung und beleuchtungsvorrichtung
JP7315665B2 (ja) 発光ダイオードパッケージ
US11508701B2 (en) Light emitting device
DE112015005124T5 (de) Lichtemittierende Diode
DE102015113640A1 (de) Licht emittierende Vorrichtung und Leuchtvorrichtung
DE102017104606A1 (de) Lichtemittierender Apparat und Beleuchtungsapparat
DE102013106593B4 (de) Einchip-Doppellicht-Leuchtelement
DE112013005550T5 (de) Lichtemittierendes Modul, Beleuchtungseinrichtung und Leuchte
DE102014109718A1 (de) Licht emittierende Vorrichtung und Beleuchtungseinrichtung unter Verwendung derselben
DE102011080458A1 (de) Optoelektronische anordnung und verfahren zur herstellung einer optoelektronischen anordnung
EP3125311B1 (de) Lichtemittierendes element und lichtemittierende vorrichtung mit dem gleichen
DE102018112314A1 (de) Lichtemittierende Vorrichtung und Beleuchtungsvorrichtung
DE102016114175A1 (de) Licht emittierende Einrichtung und Beleuchtungseinrichtung
DE102017118479A1 (de) Lichtemittierende Vorrichtung und Beleuchtungsvorrichtung
DE102018123677A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung und lichtemittierende Vorrichtung
DE102018100115A1 (de) Montierungssubstrat, Licht emittierende Einrichtung und Beleuchtungseinrichtung
DE102012107960A1 (de) Leuchtdiodenlampe
DE102018114842A1 (de) Lichtemissionsvorrichtung, Beleuchtungseinrichtung und Montageplatte
WO2015113926A2 (de) Lichtemittierende anordnung und verfahren zur herstellung einer lichtemittierenden anordnung
DE102017118081A1 (de) Lichtemittierende Vorrichtung und Beleuchtungsvorrichtung
DE102016116712A1 (de) Licht emittierende Vorrichtung und Beleuchtungsvorrichtung
CN112436085A (zh) 发光二极管灯丝及照明装置
US20170256695A1 (en) Light emitting device
DE102014112659A1 (de) Licht emittierende Vorrichtung
DE102017104821A1 (de) LED-Modul

Legal Events

Date Code Title Description
R083 Amendment of/additions to inventor(s)
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee