DE112017004937T5 - Lichtemittierendes Gerät und Verfahren zum Herstellen desselben - Google Patents

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resin
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Shuji OHASHI
Takehiro Yamasuge
Moriaki Abe
Kazuhiro Yagihashi
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Dexerials Corp
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Abstract

Bereitgestellt wird ein lichtemittierendes Gerät mit ausgezeichneten Lichtemissionseigenschaften, bei dem eine Verschlechterung der Leistung, wie etwa eine Verschlechterung der Lichtemissionseigenschaften infolge der Erzeugung von Gas auf Schwefelbasis, ausreichend unterdrückt ist. Das lichtemittierende Gerät umfasst ein lichtemittierendes Element; ein oder mehrere Bauteile auf Silberbasis, die auf ihrer Oberfläche Silber aufweisen und eine Harzschicht, umfassend eine erste Harzschicht, die mindestens eines der Bauteile auf Silberbasis bedeckt, und eine zweite Harzschicht, die direkt auf der ersten Harzschicht platziert ist. Das lichtemittierende Element ist mit der ersten Harzschicht oder sowohl der ersten Harzschicht als auch der zweiten Harzschicht bedeckt, mindestens eine von der ersten Harzschicht und der zweiten Harzschicht enthält ein anorganisches Adsorptionsmittel, das ein Sulfid chemisch adsorbiert, die zweite Harzschicht enthält einen Phosphor auf Sulfidbasis und ein Verhältnis einer Dicke der ersten Harzschicht bezüglich einer Gesamtdicke der ersten Harzschicht und der zweiten Harzschicht beträgt 50 % oder mehr.

Description

  • Die vorliegende Patentanmeldung beansprucht die Priorität vor der japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-194456 (angemeldet am 30. September 2016). Der Inhalt der Patentanmeldung ist durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit hierin eingebunden.
  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein lichtemittierendes Gerät und ein Verfahren zum Herstellen eines lichtemittierenden Geräts.
  • HINTERGRUND
  • Lichtemittierende Geräte, die lichtemittierende Elemente, einschließlich lichtemittierender Dioden (LEDs), verwenden, werden jetzt in großem Umfang in verschiedenen Bereichen, wie etwa zur Beleuchtung, verwendet. Bekannte Beispiele lichtemittierender Geräte, die LEDs verwenden, umfassen eines, das eine Struktur aufweist, in der LEDs auf einem Substrat platziert sind und die LEDs und das Substrat mit einer Harzzusammensetzung versiegelt sind, die aus einem Phosphor zusammengesetzt ist, der in einem Harz, wie etwa Silikonharz, enthalten ist. Ebenfalls bekannt sind lichtemittierende Geräte, in denen LEDs auf einem Reflektor platziert sind, der aus einer Silberplatte oder einer silberplattierten Platte gefertigt ist, wodurch die Lichtextraktionseffizienz verbessert wird.
  • Wenn ein Phosphor auf Sulfidbasis als ein Phosphor in einem solchen lichtemittierenden Gerät verwendet wird, kann der Phosphor auf Sulfidbasis, der leicht mit Wasser reagiert, zum Beispiel mit Feuchte in der Atmosphäre reagieren, sodass Gas auf Schwefelbasis, wie etwa Wasserstoffsulfid, Schwefeldioxid oder Schwefeltrioxid, erzeugt werden kann. Die Erzeugung von Gas auf Schwefelbasis würde zur Korrosion eines Reflektors und anderer Bauteile, die auf ihrer Oberfläche Silber aufweisen, führen, was eine Ursache der Verschlechterung der Reflexionsleistung des Reflektors und daher Verschlechterung von Lichtemissionseigenschaften und elektrischer Fehler, wie etwa Verbindungsunterbrechung, ist.
  • Hinsichtlich der Behebung dieser Probleme offenbart zum Beispiel PTL 1, dass ein Phosphor auf Sulfidbasis, der mit einem Metalloxidpulver enthaltenden Siliciumdioxidfilm beschichtet ist, als ein Phosphor verwendet werden kann, um Gas auf Schwefelbasis, das von dem Phosphor auf Sulfidbasis freigesetzt wird, auf dem Metalloxidpulver zu adsorbieren, wodurch die Freisetzung des Gases auf Schwefelbasis unterdrückt wird.
  • LISTE DER ZITIERTEN DOKUMENTE
  • Patentliteratur
  • PTL 1: JP 2013-119581 A
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • (Technisches Problem)
  • Allerdings konzentriert sich die oben beschriebene herkömmliche Technik auf die Verbesserung des verwendeten Phosphors selbst, und die Verbesserung eines lichtemittierenden Geräts selbst, das einen Phosphor auf Sulfidbasis verwendet, ist noch nicht vollständig erörtert worden.
  • Die vorliegende Offenbarung richtet sich auf das Lösen der oben beschriebenen herkömmlichen Probleme und Erreichen der folgenden Ziele. Speziell könnte es hilfreich sein, ein Verfahren zum Bereitstellen eines lichtemittierenden Geräts mit ausgezeichneten Lichtemissionseigenschaften, bei dem eine Verschlechterung der Leistung, wie etwa eine Verschlechterung der Lichtemissionseigenschaften infolge der Erzeugung von Gas auf Schwefelbasis, ausreichend unterdrückt ist, und ein einfaches Verfahren zum Herstellen des lichtemittierenden Geräts bereitzustellen.
  • (Lösung des Problems)
  • Die Erfinder dieser Offenbarung haben intensive Studien durchgeführt, um das oben genannte Ziel zu erreichen, und als ein Ergebnis festgestellt, dass eine Verschlechterung der Leistung, wie etwa eine Verschlechterung der Lichtemissionseigenschaften infolge der Erzeugung von Gas auf Schwefelbasis, durch mindestens Optimieren der Struktur einer aus einer Harzzusammensetzung gefertigten Schicht zum Einkapseln eines lichtemittierenden Elements, wie etwa einer LED, ausreichend unterdrückt werden kann.
  • Die vorliegende Offenbarung basiert auf den oben erwähnten Feststellungen der Erfinder und stellt die folgenden Merkmale bereit, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen.
  • <1> Ein lichtemittierendes Gerät, das Folgendes beinhaltet:
    • ein lichtemittierendes Element;
    • ein oder mehrere Bauteile auf Silberbasis, die auf ihrer Oberfläche Silber aufweisen; und
    • eine Harzschicht, umfassend eine erste Harzschicht, die mindestens eines der Bauteile auf Silberbasis bedeckt, und eine zweite Harzschicht, die direkt auf der ersten Harzschicht platziert ist,
    • wobei das lichtemittierende Element mit der ersten Harzschicht oder sowohl der ersten Harzschicht als auch der zweiten Harzschicht bedeckt ist,
    • mindestens eine von der ersten Harzschicht und der zweiten Harzschicht ein anorganisches Adsorptionsmittel enthält, das ein Sulfid chemisch adsorbiert,
    • die zweite Harzschicht einen Phosphor auf Sulfidbasis enthält und
    • ein Verhältnis einer Dicke der ersten Harzschicht bezüglich einer Gesamtdicke der ersten Harzschicht und der zweiten Harzschicht 50 % oder mehr beträgt.
  • <2> Lichtemittierendes Gerät gemäß <1> oben, wobei eine von der ersten Harzschicht und der zweiten Harzschicht, die das lichtemittierende Element bedeckt, das anorganische Adsorptionsmittel enthält.
  • <3> Lichtemittierendes Gerät gemäß <1> oder <2> oben, wobei die Dicke der ersten Harzschicht 240 µm oder mehr beträgt.
  • <4> Lichtemittierendes Gerät gemäß einem von <1> bis <3> oben, wobei das anorganische Adsorptionsmittel Partikel umfasst, die aus einer Verbindung gebildet sind, die ein metallisches Element enthält.
  • <5> Lichtemittierendes Gerät gemäß <4> oben, wobei die Verbindung, die das metallische Element enthält, ausgewählt ist aus MgO, CaO, BaO, BaB2O4, SrO, La2O3, ZnO, Zn(OH)2, ZnSO4·n H2O (0 ≤ n ≤ 7), ZnTi2O4, Zn2Ti3O8, Zn2TiO4, ZnTiO3, ZnBaO2, ZnBa2O3, ZnGa2O4, Zn1,23Ga0,28O2, Zn3GaO4, Zn6Ga2O9, Zn0,125-0,95Mg0,05-0,9O, Zn0,1-0,75Ca0,25-0,9O, ZnSrO2, Zn0,3Al2,4O4, ZnAl2O4, Zn3-7In2O6-10, ZnSnO3, Zn2SnO4 und Silikaten, die ein metallisches Element, ausgewählt aus Cu, Zn, Mn, Co, Ni, Zr, AI, enthalten, und Lanthanidelementen.
  • <6> Lichtemittierendes Gerät gemäß <4> oben, wobei die Verbindung, die das metallische Element enthält, ZnO ist.
  • <7> Lichtemittierendes Gerät gemäß einem von <1> bis <6> oben, wobei die erste Harzschicht und die zweite Harzschicht eines von einem Silikonharz und einem Epoxidharz enthalten.
  • <8> Lichtemittierendes Gerät gemäß einem von <1> bis <7> oben, wobei die Harzschicht Glasflocken enthält.
  • <9> Lichtemittierendes Gerät gemäß einem von <1> bis <8> oben, wobei eine der Schichten, aus denen sich die Harzschicht zusammensetzt, die am weitesten von dem mit der ersten Harzschicht bedeckten Bauteil auf Silberbasis entfernt ist, Glasflocken enthält.
  • <10> Lichtemittierendes Gerät gemäß einem von <1> bis <9> oben, wobei der Phosphor auf Sulfidbasis einen grünen Phosphor umfasst, dargestellt durch MGa2S4:Eu (M stellt eines oder mehrere Elemente dar, die mindestens eines von Sr, Ba und Ca umfassen).
  • <11> Lichtemittierendes Gerät gemäß einem von <1> bis <9> oben, wobei der Phosphor auf Sulfidbasis einen grünen Phosphor umfasst, dargestellt durch SrGa2S4:Eu.
  • <12> Lichtemittierendes Gerät gemäß einem von <1> bis <11> oben, wobei der Phosphor auf Sulfidbasis auf seiner Oberfläche einen Beschichtungsfilm aufweist, der einen ersten Siliciumdioxidfilm und einen zweiten Siliciumdioxidfilm auf dem ersten Siliciumdioxid umfasst, und mindestens einer von dem ersten Siliciumdioxidfilm und dem zweiten Siliciumdioxidfilm Metalloxidpulver enthält.
  • <13> Lichtemittierendes Gerät gemäß <12> oben, wobei ein äußerster Film der Siliciumdioxidfilme, aus denen sich der Beschichtungsfilm zusammensetzt, Metalloxidpulver enthält.
  • <14> Lichtemittierendes Gerät gemäß <12> oder <13> oben, wobei das Metalloxidpulver Zinkoxidpulver enthält.
  • <15> Ein Verfahren zum Herstellen des lichtemittierenden Geräts gemäß einem von <1> bis <14> oben, das Folgendes beinhaltet:
    • einen Schritt des Vorbereitens eines Reflektors, der auf seiner Oberfläche Silber aufweist, wobei ein lichtemittierendes Element auf dem Reflektor bereitgestellt wird;
    • einen Schritt des Bildens einer ersten Harzschicht durch Zuführen einer ersten Harzzusammensetzung, sodass der Reflektor bedeckt wird; und
    • einen Schritt des Bildens einer zweiten Harzschicht durch Zuführen einer zweiten Harzzusammensetzung direkt auf die erste Harzschicht,
    • wobei mindestens eine von der ersten Harzzusammensetzung und der zweiten Harzzusammensetzung ein anorganisches Adsorptionsmittel enthält, das ein Sulfid chemisch adsorbiert,
    • die zweite Harzzusammensetzung einen Phosphor auf Sulfidbasis enthält und
    • eine zugeführte Menge der ersten Harzzusammensetzung und eine zugeführte Menge der zweiten Harzzusammensetzung so bestimmt sind, dass ein Verhältnis einer Dicke der ersten zu bildenden Harzschicht bezüglich einer Gesamtdicke der zu bildenden ersten Harzschicht und zweiten Harzschicht 50 % oder mehr betragen wird.
  • (Vorteilhafte Wirkung)
  • Die vorliegende Offenbarung löst die oben beschriebenen bestehenden Probleme und stellt ein Verfahren zum Bereitstellen eines lichtemittierenden Geräts mit ausgezeichneten Lichtemissionseigenschaften, bei dem eine Verschlechterung der Leistung, wie etwa eine Verschlechterung der Lichtemissionseigenschaften infolge der Erzeugung von Gas auf Schwefelbasis, ausreichend unterdrückt ist, und ein einfaches Verfahren zum Herstellen des lichtemittierenden Geräts bereit.
  • Figurenliste
  • In den begleitenden Zeichnungen:
    • ist 1 eine schematische Ansicht eines lichtemittierenden Geräts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
    • ist 2 eine schematische Ansicht eines lichtemittierenden Geräts gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
    • ist 3 eine schematische Querschnittsansicht eines lichtemittierenden Geräts gemäß noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
    • ist 4 eine schematische Querschnittsansicht eines Phosphors auf Sulfidbasis gemäß einer Ausführungsform, wobei der Phosphor in ein lichtemittierendes Gerät der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen werden kann;
    • ist 5 eine schematische Querschnittsansicht eines Phosphors auf Sulfidbasis gemäß einer anderen Ausführungsform, wobei der Phosphor in ein lichtemittierendes Gerät der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen sein kann; und
    • ist 6 eine schematische Querschnittsansicht eines Phosphors auf Sulfidbasis gemäß noch einer anderen Ausführungsform, wobei der Phosphor in ein lichtemittierendes Gerät der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen sein kann.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • (Lichtemittierendes Gerät)
  • Im Folgenden werden 1 und so weiter verwendet, um ein lichtemittierendes Gerät 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zu beschreiben.
  • Ein lichtemittierendes Gerät 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung (nachfolgend auch einfach als ein „gegenwärtig offenbartes lichtemittierendes Gerät“ bezeichnet) umfasst mindestens einen Reflektor 2, ein auf dem Reflektor 2 platziertes lichtemittierendes Element 3 und eine Harzschicht 4. Die Harzschicht 4 umfasst eine erste Harzschicht 4a und eine zweite Harzschicht 4b, die direkt auf der ersten Harzschicht 4a platziert ist.
  • Für den Reflektor 2 gelten keine besonderen Beschränkungen und er kann sich aus einem Leadframe 6 mit einem Bauteil zur Aufnahme der Harzschicht 5 zusammensetzen, wie in 1 bis 3 illustriert.
  • Ferner kann das gegenwärtig offenbarte lichtemittierende Gerät 1 als eine Komponente des Leadframes 6 unter dem Reflektor 2 ein Substrat 7 umfassen, wie in 1 bis 3 illustriert, und kann auch andere optionale Komponenten umfassen.
  • < Substrat >
  • Das Substrat 7 kann abhängig vom Zweck ohne jegliche speziellen Beschränkungen angemessen ausgewählt sein. Das Substrat 7 kann ein plattenähnliches Substrat sein, das auf dem technischen Gebiet lichtemittierender Geräte bekannt ist, wie etwa ein keramisches Substrat, ein Harzsubstrat, ein metallisches Substrat oder ein Glasepoxidsubstrat.
  • < Bauteil zur Aufnahme der Harzschicht >
  • Für das Bauteil zur Aufnahme der Harzschicht 5 gelten keine besonderen Beschränkungen und es ist ein Bauteil, das eine Struktur aufweist, in der sich ein offener Bereich zum Beispiel in einer kreisförmigen Kontur auf der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche öffnet, und das Bauteil zur Aufnahme der Harzschicht 5 kann einen Raum bilden, in dem die Harzschicht 4 enthalten ist, wobei der Reflektor 2 unter der unteren Oberfläche platziert ist. Um die Lichtextraktionseffizienz des lichtemittierenden Geräts 1 zu erhöhen, ist vorzugsweise der Durchmesser der Öffnung auf der oberen Oberfläche des Bauteils zur Aufnahme der Harzschicht 5 größer als die Öffnung auf der unteren Oberfläche und ein Querschnitt (Wände) des offenen Bereichs ist geneigt, wie in 1 abgebildet.
  • Das Bauteil zur Aufnahme der Harzschicht 5 kann unter Verwendung von zum Beispiel einer Zusammensetzung, die ein warmhärtendes Harz enthält, mit einem Verfahren, wie etwa Spritzgießen, gebildet werden.
  • < Reflektor >
  • Der Reflektor 2 ist ein plattenähnlicher Reflektor zum Reflektieren von Licht, das von dem lichtemittierenden Element 3 zur Oberfläche (oberer Teil) des lichtemittierenden Geräts 1 emittiert wird. Der Reflektor 2 weist auf seiner Oberfläche üblicherweise Silber auf. Ferner ist die gesamte Oberfläche des Reflektors 2 (speziell die gesamte Oberfläche, die durch den offenen Bereich des Bauteils zur Aufnahme der Harzschicht 5 visuell betrachtet werden kann) mit der ersten Harzschicht 4a bedeckt.
  • Man beachte, dass der Reflektor 2, der auf seiner Oberfläche Silber aufweist, eine aus Silber gefertigte flache Platte sein kann oder ein gegebenes flaches plattenähnliches Substrat, das silberplattiert ist, sein kann.
  • < Lichtemittierendes Element >
  • Das lichtemittierende Element 3 ist typischerweise auf dem Reflektor 2 platziert und ist mit der ersten Harzschicht 4a bedeckt (eingekapselt), wie in 1 bis 3 illustriert, oder ist mit sowohl der ersten Harzschicht 4a als auch der zweiten Harzschicht 4b bedeckt (eingekapselt). Hier, in 1, ist das lichtemittierende Element 3 mit einem Metalldraht 15 unter Verwendung von Chip-on-Board-Techniken (COB-Techniken) direkt auf dem Reflektor 2 montiert; jedoch ist die Montagetechnik nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann der Metalldraht 15 auf seiner Oberfläche Silber aufweisen. Demgemäß kann, wenn ein Draht, der auf seiner Oberfläche Silber aufweist, als der Metalldraht 15 verwendet wird, der Metalldraht 15 mit der ersten Harzschicht 4a bedeckt sein, wie in 1 abgebildet.
  • Unter Berücksichtigung, dass das lichtemittierende Element 3 auch Silber auf seiner Oberfläche aufweisen kann, ist das lichtemittierende Element 3 im Hinblick auf das Unterdrücken von Silberkorrosion, verursacht durch Gas auf Schwefelbasis, vorzugsweise mit der ersten Harzschicht 4a bedeckt, wie in 1 illustriert.
  • Das lichtemittierende Element 3 kann abhängig vom Zweck ohne jegliche speziellen Beschränkungen angemessen ausgewählt sein und ist zum Beispiel eine lichtemittierende Diode. In einer Situation, in der eine lichtemittierende Diode als das lichtemittierende Element 3 verwendet wird, kann die lichtemittierende Diode zum Beispiel eine blaues Licht emittierende Diode sein, ist aber nicht darauf beschränkt. Hier ist die blaues Licht emittierende Diode eine lichtemittierende Diode, in der Galliumnitrid (GaN) als ein Hauptmaterial verwendet ist, und die Licht einer blauen Farbe emittiert.
  • < Harzschicht >
  • Die Harzschicht 4 umfasst mindestens die erste Harzschicht 4a und die zweite Harzschicht 4b, die direkt auf der ersten Harzschicht 4a platziert ist, und bedeckt das lichtemittierende Element 3 (um es einzukapseln). Ferner bedeckt die erste Harzschicht 4a mindestens ein Bauteil, das auf seiner Oberfläche Silber aufweist. Speziell kann, zum Beispiel wenn der Reflektor 2 auf seiner Oberfläche Silber aufweist, die erste Harzschicht 4a mindestens den Reflektor 2 bedecken, wie in 1 illustriert, und zum Beispiel wenn der Metalldraht 15 auf seiner Oberfläche Silber aufweist, kann die erste Harzschicht 4a mindestens den Metalldraht 15 bedecken, wie in 1 illustriert. Dies kann Silberkorrosion, verursacht durch Gas auf Schwefelbasis, das von einem Phosphor auf Sulfidbasis 9 freigesetzt werden kann, unterdrücken, was eine gute Leistung des lichtemittierenden Geräts, zum Beispiel gute Lichtemissionseigenschaften, aufrechterhalten kann.
  • Ferner ist erforderlich, dass die zweite Harzschicht 4b der Harzschicht 4 den Phosphor auf Sulfidbasis 9 enthält. Somit ist der Leadframe 6 usw. mit einer Vielzahl von Harzschichten gefüllt und der Phosphor auf Sulfidbasis 9 ist in der zweiten Harzschicht 4b enthalten, wodurch eine gute Leistung des lichtemittierenden Geräts, zum Beispiel gute Lichtemissionseigenschaften, aufrechterhalten wird, indem zwischen dem Phosphor auf Sulfidbasis 9 und dem lichtemittierenden Element 3 ein Abstand bewahrt wird, um thermischen Abbau des Phosphors auf Sulfidbasis 9 zu unterdrücken. Unter demselben Aspekt enthält die erste Harzschicht 4a der Harzschicht 4 vorzugsweise nicht den Phosphor auf Sulfidbasis 9.
  • Man beachte, dass die erste Harzschicht 4a und/oder die zweite Harzschicht 4b der Harzschicht 4 einen anderen Phosphor als den Phosphor auf Sulfidbasis enthalten kann, um das gewünschte Licht zu erhalten.
  • Ferner kann die Harzschicht 4 aus nur der ersten Harzschicht 4a und der zweiten Harzschicht 4b zusammengesetzt sein, wie in 1 illustriert, oder kann ferner eine optionale Harzschicht umfassen.
  • Darüber hinaus kann die Harzschicht 4 den Raum in dem Bauteil zur Aufnahme der Harzschicht 5 bis zur oberen Oberfläche des Bauteils zur Aufnahme der Harzschicht 5 füllen, wie in 1 illustriert, oder kann zum Beispiel wie eine Kuppel hochgewölbt sein.
  • Die Harzschicht 4, umfassend die erste Harzschicht 4a und die zweite Harzschicht 4b, ist hauptsächlich aus einem transparenten Harz gebildet; zum Beispiel enthalten die erste Harzschicht 4a und die zweite Harzschicht 4b vorzugsweise ein Silikonharz, wie etwa ein Phenylsilikonharz oder ein Methylsilikonharz oder ein Epoxidharz. Als das transparente Harz kann ein transparentes Harz allein verwendet werden oder können zwei oder mehr transparente Harze in Kombination verwendet werden.
  • Für die Harzschicht 4 muss das Verhältnis der Dicke der ersten Harzschicht 4a bezüglich der Gesamtdicke der ersten Harzschicht 4a und der zweiten Harzschicht 4b (H1/(H1 + H2) × 100 in 1) 50 % oder mehr betragen. Die Erfinder stellten fest, dass, wenn das oben genannte Verhältnis 50 % oder mehr beträgt, der in der zweiten Harzschicht 4b enthaltene Phosphor auf Sulfidbasis 9 in geeigneter Weise von einem Bauteil auf Silberbasis, wie etwa dem Reflektor 2, beabstandet sein kann und somit Korrosion des Bauteils auf Silberbasis, verursacht durch Gas auf Schwefelbasis, das von dem Phosphor auf Sulfidbasis 9 freigesetzt werden kann, unterdrückt werden kann. Wenn das oben genannte Verhältnis weniger als 50 % beträgt, kann Korrosion des Bauteils auf Silberbasis, das von der ersten Harzschicht 4a bedeckt ist, nicht ausreichend unterdrückt werden, sodass eine gute Leistung des lichtemittierenden Geräts, zum Beispiel gute Lichtemissionseigenschaften, nicht sichergestellt werden kann.
  • Ferner beträgt im Hinblick auf eine effektivere Unterdrückung von Korrosion des Bauteils auf Silberbasis, wie etwa des Reflektors 2, verursacht durch Gas auf Schwefelbasis, das von dem Phosphor auf Sulfidbasis 9 freigesetzt werden kann, das Verhältnis der Dicke der ersten Harzschicht 4a bezüglich der Gesamtdicke der ersten Harzschicht 4a und der zweiten Harzschicht 4b vorzugsweise 60 % oder mehr, bevorzugter 70 % oder mehr. Man beachte, dass die Dicke der ersten Harzschicht 4a, die Dicke der zweiten Harzschicht 4b und die Gesamtdicke der ersten Harzschicht 4a und der zweiten Harzschicht 4b sich auf die Dicke in lotrechter Richtung zu den Oberflächen des Substrats 7 und des Reflektors 2 beziehen und, wenn die oben genannten Dicken nicht einheitlich sind, die Dicken sich auf die Dicke der dünnsten Abschnitte beziehen.
  • Die Dicke der ersten Harzschicht 4a der Harzschicht 4 (H1 in 1) beträgt vorzugsweise 240 µm oder mehr. Dies stellt sicher, dass der in der zweiten Harzschicht 4b enthaltene Phosphor auf Sulfidbasis 9 von dem Bauteil auf Silberbasis, wie etwa dem Reflektor 2, beabstandet ist, sodass Korrosion des Bauteils auf Silberbasis, verursacht durch Gas auf Schwefelbasis, das von dem Phosphor auf Sulfidbasis 9 freigesetzt werden kann, zuverlässiger unterdrückt werden kann. Unter demselben Aspekt beträgt die Dicke der ersten Harzschicht 4a in der Harzschicht 4 vorzugsweise 300 µm oder mehr, bevorzugter 350 µm oder mehr.
  • Man beachte, dass die Gesamtdicke der Harzschicht 4 vorzugsweise, aber nicht darauf beschränkt, 250 µm oder mehr, bevorzugter 450 µm oder mehr, und vorzugsweise 750 µm oder weniger, bevorzugter 550 µm oder weniger, betragen kann.
  • - Phosphor auf Sulfidbasis -
  • Als der Phosphor auf Sulfidbasis 9 kann abhängig vom Zweck ohne jegliche speziellen Beschränkungen jeder beliebige Phosphor, der Schwefel enthält, angemessen ausgewählt sein, und der Phosphor enthält vorzugsweise einen grünen Phosphor, der durch MGa2S4:Eu dargestellt wird (M steht für ein oder mehrere Elemente, die mindestens eines von Sr, Ba und Ca enthalten). Von Phosphoren auf Sulfidbasis ist der oben genannte grüne Phosphor ein Phosphor, der bei Reaktion (hydrolytischem Abbau) mit Feuchte in der Atmosphäre relativ einfach Gas auf Schwefelbasis produziert; allerdings adsorbiert in dem gegenwärtig offenbarten lichtemittierenden Gerät, selbst wenn der oben genannte grüne Phosphor als der Phosphor auf Sulfidbasis 9 verwendet wird, ein anorganisches Adsorptionsmittel 8 in geeigneter Weise Gas auf Schwefelbasis, um Korrosion des Bauteils auf Silberbasis, wie etwa des Reflektors 2, zu unterdrücken. Unter demselben Aspekt wird als der von der oben genannten Formel dargestellte grüne Phosphor ein grüner Phosphor bevorzugt, der M enthält, das für (ein) Element(e), nur bestehend aus mindestens einem von Sr, Ba und Ca, steht, und ein grüner Phosphor, der durch SrGa2S4:Eu dargestellt wird, wird stärker bevorzugt.
  • Als der Phosphor auf Sulfidbasis 9 kann ein Phosphor allein verwendet werden oder können zwei oder mehr Phosphore in Kombination verwendet werden.
  • Ferner weist der Phosphor auf Sulfidbasis 9 eine Beschichtung 10 auf, die einen ersten Siliciumdioxidfilm 10a und einen zweiten Siliciumdioxidfilm 10b auf dem ersten Siliciumdioxidfilm 10a umfasst, wie in 4 bis 6 illustriert, und mindestens einer von dem ersten Siliciumdioxidfilm 10a und dem zweiten Siliciumdioxidfilm 10b enthält vorzugsweise Metalloxidpulver 11 (ein solcher Phosphor auf Sulfidbasis wird nachfolgend auch als ein „beschichteter Phosphor auf Sulfidbasis“ bezeichnet). Somit wird verhindert, dass der Phosphor auf Sulfidbasis 9 Feuchte in der Atmosphäre ausgesetzt ist, um den Abbau des Phosphors auf Sulfidbasis 9 zu unterdrücken, wohingegen, selbst wenn der Phosphor auf Sulfidbasis 9 mit Wasser reagiert, sodass Gas auf Schwefelbasis produziert wird, das Metalloxidpulver 11, das in dem Siliciumdioxidfilm, der den Phosphor auf Sulfidbasis 9 beschichtet, enthalten ist, das Gas auf Schwefelbasis adsorbiert, sodass die Menge des Gases auf Schwefelbasis selbst reduziert werden kann. Insbesondere im Hinblick auf die effektive Unterdrückung der Freisetzung von Gas auf Schwefelbasis von dem Phosphor auf Sulfidbasis 9 enthält vorzugsweise der äußerste Film der Siliciumdioxidfilme, aus denen sich der Beschichtungsfilm 10 zusammensetzt, das Metalloxidpulver 11. Speziell enthält, zum Beispiel wenn der Beschichtungsfilm 10 nur aus dem ersten Siliciumdioxidfilm 10a und dem zweiten Siliciumdioxidfilm 10b zusammengesetzt ist, vorzugsweise der zweite Siliciumdioxidfilm 10b, der der äußerste Siliciumdioxidfilm ist, das Metalloxidpulver 11, wie in 4 und 6 illustriert. Alternativ enthält, zum Beispiel wenn der Beschichtungsfilm 10 zusätzlich zu dem ersten Siliciumdioxidfilm 10a und dem zweiten Siliciumdioxidfilm 10b einen dritten Siliciumdioxidfilm (nicht gezeigt) auf dem zweiten Siliciumdioxidfilm 10b umfasst, vorzugsweise der dritte Siliciumdioxidfilm, der der äußerste Siliciumdioxidfilm ist, das Metalloxidpulver 11.
  • Man beachte, dass die Siliciumdioxidfilme zum Beispiel durch Hydrolyse von Alkoxysilan (Sol-Gel-Prozess) gebildet werden können.
  • Als das Metalloxidpulver 11 wird vorzugsweise Pulver, das eine überlegene Adsorptionskapazität für Gas auf Schwefelbasis, wie etwa zum Beispiel Wasserstoffsulfid, aufweist und in der Lage ist, die Erzeugung vom Gas auf Schwefelbasis zu unterdrücken, verwendet. Beispiele für das Metalloxidpulver 11 umfassen Zinkoxidpulver (ZnO) und Aluminiumoxidpulver (Al2O3) und insbesondere unter dem Gesichtspunkt einer effektiveren Unterdrückung der Erzeugung von Gas auf Schwefelbasis enthält das Metalloxidpulver 11 vorzugsweise Zinkoxidpulver (ZnO). Hier kann das Metalloxidpulver 11 ein Pulver sein, das einer Oberflächenbehandlung unterzogen wurde.
  • Als das Metalloxidpulver 11 kann eine Art von Pulver allein verwendet werden oder können zwei oder mehr Arten von Pulver in Kombination verwendet werden.
  • Das Metalloxidpulver 11 weist vorzugsweise einen Partikeldurchmesser von 0,2 µm oder weniger auf. Durch Festlegen des Partikeldurchmessers des Metalloxidpulvers 11 auf 0,2 µm oder weniger wird verhindert, dass die Adsorptionskapazität des Metalloxidpulvers 11 für das Gas auf Schwefelbasis gesenkt wird, und somit kann die Freisetzung des Gases auf Schwefelbasis von dem Phosphor auf Sulfidbasis 9 effektiv unterdrückt werden.
  • Die Menge des Metalloxidpulvers 11 ist vorzugsweise festgelegt auf 1 Teil nach Masse oder mehr und weniger als 20 Teile nach Masse, bezogen auf 100 Teile nach Masse des Phosphors auf Sulfidbasis 9, bevorzugter 5 Teile nach Masse oder mehr und 10 Teile nach Masse oder weniger. Durch Festlegen der Menge des Metalloxidpulvers 11 auf 1 Teil nach Masse oder mehr, bezogen auf die 100 Teile nach Masse des Phosphors auf Sulfidbasis 9, kann das Metalloxidpulver 11 eine effektive adsorbierende Funktion aufweisen, das heißt, es kann verhindert werden, dass die Adsorptionskapazität des Metalloxidpulvers 11 für das Gas auf Schwefelbasis gesenkt wird. Darüber hinaus kann durch Festlegen der Menge des Metalloxidpulvers 11 auf weniger als 20 Teile nach Masse, bezogen auf die 100 Teile nach Masse des Phosphors auf Sulfidbasis 9, eine Verschlechterung der Eigenschaften des Phosphors auf Sulfidbasis 9, wie etwa zum Beispiel eine Reduzierung der Spitzenintensität und Leuchtdichte, unterdrückt werden.
  • Obwohl der Gehalt des Phosphors auf Sulfidbasis 9 in der zweiten Harzschicht 4b abhängig vom Zweck ohne jegliche speziellen Beschränkungen angemessen ausgewählt sein kann, beträgt der Gehalt im Hinblick auf das Erhalten gewünschter Lichtemissionseigenschaften vorzugsweise 3 Masse-% oder mehr, bezüglich des Harzes, wohingegen der Gehalt im Hinblick auf das Verhindern übermäßiger Erzeugung von Gas auf Schwefelbasis vorzugsweise 10 Masse-% oder weniger beträgt.
  • - Anorganisches Adsorptionsmittel -
  • Für die Harzschicht 4 ist erforderlich, dass mindestens eine von der ersten Harzschicht 4a und der zweiten Harzschicht 4b das anorganische Adsorptionsmittel 8 enthält, das Sulfide chemisch adsorbiert. Wenn mindestens eine von der ersten Harzschicht 4a und der zweiten Harzschicht 4b das anorganische Adsorptionsmittel 8 enthält, adsorbiert das anorganische Adsorptionsmittel 8 das Gas auf Schwefelbasis, selbst wenn der in der zweiten Harzschicht 4b enthaltene Phosphor auf Sulfidbasis 9 Gas auf Schwefelbasis bei Reaktion mit Feuchte in der Atmosphäre produziert, sodass Korrosion des Bauteils auf Silberbasis, wie etwa des Reflektors 2, unterdrückt werden kann.
  • Das anorganische Adsorptionsmittel 8 kann nur in der ersten Harzschicht 4a der Harzschicht 4 vorliegen, wie in 1 illustriert, kann nur in der zweiten Harzschicht 4b der Harzschicht 4 vorliegen, wie in 2 illustriert, oder kann in sowohl der ersten Harzschicht 4a als auch der zweiten Harzschicht 4b vorliegen, wie in 3 illustriert.
  • Bevorzugter enthält nur die erste Harzschicht 4a in der Harzschicht 4 das anorganische Adsorptionsmittel 8, wie in 1 abgebildet. Somit liegt das anorganische Adsorptionsmittel 8 nicht in derselben Schicht vor wie der Phosphor auf Sulfidbasis 9, sodass das anorganische Adsorptionsmittel 8 nur das Gas auf Schwefelbasis adsorbieren kann, das die untere Schicht durch die obere Schicht erreicht hat. Demgemäß kann das Anhalten der Adsorptionskapazität des anorganischen Adsorptionsmittels 8 im Vergleich mit dem Fall, in dem das anorganische Adsorptionsmittel 8 in derselben Schicht vorliegt wie der Phosphor auf Sulfidbasis 9, verlängert werden, wodurch Korrosion des Bauteils auf Silberbasis, wie etwa des Reflektors 2, effektiver unterdrückt wird.
  • Andererseits enthält im Hinblick auf die positionsbezogene Relation zwischen der Harzschicht 4 und dem lichtemittierenden Element 3 vorzugsweise eine von der ersten Harzschicht 4a und der zweiten Harzschicht 4b, die das lichtemittierende Element 3 bedeckt, das anorganische Adsorptionsmittel 8. Speziell enthält, wenn die erste Harzschicht 4a zusätzlich zu dem Bauteil auf Silberbasis, wie etwa dem Reflektor 2, das lichtemittierende Element 3 bedeckt (um es einzukapseln) und die zweite Harzschicht 4b nicht in Kontakt mit dem lichtemittierenden Element 3 steht, vorzugsweise die erste Harzschicht 4a das anorganische Adsorptionsmittel 8. Wohingegen, wenn die erste Harzschicht 4a das lichtemittierende Element 3 nicht gänzlich bedeckt und das lichtemittierende Element 3 mit der ersten Harzschicht 4a und der zweiten Harzschicht 4b bedeckt (eingekapselt) ist, vorzugsweise sowohl die erste Harzschicht 4a als auch die zweite Harzschicht 4b das Adsorptionsmittel 8 enthalten. Typischerweise haben Wärme und Licht um das lichtemittierende Element 3 herum einen großen Einfluss und somit besteht eine Tendenz, dass die Reaktion von Feuchte mit dem Phosphor auf Sulfidbasis 9 beschleunigt wird, sodass Gas auf Schwefelbasis, wie etwa Wasserstoffsulfid, in erheblicher Menge produziert wird; jedoch kann die oben beschriebene Struktur die Erzeugung von Gas auf Schwefelbasis um das lichtemittierende Element 3 herum effektiv unterdrücken.
  • Für das anorganische Adsorptionsmittel 8 gelten keine besonderen Beschränkungen, solange es ein anorganisches Material ist, das ein Sulfid chemisch adsorbieren kann, zum Beispiel ein Sulfid durch koordinative Bindungen adsorbiert, im Hinblick auf das Erreichen einer höheren Adsorptionskapazität enthält das anorganische Adsorptionsmittel 8 jedoch vorzugsweise Partikel, die aus einer Verbindung gebildet sind, die ein metallisches Element enthält.
  • Als das anorganische Adsorptionsmittel 8 kann ein anorganisches Adsorptionsmittel allein verwendet werden oder können zwei oder mehr anorganische Adsorptionsmittel in Kombination verwendet werden.
  • Hier gelten für die Verbindung, die das metallische Element enthält, keine besonderen Beschränkungen und sie kann, abhängig vom Zweck, zum Beispiel aus Folgendem ausgewählt sein: MgO, CaO, BaO, BaB2O4, SrO, La2O3, ZnO, Zn(OH)2, ZnSO4·n H2O (0 ≤ n ≤ 7), ZnTi2O4, Zn2Ti3O8, Zn2TiO4, ZnTiO3, ZnBaO2, ZnBa2O3, ZnGa2O4, Zn1,23Ga0,28O2, Zn3GaO4, Zn6Ga2O9, Zn0,125-0,95Mg0,05-0,9O, Zn0,1-0,75Ca0,25-0,9O, ZnSrO2, Zn0,3A12,4O4, ZnAl2O4, Zn3-7In2O6-10, ZnSnO3, Zn2SnO4 und Silikaten, die ein metallisches Element, ausgewählt aus Cu, Zn, Mn, Co, Ni, Zr, AI, enthalten, und Lanthanidelementen. Als die Verbindung, die das metallische Element enthält, kann eine Verbindung allein verwendet werden oder können zwei oder mehr Verbindungen in Kombination verwendet werden.
  • Insbesondere enthält das anorganische Adsorptionsmittel 8 im Hinblick auf das Erreichen einer noch höheren Adsorptionskapazität bevorzugter aus ZnO gebildete Partikel.
  • Für die oben erwähnten Silikate, die ein metallisches Element enthalten, beträgt das Molverhältnis des Metalls und Siliciums vorzugsweise Metall/Silicium = 0,60-0,80. Solche Silikate können durch Umsetzen eines Metallsalzes mit einem Alkalisilikat hergestellt werden. Ferner kann als das oben erwähnte Metallsalz ein anorganisches Salz, wie etwa Schwefelsäure, Salzsäure, Salpetersäure usw. und/oder ein organisches Salz, wie etwa Ameisensäure, Essigsäure oder Oxalsäure von mindestens einem Metall, ausgewählt aus Kupfer, Zink, Mangan, Kobalt, Nickel, Zirconium, Aluminium und Lanthaniden verwendet werden. Insbesondere ist das Metall vorzugsweise Kupfer(I), Kupfer(II) oder Zink(I). Beispiele der oben genannten Silikate, die ein metallisches Element enthalten, umfassen ein Alkalisilikat, dargestellt durch M2O·n SiO2·x H2O (M steht für ein einwertiges Alkalimetall, n ist gleich oder größer als 1, x ist gleich oder größer als 0).
  • Für den Gehalt des anorganischen Adsorptionsmittels 8 in der ersten Harzschicht 4a und/oder der zweiten Harzschicht 4b gelten keine besonderen Beschränkungen und er kann abhängig vom Zweck angemessen ausgewählt sein; im Hinblick auf das Ermöglichen, dass Gas auf Schwefelbasis unter Verwendung der kleinsten erforderlichen Menge des Adsorptionsmittels effektiv adsorbiert wird, ist der Gehalt jedoch vorzugsweise ein Verhältnis von 1 Masse-% oder mehr und 5 Masse-% oder weniger, bezogen auf das Harz.
  • - Glasflocken -
  • Ferner enthält die Harzschicht 4 vorzugsweise Glasflocken (nicht gezeigt). Wenn die Harzschicht 4 Glasflocken enthält, dienen die Glasflocken als eine Diffusionsbarriere für Wasser in der Atmosphäre, was die Erzeugung von Gas auf Schwefelbasis bei Reaktion des Phosphors auf Sulfidbasis 9 mit Wasser unterdrücken kann und daher Korrosion des Bauteils auf Silberbasis, wie etwa des Reflektors 2, verursacht durch das Gas auf Schwefelbasis, unterdrücken kann.
  • Unter demselben Gesichtspunkt enthält eine der Schichten, aus denen sich die Harzschicht 4 zusammensetzt, die von dem Bauteil auf Silberbasis, wie etwa dem Reflektor 2, am weitesten beabstandet ist, vorzugsweise Glasflocken. Speziell enthält, zum Beispiel wenn die Harzschicht 4 nur aus der ersten Harzschicht 4a und der zweiten Harzschicht 4b zusammengesetzt ist, vorzugsweise die zweite Harzschicht 4b, die die von dem Bauteil auf Silberbasis, wie etwa dem Reflektor 2, das von der ersten Harzschicht 4a bedeckt ist, am weitesten beabstandete Schicht ist, Glasflocken. Alternativ enthält, zum Beispiel wenn die Harzschicht 4 zusätzlich zu der ersten Harzschicht 4a und der zweiten Harzschicht 4b eine dritte Harzschicht (nicht gezeigt) direkt auf der zweiten Harzschicht 4b umfasst, die dritte Harzschicht, die die von dem Bauteil auf Silberbasis, wie etwa dem Reflektor 2, das von der ersten Harzschicht 4a bedeckt ist, am weitesten beabstandete Schicht ist, Glasflocken.
  • Im Hinblick auf das Erreichen effektiverer Diffusionsbarrierewirkungen für Wasser in der Atmosphäre weisen die Glasflocken vorzugsweise einen Durchmesser von 5 µm oder mehr und 20 µm oder weniger und eine Dicke von 0,1 µm oder mehr und 5 µm oder weniger auf.
  • Ferner gelten für den Gehalt der Glasflocken in der Harzschicht keine besonderen Beschränkungen und er kann abhängig vom Zweck angemessen ausgewählt sein; im Hinblick auf das Erreichen effektiverer Diffusionsbarrierewirkungen für Wasser in der Atmosphäre weist der Gehalt jedoch vorzugsweise ein Verhältnis von 1 Masse-% oder mehr und 5 Masse-% oder weniger, bezogen auf das Harz, auf.
  • (Herstellungsverfahren für ein lichtemittierendes Gerät)
  • Im Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen eines lichtemittierenden Geräts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben, das die Herstellung des gegenwärtig offenbarten lichtemittierenden Geräts, das oben beschrieben ist, ermöglicht. Man beachte, dass spezielle Merkmale von Bauteilen und Materialien in dem Herstellungsverfahren für ein lichtemittierendes Gerät gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dieselben sind wie die zuvor für das gegenwärtig offenbarte lichtemittierende Gerät beschriebenen.
  • Das Verfahren zum Herstellen eines lichtemittierenden Geräts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst einen Schritt der Reflektorvorbereitung; einen Schritt der Bildung einer ersten Harzschicht und einen Schritt der Bildung einer zweiten Harzschicht, und das Verfahren kann ferner andere Schritte umfassen, wie etwa einen Schritt der Phosphorvorbereitung; einen Schritt der Vorbereitung von beschichtetem Phosphor; einen Schritt der Vorbereitung einer Harzzusammensetzung und nötigenfalls einen Schritt der Bildung einer zusätzlichen Harzschicht.
  • < Schritt der Reflektorvorbereitung >
  • Der Schritt der Reflektorvorbereitung ist ein Schritt des Vorbereitens des Reflektors 2, der auf seiner Oberfläche Silber aufweist, wobei das lichtemittierende Element 3 auf dem Reflektor bereitgestellt wird. In dem Schritt des Vorbereitens eines Reflektors kann zum Beispiel ein Reflektor in einer solchen Weise vorbereitet werden, dass das lichtemittierende Gerät 3 auf dem mit dem Reflektor 2 und dem Bauteil zur Aufnahme der Harzschicht 5 bereitgestellten Leadframe 6 montiert wird.
  • Man beachte, dass ohne besondere Beschränkung die Relation zwischen der Menge der Harzzusammensetzung, die den Leadframe 6 füllt, und der Höhe der Harzschicht, die durch Füllen des Leadframes 6 mit der vorgenannten Menge der Harzzusammensetzung gebildet wird, vorzugsweise im Voraus ermittelt wird.
  • < Schritt der Phosphorvorbereitung >
  • Der Schritt der Phosphorvorbereitung ist ein Schritt des Vorbereitens des Phosphors auf Sulfidbasis, der in der zweiten Harzschicht 4b enthalten sein soll. In diesem Schritt kann zum Beispiel ein grüner Phosphor, dargestellt durch MGa2S4:Eu (M stellt ein oder mehrere Elemente dar, umfassend mindestens eines von Sr, Ba und Ca), vorbereitet werden. Beim Vorbereiten des grünen Phosphors gemäß einer Ausführungsform wird eine gemischte Lösung einer Europiumverbindung und mindestens eines von einer Strontiumverbindung, einer Calciumverbindung und einer Bariumverbindung in eine Sulfitlösung gegossen, zu der ein Pulver einer Galliumverbindung hinzugefügt wird, wodurch ein Pulvergemisch eines Sulfits, das Eu, Ga und mindestens eines von Sr, Ca und Ba enthält, erhalten wird. Danach kann das Pulvergemisch gebrannt werden, um den grünen Phosphor, dargestellt durch MGa2S4:Eu (M steht für ein oder mehrere Elemente, umfassend mindestens eines von Sr, Ba und Ca), zu erhalten. Demgemäß kann in dem Schritt des Vorbereitens des grünen Phosphors gemäß einer Ausführungsform ein nasser Prozess verwendet werden, in dem ein Ausgangsmaterial in einer flüssigen Phase gebildet wird.
  • Beispiele für die verwendete Europiumverbindung umfassen Europiumnitrate [Eu(NO3)3·x H2O], Europiumoxalate [Eu2(C2O4)3· x H2O], Europiumcarbonate [Eu2(CO3)3·x H2O], Europiumsulfat [Eu2(SO4)3], Europiumchloride [EuCl3·x H2O], Europiumfluorid [EuF3], Europiumhydride [EuHx], Europiumsulfid [EuS], Europiumtri-i-propoxid [Eu(O-i-C3H7)3] und Europiumacetat [Eu(O-CO-CH3)3].
  • Als die Europiumverbindung kann eine Europiumverbindung allein verwendet werden oder können zwei oder mehr Europiumverbindungen in Kombination verwendet werden.
  • Beispiele für die verwendete Strontiumverbindung umfassen Strontiumnitrat [Sr(NO3)2], Strontiumoxid [SrO], Strontiumbromide [SrBr2·x H2O], Strontiumchloride [SrCl2·x H2O], Strontiumcarbonat [SrCO3], Strontiumoxalat [SrC2O4·H2O], Strontiumfluorid [SrF2], Strontiumiodide [Srl2·x H2O], Strontiumsulfat [SrSO4], Strontiumhydroxide [Sr(OH)2·x H2O] und Strontiumsulfid [SrS].
  • Als die Strontiumverbindung kann eine Strontiumverbindung allein verwendet werden oder können zwei oder mehr Strontiumverbindungen in Kombination verwendet werden.
  • Beispiele für die verwendete Calciumverbindung umfassen Calciumnitrat [Ca(NO3)2], Calciumoxid [CaO], Calciumbromide [CaBr2·x H2O], Calciumchloride [CaCl2·x H2O], Calciumcarbonat [CaCO3], Calciumoxalat [CaC2O4·H2O], Calciumfluorid [CaF2], Calciumiodide [Cal2·x H2O], Calciumsulfat [CaSO4], Calciumhydroxid [Ca(OH)2] und Calciumsulfid [CaS].
  • Als die Calciumverbindung kann eine Calciumverbindung allein verwendet werden oder können zwei oder mehr Calciumverbindungen in Kombination verwendet werden.
  • Beispiele für die verwendete Bariumverbindung umfassen Bariumnitrat [Ba(NO3)2], Bariumoxid [BaO], Bariumbromide [BaBr2·x H2O], Bariumchloride [BaCl2·x H2O], Bariumcarbonat [BaCO3], Bariumoxalat [BaC2O4·H2O], Bariumfluorid [BaF2], Bariumiodide [Bal2·x H2O], Bariumsulfat [BaSO4], Bariumhydroxid [Ba(OH)2] und Calciumsulfid [BaS].
  • Als die Bariumverbindung kann eine Bariumverbindung allein verwendet werden oder können zwei oder mehr Bariumverbindungen in Kombination verwendet werden.
  • Als ein Lösemittel zum Erhalten der oben genannten gemischten Lösung können gereinigtes Wasser, eine wässrige Salpetersäurelösung, eine wässrige Ammoniaklösung, eine wässrige Salzsäurelösung, eine wässrige Natriumhydroxidlösung oder eine gemischte wässrige Lösung dieser Lösungen verwendet werden.
  • Ferner umfassen Beispiele des verwendeten Pulvers einer Galliumverbindung Galliumoxid [Ga2O3], Galliumsulfate [Ga2(SO4)3·x H2O], Galliumnitrate [Ga(NO3)3·x H2O], Galliumbromid [GaBr3], Galliumchlorid [GaCl3], Galliumiodid [Gal3], Gallium(II)-sulfid [GaS], Gallium(III)-sulfid [Ga2S3] und Galliumoxyhydroxid [GaOOH].
  • Als die Galliumverbindung kann eine Galliumverbindung allein verwendet werden oder können zwei oder mehr Galliumverbindungen in Kombination verwendet werden.
  • Als das Sulfit, zu dem die pulverförmige Galliumverbindung hinzugefügt wird, können Ammoniumsulfit, Natriumsulfit oder Kaliumsulfit verwendet werden.
  • Ferner kann ohne Beschränkung des oben erwähnten Vorgangs der grüne Phosphor, dargestellt durch MGa2S4:Eu (M steht für ein oder mehrere Elemente, umfassend mindestens eines von Sr, Ba und Ca), erhalten werden durch Hinzufügen von Pulver einer Galliumverbindung zu einer gemischten Lösung, die die Europiumverbindung und mindestens eine von der Strontiumverbindung, Calciumverbindung und Bariumverbindung enthält, und Gießen der gemischten Lösung, die Eu, Ga und mindestens eines von Sr, Ca und Ba enthält, in eine Sulfitlösung, wodurch ein Pulvergemisch des Sulfits, das Eu, Ga und mindestens eines von Sr, Ca und Ba enthält, erhalten wird, gefolgt von Brennen des Pulvergemischs.
  • < Schritt der Vorbereitung von beschichtetem Phosphor >
  • Der Schritt der Vorbereitung von beschichtetem Phosphor ist ein Schritt des Erhaltens eines beschichteten Phosphors auf Sulfidbasis durch Bilden des Beschichtungsfilms 10, umfassend den ersten Siliciumdioxidfilm 10a und den zweiten Siliciumdioxidfilm 10b auf dem ersten Siliciumdioxidfilm 10a, auf dem Phosphor auf Sulfidbasis 9. In diesem Schritt wird zum Beispiel durch Mischen des Phosphors auf Sulfidbasis 9, von Alkoxysilan, des Metalloxidpulvers 11 und eines Katalysators in einem Lösemittel eine gemischte Lösung vorbereitet, um den Phosphor auf Sulfidbasis 9 mit einem Siliciumdioxidfilm zu beschichten, der aus das Metalloxidpulver 11 enthaltendem Alkoxysilan gebildet wird, und die oben genannte gemischte Lösung wird dann in eine feste Phase und eine flüssige Phase getrennt, sodass der Siliciumdioxidfilm (10a oder 10b), der das Metalloxidpulver 11 enthält, auf der Oberfläche des Phosphors auf Sulfidbasis 9 gebildet werden kann. Demgemäß kann der oben beschriebene Vorgang einmal wiederholt werden, um den ersten Siliciumdioxidfilm 10a und den zweiten Siliciumdioxidfilm 10b zu bilden. Ferner kann der oben beschriebene Vorgang einmal mehr wiederholt werden, um einen zusätzlichen Siliciumdioxidfilm zu bilden.
  • Man beachte, dass, wenn der Siliciumdioxidfilm (10a oder 10b), der nicht das Metalloxidpulver 11 enthält, gebildet wird, einfach in dem oben beschriebenen Schritt das Metalloxidpulver 11 nicht verwendet wird.
  • Das Alkoxysilan kann ausgewählt sein aus Ethoxiden, Methoxiden, Isopropoxiden und dergleichen und Beispiele davon umfassen Tetraethoxysilan und Tetramethoxysilan. Darüber hinaus kann das Alkoxysilan ein Alkoxysilanoligomer oder ein hydrolytisches Kondensat, wie etwa Polyethylsilikat, sein. Des Weiteren kann als das Alkoxysilan ein Silankopplungsmittel mit einer Alkylgruppe, einer Aminogruppe, einer Mercaptogruppe oder dergleichen, die nicht zu einer Sol-Gel-Reaktion beiträgt, wie etwa Alkylalkoxysilan, verwendet werden.
  • Als das Alkoxysilan kann ein Typ von Alkoxysilan allein verwendet werden oder können zwei oder mehr Typen von Alkoxysilanen in Kombination verwendet werden.
  • Für das Lösemittel gelten keine besonderen Beschränkungen und es können zum Beispiel Wasser, ein organisches Lösemittel oder dergleichen verwendet werden. Beispiele für das verwendete organische Lösemittel umfassen Alkohole, Ether, Ketone und mehrwertige Alkohole. Beispiele für die zu verwendenden Alkohole umfassen Methanol, Ethanol, Propanol und Pentanol. Beispiele für zu verwendende mehrwertige Alkohole umfassen Ethylenglycol, Propylenglycol und Diethylenglycol.
  • Als das Lösemittel kann ein Typ von Lösemittel allein verwendet werden oder können zwei oder mehr Typen von Lösemitteln in Kombination verwendet werden.
  • Der Katalysator wird verwendet, um eine Hydrolyse- oder Polykondensationsreaktion von Alkoxysilan einzuleiten, und es kann zum Beispiel ein saurer Katalysator oder ein basischer Katalysator verwendet werden. Beispiele für den sauren Katalysator umfassen Salzsäure, Schwefelsäure, Borsäure, Salpetersäure, Perchlorsäure, Tetrafluoroborsäure, Hexafluoroarsensäure, Bromwasserstoffsäure, Essigsäure, Oxalsäure und Methansulfonsäure. Beispiele für den basischen Katalysator umfassen Hydroxide von Alkalimetall, wie etwa Natriumhydroxid, und Ammoniak. Von diesen Katalysatoren wird im Hinblick auf das Verhindern eines Abbaus des Phosphors auf Sulfidbasis 9 vorzugsweise ein basischer Katalysator verwendet.
  • Als der Katalysator kann ein Typ von Katalysator allein verwendet werden oder können zwei oder mehr Typen von Katalysatoren in Kombination verwendet werden.
  • Bei der Trennung der gemischten Lösung in eine feste Phase und eine flüssige Phase wird die gemischte Lösung zum Beispiel unter Verwendung eines Saugfilters in eine feste Phase und eine flüssige Phase getrennt, wird die somit getrennte feste Phase getrocknet und wird eine nach dem Trocknungsprozess erhaltene Probe pulverisiert und einem Brennprozess unterzogen. Auf diese Weise kann der Phosphor auf Sulfidbasis 9 mit dem das Metalloxidpulver 11 enthaltenden Siliciumdioxidfilm (10a oder 10b) beschichtet werden.
  • Die Temperatur zum Trocknen der getrennten festen Phase beträgt vorzugsweise 80 °C bis 110 °C, was abhängig von dem zu verwendenden Lösemittel geändert werden kann. Darüber hinaus beträgt der Zeitraum zum Trocknen der getrennten festen Phase vorzugsweise 2 Stunden oder mehr.
  • Ferner beträgt die Brenntemperatur vorzugsweise 150 °C bis 250 °C und die Brennzeit beträgt vorzugsweise 8 Stunden oder mehr.
  • < Schritt der Vorbereitung der Harzzusammensetzung >
  • Der Schritt der Vorbereitung der Harzzusammensetzung ist ein Schritt des Vorbereitens einer ersten Harzzusammensetzung, die im Schritt der Bildung einer ersten Harzschicht verwendet wird, und einer zweiten Harzzusammensetzung, die im Schritt der Bildung einer zweiten Harzschicht verwendet wird. Beim Vorbereiten der zweiten Harzzusammensetzung wird mindestens eine erforderliche Menge des Phosphors auf Sulfidbasis 9 hinzugefügt. Ferner wird in mindestens einem von der Vorbereitung der ersten Harzzusammensetzung und der Vorbereitung der zweiten Harzzusammensetzung eine erforderliche Menge des anorganischen Adsorptionsmittels 8, das Sulfid chemisch adsorbiert, hinzugefügt. Die erste Harzzusammensetzung und die zweite Harzzusammensetzung können durch Mischen von mindestens einem transparenten Harz und wesentlichen Bestandteilen, wie etwa dem Phosphor auf Sulfidbasis 9 und dem anorganischen Adsorptionsmittel 8, optional mit Additiven, zum Beispiel einem Weichmacher, einem Pigment, einem Antioxidationsmittel, einem Wärmestabilisierungsmittel, einem Lichtschutzmittel, einem lichtstreuenden Material, einem Antiabsetzmaterial, einem Füllstoff und dergleichen, vorbereitet werden. Das Mischverfahren kann abhängig vom Zweck ohne jegliche speziellen Beschränkungen, außer einheitliches Mischen zu ermöglichen, angemessen ausgewählt sein und kann zum Beispiel Mischen durch Vakuumrühren, Propellerrühren in einem Vakuumexsikkator oder Rotationsrühren unter Verwendung der Zentrifugalkraft von Rotation/Umdrehung sein.
  • Man beachte, dass die Vorbereitung der ersten Harzzusammensetzung und die Vorbereitung der zweiten Harzzusammensetzung nicht notwendigerweise gleichzeitig ausgeführt werden und zum Beispiel vor dem Schritt der Bildung einer ersten Harzschicht bzw. dem Schritt der Bildung einer zweiten Harzschicht ausgeführt werden können.
  • < Schritt der Bildung einer ersten Harzschicht >
  • Der Schritt der Bildung einer ersten Harzschicht ist ein Schritt des Bildens der ersten Harzschicht 4a durch Zuführen der ersten Harzzusammensetzung, um den Reflektor 2 als ein Bauteil auf Silberbasis zu bedecken. Hier kann die Zufuhr der ersten Harzzusammensetzung zum Beispiel durch Vergießen ausgeführt werden. Im Schritt der Bildung einer ersten Harzschicht kapselt die erste Harzzusammensetzung, die zugeführt wird, um den Reflektor 2 zu bedecken, das lichtemittierende Element 3 zum Teil oder in seiner Gesamtheit ein.
  • Hier, im Schritt der Bildung einer ersten Harzschicht, ist es erforderlich, dass die zuzuführende Menge der ersten Harzzusammensetzung bestimmt wird, damit die zu bildende erste Harzschicht 4a eine gewünschte Dicke aufweist, speziell damit das Verhältnis der Dicke der ersten Harzschicht 4a bezüglich der Gesamtdicke der zu bildenden ersten Harzschicht 4a und zweiten Harzschicht 4b 50 % oder mehr beträgt. Man beachte, dass die Menge der ersten Harzzusammensetzung gesteuert werden kann, zum Beispiel durch Verwendung einer elektronischen Waage.
  • Im Schritt der Bildung einer ersten Harzschicht wird zum Beispiel die erste Harzschicht 4a vorzugsweise durch Härten oder Halbhärten der zugeführten ersten Harzzusammensetzung gebildet. Härten oder Halbhärten der ersten Harzzusammensetzung kann verhindern, dass Bestandteile der später zuzuführenden zweiten Harzzusammensetzung in die erste Harzschicht eindringen. Man beachte, dass im Hinblick auf das Erreichen geeigneter Haftung auf einer Oberfläche der zu bildenden ersten Harzschicht, das Erreichen eines guten Kontakts mit der später zu bildenden zweiten Harzschicht und somit das Verhindern, dass sich Luft in die Grenzfläche zwischen der ersten Harzschicht und der zweiten Harzschicht mischt, die zugeführte erste Harzzusammensetzung vorzugsweise halb gehärtet ist.
  • Hier kann, zum Beispiel wenn ein Silikonharz oder ein Epoxidharz verwendet wird, das Härten typischerweise durch Erhitzen bei ungefähr 150 °C (zum Beispiel 130 °C oder mehr und 170 °C oder weniger) für ungefähr 2 Stunden (zum Beispiel 1,5 Stunden oder mehr und 2,5 Stunden oder weniger) vollzogen werden und das Halbhärten kann typischerweise durch Erhitzen bei ungefähr 100 °C (zum Beispiel 80 °C oder mehr und 120 °C oder weniger) für ungefähr 1 Stunde (zum Beispiel 45 Min. oder mehr und 1,5 Stunden oder weniger) vollzogen werden.
  • < Schritt der Bildung einer zweiten Harzschicht >
  • Der Schritt der Bildung einer zweiten Harzschicht ist ein Schritt des Bildens der zweiten Harzschicht 4b durch Zuführen der zweiten Harzzusammensetzung auf die erste Harzschicht 4a, die im Schritt der Bildung einer ersten Harzschicht gebildet wurde. Hier kann die Zufuhr der zweiten Harzzusammensetzung zum Beispiel durch Vergießen ausgeführt werden. Im Schritt der Bildung einer zweiten Harzschicht kann die zweite Harzschicht 4b direkt auf der ersten Harzschicht 4a platziert werden.
  • Hier, im Schritt der Bildung einer zweiten Harzschicht, ist es erforderlich, dass die Menge der zuzuführenden zweiten Harzzusammensetzung bestimmt wird, damit die direkt auf der ersten Harzschicht 4a zu bildende zweite Harzschicht 4b eine gewünschte Dicke aufweist, speziell damit das Verhältnis der Dicke der ersten Harzschicht 4a bezüglich der Gesamtdicke der zuvor gebildeten ersten Harzschicht 4a und der zu bildenden zweiten Harzschicht 4b 50 % oder mehr beträgt. Man beachte, dass die Menge der zweiten Harzzusammensetzung gesteuert werden kann, zum Beispiel durch Verwendung einer elektronischen Waage.
  • Im Schritt der Bildung einer zweiten Harzschicht kann zum Beispiel die zweite Harzschicht 4b durch Härten der zugeführten zweiten Harzzusammensetzung gebildet werden.
  • < Schritt der Bildung einer zusätzlichen Harzschicht >
  • Der Schritt der Bildung einer zusätzlichen Harzschicht ist ein optionaler Schritt des Bildens einer zusätzlichen Harzschicht durch Vorbereiten einer Harzzusammensetzung, die gewünschte Bestandteile enthält, und Zuführen der Harzzusammensetzung auf die zweite Harzschicht 4b.
  • Man beachte, dass die Harzzusammensetzung auf dieselbe Weise vorbereitet werden kann wie die Vorbereitung der zweiten Harzzusammensetzung, und die zusätzliche Harzschicht kann auf dieselbe Weise gebildet werden wie die Bildung der zweiten Harzschicht 4b.
  • Somit können die lichtemittierenden Geräte wie in 1 bis 3 abgebildet durch den Schritt der Bildung einer zweiten Harzschicht oder den Schritt der Bildung einer zusätzlichen Harzschicht einfach fertiggestellt werden.
  • BEISPIELE
  • Das Folgende stellt unter Verwendung von Beispielen und Vergleichsbeispielen eine speziellere Erklärung der vorliegenden Offenbarung bereit. Jedoch wird die vorliegende Offenbarung nicht auf die folgenden Beispiele beschränkt.
  • (Beispiel 1)
  • < Vorbereitung eines (unbeschichteten) Phosphors auf Sulfidbasis >
  • Als Ausgangsmaterialien wurden Ga2O3 (Reinheit: 6 N), Sr(NO3)2 (Reinheit: 3 N) und Eu(NO3)3·n H2O (Reinheit: 3 N, n = 6,00) und Ammoniumsulfitmonohydrat vorbereitet. Das Gewicht der Ausgangsmaterialien wurde bestimmt, um einen Phosphor, dargestellt durch eine Formel der chemischen Zusammensetzung von Sr1-xGa2S4:Eux, wobei x = 0,10 (Eu-Konzentration: 10 Mol-%), in einer molaren Menge von 0,2 zu erhalten. Speziell wurde das Gewicht einer Europiumverbindung (Eu(NO3)3·n H2O) mit 8,921 g bestimmt und das Gewicht einer Strontiumverbindung (Sr(NO3)2) wurde mit 38,093 g bestimmt.
  • Anschließend wurden die gewogene Europiumverbindung und Strontiumverbindung zu 200 ml reinem Wasser hinzugefügt und wurden ausreichend gerührt, um kein nicht aufgelöstes Solvat zurückzulassen, sodass eine gemischte, Eu und Sr enthaltende Lösung erhalten wurde.
  • Als Nächstes wurden 37,488 g Pulver einer Galliumverbindung (pulverisiertes Ga2O3) zu einer Lösung hinzugefügt, in der Ammoniumsulfit (30,974 g) in einer Anzahl von Molen von 1,15 mal die Gesamtanzahl von Molen von Eu und Sr in 200 ml reinem Wasser aufgelöst war, und die resultierende Lösung wurde ausreichend gerührt, sodass eine gemischte Sulfitlösung vorbereitet wurde.
  • In diese gemischte Sulfitlösung wurde die vorgenannte gemischte, Eu und Sr enthaltende Lösung gegossen, sodass ein Präzipitat/Bodensatz erhalten wurde. Dieses Präzipitat/dieser Bodensatz war ein Gemisch des Europium-Strontium-Sulfitpulvers und Galliumoxidpulvers.
  • Das Präzipitat/der Bodensatz wurde mit reinem Wasser gewaschen und gefiltert, um eine Leitfähigkeit von 0,1 mS/cm oder weniger zu erreichen, und bei 120 °C für 6 Stunden getrocknet. Danach wurde es dem Filtrat ermöglicht, durch ein Metallsieb mit einer nominalen Öffnungsgröße von 100 µm zu passieren, sodass ein Eu, Sr, Ca und Ga enthaltendes Pulvergemisch erhalten wurde. Dieses Pulvergemisch ist ein Gemisch, das Europium-Strontium-Sulfitpulver [Pulver von (Sr, Eu)SO3] und Galliumoxidpulver enthält.
  • Als Nächstes wurde das Pulvergemisch in einem elektrischen Ofen gebrannt. Die Brennbedingungen umfassten Erhitzen auf 925 °C über 1,5 Stunden und dann Halten bei 925 °C für 1,5 Stunden, gefolgt von Abkühlen auf Raumtemperatur über 2 Stunden. Während des Brennens wurde Wasserstoffsulfid mit einer Rate von 0,3 Liter/Minute in den elektrischen Ofen geströmt. Danach wurde es dem Pulvergemisch ermöglicht, durch ein Sieb mit einer nominalen Öffnungsgröße von 25 µm zu passieren, um Partikel eines Phosphors auf Sulfidbasis, dargestellt durch Sr1-xGa2S4:Eu (x = 0,10), zu erhalten.
  • Man beachte, dass, als das PL-Spektrum des Phosphors auf Sulfidbasis gemessen wurde, der PL-Peak bei einer Wellenlänge von 538 nm auftrat, die Intensität des PL-Peaks 3,13 (YAG-Verhältnis) betrug und die Halbwertbreite 46 nm betrug. Ferner betrug, als die Stoffumwandlungsleistung berechnet wurde, der Absorptionsgrad 82,3 %, die interne Quantenausbeute betrug 65,4 % und die externe Quantenausbeute betrug 53,9 %.
  • < Vorbereitung eines beschichteten Phosphors auf Sulfidbasis >
  • Zuerst wurden eine erste Formulierung, erhalten durch Mischen von 10 g des resultierenden Phosphors auf Sulfidbasis, 80 g Ethanol, 5 g gereinigtem Wasser und 6 g 28%igem Ammoniakwasser; und eine zweite Formulierung, erhalten durch Mischen von 5 g Tetraethoxysilan und 35 g Ethanol, vorbereitet.
  • Anschließend wurde die erste Formulierung in einen aus einem Polyethylenharz gefertigten Behälter eingebracht, darin wurde ein Magnetrührer platziert und Rühren wurde in einem Ofen bei konstanter Temperatur von 40 °C für 10 Minuten ausgeführt. Danach wurde die zweite Formulierung in diesen Behälter eingebracht. Das Rühren wurde für 3 Stunden ab dem Punkt, an dem das Einbringen der zweiten Formulierung abgeschlossen war, ausgeführt. Nach dem Abschluss des Rührens wurde Saugfilterung unter Verwendung einer Vakuumpumpe ausgeführt, eine gewonnene Probe wurde in einen Becher übertragen und nachdem sie mit Wasser oder Ethanol gewaschen wurde, wurde die resultierende Probe wieder gefiltert, um eine Probe zu gewinnen. Die gewonnene Probe wurde bei 85 °C für 2 Stunden getrocknet und dann bei 200 °C für 8 Stunden gebrannt, sodass ein Phosphor auf Sulfidbasis mit einem ersten Siliciumdioxidfilm erhalten wurde.
  • Als Nächstes wurden eine dritte Formulierung, erhalten durch Mischen von 10 g des resultierenden Phosphors auf Sulfidbasis mit dem ersten Siliciumdioxidfilm, 80 g Ethanol, 5 g gereinigtem Wasser und 6 g 28%igem Ammoniakwasser; und eine andere Formulierung mit derselben Zusammensetzung wie die zweite Formulierung vorbereitet. Anschließend wurde ein Beschichtungsprozess in derselben Weise wie der oben erwähnte Beschichtungsprozess ausgeführt, außer dass anstelle des Einbringens der ersten Formulierung die dritte Formulierung und 0,1 g Pulver von Zinkoxid (K-FRESH MZO, hergestellt von TAYCA CORPORATION) mit einem Partikeldurchmesser von 0,1 µm bis 0,2 µm (ein Teil nach Masse, bezogen auf 100 Teile nach Masse von dem Phosphor auf Sulfidbasis) eingebracht wurden, sodass ein beschichteter Phosphor auf Sulfidbasis, wie in 6 abgebildet, erhalten wurde.
  • < Herstellung eines lichtemittierenden Geräts >
  • Ein Leadframe mit einem Silberreflektor, auf dem eine lichtemittierende Diode direkt platziert ist, wurde vorbereitet.
  • Andererseits wurden ein Silikonharz („OE-6550“ (Teil A : Teil B = 1 : 1), hergestellt von Dow Corning Toray Co., Ltd.) und, bezogen auf das Silikonharz, 2 Masse-% eines anorganischen Adsorptionsmittels (Zinkoxid „KESMON“ (eingetragene Handelsmarke in Japan, anderen Ländern oder beidem), hergestellt von Toagosei Co., Ltd.), in einen Behälter eingebracht und für jeweils 180 Sekunden wurden unter Verwendung eines Planetenmischers („AR-250“, hergestellt von THINKY CORPORATION) Rühren und Entschäumen ausgeführt, sodass eine erste Harzzusammensetzung vorbereitet wurde. Der oben beschriebene Leadframe wurde mit 5 mg der ersten Harzzusammensetzung (die dem Leadframe zugeführt wurde) gefüllt, sodass die Zusammensetzung den Silberreflektor und die blaues Licht emittierende Diode bedecken konnte, und die erste Harzzusammensetzung wurde durch Erhitzen auf 100 °C für 1 Stunde halb gehärtet. Ferner wurden ein Silikonharz („OE-6550“ (Teil A : Teil B = 1 : 1), hergestellt von Dow Corning Toray Co., Ltd.) und, bezogen auf das Silikonharz, 5 Masse-% des beschichteten Phosphors auf Sulfidbasis (in einer Menge, die den Chromatizitätskoordinaten (x; y) = (0,1958; 0,2333) entspricht) in einen Behälter eingebracht und für jeweils 180 Sekunden wurden unter Verwendung eines Planetenmischers („AR-250“, hergestellt von THINKY CORPORATION) Rühren und Entschäumen ausgeführt, sodass eine zweite Harzzusammensetzung vorbereitet wurde. Zwei Milligramm dieser zweiten Harzzusammensetzung wurden auf die oben beschriebene halb gehärtete erste Harzzusammensetzung aufgebracht (zugeführt) und wurden durch Erhitzen auf 150 °C für 2 Stunden gehärtet.
  • Man beachte, dass die zugeführte Menge der ersten Harzzusammensetzung und die zugeführte Menge der zweiten Harzzusammensetzung Mengen waren, die zuvor bestimmt worden waren, damit die zu bildende erste Harzschicht und zweite Harzschicht eine gewünschte Dicke aufweisen, unter Berücksichtigung der Struktur des Leadframes. Somit wurde ein lichtemittierendes Gerät erhalten. Man beachte, dass, als das fabrizierte lichtemittierende Gerät in der Mitte durchgeschnitten wurde und der Querschnitt unter SEM betrachtet wurde, festgestellt wurde, dass die Grenzfläche zwischen der ersten Harzschicht und der zweiten Harzschicht ungefähr parallel zur Ebene des Silberreflektors war, und festgestellt wurde, dass die Dicke der ersten Harzschicht 350 µm betrug, wohingegen festgestellt wurde, dass die Dicke der zweiten Harzschicht 140 µm betrug.
  • (Beispiel 2)
  • Ein lichtemittierendes Gerät wurde auf dieselbe Weise wie bei der Herstellung des lichtemittierenden Geräts in Beispiel 1 erhalten, außer dass bei der Vorbereitung der zweiten Harzzusammensetzung zusätzlich zu, bezogen auf das Silikonharz, 5 Masse-% des Phosphors auf Sulfidbasis ferner, bezogen auf das Silikonharz, 2 Masse-% Glasflocken („RCF-015“, hergestellt von Nippon Sheet Glass Co., Ltd) in den Behälter eingebracht wurden.
  • (Beispiel 3)
  • Ein lichtemittierendes Gerät wurde auf dieselbe Weise wie bei der Herstellung des lichtemittierenden Geräts in Beispiel 1 erhalten, außer dass anstelle des beschichteten Phosphors auf Sulfidbasis der in Beispiel 1 vorbereitete (unbeschichtete) Phosphor auf Sulfidbasis verwendet wurde.
  • (Beispiel 4)
  • Ein lichtemittierendes Gerät wurde auf dieselbe Weise wie bei der Herstellung des lichtemittierenden Geräts in Beispiel 3 erhalten, außer dass bei der Vorbereitung der zweiten Harzzusammensetzung zusätzlich zu, bezogen auf das Silikonharz, 5 Masse-% des (unbeschichteten) Phosphors auf Sulfidbasis ferner, bezogen auf das Silikonharz, 2 Masse-% eines anorganischen Adsorptionsmittels (Zinkoxid „KESMON“, hergestellt von Toagosei Co., Ltd.) in den Behälter eingebracht wurden.
  • (Beispiel 5)
  • Ein lichtemittierendes Gerät wurde auf dieselbe Weise wie bei der Herstellung des lichtemittierenden Geräts in Beispiel 1 erhalten, außer dass bei der Vorbereitung der zweiten Harzzusammensetzung zusätzlich zu, bezogen auf das Silikonharz, 5 Masse-% des beschichteten Phosphors auf Sulfidbasis ferner, bezogen auf das Silikonharz, 2 Masse-% eines anorganischen Adsorptionsmittels (Zinkoxid „KESMON“, hergestellt von Toagosei Co., Ltd.) in den Behälter eingebracht wurden.
  • (Beispiel 6)
  • Ein lichtemittierendes Gerät wurde auf dieselbe Weise wie bei der Herstellung des lichtemittierenden Geräts in Beispiel 5 erhalten, außer dass bei der Vorbereitung der zweiten Harzzusammensetzung zusätzlich zu, bezogen auf das Silikonharz, 5 Masse-□ des Phosphors auf Sulfidbasis und, bezogen auf das Silikonharz, 2 Masse-% des anorganischen Adsorptionsmittels ferner, bezogen auf das Silikonharz, 2 Masse-% Glasflocken („RCF-015“, hergestellt von Nippon Sheet Glass Co., Ltd) in den Behälter eingebracht wurden.
  • (Beispiel 7)
  • Ein lichtemittierendes Gerät wurde auf dieselbe Weise wie bei der Herstellung des lichtemittierenden Geräts in Beispiel 5 erhalten, außer dass bei der Vorbereitung der ersten Harzzusammensetzung das anorganische Adsorptionsmittel nicht in den Behälter eingebracht wurde.
  • (Vergleichsbeispiel 1)
  • Ein lichtemittierendes Gerät wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer dass die Vorbereitung des lichtemittierenden Geräts wie unten beschrieben ausgeführt wurde.
  • < Herstellung eines lichtemittierenden Geräts >
  • Ein Leadframe mit einem Silberreflektor, auf dem eine lichtemittierende Diode direkt platziert ist, wurde vorbereitet.
  • Andererseits wurden ein Silikonharz („OE-6550“ (Teil A : Teil B = 1 : 1), hergestellt von Dow Corning Toray Co., Ltd.) und, bezogen auf das Silikonharz, 2 Masse-% des beschichteten Phosphors auf Sulfidbasis, in einen Behälter eingebracht und für jeweils 180 Sekunden wurden unter Verwendung eines Planetenmischers („AR-250“, hergestellt von THINKY CORPORATION) Rühren und Entschäumen ausgeführt, sodass eine erste Harzzusammensetzung vorbereitet wurde. Der oben erwähnte Leadframe wurde mit 7 mg dieser Harzzusammensetzung gefüllt, sodass die Harzzusammensetzung den Silberreflektor und die blaues Licht emittierende Diode bedecken würde, und die Harzzusammensetzung wurde durch Erhitzen auf 150 °C für 2 Stunden gehärtet.
  • (Vergleichsbeispiel 2)
  • Ein lichtemittierendes Gerät wurde auf dieselbe Weise wie bei der Herstellung des lichtemittierenden Geräts in Beispiel 1 erhalten, außer dass bei der Vorbereitung der ersten Harzzusammensetzung das anorganische Adsorptionsmittel nicht in den Behälter eingebracht wurde.
  • (Vergleichsbeispiel 3)
  • Ein lichtemittierendes Gerät wurde auf dieselbe Weise wie bei der Herstellung des lichtemittierenden Geräts in Beispiel 2 erhalten, außer dass bei der Vorbereitung der ersten Harzzusammensetzung das anorganische Adsorptionsmittel nicht in den Behälter eingebracht wurde.
  • (Vergleichsbeispiel 4)
  • Ein lichtemittierendes Gerät wurde auf dieselbe Weise wie bei der Herstellung des lichtemittierenden Geräts in Vergleichsbeispiel 1 erhalten, außer dass bei der Vorbereitung der Harzzusammensetzung anstelle des beschichteten Phosphors auf Sulfidbasis der in Beispiel 1 vorbereitete (unbeschichtete) Phosphor auf Sulfidbasis verwendet wurde.
  • (Beispiel 8)
  • Ein lichtemittierendes Gerät mit einer ersten Harzschicht mit einer Dicke von 280 µm und einer zweiten Harzschicht mit einer Dicke von 210 µm wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer dass die eingebrachte Menge der ersten Harzzusammensetzung von 5 mg zu 4 mg geändert wurde und die eingebrachte Menge der zweiten Harzzusammensetzung von 2 mg zu 3 mg geändert wurde.
  • (Beispiel 9)
  • Ein lichtemittierendes Gerät mit einer ersten Harzschicht mit einer Dicke von 245 µm und einer zweiten Harzschicht mit einer Dicke von 245 µm wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer dass die eingebrachte Menge der ersten Harzzusammensetzung von 5 mg zu 3,5 mg geändert wurde und die eingebrachte Menge der zweiten Harzzusammensetzung von 2 mg zu 3,5 mg geändert wurde.
  • (Vergleichsbeispiel 5)
  • Ein lichtemittierendes Gerät mit einer ersten Harzschicht mit einer Dicke von 210 µm und einer zweiten Harzschicht mit einer Dicke von 280 µm wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer dass die eingebrachte Menge der ersten Harzzusammensetzung von 5 mg zu 3 mg geändert wurde und die eingebrachte Menge der zweiten Harzzusammensetzung von 2 mg zu 4 mg geändert wurde.
  • (Silberkorrosionsprüfung und Reflexionsmessung)
  • Die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erhaltenen lichtemittierenden Geräte wurden jeweils mit doppelseitigem Klebeband an einem Glasobjektträger befestigt und in eine verschlossene Flasche (gläsernes Wägeglas mit einer Kapazität von 100 ml) eingeführt und eine mit Wasser gefüllte Glaszelle wurde in der verschlossenen Flasche platziert, um eine Feuchtigkeit von 100 % RH zu erreichen. Die verschlossene Flasche wurde mit einer Kappe verschlossen und wurde dann in einem Ofen bei 85 °C platziert, sodass eine Silberkorrosionsprüfung ausgeführt wurde.
  • Für den Silberreflektor des lichtemittierenden Geräts, das nicht in dem Ofen platziert worden war, und das lichtemittierende Gerät, das für 48 Stunden in dem Ofen platziert worden war, wurde die Reflexion von Licht von 560 nm gemessen, basierend auf einer hauptsächlich Bariumsulfat enthaltenden weißen Platte, unter Verwendung eines mit einer Ulbrichtkugeleinheit versehenen Fluoreszenzspektrometers („FP-6500“, hergestellt von JASCO Corporation).
  • Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 und 2 wiedergegeben. Man beachte, dass, wenn die Reflexion des Silberreflektors in dem lichtemittierenden Gerät, das für 48 Stunden in dem Ofen platziert worden war, 60 % oder mehr betrug, Korrosion des Silberreflektors ausreichend unterdrückt war, sodass das lichtemittierende Gerät in praktischen Anwendungen verwendet werden kann.
  • Tabelle 1
    Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Beispiel 4 Beispiel 5 Beispiel 6 Beispiel 7
    zweite Harzschicht anderer Bestandteil als Harz - Phosphor auf Schwefelbasis (beschichtet) - Phosphor auf Schwefelbasis (beschichtet) - Glasflocken - Phosphor auf Schwefelbasis - Phosphor auf Schwefelbasis - anorganisches Adsorptionsmittel - Phosphor auf Schwefelbasis (beschichtet) - anorganisches Adsorptionsmittel - Phosphor auf Schwefelbasis (beschichtet) - anorganisches Adsorptionsmittel - Glasflocken - Phosphor auf Schwefelbasis (beschichtet) - anorganisches Adsorptionsmittel
    Dicke [µm] 140 140 140 140 140 140 140
    erste Harzschicht anderer Bestandteil als Harz - anorganisches Adsorptionsmittel - anorganisches Adsorptionsmittel - anorganisches Adsorptionsmittel - anorganisches Adsorptionsmittel - anorganisches Adsorptionsmittel - anorganisches Adsorptionsmittel keiner
    Dicke [µm] 350 350 350 350 350 350 350
    Verhältnis der Dicke der ersten Harzschicht bezüglich der Gesamtdicke von erster Harzschicht und zweiter Harzschicht [%] 71 71 71 71 71 71 71
    Konzentration von Phosphor auf Sulfidbasis in zweiter Harzschicht [Masse-%] 5 5 5 5 5 5 5
    Menge an verwendetem Phosphor auf Schwefelbasis [mg] 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
    Reflexion des Silberreflektors (anfangs) 76,60 % 76,20 % 76,10 % 76,30 % 76,60 % 77,70 % 76,10 %
    Reflexion des Silberreflektors (nach 48 h) 69,90 % 72,80 % 61,00 % 63,00 % 73,00 % 74,00 % 62,00 %
  • Tabelle 2
    Vergleichsbeispiel 1 Vergleichsbeispiel 2 Vergleichsbeispiel 3 Vergleichsbeispiel 4 Beispiel 8 Beispiel 9 Vergleichsbeispiel 5
    zweite Harzschicht anderer Bestandteil als Harz (nur eine Schicht) - Phosphor auf Schwefelbasis (beschichtet) - Phosphor auf Schwefelbasis (beschichtet) - Phosphor auf Schwefelbasis (beschichtet) - Glasflocken (nur eine Schicht) - Phosphor auf Schwefelbasis - Phosphor auf Schwefelbasis (beschichtet) - Phosphor auf Schwefelbasis (beschichtet) - Phosphor auf Schwefelbasis (beschichtet)
    Dicke [µm] 140 140 210 245 280
    erste Harzschicht anderer Bestandteil als Harz keiner keiner - anorganisches Adsorptionsmittel - anorganisches Adsorptionsmittel - anorganisches Adsorptionsmittel
    Dicke [µm] 350 350 280 245 210
    Verhältnis der Dicke der ersten Harzschicht bezüglich der Gesamtdicke von erster Harzschicht und zweiter Harzschicht [%] n. zutr. 71 71 n. zutr. 57 50 43
    Konzentration von Phosphor auf Sulfidbasis in zweiter Harzschicht [Masse-%] 2 5 5 2 5 5 5
    Menge an verwendetem Phosphor auf Schwefelbasis [mg] 0,14 0,1 0,1 0,14 0,1 0,1 0,1
    Reflexion des Silberreflektors (anfangs) 76,30 % 76,30 % 77,80 % 76,00 % 76,60 % 76,20 % 77,00 %
    Reflexion des Silberreflektors (nach 48 h) 24,80 % 31,20 % 35,00 % 15,00 % 65,00 % 60,20 % 52,00 %
  • Wie aus den Ergebnissen in Tabelle 1 und 2 ersichtlich ist, betrug die Reflexion des Silberreflektors der lichtemittierenden Geräte der Beispiele 1 bis 9, selbst nachdem 48 Stunden verstrichen waren, seit die Geräte in dem Ofen bei 85 °C platziert worden waren, 60 % oder mehr, Korrosion des Silberreflektors als ein Bauteil auf Silberbasis wurde ausreichend unterdrückt und eine gute Leistung, wie etwa gute Lichtemissionseigenschaften, wurde aufrechterhalten.
  • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Die vorliegende Offenbarung stellt ein Verfahren zum Bereitstellen eines lichtemittierenden Geräts mit ausgezeichneten Lichtemissionseigenschaften, bei dem eine Verschlechterung der Leistung, wie etwa eine Verschlechterung der Lichtemissionseigenschaften infolge der Erzeugung von Gas auf Schwefelbasis, ausreichend unterdrückt ist, und ein einfaches Verfahren zum Herstellen des lichtemittierenden Geräts bereit.
  • Bezugszeichenliste
    • 1:
    lichtemittierendes Gerät
    2:
    Reflektor
    3:
    lichtemittierendes Element
    4:
    Harzschicht
    4a:
    erste Harzschicht
    4b:
    zweite Harzschicht
    5:
    Bauteil zur Aufnahme der Harzschicht
    6:
    Leadframe
    7:
    Substrat
    8:
    anorganisches Adsorptionsmittel
    9:
    Phosphor auf Sulfidbasis
    10:
    Beschichtungsfilm
    10a:
    erster Siliciumdioxidfilm
    10b:
    zweiter Siliciumdioxidfilm
    11:
    Metalloxidpulver
    15:
    Metalldraht
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2016194456 [0001]
    • JP 2013119581 A [0006]

Claims (15)

  1. Ein lichtemittierendes Gerät, das Folgendes beinhaltet: ein lichtemittierendes Element; ein oder mehrere Bauteile auf Silberbasis, die auf ihrer Oberfläche Silber aufweisen; und eine Harzschicht, umfassend eine erste Harzschicht, die mindestens eines der Bauteile auf Silberbasis bedeckt, und eine zweite Harzschicht, die direkt auf der ersten Harzschicht platziert ist, wobei das lichtemittierende Element mit der ersten Harzschicht oder sowohl der ersten Harzschicht als auch der zweiten Harzschicht bedeckt ist, mindestens eine von der ersten Harzschicht und der zweiten Harzschicht ein anorganisches Adsorptionsmittel enthält, das ein Sulfid chemisch adsorbiert, die zweite Harzschicht einen Phosphor auf Sulfidbasis enthält und ein Verhältnis einer Dicke der zu bildenden ersten Harzschicht bezüglich einer Gesamtdicke der zu bildenden ersten Harzschicht und zweiten Harzschicht 50 % oder mehr beträgt.
  2. Lichtemittierendes Gerät gemäß Anspruch 1, wobei eine von der ersten Harzschicht und der zweiten Harzschicht, die das lichtemittierende Element bedeckt, das anorganische Adsorptionsmittel enthält.
  3. Lichtemittierendes Gerät gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Dicke der ersten Harzschicht 240 µm oder mehr beträgt.
  4. Lichtemittierendes Gerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das anorganische Adsorptionsmittel Partikel umfasst, die aus einer Verbindung gebildet sind, die ein metallisches Element enthält.
  5. Lichtemittierendes Gerät gemäß Anspruch 4, wobei die Verbindung, die das metallische Element enthält, ausgewählt ist aus MgO, CaO, BaO, BaB2O4, SrO, La2O3, ZnO, Zn(OH)2, ZnSO4·n H2O (0 ≤ n ≤ 7), ZnTi2O4, Zn2Ti3O8, Zn2TiO4, ZnTiO3, ZnBaO2, ZnBa2O3, ZnGa2O4, Zn1,23Ga0,28O2, Zn3GaO4, Zn6Ga2O9, Zn0,125-0,95Mg0,05-0,9O, Zn0,1-0,75Ca0,25-0,9O, ZnSrO2, Zn0,3Al2,4O4, ZnAl2O4, Zn3-7In2O6-10, ZnSnO3, Zn2SnO4 und Silikaten, die ein metallisches Element, ausgewählt aus Cu, Zn, Mn, Co, Ni, Zr, AI, enthalten, und Lanthanidelementen.
  6. Lichtemittierendes Gerät gemäß Anspruch 4, wobei die Verbindung, die das metallische Element enthält, ZnO ist.
  7. Lichtemittierendes Gerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die erste Harzschicht und die zweite Harzschicht eines von einem Silikonharz und einem Epoxidharz enthalten.
  8. Lichtemittierendes Gerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Harzschicht Glasflocken enthält.
  9. Lichtemittierendes Gerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine der Schichten, aus denen sich die Harzschicht zusammensetzt, die am weitesten von dem mit der ersten Harzschicht bedeckten Bauteil auf Silberbasis entfernt ist, Glasflocken enthält.
  10. Lichtemittierendes Gerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Phosphor auf Sulfidbasis einen grünen Phosphor umfasst, dargestellt durch MGa2S4:Eu (M stellt eines oder mehrere Elemente dar, die mindestens eines von Sr, Ba und Ca umfassen).
  11. Lichtemittierendes Gerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Phosphor auf Sulfidbasis einen grünen Phosphor umfasst, dargestellt durch SrGa2S4:Eu.
  12. Lichtemittierendes Gerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Phosphor auf Sulfidbasis auf seiner Oberfläche einen Beschichtungsfilm aufweist, der einen ersten Siliciumdioxidfilm und einen zweiten Siliciumdioxidfilm auf dem ersten Siliciumdioxid umfasst, und mindestens einer von dem ersten Siliciumdioxidfilm und dem zweiten Siliciumdioxidfilm Metalloxidpulver enthält.
  13. Lichtemittierendes Gerät gemäß Anspruch 12, wobei ein äußerster Film der Siliciumdioxidfilme, aus denen sich der Beschichtungsfilm zusammensetzt, Metalloxidpulver enthält.
  14. Lichtemittierendes Gerät gemäß Anspruch 12 oder 13, wobei das Metalloxidpulver Zinkoxidpulver enthält.
  15. Ein Verfahren zum Herstellen des lichtemittierenden Geräts gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, das Folgendes beinhaltet: einen Schritt des Vorbereitens eines Reflektors, der auf seiner Oberfläche Silber aufweist, wobei ein lichtemittierendes Element auf dem Reflektor bereitgestellt wird; einen Schritt des Bildens einer ersten Harzschicht durch Zuführen einer ersten Harzzusammensetzung, sodass der Reflektor bedeckt wird; und einen Schritt des Bildens einer zweiten Harzschicht durch Zuführen einer zweiten Harzzusammensetzung direkt auf die erste Harzschicht, wobei mindestens eine von der ersten Harzzusammensetzung und der zweiten Harzzusammensetzung ein anorganisches Adsorptionsmittel enthält, das ein Sulfid chemisch adsorbiert, die zweite Harzzusammensetzung einen Phosphor auf Sulfidbasis enthält und eine zugeführte Menge der ersten Harzzusammensetzung und eine zugeführte Menge der zweiten Harzzusammensetzung so bestimmt sind, dass ein Verhältnis einer Dicke der ersten zu bildenden Harzschicht bezüglich einer Gesamtdicke der zu bildenden ersten Harzschicht und zweiten Harzschicht 50 % oder mehr betragen wird.
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