DE202017001826U1 - Lichtemittierendes Bauelement - Google Patents

Lichtemittierendes Bauelement Download PDF

Info

Publication number
DE202017001826U1
DE202017001826U1 DE202017001826.8U DE202017001826U DE202017001826U1 DE 202017001826 U1 DE202017001826 U1 DE 202017001826U1 DE 202017001826 U DE202017001826 U DE 202017001826U DE 202017001826 U1 DE202017001826 U1 DE 202017001826U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
base material
phosphor
emitting
emitting device
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.)
Active
Application number
DE202017001826.8U
Other languages
English (en)
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.)
Nichia Corp
Original Assignee
Nichia Corp
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 Nichia Corp filed Critical Nichia Corp
Publication of DE202017001826U1 publication Critical patent/DE202017001826U1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H01L33/504—Elements with two or more wavelength conversion materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • C09K11/025—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor non-luminescent particle coatings or suspension media
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/0883—Arsenides; Nitrides; Phosphides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/61—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing fluorine, chlorine, bromine, iodine or unspecified halogen elements
    • C09K11/615—Halogenides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/61—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing fluorine, chlorine, bromine, iodine or unspecified halogen elements
    • C09K11/617—Silicates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/77348—Silicon Aluminium Nitrides or Silicon Aluminium Oxynitrides
    • 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
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin
    • 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
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H01L33/60—Reflective elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0091—Scattering means in or on the semiconductor body or semiconductor body package
    • 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
    • H01L33/44—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 coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
    • H01L33/46—Reflective coating, e.g. dielectric Bragg reflector

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

Lichtemittierendes Bauelement mit: einem lichtemittierenden Element, das blaues Licht emittiert; und einem lichtdurchlässigen Element mit einer ersten Hauptfläche, die mit dem lichtemittierenden Element verbunden ist, und einer gegenüberliegend der ersten Hauptfläche angeordneten zweite Hauptfläche, wobei das lichtdurchlässige Element ein lichtdurchlässiges Basismaterial und Wellenlängenumwandlungssubstanzen aufweist, die in dem Basismaterial enthalten sind und das Licht vom lichtemittierenden Element absorbieren und Licht emittieren, die Wellenlängenumwandlungssubstanzen im Basismaterial in Richtung zur ersten Hauptfläche lokalisiert sind und einen ersten Leuchtstoff, der grünes bis gelbes Licht emittiert, und einen zweiten Leuchtstoff aufweisen, der rotes Licht emittiert, der erste Leuchtstoff mehr in Richtung zur ersten Hauptfläche lokalisiert ist als der zweite Leuchtstoff, und der zweite Leuchtstoff ein mangan-aktivierter Fluorid-Leuchtstoff ist.

Description

  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Vorteil der am 6. April 2016 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-076811 , deren Offenbarung hierin in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen ist.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein lichtemittierendes Bauelement.
  • Die japanische ungeprüfte Patentanmeldung Nr. 2010-251621 offenbart beispielsweise ein lichtemittierendes Halbleiterbauelement, das eine erste lichtemittierende Zusammensetzung, die durch Versiegeln eines ersten Leuchtstoffs, der ein magnesium-aktivierter Fluorkomplex-Leuchtstoff mit niedrigem Brechungsindex ist, mit einem ersten transparenten Versiegelungsmaterial hergestellt ist, eine zweite lichtemittierende Zusammensetzung, die durch Versiegeln eines zweiten Leuchtstoffs, dessen Brechungsindex höher als derjenige des ersten transparenten Versiegelungsmaterials, aber kleiner oder gleich demjenigen des zweiten Leuchtstoffs ist, mit einem zweiten transparenten Versiegelungsmaterial hergestellt ist, und ein lichtemittierendes Halbleiterelement aufweist, das die Lichtquelle zum Anregen des ersten Leuchtstoffs und des zweiten Leuchtstoffs ist. Die Patentanmeldung offenbart außerdem, dass die erste lichtemittierende Zusammensetzung und die zweite lichtemittierende Zusammensetzung derart angeordnet sind, dass das vom zweiten Leuchtstoff freigesetzte Licht vom lichtemittierenden Bauelement über die erste lichtemittierende Zusammensetzung extrahiert wird.
  • Wenn jedoch die erste lichtemittierende Zusammensetzung als die äußerste Schicht bereitgestellt wird, wie in der vorstehend erwähnten Patentanmeldung offenbart ist, nimmt die Qualität des Fluorkomplex-Leuchtstoffs, der eine relativ schlechte Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen hat, wahrscheinlich rasch ab, wodurch die Zuverlässigkeit des lichtemittierenden Bauelements abnimmt.
  • Daher ist es eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, ein hochgradig zuverlässiges lichtemittierendes Bauelement mit einer verminderten Qualitätsabnahme eines mangan-aktivierten Fluorid-Leuchtstoffs bereitzustellen.
  • Ein lichtemittierendes Bauelement gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es ein lichtemittierendes Element, das blaues Licht emittiert, und ein lichtdurchlässiges Element mit einer mit dem lichtemittierenden Element verbundenen ersten Hauptfläche und einer der ersten Hauptfläche gegenüberliegenden zweiten Hauptfläche aufweist. Das lichtdurchlässige Element weist ein lichtdurchlässiges Basismaterial und im Basismaterial enthaltene Wellenlängenumwandlungssubstanzen zum Absorbieren des Lichts vom lichtemittierenden Element und zum Emittieren von Licht auf. Die Wellenlängenumwandlungssubstanzen sind im Basismaterial in Richtung zur ersten Hauptfläche lokalisiert und weisen einen ersten Leuchtstoff, der grünes bis gelbes Licht emittiert, und einen zweiten Leuchtstoff auf, der rotes Licht emittiert. Der erste Leuchtstoff ist mehr in Richtung zur ersten Hauptfläche lokalisiert als der zweite Leuchtstoff. Der zweite Leuchtstoff ist ein mangan-aktivierter Fluorid-Leuchtstoff.
  • Das lichtemittierende Bauelement gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein hochgradig zuverlässiges lichtemittierendes Bauelement mit einer verminderten Qualitätsabnahme eines mangan-aktivierten Fluorid-Leuchtstoffs sein.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1A zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines lichtemittierenden Bauelements gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 1B zeigt eine schematische Querschnittansicht des lichtemittierenden Bauelements in 1A;
  • 2A zeigt eine schematische Querschnittansicht einer Wellenlängenumwandlungslage gemäß der Ausführungsform in den 1A und 1B;
  • 2B zeigt eine schematische Querschnittansicht einer anderen Wellenlängenumwandlungslage gemäß der Ausführungsform in den 1A und 1B;
  • 3 zeigt einen Graphen zum Darstellen von Änderungen der Emissionschromatizität bei Alterungstests, die bezüglich lichtemittierenden Bauelementen gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung und einem Vergleichsbeispiel durchgeführt wurden;
  • 4A zeigt einen Graphen zum Darstellen von Änderungen des Chromatizitätswerts x in Reflow-Tests, die bezüglich lichtemittierenden Bauelementen gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung und einem Vergleichsbeispiel durchgeführt wurden; und
  • 4B zeigt einen Graphen zum Darstellen von Änderungen des Chromatizitätswerts y in Reflow-Tests, die bezüglich lichtemittierenden Bauelementen gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung und einem Vergleichsbeispiel durchgeführt wurden.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Nachstehend werden spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Die nachstehend erläuterten lichtemittierenden Bauelemente sollen die technischen Ideen der vorliegenden Erfindung verkörpern, wobei die vorliegende Erfindung, falls nicht ausdrücklich anders angegeben, nicht auf die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist. Darüber hinaus können die Größen und relativen Positionen der in den Zeichnungen dargestellten Elemente zur Verdeutlichung stark übertrieben dargestellt sein.
  • Es wird angenommen, dass das sichtbare Spektrum Wellenlängen im Bereich zwischen 380 nm und 780 nm umfasst, der blaue Bereich Wellenlängen zwischen 420 nm und 480 nm umfasst, der grüne Bereich Wellenlängen zwischen 500 nm und 570 nm umfasst, der gelbe Bereich Wellenlänge von über 570 nm, höchstens jedoch höchstens 590 nm umfasst und der rote Bereich Wellenlängen zwischen 610 nm und 750 nm umfasst.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
  • 1A zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines lichtemittierenden Bauelements 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1B zeigt eine schematische Querschnittansicht des lichtemittierenden Bauelements 100.
  • In den 1A und 1B sind die horizontale Richtung, die vertikale Richtung und die Vorwärts-Rückwärts-(Tiefen)Richtung als die X-Richtung, die Y-Richtung bzw. die Z-Richtung bezeichnet. Jede der X-, Y- und Z-Richtungen (Achsen) erstreckt sich senkrecht zu den beiden anderen Richtungen (Achsen). Genauer gesagt ist die Richtung nach rechts die X+-Richtung, nach links die X–-Richtung, die Aufwärtsrichtung die Y+-Richtung, die Abwärtsrichtung die Y–-Richtung, die Vorwärtsrichtung die Z+-Richtung und die Rückwärtsrichtung die Z–-Richtung. Die Y–-Richtung ist die Montagerichtung für das lichtemittierende Bauelement 100. Die Z+-Richtung ist die Hauptemissionsrichtung des lichtemittierenden Bauelements 100. Die X-, Y- und Z-Richtungen (Achsen) in den 2A und 2B, die später beschrieben werden, entsprechen den X-, Y- und Z-Richtungen (Achsen) in den 1A und 1B. Nachstehend wird die Fläche jedes Bestandteils des lichtemittierenden Bauelements 100 senkrecht zur Z+-Richtung als ”Vorderfläche” bezeichnet, und die Fläche senkrecht zur Z–-Richtung wird als ”Rückfläche” bezeichnet.
  • Wie in den 1A und 1B dargestellt ist, weist das lichtemittierende Bauelement 100 ein lichtemittierendes Element 10 und ein lichtdurchlässiges Element 20 auf. Das lichtemittierende Bauelement 100 weist ferner ein Lichtleiterelement 60, leitfähige Verbindungselemente 70 und eine Verdrahtungsplatine 80 auf. Das lichtemittierende Element 10 emittiert blaues Licht. Das lichtemittierende Element 10 ist über die leitfähigen Verbindungselemente 70 mit der Verdrahtungsplatine 80 verbunden. Das lichtdurchlässige Element 20 weist eine mit dem lichtemittierenden Element 10 verbundene erste Hauptfläche 20a und eine der ersten Hauptfläche 20a gegenüberliegende zweite Hauptfläche 20b auf. Die Verbindung zwischen dem lichtemittierenden Element 10 und dem lichtdurchlässigen Element 20 wird über das Lichtleiterelement 60 hergestellt. Das lichtdurchlässige Element 20 weist ein lichtdurchlässiges Basismaterial 30 und im Basismaterial 30 enthaltene Wellenlängenumwandlungssubstanzen 40 auf. Die Wellenlängenumwandlungssubstanzen 40 absorbieren das Licht vom lichtemittierenden Element 10 und emittieren Licht. Die Wellenlängenumwandlungssubstanzen 40 sind im Basismaterial 30 in Richtung zur ersten Hauptfläche 20a lokalisiert. Die Wellenlängenumwandlungssubstanzen 40 weisen einen ersten Leuchtstoff 41, der grünes bis gelbes Licht emittiert, und einen zweiten Leuchtstoff 42 auf, der rotes Licht emittiert. Der erste Leuchtstoff 41 ist mehr in Richtung zur ersten Hauptfläche 20a lokalisiert als der zweite Leuchtstoff 42. Der zweite Leuchtstoff 42 ist ein mangan-aktivierter Fluorid-Leuchtstoff.
  • In dem lichtemittierenden Bauelement 100 mit der vorstehend beschriebenen Konstruktion ist das Verhältnis zwischen dem durch die Wellenlängenumwandlungssubstanzen 40 eingenommenen Volumen und dem durch das Basismaterial 30 des lichtdurchlässigen Elements 20 eingenommenen Volumen auf der Seite der ersten Hauptfläche 20a, die sich auf der Innenseite des Bauelements befindet, größer als auf der Seite der zweiten Hauptfläche 20b, die sich näher zur Außenseite befindet. Unter den Wellenlängenumwandlungssubstanzen 40 ist der Anteil des durch den ersten Leuchtstoff 41 eingenommenen Volumens auf der Seite der ersten Hauptfläche 20a größer als derjenige des durch den zweiten Leuchtstoff 42 eingenommenen Volumens, während der Anteil des durch den zweiten Leuchtstoff 42 eingenommenen Volumens auf der Seite der zweiten Hauptfläche 20b größer ist als derjenige des durch den ersten Leuchtstoff 41 eingenommenen Volumens. Auf diese Weise wird der zweite Leuchtstoff 42, der ein mangan-aktivierter Fluorid-Leuchtstoff ist, im mittleren Abschnitt des lichtdurchlässigen Elements 20 in der Dickenrichtung, d. h. in der z-Richtung, verteilt. Daher kann der zweite Leuchtstoff 42 durch das Basismaterial 30, das näher an der zweiten Hauptfläche 20b angeordnet ist als der zweite Leuchtstoff 42, gegen die Außenumgebung geschützt werden. Außerdem kann der erste Leuchtstoff 41, der näher an der ersten Hauptfläche 20a angeordnet ist als der zweite Leuchtstoff 42, die Bestrahlung des lichtemittierenden Elements 10 gegenüber dem zweiten Leuchtstoff 42, der ein mangan-aktivierter Fluorid-Leuchtstoff ist, der leicht eine Sättigung in Bezug auf die Emissionseffizienz erreichen kann, derart mindern, dass sie nicht übermäßig wird, wodurch eine Qualitätsabnahme des zweiten Leuchtstoffs 42 vermindert wird. Auf diese Weise kann ein hochgradig zuverlässiges lichtemittierendes Bauelement erhalten werden, bei dem die Qualitätsabnahme des mangan-aktiviertem Fluorid-Leuchtstoffs vermindert werden kann.
  • Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform des lichtemittierenden Bauelements 100 näher erläutert.
  • Wie in den 1A und 1B dargestellt ist, weist das lichtemittierende Bauelement 100 ferner ein Abdeckelement 50 mit optischem Reflexionsvermögen auf. Das Abdeckelement 50 bedeckt vorzugsweise die zwischen der ersten Hauptfläche 20a und der zweiten Hauptfläche 20b angeordneten Seitenflächen 20c. Dadurch kann verhindert werden, dass das lichtdurchlässige Element 20 der Außenumgebung ausgesetzt wird, wodurch die Qualitätsabnahme insbesondere des zweiten Leuchtstoffs 42 vermindert wird. Da außerdem die reduzierte laterale Emission vom lichtdurchlässigen Element 20 die Emission und die Wärmeerzeugung der Wellenlängenumwandlungssubstanzen 40 fördert und die Qualitätsabnahme der Wellenlängenumwandlungssubstanzen 40, insbesondere des zweiten Leuchtstoffs 42, fördern kann, ist die Konstruktion dieser Ausführungsform technisch höchst signifikant. Aus dem gleichen Gesichtspunkt bedeckt das Abdeckelement 50 vorzugsweise auch die Seitenflächen des lichtemittierenden Elements 10. Das Abdeckelement 50 ist mit einem Basismaterial 51 und einem darin enthaltenen Weißpigment 55 konstruiert.
  • Wie in 1B dargestellt ist, enthält das lichtemittierende Element 10 einen Halbleiterstapel 13 und ein elektrisch isolierendes lichtdurchlässiges Substrat 15. Das Substrat 15 weist eine dritte Hauptfläche 15a, auf der der Halbleiterstapel 13 angeordnet ist, und eine der dritten Hauptfläche 15a gegenüberliegende vierte Hauptfläche 15b auf. In diesem Fall ist die erste Hauptfläche 20a des lichtdurchlässigen Elements vorzugsweise mit der vierten Hauptfläche 15b des Substrats verbunden. Durch das lichtemittierende Element 10 mit einem Substrat 15 kann eine relativ hohe Fertigungseffizienz erzielt werden und leicht eine Flip-Chip-Emissionsstruktur konstruiert werden, ohne dass eine Drahtverbindung erforderlich ist, wodurch die optische Kopplungseffizienz in das lichtdurchlässige Element 20 und die Lichtextraktionseffizienz erhöht werden.
  • Wie in 1B dargestellt ist, weist das lichtdurchlässige Element 20 vorzugsweise eine erste Schicht 201, die aus dem Basismaterial 30 und dem ersten Leuchtstoff 41 besteht, eine zweite Schicht 202, die aus dem Basismaterial 30 und dem zweiten Leuchtstoff 42 besteht, und eine dritte Schicht, die aus dem Basismaterial 30 besteht, in dieser Reihenfolge von der ersten Hauptfläche 20a zur zweiten Hauptfläche 20b auf. Dadurch wird das lichtdurchlässige Element 20 klar in Schichten segmentiert, in denen der erste Leuchtstoff 41 und der zweite Leuchtstoff 42 jeweils im Basismaterial 30 verteilt sind, wodurch die Funktionalität und die Wirkung, wie das Basismaterial 30, der erste Leuchtstoff 41 und der zweite Leuchtstoff 42 relativ zueinander angeordnet werden, wie vorstehend beschrieben, klar erzielt werden können. Die erste Schicht 201, die zweite Schicht 202 und die dritte Schicht 203 stehen vorzugsweise direkt miteinander in Kontakt, es kann aber ein Basismaterial 30 zwischen den Schichten angeordnet sein.
  • Wie in 1B dargestellt ist, kann das Basismaterial 30 ein erstes Basismaterial 31, ein zweites Basismaterial 32 und ein drittes Basismaterial 33 aufweisen, wobei die erste Schicht 201 aus dem ersten Basismaterial 31 und dem ersten Leuchtstoff 41, die zweite Schicht 202 aus dem zweiten Basismaterial 32 und dem zweiten Leuchtstoff 42 und die dritte Schicht 203 aus dem dritten Basismaterial 33 besteht. In diesem Fall ist es bevorzugt, das zweite Basismaterial 32 aus einem Material mit einem Brechungsindex zu konstruieren, der kleiner oder gleich dem Brechungsindex des ersten Basismaterials 31 ist, während das dritte Basismaterial 33 aus einem Material mit einem Brechungsindex konstruiert wird, der demjenigen des zweiten Basismaterials 32 gleicht, wenn dieser niedriger als derjenige des ersten Basismaterials 31, oder aus einem Material mit einem Brechungsindex, der niedriger ist als derjenige des zweiten Basismaterials 32. Dadurch kann die Lichtextraktionseffizienz des lichtemittierenden Bauelements 100 erhöht werden.
  • Aus dem Gesichtspunkt der Affinität zwischen den Schichten ist es darüber hinaus bevorzugt, das gesamte Basismaterial 30 aus dem gleichen Material zu konstruieren.
  • 2A zeigt eine schematische Querschnittansicht einer Wellenlängenumwandlungslage 200 gemäß der Ausführungsform in den 1A und 1B. 2B zeigt eine schematische Querschnittansicht einer weiteren Wellenlängenumwandlungslage 220 gemäß der Ausführungsform in den 1A und 1B. Das im lichtemittierenden Bauelement 100 verwendete lichtdurchlässige Element 20 wird beispielsweise durch Schneiden der Wellenlängenumwandlungslage 200 oder 220 in kleine Stücke erhalten.
  • Wie in den 2A und 2B dargestellt ist, weist die Wellenlängenumwandlungslage 200 eine erste Hauptfläche 20a und eine der ersten Hauptfläche 20a gegenüberliegende zweite Hauptfläche 20b auf. Die Wellenlängenumwandlungslage 200 weist ein lichtdurchlässiges Basismaterial 30 und im Basismaterial 30 enthaltene Wellenlängenumwandlungssubstanzen 40 auf. Die Wellenlängenumwandlungssubstanzen 40 absorbieren blaues Licht und emittieren Licht. Die Wellenlängenumwandlungssubstanzen 40 sind im Basismaterial 30 in Richtung zur ersten Hauptfläche 20a lokalisiert. Die Wellenlängenumwandlungssubstanzen 40 weisen einen ersten Leuchtstoff 41, der grünes bis gelbes Licht emittiert, und einen zweiten Leuchtstoff 42 auf, der rotes Licht emittiert. Der erste Leuchtstoff 41 ist näher zur ersten Hauptfläche 20a lokalisiert als der zweite Leuchtstoff 42. Der zweite Leuchtstoff 42 ist ein mangan-aktivierter Fluorid-Leuchtstoff.
  • Die Wellenlängenumwandlungslage 200 kann insbesondere beispielsweise durch Zusammenfügen einer aus dem ersten Basismaterial 31 und dem ersten Leuchtstoff 41 bestehenden ersten Lage 201, einer aus dem zweiten Basismaterial 32 und dem zweiten Leuchtstoff 42 bestehenden zweiten Lage 202 und einer aus dem dritten Basismaterial 33 bestehenden dritten Lage 203 in dieser Reihenfolge hergestellt werden. Das lichtdurchlässige Element 20, das durch Schneiden einer derartigen Wellenlängenumwandlungslage 200 in kleine Stücke erhalten wird, wird klar in Schichten segmentiert, in denen der erste Leuchtstoff 41 und der zweite Leuchtstoff 42 jeweils im Basismaterial 30 verteilt sind, wodurch die Funktionalität und die Wirkung, wie das Basismaterial 30, der erste Leuchtstoff 41 und der zweite Leuchtstoff 42 relativ zueinander angeordnet sind, klar erreicht werden. Für eine solche Wellenlängenumwandlungslage 200 können die Konzentration und die Verteilung der Wellenlängenumwandlungssubstanzen 40 und die Schichtdicke leicht gesteuert werden. Daher kann ein homogenes lichtdurchlässiges Element 20 leicht hergestellt werden.
  • Die in 2B dargestellte Wellenlängenumwandlungslage 220 kann beispielsweise hergestellt werden, indem während der Schritte zum Beimischen der Wellenlängenumwandlungssubstanzen 40 in das Basismaterial 30 in flüssiger Form und Aushärten des Basismaterials 30 ermöglicht wird, dass der erste Leuchtstoff 41 sich zuerst in Richtung zur ersten Hauptfläche 20a absetzt, worauf ermöglicht wird, dass der zweite Leuchtstoff 42 sich auf dem ersten Leuchtstoff 41 absetzt. Zu diesem Zeitpunkt kann, um den ersten Leuchtstoff 41 und/oder den zweiten Leuchtstoff 42 zwangsweise abzusetzen, ein Zentrifugationsverfahren verwendet werden. Die Wellenlängenumwandlungslage 220 und die lichtdurchlässigen Elemente, die durch Schneiden der Lage in Stücke hergestellt wurden, weisen den ersten Leuchtstoff 41 und den zweiten Leuchtstoff 42 auf, die tendenziell im Basismaterial 30 lokalisiert sind, während sie aber auch einen Abschnitt aufweisen, in dem beide Leuchtstoffe miteinander vermischt sind. Dadurch kann eine Konstruktion erzeugt werden, durch die die Funktionalität und die Wirkung, wie das Basismaterial 30, der erste Leuchtstoff 41 und der zweite Leuchtstoff 42 relativ zueinander angeordnet sind, erzielt werden, während die Farbmischung des durch den ersten Leuchtstoff 41 und den zweiten Leuchtstoff 42 emittierten Lichts erleichtert wird.
  • Nachstehend werden die einzelnen Bestandteile des lichtemittierenden Bauelements 100 erläutert.
  • Lichtemittierendes Bauelement 100
  • Das lichtemittierende Bauelement 100 ist beispielsweise eine Leuchtdiode (LED). Das vorstehend beschriebene lichtemittierende Bauelement 100 ist von einem Seitenemissionstyp, der auch als ”Seitenansichttyp” bezeichnet wird, es kann aber derart angepasst werden, dass es von einem Top-Emissionstyp ist, der auch als ”Draufsichttyp” bezeichnet wird. Bei einem lichtemittierenden Bauelement des Seitenemissionstyps erstreckt sich die Montagerichtung senkrecht zur Hauptemissionsrichtung. Bei einem lichtemittierenden Bauelement des Top-Emissionstyps erstreckt sich die Montagerichtung parallel zur Hauptemissionsrichtung. Die Form in der Vorderansicht, d. h. die Form betrachtet von der Hauptemissionsrichtung, des lichtemittierenden Bauelements kann geeignet ausgewählt werden, eine rechteckige Form ist aber hinsichtlich der Massenproduktionseffizienz bevorzugt. Die Form in der Vorderansicht ist bei einem lichtemittierenden Bauelement des Seitenemissionstyp insbesondere vorzugsweise ein Rechteck mit einer Längs- und einer Querrichtung. Im Fall eines lichtemittierenden Bauelements des Top-Emissionstyps ist dagegen eine quadratische Form bevorzugt. Darüber hinaus ist sowohl für das lichtemittierende Element als auch für das lichtdurchlässige Element eine ähnliche Vorderansicht wie diejenige des lichtemittierenden Bauelements bevorzugt. Alternativ kann das lichtemittierende Bauelement von einem Chip-Size-Package-(CSP)Typ sein, der kein Verdrahtungssubstrat aufweist, sondern stattdessen positive und negative Elektroden für das lichtemittierende Element oder vorstehende Elektroden, die mit den positiven und negativen Elektroden verbunden sind, als Anschlüsse für eine externe Verbindung aufweist. Beispiele für die vorstehende Elektroden sind Bump- und Pillar-Elektroden.
  • Lichtemittierendes Element 10
  • Das lichtemittierende Element 10 weist mindestens einen Halbleiterstapel auf, der eine Struktur eines lichtemittierenden Elements bildet, und weist in vielen Fällen ferner ein Substrat auf. Ein Beispiel des lichtemittierenden Elements 10 ist ein LED-Chip. Die Vorderansichtform des lichtemittierenden Elements 10 ist vorzugsweise rechteckig, insbesondere ein Quadrat oder ein Rechteck, das in einer Richtung langgestreckt ist (in 1A in der X-Richtung). Die Seitenflächen des lichtemittierenden Elements 10 oder seines Substrats können sich senkrecht zur Vorderfläche oder schräg nach innen oder nach außen erstrecken. Das lichtemittierende Element 10 weist vorzugsweise positive und negative (p, n) Elektroden auf der gleichen Fläche auf. In dem Fall, in dem das lichtemittierende Element 10 von einem Flip-Chip-(nach unten gewandten)Montagetyp ist, ist die Emissionsfläche, d. h. die Vorderfläche der Fläche gegenüberliegend, auf der die Elektroden ausgebildet sind. Das lichtemittierende Element 10 kann positive und negative Elektroden und/oder eine Isolierschicht aufweisen. Die positiven und negativen Elektroden können aus Gold, Silber, Zinn, Platin, Rhodium, Titan, Aluminium, Wolfram, Palladium, Nickel oder einer Legierung davon konstruiert werden. Die Isolierschicht kann aus einem Oxid oder einem Nitrid mindestens eines Elements ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Silicium, Titan, Zirkonium, Niob, Tantal und Aluminium konstruiert sein. Die Anzahl der in einem lichtemittierenden Bauelement installierten lichtemittierenden Elemente kann eins oder mehr betragen. Mehrere lichtemittierende Elemente können in Reihe oder parallelgeschaltet sein.
  • Halbleiterstapel 13
  • Der Stapel 13 von Halbleiterschichten weist mindestens eine n-Halbleiterschicht und eine p-Halbleiterschicht und vorzugsweise eine dazwischen angeordnete aktive Schicht auf. Die Peak-Emissionswellenlänge des lichtemittierenden Elements 10 kann durch Variieren des Halbleitermaterials und/oder des Mischkristallverhältnisses aus dem Bereich von Ultraviolett bis Infrarot ausgewählt werden. Für das Halbleitermaterial ist es bevorzugt, einen Nitridhalbleiter zu verwenden, der in der Lage ist, kurzwelliges Licht zu emittieren, das die Wellenlängenumwandlungssubstanzen effizient anregen kann. Ein Nitridhalbleiter wird durch den allgemeinen Ausdruck InxAlyGa1-x-yN (0 ≤ x, 0 ≤ y, x + y ≤ 1) dargestellt. Die Peak-Emissionswellenlänge des lichtemittierenden Elements 10 liegt aus dem Gesichtspunkt der Emissionseffizienz, der Anregung von Wellenlängenumwandlungssubstanzen und der Farbmischung vorzugsweise im blauen Bereich, bevorzugter in einem Bereich zwischen 450 nm und 475 nm. InAlGaAs-basierte Halbleiter, InAlGaP-basierte Halbleiter, Zinksulfid, Zinkselenid, Siliciumcarbid oder dergleichen können ebenfalls verwendet werden.
  • Substrat 15
  • Als Substrat 15 für das lichtemittierende Element 15 wird hauptsächlich ein Substrat für Kristallwachstum verwendet, das in der Lage ist, einen Halbleiterkristall aufzuwachsen, der ein lichtemittierendes Element 10 aufweist, alternativ kann jedoch separat von einem Substrat für Kristallwachstum ein mit dem Halbleiterstapel 13 zu verbindendes Substrat für Verbindungszwecke verwendet werden. Ein lichtdurchlässiges Substrat ermöglicht leicht eine Flip-Chip-Montage sowie eine einfache Erhöhung der Lichtextraktionseffizienz. Beispiele für das Substrat sind Saphir, Spinell, Galliumnitrid, Aluminiumnitrid, Silicium, Siliciumcarbid, Galliumarsenid, Indiumphosphid, Zinksulfid, Zinkoxid, Zinkselenid, Diamant und dergleichen. Darunter ist Saphir bevorzugt. Die Dicke des Substrats kann geeignet ausgewählt werden, aus dem Gesichtspunkt der Festigkeit des Substrats und/oder der Dicke des lichtemittierenden Bauelements 100 liegt die Dicke aber vorzugsweise in einem Bereich zwischen 0,02 mm und 1 mm, bevorzugter in einer Bereich zwischen 0,05 mm und 0,3 mm. Es ist in Ordnung, wenn kein Substrat für das lichtemittierende Element bereitgestellt wird.
  • Lichtdurchlässiges Element 20, Wellenlängenumwandlungslage 200, 220
  • Das lichtdurchlässige Element 20 ist ein Element, das auf dem lichtemittierenden Element 10 angeordnet ist, um zu ermöglichen, dass das vom lichtemittierenden Element 10 emittierte Licht durch dieses hindurch zur Außenseite des lichtemittierenden Bauelements 100 transmittiert wird. Das lichtdurchlässige Element 20 ist mindestens mit einem Basismaterial 30 und im Basismaterial 30 enthaltenen Wellenlängenumwandlungssubstanzen 40 konstruiert und kann als ein Wellenlängenumwandlungselement dienen. Für das lichtdurchlässige Element 20 kann alternativ ein Sinterkörper mit Wellenlängenumwandlungssubstanzen 40 und einem anorganischen Material, beispielsweise Aluminiumoxid, ein plattenähnlicher Kristall einer Wellenlängenumwandlungssubstanz oder dergleichen verwendet werden.
  • Basismaterial 30 für das lichtdurchlässige Element 20
  • Das Basismaterial 30 für das lichtdurchlässige Element 20 kann ein beliebiges Material sein, das für das durch das lichtemittierende Element 10 emittierte Licht lichtdurchlässig ist. Der Begriff ”lichtdurchlässig” bezieht sich auf den optischen Transmissionsgrad des Basismaterials, der bei der Peak-Emissionswellenlänge des lichtemittierenden Elements 10 vorzugsweise mindestens 60% beträgt, bevorzugter mindestens 70%, noch bevorzugter mindestens 80%. Das Basismaterial 30 kann unter Verwendung eines Siliconharzes, eines Epoxidharzes, eines Phenolharzes, eines Polycarbonatharzes, eines Acrylharzes oder eines ihrer modifizierten Harze hergestellt werden. Alternativ kann Glas verwendet werden. Darunter sind auf Silicon basierende Harze, d. h. Silicon- oder modifizierte Siliconharze, bevorzugt, da sie hochgradig wärme- und lichtbeständig sind. Besondere Beispiele für Siliconharze sind Dimethylsiliconharz, Phenylmethylsiliconharz und Diphenylsiliconharz. Das Basismaterial 30 kann mit einer einzelnen Schicht aus einem dieser Materialien oder aus mehreren Schichten aus zwei oder mehr dieser Materialien hergestellt sein. Die hierin erwähnten ”modifizierten” Harze beinhalten Hybridharze.
  • Das für das vorstehend beschriebene Basismaterial 30f verwendete Harz oder Glas kann verschiedene Füllstoffe enthalten. Beispiele von Füllstoffen sind Siliciumoxid, Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Zinkoxid und dergleichen. Es kann einer dieser Füllstoffe einzeln verwendet werden, oder zwei oder mehr Füllstoffe können in Kombination verwendet werden. Siliciumoxid, das einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten hat, ist besonders bevorzugt. Darüber hinaus kann die Verwendung von Nanopartikeln als Füllstoffe die Streuung, einschließlich der Rayleigh-Streuung, des blauen Lichts vom lichtemittierenden Element erhöhen, wodurch die Menge der verwendeten Wellenlängenumwandlungssubstanzen reduziert wird. Nanopartikel sind Teilchen mit Teilchengrößen im Bereich zwischen 1 nm und 100 nm. Die ”Teilchengröße” ist hierbei beispielsweise durch den Wert D50 definiert.
  • Wellenlängenumwandlungssubstanz 40
  • Die Wellenlängenumwandlungssubstanzen 40 absorbieren zumindest einen Teil des vom lichtemittierenden Element 10 emittierten Primärlichts und emittieren Sekundärlicht mit einer von der Wellenlänge des Primärlichts verschiedenen Wellenlänge. Dadurch kann ein lichtemittierendes Bauelement 100 hergestellt werden, das weißes Licht emittiert, indem beispielsweise Farben des Primär- und des Sekundärlichts gemischt werden. Für die Wellenlängenumwandlungssubstanzen 40 kann eines der nachstehend aufgeführten spezifischen Beispiele einzeln verwendet werden, oder zwei oder mehr Substanzen können in Kombination verwendet werden.
  • Erster Leuchtstoff 41
  • Der erste Leuchtstoff 41 emittiert grünes bis gelbes Licht. Die Peak-Emissionswellenlänge des ersten Leuchtstoffs 41 liegt aus dem Gesichtspunkt der Emissionseffizienz und der Farbmischung mit dem von einer anderen Lichtquelle emittierten Licht vorzugsweise in einem Bereich zwischen 520 nm und 560 nm. Spezifische Beispiele für Leuchtstoffe, die grünes Licht emittieren, sind Yttriumaluminium-Granat-Leuchtstoffe (z. B. Y3(Al,Ga)5)12:Ce), Lutetium-Aluminium-Granat-Leuchtstoffe (z. B. Lu3(Al,Ga)5)12:Ce), Terbiumaluminium-Granat-Leuchtstoffe (z. B. Tb3(Al,Ga)5O12:Ce), Silicat-Leuchtstoffe (z. B. (Ba,Sr)2SiO4:Eu), Chlorsilat-Leuchtstoffe (z. B. (SiO4)4C12:Eu), β-Sialon-Leuchtstoffe (z. B. Si6-zAlzOzN8-z:Eu (0 < z < 4,2)), SGS-Leuchtstoffe (z. B. SrGa2S4:Eu) und dergleichen. Spezifische Beispiele für Leuchtstoffe, die gelbes Licht emittieren, sind α-Sialon-Leuchtstoffe (z. B. Mz(Si,Al)12(O,N)16 (0 < z ≤ 2, M ist Li, Mg, Ca, Y oder ein von La und Ce verschiedenes Lanthanidelement und dergleichen. Einige der vorstehend aufgeführten Leuchtstoffe, die grünes Licht emittieren, können gelbes Licht emittieren. Beispielsweise können die Peak-Emissionswellenlängen von Yttrium-Aluminium-Granat-Leuchtstoffen in Richtung zu längeren Wellenlängen verschoben werden, indem ein Teil von Y durch Gd substituiert wird, wodurch gelbes Licht emittiert werden kann. Außerdem können einige davon auch orangefarbenes Licht emittieren.
  • Zweiter Leuchtstoff 42
  • Der zweite Leuchtstoff 42 emittiert rotes Licht. Die Peak-Emissionswellenlänge des zweiten Leuchtstoffs 42 liegt aus dem Gesichtspunkt der Emissionseffizienz und der Farbmischung mit dem von einer anderen Lichtquelle emittierten Licht vorzugsweise in einem Bereich zwischen 620 nm und 670 nm. Spezifische Beispiele für Leuchtstoffe, die rotes Licht emittieren, sind stickstoffhaltige Calciumaluminosilicat-(CASN- oder SCASN-)Leuchtstoffe (z. B. (Sr,Ca)AlSiN3:Eu) und dergleichen. Weitere Beispiele sind mangan-aktivierte Fluorid-Leuchtstoffe, die durch den allgemeinen Ausdruck (I) A2[M1-aMnaF6] dargestellt sind, wobei A mindestens eine Komponente ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus K, Li, Na, Rb, Cs und NH4, M mindestens ein Element ist, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus den Elementen der Gruppe 4 und den Elementen der Gruppe 14, und a die Bedingung 0 < a < 0 erfüllt. Repräsentative Beispiele der mangan-aktivierten Fluorid-Leuchtstoffe sind magnesium-aktivierte Kaliumfluorsilicat-Leuchtstoffe (z. B. K2SiF6:Mn).
  • Abdeckelement 50
  • Das Abdeckelement 50 hat ein optisches Reflexionsvermögen. Das Abdeckelement 50 hat aus dem Gesichtspunkt der Vorwärtslicht-Extraktionseffizienz vorzugsweise ein optisches Reflexionsvermögen von mindestens 70% bei der Peak-Emissionswellenlänge des lichtemittierenden Elements 10, bevorzugter mindestens 80%, noch bevorzugter mindestens 90%. Das Abdeckelement 50 ist darüber hinaus vorzugsweise weiß. Daher ist das Abdeckelement 50 vorzugsweise derart konstruiert, dass es ein Weißpigment 55 in seinem Basismaterial 51 enthält. Das Abdeckelement kann ferner ähnliche Füllstoffe wie die vorstehend für das lichtdurchlässige Element 20 beschriebenen Füllstoffe enthalten. Das Abdeckelement 50 liegt vor dem Aushärten in flüssiger Form vor. Das Abdeckelement 50 kann durch Transferformen, Spritzgießen, Formpressen, Vergießen oder dergleichen ausgebildet werden.
  • Basismaterial 51 für das Abdeckelement 50
  • Für das Basismaterial 51 des Abdeckelements 50 kann ein Harz verwendet werden, Beispiele sind Siliconharze, Epoxidharze, Phenolharze, Polycarbonatharze, Acrylharze oder ihre modifizierten Harze. Darunter sind Silicon- und modifizierte Siliconharze bevorzugt, da sie hochgradig wärme- und lichtbeständig sind. Spezifische Beispiele für Siliconharze sind Dimethylsiliconharz, Phenylmethylsiliconharz und Diphenylsiliconharz. Das Basismaterial 51 kann ähnliche Füllstoffe aufweisen wie die vorstehend für das Basismaterial 30 des lichtdurchlässigen Elements 20 aufgeführten Füllstoffe.
  • Weißpigment 55
  • Für das Weißpigment 55 kann eine beliebige Komponente unter Titanoxid, Zinkoxid, Magnesiumoxid, Magnesiumcarbonat, Magnesiumhydroxid, Calciumcarbonat, Calciumhydroxid, Calciumsilicat, Magnesiumsilicat, Bariumtitanat, Bariumsulfat, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid und Zirkonoxid einzeln verwendet werden, oder zwei oder mehr davon können in Kombination verwendet werden. Die Partikelform des Weißpigments 55 kann geeignet ausgewählt werden und kann zerkleinert sein oder eine unregelmäßige Form haben. Aus dem Gesichtspunkt der Fließfähigkeit ist eine sphärische Form bevorzugt. Die Partikelgröße des Weißpigments 55 kann beispielsweise in einem Bereich zwischen etwa 0,1 μm und etwa 0,5 μm liegen. Der Anteil des Weißpigments 55 in dem Abdeckelement 50 kann geeignet ausgewählt werden. Aus dem Gesichtspunkt des optischen Reflexionsvermögens und der Viskosität im flüssigen Zustand liegt der Anteil vorzugsweise beispielsweise in einem Bereich zwischen 10 Gew.-% und 70 Gew.-%, bevorzugter in einem Bereich zwischen 30 Gew.-% und 60 Gew.-%. ”Gew.-%” bezeichnet das Verhältnis zwischen dem Gewicht des Weißpigments 55 und dem Gesamtgewicht des Abdeckelements 50.
  • Lichtleiterelement 60
  • Das Lichtleiterelement 60 verbindet das lichtemittierende Element 10 und das lichtdurchlässige Element 20 und leitet das Licht vom lichtemittierenden Element 10 zum lichtdurchlässigen Element 20. Für das Basismaterial des Lichtleiterelements 60 kann mindestens eine Komponente unter Siliconharzen, Epoxidharzen, Phenolharzen, Polycarbonatharzen, Acrylharzen und ihren modifizierten Harzen verwendet werden. Darunter sind Silicon- oder modifizierte Siliconharze bevorzugt, da sie hochgradig wärme- und lichtbeständig sind. Spezifische Beispiele für Siliconharze sind Dimethylsiliconharz, Phenylmethylsiliconharz und Diphenylsiliconharz. Das Basismaterial für das Lichtleiterelement 60 kann ähnliche Füllstoffe wie das Basismaterial 30 für das lichtdurchlässige Element 20 enthalten. Das Lichtleiterelement 60 kann weggelassen werden.
  • Leitfähige Verbindungselemente 70
  • Für die leitfähigen Verbindungselemente 70 können Zinn-Bismut-, Zinn-Kupfer-, Zinn-Silber- oder Gold-Zinn-Lötmittel verwendet werden. Die leitfähigen Verbindungselemente 70 können alternativ Sinterkörper aus Silber-, Gold-, Kupfer-, Platin-, Aluminium- oder Palladiumpulver sein, die mit einem Harzbindemittel gebunden sind. Diese leitfähigen Verbindungsmaterialien liegen vor dem Erwärmen in einer Pastenform vor, die durch Erwärmen geschmolzen und anschließend durch Abkühlen verfestigt wird. Alternativ können Gold-, Silber- oder Kupfer-Bumps als leitfähige Verbindungselemente 70 verwendet werden.
  • Verdrahtungssubstrat 80
  • Das Verdrahtungssubstrat 80 weist mindestens eine Basis 81 und eine durch die Basis 81 getragene Verdrahtung 85 auf. Das Verdrahtungssubstrat 80 kann geeignet eine elektrisch isolierende Schutzschicht, wie Lötstopplack, eine Deckschicht oder dergleichen aufweisen. Für das Verdrahtungssubstrat 80 ist aus dem Gesichtspunkt der Steifigkeit des lichtemittierenden Bauelements 100 ein starres Substrat bevorzugt, es kann aber auch ein flexibles Substrat sein.
  • Basis 81
  • Die Basis 81 kann im Falle eines starren Substrats mit einem Harz, einem faserverstärktem Harz, Keramik, Glas, Metall, Papier oder dergleichen konstruiert sein. Beispiele für Harze oder faserverstärkte Harze sind Epoxid, Glas-Epoxid, Bismaleimidtriazin (BT), Polyimid und dergleichen. Beispiele für Keramikmaterialien sind Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid, Zirkoniumoxid, Zirkoniumnitrid, Titanoxid, Titannitrid oder Mischungen davon. Beispiele für Metalle sind Kupfer, Eisen, Nickel, Chrom, Aluminium, Silber, Gold, Titan oder Legierungen davon. Die Basis 81 kann im Falle eines flexiblen Substrats mit Polyimid, Polyethylenterephthalat, Flüssigkristallpolymer, Cycloolefinpolymer oder dergleichen konstruiert sein.
  • Verdrahtung 85
  • Die Verdrahtung 85 ist mindestens auf der Vorderfläche des Körpers ausgebildet, kann aber auch auf der Innenseite und/oder auf den Seitenflächen und/oder auf der Rückfläche der Basis ausgebildet sein. Die Verdrahtung 85 weist vorzugsweise Elementverbindungsanschlussabschnitte, d. h. Kontaktflächen, wo das lichtemittierende Element 10 montiert wird, externe Verbindungsanschlüsse, die dafür vorgesehen sind, mit einer externen Schaltung verbunden zu werden, und eine Leitungsverdrahtung auf, die diese Anschlüsse verbindet. Die Verdrahtung 85 kann mit Kupfer, Eisen, Nickel, Wolfram, Chrom, Aluminium, Silber, Gold, Titan, Palladium, Rhodium oder Legierungen davon ausgebildet sein. Diese Metalle und Legierungen können als eine einzelne Lage oder als mehrere Lagen ausgebildet sein. Kupfer oder eine Kupferlegierung ist aus dem Gesichtspunkt der Wärmeableitung besonders bevorzugt. Die Verdrahtung 85 kann aus dem Gesichtspunkt der Benetzbarkeit der leitfähigen Verbindungselemente und/oder des optischen Reflexionsvermögens eine äußerste Schicht aus Silber, Platin, Aluminium, Rhodium, Gold oder irgendwelchen ihrer Legierungen aufweisen.
  • Beispiel
  • Nachstehend wird ein Beispiel der vorliegenden Erfindung ausführlich erläutert. Es versteht sich von selbst, dass die vorliegende Erfindung nicht auf das nachstehend dargestellte Beispiel beschränkt ist.
  • Beispiel 1
  • Das lichtemittierendes Bauelement gemäß Beispiel 1 ist eine LED des Seitenemissionstyps mit einer Länge von 1,8 mm, einer Breite von 0,32 mm und einer Tiefe (Dicke) von 0,70 mm mit dem Aufbau des in den 1A und 1B dargestellten lichtemittierenden Bauelements 100.
  • Das Verdrahtungssubstrat 80 hat eine Länge von 1,8 mm, eine Breite von 0,32 mm und eine Tiefe (Dicke) von 0,36 mm und weist eine Basis 81 und ein Paar Verdrahtungen 85 auf, die auf der Basis 81 ausgebildet und in der X-Richtung angeordnet sind. Die Basis 81 ist ein aus BT-Harz (z. B. Typ HL832NSF LCA, hergestellt von Mitsubishi Gas Chemical Company) hergestelltes rechteckiges Quaderelement. Das Paar Verdrahtungen 85 bestehen von der Seite der Basis 81 jeweils aus Kupfer/Nickel/Gold-Schichten. Das Paar Verdrahtungen 85 enthalten jeweils einen auf der Vorderfläche in der Nähe der Mitte in der x-Richtung ausgebildeten Elementverbindungsanschluss und einen auf der Rückseite ausgebildeten externen Verbindungsanschluss, die aus dem jeweiligen Endabschnitt der Vorderfläche der Basis 81 in der X-Richtung durch die Seitenfläche ausgebildet sind. Die Elementverbindungsanschlüsse haben jeweils ein Vorsprungmaß der Kupferschicht von 0,04 mm in der Tiefe (Dicke).
  • Ein einzelnes lichtemittierendes Element 10 ist an den Elementverbindungsanschlüssen des Paars Verdrahtungen 85 über die leitfähigen Verbindungselemente 70 als Flip-Chip montiert. Das lichtemittierende Element 10 ist ein quaderförmiger LED-Chip mit einer Länge von 1,1 mm, einer Breite von 0,2 mm und einer Tiefe (Dicke) von 0,12 mm und in der Lage, blaues Licht mit einer Peak-Emissionswellenlänge von 452 nm zu emittieren. Das lichtemittierende Element 10 ist konstruiert durch Ausbilden eines Halbleiterstapels 13, in dem eine n-leitende Schicht, eine aktive Schicht und eine p-leitende Schicht eines Nitridhalbleiters in dieser Reihenfolge auf der Rückfläche eines Saphirsubstrats 15 (der dritten Hauptfläche 15a) stapelförmig angeordnet sind. Die leitfähigen Verbindungselemente 70 sind Gold-Zinn-Lötmittel (Au:Sn = 79:21), die jeweils eine Tiefe (Dicke) von 0,015 mm haben.
  • Auf der Vorderfläche des lichtemittierenden Elements 10 (der vierten Hauptfläche 15b des Substrats) ist die Rückfläche des lichtdurchlässigen Elements 20 (die erste Hauptfläche 20a) über ein Lichtleiterelement 60 verbunden. Das lichtdurchlässige Element 20 ist ein Quaderelement mit einer Länge von 1,21 mm, einer Breite von 0,24 mm und einer Tiefe (Dicke) von 0,16 mm, hergestellt aus einem Basismaterial 30, das als Wellenlängenumwandlungssubstanzen einen europium-aktivierten ersten β-Sialon-Leuchtstoff 41 und einen mangan-aktivierten zweiten Kaliumfluorsilicat-Leuchtstoff 42 enthält. Insbesondere ist das lichtdurchlässige Element 20 durch Stapeln von drei Schichten von der Seite des lichtemittierenden Elements 10 aufgebaut: eine Schicht 201, die aus dem Basismaterial 31 und dem ersten Leuchtstoff 41 besteht, eine Schicht 202, die aus dem Basismaterial 32 und dem zweiten Leuchtstoff 42 besteht, und eine Schicht 203, die aus dem Basismaterial 33 hergestellt ist. Das Basismaterial 30, d. h. die Basismaterialien 31, 32 und 33, sind alle Phenyl-Methyl-Siliciumharz, das Nanopartikel von Siliciumoxid als Füllstoff enthält. Das Lichtleiterelement 60 ist ein gehärtetes Dimethylsiliconharz mit einer Tiefe (Dicke) von 0,005 mm. Das Lichtleiterelement 60 deckt mindestens teilweise die Seitenflächen des lichtemittierenden Elements 10 ab.
  • Auf der Vorderfläche des Substrats 80 ist das optisch reflektierende Abdeckelement 50 derart ausgebildet, dass es die Seitenflächen des lichtemittierenden Elements 10 und des lichtdurchlässigen Elements 20 entlang des gesamten Umfangs umgibt. Das Abdeckelement 50, das eine Länge von 1,35 mm und eine Breite von 1,35 mm hat, besteht aus einem Phenylmethylsiliconharz-Basismaterial 51, das 60 Gew.-% eines Weißpigments 55 und Titanoxid enthält. Das Abdeckelement 50 deckt die Seitenflächen des lichtemittierenden Elements 10, die Seitenflächen 20c des lichtdurchlässigen Elements 20, die Seitenflächen des Lichtleiterelements 60 und die Seitenflächen des leitfähigen Verbindungselements 70 direkt ab. Die Vorderfläche des Abdeckelements 50 ist im Wesentlichen koplanar mit der Vorderfläche des lichtdurchlässigen Elements 20. Die sich senkrecht zur Y+-/Y–-Richtung erstreckenden beiden Seitenflächen des Abdeckelements 50 sind im Wesentlichen koplanar mit den beiden sich senkrecht zur Y+-/Y–-Richtung erstreckenden Flächen des Verdrahtungssubstrats 80. Die Seitenflächen des Abdeckelements 50 und des Verdrahtungssubstrats 80, die sich senkrecht zur Y–-Richtung erstrecken, bilden die Montagefläche des lichtemittierenden Bauelements. Die durch das Abdeckelement 50 definierte Vorderfläche des lichtdurchlässigen Elements 20 (die zweite Hauptfläche 20b) bildet im Wesentlichen den Emissionsbereich des lichtemittierenden Bauelements.
  • Ein derartiges lichtemittierendes Bauelement gemäß Beispiel 1 wurde wie nachstehend beschrieben hergestellt. Zuerst wurde die Wellenlängenumwandlungslage 200 durch aufeinanderfolgendes Verkleben der ersten Lage, die aus dem Basismaterial 31 und dem ersten Leuchtstoff 41 bestand, der zweiten Lage, die aus dem Basismaterial 32 und dem zweiten Leuchtstoff 42 bestand, und der dritten Lage, die aus dem Basismaterial 33 bestand, in dieser Reihenfolge hergestellt. Dann wurde die Wellenlängenumwandlungslage 200 unter Verwendung eines Ultraschallschneiders in kleine Stücke geschnitten, die jeweils die vorstehend beschriebene Größe hatten. Dann wurden mehrere lichtemittierende Elemente 10, die in der Y-Richtung angeordnet waren, auf einem Aggregatsubstrat als Flip-Chip montiert. Hierbei weist das Aggregatsubstrat eine Reihe von in der Y-Richtung angeordneten Verdrahtungssubstraten 80 und mehrere Substratbereiche in der X-Richtung Verdrahtungssubstraten 80 auf, die durch Schlitze getrennt sind. Die Montage der lichtemittierenden Elemente 10 wurde ausgeführt durch Aufbringen eines Gold-Zinn-Lötmittels in Pastenform, das als die leitfähigen Verbindungselemente 70 dient, auf die Elementverbindungsanschlüsse, Montieren der lichtemittierenden Elemente 10 darauf, Schmelzen des Gold-Zinn-Lötmittels in einem Reflow-Ofen und Verfestigen des Lötmittels. Als nächstes wurde das Lichtleiterelement 60 in einem flüssigen Zustand auf die Vorderfläche jedes lichtemittierenden Elements 10 aufgebracht, woraufhin das lichtdurchlässige Element 20 darauf angeordnet und das Lichtleiterelement 60 durch Erwärmen in einem Ofen gehärtet wurde. Durch die vorstehend beschriebenen Prozesse wurden mehrere lichtemittierende Strukturen ausgebildet, die jeweils ein lichtemittierendes Element 10, ein Lichtleiterelement 60 und ein lichtdurchlässiges Element 20 in dieser Reihenfolge enthalten, die in der Y-Richtung auf dem Aggregatsubstrat angeordnet sind. Als nächstes wurde unter Verwendung eines Transferformwerkzeugs ein Abdeckelement 50 auf dem Aggregatsubstrat ausgebildet, so dass in jeder der lichtemittierenden Strukturen ein quaderförmiges Abdeckelement 50 eingebettet war. Anschließend wurden die oberen Flächen der lichtdurchlässigen Elemente 20 durch Abschleifen des Abdeckelements 50 von oben durch eine Schleifmaschine freigelegt. Schließlich wurden durch Schneiden des Abdeckelements 50 und des Aggregatsubstrats zwischen den lichtemittierenden Strukturen entlang der X-Richtung unter Verwendung einer Trennmaschine die lichtemittierenden Bauelemente 100 in einzelne Stücke getrennt.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Das als Vergleichsbeispiel 1 verwendete lichtemittierende Bauelement wurde auf eine ähnliche Weise hergestellt wie das lichtemittierende Bauelement von Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass anstelle des in Beispiel 1 verwendeten lichtdurchlässigen Elements 20 ein lichtdurchlässiges Element verwendet wurde, bei dem ein europium-aktivierter β-Sialon-Leuchtstoff und ein mangan-aktivierten Kaliumfluorsilikat-Leuchtstoff im gesamten Basismaterial gleichmäßig dispergiert waren.
  • Auswertung
  • Durch Ausführen von Alterungstests bezüglich der vorstehend beschriebenen lichtemittierenden Bauelemente von Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 und Messen der Emissionschromatizitätsänderungen während Reflow-Tests, bei denen die Bauelemente durch einen Reflow-Ofen geführt wurden, wurde die Zuverlässigkeit jedes lichtemittierenden Bauelements bewertet. Für die Alterungstests wurden die Proben für 500 Stunden unter den folgenden Bedingungen gealtert: Vorwärtsstrom 20 mA, Temperatur 60°C, Raumtemperatur, und Umgebungsatmosphäre. Für die Reflow-Tests wurden die Proben dreimal unter den folgenden Bedingungen durch einen Reflow-Ofen geführt: die Maximaltemperatur erreichte 260°C, Retentionszeit 10 Sekunden, und eine Umgebungsatmosphäre. Die 4A und 4B zeigen die Ergebnisse dieser Tests.
  • 3 zeigt einen Graphen zum Darstellen von Änderungen der Emissionschromatizität der lichtemittierenden Bauelemente von Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1, die während der Alterungstests gemessen wurden. Die 4A und 4B zeigen Graphen zum Darstellen der Änderungen der Emissionschromatizitäts-x-Werte bzw. y-Werte, die während der bezüglich der lichtemittierenden Bauelemente von Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 ausgeführten Reflow-Tests gemessen wurden. Die Chromatizität (Wert x und Wert y) und die Chromatizität (Wert u' und Wert v') entsprechen hierbei dem (x, y)-Chromatizitätsdiagramm bzw. dem (u', v')-Chromatizitätsdiagramm der International Commission an Illumination (CIE). Aus den 3, 4A und 4B ist ersichtlich, dass das lichtemittierende Bauelement von Beispiel 1 hochgradig zuverlässig ist, wie durch die im Vergleich zu dem lichtemittierenden Bauelement von Vergleichsbeispiel 1 kleinen Änderungen der Emissionschromatizität dargestellt ist, die sich im Verlauf der Tests zeigen. Daraus folgt, dass die Positionierung der Wellenlängenumwandlungssubstanzen 40, insbesondere des mangan-aktivierten zweiten Kaliumfluorosilicat-Leuchtstoffs 42, im lichtdurchlässigen Element 20 von Beispiel 1 dessen Qualitätsabnahme vermindern kann.
  • Die lichtemittierenden Bauelemente gemäß bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in Hintergrundbeleuchtungen für Flüssigkristallanzeigen, verschiedenartigen Beleuchtungseinrichtungen, großen Displays, verschiedenartigen Dispayvorrichtungen für Werbung und Zielbeschilderungen, Projektoren sowie Bildlesevorrichtungen für digitale Videokameras, Faxgeräte, Kopierer und Scanner verwendet werden.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezug auf mehrere beispielhafte Ausführungsformen beschrieben worden ist, versteht es sich, dass die verwendeten Begriffe zur Beschreibung und Darstellung dienen und nicht im einschränkenden Sinne verstanden werden sollen. Innerhalb des Umfangs der Erfindung und ihrer Aspekte können im Rahmen der gegenwärtig angegebenen und der abgeänderten beigefügten Ansprüche Änderungen vorgenommen werden. Obwohl die Erfindung unter Bezug auf bestimmte Beispiele, Einrichtungen und Ausführungsformen beschrieben worden ist, soll die Erfindung nicht auf die dargestellten Details beschränkt sein, vielmehr erstreckt sich die Erfindung auf alle funktional äquivalenten Strukturen, Verfahren und Anwendungen, die innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche eingeschlossen sind.
  • Hierin können ein oder mehrere Beispiele oder Ausführungsformen der Erfindung einzeln und/oder gemeinsam durch den Begriff ”Erfindung” bezeichnet sein, was aber lediglich zur Vereinfachung dient und den Umfang der vorliegenden Anmeldung nicht auf irgendeine spezifische Ausführungsform der Erfindung oder ein erfinderisches Konzept beschränken soll. Darüber hinaus sollte, obwohl hierin spezifische Beispiele und Ausführungsformen dargestellt und beschrieben worden sind, klar sein, dass jede zukünftige Anordnung, die dafür konfiguriert ist, den gleichen oder einen ähnlichen Zweck zu erfüllen, die spezifischen dargestellten Beispiele oder Ausführungsformen ersetzen kann. Die vorliegende Erfindung soll jegliche und alle zukünftigen Anpassungen oder Variationen verschiedener Beispiele und Ausführungsformen abdecken. Kombinationen der vorstehenden Beispiele und Ausführungsformen und andere Beispiele und Ausführungsformen, die hierin nicht spezifisch beschrieben sind, sind für Fachleute bei der Durchsicht der Beschreibung offensichtlich.
  • Zusätzlich können in der vorstehenden ausführlichen Beschreibung verschiedene Merkmale in einer einzigen Ausführungsform zusammengefasst oder beschrieben sein, um die Beschreibung zu optimieren. Die Erfindung darf nicht so interpretiert werden, dass sie die Absicht widerspiegelt, dass die beanspruchten Ausführungsformen mehr Merkmale erfordern, als in jedem Anspruch ausdrücklich angegeben ist. Vielmehr kann sich, wie aus den folgenden Ansprüche hervorgeht, der Gegenstand der Erfindung weniger als alle Merkmale einer beliebigen der dargestellten Ausführungsformen umfassen. Daher sind die folgenden Ansprüche in der ausführlichen Beschreibung aufgenommen, wobei jeder Anspruch für sich selbst genommen einen separat beanspruchten Gegenstand definiert.
  • Der vorstehend beschriebene Gegenstand soll als erläuternd und nicht im einschränkenden Sinne betrachtet werden, und die beigefügten Ansprüche sollen alle derartigen Modifikationen, Verbesserungen und andere Ausführungsformen abdecken, die innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung liegen. Daher soll der Umfang der vorliegenden Erfindung durch die weitestgehende zulässige Auslegung der folgenden Ansprüche und ihrer Äquivalente in dem maximalen gesetzlich zulässigen Umfang bestimmt sein und durch die vorstehende ausführliche Beschreibung nicht eingeschränkt oder begrenzt werden.
  • 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 2016-076811 [0001]
    • JP 2010-251621 [0003]

Claims (10)

  1. Lichtemittierendes Bauelement mit: einem lichtemittierenden Element, das blaues Licht emittiert; und einem lichtdurchlässigen Element mit einer ersten Hauptfläche, die mit dem lichtemittierenden Element verbunden ist, und einer gegenüberliegend der ersten Hauptfläche angeordneten zweite Hauptfläche, wobei das lichtdurchlässige Element ein lichtdurchlässiges Basismaterial und Wellenlängenumwandlungssubstanzen aufweist, die in dem Basismaterial enthalten sind und das Licht vom lichtemittierenden Element absorbieren und Licht emittieren, die Wellenlängenumwandlungssubstanzen im Basismaterial in Richtung zur ersten Hauptfläche lokalisiert sind und einen ersten Leuchtstoff, der grünes bis gelbes Licht emittiert, und einen zweiten Leuchtstoff aufweisen, der rotes Licht emittiert, der erste Leuchtstoff mehr in Richtung zur ersten Hauptfläche lokalisiert ist als der zweite Leuchtstoff, und der zweite Leuchtstoff ein mangan-aktivierter Fluorid-Leuchtstoff ist.
  2. Lichtemittierendes Bauelement nach Anspruch 1, ferner mit einem Abdeckelement mit einem optischen Reflexionsvermögen, das die Seitenflächen des lichtdurchlässigen Elements zwischen der ersten Hauptfläche und der zweiten Hauptfläche abdeckt.
  3. Lichtemittierendes Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zweite Leuchtstoff mangan-aktiviertes Kaliumfluorsilicat ist.
  4. Lichtemittierendes Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der erste Leuchtstoff europium-aktiviertes β-Sialon ist.
  5. Lichtemittierendes Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das lichtdurchlässige Element eine erste Schicht, die aus dem Basismaterial und dem ersten Leuchtstoff besteht, eine zweite Schicht, die aus dem Basismaterial und dem zweiten Leuchtstoff besteht und eine dritte Schicht, die aus dem Basismaterial besteht, in dieser Reihenfolge von der ersten Hauptfläche zur zweiten Hauptfläche aufweist.
  6. Lichtemittierendes Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Basismaterial insgesamt aus dem gleichen Material hergestellt ist.
  7. Lichtemittierendes Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Basismaterial ein erstes Basismaterial, ein zweites Basismaterial und ein drittes Basismaterial aufweist, das lichtdurchlässige Element eine erste Schicht, eine zweite Schicht und eine dritte Schicht aufweist, die erste Schicht aus dem ersten Basismaterial und dem ersten Leuchtstoff besteht, die zweite Schicht aus dem zweiten Basismaterial und dem zweiten Leuchtstoff besteht, und die dritte Schicht aus dem dritten Basismaterial besteht.
  8. Lichtemittierendes Bauelement nach Anspruch 7, wobei ein Brechungsindex des zweiten Basismaterials kleiner oder gleich einem Brechungsindex des ersten Basismaterials ist, und ein Brechungsindex des dritten Basismaterials dem Brechungsindex des zweiten Basismaterials gleicht, wenn der Brechungsindex des zweiten Basismaterials niedriger ist als der Brechungsindex des ersten Basismaterials, oder kleiner ist als der Brechungsindex des zweiten Basismaterials, wenn der Brechungsindex des zweiten Basismaterials nicht kleiner ist als der Brechungsindex des ersten Basismaterials.
  9. Lichtemittierendes Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Basismaterial ein Siliconharz oder ein einen Füllstoff enthaltendes Siliconharz ist.
  10. Lichtemittierendes Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das lichtemittierende Element einen Halbleiterstapel und ein elektrisch isolierendes lichtdurchlässiges Substrat mit einer dritten Hauptfläche, auf der der Halbleiterstapel angeordnet ist, und einer der dritten Hauptfläche gegenüberliegenden vierten Hauptfläche aufweist, und die erste Hauptfläche des lichtdurchlässigen Elements mit der vierten Hauptfläche des Substrats verbunden ist.
DE202017001826.8U 2016-04-06 2017-04-05 Lichtemittierendes Bauelement Active DE202017001826U1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-76811 2016-04-06
JP2016076811A JP2017188592A (ja) 2016-04-06 2016-04-06 発光装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202017001826U1 true DE202017001826U1 (de) 2017-07-11

Family

ID=59409856

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017205819.6A Pending DE102017205819A1 (de) 2016-04-06 2017-04-05 Lichtemittierendes Bauelement
DE202017001826.8U Active DE202017001826U1 (de) 2016-04-06 2017-04-05 Lichtemittierendes Bauelement

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017205819.6A Pending DE102017205819A1 (de) 2016-04-06 2017-04-05 Lichtemittierendes Bauelement

Country Status (4)

Country Link
US (3) US10096751B2 (de)
JP (1) JP2017188592A (de)
CN (2) CN207381430U (de)
DE (2) DE102017205819A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019052954A1 (de) * 2017-09-13 2019-03-21 Osram Gmbh Optoelektronisches bauelement und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauelements
WO2019068478A1 (de) * 2017-10-05 2019-04-11 Osram Opto Semiconductors Gmbh Konversionsmaterial und strahlung emittierendes bauelement

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017188592A (ja) 2016-04-06 2017-10-12 日亜化学工業株式会社 発光装置
KR102436381B1 (ko) 2016-08-12 2022-08-24 에이엠에스-오스람 인터내셔널 게엠베하 조명 장치
DE102016121692A1 (de) 2016-08-12 2018-02-15 Osram Gmbh Leuchtstoff und Verfahren zur Herstellung eines Leuchtstoffs
WO2018087304A1 (de) 2016-11-11 2018-05-17 Osram Gmbh Leuchtstoff, beleuchtungsvorrichtung und verwendung einer beleuchtungsvorrichtung
US10644206B2 (en) 2016-08-12 2020-05-05 Osram Oled Gmbh Lighting device
US10711192B2 (en) 2016-08-12 2020-07-14 Osram Oled Gmbh Lighting device
JP7050774B2 (ja) 2016-11-11 2022-04-08 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 蛍光体、照明装置および照明装置の使用
WO2019029849A1 (de) 2016-11-11 2019-02-14 Osram Opto Semiconductors Gmbh Dimmbare lichtquelle
US10224358B2 (en) * 2017-05-09 2019-03-05 Lumileds Llc Light emitting device with reflective sidewall
DE102018205464A1 (de) * 2017-11-10 2019-05-16 Osram Opto Semiconductors Gmbh Beleuchtungsvorrichtung und verwendung einer beleuchtungsvorrichtung
JP7064129B2 (ja) * 2017-12-22 2022-05-10 日亜化学工業株式会社 発光装置
CN110010745A (zh) * 2017-12-25 2019-07-12 日亚化学工业株式会社 发光装置以及发光装置的制造方法
US10804442B2 (en) 2018-01-29 2020-10-13 Nichia Corporation Light emitting device
JP2019134150A (ja) * 2018-01-29 2019-08-08 日亜化学工業株式会社 発光装置
EP3752580B1 (de) * 2018-02-12 2021-06-09 Signify Holding B.V. Led-lichtquelle mit fluoridleuchtstoff
KR102561705B1 (ko) * 2018-08-13 2023-08-01 주식회사 루멘스 발광소자 패키지 및 그 제조방법
US10608149B2 (en) 2018-03-30 2020-03-31 Nichia Corporation Wavelength converting member and light emitting device
JP2019186537A (ja) * 2018-03-30 2019-10-24 日亜化学工業株式会社 波長変換部材及び発光装置
JP7348478B2 (ja) * 2018-07-09 2023-09-21 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
JP7007589B2 (ja) * 2018-07-24 2022-01-24 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP6658829B2 (ja) * 2018-09-11 2020-03-04 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
CN111009603A (zh) * 2018-10-04 2020-04-14 日亚化学工业株式会社 发光装置
JP7022284B2 (ja) 2019-06-17 2022-02-18 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
JP7022285B2 (ja) 2019-07-02 2022-02-18 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
KR102599819B1 (ko) * 2022-01-20 2023-11-08 미쯔비시 케미컬 주식회사 형광체, 발광 장치, 조명 장치, 화상 표시 장치 및 차량용 표시등
EP4293732A4 (de) * 2022-01-20 2024-05-15 Mitsubishi Chemical Corporation Phosphor, lichtemittierende vorrichtung, beleuchtungsvorrichtung, bildanzeigevorrichtung und anzeigelampe für fahrzeuge

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010251621A (ja) 2009-04-17 2010-11-04 Mitsubishi Chemicals Corp 半導体発光装置
JP2016076811A (ja) 2014-10-06 2016-05-12 シャープ株式会社 携帯機器

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1918691A (zh) * 2003-12-24 2007-02-21 吉尔科有限公司 从氮化物倒装芯片激光去除蓝宝石
TWI382077B (zh) * 2005-02-23 2013-01-11 Mitsubishi Chem Corp 半導體發光裝置用構件及其製造方法，暨使用其之半導體發光裝置
JP2010058285A (ja) 2008-09-01 2010-03-18 Fujifilm Corp 樹脂シートの製造方法
US8384097B2 (en) * 2009-04-08 2013-02-26 Ledengin, Inc. Package for multiple light emitting diodes
JP5255527B2 (ja) 2009-07-03 2013-08-07 デクセリアルズ株式会社 色変換部材および表示装置
JP4949525B2 (ja) 2010-03-03 2012-06-13 シャープ株式会社 波長変換部材、発光装置および画像表示装置ならびに波長変換部材の製造方法
JP5455764B2 (ja) 2010-04-23 2014-03-26 シチズンホールディングス株式会社 半導体発光装置及びその製造方法
JP5566785B2 (ja) 2010-06-22 2014-08-06 日東電工株式会社 複合シート
US8057706B1 (en) * 2010-07-27 2011-11-15 General Electric Company Moisture-resistant phosphor and associated method
JP5572038B2 (ja) 2010-08-27 2014-08-13 スタンレー電気株式会社 半導体発光装置及びそれを用いた車両用灯具
DE102010042217A1 (de) 2010-10-08 2012-04-12 Osram Ag Optoelektronisches Halbleiterbauelement und Verfahren zu seiner Herstellung
JP2013197309A (ja) 2012-03-19 2013-09-30 Toshiba Corp 発光装置
DE102012107290A1 (de) 2012-08-08 2014-02-13 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauteil, Konversionsmittelplättchen und Verfahren zur Herstellung eines Konversionsmittelplättchens
CN104884573B (zh) * 2012-12-26 2018-03-06 三菱化学株式会社 荧光体、使用了该荧光体的含荧光体组合物和发光装置、以及使用了该发光装置的图像显示装置和照明装置
JP2016066632A (ja) * 2013-02-07 2016-04-28 パナソニック株式会社 発光装置
JP2014207349A (ja) 2013-04-15 2014-10-30 パナソニック株式会社 発光装置およびその製造方法
JP6187277B2 (ja) 2014-01-21 2017-08-30 豊田合成株式会社 発光装置及びその製造方法
JP2015153844A (ja) 2014-02-13 2015-08-24 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP2015198146A (ja) * 2014-03-31 2015-11-09 デクセリアルズ株式会社 蛍光体シート、湾曲蛍光板、発光装置
JP6229574B2 (ja) 2014-03-31 2017-11-15 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
US9660151B2 (en) 2014-05-21 2017-05-23 Nichia Corporation Method for manufacturing light emitting device
US9929319B2 (en) * 2014-06-13 2018-03-27 General Electric Company LED package with red-emitting phosphors
JP2016058614A (ja) * 2014-09-11 2016-04-21 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 発光装置、及び照明装置
KR102346798B1 (ko) * 2015-02-13 2022-01-05 삼성전자주식회사 반도체 발광장치
JP2017188592A (ja) * 2016-04-06 2017-10-12 日亜化学工業株式会社 発光装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010251621A (ja) 2009-04-17 2010-11-04 Mitsubishi Chemicals Corp 半導体発光装置
JP2016076811A (ja) 2014-10-06 2016-05-12 シャープ株式会社 携帯機器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019052954A1 (de) * 2017-09-13 2019-03-21 Osram Gmbh Optoelektronisches bauelement und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauelements
WO2019068478A1 (de) * 2017-10-05 2019-04-11 Osram Opto Semiconductors Gmbh Konversionsmaterial und strahlung emittierendes bauelement

Also Published As

Publication number Publication date
US20190035984A1 (en) 2019-01-31
CN107425107A (zh) 2017-12-01
US10096751B2 (en) 2018-10-09
US11038089B2 (en) 2021-06-15
US10734555B2 (en) 2020-08-04
DE102017205819A1 (de) 2017-10-12
JP2017188592A (ja) 2017-10-12
CN107425107B (zh) 2021-11-05
US20170294561A1 (en) 2017-10-12
US20200303599A1 (en) 2020-09-24
CN207381430U (zh) 2018-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE202017001826U1 (de) Lichtemittierendes Bauelement
DE69702929T4 (de) Lichtemittierende vorrichtung und anzeigevorrichtung
DE102004029507B4 (de) Kunststoffgehäuse und Halbleiterbaustein mit Verwendung eines Kunststoffgehäuses
DE102017117603A1 (de) Lichtemittierende Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen der lichtemittierenden Vorrichtung
DE102010009456A1 (de) Strahlungsemittierendes Bauelement mit einem Halbleiterchip und einem Konversionselement und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102018123851B4 (de) Lichtemittierende Vorrichtung
EP1643567A2 (de) Lumineszenzdiodenchip mit einer Konverterschicht und Verfahren zur Herstellung eines Lumineszenzdiodenchips mit einer Konverterschicht
DE102005040522B4 (de) Licht emittierendes Halbleiterbauteil und Verfahren zur Herstellung eines solchen
DE112018002181T5 (de) Wellenlängenkonverter mit verbesserter Wärmeleitfähigkeit und Beleuchtungsvorrichtungen damit
DE102007057710A1 (de) Strahlungsemittierendes Bauelement mit Konversionselement
DE102020001999A1 (de) Lichtemittierende Vorrichtung
EP2238503A1 (de) Beleuchtungseinrichtung zur hinterleuchtung eines displays sowie ein display mit einer solchen beleuchtungseinrichtung
DE102018205464A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung und verwendung einer beleuchtungsvorrichtung
DE102017122996A1 (de) Leuchtstoffmischung, Konversionselement und optoelektronisches Bauelement
DE102018106655A1 (de) Licht-emittierende Vorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE102011009803B4 (de) Lichtemittierendes Element
DE102017104144A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Leuchtdioden und Leuchtdiode
DE102022132657A1 (de) Lichtemittierende vorrichtung
DE102017117273A1 (de) Lichtemittierende Vorrichtung
WO2020038722A1 (de) Optoelektronisches halbleiterbauelement und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauelements
DE112019003634T5 (de) Optoelektronisches bauelement und das verfahren zur herstellung eines optoeklektronischen bauelements
WO2016083448A1 (de) Optoelektronischer halbleiterchip, verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterchips, konversionselement und leuchtstoff für ein konversionselement
WO2019115462A1 (de) Leuchtstoffmischung, konversionselement und optoelektronisches bauelement
DE102016100723B4 (de) Optoelektronisches Bauelement
WO2013041465A1 (de) Wellenlängenkonversionselement und licht emittierendes halbleiterbauelement mit wellenlängenkonversionselement

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification
R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years
R151 Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years