JP2010541284A5

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Publication number: JP2010541284A5
Application number: JP2010528046A
Authority: JP
Filing date: 2008-09-26
Publication date: 2011-11-24

Description

特定の目標色（ＣＩＥｘｙ）を達成するために、さらなる蛍光体材料の堆積を確実にするため、本方法は、さらに、第二の波長範囲の光の比率が特定の目標色で要求されるよりも低いことを確保するよう、あらかじめ選択される量を選択する工程を含むことができる。あるいは、本方法は、第二の波長範囲の光の比率が特定の目標色におけるよりも高いことを確保するよう、あらかじめ選択される量を選択する工程を含むことができる。このアレンジメントにより、特定の目標色を達成するための蛍光体材料の除去が確実となる。

本発明の第一の実施態様による方法のように、本方法は、第二および第三の波長範囲の光の比率が特定の目標色におけるよりも低いことを確保するよう、蛍光体材料のあらかじめ選択される量を選択する工程を、さらに含むことができる。あるいは、本方法は、第二および第三の波長範囲の光の比率が特定の目標色におけるよりも高いことを確保するよう、蛍光体材料のあらかじめ選択される量を選択する工程を、さらに含むことができる。好ましくは、堆積および／または除去される蛍光体材料の量は、ルックアップテーブルを使用して選択される。発光デバイスが少なくとも第一および第二の蛍光体材料を含む複数の発光ダイオードを含むとき、本方法は、比較に応じ、実質的に特定の目標色を達成するために選択された数の発光ダイオードから、固定量の蛍光体材料を堆積および／または除去する工程を含む。

工程１−図２（Ａ）および（Ｂ）：粉末形態である蛍光体材料をあらかじめ選択された比率で透明接着剤（ボンディング）材料、例えば、例として、速乾型の熱硬化性透明シリコーンと混合する。好適なシリコーン材料の例は、GEのシリコーンRTV615である。シリコーンに対する蛍光体混合物の装入重量比は、デバイスの要求目標色に依存し、５〜５０％の範囲である。第一の工程では、あらかじめ選択された量の黄色および緑色光放出蛍光体混合物３０をＬＥＤチップ２０の光放出表面上に堆積させる。ディスペンサ４０、例えば、Asymtekによって作製されたナノリットルサイズのプランジャ方式ディスペンサヘッドを使用し、蛍光体と接着剤との混合物を堆積させることができる。黄色および緑色光の比率が目標色ＣＩＥ（ｘ_１，ｙ_１）におけるよりも低いことを確保するよう、蛍光体混合物のあらかじめ選択される量（体積）を選択する。緑色光の寄与の比率が低減すると、一般的に、結果としてＣＩＥ（ｙ）がより低くなり、黄色光の寄与の比率が低減すると、一般的に、結果としてＣＩＥ（ｘ）が低減することが認識される。

方法２
第二の方法では、過度の蛍光体材料を意図的に堆積させ、その後、蛍光体材料を除去し、目標色を達成する。この方法は、単一の蛍光体材料のみを含む発光デバイスにより適する。特定の目標色の色相の色発光デバイスの製造に関し、本発明の方法を記載する。白色発光デバイス３１０は、ＬＥＤチップ３２０、例えば、例として、第一の波長範囲の励起放射、例として、波長４００〜４５０nmの青色光を生成する、ＩｎＧａＮ／ＧａＮ（インジウムガリウム窒化物／ガリウム窒化物）系ＬＥＤチップを含む。デバイスは、チップによって放出された光の少なくとも一部を異なる色の光、例えば、例として、緑色光に変換する、光放出蛍光体（フォトルミネッセンスまたは波長変換）材料を、さらに含む。チップによって放出された青色光と、蛍光体によって放出された緑色光とが組み合わさり、特定の色の色相、例として、ターコイズ色に見える放出光が与えられる。本明細書において以降で目標色と呼ぶ、特定の色の色相は、図５のＣＩＥ色度図上で点４００として表示され、色度座標ＣＩＥ（ｘ_２，ｙ_２）を有する。

工程１−図４（Ａ）および（Ｂ）：蛍光体材料を透明接着剤（ボンディング）材料と混合し、あらかじめ選択された量の蛍光体混合物３３０をＬＥＤチップ３２０の光放出表面上に堆積させる。第一の方法のように、ディスペンサ３４０、例えば、ナノリットルサイズのプランジャ方式ディスペンサヘッドを使用し、蛍光体と接着剤との混合物を堆積させることができる。しかし、第一の方法とは違い、蛍光体によって生成される光の比率が目標色ＣＩＥ（ｘ_２，ｙ_２）を意図的に上回る、換言すれば、デバイスにより、緑色光の比率がより高い光が生ずることを確保するよう、堆積させる蛍光体のあらかじめ選択される量を選択する。

Claims

放出光の特定の目標色を有する発光デバイスであり、第一の波長範囲の光を放出するように動作可能な少なくとも一つの発光ダイオードと、少なくとも光の一部を第二の波長範囲の光に変換する、少なくとも一つの蛍光体材料とを含み、デバイスによって放出された光が第一および第二の波長範囲を組み合わせた光を含む、デバイスを製造する方法であって、
ａ）あらかじめ選択された量の少なくとも一つの蛍光体材料を少なくとも一つの発光ダイオードの光放出表面に堆積させる工程と、
ｂ）少なくとも一つの発光ダイオードを動作させる工程と、
ｃ）デバイスによって放出された光の色を測定する工程と、
ｄ）測定した色を特定の目標色と比較する工程と、および
ｅ）比較に応じ、実質的に特定の目標色を達成するための量の蛍光体材料を堆積および／または除去する工程と、
を含む、方法。
第二の波長範囲の光の比率が特定の目標色で要求されるよりも低いことを確保するよう、あらかじめ選択される量を選択する工程を含む、請求項１記載の方法。
第二の波長範囲の光の比率が特定の目標色におけるよりも高いことを確保にするよう、あらかじめ選択される量を選択する工程を含む、請求項１記載の方法。
ルックアップテーブルを使用し、堆積および／または除去される蛍光体材料の量を選択する工程を含む、請求項１記載の方法。
少なくとも一つの発光ダイオードをさらなる回にわたって動作させる工程と、デバイスによって放出された光の色を測定する工程とを、さらに含む請求項１記載の方法。
少なくとも一つの発光ダイオードをさらなる回にわたって動作させる工程と、デバイスによって放出された光の色を測定する工程と、ルックアップテーブルを更新する工程とを、さらに含む、請求項４記載の方法。
融除、スライス、ミリング、研磨、穿孔、ルーティング、バフ加工および研削からなる群から選択される方法を使用し、蛍光体材料を除去する工程を含む、請求項１記載の方法。
発光デバイスが少なくとも一つの蛍光体材料を含む複数の発光ダイオードを含むとき、
ａ）あらかじめ選択された量の少なくとも一つの蛍光体材料をそれぞれの発光ダイオードの光放出表面上に堆積させる工程と、
ｂ）それぞれの発光ダイオードを同時に動作させる工程と、
ｃ）デバイスによって放出された光の色を測定する工程と、
ｄ）測定した色を特定の目標色と比較する工程と、および
ｅ）比較に応じ、実質的に特定の目標色を達成するために選択された数の発光ダイオードから、固定量の蛍光体材料を堆積および／または除去する工程と、
を含む、請求項１記載の方法。
放出光の特定の目標色を有する発光デバイスであり、第一の波長範囲の光を放出するように動作可能な少なくとも一つの発光ダイオードと、少なくとも光の一部を別々に第二および第三の波長範囲の光に変換する、少なくとも第一および第二の蛍光体材料とを含み、デバイスによって放出された光が第一、第二および第三の波長範囲を組み合わせた光を含む、デバイスを製造する方法であって、
ａ）あらかじめ選択された量の第一および第二の蛍光体材料を少なくとも一つの発光ダイオードの光放出表面上に堆積させる工程と、
ｂ）少なくとも一つの発光ダイオードを動作させる工程と、
ｃ）デバイスによって放出された光の色を測定する工程と、
ｄ）測定した色を特定の目標色と比較する工程と、および
ｅ）比較に応じ、実質的に特定の目標色を達成するために選択された量の第一および第二の蛍光体材料を堆積および／または除去する工程と、
を含む、方法。
第二および第三の波長範囲の光の比率が特定の目標色におけるよりも低いことを確保するよう、あらかじめ選択される量を選択する工程を含む、請求項９記載の方法。
第二および第三の波長範囲の光の比率が特定の目標色におけるよりも高いことを確保するよう、あらかじめ選択される量を選択する工程を含む、請求項９記載の方法。
ルックアップテーブルを使用し、堆積および／または除去される蛍光体材料の量を選択する工程を含む、請求項９記載の方法。
発光ダイオードをさらなる回にわたって動作させる工程と、デバイスによって放出された光の色を測定する工程とを、さらに含む、請求項９記載の方法。
少なくとも一つの発光ダイオードをさらなる回にわたって動作させる工程と、デバイスによって放出された光の色を測定する工程と、ルックアップテーブルを更新する工程とを、さらに含む、請求項１２記載の方法。
発光デバイスが少なくとも第一および第二の蛍光体材料を含む複数の発光ダイオードを含むとき、比較に応じ、実質的に特定の目標色を達成するために選択された数の発光ダイオードから、固定量の蛍光体材料を堆積および／または除去する工程を含む、請求項９記載の方法。
放出光の特定の目標色を有する発光デバイスであり、第一の波長範囲の光を放出するように動作可能な少なくとも一つの発光ダイオードと、光の少なくとも部分を第二の波長範囲の光に変換する、少なくとも一つの蛍光体材料とを含み、デバイスによって放出された光が第一および第二の波長範囲を組み合わせた光を含む、デバイスを製造するための装置であって、
あらかじめ選択された量の少なくとも一つの蛍光体材料を少なくとも一つの発光ダイオードの光放出表面上に堆積させるためのディスペンサと、
少なくとも一つの発光ダイオードを動作させるように動作可能なコントローラと、
デバイスによって放出された光の色を測定するための光測定手段と、を含み、
測定した色を特定の目標色と比較し、比較に応じ、実質的に特定の目標色を達成するためにさらに選択された量の蛍光体材料を堆積させるようにコントローラが動作可能である、装置。
第二の波長範囲の光の比率が特定の目標色におけるよりも低いことを確保するよう、あらかじめ選択される量を選択する工程を含む、請求項１６記載の装置。
堆積させるさらなる蛍光体材料の量を選択するためのルックアップテーブルをさらに含む、請求項１６記載の装置。
少なくとも一つの発光ダイオードをさらなる回にわたって動作させる工程と、デバイスによって放出された光の色を測定する工程と、ルックアップテーブルを更新する工程とを、さらに含む、請求項１８記載の装置。
ディスペンサがプランジャ方式ディスペンサヘッドを含む、請求項１６記載の装置。
発光デバイスが少なくとも一つの蛍光体材料を含む複数の発光ダイオードを含むとき、比較に応じ、実質的に特定の目標色を達成するために選択された数の発光ダイオードに対し、固定量の蛍光体材料を堆積させるようにコントローラが動作可能である、請求項１６記載の装置。
放出光の特定の目標色を有する発光デバイスであり、第一の波長範囲の光を放出するように動作可能な少なくとも一つの発光ダイオードと、少なくとも光の一部を第二の波長範囲の光に変換する、少なくとも一つの蛍光体材料とを含み、デバイスによって放出された光が第一および第二の波長範囲を組み合わせた光を含む、デバイスを製造するための装置であって、
あらかじめ選択された量の少なくとも一つの蛍光体材料を少なくとも一つの発光ダイオードの光放出表面上に堆積させるように動作可能なディスペンサと、
少なくとも一つの発光ダイオードを動作させるように動作可能なコントローラと、
デバイスによって放出された光の色を測定するための光測定手段と、および
特定の目標色を達成するための量の蛍光体材料を除去するように動作可能な蛍光体除去手段と、を含み、
測定した色を特定の目標色と比較し、比較に応じ、実質的に特定の目標色を達成するために除去される蛍光体材料の量を選択するようにコントローラが動作可能である、装置。
第二の波長範囲の光の比率が特定の目標色におけるよりも高いことを確保するよう、あらかじめ選択される量を選択する工程を含む、請求項２２記載の装置。
除去される蛍光体材料の量を選択するためのルックアップテーブルを、さらに含む、請求項２２記載の装置。
少なくとも一つの発光ダイオードをさらなる回にわたって動作させる工程と、デバイスによって放出された光の色を測定する工程と、ルックアップテーブルを更新する工程とを、さらに含む、請求項２４記載の装置。
蛍光体除去手段が選択された量の蛍光体材料を融除するように動作可能なレーザを含む、請求項２２記載の装置。
発光デバイスが少なくとも一つの蛍光体材料を含む複数の発光ダイオードを含むとき、比較に応じ、実質的に特定の目標色を達成するために選択された数の発光ダイオードから、固定量の蛍光体材料を除去するようにコントローラが動作可能である、請求項２２記載の装置。
放出光の特定の目標色を有する発光デバイスであり、第一の波長範囲の光を放出するように動作可能な少なくとも一つの発光ダイオードと、光の少なくとも部分を別々に第二および第三の波長範囲の光に変換する、第一および第二の蛍光体材料とを含み、デバイスによって放出された光が第一、第二および第三の波長範囲を組み合わせた光を含む、デバイスを製造するための装置であって、
あらかじめ選択された量の第一および第二の蛍光体材料の混合物を少なくとも一つの発光ダイオードの光放出表面上に堆積させるための第一のディスペンサと、
第一の蛍光体材料を堆積させるための第二のディスペンサと、
第二の蛍光体材料を堆積させるための第三のディスペンサと、
少なくとも一つの発光ダイオードを動作させるように動作可能なコントローラと、
デバイスによって放出された光の色を測定するための光測定手段と、を含み、
測定した色を特定の目標色と比較し、比較に応じ、第二および第三のディスペンサを使用し、実質的に特定の目標色を達成するために選択された量の第一および第二の蛍光体材料を堆積させるようにコントローラが動作可能である、装置。