JP2012169653A - 発光装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】実施の形態によれば、基板の表面に、発光素子を実装し、基板上に発光素子が実装された領域が開口されたマスクを載置し、マスク上に下記一般式(1)で表わされる組成を有し、板状粒子で、かつ、平均粒径が12μm以上の蛍光体を含む樹脂を塗布し、開口部を充填した樹脂以外の樹脂を、スキージを用いてマスク表面から除去し、マスクを基板上から除去し、樹脂を硬化させる熱処理を行う発光装置の製造方法である。
(M1−x1Eux1)3−ySi13−zAl3+zO2+uN21−w (1)
(上記一般式(1)中、MはIA族元素、IIA族元素、IIIA族元素、Alを除くIIIB族元素、希土類元素、およびIVB族元素から選択される元素である。x1、y、z、u、wは、次の関係を満たす。0<x1<1、−0.1<y≦0.3、−3<z≦1、−3<u−w≦1.5)
【選択図】図1
Description
(M1−x1Eux)3−ySi13−zAl3+zO2+uN21−w (1)
(上記一般式(1)中、MはIA族元素、IIA族元素、IIIA族元素、Alを除くIIIB族元素、希土類元素、およびIVB族元素から選択される元素である。x1、y、z、u、wは、次の関係を満たす。
0<x1<1、
−0.1<y<0.3、
−3<z≦1、
−3<u−w≦1.5)
(M1−x1Eux1)3−ySi13−zAl3+zO2+uN21−w (1)
(上記一般式(1)中、MはIA族元素、IIA族元素、IIIA族元素、Alを除くIIIB族元素、希土類元素、およびIVB族元素から選択される元素である。Euは、発光中心元素である。x1、y、z、u、wは、次の関係を満たす。0<x1<1、−0.1<y<0.3、−3<z≦1、−3<u−w≦1.5)
(M’1−x2Eux2)aSibAlOcNd (2)
(上記一般式(2)中、M’はIA族元素、IIA族元素、IIIA族元素、Alを除くIIIB族元素、希土類元素、およびIVB族元素から選択される元素であり、Euは、発光中心元素である。x2、a、b、c、dは、次の関係を満たす。0<x≦1、0.55<a<0.95、2.0<b<3.9、0<c<0.6、4<d<5.7)
本実施の形態の発光装置は、基板上に設けられ、波長250nm乃至500nmの光を発する発光素子と、発光素子上に配置された蛍光体層を備え、蛍光体層が下記一般式(1)で表わされる組成を有し、かつ、平均粒径が12μm以上の蛍光体を含む。
(M1−x1Eux1)3−ySi13−zAl3+zO2+uN21−w (1)
(上記一般式(1)中、MはIA族元素、IIA族元素、IIIA族元素、Alを除くIIIB族元素、希土類元素、およびIVB族元素から選択される元素であり、Euは、発光中心元素である。x1、y、z、u、wは、次の関係を満たす。0<x1<1、−0.1<y<0.3、−3<z≦1、−3<u−w≦1.5)
(M’1−x2Eux2)aSibAlOcNd (2)
(上記一般式(2)中、M’はIA族元素、IIA族元素、IIIA族元素、Alを除くIIIB族元素、希土類元素、およびIVA族元素から選択される元素であり、Euは発光中心元素である。x2、y、z、u、wは、次の関係を満たす。0<x2<1、0.55<a<0.95、2.0<b<3.9、0<c<0.6、4<d<5.7)
(M1−x1Eux1)3−ySi13−zAl3+zO2+uN21−w (1)
(上記一般式(1)中、MはIA族元素、IIA族元素、IIIA族元素、Alを除くIIIB族元素、希土類元素、およびIVB族元素から選択される元素であり、Euは、発光中心元素である。x1、y、z、u、wは、次の関係を満たす。0<x1<1、−0.1<y<0.3、−3<z≦1、−3<u−w≦1.5)
(M1−x1Eux1)3−ySi13−zAl3+zO2+uN21−w (1)
(上記一般式(1)中、MはIA族元素、IIA族元素、IIIA族元素、Alを除くIIIB族元素、希土類元素、およびIVB族元素から選択される元素であり、Euは、発光中心元素である。x1、y、z、u、wは、次の関係を満たす。0<x1<1、−0.1<y<0.3、−3<z≦1、−3<u−w≦1.5)
本実施の形態の発光装置は、透明樹脂層、第1の蛍光体層、第2の蛍光体層、透明樹脂層からなる積層膜が、個々のLEDチップ上に個別に形成されるのではなく、複数のLEDチップを一括して覆うシート状に形成される点以外は、第1の実施の形態と同様である。したがって、第1の実施の形態と重複する内容については記載を省略する。
本実施の形態の発光装置の製造方法は、図3に示す第1の実施の形態の発光装置を製造する別の製造方法である。
(M1−x1Eux1)3−ySi13−zAl3+zO2+uN21−w (1)
(上記一般式(1)中、MはIA族元素、IIA族元素、IIIA族元素、Alを除くIIIB族元素、希土類元素、およびIVB族元素から選択される元素であり、Euは、発光中心元素である。x1、y、z、u、wは、次の関係を満たす。0<x1<1、−0.1<y<0.3、−3<z≦1、−3<u−w≦1.5)
本実施の形態の発光装置の製造方法は、図5に示す第2の実施の形態の発光装置を製造する別の製造方法である。
本実施の形態の発光装置は、半球の形状をしている透明樹脂層16、第1の蛍光体層18、第2の蛍光体層20、透明樹脂層22からなる4層構造の積層膜が変形可能な樹脂シート上に形成される点で、第1の実施の形態の発光装置と異なっている。第1の実施の形態と重複する内容については記載を省略する。
(M’1−x2Eux2)aSibAlOcNd (2)
(上記一般式(2)中、M’はIA族元素、IIA族元素、IIIA族元素、Alを除くIIIB族元素、希土類元素、およびIVB族元素から選択される元素であり、Euは、発光中心元素である。x2、a、b、c、dは、次の関係を満たす。0<x2<1、0.55<a<0.95、2.0<b<3.9、0<c<0.6、4<d<5.7)
(M1−x1Eux1)3−ySi13−zAl3+zO2+uN21−w (1)
(上記一般式(1)中、MはIA族元素、IIA族元素、IIIA族元素、Alを除くIIIB族元素、希土類元素、およびIVA族元素から選択される元素であり、Euは、発光中心元素である。x1、y、z、u、wは、次の関係を満たす。0<x1<1、−0.1<y<0.3、−3<z≦1、−3<u−w≦1.5)
(M1−x1Eux1)3−ySi13−zAl3+zO2+uN21−w (1)
(上記一般式(1)中、MはIA族元素、IIA族元素、IIIA族元素、Alを除くIIIB族元素、希土類元素、およびIVB族元素から選択される元素であり、Euは、発光中心元素である。x1、y、z、u、wは、次の関係を満たす。0<x1<1、−0.1<y<0.3、−3<z≦1、−3<u−w≦1.5)
本実施の形態の発光装置は、透明樹脂層、第1の蛍光体層、第2の蛍光体層、透明樹脂層からなる積層膜が、個々のLEDチップ上に個別に形成されるのではなく、複数のLEDチップを一括して覆うシート状に形成される点以外は、第5の実施の形態と同様である。したがって、第5の実施の形態と重複する内容については記載を省略する。
本実施の形態の発光装置の製造方法は、図9に示す第5の実施の形態の発光装置を製造する別の製造方法である。
(M1−x1Eux1)3−ySi13−zAl3+zO2+uN21−w (1)
(上記一般式(1)中、MはIA族元素、IIA族元素、IIIA族元素、Alを除くIIIB族元素、希土類元素、およびIVB族元素から選択される元素であり、Euは、発光中心元素である。x1、y、z、u、wは、次の関係を満たす。0<x1<1、−0.1<y<0.3、−3<z≦1、−3<u−w≦1.5)
本実施の形態の発光装置の製造方法は、図11に示す第6の実施の形態の発光装置を製造する別の製造方法である。
本実施の形態の発光装置は、基板が凹曲面型であること以外は第5の実施の形態と同様である。したがって、第5の実施の形態と重複する内容については記載を省略する。
本実施の形態の発光装置は、透明樹脂層、第1の蛍光体層、第2の蛍光体層、透明樹脂層からなる積層膜が、個々のLEDチップ上に個別に形成されるのではなく、複数のLEDチップを一括して覆うシート状に形成される点以外は、第9の実施の形態と同様である。したがって、第9の実施の形態と重複する内容については記載を省略する。
本実施の形態の発光装置は、基板が凸曲面型であること以外は第5の実施の形態と同様である。したがって、第5の実施の形態と重複する内容については記載を省略する。
(第12の実施の形態)
本実施の形態の発光装置は、透明樹脂層、第1の蛍光体層、第2の蛍光体層、透明樹脂層からなる積層膜が、個々のLEDチップ上に個別に形成されるのではなく、複数のLEDチップを一括して覆うシート状に形成される点以外は、第11の実施の形態と同様である。したがって、第11の実施の形態と重複する内容については記載を省略する。
本実施の形態の発光装置は、基板が円筒型であること以外は第5の実施の形態と同様である。したがって、第5の実施の形態と重複する内容については記載を省略する。
(第14の実施の形態)
本実施の形態の発光装置は、透明樹脂層、第1の蛍光体層、第2の蛍光体層、透明樹脂層からなる積層膜が、個々のLEDチップ上に個別に形成されるのではなく、複数のLEDチップを一括して覆うシート状に形成される点以外は、第13の実施の形態と同様である。したがって、第13の実施の形態と重複する内容については記載を省略する。
図9に示した第5の実施の形態の発光装置を、図10を用いて説明した第5の実施の形態の発光装置の製造方法を用いて製造した。この際、表1の実施例1の欄に示した組成、ピーク波長、平均粒径を有する緑色蛍光体を第2の蛍光体層に適用した。また、表2の実施例1の欄に示した組成、ピーク波長、平均粒径を有する赤色蛍光体を第1の蛍光体層に提供した。このようにして得られた、実施例1の発光装置を800mAで駆動したときに得られた全光束を、積分球を用いて評価を行った。結果を表3に示す。なお、ピーク波長の評価は蛍光体単体に青色LEDによる励起光を照射し、発光する光の波長を測定した。
表1の実施例2〜6の欄に示した組成、ピーク波長、平均粒径を有する緑色蛍光体を第2の蛍光体層に適用し、表2の実施例2〜6の欄に示した組成、ピーク波長を有する赤色蛍光体を第1の蛍光体層に提供すること以外は、実施例1と同様の方法で発光装置を製造した。また、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
表1の比較例1、2の欄に示した組成、ピーク波長、平均粒径を有する緑色蛍光体を第2の蛍光体層に適用し、表2の比較例1、2の欄に示した組成、ピーク波長を有する赤色蛍光体を第1の蛍光体層に適用すること以外は、実施例1と同様の方法で発光装置を製造した。また、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
図9に示した第5の実施の形態の発光装置を、図13を用いて説明した第7の実施の形態の発光装置の製造方法を用いて製造した。この際、表4の実施例7の欄に示した組成、ピーク波長、平均粒径を有する緑色蛍光体を第2の蛍光体層に適用した。また、表5の実施例7の欄に示した組成、ピーク波長を有する赤色蛍光体を第1の蛍光体層に適用した。
表4の実施例8〜12の欄に示した組成、ピーク波長、平均粒径を有する緑色蛍光体を第2の蛍光体層に適用し、および、表5の実施例8〜12の欄に示した組成、ピーク波長を有する赤色蛍光体を第1の蛍光体層に適用すること以外は、実施例7と同様の方法で発光装置を製造した。また、実施例7と同様の評価を行った。結果を表6に示す。
表4の比較例3の欄に示した組成、ピーク波長、平均粒径を有する緑色蛍光体を第2の蛍光体層に適用し、表5の比較例3の欄に示した組成、ピーク波長、平均粒径を有する赤色蛍光体を第1の蛍光体層に適用すること以外は、実施例7と同様の方法で発光装置を製造した。また、実施例7と同様の評価を行った。結果を表6に示す。
図9に示した第5の実施の形態の発光装置を、図13を用いて説明した第7の実施の形態の発光装置の製造方法を用いて製造することを試みた。この際、表7の比較例4〜6の欄に示した組成、ピーク波長、平均粒径を有する緑色蛍光体を第2の蛍光体層に適用することを試みた。また、表8の比較例4〜6の欄に示した組成、ピーク波長、平均粒径を有する赤色蛍光体を第1の蛍光体層に適用することを試みた。
図11に示した第6の実施の形態の発光装置を、図12を用いて説明した第6の実施の形態の発光装置の製造方法を用いて製造した。この際、表9の実施例13の欄に示した組成、ピーク波長、平均粒径を有する緑色蛍光体を第2の蛍光体層に適用した。また、表10の実施例13の欄に示した組成、ピーク波長を有する赤色蛍光体を第1の蛍光体層に適用した。
により形成する。その後、樹脂シート50を大気中、常圧で、150℃で30分保持することにより硬化させ、第2の蛍光体層層20を形成する。これにより、透明樹脂層16、第1の蛍光体層18、第2の蛍光体層層20の積層膜の形状は平面状となっている。
表9の実施例14〜18の欄に示した組成、ピーク波長、平均粒径を有する緑色蛍光体を第2の蛍光体層に適用し、表10の実施例14〜18の欄に示した組成、ピーク波長を有する赤色蛍光体を第1の蛍光体層に適用すること以外は、実施例19と同様の方法で発光装置を製造した。また、実施例13と同様の評価を行った。結果を表11に示す。
表9の比較例7の欄に示した組成、ピーク波長、平均粒径を有する緑色蛍光体を第2の蛍光体層に適用し、表10の比較例7の欄に示した組成、ピーク波長、平均粒径を有する赤色蛍光体を第1の蛍光体層に適用すること以外は、実施例13と同様の方法で発光装置を製造した。また、実施例13と同様の評価を行った。結果を表11に示す。
図11に示した第6の実施の形態の発光装置を、図14を用いて説明した第8の実施の形態の発光装置の製造方法を用いて製造した。この際、表12の実施例19の欄に示した組成、ピーク波長、平均粒径を有する緑色蛍光体を第2の蛍光体層に適用した。また、表13の実施例19の欄に示した組成、ピーク波長を有する赤色蛍光体を第1の蛍光体層に適用した。
表12の実施例20〜24の欄に示した組成、ピーク波長、平均粒径を有する緑色蛍光体を第2の蛍光体層に適用し、表13の実施例20〜24の欄に示した組成、ピーク波長、平均粒径を有する赤色蛍光体を第1の蛍光体層に適用すること以外は、実施例19と同様の方法で発光装置を製造した。また、実施例19と同様の評価を行った。結果を表14に示す。
表12の比較例8の欄に示した組成、ピーク波長、平均粒径を有する緑色蛍光体を第2の蛍光体層に適用し、表13の比較例8の欄に示した組成、ピーク波長、平均粒径を有する赤色蛍光体を第1の蛍光体層に適用すること以外は、実施例19と同様の方法で発光装置を製造した。また、実施例19と同様の評価を行った。結果を表14に示す。
図11に示した第6の実施の形態の発光装置を、図14を用いて説明した第8の実施の形態の発光装置の製造方法を用いて製造することを試みた。この際、表15の比較例9〜11の欄に示した組成、ピーク波長、平均粒径を有する緑色蛍光体を第2の蛍光体層に適用することを試みた。また、表16の比較例9〜11の欄に示した組成、ピーク波長を有する赤色蛍光体を第1の蛍光体層に適用することを試みた。
表17の実施例25〜29の欄に示した組成、ピーク波長、平均粒径を有する緑色蛍光体を第2の蛍光体層に適用し、表18の実施例25〜29の欄に示した組成、ピーク波長を有する赤色蛍光体を第1の蛍光体層に適用すること以外は、実施例1と同様の方法で発光装置を製造した。また、実施例1と同様の評価を行った。結果を表19に示す。
表17の比較例12、13の欄に示した組成、ピーク波長、平均粒径を有する緑色蛍光体を第2の蛍光体層に適用し、表18の比較例12、13の欄に示した組成、ピーク波長を有する赤色蛍光体を第1の蛍光体層に適用すること以外は、実施例1と同様の方法で発光装置を製造した。また、実施例1と同様の評価を行った。結果を表19に示す。
12 LEDチップ
14 ワイヤ
16 透明樹脂層
18 第1の蛍光体層
20 第2の蛍光体層
22 透明樹脂層
Claims (7)
- 基板の表面に、波長250nm乃至500nmの光を発する発光素子を実装し、
前記基板上に前記発光素子が実装された領域が開口されたマスクを載置し、
前記マスク上に下記一般式(1)で表わされる組成を有し、前記光で励起した際、波長490〜580nmの間にピークを有する発光を示し、板状粒子で、かつ、平均粒径が12μm以上の蛍光体を含む樹脂を塗布し、
前記開口部を充填した前記樹脂以外の前記樹脂を、スキージを用いて前記マスク表面から除去し、
前記マスクを前記基板上から除去し、
前記樹脂を硬化させる熱処理を行うことを特徴とする発光装置の製造方法。
(M1−x1Eux)3−ySi13−zAl3+zO2+uN21−w (1)
(上記一般式(1)中、MはIA族元素、IIA族元素、IIIA族元素、Alを除くIIIB族元素、希土類元素、およびIVB族元素から選択される元素である。x1、y、z、u、wは、次の関係を満たす。
0<x1<1、
−0.1<y<0.3、
−3<z≦1、
−3<u−w≦1.5) - 基板の表面に、波長250nm乃至500nmの光を発する発光素子を実装し、
前記発光素子より大きな径の凹部を有する金型上に、下記一般式(1)で表わされる組成を有し、前記光で励起した際、波長490〜580nmの間にピークを有する発光を示し、板状粒子で、かつ、平均粒径が12μm以上の蛍光体を含む樹脂を塗布し、
前記基板と前記金型を、前記発光素子が前記凹部に嵌め込まれるように重ねて押し合わせ、前記凹部以外の前記樹脂を前記基板および前記金型の表面上から除去し、
前記基板と前記金型を前記樹脂が前記発光素子上に残存するよう引き離し、
前記基板に対し前記樹脂を硬化させる熱処理を行うことを特徴とする発光装置の製造方法。
(M1−x1Eux1)3−ySi13−zAl3+zO2+uN21−w (1)
(上記一般式(1)中、MはIA族元素、IIA族元素、IIIA族元素、Alを除くIIIB族元素、希土類元素、およびIVB族元素から選択される元素である。x1、y、z、u、wは、次の関係を満たす。
0<x1<1、
−0.1<y<0.3、
−3<z≦1、
−3<u−w≦1.5 - 基板の表面に、波長250nm乃至500nmの光を発する発光素子を実装し、
前記発光素子が発する光を透過する領域を有し、かつ、変形可能な樹脂シートを準備し、
前記樹脂シート上に前記領域に対応する開口部を有するマスクを載置し、
前記マスク上に下記一般式(1)で表わされる組成を有し、前記光で励起した際、波長490〜580nmの間にピークを有する発光を示し、板状粒子で、かつ、平均粒径が12μm以上の蛍光体を含む樹脂を塗布し、
前記開口部を充填した前記樹脂以外の前記樹脂を、スキージを用いて前記マスク表面から除去し、
前記マスクを前記樹脂シート上から除去し、
前記樹脂シートに対し前記樹脂を硬化させる熱処理を行い、
前記樹脂シートを、前記領域が前記発光素子上に位置するよう貼り合わせることを特徴とする発光装置の製造方法。
(M1−x1Eux1)3−ySi13−zAl3+zO2+uN21−w (1)
(上記一般式(1)中、MはSr、Ba、Ca、Mgから選択される元素である。x1、y、z、u、wは、次の関係を満たす。
0<x1<1、
−0.1<y<0.3、
−3<z≦1、
−3<u−w≦1.5) - 基板の表面に、波長250nm乃至500nmの光を発する発光素子を実装し、
前記発光素子が発する光を透過する領域を有し、前記光で励起した際、波長490〜580nmの間にピークを有する発光を示し、板状粒子で、かつ、変形可能な樹脂シートを準備し、
前記発光素子より大きな径の凹部を有する金型上に、下記一般式(1)で表わされる組成を有し、かつ、平均粒径が12μm以上の蛍光体を含む樹脂を塗布し、
前記樹脂シートと前記金型を、重ねて押し合わせ、前記凹部以外の前記樹脂を前記樹脂シートおよび前記金型の表面上から除去し、
前記樹脂シートと前記金型を、前記凹部の前記樹脂が前記樹脂シート上に残存するよう引き離し、
前記樹脂シートに対し前記樹脂を硬化させる熱処理を行い、
前記樹脂シートを、前記樹脂が前記発光素子上に位置するよう貼り合わせることを特徴とする発光装置の製造方法。
(M1−x1Eux1)3−ySi13−zAl3+zO2+uN21−w (1)
(上記一般式(1)中、MはSr、Ba、Ca、Mgから選択される元素である。x1、y、z、u、wは、次の関係を満たす。
0<x1<1、
−0.1<y<0.3、
−3<z≦1、
−3<u−w≦1.5) - 前記基板に設けられた凹部に、前記発光素子を透明樹脂で封止することによって実装することを特徴とする請求項3または請求項4記載の発光装置の製造方法。
- 前記平均粒径が20μm以上であることを特徴とする請求項1ないし請求項5いずれか一項記載の発光装置。
- 前記平均粒径が50μm以上であることを特徴とする請求項1ないし請求項5いずれか一項記載の発光装置の製造方法。
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