JP5427709B2 - 蛍光体層転写シートおよび発光装置 - Google Patents

蛍光体層転写シートおよび発光装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5427709B2
JP5427709B2 JP2010147758A JP2010147758A JP5427709B2 JP 5427709 B2 JP5427709 B2 JP 5427709B2 JP 2010147758 A JP2010147758 A JP 2010147758A JP 2010147758 A JP2010147758 A JP 2010147758A JP 5427709 B2 JP5427709 B2 JP 5427709B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phosphor
phosphor layer
substrate
light emitting
transfer sheet
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010147758A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012015174A (ja
Inventor
恭也 大薮
慧 佐藤
久貴 伊藤
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.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko 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 Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Priority to JP2010147758A priority Critical patent/JP5427709B2/ja
Priority to TW100122080A priority patent/TW201201417A/zh
Priority to US13/167,331 priority patent/US8716733B2/en
Priority to KR1020110063790A priority patent/KR20120001692A/ko
Priority to CN201110184478.0A priority patent/CN102315339B/zh
Publication of JP2012015174A publication Critical patent/JP2012015174A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5427709B2 publication Critical patent/JP5427709B2/ja
Expired - Fee Related 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
    • H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/22—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of auxiliary dielectric or reflective layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • 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
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
    • Y10T428/24851—Intermediate layer is discontinuous or differential
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/28—Web or sheet containing structurally defined element or component and having an adhesive outermost layer
    • Y10T428/2848—Three or more layers

Description

本発明は、蛍光体層転写シートおよび発光装置、詳しくは、白色発光装置として好適に用いられる発光装置およびその製造に用いられる蛍光体層転写シートに関する。
近年、高エネルギーの光を発光できる発光装置として、白色発光装置が知られている。白色発光装置には、例えば、青色光を発光するＬＥＤ（発光ダイオード）と、青色光を黄色光に変換できる蛍光体層とが設けられており、白色発光装置は、ＬＥＤから発光された青色光と、それが蛍光体層で変換された黄色光との混色によって、高エネルギーの白色を発光する。
そのような白色発光装置として、例えば、上側に向かって開口される凹部が形成された実装基板において、凹部の底面に青色ＬＥＤチップを設けるとともに、蛍光体を含有する樹脂シートを、凹部の上端（開口縁部）を被覆するように設けることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１に記載の樹脂シートを実装基板に設けるには、まず、実装基板の凹部の開口縁部の上面に、接着剤を積層し、次いで、蛍光体を含有する樹脂シートを、接着剤の上面に積層する。
特開２００３−４６１３３号公報
しかるに、特許文献１で提案されるような樹脂シートの設置方法では、まず、接着剤層を実装基板の上に形成し、その後、樹脂シートを接着剤層を介して実装基板の上に接着する必要がある。そのため、製造工程が増加して、煩雑となり、手間がかかるという不具合がある。
本発明の目的は、簡便に蛍光体層を設けることのできる蛍光体層転写シート、および、それを用いて蛍光体層が転写されることによって、優れた製造コストで得られる発光装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の蛍光体層転写シートは、離型基材と、前記離型基材の上に形成される蛍光体層と、前記蛍光体層の上に形成される接着剤層とを備えることを特徴としている。
また、本発明の蛍光体層転写シートでは、前記蛍光体層は、互いに間隔を隔てて複数整列配置される蛍光体部を備え、前記接着剤層は、各前記蛍光体部間における前記離型基材の上面に接触していることが好適である。
また、本発明の蛍光体層転写シートでは、前記接着剤層の屈折率が、前記蛍光体層の屈折率より高いことが好適である。
また、本発明の発光装置は、基板と、前記基板の上に設けられる発光ダイオードと、前記基板の上に、前記発光ダイオードを被覆するように設けられる蛍光体層とを備え、前記蛍光体層は、上記した蛍光体層転写シートを用いて前記基板の上に転写されることによって、前記接着剤層を介して前記基板の上に接着されていることを特徴としている。
本発明の蛍光体層転写シートによれば、蛍光体層を基板に転写する簡易な方法によって、蛍光体層を接着剤層を介して基板に簡便に接着することができる。
そのため、本発明の発光装置を簡便な方法で優れた製造コストで得ることができる。
図１は、本発明の蛍光体層転写シートの一実施形態の平面図を示す。 図２は、蛍光体層転写シートを製造するための工程図であって、（ａ）は、離型基材を用意する工程、（ｂ）は、蛍光体組成物を離型基材の上に塗布する工程、（ｃ）は、蛍光体層を形成する工程、（ｄ）は、接着剤組成物を離型基材の上に塗布する工程、（ｅ）は、接着剤層を形成する工程を示す。 図３は、本発明の発光装置の一実施形態を製造するための工程図であって、（ａ）は、基板および発光ダイオードを用意する工程、（ｂ）は、蛍光体層転写シートによって、蛍光体層を基板の上に転写する工程、（ｃ）は、接着剤層を硬化させる工程、（ｄ）は、レンズを蛍光体部の上に設置する工程を示す。 図４は、蛍光体層転写シートを製造するための他の工程図であって、（ａ）は、第１離型基材を用意する工程、（ｂ）は、蛍光体組成物を第１離型基材の上に塗布する工程、（ｃ）は、蛍光体層を形成する工程、（ｄ）は、第２離型基材を用意する工程、（ｅ）は、接着剤組成物を第２離型基材の上に塗布する工程、（ｆ）は、接着剤層を形成する工程、（ｇ）は、蛍光体層および接着剤層を貼り合わせる工程を示す。
図１は、本発明の蛍光体層転写シートの一実施形態の平面図、図２は、蛍光体層転写シートを製造するための工程図、図３は、本発明の発光装置の一実施形態を製造するための工程図を示す。なお、図１において、便宜的に、紙面上下方向を前後方向、紙面左右方向を左右方向とする。
図１および図２（ｅ）において、この蛍光体層転写シート１は、略平板矩形状に形成されており、離型基材２と、離型基材２の上に形成される蛍光体層３と、蛍光体層３の上に形成される接着剤層４とを備えている。
離型基材２は、平面視において、蛍光体層転写シート１の外形形状に対応するように形成されており、具体的には、略平板矩形シート形状に形成されている。
具体的には、離型基材２を形成する材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂材料、例えば、鉄、アルミニウム、ステンレスなどの金属材料などが挙げられる。好ましくは、樹脂材料が挙げられる。
また、離型基材２の表面（上面）には、蛍光体層３および接着剤層４からの離型性を高めるため、必要に応じて、シリコーン処理、長鎖アルキル処理、フッ素処理などの離型処理がなされている。
離型基材２の厚みは、例えば、１０〜１０００μｍ、好ましくは、５０〜５００μｍである。
蛍光体層３は、離型基材２の上面に形成されており、互いに間隔を隔てて複数整列配置される蛍光体部５を備えている。
各蛍光体部５は、蛍光体層転写シート１の厚み方向に直交する方向、すなわち、離型基材２の面方向、具体的には、前後方向および左右方向に互いに間隔を隔てて配置されている。図１において、蛍光体部５は、例えば、前後方向に４列、左右方向に３列のパターンで整列配置されている。
また、蛍光体部５は、平面視略円形状に形成されている。
蛍光体層３は、例えば、蛍光体を含有する蛍光体組成物から形成されている。
蛍光体組成物は、好ましくは、蛍光体および樹脂を含有している。
蛍光体としては、例えば、青色光を黄色光に変換することのできる黄色蛍光体が挙げられる。そのような蛍光体としては、例えば、複合金属酸化物や金属硫化物などに、例えば、セリウム（Ｃｅ）やユウロピウム（Ｅｕ）などの金属原子がドープされた蛍光体が挙げられる。
具体的には、蛍光体としては、例えば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２:Ｃｅ（ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）：Ｃｅ）、（Ｙ，Ｇｄ）３Ａｌ５Ｏ１２:Ｃｅ、Ｔｂ３Ａｌ３Ｏ１２:Ｃｅ、Ｃａ３Ｓｃ２Ｓｉ３Ｏ１２:Ｃｅ、Ｌｕ２ＣａＭｇ２（Ｓｉ，Ｇｅ）３Ｏ１２:Ｃｅなどのガーネット型結晶構造を有するガーネット型蛍光体、例えば、（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４:Ｅｕ、Ｃａ３ＳｉＯ４Ｃｌ２:Ｅｕ、Ｓｒ３ＳｉＯ５:Ｅｕ、Ｌｉ２ＳｒＳｉＯ４:Ｅｕ、Ｃａ３Ｓｉ２Ｏ７:Ｅｕなどのシリケート蛍光体、例えば、ＣａＡｌ１２Ｏ１９:Ｍｎ、ＳｒＡｌ２Ｏ４:Ｅｕなどのアルミネート蛍光体、例えば、ＺｎＳ:Ｃｕ，Ａｌ、ＣａＳ:Ｅｕ、ＣａＧａ２Ｓ４:Ｅｕ、ＳｒＧａ２Ｓ４:Ｅｕなどの硫化物蛍光体、例えば、ＣａＳｉ２Ｏ２Ｎ２:Ｅｕ、ＳｒＳｉ２Ｏ２Ｎ２:Ｅｕ、ＢａＳｉ２Ｏ２Ｎ２:Ｅｕ、Ｃａ−α−ＳｉＡｌＯＮなどの酸窒化物蛍光体、例えば、ＣａＡｌＳｉＮ３:Ｅｕ、ＣａＳｉ５Ｎ８:Ｅｕなどの窒化物蛍光体、例えば、Ｋ２ＳｉＦ６:Ｍｎ、Ｋ２ＴｉＦ６:Ｍｎなどのフッ化物系蛍光体などが挙げられる。好ましくは、ガーネット型蛍光体、さらに好ましくは、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２:Ｃｅが挙げられる。
また、上記した蛍光体は、粒子状をなし、平均粒子径は、例えば、０．１〜３０μｍ、好ましくは、０．２〜１０μｍである。蛍光体の平均粒子径は、粒度分布測定装置により測定される。
蛍光体は、単独使用または２種以上併用することができる。
蛍光体の配合割合は、例えば、蛍光体組成物に対して、例えば、１〜５０重量％、好ましくは、５〜３０重量％である。また、樹脂１００質量部に対する蛍光体の配合割合は、例えば、１〜１００質量部、好ましくは、５〜４０質量部である。
樹脂は、蛍光体を分散させるマトリックスであって、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などの透明樹脂などが挙げられる。
好ましくは、耐久性の観点から、シリコーン樹脂が挙げられる。
シリコーン樹脂は、主として、シロキサン結合（−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−）からなる主鎖と、主鎖の硅素原子（Ｓｉ）に、アルキル基（例えば、メチル基など）またはアルコキシル基（例えば、メトキシ基）などの有機基が結合した側鎖とを分子内に有している。
具体的には、シリコーン樹脂としては、例えば、脱水縮合型シリコーンレジン、付加反応型シリコーンレジン、過酸化物硬化型シリコーンレジン、湿気硬化型シリコーンレジン、硬化型シリコーンレジンなどが挙げられる。好ましくは、付加反応型シリコーンレジンなどが挙げられる。
シリコーン樹脂の２５℃における動粘度は、例えば、１０〜３０ｍｍ２／ｓである。
樹脂は、単独使用または２種以上併用することができる。
樹脂の配合割合は、蛍光体組成物に対して、例えば、５０〜９９質量％、好ましくは、７０〜９５質量％である。
蛍光体組成物は、蛍光体および樹脂を上記した配合割合で配合し、攪拌混合することにより、調製される。
蛍光体層３の屈折率ｎ１は、例えば、１．３０〜１．５０、好ましくは、１．３５〜１．４５である。なお、蛍光体層３の屈折率ｎ１は、ＪＩＳ Ｋ ７１４２の記載に準拠して測定される。
蛍光体層３の厚みは、例えば、２０〜５００μｍ、好ましくは、５０〜３００μｍである。
接着剤層４は、蛍光体層転写シート１の外形形状に対応するように形成され、具体的には、離型基材２の周縁部を露出するように形成されている。つまり、接着剤層４は、蛍光体層３の表面、および、蛍光体層３から露出する離型基材２の表面（周縁部を除く）を被覆するように、略平板シート状に形成されている。具体的には、接着剤層４は、各蛍光体部５の表面（上面および周側面）と、各蛍光体部５間における離型基材２の表面（上面）とに接触している。
接着剤層４としては、例えば、エポキシ接着剤組成物、シリコーン接着剤組成物、ウレタン接着剤組成物、アクリル接着剤組成物などの接着剤組成物から形成されている。接着剤組成物としては、好ましくは、エポキシ接着剤組成物、シリコーン接着剤組成物が挙げられ、さらに好ましくは、エポキシ接着剤組成物が挙げられる。
エポキシ接着剤組成物は、例えば、エポキシ樹脂と硬化剤とを含有している。
エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂（例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、水素添加ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂など）、ノボラック型エポキシ樹脂（例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂など）などの芳香族系エポキシ樹脂、例えば、トリエポキシプロピルイソシアヌレート（トリグリシジルイソシアヌレート）、ヒダントインエポキシ樹脂などの含窒素環エポキシ樹脂、例えば、脂肪族系エポキシ樹脂、例えば、ジシクロ環型エポキシ樹脂などの脂環式エポキシ樹脂、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテルなどのグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、例えば、トリアジン系エポキシ樹脂などが挙げられる。
エポキシ樹脂のエポキシ当量は、例えば、１００〜１２００ｇ／ｅｑｉｖ．である。エポキシ当量は、ＪＩＳＫ７２３６（２００１年）によって測定される。
また、エポキシ樹脂の２５℃における粘度は、例えば、８００〜６０００ｍＰａ・ｓである。
これらエポキシ樹脂は、単独使用または２種類以上併用することができる。
硬化剤は、加熱によりエポキシ樹脂を硬化させることができる潜在性硬化剤（エポキシ樹脂硬化剤）であって、例えば、イミダゾール化合物、アミン化合物、酸無水物化合物、アミド化合物、ヒドラジド化合物、イミダゾリン化合物などが挙げられる。
イミダゾール化合物としては、例えば、２−フェニルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾールなどが挙げられる。
アミン化合物としては、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどのポリアミン、または、これらのアミンアダクトなど、例えば、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホンなどが挙げられる。
酸無水物化合物としては、例えば、無水フタル酸、無水マレイン酸、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、４−メチル−ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルナジック酸無水物、ピロメリット酸無水物、ドデセニルコハク酸無水物、ジクロロコハク酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、クロレンディック酸無水物などが挙げられる。
アミド化合物としては、例えば、ジシアンジアミド、ポリアミドなどが挙げられる。
ヒドラジド化合物としては、例えば、アジピン酸ジヒドラジドなどが挙げられる。
イミダゾリン化合物としては、例えば、メチルイミダゾリン、２−エチル−４−メチルイミダゾリン、エチルイミダゾリン、イソプロピルイミダゾリン、２，４−ジメチルイミダゾリン、フェニルイミダゾリン、ウンデシルイミダゾリン、ヘプタデシルイミダゾリン、２−フェニル−４−メチルイミダゾリンなどが挙げられる。
これら硬化剤は、単独使用または２種類以上併用することができる。
硬化剤の配合割合は、硬化剤とエポキシ樹脂との当量比にもよるが、エポキシ樹脂１００重量部に対して、例えば、１〜３０重量部である。
エポキシ接着剤組成物は、上記したエポキシ樹脂および硬化剤を上記した配合割合で配合し、攪拌混合することにより、調製される。
接着剤層４の屈折率ｎ２は、例えば、１．３５〜１．６５、好ましくは、１．４１〜１．５８である。
また、接着剤層４の屈折率ｎ２は、蛍光体層３の屈折率ｎ１より高く、具体的には、例えば、０．０５〜０．３０高く、好ましくは、０．１０〜０．２０高くする。
接着剤層４の屈折率ｎ２が蛍光体層３の屈折率ｎ１より高ければ、発光装置１８（後述）から発光される光の取出効率を向上させることができる。
なお、接着剤層４の屈折率ｎ２は、ＪＩＳ Ｋ ７１４２の記載に準拠して測定される。
接着剤層４の厚みＴ１、つまり、蛍光体層３の上面から蛍光体層転写シート１の上面までの高さＴ１は、例えば、１〜１０００μｍ、好ましくは、１００〜１００μｍである。
そして、この蛍光体層転写シート１を製造するには、まず、図２（ａ）に示すように、離型基材２を用意する。
次いで、図２（ｂ）に示すように、蛍光体組成物８を離型基材２の上に塗布する。なお、蛍光体組成物８には、必要により、粘度を調製するため、例えば、トルエンなどの溶媒を適宜の割合で配合することもできる。
蛍光体組成物８の塗布では、例えば、印刷法などが用いられる。印刷法では、例えば、蛍光体部５の反転パターンに形成されたスクリーン６を、離型基材２の上に載置し、次いで、蛍光体組成物８をスキージ７によってスクリーン６を介して印刷する。この印刷法では、各蛍光体部５の上面が、スクリーン６の上端面と面一となることにより、平坦となるので、蛍光体組成物８を均一かつ簡便に塗布することができる。
その後、必要により、溶媒を加熱により除去した後、スクリーン６を離型基材２から引き上げることによって、図２（ｃ）に示すように、複数の蛍光体部５を備える蛍光体層３を形成する。
次いで、図２（ｄ）に示すように、接着剤組成物９を離型基材２の上に、蛍光体層３を被覆するように、塗布する。なお、接着剤組成物９には、必要により、粘度を調製するため、例えば、カルビトールアセテートなどの溶媒を適宜の割合で配合することもできる。
接着剤組成物９の塗布では、例えば、印刷法、塗工法などが用いられ、好ましくは、印刷法が用いられる。印刷法では、例えば、離型基材２の周縁部に枠部材２１を載置し、次いで、接着剤組成物９をスキージ７によって印刷する。この印刷法では、接着剤層４の上面が、枠部材２１の上端面と面一となることにより、平坦となるので、接着剤組成物９を均一かつ簡便に塗布することができる。
その後、必要により、溶媒を加熱により除去した後、枠部材２１を離型基材２から引き上げることによって、図２（ｅ）に示すように、接着剤層４を形成する。
これにより、蛍光体層転写シート１を得ることができる。
次に、この蛍光体層転写シート１を用いて発光装置１８を製造する方法について、図３を参照して説明する。
この方法では、まず、図３（ａ）に示すように、基板１０と、それの上に設けられる発光ダイオード１１とを用意する。
基板１０は、ベース基板１３、ベース基板１３の上面に形成される導体パターン１４、および、ベース基板１３の上面から上方に立設されるハウジング１５を備えている。
ベース基板１３は、平面視略矩形平板状に形成されており、例えば、ポリイミド樹脂などの公知の絶縁樹脂から形成されている。
導体パターン１４は、発光ダイオード１１の端子と、発光ダイオード１１に電気を供給するための電源の端子（図示せず）とを電気的に接続している。導体パターン１４は、例えば、銅、鉄などの導体材料から形成されている。
ハウジング１５は、平面視において、次に説明する発光ダイオード１１を１つずつ囲むように配置され、上方に向かって次第に幅狭となる断面略台形状に形成されている。これにより、ハウジング１５は、後述する発光ダイオード１１が収容される領域を仕切っている。また、ハウジング１５は、発光ダイオード１１が複数整列配置されることから、平面視略格子形状に形成されている。
なお、ハウジング１５により仕切られる領域は、平面視において、蛍光体部５よりやや小さい略円形状に形成されている。
発光ダイオード１１としては、例えば、主として青色光を発光する青色発光ダイオード（青色ＬＥＤ）などが挙げられる。
発光ダイオード１１は、ベース基板１３の上に複数設けられている。各発光ダイオード１１は、ハウジング１５によって仕切られる領域内に設けられ、導体パターン１４とワイヤ１６を介して電気的に接続（ワイヤボンディング）されている。
なお、ベース基板１３の上には、ハウジング１５によって仕切られる領域に封止層１２充填されており、これによって、発光ダイオード１１が封止されている。封止層１２は、公知の封止樹脂から形成され、その上面が、ハウジング１５の上面と厚み方向において面一に形成されている。
次いで、この方法では、図３（ｂ）に示すように、上記の蛍光体層転写シート１を用いて、蛍光体層３を基板１０の上に転写する。
具体的には、蛍光体層転写シート１の接着剤層４の表面（図３（ｂ）における下面（裏面）で、図２（ｅ）における上面）を、基板１０のハウジング１５の表面（上面）および封止層１２の表面（上面）に当接させる。
これにより、蛍光体層３が、接着剤層４を介して、ハウジング１５および封止層１２の上面に貼着される。
また、蛍光体層３は、発光ダイオード１１を被覆するように設置される。具体的には、蛍光体部５が、平面視において、ハウジング１５により仕切られる領域を含むように、蛍光体層３が設置される。
次いで、図３（ｂ）の仮想線で示すように、離型基材２を、蛍光体層３の表面（上面）および各蛍光体部５間から露出する接着剤層４の表面（上面）から、剥離する。
その後、図３（ｃ）に示すように、接着剤層４を加熱により硬化させる。加熱温度は、例えば、１００〜１５０℃である。
これによって、蛍光体層３がハウジング１５および封止層１２の上面に接着剤層４を介して接着される。
なお、接着剤層４は、上記した硬化により、主に厚み方向に収縮する。硬化後の接着剤層４の厚み（蛍光体層３の下面からハウジング１５および封止層１２の上面までの高さ）Ｔ２は、例えば、１〜１０００μｍ、好ましくは、１５〜８０μｍである。
その後、図３（ｄ）に示すように、レンズ１７を、各蛍光体部５の上に、設置する。レンズ１７は、略半球形状（略ドーム形状）をなし、各発光ダイオード１１を封止する封止層１２の上を被覆するように、公知の接着剤層（図示しない）を介して設置される。レンズ１７は、例えば、シリコーン樹脂などの透明樹脂から形成されている。
そして、上記した蛍光体層転写シート１によれば、蛍光体層３を基板１０に転写する簡易な方法によって、蛍光体層３を接着剤層４を介して基板１０に簡便に接着することができる。
そのため、発光装置１８を簡便な方法で、優れた製造コストで得ることができる。
図４は、蛍光体層転写シートを製造するための他の工程図を示す。なお、図４において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
上記した図２の蛍光体層転写シート１の製造方法では、離型基材２の上に、蛍光体層３と接着剤層４とを順次積層しているが、例えば、図４に示すように、蛍光体層３と接着剤層４とを、２つの離型基材の上に、それぞれ形成し、その後、蛍光体層３と接着剤層４とを貼り合わせることもできる。
この方法では、まず、図４（ａ）に示すように、第１離型基材１９を用意する。第１離型基材１９は、上記した離型基材２と同様である。
次いで、図４（ｂ）に示すように、蛍光体組成物８を第１離型基材１９の上に塗布し、続いて、必要により、溶媒を加熱により除去した後、図４（ｃ）に示すように、蛍光体層３を形成する。
別途、図４（ｄ）に示すように、第２離型基材２０を用意する。第２離型基材２０は、上記した離型基材２と同様である。
次いで、図４（ｅ）に示すように、接着剤組成物９を第２離型基材２０の上に塗布し、続いて、必要により、溶媒を加熱により除去した後、図４（ｆ）に示すように、接着剤層４を第２離型基材２０の上に形成する。
接着剤層４は、周縁部を除く第２離型基材２０の上面全面に形成する。
その後、図４（ｇ）に示すように、蛍光体層３と接着剤層４とを貼り合わせる。
これにより、蛍光体層３と、その表面（上面）に形成される第１離型基材１９と、接着剤層４と、その裏面（下面）に形成される第２離型基材２０とを備える蛍光体層転写シート１を形成する。
その後、蛍光体層転写シート１において、第２離型基材２０を接着剤層４の裏面（下面）から剥離した後、この蛍光体層転写シート１を用いて、蛍光体層３を基板１０の上に転写する。
なお、上記した説明では、蛍光体層３は、複数の蛍光体部５を備えているが、例えば、図示しないが、１つの蛍光体部５のみを備えることもできる。
好ましくは、蛍光体層３は、互いに間隔を隔てて複数整列配置される蛍光体部５を備えている。
このような配置によれば、ハウジング１５によって仕切られる各領域を互いに独立した蛍光体部５で被覆することができる。
そして、各蛍光体部５は、上記各領域を連続して被覆するように形成される場合に比べて、必要箇所に個別的に形成されるので、各蛍光体部５の蛍光体の濃度を、連続して形成される蛍光体層３における蛍光体の濃度に比べて、均一にすることできるとともに、厚みを均一にすることもできる。
そのため、均一な発光を達成することができる。その結果、発光装置１８の発光試験を不要とすることができ、製造コストを低減することができる。
さらに、接着剤層４は、間隔を隔てて配置される各蛍光体部５間における離型基材２の上面に接触するので、蛍光体層転写シート１を用いて蛍光体層３を転写すると、各蛍光体部５間における接着剤層４が、発光ダイオード１１を仕切るハウジング１５の上面に接着する。そのため、蛍光体層転写シート１と基板１０との接着性を向上させることができる。その結果、蛍光体層３によって、発光ダイオード１１を確実に被覆して、白色光の取出効率を向上させることができる。
また、上記した説明では、基板１０に封止層１２を設けているが、例えば、図示しないが、封止層１２を設けることなく、発光ダイオード１１が収容される領域を中空形状にすることもできる。
また、上記した説明では、発光装置１８にレンズ１７を設けているが、例えば、図示しないが、レンズ１７を設けることなく、発光装置１８を構成することもできる。
また、上記した説明では、発光ダイオード１１をワイヤ１６を介して導体パターン１４と電気的に接続（ワイヤボンディング）しているが、例えば、図示しないが、発光ダイオード１１の下面に端子を形成し、かかる端子と、導体パターン１４の端子とを、ワイヤ１６を用いることなく、はんだなどによって電気的に接続（フリップチップボンディング）することもできる。
以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、何ら実施例に限定されない。
実施例１
（蛍光体層転写シートの作製）
ポリエチレンテレフタレートからなる厚み５０μｍの離型基材を用意した（図２（ａ）参照）。
また、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２:Ｃｅからなる蛍光体粒子（球形状、平均粒子径８μｍ）２６質量部、および、シリコーン樹脂（付加反応型シリコーンレジン、動粘度（２５℃）２０ｍｍ２／ｓ、旭化成ワッカーシリコーン社製）７４質量部を配合して、均一攪拌することにより、蛍光体組成物を調製した。
次いで、調製した蛍光体組成物を離型基材の上に印刷法によって塗布した（図２（ｂ）参照）。印刷法では、まず、上記したパターンのスクリーンを離型基材の上に載置し、次いで、蛍光体組成物をスキージによってスクリーンを介して印刷した。その後、スクリーンを離型基材から引き上げ、１００℃で乾燥させることによって、複数整列配置された蛍光体部を備える、厚み７５μｍの蛍光体層を形成した（図２（ｃ）参照）。
別途、エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量６００ｇ／ｅｑｉｖ．、粘度（２５℃）２０００ｍＰａ・ｓ、東都化成社製）５０質量部、および、硬化剤（酸無水物化合物、新日本理化社製）３０質量部を配合して、均一攪拌することにより、エポキシ接着剤組成物を調製した。
次いで、離型基材の周縁部に枠部材を載置し、次いで、調製したエポキシ接着剤組成物をスキージによって印刷した（図２（ｄ）参照）。その後、枠部材を離型基材から引き上げ、１００℃で乾燥させることによって、厚み（Ｔ１）６７μｍの接着剤層を形成した（図２（ｅ）参照）。
これにより、蛍光体層転写シートを作製した（図１参照）。
（発光装置の製造）
ベース基板、導体パターンおよびハウジングを備える基板と、青色発光ダイオードとを用意した（図３（ａ）参照）。なお、青色発光ダイオードを、ワイヤを介して導体パターンとワイヤボンディングした後、封止層によって封止した。
次いで、上記で製造した蛍光体層転写シートを用いて、蛍光体層を基板の上に転写した（図３（ｂ）参照）。
すなわち、蛍光体層転写シートの接着剤層の表面を、基板のハウジングの上面および封止層の上面に当接させることにより、蛍光体層を、接着剤層を介して、ハウジングおよび封止層の上面に、青色発光ダイオードを被覆するように貼着した。
次いで、離型基材を剥離した（図３（ｂ）の仮想線参照）。
その後、接着剤層を１５０℃の加熱によって硬化させた（図３（ｃ）参照）。硬化後の接着剤層の厚み（Ｔ２）は４０μｍであった。
その後、ドーム形状のレンズを接着剤層（シリコーン系）を介して設置した。これにより、発光装置を製造した。
（評価）
（屈折率の測定）
蛍光体層転写シートにおける蛍光体層の屈折率（ｎ１）および接着剤層の屈折率（ｎ２）を測定したところ、それぞれ、１．４１および１．５８であった。屈折率は、ＪＩＳ Ｋ ７１４２の記載に準拠して測定した。
Figure 0005427709
１ 蛍光体層転写シート
２ 離型基材
３ 蛍光体層
４ 接着剤層
５ 蛍光体部
１０ 基板
１１ 発光ダイオード
１８ 発光装置
ｎ１ 蛍光体層の屈折率
ｎ２ 接着剤層の屈折率

Claims (3)

  1. 離型基材と、
    前記離型基材の上に形成される蛍光体層と、
    前記蛍光体層の上に形成される接着剤層と
    を備え、
    前記蛍光体層は、互いに間隔を隔てて複数整列配置される蛍光体部を備え、
    前記接着剤層は、各前記蛍光体部間における前記離型基材の上面に接触していることを特徴とする、蛍光体層転写シート。
  2. 前記接着剤層の屈折率が、前記蛍光体層の屈折率より高いことを特徴とする、請求項１に記載の蛍光体層転写シート。
  3. 基板と、
    前記基板の上に設けられる発光ダイオードと、
    前記基板の上に、前記発光ダイオードを被覆するように設けられる蛍光体層とを備え、
    前記蛍光体層は、請求項１または２に記載の蛍光体層転写シートを用いて前記基板の上に転写されることによって、前記接着剤層を介して前記基板の上に接着されていることを特徴とする、発光装置。
JP2010147758A 2010-06-29 2010-06-29 蛍光体層転写シートおよび発光装置 Expired - Fee Related JP5427709B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010147758A JP5427709B2 (ja) 2010-06-29 2010-06-29 蛍光体層転写シートおよび発光装置
TW100122080A TW201201417A (en) 2010-06-29 2011-06-23 Transfer sheet for phosphor layer and light-emitting device
US13/167,331 US8716733B2 (en) 2010-06-29 2011-06-23 Transfer sheet for phosphor layer and light-emitting device
KR1020110063790A KR20120001692A (ko) 2010-06-29 2011-06-29 형광체층 전사 시트 및 발광 장치
CN201110184478.0A CN102315339B (zh) 2010-06-29 2011-06-29 荧光体层转印片及发光装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010147758A JP5427709B2 (ja) 2010-06-29 2010-06-29 蛍光体層転写シートおよび発光装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012015174A JP2012015174A (ja) 2012-01-19
JP5427709B2 true JP5427709B2 (ja) 2014-02-26

Family

ID=45351696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010147758A Expired - Fee Related JP5427709B2 (ja) 2010-06-29 2010-06-29 蛍光体層転写シートおよび発光装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8716733B2 (ja)
JP (1) JP5427709B2 (ja)
KR (1) KR20120001692A (ja)
CN (1) CN102315339B (ja)
TW (1) TW201201417A (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103153611B (zh) * 2011-06-07 2015-01-07 东丽株式会社 树脂片材层合体、其制造方法及使用其的带有含荧光体树脂片材的led芯片的制造方法
JP5287935B2 (ja) 2011-06-16 2013-09-11 東レ株式会社 蛍光体含有シート、それを用いたｌｅｄ発光装置およびその製造方法
US10158049B2 (en) * 2011-08-30 2018-12-18 Lumileds Llc Method of bonding a substrate to a semiconductor light emitting device
JP2013258209A (ja) * 2012-06-11 2013-12-26 Nitto Denko Corp 封止シート、発光ダイオード装置およびその製造方法
US20150171287A1 (en) * 2012-06-28 2015-06-18 Toray Industrieis, Inc. Resin sheet laminate and process for producing semiconductor light-emitting element using same
KR101405902B1 (ko) * 2012-11-15 2014-06-17 한국생산기술연구원 이형제를 사용한 형광층 제조방법 및 발광 다이오드 패키지 제조방법
US9299899B2 (en) 2013-07-23 2016-03-29 Grote Industries, Llc Flexible lighting device having unobtrusive conductive layers
KR101520743B1 (ko) * 2014-05-16 2015-05-18 코닝정밀소재 주식회사 발광 다이오드 패키지 제조방법
KR102145208B1 (ko) 2014-06-10 2020-08-19 삼성전자주식회사 발광소자 패키지 제조방법
KR101778848B1 (ko) * 2015-08-21 2017-09-14 엘지전자 주식회사 발광소자 패키지 어셈블리 및 이의 제조 방법
US20190198720A1 (en) * 2017-12-22 2019-06-27 Lumileds Llc Particle systems and patterning for monolithic led arrays
CN110875344A (zh) 2018-08-31 2020-03-10 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 一种led显示器件的制备方法及led显示器件
US11527684B2 (en) 2020-12-04 2022-12-13 Lumileds Llc Patterned downconverter and adhesive film for micro-LED, mini-LED downconverter mass transfer

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4061869B2 (ja) 2001-07-26 2008-03-19 松下電工株式会社 発光装置の製造方法
US7554258B2 (en) 2002-10-22 2009-06-30 Osram Opto Semiconductors Gmbh Light source having an LED and a luminescence conversion body and method for producing the luminescence conversion body
DE102004034166B4 (de) * 2003-07-17 2015-08-20 Toyoda Gosei Co., Ltd. Lichtemittierende Vorrichtung
US7361938B2 (en) 2004-06-03 2008-04-22 Philips Lumileds Lighting Company Llc Luminescent ceramic for a light emitting device
US7294861B2 (en) * 2005-06-30 2007-11-13 3M Innovative Properties Company Phosphor tape article
JP5028562B2 (ja) * 2006-12-11 2012-09-19 株式会社ジャパンディスプレイイースト 照明装置及びこの照明装置を用いた表示装置
CN101225938B (zh) * 2007-01-18 2010-09-01 优利科技股份有限公司 利用模内转印薄膜射出/挤出成型的发光二极管灯罩
JP2008187089A (ja) * 2007-01-31 2008-08-14 Yuri Kagi Kofun Yugenkoshi 発光ダイオードのランプフード
JP2009229507A (ja) * 2008-03-19 2009-10-08 Hitachi Chem Co Ltd 封止フィルム
US8440500B2 (en) * 2009-05-20 2013-05-14 Interlight Optotech Corporation Light emitting device

Also Published As

Publication number Publication date
US8716733B2 (en) 2014-05-06
CN102315339A (zh) 2012-01-11
KR20120001692A (ko) 2012-01-04
CN102315339B (zh) 2015-05-27
US20110316031A1 (en) 2011-12-29
TW201201417A (en) 2012-01-01
JP2012015174A (ja) 2012-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5427709B2 (ja) 蛍光体層転写シートおよび発光装置
JP5766411B2 (ja) 蛍光体層および発光装置
JP6519311B2 (ja) 発光装置
US8710740B2 (en) Phosphor adhesive sheet, light emitting diode element including phosphor layer, light emitting diode device, and producing methods thereof
JP2014096491A (ja) 蛍光体層被覆半導体素子、その製造方法、半導体装置およびその製造方法
KR20120117660A (ko) 반사 수지 시트, 발광 다이오드 장치 및 그 제조 방법
JP2012222320A (ja) 発光素子転写シートの製造方法、発光装置の製造方法、発光素子転写シートおよび発光装置
JP2011228602A (ja) Ｌｅｄ発光装置およびその製造方法
JP2011228463A (ja) Ｌｅｄ光源装置及びその製造方法
JP2014013879A (ja) 光半導体用光反射部材およびそれを用いた光半導体実装用基板ならびに光半導体装置
US20100200887A1 (en) Light emitting device
KR101677322B1 (ko) 반도체 패키지 및 이를 제조하는 방법
CN107710426A (zh) 发光装置
TWI407584B (zh) 發光光源及其製造方法
JP5953797B2 (ja) 半導体発光装置の製造方法
US20230265339A1 (en) Phosphor coating material, coating film, phosphor board, and illumination device
JP2013138106A (ja) 封止シート、光半導体装置の製造方法、光半導体装置および照明装置
JP6471416B2 (ja) 光半導体装置用樹脂成形体、光半導体パッケージ及び光半導体装置
KR102512806B1 (ko) 발광 장치 및 발광 장치의 제조방법
US20230312943A1 (en) Phosphor coating material, coating film, phosphor board, and illumination device
US20130256717A1 (en) Semiconductor board, semiconductor device, and producing method of semiconductor device
US20130229805A1 (en) Light-emitting device assembly and lighting device
JP2009141066A (ja) 光半導体装置の製造方法
TW202407079A (zh) 螢光體片及照明裝置
TW202243285A (zh) 半導體裝置之製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121126

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130731

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130806

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130917

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131126

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131202

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees