KR20170016816A - 발광 디바이스 - Google Patents

발광 디바이스 Download PDF

Info

Publication number
KR20170016816A
KR20170016816A KR1020167027181A KR20167027181A KR20170016816A KR 20170016816 A KR20170016816 A KR 20170016816A KR 1020167027181 A KR1020167027181 A KR 1020167027181A KR 20167027181 A KR20167027181 A KR 20167027181A KR 20170016816 A KR20170016816 A KR 20170016816A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
light emitting
emitting device
circumferential wall
scattering
Prior art date
Application number
KR1020167027181A
Other languages
English (en)
Inventor
마사아키 가도미
히데키 아사노
다카시 니시미야
Original Assignee
니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤
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 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 filed Critical 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤
Publication of KR20170016816A publication Critical patent/KR20170016816A/ko

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
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/54—Encapsulations having a particular shape
    • 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
    • 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
    • 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
    • H01L33/02—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 bodies
    • H01L33/04—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 bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction
    • 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
    • H01L33/02—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 bodies
    • H01L33/20—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 bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
    • H01L33/22—Roughened surfaces, e.g. at the interface between epitaxial layers
    • 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
    • H01L33/507—Wavelength conversion elements the elements being in intimate contact with parts other than the semiconductor body or integrated with parts other than the semiconductor body
    • 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
    • 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
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12041—LED
    • 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
    • H01L33/48—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
    • H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

양자 도트를 구비하는 발광 디바이스이며, 발광 강도의 면 내 변동이 작은 발광 디바이스를 제공한다. 발광 디바이스(1)는 발광부(11)와, 셀(10)과, 광원(12)과, 입사광 산란부를 구비한다. 발광부(11)는 양자 도트를 포함한다. 셀(10)은 발광부(11)를 밀봉하고 있다. 광원(12)은 발광부(11)에 대하여 양자 도트의 여기 파장의 광을 출사한다. 입사광 산란부는, 광원(12)과, 발광부(11) 사이에 배치되어 있다. 입사광 산란부는 발광부(11)로의 입사광을 산란시킨다.

Description

발광 디바이스{LIGHT-EMITTING DEVICE}
본 발명은 발광 디바이스에 관한 것이다.
최근 들어, 발광 다이오드를 사용한 발광 디바이스의 진보가 눈부시고, 액정의 백라이트, 대형 디스플레이 등에 채용되고 있다. 특히, 단파장 광의 발광 소자의 반도체 재료의 발전에 의해, 단파장의 광을 얻을 수 있게 되어 왔으므로, 이것을 사용해서 형광체를 여기해서 보다 다양한 파장의 광을 얻을 수 있게 되었다.
종래부터, 양자 도트를 사용한 발광 디바이스가 알려져 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에는 청색 LED와, 청색 LED를 밀봉하는 밀봉부를 구비하고, 밀봉부가 양자 도트를 포함하는 수지 조성물로 이루어지는 발광 디바이스가 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2010-126596호 공보
청색 LED 등의 광원의 출사광 강도는, 광축에 있어서 가장 높아지고, 광축으로부터 멀어짐에 따라서 낮아진다. 이로 인해, 양자 도트를 포함하는 발광부의 광축 상에 위치하는 부분으로의 입사광의 강도가 높아지고, 광축으로부터 멀어진 부분으로의 입사광의 강도가 낮아진다. 따라서, 발광 디바이스의 중앙부에 있어서의 발광 강도가 높아지고, 주변부로 감에 따라서 발광 강도가 낮아진다고 하는 문제가 있다. 즉, 발광 강도의 면 내 변동이 있다고 하는 문제가 있다.
본 발명의 주된 목적은, 양자 도트를 구비하는 발광 디바이스이며, 발광 강도의 면 내 변동이 작은 발광 디바이스를 제공하는 데 있다.
본 발명에 관한 발광 디바이스는, 발광부와, 셀과, 광원과, 입사광 산란부를 구비한다. 발광부는, 양자 도트를 포함한다. 셀은 발광부를 밀봉하고 있다. 광원은 발광부에 대하여 양자 도트의 여기 파장의 광을 출사한다. 입사광 산란부는 광원과 발광부 사이에 배치되어 있다. 입사광 산란부는 발광부로의 입사광을 산란시킨다.
본 발명에 관한 발광 디바이스에서는, 입사광 산란부가 광 산란재를 포함하고 있어도 된다.
본 발명에 관한 발광 디바이스에서는, 입사광 산란부가 입계를 갖는 소결체이어도 된다.
본 발명에 관한 발광 디바이스에서는, 입사광 산란부가 발광부로의 입사광을 산란시키는 요철면을 갖고 있어도 된다.
본 발명에 관한 발광 디바이스에서는, 입사광 산란부가 셀과 광원 사이에 배치되어 있어도 된다.
본 발명에 관한 발광 디바이스에서는, 셀은 제1 주벽부와, 제1 주벽부에 대하여 광원과는 반대측에 위치하고 있는 제2 주벽부와, 제1 주벽부의 제2 주벽부를 접속하고 있는 측벽부를 갖고 있어도 된다. 그 경우, 제1 주벽부가 입사광 산란부를 구성하고 있어도 된다.
본 발명에 관한 발광 디바이스에서는, 제2 주벽부가 광 산란재를 포함하고 있어도 된다.
본 발명에 관한 발광 디바이스에서는, 제2 주벽부가 입계를 갖는 소결체이어도 된다.
본 발명에 관한 발광 디바이스에서는, 제2 주벽부가 발광부로부터의 출사광을 산란시키는 요철면을 갖고 있어도 된다.
본 발명에 관한 발광 디바이스에서는, 측벽부가 금속에 의해 구성되어 있어도 된다.
본 발명에 관한 발광 디바이스에서는, 제1 및 제2 주벽부의 각각의 두께가 1㎜ 이하인 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 발광 디바이스에서는, 제1 및 제2 주벽부의 굴절률이 1.70 이하인 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 발광 디바이스는, 발광부의 측방에 위치하고 있는 반사 부재를 구비하고 있어도 된다.
본 발명에 관한 발광 디바이스에서는, 발광부가 광 산란재를 포함하고 있어도 된다.
본 발명에 따르면, 양자 도트를 구비하는 발광 디바이스이며, 발광 강도의 면 내 변동이 작은 발광 디바이스를 제공할 수 있다.
도 1은, 제1 실시 형태에 관한 발광 디바이스의 모식적 단면도이다.
도 2는, 제2 실시 형태에 관한 발광 디바이스의 모식적 단면도이다.
도 3은, 제3 실시 형태에 관한 발광 디바이스의 모식적 단면도이다.
도 4는, 제4 실시 형태에 관한 발광 디바이스의 모식적 단면도이다.
이하, 본 발명을 실시한 바람직한 형태에 대해서 설명한다. 단, 다음의 실시 형태는, 단순한 예시이다. 본 발명은, 하기의 실시 형태에 전혀 한정되지 않는다.
또한, 실시 형태 등에 있어서 참조하는 각 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능을 갖는 부재는 동일한 부호로 참조하기로 한다. 또한, 실시 형태 등에 있어서 참조하는 도면은, 모식적으로 기재된 것이다. 도면에 묘화된 물체의 치수 비율 등은, 현실 물체의 치수 비율 등과는 상이한 경우가 있다. 도면 상호간에 있어서도, 물체의 치수 비율 등이 상이한 경우가 있다. 구체적인 물체의 치수 비율 등은, 이하의 설명을 참작해서 판단되어야 한다.
(제1 실시 형태)
도 1은, 제1 실시 형태에 관한 발광 디바이스(1)의 모식적 단면도이다.
발광 디바이스(1)는 여기광이 입사했을 때에 여기광과는 다른 파장의 광을 출사하는 디바이스이다. 발광 디바이스(1)는 여기광과, 여기광의 조사에 의해 발생한 광과의 혼합광을 출사하는 것이어도 된다.
발광 디바이스(1)는 셀(10)을 갖는다. 셀(10)은 제1 주벽부(10a)와, 제2 주벽부(10b)와, 측벽부(10c)를 갖는다. 제1 주벽부(10a)와 제2 주벽부(10b)는, 서로 간격을 두고 대향하고 있다.
본 실시 형태에서는, 제1 및 제2 주벽부(10a, 10b)는, 각각 평판 형상이다. 제1 및 제2 주벽부(10a, 10b)의 각각의 평면 형상은, 예를 들어 직사각형이어도 되고, 다각형, 원형, 다원형, 타원형 등이어도 된다.
제1 및 제2 주벽부(10a, 10b)의 각각의 두께는, 1.0㎜ 이하인 것이 바람직하고, 0.5㎜ 이하인 것이 보다 바람직하다. 제1 및 제2 주벽부(10a, 10b)의 두께를 얇게 함으로써, 광의 취출 효율을 향상시킬 수 있다.
제1 및 제2 주벽부(10a, 10b)는, 각각 예를 들어 유리, 세라믹스, 수지 등에 의해 구성할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 유리에는 결정화 유리가 포함되는 것으로 한다. 제1 및 제2 주벽부(10a, 10b)의 각각의 굴절률은, 1.70 이하인 것이 바람직하고, 1.60 이하인 것이 보다 바람직하다. 제1 및 제2 주벽부(10a, 10b)의 굴절률을 작게 함으로써, 광의 취출 효율을 향상시킬 수 있다.
측벽부(10c)는, 제1 주벽부(10a)와 제2 주벽부(10b) 사이에 설치되어 있다. 측벽부(10c)는, 제1 주벽부(10a)와 제2 주벽부(10b)와 각각 접합되어 있다. 구체적으로는, 측벽부(10c)는 제1 및 제2 주벽부(10a, 10b)의 각각의 주연부와 접합되어 있다. 이들 측벽부(10c) 및 제1 및 제2 주벽부(10a, 10b)에 의해, 내부 공간(10d)이 구성되어 있다. 내부 공간(10d)의 두께는, 예를 들어 0.1㎜ 내지 5㎜ 정도로 할 수 있다.
측벽부(10c)는, 예를 들어 프레임 형상 또는 관 형상 중 하나의 부재에 의해 구성되어 있어도 되고, 복수의 띠 형상 부재로 구성되어 있어도 된다.
측벽부(10c)는, 예를 들어 유리, 세라믹스, 또는 알루미늄, 구리, 철 및 이들의 합금 등 중 적어도 1종의 금속 등에 의해 구성되어 있어도 된다.
측벽부(10c)와, 제1 및 제2 주벽부(10a, 10b)와의 접합 방법은, 특별히 한정되지 않는다. 측벽부(10c)와, 제1 및 제2 주벽부(10a, 10b)는, 예를 들어 레이저 용접 등의 용접, 양극 접합, 땜납 등의 무기 접합재를 사용한 접합 등에 의해 접합할 수 있다.
내부 공간(10d) 내에는, 발광부(11)가 설치되어 있다. 발광부(11)는 셀(10)에 의해 밀봉되어 있다. 발광부(11)는 내부 공간(10d)의 전체에 설치되어 있어도 되고, 내부 공간(10d)의 일부에 설치되어 있어도 된다. 발광부(11)는 양자 도트를 포함한다. 발광부(11)는 1종의 양자 도트를 포함하고 있어도 되고, 복수 종류의 양자 도트를 포함하고 있어도 된다.
또한, 양자 도트는 양자 도트의 여기광이 입사했을 때에, 여기광과는 다른 파장의 광을 출사한다. 양자 도트로부터 출사되는 광의 파장은, 양자 도트의 입자경에 의존한다. 즉, 양자 도트의 입자경을 변화시킴으로써 얻어지는 광의 파장을 조정할 수 있다. 이로 인해, 양자 도트의 입자경은, 얻고자 하는 광의 파장에 따른 입자경으로 되어 있다. 양자 도트의 입자경은, 통상 2㎚ 내지 10㎚ 정도이다.
예를 들어, 파장 300㎚ 내지 440㎚의 자외 내지 근자외의 여기광을 조사하면 청색의 가시광(파장 440㎚ 내지 480㎚의 형광)을 발하는 양자 도트의 구체예로서는, 입자경이 2.0㎚ 내지 3.0㎚ 정도인 CdSe/ZnS의 미결정 등을 들 수 있다. 파장 300㎚ 내지 440㎚의 자외 내지 근자외의 여기광이나 파장 440㎚ 내지 480㎚의 청색의 여기광을 조사하면 녹색의 가시광(파장이 500㎚ 내지 540㎚인 형광)을 발하는 양자 도트의 구체예로서는, 입자경이 3.0㎚ 내지 3.3㎚ 정도인 CdSe/ZnS의 미결정 등을 들 수 있다. 파장 300㎚ 내지 440㎚의 자외 내지 근자외의 여기광이나 파장 440㎚ 내지 480㎚의 청색의 여기광을 조사하면 노란 가시광(파장이 540㎚ 내지 595㎚인 형광)을 발하는 양자 도트의 구체예로서는, 입자경이 3.3㎚ 내지 4.5㎚ 정도인 CdSe/ZnS의 미결정 등을 들 수 있다. 파장 300㎚ 내지 440㎚의 자외 내지 근자외의 여기광이나 파장 440㎚ 내지 480㎚의 청색의 여기광을 조사하면 적색의 가시광(파장이 600㎚ 내지 700㎚인 형광)을 발하는 양자 도트의 구체예로서는, 입자경이 4.5㎚ 내지 10㎚ 정도인 CdSe/ZnS의 미결정 등을 들 수 있다.
발광부(11)는 양자 도트와, 양자 도트의 분산매를 포함한다. 분산매는, 예를 들어 액체이어도 되고, 수지 등의 고체이어도 된다. 발광부(11)는 양자 도트 및 분산매에 더하여, 예를 들어 광 산란재를 더 포함하고 있어도 된다. 바람직하게 사용되는 광 산란재의 구체예로서는, 예를 들어 알루미나 입자, 티타니아 입자, 실리카 입자 등의 고반사 무기 화합물 입자 및 고반사 백색 수지 입자 등을 들 수 있다. 또한, 발광부(11)에 광 산란재를 함유시킴으로써, 발광부(11)에 있어서의 발광 강도의 면 내 변동을 작게 할 수 있다.
발광부(11)가 고체에 의해 구성되어 있는 경우, 발광부(11)는, 예를 들어 복수의 발광층의 적층체에 의해 구성되어 있어도 된다. 그 경우, 복수의 발광부에서, 포함되는 양자 도트의 종류는 동일해도 되고, 상이해도 된다.
발광 디바이스(1)는 광원(12)을 갖는다. 광원(12)은 셀(10)의 제1 주벽부(10a) 측에 배치되어 있다. 제2 주벽부(10b)는, 제1 주벽부(10a)에 대하여 광원(12)과는 반대측에 위치하고 있다. 본 실시 형태에서는, 광원(12)은 셀(10)과는 이격해서 배치되어 있다. 단, 본 발명은 이 구성에 한정되지 않는다. 광원은, 셀과 접촉해서 배치되어 있어도 된다. 즉, 광원의 바로 위에 셀의 제1 주벽부가 배치되어 있어도 된다. 또한, 광원의 바로 위에 셀의 제1 주벽부를 배치함으로써, 광원으로부터의 출사광의 강도 불균일을 작게 할 수 있어, 발광부(11)에 있어서의 발광 강도의 면 내 변동을 작게 할 수 있다.
광원(12)은 셀(10)에 의해 밀봉된 발광부(11)에 대하여, 양자 도트의 여기 파장의 광을 출사한다. 광원(12)은, 예를 들어 LED(Light Emitting Diode) 소자, LD(Laser Diode) 소자 등에 의해 구성할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 광원(12)이 LED에 의해 구성되어 있는 예에 대해서 설명한다.
본 실시 형태에 있어서, 광원(12)은 발광부(11)보다도 작다. 광원(12)은 발광부(11)에 대하여 발산광을 출사한다.
일반적으로, 광원의 종류에 관계없이, 광원으로부터의 출사광에는 강도 분포가 존재한다. 출사광의 강도는, 광원의 광축 상에 있어서 가장 강해지고, 광축으로부터 멀어짐에 따라서 약해진다. 이로 인해, 발광부 중, 광원의 광축 상에 위치하는 부분으로 입사하는 광의 강도는 상대적으로 높고, 광원의 광축으로부터 이격된 부분으로 입사하는 광의 강도는 상대적으로 낮아진다. 따라서, 발광부 중, 광원의 광축 상에 위치하는 부분으로부터의 출사광의 강도가 상대적으로 높아지고, 광원의 광축으로부터 이격된 부분으로부터의 출사광 강도는 상대적으로 낮아진다. 따라서, 발광 강도의 면 내 변동이 발생할 수 있다.
발광 디바이스(1)에서는, 광원(12)과 발광부(11) 사이에 위치하고 있는 제1 주벽부(10a)가 광 산란재를 포함하고 있고, 입사광 산란부로서의 기능을 겸비하고 있다. 이로 인해, 발광부(11)로의 입사광 강도의 면 내 변동을 억제할 수 있다. 바꾸어 말하면, 발광부(11)에 대하여 입사광(여기광)을 균일한 강도로 공급할 수 있다. 따라서, 발광 디바이스(1)의 발광 강도의 면 내 변동을 작게 할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 광 산란재를 함유시킴으로써 입사광 산란부를 구성하는 예에 대해서 설명하였다. 단, 본 발명은 이 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 주벽부(10a)로서, 입계를 갖는 소결체나, 광 산란재를 함유시킨 입계를 갖는 소결체를 사용해서 입사광 산란부를 구성해도 된다.
또한, 발광부(11)로의 입사광의 강도 불균일을 보다 작게 하기 위해서, 제1 주벽부(10a)의 표면에, 발광부(11)로의 입사광을 산란시키는 요철면을 설치하고, 그 요철면에 의해 입사광 산란부를 구성해도 된다. 그 경우, 입사광 산란부를 구성하는 요철면의 표면 조도는, 평균 제곱 조도(RMS)로, 5㎚ 내지 100㎚인 것이 바람직하고, 10㎚ 내지 50㎚인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 입사광 산란부를 구성하는 요철면의 표면 조도가 지나치게 작으면, 발광부(11)로의 입사광을 산란시키는 효과가 얻기 어려워진다. 한편, 입사광 산란부를 구성하는 요철면의 표면 조도가 지나치게 크면, 광원(12)으로부터 출사한 광이 입사광 산란부 표면에서 반사되어, 발광부(11)로 입사하는 광의 양이 적어져, 변환 효율이 저하되기 쉬워진다.
발광 디바이스(1)에서는, 발광부(11)가 광 산란재를 포함한다. 이로 인해, 발광부(11) 내에서도, 광의 산란이 발생한다. 따라서, 발광 강도의 면 내 변동을 보다 작게 할 수 있다.
발광 디바이스(1)에서는, 제1 주벽부(10a)에 추가하여, 제2 주벽부(10b)도 광 산란재를 포함하고 있다. 제2 주벽부(10b)는 출사광을 산란시키는 출사광 산란부로서의 기능을 겸비하고 있다. 이로 인해, 발광부(11)로부터의 출사광이 제2 주벽부(10b)에 있어서 산란한다. 따라서, 발광 디바이스(1)의 발광 강도의 면 내 변동을 보다 작게 할 수 있다.
제2 주벽부(10b)에 광 산란재를 함유시키는 대신에, 입계를 갖는 소결체를 사용하거나, 광 산란재를 함유시킨 입계를 갖는 소결체를 사용해도 된다. 또한, 제2 주벽부(10b)의 표면에, 발광부(11)로부터의 출사광을 산란시키는 요철면을 설치해도 된다. 제2 주벽부(10b)의 표면에, 요철면을 설치하는 경우, 제2 주벽부(10b)의 표면의 요철면의 표면 조도는, 평균 제곱 조도(RMS)로 5㎚ 내지 100㎚인 것이 바람직하고, 10㎚ 내지 50㎚인 것이 보다 바람직하다. 또한, 제2 주벽부(10b)의 표면 조도가 지나치게 작으면, 발광부(11)로부터의 출사광을 산란시켜서 발광 디바이스(1)의 발광 강도의 면 내 변동을 작게 하는 효과가 얻기 어려워진다. 한편, 제2 주벽부(10b)의 표면 조도가 지나치게 크면, 발광부(11)에서 변환된 광이 제2 주벽부(10b) 표면에서 반사되어, 광원(12)측으로 복귀되기 쉬워져, 광의 취출 효율이 저하되기 쉬워진다.
발광 디바이스(1)의 발광 강도의 면 내 변동을 보다 작게 함과 함께, 발광 디바이스(1)의 발광 강도를 높이는 관점에서는, 측벽부(10c)를 금속에 의해 구성하는 것이 바람직하다. 측벽부(10c)가 금속에 의해 구성되어 있는 경우, 발광부(11)로부터 측벽부(10c)를 향하는 광이 측벽부(10c)에 있어서 반사한다. 반사광은, 주로 발광 디바이스(1)의 주연부로부터 출사한다. 이로 인해, 발광 디바이스(1)의 주연부에 있어서의 발광 강도가 향상된다. 따라서, 발광 디바이스(1)의 발광 강도의 면 내 변동을 보다 작게 할 수 있다. 또한, 발광부(11)로부터의 광의 제2 주벽부(10b)로부터의 취출 효율을 향상할 수 있다.
또한, 측벽부(10c)의 전체를 반드시 금속에 의해 구성할 필요는 없다. 예를 들어, 측벽부(10c)를 유리재와, 유리재의 표면 중 적어도 일부를 덮는 금속층이나 백색 도막 등의 반사막에 의해 구성해도 된다.
발광 디바이스(1)에 있어서는, 발광부(11)로부터의 광, 또는 발광부(11)로부터의 광과 광원(12)으로부터의 광의 혼합광의 취출 효율이 높은 것이 요망되고 있다. 이 관점에서, 제1 및 제2 주벽부(10a, 10b)의 각각의 두께는, 1.0㎜ 이하인 것이 바람직하고, 0.5㎜ 이하인 것이 보다 바람직하다. 단, 제1 및 제2 주벽부(10a, 10b)의 각각의 두께가 지나치게 작으면, 제1 및 제2 주벽부(10a, 10b)의 기계적 강도가 지나치게 낮아지는 경우가 있다. 따라서, 제1 및 제2 주벽부(10a, 10b)의 각각의 두께는, 0.005㎜ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 제1 및 제2 주벽부(10a, 10b)의 각각의 굴절률은, 1.70 이하인 것이 바람직하고, 1.60 이하인 것이 보다 바람직하다. 제1 및 제2 주벽부(10a, 10b)의 각각의 굴절률은, 통상 1.46 이상이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태의 다른 예에 대해서 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 상기 제1 실시 형태와 실질적으로 공통된 기능을 갖는 부재를 공통된 부호로 참조하고, 설명을 생략한다.
(제2 실시 형태)
도 2는, 제2 실시 형태에 관한 발광 디바이스(1a)의 모식적 단면도이다.
제1 실시 형태에 관한 발광 디바이스(1)에서는, 제1 주벽부(10a)가 입사광 산란부를 구성하고 있는 예에 대해서 설명하였다. 단, 본 발명은 이 구성에 한정되지 않는다.
도 2에 도시한 바와 같이, 제2 실시 형태에 관한 발광 디바이스(1a)에서는, 셀(10)과는 별도로, 입사광 산란부(13)가 배치되어 있다. 입사광 산란부(13)는, 예를 들어 광 산란재를 함유하는 유리판, 수지판, 세라믹판 등에 의해 구성할 수 있다. 또한, 입사광 산란부(13)는, 예를 들어 표면에 광을 산란시키는 요철면을 갖는 유리판, 수지판, 세라믹판 등에 의해 구성할 수 있다. 입사광 산란부(13)는, 예를 들어 표면에 요철면을 가짐과 함께, 광 산란재를 함유하고 있어도 된다.
입사광 산란부(13)는 발광부(11)가 밀봉된 셀(10)과 광원(12) 사이에 배치되어 있다. 입사광 산란부(13)는, 예를 들어 광원(12)의 바로 위에 설치되어 있어도 되고, 셀(10)의 제1 주벽부(10a)의 바로 아래에 설치되어 있어도 되고, 광원(12)과 셀(10)의 양쪽으로부터 이격해서 설치되어 있어도 된다. 예를 들어, 광원(12)으로부터의 출사광의 강도 불균일을 보다 작게 하는 관점에서는, 입사광 산란부(13)가 광원(12)에 근접해서 배치되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 입사광 산란부(13)를 광원(12)에 근접해서 배치함으로써, 입사광 산란부(13)의 면적을 작게 할 수 있다. 광원(12)과, 입사광 산란부(13) 사이의 거리를 L1로 하고, 입사광 산란부(13)와 셀(10) 사이의 거리를 L2로 하면, L1/L2는 10 이하인 것이 바람직하고, 8 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, L1/L2가 지나치게 크면, 입사광 산란부(13)를 크게 해야만 해, 발광 디바이스의 소형화가 어려워진다.
(제3 실시 형태)
도 3은, 제3 실시 형태에 관한 발광 디바이스(1b)의 모식적 단면도이다.
제1 및 제2 실시 형태에서는, 측벽부(10c)가 제1 주벽부(10a)의 제2 주벽부(10b)측의 표면과, 제2 주벽부(10b)의 제1 주벽부(10a) 측의 표면을 접속하고 있는 예에 대해서 설명하였다. 단, 본 발명은 이 구성에 한정되지 않는다.
도 3에 도시한 바와 같이, 발광 디바이스(1b)에서는, 측벽부(10c)는 셀(10)의 두께 방향에 있어서의 일방측 단부로부터 타방측 단부에 걸쳐 설치되어 있다. 측벽부(10c)는 셀(10)의 측면 전체를 구성하고 있다. 측벽부(10c)는 제1 및 제2 주벽부(10a, 10b)의 단부면에 접속되어 있다.
발광 디바이스(1b)에 있어서도, 측벽부(10c)가 금속재 등의 반사 부재에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다. 셀(10)의 두께 방향에 있어서의 일방측 단부로부터 타방측 단부에 걸쳐 설치된 측벽부(10c)를 반사 부재에 의해 구성함으로써, 발광부(11)로부터 측방을 향해 출사된 광의 제2 주벽부(10b)의 주연부로부터의 취출 효율을 더욱 높일 수 있다. 따라서, 발광 디바이스(1b)의 발광 강도의 면 내 변동을 더욱 작게 할 수 있음과 함께, 발광 디바이스(1b)의 발광 강도를 더욱 향상할 수 있다.
(제4 실시 형태)
도 4는, 제4 실시 형태에 관한 발광 디바이스(1c)의 모식적 단면도이다.
제4 실시 형태에 관한 발광 디바이스(1c)에서는, 측벽부(10c)가 유리재 등의 투광성 부재에 의해 구성되어 있다. 셀(10)의 측면(10e) 상에는, 반사 부재(14)가 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 반사 부재(14)는 측면(10e)의 실질적으로 전체를 덮도록 설치되어 있다. 반사 부재(14)를 설치함으로써, 발광부(11)로부터 측방을 향해 출사된 광의 제2 주벽부(10b)의 주연부로부터의 취출 효율을 더욱 높일 수 있다. 따라서, 발광 디바이스(1c)의 발광 강도의 면 내 변동을 더욱 작게 할 수 있음과 함께, 발광 디바이스(1c)의 발광 강도를 더욱 향상할 수 있다.
1, 1a, 1b, 1c, : 발광 디바이스
10 : 셀
10a : 제1 주벽부
10b : 제2 주벽부
10c : 측벽부
10d : 내부 공간
10e : 측면
11 : 발광부
12 : 광원
13 : 입사광 산란부
14 : 반사 부재

Claims (14)

  1. 양자 도트를 포함하는 발광부와,
    상기 발광부를 밀봉하고 있는 셀과,
    상기 발광부에 대하여 상기 양자 도트의 여기 파장의 광을 출사하는 광원과,
    상기 광원과, 상기 발광부 사이에 배치되어 있고, 상기 발광부로의 입사광을 산란시키는 입사광 산란부를 구비하는, 발광 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 입사광 산란부는 광 산란재를 포함하는, 발광 디바이스.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 입사광 산란부는 입계를 갖는 소결체로 이루어지는, 발광 디바이스.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 입사광 산란부는 상기 발광부로의 입사광을 산란시키는 요철면을 갖는, 발광 디바이스.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 입사광 산란부는 상기 셀과 상기 광원 사이에 배치되어 있는, 발광 디바이스.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 셀은,
    제1 주벽부와,
    상기 제1 주벽부에 대하여 상기 광원과는 반대측에 위치하고 있는 제2 주벽부와,
    상기 제1 주벽부와 상기 제2 주벽부를 접속하고 있는 측벽부를 갖고,
    상기 제1 주벽부가 상기 입사광 산란부를 구성하고 있는, 발광 디바이스.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제2 주벽부는 광 산란재를 포함하는, 발광 디바이스.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 제2 주벽부는 입계를 갖는 소결체로 이루어지는, 발광 디바이스.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 주벽부는, 상기 발광부로부터의 출사광을 산란시키는 요철면을 갖는, 발광 디바이스.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측벽부가 금속에 의해 구성되어 있는, 발광 디바이스.
  11. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 주벽부의 각각의 두께가 1.0㎜ 이하인, 발광 디바이스.
  12. 제6항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 주벽부의 굴절률이, 1.70 이하인, 발광 디바이스.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발광부의 측방에 위치하고 있는 반사 부재를 구비하는, 발광 디바이스.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발광부는 광 산란재를 포함하는, 발광 디바이스.
KR1020167027181A 2014-06-09 2015-05-19 발광 디바이스 KR20170016816A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2014-118732 2014-06-09
JP2014118732A JP6221950B2 (ja) 2014-06-09 2014-06-09 発光デバイス
PCT/JP2015/064303 WO2015190241A1 (ja) 2014-06-09 2015-05-19 発光デバイス

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170016816A true KR20170016816A (ko) 2017-02-14

Family

ID=54833346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167027181A KR20170016816A (ko) 2014-06-09 2015-05-19 발광 디바이스

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9859479B2 (ko)
JP (1) JP6221950B2 (ko)
KR (1) KR20170016816A (ko)
CN (1) CN106104823A (ko)
TW (1) TW201611350A (ko)
WO (1) WO2015190241A1 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014117983A1 (de) * 2014-12-05 2016-06-09 Osram Opto Semiconductors Gmbh Konversionselement, optoelektronisches Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung von Konversionselementen
US10156343B2 (en) * 2015-09-03 2018-12-18 Efun Technology Co., Ltd. Optical film and lighting module including the same
JP7029882B2 (ja) 2016-09-01 2022-03-04 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド 光源装置および表示装置
JP6846756B2 (ja) 2016-09-27 2021-03-24 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド 光源装置および表示装置
JP6797624B2 (ja) 2016-09-27 2020-12-09 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド 光源装置および表示装置
CN106773290B (zh) * 2016-12-15 2020-02-14 武汉华星光电技术有限公司 一种量子点薄膜及其制作方法
DE102017108573A1 (de) * 2017-04-21 2018-10-25 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements
JP2019035886A (ja) * 2017-08-18 2019-03-07 日本電気硝子株式会社 波長変換部材及びその製造方法、波長変換部材の母材、並びに発光デバイス
KR20190051205A (ko) 2017-11-06 2019-05-15 주식회사 루멘스 엘이디 패키지
CN108983490A (zh) * 2018-07-04 2018-12-11 惠州市华星光电技术有限公司 量子点膜片、背光模组及显示装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010126596A (ja) 2008-11-26 2010-06-10 Showa Denko Kk 液状硬化性樹脂組成物、ナノ粒子蛍光体を含む硬化樹脂の製造方法、発光装置の製造方法、発光装置及び照明装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4171107B2 (ja) * 1998-07-09 2008-10-22 スタンレー電気株式会社 面状光源
US20090281234A1 (en) * 2004-12-10 2009-11-12 Konica Minolta Opto, Inc. Manufacturing method of thermoplastic composite material, thermoplastic composite material and optical element
US9287469B2 (en) * 2008-05-02 2016-03-15 Cree, Inc. Encapsulation for phosphor-converted white light emitting diode
KR101562022B1 (ko) 2009-02-02 2015-10-21 삼성디스플레이 주식회사 발광 다이오드 유닛, 이를 포함하는 표시 장치 및 발광 다이오드 유닛 제조 방법
CN103443941A (zh) * 2011-03-31 2013-12-11 松下电器产业株式会社 半导体发光装置
JP5724684B2 (ja) * 2011-07-01 2015-05-27 日本電気硝子株式会社 発光デバイス用セル及び発光デバイス
JP2013033833A (ja) * 2011-08-01 2013-02-14 Panasonic Corp 波長変換膜及びそれを用いた発光装置並びに照明装置
US20130193837A1 (en) * 2012-01-26 2013-08-01 Sharp Kabushiki Kaisha Phosphor plate, light emitting device and method for manufacturing phosphor plate
JP5889646B2 (ja) * 2012-01-26 2016-03-22 シャープ株式会社 蛍光体板、蛍光体板を用いた発光装置及び蛍光体板の製造方法
JP2014067965A (ja) * 2012-09-27 2014-04-17 Asahi Glass Co Ltd 発光装置
US9658520B2 (en) * 2012-10-01 2017-05-23 Koninklijke Philips N.V. Wavelength converting element comprising ceramic capsule
JP2014096419A (ja) * 2012-11-07 2014-05-22 Stanley Electric Co Ltd 光電子デバイス

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010126596A (ja) 2008-11-26 2010-06-10 Showa Denko Kk 液状硬化性樹脂組成物、ナノ粒子蛍光体を含む硬化樹脂の製造方法、発光装置の製造方法、発光装置及び照明装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW201611350A (zh) 2016-03-16
WO2015190241A1 (ja) 2015-12-17
JP6221950B2 (ja) 2017-11-01
JP2015233057A (ja) 2015-12-24
US9859479B2 (en) 2018-01-02
US20170040509A1 (en) 2017-02-09
CN106104823A (zh) 2016-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20170016816A (ko) 발광 디바이스
KR102062687B1 (ko) 양자점 복합 필름 및 이를 이용한 백라이트 유닛
JP6622187B2 (ja) 波長変換部材、導光装置、並びに表示装置
JP5654676B2 (ja) 表示装置
EP1926154B1 (en) Semiconductor light emitting device
JP5052397B2 (ja) 発光装置並びに発光器具
WO2011084001A2 (ko) 비구면 led 렌즈 및 그것을 포함하는 발광장치
KR20120015362A (ko) 고상 조명 장치
KR20170016815A (ko) 발광 디바이스
JP2009087681A (ja) 車両前照灯光源および車両前照灯
TW201535797A (zh) 發光裝置
JP2019029386A (ja) 発光装置及び発光装置の製造方法
WO2015174127A1 (ja) 発光デバイス及びその製造方法
TWI502776B (zh) Light emitting device
JP2018092977A (ja) 発光装置及びその製造方法
JP5970215B2 (ja) 発光装置およびその製造方法
JP2013258119A (ja) 発光装置、および表示装置
WO2015194297A1 (ja) 発光デバイス、波長変換部材及び波長変換部材の製造方法
JP2010016108A (ja) 発光装置
JP2013258121A (ja) 発光装置、および表示装置
US11927795B2 (en) Planar light source including a plurality of light-emitting units
TW201608741A (zh) 發光裝置
CN116594221A (zh) 光转换膜结构、背光模组及显示装置
US20170211758A1 (en) Light source, luminaire, and method of manufacturing light source
JP6088160B2 (ja) 発光装置および当該発光装置を備えたバックライト