KR20180131399A - 발광 장치 및 발광 장치의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
(과제) 비스듬한 방향에서 봐도, 발광 소자로부터의 광 누출이 적은 발광 장치 및 발광 장치의 제조 방법을 제공한다.
(해결 수단) 발광 장치 (100) 는, 제 1 면과, 상기 제 1 면과 반대측의 제 2 면과, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면과 연결되는 제 3 면을 구비하는 투광성 부재 (3) 와, 상기 투광성 부재의 상기 제 2 면과 대향하여 배치되는 형광체층 (4) 과, 상기 형광체층의 측면 및 상기 투광성 부재의 상기 제 3 면에 배치되는 피복층 (5) 과, 상기 형광체층과 대향하여 배치되는 발광 소자 (1) 와, 상기 피복층의 적어도 일부를 덮는 반사 부재 (6) 를 구비한다.
(해결 수단) 발광 장치 (100) 는, 제 1 면과, 상기 제 1 면과 반대측의 제 2 면과, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면과 연결되는 제 3 면을 구비하는 투광성 부재 (3) 와, 상기 투광성 부재의 상기 제 2 면과 대향하여 배치되는 형광체층 (4) 과, 상기 형광체층의 측면 및 상기 투광성 부재의 상기 제 3 면에 배치되는 피복층 (5) 과, 상기 형광체층과 대향하여 배치되는 발광 소자 (1) 와, 상기 피복층의 적어도 일부를 덮는 반사 부재 (6) 를 구비한다.
Description
본 개시는, 발광 장치 및 발광 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
종래, 자동차의 테일 램프, 신호기, 액정 패널의 백라이트 등의 광원으로서, 적색 LED 가 많은 분야에서 사용되고 있다. 한편, 4 원계 재료에 의해 구성되는 적색 LED 는, 녹색 LED 나 청색 LED 보다 온도 특성이 나쁘고, 고온에 있어서의 출력 저하가 큰 것이 알려져 있다.
그래서, 최근, 적색 LED 를 사용하지 않고, 적색광의 발광 효율을 높인 발광 장치가 제안되어 있다. 예를 들어, 특허문헌 1 에서는, 청색 LED 와 적색 형광체를 함유하는 형광체 함유층 사이에, 청색광을 반사하는 유전체 다층막을 형성하고, 청색광에 의해 적색 형광체를 효율적으로 여기시킴으로써, 적색광의 발광 효율을 높인 발광 장치가 제안되어 있다.
그러나, 상기 서술한 발광 장치에서는, 유전체 다층막에 대한 청색광의 입사각 (0°∼ 90°) 이 커질수록, 유전체 다층막을 투과하는 청색광의 비율이 증가한다. 이 때문에, 상기 서술한 발광 장치를 특히 비스듬하게 본 경우, 형광체 함유층이 출사하는 적색광과, 유전체 다층막을 투과하는 청색광이 섞임으로써, 적색광의 색 순도가 낮아지는 경우도 있다.
본 개시에 관련된 실시형태는, 비스듬한 방향에서 봐도, 발광 소자로부터의 광 누출이 적은 발광 장치 및 발광 장치의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 개시의 실시형태에 관련된 발광 장치는, 제 1 면과, 상기 제 1 면과 반대측의 제 2 면과, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면과 연결되는 제 3 면을 구비하는 투광성 부재와, 상기 투광성 부재의 상기 제 2 면과 대향하여 배치되는 형광체층과, 상기 형광체층의 측면 및 상기 투광성 부재의 상기 제 3 면에 배치되는 피복층과, 상기 형광체층과 대향하여 배치되는 발광 소자와, 상기 피복층의 적어도 일부를 덮는 반사 부재를 구비한다.
본 개시의 실시형태에 관련된 발광 장치는, 제 1 면과, 상기 제 1 면과 반대측의 제 2 면과, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면과 연결되는 제 3 면을 구비하는 투광성 부재와, 상기 투광성 부재의 상기 제 1 면과 대향하여 배치되는 형광체층과, 상기 형광체층의 측면 및 상기 투광성 부재의 상기 제 3 면에 배치되는 피복층과, 상기 투광성 부재와 대향하여 배치되는 발광 소자와, 상기 피복층의 적어도 일부를 덮는 반사 부재를 구비한다.
본 개시의 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법은, 제 1 면과, 상기 제 1 면과 반대측의 제 2 면과, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면과 연결되는 제 3 면을 구비하는 투광성 부재와, 상기 투광성 부재의 상기 제 2 면과 대향하여 배치되는 형광체층과, 상기 형광체층의 측면 및 상기 투광성 부재의 상기 제 3 면에 배치되는 피복층을 구비하는 제 1 부재를 준비하는 공정과, 오목부를 갖는 기대에, 발광 소자를 실장하는 공정과, 상기 발광 소자와, 상기 제 1 부재를 접합하는 공정과, 상기 피복층의 적어도 일부의 측면을 덮도록, 상기 오목부에 반사 부재를 형성하는 공정을 포함한다.
본 개시의 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법은, 제 1 면과, 상기 제 1 면과 반대측의 제 2 면과, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면과 연결되는 제 3 면을 구비하는 투광성 부재와, 상기 투광성 부재의 상기 제 2 면과 대향하여 배치되는 형광체층과, 상기 형광체층의 측면 및 상기 투광성 부재의 상기 제 3 면에 배치되는 피복층과, 상기 형광체층과 대향하여 배치되는 발광 소자를 구비하는 제 2 부재를 준비하는 공정과, 오목부를 갖는 기대 위에, 상기 제 2 부재의 상기 발광 소자를 실장하는 공정과, 상기 피복층의 적어도 일부의 측면을 덮도록, 상기 오목부에 반사 부재를 형성하는 공정을 포함한다.
본 개시의 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법은, 제 1 면과, 상기 제 1 면과 반대측의 제 2 면과, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면과 연결되는 제 3 면을 구비하는 투광성 부재와, 상기 투광성 부재의 상기 제 1 면과 대향하여 배치되는 형광체층과, 상기 형광체층의 측면 및 상기 투광성 부재의 상기 제 3 면에 배치되는 피복층과, 상기 투광성 부재와 대향하여 배치되는 발광 소자를 구비하는 제 3 부재를 준비하는 공정과, 오목부를 갖는 기대 위에, 상기 제 3 부재의 상기 발광 소자를 실장하는 공정과, 상기 피복층의 적어도 일부의 측면을 덮도록, 상기 오목부에 반사 부재를 형성하는 공정을 포함한다.
본 개시의 실시형태에 관련된 발광 장치에 의하면, 비스듬한 방향에서 봐도, 발광 소자로부터의 광 누출을 줄일 수 있다.
도 1a 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 1b 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 도 1a 에 있어서의 IB-IB 선에서의 단면도이다.
도 2a 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 변형예의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2b 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 변형예의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2c 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 변형예의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 3 은 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 순서를 나타내는 플로 차트이다.
도 4a 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 유전체 다층막 형성 공정을 나타내는 단면도이다.
도 4b 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 형광체층 형성 공정을 나타내는 단면도이다.
도 4c 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 투광성 부재 개편화 공정을 나타내는 단면도이다.
도 5a 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 개편화 부재 배치 공정을 나타내는 단면도이다.
도 5b 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 피복층 형성 공정을 나타내는 단면도이다.
도 5c 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 피복층 분할 공정을 나타내는 단면도이다.
도 5d 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 제 1 부재 박리 공정을 나타내는 단면도이다.
도 6a 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 발광 소자 실장 공정을 나타내는 단면도이다.
도 6b 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 제 1 부재 접합 공정을 나타내는 단면도이다.
도 6c 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 반사 부재 배치 공정을 나타내는 단면도이다.
도 7 은 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 변형예의 순서를 나타내는 플로 차트이다.
도 8a 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 변형예에 있어서의 유전체 다층막 형성 공정을 나타내는 단면도이다.
도 8b 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 변형예에 있어서의 형광체층 형성 공정을 나타내는 단면도이다.
도 8c 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 변형예에 있어서의 투광성 부재 개편화 공정을 나타내는 단면도이다.
도 9a 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 변형예에 있어서의 개편화 부재 배치 공정을 나타내는 단면도이다.
도 9b 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 변형예에 있어서의 피복층 형성 공정을 나타내는 단면도이다.
도 9c 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 변형예에 있어서의 발광 소자 재치 (載置) 공정을 나타내는 단면도이다.
도 9d 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 변형예에 있어서의 피복층 분할 공정을 나타내는 단면도이다.
도 9e 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 변형예에 있어서의 제 2 부재 박리 공정을 나타내는 단면도이다.
도 10a 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 변형예에 있어서의 발광 소자 실장 공정을 나타내는 단면도이다.
도 10b 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 변형예에 있어서의 반사 부재 배치 공정을 나타내는 단면도이다.
도 11a 는 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 11b 는 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 도 11a 에 있어서의 XIB-XIB 선에서의 단면도이다.
도 12 는 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 순서를 나타내는 플로 차트이다.
도 13a 는 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 유전체 다층막 형성 공정을 나타내는 단면도이다.
도 13b 는 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 형광체층 형성 공정을 나타내는 단면도이다.
도 13c 는 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 투광성 부재 개편화 공정을 나타내는 단면도이다.
도 14a 는 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 개편화 부재 배치 공정을 나타내는 단면도이다.
도 14b 는 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 피복층 형성 공정을 나타내는 단면도이다.
도 14c 는 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 발광 소자 재치 공정을 나타내는 단면도이다.
도 14d 는 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 피복층 분할 공정을 나타내는 단면도이다.
도 14e 는 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 제 3 부재 박리 공정을 나타내는 단면도이다.
도 15a 는 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 발광 소자 실장 공정을 나타내는 단면도이다.
도 15b 는 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 반사 부재 배치 공정을 나타내는 단면도이다.
도 16 은 ECE 규격과 색도 좌표의 관계를 나타내는 도면이다.
도 17 은 파장과 광 강도의 관계를 나타내는 도면이다.
도 18 은 지향각과 배광 색도의 관계를 나타내는 도면이다.
도 19a 는 실시예 1 에 관련된 발광 장치의 점등시의 외관을 나타내는 도면이다.
도 19b 는 실시예 2 에 관련된 발광 장치의 점등시의 외관을 나타내는 도면이다.
도 19c 는 비교예 1 에 관련된 발광 장치의 점등시의 외관을 나타내는 도면이다.
도 1b 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 도 1a 에 있어서의 IB-IB 선에서의 단면도이다.
도 2a 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 변형예의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2b 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 변형예의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2c 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 변형예의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 3 은 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 순서를 나타내는 플로 차트이다.
도 4a 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 유전체 다층막 형성 공정을 나타내는 단면도이다.
도 4b 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 형광체층 형성 공정을 나타내는 단면도이다.
도 4c 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 투광성 부재 개편화 공정을 나타내는 단면도이다.
도 5a 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 개편화 부재 배치 공정을 나타내는 단면도이다.
도 5b 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 피복층 형성 공정을 나타내는 단면도이다.
도 5c 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 피복층 분할 공정을 나타내는 단면도이다.
도 5d 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 제 1 부재 박리 공정을 나타내는 단면도이다.
도 6a 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 발광 소자 실장 공정을 나타내는 단면도이다.
도 6b 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 제 1 부재 접합 공정을 나타내는 단면도이다.
도 6c 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 반사 부재 배치 공정을 나타내는 단면도이다.
도 7 은 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 변형예의 순서를 나타내는 플로 차트이다.
도 8a 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 변형예에 있어서의 유전체 다층막 형성 공정을 나타내는 단면도이다.
도 8b 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 변형예에 있어서의 형광체층 형성 공정을 나타내는 단면도이다.
도 8c 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 변형예에 있어서의 투광성 부재 개편화 공정을 나타내는 단면도이다.
도 9a 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 변형예에 있어서의 개편화 부재 배치 공정을 나타내는 단면도이다.
도 9b 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 변형예에 있어서의 피복층 형성 공정을 나타내는 단면도이다.
도 9c 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 변형예에 있어서의 발광 소자 재치 (載置) 공정을 나타내는 단면도이다.
도 9d 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 변형예에 있어서의 피복층 분할 공정을 나타내는 단면도이다.
도 9e 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 변형예에 있어서의 제 2 부재 박리 공정을 나타내는 단면도이다.
도 10a 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 변형예에 있어서의 발광 소자 실장 공정을 나타내는 단면도이다.
도 10b 는 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 변형예에 있어서의 반사 부재 배치 공정을 나타내는 단면도이다.
도 11a 는 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 11b 는 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 도 11a 에 있어서의 XIB-XIB 선에서의 단면도이다.
도 12 는 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 순서를 나타내는 플로 차트이다.
도 13a 는 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 유전체 다층막 형성 공정을 나타내는 단면도이다.
도 13b 는 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 형광체층 형성 공정을 나타내는 단면도이다.
도 13c 는 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 투광성 부재 개편화 공정을 나타내는 단면도이다.
도 14a 는 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 개편화 부재 배치 공정을 나타내는 단면도이다.
도 14b 는 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 피복층 형성 공정을 나타내는 단면도이다.
도 14c 는 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 발광 소자 재치 공정을 나타내는 단면도이다.
도 14d 는 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 피복층 분할 공정을 나타내는 단면도이다.
도 14e 는 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 제 3 부재 박리 공정을 나타내는 단면도이다.
도 15a 는 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 발광 소자 실장 공정을 나타내는 단면도이다.
도 15b 는 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 있어서의 반사 부재 배치 공정을 나타내는 단면도이다.
도 16 은 ECE 규격과 색도 좌표의 관계를 나타내는 도면이다.
도 17 은 파장과 광 강도의 관계를 나타내는 도면이다.
도 18 은 지향각과 배광 색도의 관계를 나타내는 도면이다.
도 19a 는 실시예 1 에 관련된 발광 장치의 점등시의 외관을 나타내는 도면이다.
도 19b 는 실시예 2 에 관련된 발광 장치의 점등시의 외관을 나타내는 도면이다.
도 19c 는 비교예 1 에 관련된 발광 장치의 점등시의 외관을 나타내는 도면이다.
이하, 실시형태에 관련된 발광 장치, 및 그 제조 방법에 대해 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서 참조하는 도면은, 실시형태를 개략적으로 나타낸 것이기 때문에, 각 부재의 스케일이나 간격, 위치 관계 등이 과장, 혹은 부재의 일부의 도시가 생략되어 있는 경우가 있다. 또, 평면도와 그 단면도에 있어서, 각 부재의 스케일이나 간격이 일치하지 않는 경우도 있다. 또, 이하의 설명에서는, 동일한 명칭 및 부호에 대해서는 원칙적으로 동일 또는 동질의 부재를 나타내고 있고, 상세한 설명을 적절히 생략하는 것으로 한다. 또, 본 명세서에 있어서,「상」,「하」등은 구성 요소 간의 상대적인 위치를 나타내는 것으로서, 절대적인 위치를 나타내는 것을 의도한 것은 아니다.
≪제 1 실시형태≫
＜발광 장치의 구성＞
먼저, 도 1a 및 도 1b 를 참조하여, 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치 (100) 의 구성에 대해 설명한다. 도 1a 는, 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 구성을 나타내는 평면도이고, 도 1b 는, 도 1a 의 IB-IB 선에 있어서의 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 구성을 나타내는 단면도이다. 또한, 도 1a 는, 도 1b 의 단면도에 있어서 각 부재에 실시한 해칭에 대응시켜, 동일한 해칭을 기재하고 있다.
발광 장치 (100) 는, 제 1 면과, 제 1 면과 반대측의 제 2 면과, 제 1 면 및 제 2 면과 연결되는 제 3 면을 구비하는 투광성 부재 (3) 와, 투광성 부재 (3) 의 제 2 면과 대향하여 배치되는 형광체층 (4) 과, 형광체층 (4) 의 측면 및 투광성 부재 (3) 의 제 3 면에 배치되는 피복층 (5) 과, 형광체층 (4) 과 대향하여 배치되는 발광 소자 (1) 와, 피복층 (5) 의 적어도 일부를 덮는 반사 부재 (6) 를 구비한다. 발광 소자 (1) 는 기대 (2) 에 배치된다.
발광 소자 (1) 는, 제 1 면과, 제 1 면과 반대측의 제 2 면과, 제 1 면 및 제 2 면과 연결되는 제 3 면을 구비한다. 제 1 면은 상면이고, 제 2 면은 하면이고, 제 3 면은 측면이다. 발광 소자 (1) 의 제 1 면은, 형광체층 (4) 과 대향하여 배치되고, 발광 소자 (1) 의 제 2 면은, 기대 (2) 에 있어서의 오목부 (23a) 의 바닥면 (23b) 상에 배치되고, 발광 소자 (1) 의 제 3 면은, 반사 부재 (6) 에 배치된다. 이 발광 소자 (1) 는, 기대 (2) 에 배치되는 배선과 전기적으로 접속되어, 청색광을 출사한다.
발광 소자 (1) 는, 평면에서 보아, 대략 정방형이다. 발광 소자 (1) 는, 평면에서 보아, 형광체층 (4) 과 동일한 면적이어도 되고, 형광체층 (4) 보다 작은 면적이어도 된다. 또한, 발광 소자 (1) 는, 평면에서 보아, 사각형, 삼각형, 육각형 등의 다각형이어도 되고, 원형, 타원형 등이어도 된다.
기대 (2) 는, 오목부 (23a) 를 갖고, 평면에서 보아, 외부 형상 및 오목부 (23a) 의 내측이 되는 내부 형상이 대략 정방형이다. 기대 (2) 는, 예를 들어, 세라믹스, 열경화성 수지, 열가소성 수지 등의 재료에 의해 형성된다. 또한, 기대 (2) 는, 오목부 (23a) 를 갖지 않는 평판상이어도 된다.
투광성 부재 (3) 는, 제 1 면과, 제 1 면과 반대측의 제 2 면과, 제 1 면 및 제 2 면과 연결되는 제 3 면을 구비한다. 제 1 면은 상면이고, 제 2 면은 하면이고, 제 3 면은 측면이다. 투광성 부재 (3) 의 제 2 면은, 형광체층 (4) 과 대향하여 배치되고, 투광성 부재 (3) 의 제 3 면은, 피복층 (5) 에 배치된다. 또, 투광성 부재 (3) 의 제 2 면과 형광체층 (4) 사이에는 유전체 다층막 (7) 이 배치된다. 유전체 다층막 (7) 을 형성함으로써 형광체층 (4) 을 투과한 발광 소자 (1) 로부터의 광을 외부로 거의 누출시키지 않고, 형광체층 (4) 으로 되돌릴 수 있고, 발광 소자 (1) 로부터의 누출광을 효율적으로 형광체층 (4) 에서 파장 변환할 수 있다.
투광성 부재 (3) 는, 양호한 투광성을 갖는 재료에 의해 형성되는 것이 바람직하고, 당해 재료로는, 예를 들어, 유리, 세라믹스, 아크릴 수지, 실리콘 수지, 에폭시 수지 등을 들 수 있다.
형광체층 (4) 은, 예를 들어, 접합 부재 (8) 를 통하여 발광 소자 (1) 와 접합되고, 발광 소자 (1) 가 출사하는 청색광의 적어도 일부를 흡수하여 황적 내지 적색광을 출사한다. 여기서, 황적 내지 적색광이란, 황적색에서 적색까지의 파장 범위의 색의 광이다. 발광 소자 (1) 가 출사하는 청색광이 형광체층 (4) 에 많이 입사될수록, 형광체층 (4) 은, 형광체를 효율적으로 여기시켜, 황적 내지 적색광을 많이 출사할 수 있다. 또한, 형광체층 (4) 은, 형광체와 모재를 혼합함으로써 형성되어도 되고, 형광체만으로 형성되어도 된다.
형광체층 (4) 의 모재는, 양호한 투광성을 갖는 재료인 것이 바람직하고, 당해 재료로는, 예를 들어, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 불소 수지, 이들의 변성 수지, 이들의 하이브리드 수지 등을 들 수 있다. 특히, 실리콘 수지는, 내후성, 내열성 및 내광성이 우수하기 때문에, 형광체층 (4) 의 모재로서 사용되는 것이 바람직하다.
형광체층 (4) 이 함유하는 형광체는, 발광 소자 (1) 가 출사하는 청색광의 적어도 일부를 흡수하여 황적 내지 적색광을 출사하는 재료이다. 형광체의 재료로는, 예를 들어, CaAlSiN3 : Eu 형광체 (「CASN 형광체」), (Sr,Ca)AlSiN3 : Eu 형광체 (「SCASN 형광체」), K2SiF6 : Mn 형광체 (「KSF 형광체」) 등, 또는 이들의 조합 등을 들 수 있다.
피복층 (5) 은, 형광체층 (4) 의 측면, 유전체 다층막 (7) 의 측면, 및 투광성 부재 (3) 의 제 3 면에 사각형 환상으로 배치되고, 발광 소자 (1) 가 출사하는 청색광의 적어도 일부를 흡수하여 황적 내지 적색광을 출사 혹은 나타낸다. 또, 피복층 (5) 은, 유전체 다층막 (7) 을 투과하는 청색광을 흡수한다. 피복층 (5) 이, 형광체층 (4) 의 측면에서 투광성 부재 (3) 의 제 3 면까지를 덮도록 배치됨으로써, 청색광에서 황적 내지 적색광으로 변환되는 광의 비율은 증가한다. 이로써, 유전체 다층막 (7) 에 대한 입사각 (0°∼ 90°) 이 커짐으로써, 유전체 다층막 (7) 을 투과하는 청색광의 비율이 증가해도, 발광 소자 (1) 로부터의 광 누출이 적은 발광 장치 (100) 를 실현할 수 있다.
피복층 (5) 은, 형광체층이어도 되고, 안료층이어도 된다. 피복층 (5) 이 형광체층인 경우에는, 형광체는, 청색광의 적어도 일부를 흡수하여 황적 내지 적색광을 출사한다. 한편, 피복층 (5) 이 안료층인 경우에는, 안료는, 청색광의 적어도 일부를 흡수하여 황적 내지 적색광을 나타낸다. 안료 자체는 발광하지 않는다. 또한, 피복층 (5) 에 형광체가 함유되어 있는 경우, 형광체층 (4) 에 있어서의 형광체의 밀도는, 피복층 (5) 에 있어서의 형광체의 밀도보다 높은 것이 바람직하다.
피복층 (5) 의 모재는, 양호한 투광성을 갖는 재료인 것이 바람직하고, 당해 재료로는, 예를 들어, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 불소 수지, 이들의 변성 수지, 이들의 하이브리드 수지 등을 들 수 있다. 특히, 실리콘 수지는, 내후성, 내열성 및 내광성이 우수하기 때문에, 피복층 (5) 의 모재로서 사용되는 것이 바람직하다.
피복층 (5) 이 함유하는 형광체에 사용되는 재료로는, 예를 들어, CASN 형광체, SCASN 형광체, KSF 형광체 등, 또는 이들의 조합 등을 들 수 있다. 또, 피복층 (5) 이 함유하는 안료에 사용되는 재료로는, 예를 들어, 페릴렌계 안료, 티탄니켈안티몬계 산화물, 이들의 조합 등을 들 수 있다.
반사 부재 (6) 는, 피복층 (5) 의 적어도 일부를 덮도록 배치되는 것이 바람직하다. 발광 소자 (1) 로부터의 상방으로의 광량을 늘릴 수 있기 때문이다. 도면에 있어서는 피복층 (5) 의 상면을 제외하고 측면 및 하면을 덮고 있다. 기대 (2) 가 오목부 (23a) 를 갖는 경우에는, 반사 부재 (6) 는, 오목부 (23a) 에 충전되고, 피복층 (5) 을 덮는 것이 더욱 바람직하다. 반사 부재 (6) 는, 피복층 (5) 이 출사 혹은 나타내는 황적 내지 적색광을 효율적으로 반사시킴으로써, 발광 장치 (100) 의 광 취출 효율을 높일 수 있다.
반사 부재 (6) 의 모재는, 양호한 투광성을 갖는 재료인 것이 바람직하고, 당해 재료로는, 예를 들어, 실리콘 수지, 실리콘 변성 수지, 실리콘 하이브리드 수지, 에폭시 수지, 에폭시 변성 수지, 우레아 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 페놀 수지, 불포화 폴리에스테르수지 등을 들 수 있다.
반사 부재 (6) 가 함유하는 광 반사성 물질은, 모재와의 굴절률차가 큰 재료인 것이 바람직하고, 예를 들어, 산화티탄, 이산화규소, 이산화지르코늄, 티탄산 칼륨, 알루미나, 질화알루미늄, 질화붕소 등을 들 수 있다. 특히, 산화티탄은, 수분 등에 대해 안정성이 높고, 열전도성도 우수하기 때문에, 광 반사성 물질로서 사용되는 것이 바람직하다. 또한, 광 반사성 물질의 평균 입경은, 0.001 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 0.001 ㎛ 이상 0.05 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 평균 입경을 당해 범위로 함으로써, 광 산란 효과를 높여 발광 장치 (100) 의 광 취출 효율을 높일 수 있다.
유전체 다층막 (7) 은, 투광성 부재 (3) 와 형광체층 (4) 사이에 배치되고, 발광 소자 (1) 가 출사하는 청색광을, 효율적으로 형광체층 (4) 또는 피복층 (5) 으로 입사시킨다. 즉, 유전체 다층막 (7) 은, 발광 소자 (1) 가 출사하는 청색광에 대해서는, 높은 반사율을 갖고, 형광체층 (4) 이 출사하는 황적 내지 적색광, 또는 피복층 (5) 이 출사 혹은 나타내는 황적 내지 적색광에 대해서는, 높은 투과율을 갖는다. 유전체 다층막 (7) 의 청색광에 대한 반사율은, 청색광의 입사각이 0°이상 30°이하의 범위에서, 90 ％ 이상인 것이 바람직하고, 청색광의 입사각이 0°이상 30°이하의 범위에서, 95 ％ 이상인 것이 보다 바람직하다.
유전체 다층막 (7) 은, 적어도 2 종류 이상의 유전체층이 교대로 적층됨으로써 형성된다. 유전체층에 사용되는 재료로는, 예를 들어, SiO2, Nb2O5 등을 들 수 있다. 또한, 유전체층의 적층수는, 특별히 한정되는 것은 아니다.
접합 부재 (8) 는, 발광 소자 (1) 와 형광체층 (4) 을 접합한다. 접합 부재 (8) 는, 형광체층 (4) 의 모재와 동일한 재료에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 이로써, 형광체층 (4) 과 접합 부재 (8) 의 굴절률차를 작게 할 수 있기 때문에, 발광 소자 (1) 가 출사하는 청색광을 형광체층 (4) 에 많이 입사시킬 수 있다. 또, 접합 부재 (8) 는, 양호한 투광성을 갖는 재료에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 당해 재료로는, 예를 들어, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지 등을 들 수 있다.
상기 서술한 바와 같이, 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치 (100) 에 의하면, 피복층 (5) 이 형광체층 (4) 의 측면 및 투광성 부재 (3) 의 제 3 면에 배치된다. 피복층 (5) 을 형성하지 않고, 투광성 부재 (3) 의 제 3 면을 직접 반사 부재 (6) 로 덮으면, 투광성 부재 (3) 의 제 3 면과 반사 부재 (6) 의 계면 부근으로부터, 발광 소자 (1) 의 광이 외부로 누출된다. 그에 반하여, 형광체층 (4) 의 측면 및 투광성 부재 (3) 의 제 3 면에 피복층 (5) 을 형성함으로써, 발광 소자 (1) 로부터의 광이 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 비스듬한 방향에서 봐도, 발광 소자로부터의 광 누출이 적고, 적색을 보는 방향에 따라 변하는 일 없이 표시할 수 있는 발광 장치 (100) 로 할 수 있다.
＜변형예＞
다음으로, 도 2a, 도 2b, 및 도 2c 를 참조하여, 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치 (100) 에 있어서의 변형예에 대해 설명한다. 제 1 변형예에서는, 도 1 에 나타낸 발광 장치 (100) 에 있어서, 발광 소자 (1) 와 형광체층 (4) 의 접합 방법을 변형시킨 발광 장치 (100A) 에 대해 설명한다. 제 2 변형예에서는, 도 1 에 나타낸 발광 장치 (100) 에 있어서, 접합 부재 (8) 의 형상을 변형시킨 발광 장치 (100B) 에 대해 설명한다. 제 3 변형예에서는, 도 1 에 나타낸 발광 장치 (100) 에 있어서, 반사 부재 (6) 의 구조를 변형시킨 발광 장치 (100C) 에 대해 설명한다.
(제 1 변형예)
도 2a 는, 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치 (100) 의 변형예의 구성을 나타내는 단면도이다. 제 1 변형예에 관련된 발광 장치 (100A) 에 대해, 도 2a 를 참조하여 설명한다.
본 변형예에 있어서의 발광 장치 (100A) 는, 발광 소자 (1) 와 형광체층 (4) 이 직접 접합된다. 발광 소자 (1) 와 형광체층 (4) 사이에 접합 부재 (8) 를 배치하지 않음으로써, 발광 소자 (1) 가 출사하는 청색광이 접합 부재 (8) 에 의해 차단되기 어려워지기 때문에, 발광 장치 (100A) 에 있어서의 발광 불균일을 저감시킬 수 있다.
직접 접합의 방법으로는, 예를 들어, 표면 활성화 결합법, 수산기 결합법, 원자 확산 결합법 등을 들 수 있다. 표면 활성화 결합법은, 접합면을 진공 중에서 처리함으로써 화학 결합하기 쉬운 상태로 하고, 각 접합면을 결합하는 방법이다. 수산기 결합법은, 원자층 퇴적법 등에 의해 접합면에 수산기를 형성하고, 각 접합면의 수산기를 결합시키는 방법이다. 원자 확산 결합법은, 각 접합면에, 1 원자층 상당의 막두께의 금속막을 형성하고, 진공 중이나 불활성 가스 분위기에서 각 접합면을 접촉시킴으로써 금속 원자를 결합시키는 방법이다. 이와 같은 직접 접합에 의해, 상온에 가까운 환경하에서, 발광 소자 (1) 와 형광체층 (4) 을 일체화할 수 있다.
(제 2 변형예)
도 2b 는, 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치 (100) 의 변형예의 구성을 나타내는 단면도이다. 제 2 변형예에 관련된 발광 장치 (100B) 에 대해, 도 2b 를 참조하여 설명한다.
본 변형예에 있어서의 발광 장치 (100B) 는, 접합 부재 (8B) 가, 발광 소자 (1) 의 제 1 면 및 제 3 면에 배치된다. 접합 부재 (8B) 는, 발광 소자 (1) 의 제 3 면에도 형성되고, 필릿을 형성함으로써, 발광 소자 (1) 가 출사하는 청색광을, 형광체층 (4) 및 피복층 (5) 으로 입사시키기 쉽게 할 수 있다. 또, 접합 부재 (8B) 는, 발광 소자 (1) 와 형광체층 (4) 뿐만 아니라, 발광 소자 (1) 와 피복층 (5) 을 접합한다. 그 때문에, 평면에서 보아, 발광 소자 (1) 의 면적이 형광체층 (4) 의 면적보다 작은 경우여도, 발광 소자 (1) 가 출사하는 청색광을, 효율적으로 형광체층 (4) 또는 피복층 (5) 으로 입사시키는 것이 가능해진다.
또, 발광 소자 (1) 의 제 3 면에 배치되는 접합 부재 (8B) 는, 필릿 부분이 단면에서 보아, 대략 삼각형이다. 당해 형상으로 함으로써, 발광 소자 (1) 가 출사하는 청색광을, 접합 부재 (8B) 와 반사 부재 (6) 의 계면에서 많이 반사시키는 것이 가능해진다. 이로써, 발광 장치 (100B) 에 있어서의 발광 효율을 높여 발광 휘도를 향상시킬 수 있다. 또한, 접합 부재 (8B) 는, 필릿 부분의 크기가, 접합 부재의 양에 따라 조정 가능하고, 발광 소자 (1) 와, 형광체층 (4) 및 피복층 (5) 의 접합면의 젖음성이나 점도에 따라 적절히 정해진다.
(제 3 변형예)
도 2c 는, 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치 (100) 의 변형예의 구성을 나타내는 단면도이다. 제 3 변형예에 관련된 발광 장치 (100C) 에 대해, 도 2c 를 참조하여 설명한다.
본 변형예에 있어서의 발광 장치 (100C) 는, 피복층 (5) 과 반사 부재 (6) 사이에, 보호층 (10) 이 형성된다. 보호층 (10) 은, 반사 부재 (6) 의 광 반사면에 있어서, 피복층 (5) 이 출사 혹은 나타내는 황적 내지 적색광을 효율적으로 반사시킨다. 또, 보호층 (10) 은, 광 반사면의 손상, 열화를 억제함과 함께, 반사 부재 (6) 의 내식성을 향상시킨다. 또한, 보호층 (10) 은, 피복층 (5) 과 반사 부재 (6) 사이에 배치될 뿐만 아니라, 발광 소자 (1) 와 반사 부재 (6) 사이에 배치되어 있어도 상관없다.
보호층 (10) 은, 반사율이 높은 재료로 형성되는 것이 바람직하고, 또한 내식성이 높은 금속 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 보호층 (10) 은, 재료로서 예를 들어, Ni, Rh, Pt, Pd, Ru, Os, Ir 등을 들 수 있다. 또, 보호층 (10) 은, 막두께가 0.1 ㎚ 이상 500 ㎚ 이하인 것이 바람직하고, 10 ㎚ 이상 200 ㎚ 이하인 것이 보다 바람직하다. 막두께를 당해 범위로 함으로써, 발광 장치 (100C) 의 광 취출 효율을 높이면서, 반사 부재 (6) 를 보호하는 것이 가능해진다. 또한, 본 명세서에 있어서, 반대측이란, 제 1 면을 표면으로 한 경우에, 표면에 대한 이면인 제 2 면을 가리키는 것으로 한다.
＜발광 장치의 제조 방법＞
다음으로, 도 3 ∼ 도 6c 를 참조하여, 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 대해 설명한다. 또한, 일부의 공정은, 순서가 한정되는 것이 아니며, 순서가 뒤바뀌어도 된다.
제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법은, 제 1 부재 준비 공정 (S21) 과, 발광 소자 실장 공정 (S22) 과, 제 1 부재 접합 공정 (S23) 과, 반사 부재 배치 공정 (S24) 을 포함한다. 제 1 부재 준비 공정 (S21) 은, 유전체 다층막 형성 공정 (S201) 과, 형광체층 형성 공정 (S202) 과, 투광성 부재 개편화 공정 (S203) 과, 개편화 부재 배치 공정 (S204) 과, 피복층 형성 공정 (S205) 과, 피복층 분할 공정 (S206) 과, 제 1 부재 박리 공정 (S207) 을 포함한다.
제 1 부재 준비 공정 (S21) 은, 제 1 면과, 제 1 면과 반대측의 제 2 면과, 제 1 면 및 제 2 면과 연결되는 제 3 면을 구비하는 투광성 부재 (3) 와, 투광성 부재 (3) 의 제 2 면과 대향하여 배치되는 형광체층 (4) 과, 형광체층 (4) 의 측면 및 투광성 부재 (3) 의 제 3 면에 배치되는 피복층 (5) 을 구비하는 제 1 부재를 준비하는 공정이다.
이하, 제 1 부재 준비 공정 (S21) 에 대해, 구체적으로 설명한다.
도 4a 에 나타내는 바와 같이, 유전체 다층막 형성 공정 (S201) 은, 투광성 부재 (3) 위에 유전체 다층막 (7) 을 형성하는 공정이다. 유전체 다층막 형성 공정 (S201) 에서는, 유전체 다층막 (7) 은, 투광성 부재 (3) 위에, 적어도 2 종류 이상의 유전체층으로서 스퍼터링법 등으로 성막됨으로써 형성된다.
도 4b 에 나타내는 바와 같이, 형광체층 형성 공정 (S202) 은, 유전체 다층막 (7) 위에 형광체층 (4) 을 형성하는 공정이다. 형광체층 형성 공정 (S202) 에서는, 형광체층 (4) 은, 유전체 다층막 (7) 위에 적색 형광체가 첨가된 수지가 스크린 인쇄법 등으로 도포됨으로써 형성된다.
도 4c 에 나타내는 바와 같이, 투광성 부재 개편화 공정 (S203) 은, 유전체 다층막 (7) 및 형광체층 (4) 이 형성된 투광성 부재 (3) 를 개편화하는 공정이다. 투광성 부재 개편화 공정 (S203) 에서는, 유전체 다층막 (7) 및 형광체층 (4) 이 형성된 투광성 부재 (3) 는, 블레이드 다이싱법이나 레이저 다이싱법 등으로, 개편화 예정선 (BD1) 을 따라 개편화된다.
도 5a 에 나타내는 바와 같이, 개편화 부재 배치 공정 (S204) 은, 개편화된 부재를, 소정 간격으로 열박리 시트 (9) 에 나열하는 공정이다. 개편화 부재 배치 공정 (S204) 에서는, 개편화된 부재는, 소정 간격으로 열박리 시트 (9) 에 나열되고, 당해 간격은, 다음 공정에서 형성되는 피복층 (5) 의 폭 등을 고려하여 적절히 설정된다. 피복층 (5) 의 폭은, 발광 소자 (1) 의 제 3 면에 대해 수직 방향에 있어서의 피복층 (5) 의 두께를 가리킨다.
열박리 시트 (9) 는, 상온에서는 점착력을 가져, 피접착물을 접착하지만, 가열 또는 자외선 조사에 의해 경화시킴으로써, 점착력을 상실하여, 피접착물을 박리하는 시트이다. 따라서, 열박리 시트 (9) 는, 개편화 부재 배치 공정 (S204) ∼ 피복층 분할 공정 (S206) 이 실시되는 동안에는, 점착력을 갖지만, 제 1 부재 박리 공정 (S207) 이 실시될 때에는, 점착력을 상실한다. 또한, 열박리 시트 (9) 가 가열에 의해 점착력을 상실하는 경우, 열박리 시트 (9) 의 박리 온도는, 형광체층 (4) 및 피복층 (5) 의 모재로서 사용되는 열경화성 수지의 경화 온도보다 높은 것이 바람직하다.
도 5b 에 나타내는 바와 같이, 피복층 형성 공정 (S205) 은, 개편화된 부재 간에, 피복층 (5) 을 형성하는 공정이다. 피복층 형성 공정 (S205) 에서는, 피복층 (5) 은, 디스펜서를 사용한 포팅법 등에 의해, 개편화된 부재 간이, 적색 형광체 또는 적색 안료를 함유하는 수지로 매립됨으로써 형성된다. 또한, 피복층 (5) 은, 투광성 부재 (3) 위에는 형성되지 않는다.
도 5c 에 나타내는 바와 같이, 피복층 분할 공정 (S206) 은, 피복층 (5) 을 분할하는 공정이다. 피복층 분할 공정 (S206) 에서는, 피복층 (5) 은, 블레이드 다이싱법이나 레이저 다이싱법 등으로, 분할 예정선 (BD2) 을 따라 분할된다. 평면에서 보아 분할 예정선 (BD2) 은, 노출되어 있는 피복층 (5) 의 중앙에 설정되는 것이 바람직하다.
도 5d 에 나타내는 바와 같이, 제 1 부재 박리 공정 (S207) 은, 열박리 시트 (9) 로부터 제 1 부재 (211) 를 박리하는 공정이다. 제 1 부재 박리 공정 (S207) 에서는, 열박리 시트 (9) 는, 가열 또는 자외선 조사에 의해 점착력을 상실하고, 제 1 부재 (211) 를 박리한다. 이상으로, 제 1 부재 준비 공정 (S21) 이 종료된다.
도 6a 에 나타내는 바와 같이, 발광 소자 실장 공정 (S22) 은, 오목부 (23a) 를 갖는 기대 (2) 에 발광 소자 (1) 를 실장하는 공정이다. 발광 소자 실장 공정 (S22) 에서는, 발광 소자 (1) 의 실장 방법은, 리플로법을 사용한 땜납에 의한 플립 칩 실장이 바람직하다.
도 6b 에 나타내는 바와 같이, 제 1 부재 접합 공정 (S23) 은, 발광 소자 (1) 와 제 1 부재 (211) 를 접합하는 공정이다. 제 1 부재 접합 공정 (S23) 에서는, 접합 부재 (8) 가, 발광 소자 (1) 의 접합면 및/또는 제 1 부재 (211) 의 접합면에 도포법 등으로 형성되고, 각 접합면은, 접합 부재 (8) 를 통하여 접합된다.
도 6c 에 나타내는 바와 같이, 반사 부재 배치 공정 (S24) 은, 피복층 (5) 의 적어도 일부의 측면을 덮도록, 오목부 (23a) 에 반사 부재 (6) 를 형성하는 공정이다. 반사 부재 배치 공정 (S24) 에서는, 반사 부재 (6) 는, 오목부 (23a) 가, 디스펜서를 사용한 포팅법 등에 의해, 광 반사성 물질을 분산시킨 미경화의 수지로 충전된 후, 당해 수지가, 히터나 리플로 노 등의 가열 장치에 의해, 소정 온도에서 소정 시간 가열됨으로써 형성된다. 또한, 반사 부재 (6) 는, 투광성 부재 (3) 및 피복층 (5) 위에는 형성되지 않는다.
기대 (2) 가 오목부 (23a) 를 갖지 않고, 평판상인 경우에는, 반사 부재 (6) 는, 발광 소자 (1) 를 둘러싸도록 배치된 프레임체의 내부가, 광 반사성 물질을 분산시킨 미경화의 수지로 충전되고, 당해 수지가 소정 온도에서 소정 시간 가열된 후, 프레임체가 제거됨으로써 형성된다.
이상, 설명한 바와 같이 상기 서술한 각 공정을 실시함으로써, 발광 장치 (100) 가 제조된다. 또한, 각 공정은, 반드시 상기 서술한 순서로 실시할 필요는 없고, 예를 들어, 발광 소자 실장 공정 (S22) 을 실시한 후에, 제 1 부재 준비 공정 (S21) 을 실시해도 된다.
＜변형예＞
다음으로, 도 7 ∼ 도 10 을 참조하여, 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 변형예에 대해 설명한다. 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에서는, 개편화된 부재의 형광체층 (4) 을 하방향으로 하여, 열박리 시트 (9) 에 나열하여 제 1 부재 (211) 를 형성하고 있지만, 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 변형예에서는, 개편화된 부재의 투광성 부재 (3) 를 하방향으로 하여, 열박리 시트 (9) 에 나열하여 제 2 부재 (311) 를 형성하고 있다. 또한, 일부의 공정은, 순서가 한정되는 것이 아니며, 순서가 뒤바뀌어도 된다.
제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 변형예는, 제 2 부재 준비 공정 (S31) 과, 발광 소자 실장 공정 (S32) 과, 반사 부재 배치 공정 (S33) 을 포함한다. 제 2 부재 준비 공정 (S31) 은, 유전체 다층막 형성 공정 (S301) 과, 형광체층 형성 공정 (S302) 과, 투광성 부재 개편화 공정 (S303) 과, 개편화 부재 배치 공정 (S304) 과, 피복층 형성 공정 (S305) 과, 발광 소자 재치 공정 (S306) 과, 피복층 분할 공정 (S307) 과, 제 2 부재 박리 공정 (S308) 을 포함한다.
제 2 부재 준비 공정 (S31) 은, 제 1 면과, 제 1 면과 반대측의 제 2 면과, 제 1 면 및 제 2 면과 연결되는 제 3 면을 구비하는 투광성 부재 (3) 와, 투광성 부재 (3) 의 제 2 면과 대향하여 배치되는 형광체층 (4) 과, 형광체층 (4) 의 측면 및 투광성 부재 (3) 의 제 3 면에 배치되는 피복층 (5) 과, 형광체층 (4) 과 대향하여 배치되는 발광 소자 (1) 를 구비하는 제 2 부재를 준비하는 공정이다.
이하, 제 2 부재 준비 공정 (S31) 에 대해, 구체적으로 설명한다. 또한, 상기 서술한 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법과 공통되는 부분에 대해서는, 중복된 설명을 생략한다.
도 8a ∼ 도 8c 에 나타내는 공정 (S301 ∼ S303) 은, 도 4a ∼ 도 4c 에 나타내는 공정 (S201 ∼ S203) 과 동일하기 때문에, 상기 서술한 설명을 참작한다.
도 9a 에 나타내는 바와 같이, 개편화 부재 배치 공정 (S304) 은, 개편화된 부재를, 투광성 부재 (3) 를 하방향으로 하여, 소정 간격으로 열박리 시트 (9) 에 나열하는 공정이다. 개편화 부재 배치 공정 (S304) 에서는, 열박리 시트 (9) 는, 개편화 부재 배치 공정 (S304) ∼ 피복층 분할 공정 (S307) 이 실시되는 동안에는 점착력을 갖지만, 제 2 부재 박리 공정 (S308) 이 실시될 때에는 점착력을 상실한다.
도 9b 에 나타내는 바와 같이, 피복층 형성 공정 (S305) 은, 개편화된 부재 간에, 피복층 (5) 을 형성하는 공정이다. 피복층 형성 공정 (S305) 에서는, 피복층 (5) 은, 디스펜서를 사용한 포팅법 등에 의해, 개편화된 부재 간이 적색 형광체 또는 적색 안료를 함유하는 수지로 매립됨으로써 형성된다. 또한, 피복층 (5) 은, 형광체층 (4) 위에는 형성되지 않는다.
도 9c 에 나타내는 바와 같이, 발광 소자 재치 공정 (S306) 은, 형광체층 (4) 위에 발광 소자 (1) 를 재치하는 공정이다. 발광 소자 재치 공정 (S306) 에서는, 접합 부재 (8) 가, 발광 소자 (1) 의 접합면 및/또는 형광체층 (4) 의 접합면에, 도포법 등으로 형성되고, 각 접합면이, 접합 부재 (8) 를 통하여 접합됨으로써, 발광 소자 (1) 는, 형광체층 (4) 위에 재치된다.
도 9d 에 나타내는 바와 같이, 피복층 분할 공정 (S307) 은, 피복층 (5) 을 분할하는 공정이다. 피복층 분할 공정 (S307) 에서는, 피복층 (5) 은, 블레이드 다이싱법이나 레이저 다이싱법 등으로 분할 예정선 (BD3) 을 따라 분할된다. 평면에서 보아 분할 예정선 (BD3) 은, 노출되어 있는 피복층 (5) 의 중앙에 설정되는 것이 바람직하다.
도 9e 에 나타내는 바와 같이, 제 2 부재 박리 공정 (S308) 은, 열박리 시트 (9) 로부터 제 2 부재 (311) 를 박리하는 공정이다. 제 2 부재 박리 공정 (S308) 에서는, 열박리 시트 (9) 는 가열 또는 자외선 조사에 의해 점착력을 상실하고, 제 2 부재 (311) 를 박리한다. 이상으로, 제 2 부재 준비 공정 (S31) 이 종료된다.
도 10a 에 나타내는 바와 같이, 발광 소자 실장 공정 (S32) 은, 오목부 (23a) 를 갖는 기대 (2) 에 발광 소자 (1) 를 실장하는 공정이다. 발광 소자 실장 공정 (S32) 에서는, 제 2 부재 (311) 는, 발광 소자 (1) 를 하방향으로 하여, 오목부 (23a) 를 갖는 기대 (2) 에 직접 실장된다.
즉, 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에서는, 발광 소자 (1) 를 단독으로 기대 (2) 에 실장한 후, 발광 소자 (1) 와 제 1 부재 (211) 를 접합하고 있지만, 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 변형예에서는, 제 2 부재 (311) 를 직접 기대 (2) 에 실장하고 있다.
도 10b 에 나타내는 바와 같이, 반사 부재 배치 공정 (S33) 은, 피복층 (5) 의 적어도 일부의 측면을 덮도록, 오목부 (23a) 에 반사 부재 (6) 를 형성하는 공정이다. 반사 부재 배치 공정 (S33) 에서는, 반사 부재 (6) 는, 오목부 (23a) 가, 디스펜서를 사용한 포팅법 등에 의해, 광 반사성 물질을 분산시킨 미경화의 수지로 충전된 후, 당해 수지가, 히터나 리플로 노 등의 가열 장치에 의해, 소정 온도에서 소정 시간 가열됨으로써 형성된다. 또한, 반사 부재 (6) 는, 투광성 부재 (3) 및 피복층 (5) 위에는 형성되지 않는다.
이상, 설명한 바와 같이 상기 서술한 각 공정을 실시함으로써도, 발광 장치 (100) 가 제조된다.
≪제 2 실시형태≫
＜발광 장치의 구성＞
다음으로, 제 2 실시형태에 대해, 도 11a 및 도 11b 를 참조하여, 발광 장치 (200) 의 구성에 대해 설명한다. 또한, 상기 서술한 제 1 실시형태와 공통되는 부분에 대해서는, 중복된 설명을 생략한다.
도 11a 는, 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 구성을 나타내는 평면도이고, 도 11b 는, 도 11a 의 XIB-XIB 선에 있어서의 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 구성을 나타내는 단면도이다.
발광 장치 (200) 는, 제 1 면과, 제 1 면과 반대측의 제 2 면과, 제 1 면 및 제 2 면과 연결되는 제 3 면을 구비하는 투광성 부재 (3) 와, 투광성 부재 (3) 의 제 1 면과 대향하여 배치되는 형광체층 (4) 과, 형광체층 (4) 의 측면 및 투광성 부재 (3) 의 제 3 면에 배치되는 피복층 (5) 과, 투광성 부재 (3) 와 대향하여 배치되는 발광 소자 (1) 와, 피복층 (5) 의 적어도 일부를 덮는 반사 부재 (6) 를 구비한다.
발광 소자 (1) 는, 제 1 면과, 제 1 면과 반대측의 제 2 면과, 제 1 면 및 제 2 면과 연결되는 제 3 면을 구비한다. 제 1 면은 상면이고, 제 2 면은 하면이고, 제 3 면은 측면이다. 발광 소자 (1) 의 제 1 면은, 투광성 부재 (3) 와 대향하여 배치되고, 발광 소자 (1) 의 제 2 면은, 기대 (2) 에 있어서의 오목부 (23a) 의 바닥면 (23b) 에 배치되고, 발광 소자 (1) 의 제 3 면은, 반사 부재 (6) 에 배치된다.
투광성 부재 (3) 는, 제 1 면과, 제 1 면과 반대측의 제 2 면과, 제 1 면 및 제 2 면과 연결되는 제 3 면을 구비한다. 제 1 면은 상면이고, 제 2 면은 하면이고, 제 3 면은 측면이다. 투광성 부재 (3) 의 제 1 면은, 형광체층 (4) 과 대향하여 배치되고, 투광성 부재 (3) 의 제 2 면은, 발광 소자 (1) 와 대향하여 배치되고, 투광성 부재 (3) 의 제 3 면은, 피복층 (5) 에 배치된다. 또, 투광성 부재 (3) 의 제 1 면과 형광체층 (4) 사이에는, 유전체 다층막 (7) 이 배치된다.
형광체층 (4) 은, 투광성 부재 (3) 의 제 1 면과 대향하여 배치되고, 발광 소자 (1) 가 출사하는 청색광의 적어도 일부를 흡수하여 황적 내지 적색광을 출사한다.
피복층 (5) 은, 형광체층 (4) 의 측면, 유전체 다층막 (7) 의 측면, 및 투광성 부재 (3) 의 제 3 면에 사각형 환상으로 배치되고, 발광 소자 (1) 가 출사하는 청색광의 적어도 일부를 흡수하여 황적 내지 적색광을 출사 혹은 나타낸다. 또, 피복층 (5) 은, 유전체 다층막 (7) 을 투과하는 청색광을 흡수한다. 피복층 (5) 이, 형광체층 (4) 의 측면에서 투광성 부재 (3) 의 제 3 면까지를 덮도록 배치됨으로써, 청색광에서 황적 내지 적색광으로 변환되는 광의 비율은 증가한다. 이로써, 유전체 다층막 (7) 에 대한 입사각 (0°∼ 90°) 이 커짐으로써, 유전체 다층막 (7) 을 투과하는 청색광의 비율이 증가해도, 발광 소자 (1) 로부터의 광 누출이 적은 발광 장치 (200) 를 실현할 수 있다.
반사 부재 (6) 는, 피복층 (5) 의 적어도 일부를 덮도록 배치된다. 도면에 있어서는 피복층 (5) 의 상면을 제외하고 측면 및 하면을 덮고 있다. 반사 부재 (6) 는, 피복층 (5) 이 출사 혹은 나타내는 황적 내지 적색광을 효율적으로 반사시킴으로써, 발광 장치 (200) 의 광 취출 효율을 높일 수 있다.
유전체 다층막 (7) 은, 투광성 부재 (3) 와 형광체층 (4) 사이에 배치되고, 발광 소자 (1) 가 출사하는 청색광을, 효율적으로 형광체층 (4) 또는 피복층 (5) 으로 입사시킨다.
접합 부재 (8) 는, 발광 소자 (1) 와 투광성 부재 (3) 를 접합한다. 접합 부재 (8) 를 투광성 부재 (3) 와 동일한 재료로 형성하는 경우, 투광성 부재 (3) 와 접합 부재 (8) 의 굴절률차를 작게 할 수 있기 때문에, 발광 소자 (1) 가 출사하는 청색광을 형광체층 (4) 또는 피복층 (5) 에 많이 입사시켜, 발광 장치 (200) 의 광 취출 효율을 높일 수 있다.
상기 서술한 바와 같이, 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치 (200) 에 의하면, 피복층 (5) 이, 형광체층 (4) 의 측면 및 투광성 부재 (3) 의 제 3 면에 배치된다. 이로써, 비스듬한 방향에서 봐도, 발광 소자로부터의 광 누출이 적고, 적색을 보는 방향에 따라 변하는 일 없이 표시할 수 있는 발광 장치 (200) 로 할 수 있다.
＜발광 장치의 제조 방법＞
다음으로, 도 12 ∼ 도 15b 를 참조하여, 제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 대해 설명한다. 또한, 일부의 공정은, 순서가 한정되는 것이 아니며, 순서가 뒤바뀌어도 된다.
제 2 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법은, 제 3 부재 준비 공정 (S41) 과, 발광 소자 실장 공정 (S42) 과, 반사 부재 배치 공정 (S43) 을 포함하는 것으로 한다. 제 3 부재 준비 공정 (S41) 은, 유전체 다층막 형성 공정 (S401) 과, 형광체층 형성 공정 (S402) 과, 투광성 부재 개편화 공정 (S403) 과, 개편화 부재 배치 공정 (S404) 과, 피복층 형성 공정 (S405) 과, 발광 소자 재치 공정 (S406) 과, 피복층 분할 공정 (S407) 과, 제 3 부재 박리 공정 (S408) 을 포함하는 것으로 한다.
제 3 부재 준비 공정 (S41) 은, 제 1 면과, 제 1 면과 반대측의 제 2 면과, 제 1 면 및 제 2 면과 연결되는 제 3 면을 구비하는 투광성 부재 (3) 와, 투광성 부재 (3) 의 제 1 면과 대향하여 배치되는 형광체층 (4) 과, 형광체층 (4) 의 측면 및 투광성 부재 (3) 의 제 3 면에 배치되는 피복층 (5) 과, 투광성 부재 (3) 와 대향하여 배치되는 발광 소자 (1) 를 구비하는 제 3 부재를 준비하는 공정이다.
이하, 제 3 부재 준비 공정 (S41) 에 대해, 구체적으로 설명한다. 또한, 상기 서술한 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법, 상기 서술한 제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법의 변형예와 공통되는 부분에 대해서는, 중복된 설명을 생략한다.
도 13a ∼ 도 13c 에 나타내는 공정 (S401 ∼ S403) 은, 도 4a ∼ 도 4c 에 나타내는 공정 (S201 ∼ S203) 과 동일하기 때문에, 상기 서술한 설명을 참작할 수 있다.
도 14a 에 나타내는 바와 같이, 개편화 부재 배치 공정 (S404) 은, 개편화된 부재를, 형광체층 (4) 을 하방향으로 하여, 소정 간격으로 열박리 시트 (9) 에 나열하는 공정이다. 개편화 부재 배치 공정 (S404) 에서는, 열박리 시트 (9) 는, 개편화 부재 배치 공정 (S404) ∼ 피복층 분할 공정 (S407) 이 실시되는 동안에는 점착력을 갖지만, 제 3 부재 박리 공정 (S408) 이 실시될 때에는, 점착력을 상실한다.
도 14b 에 나타내는 바와 같이, 피복층 형성 공정 (S405) 은, 개편화된 부재 간에, 피복층 (5) 을 형성하는 공정이다. 피복층 형성 공정 (S405) 에서는, 피복층 (5) 은, 디스펜서를 사용한 포팅법 등에 의해, 개편화된 부재 간이 적색 형광체 또는 적색 안료를 함유하는 수지로 매립됨으로써 형성된다. 또한, 피복층 (5) 은, 투광성 부재 (3) 위에는 형성되지 않는다.
도 14c 에 나타내는 바와 같이, 발광 소자 재치 공정 (S406) 은, 투광성 부재 (3) 위에, 발광 소자 (1) 를 재치하는 공정이다. 발광 소자 재치 공정 (S406) 에서는, 접합 부재 (8) 가, 발광 소자 (1) 의 접합면 및/또는 투광성 부재 (3) 의 접합면에 도포법 등으로 형성되고, 각 접합면이 접합 부재 (8) 를 통하여 접합됨으로써, 발광 소자 (1) 는 투광성 부재 (3) 위에 재치된다.
도 14d 에 나타내는 바와 같이, 피복층 분할 공정 (S407) 은, 피복층 (5) 을 분할하는 공정이다. 피복층 분할 공정 (S407) 에서는, 피복층 (5) 은, 블레이드 다이싱법이나 레이저 다이싱법 등으로, 분할 예정선 (BD4) 을 따라 분할된다. 평면에서 보아 분할 예정선 (BD4) 은, 노출되어 있는 피복층 (5) 의 중앙에 설정되는 것이 바람직하다.
도 14e 에 나타내는 바와 같이, 제 3 부재 박리 공정 (S408) 은, 열박리 시트 (9) 로부터 제 3 부재 (411) 를 박리하는 공정이다. 제 3 부재 박리 공정 (S408) 에서는, 열박리 시트 (9) 는, 가열 또는 자외선 조사에 의해 점착력을 상실하고, 제 3 부재 (411) 를 박리한다. 이상으로, 제 3 부재 준비 공정 (S41) 이 종료된다.
도 15a 에 나타내는 바와 같이, 발광 소자 실장 공정 (S42) 은, 오목부 (23a) 를 갖는 기대 (2) 에 발광 소자 (1) 를 실장하는 공정이다. 발광 소자 실장 공정 (S42) 에서는, 제 3 부재 (411) 는, 발광 소자 (1) 를 하방향으로 하여, 오목부 (23a) 를 갖는 기대 (2) 에 직접 실장된다.
도 15b 에 나타내는 바와 같이, 반사 부재 배치 공정 (S43) 은, 피복층 (5) 의 적어도 일부의 측면을 덮도록, 오목부 (23a) 에 반사 부재 (6) 를 형성하는 공정이다. 반사 부재 배치 공정 (S43) 에서는, 반사 부재 (6) 는, 오목부 (23a) 가, 디스펜서를 사용한 포팅법 등에 의해, 광 반사성 물질을 분산시킨 미경화된 수지로 충전된 후, 당해 수지가, 히터나 리플로 노 등의 가열 장치에 의해, 소정 온도에서 소정 시간 가열됨으로써 형성된다. 또한, 반사 부재 (6) 는, 형광체층 (4) 및 피복층 (5) 위에는 형성되지 않는다.
이상, 설명한 바와 같이 상기 서술한 각 공정을 실시함으로써, 발광 장치 (200) 가 제조된다.
《실시예》
제 1 실시형태에 관련된 발광 장치의 제조 방법에 의해, 발광 장치 (100) 를 제작하였다. 피복층 (5) 이 형광체층인 발광 장치 (100) 를, 실시예 1 로 하였다. 피복층 (5) 이 안료층인 발광 장치 (100) 를, 실시예 2 로 하였다. 피복층 (5) 이외의 구성 요소 (발광 소자 (1), 기대 (2), 투광성 부재 (3), 형광체층 (4), 반사 부재 (6), 유전체 다층막 (7), 접합 부재 (8)) 는, 실시예 1 과 실시예 2 에서 동등하게 형성하였다.
실시예 1 및 실시예 2 에 있어서의 각 구성 요소의 상세를 이하에 나타낸다.
[발광 소자 (1)]
개수 : 1 개 실장
종류 : 약 445 ㎚ 에 발광 피크 파장을 갖는 청색 LED
평면에서 본 외형 치수 : 1 변 (세로 × 가로) 이 800 ㎛ 인 정방형
높이 : 150 ㎛
[기대 (2)]
재료 : 세라믹스
평면에서 본 외형 치수 : 1 변 (세로 × 가로) 이 3.0 ㎜ 인 정방형
평면에서 본 내형 치수 : 1 변 (세로 × 가로) 이 2.3 ㎜ 인 정방형
[투광성 부재 (3)]
재료 : 유리
평면에서 본 외형 치수 : 1 변 (세로 × 가로) 이 1.15 ㎜ 인 정방형
형상 : 평판상
두께 : 150 ㎛
[형광체층 (4)]
모재 : 디메틸실리콘 수지 (상품명 KJR-9201「신에츠 화학 공업 주식회사」, 함유량 35 질량％)
형광체 : CASN (381-77, 피크 파장 660 ㎚, 중 (中) 입경, 함유량 65 질량％)
평면에서 본 외형 치수 : 1 변 (세로 × 가로) 이 1.15 ㎜ 인 정방형
두께 : 68 ㎛
[피복층 (5)]
《실시예 1 (형광체층)》
모재 : 실리콘 수지 (상품명 SCR1011-H2「신에츠 화학 공업 주식회사」, 100 phr)
형광체 : CASN (형번 381-77, 100 phr)
필러 : 실리카 (형번 999-101, 함유량 0.5 질량％)
평면에서 본 외형 치수 : 1 변 (세로 × 가로) 이 1.35 ㎜ 인 정방형
평면에서 본 내형 치수 : 1 변 (세로 × 가로) 이 1.15 ㎜ 인 정방형
두께 : 200 ㎛
《실시예 2 (안료층)》
모재 : 실리콘 수지 (상품명 SCR1011-H2「신에츠 화학 공업 주식회사」, 100 phr)
안료 : 티탄 옐로우「이시하라 산업」(TY-50, 50 phr)
필러 : 실리카 (형번 999-101, 함유량 0.5 질량％)
평면에서 본 외형 치수 : 1 변 (세로 × 가로) 이 1.35 ㎜ 인 정방형
평면에서 본 내형 치수 : 1 변 (세로 × 가로) 이 1.15 ㎜ 인 정방형
두께 : 200 ㎛
[반사 부재 (6)]
모재 : 실리콘 수지 (함유량 62.5 질량％)
광 반사성 물질 : 산화티탄 (입경 0.5 ㎛, 함유량 37.5 질량％)
가열 온도 : 약 150 ℃
가열 시간 : 약 4 시간
[유전체 다층막 (7)]
전체의 두께 : 2 ㎛
1 층째 : SiO2, 막두께 33.84 ㎚
2 층째 : Nb2O5, 막두께 19.94 ㎚
3 층째 : SiO2, 막두께 85.01 ㎚
4 층째 : Nb2O5, 막두께 35.82 ㎚
5 층째 : SiO2, 막두께 92.45 ㎚
6 층째 : Nb2O5, 막두께 39.31 ㎚
7 층째 : SiO2, 막두께 73.92 ㎚
8 층째 : Nb2O5, 막두께 48.31 ㎚
9 층째 : SiO2, 막두께 59.86 ㎚
10 층째 : Nb2O5, 막두께 32.65 ㎚
11 층째 : SiO2, 막두께 51.14 ㎚
12 층째 : Nb2O5, 막두께 38.08 ㎚
13 층째 : SiO2, 막두께 65.57 ㎚
14 층째 : Nb2O5, 막두께 47.57 ㎚
15 층째 : SiO2, 막두께 79.54 ㎚
16 층째 : Nb2O5, 막두께 47.89 ㎚
17 층째 : SiO2, 막두께 79.57 ㎚
18 층째 : Nb2O5, 막두께 49.51 ㎚
19 층째 : SiO2, 막두께 78.69 ㎚
20 층째 : Nb2O5, 막두께 50.64 ㎚
21 층째 : SiO2, 막두께 78.58 ㎚
22 층째 : Nb2O5, 막두께 51.55 ㎚
23 층째 : SiO2, 막두께 69.52 ㎚
24 층째 : Nb2O5, 막두께 55.33 ㎚
25 층째 : SiO2, 막두께 76.94 ㎚
26 층째 : Nb2O5, 막두께 45.91 ㎚
27 층째 : SiO2, 막두께 73.83 ㎚
28 층째 : Nb2O5, 막두께 47.58 ㎚
29 층째 : SiO2, 막두께 77.97 ㎚
30 층째 : Nb2O5, 막두께 21.51 ㎚
31 층째 : SiO2, 막두께 187.16 ㎚
[접합 부재 (8)]
재료 : 실리콘 수지
평면에서 본 외형 치수 : 1 변 (세로 × 가로) 이 1.15 ㎜ 인 정방형
두께 : 10 ㎛
≪비교예≫
실시예에 관련된 발광 장치와 비교하기 위하여, 비교예에 관련된 발광 장치를 제작하였다. 피복층 (5) 을 갖지 않는 발광 장치를, 비교예 1 로 하였다. 구성 요소 (발광 소자 (1), 기대 (2), 투광성 부재 (3), 형광체층 (4), 반사 부재 (6), 유전체 다층막 (7), 접합 부재 (8)) 는, 실시예 1 및 실시예 2 와 동등하게 형성하였다. 비교예 1 에 있어서의 각 구성 요소의 상세는, 상기 서술한 바와 같다.
≪평가≫
실시예에 관련된 발광 장치 (실시예 1, 실시예 2) 및 비교예에 관련된 발광 장치 (비교예 1) 를 평가하였다. 평가 결과를, 이하에 나타낸다.
표 1 은, 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1 에 있어서의 색도 좌표, 전체 광속 (光束), 도미넌트 파장, 피크 파장의 측정 결과를 나타내는 표이다.
"x" 는, 색도 좌표에 있어서의 x 좌표를 나타내고, "y" 는, 색도 좌표에 있어서의 y 좌표를 나타내고, "φv [lm]" 는, 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1 이 발광하는 광의 밝기를 나타내고, "λd [㎚]" 는, 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1 이 발광하는 광의 색을, 사람의 눈으로 느끼는 색으로서 수치화한 파장을 나타내고, "λp [㎚]" 는, 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1 이 발광하는 광 중에서, 광 스펙트럼의 출력이 가장 높은 파장을 나타내고 있다.
φv 의 값은, 비교예 1 이 가장 컸다. 또, λd 의 값 및 λp 의 값은, 실시예 1 이 가장 크고, 실시예 2 가 가장 작았다. 따라서, 형광체층 (4) 의 측면 및 투광성 부재 (3) 의 제 3 면에 피복층 (5) 을 배치함으로써, 발광 장치의 밝기는 약간 저하되는 것을 알 수 있었다. 또, 실시예 2 는, 황색 쪽의 광을 발광하고, 실시예 1 은, 심적색 쪽의 광을 발광하는 것을 알 수 있었다.
도 16 은, 표 1 에 나타내는 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1 에 있어서의 xy 색도 좌표를 실제로 플롯한 도면이다.
도 16 에 있어서, 실선은 ECE 규격을 나타내고, 굵은 선의 동그라미는, 실시예 1 을 나타내고, 가는 선의 동그라미는, 실시예 2 를 나타내고, 이중쇄선의 동그라미는, 비교예 1 을 나타내고 있다. 여기서, ECE 규격이란, 일본을 포함하는 주요 각국이 채용하고 있는 배광, 색도 등에 관한 통일 규격으로서, 발광 장치에 있어서의 xy 색도 좌표가, 실선 (ECE 규격) 에 가까울수록, 발광 장치에 있어서의 적색광의 색 순도가 높은 것을 나타내고 있다.
도 16 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 의 색도 좌표가 ECE 규격에 가장 가깝고, 비교예 1 의 색도 좌표가 ECE 규격으로부터 가장 멀었다. 따라서, 형광체층 (4) 의 측면 및 투광성 부재 (3) 의 제 3 면에 피복층 (5) 을 배치함으로써, 발광 장치에 있어서의 적색광의 색 순도를 높일 수 있는 것을 알 수 있었다.
도 17 은, 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1 에 있어서의 파장과 광 강도의 관계를 나타내는 그래프이다. 세로축은, 광 강도 [a.u. (임의 단위)] 를 나타내고, 가로축은, 파장 [㎚] 을 나타내고 있다. 도 17 에 있어서, 굵은 선은 실시예 1 을 나타내고, 가는 선은 실시예 2 를 나타내고, 이중쇄선은 비교예 1 을 나타내고 있다.
도 17 에 나타내는 바와 같이, 청색광의 강도는, 비교예 1 이 가장 강하였다. 따라서, 형광체층 (4) 의 측면 및 투광성 부재 (3) 의 제 3 면에 피복층 (5) 을 배치함으로써, 발광 장치에 있어서의 청색광의 광 누출을 저감시킬 수 있는 것을 알 수 있었다.
도 18 은, 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1 에 있어서의 지향각과 배광 색도의 관계를 나타내는 그래프이다. 세로축은, 배광 색도 (Δx) (xy 색도도 상의 변위량) 를 나타내고, 가로축은, 지향각 [°] 을 나타내고 있다. 도 18 에 있어서, 굵은 선은 실시예 1 을 나타내고, 가는 선은 실시예 2 를 나타내고, 이중쇄선은 비교예 1 을 나타내고 있다.
도 18 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1 에 있어서, 지향각이 커질수록, 배광 색도의 절대치는 커지고, 특히, 지향각이 60°이상이 되면, 급격하게 배광 색도의 절대치는 커졌다. 또, 지향각이 0°에서 30°부근까지는, 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1 사이에서, 배광 색도의 절대치에 큰 차는 없었지만, 지향각이 30°부근에서 75°부근까지는, 비교예 1 에 있어서의 배광 색도의 절대치가 가장 커졌다.
따라서, 형광체층 (4) 의 측면 및 투광성 부재 (3) 의 제 3 면에 피복층 (5) 을 배치함으로써, 발광 장치에 있어서의 색도 어긋남을 개선할 수 있는 것을 알 수 있었다. 또, 지향각이 75°를 초과하면, 피복층 (5) 을 배치하든 하지 않든, 발광 장치에 있어서의 색도 어긋남을 개선할 수 없는 것을 알 수 있었다.
도 19a ∼ 도 19c 는, 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1 을, 10 ㎃ 의 구동 전류로 점등시킨 경우에 있어서의 점등시의 외관을 나타내는 도면이다.
도 19a 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 은, 유리 (투광성 부재 (3)) 의 측면으로부터, 청색광의 광 누출이 적은 것을 알 수 있었다. 또, 실시예 1 은, 겉보기의 색 어긋남이 적지만, 유리의 중심과 유리의 측면에서, 약간의 휘도 불균일이 있는 것을 알 수 있었다.
도 19b 에 나타내는 바와 같이, 실시예 2 는, 유리의 측면으로부터, 약간의 청색광의 광 누출이 있는 것을 알 수 있었다. 또, 실시예 2 는, 유리의 중심과 유리의 측면에서, 약간의 휘도 불균일이 있는 것을 알 수 있었다.
도 19c 에 나타내는 바와 같이, 비교예 1 은, 유리의 측면으로부터 청색광의 광 누출이 꽤 많은 것을 알 수 있었다. 또, 비교예 1 은, 광 누출된 청색광이 반사 부재에 반사됨으로써, 컬러 화상으로 보면, 발광 소자의 주위가 자색으로 빛나 보이는 것을 알 수 있었다.
따라서, 형광체층 (4) 의 측면 및 투광성 부재 (3) 의 제 3 면에 피복층 (5) 을 배치함으로써, 발광 장치에 있어서의 청색광의 광 누출을 저감시킬 수 있는 것을 알 수 있었다. 또, 피복층 (5) 이 형광체층인 발광 장치는, 가장 색 어긋남을 억제할 수 있는 것을 알 수 있었다.
상기 서술한 ≪평가≫ 로부터, 형광체층 (4) 의 측면 및 투광성 부재 (3) 의 제 3 면에 피복층 (5) 을 배치함으로써, 발광 장치에 있어서의 청색광의 광 누출을 저감시키고, 적색광의 색 순도를 높일 수 있는 것을 알 수 있었다. 또, 형광체층 (4) 의 측면 및 투광성 부재 (3) 의 제 3 면에 피복층 (5) 을 배치함으로써, 유전체 다층막에 대한 청색광의 입사각이 커져도, 발광 소자로부터의 광 누출을 적게 할 수 있는 것을 알 수 있었다.
이상, 발명을 실시하기 위한 형태에 의해 구체적으로 설명했지만, 본 발명의 취지는 이들의 기재에 한정되는 것이 아니며, 특허 청구의 범위의 기재에 기초하여 넓게 해석되어야 한다. 또, 이들의 기재에 기초하여 여러 가지 변경, 개변 등 한 것도 본 발명의 취지에 포함되는 것은 말할 필요도 없다.
본 개시의 실시형태에 관련된 발광 장치는, 차재용 발광 장치 등에 이용할 수 있다.
1 : 발광 소자
2 : 기대
3 : 투광성 부재
4 : 형광체층
5 : 피복층
6 : 반사 부재
7 : 유전체 다층막
8, 8b : 접합 부재
9 : 열박리 시트
10 : 보호층
23a : 오목부
23b : 바닥면
100, 200 : 발광 장치
BD1 : 개편화 예정선
BD2 : 분할 예정선
BD3 : 분할 예정선
BD4 : 분할 예정선
2 : 기대
3 : 투광성 부재
4 : 형광체층
5 : 피복층
6 : 반사 부재
7 : 유전체 다층막
8, 8b : 접합 부재
9 : 열박리 시트
10 : 보호층
23a : 오목부
23b : 바닥면
100, 200 : 발광 장치
BD1 : 개편화 예정선
BD2 : 분할 예정선
BD3 : 분할 예정선
BD4 : 분할 예정선
Claims (19)
- 제 1 면과, 상기 제 1 면과 반대측의 제 2 면과, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면과 연결되는 제 3 면을 구비하는 투광성 부재와,
상기 투광성 부재의 상기 제 2 면과 대향하여 배치되는 형광체층과,
상기 형광체층의 측면 및 상기 투광성 부재의 상기 제 3 면에 배치되는 피복층과,
상기 형광체층과 대향하여 배치되는 발광 소자와,
상기 피복층의 적어도 일부를 덮는 반사 부재를 구비하는, 발광 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 투광성 부재와 상기 형광체층 사이에, 유전체 다층막을 구비하는, 발광 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 투광성 부재는 평판상인, 발광 장치. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 형광체층과 상기 발광 소자는 직접 접합되는, 발광 장치. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 형광체층과 상기 발광 소자는, 접합 부재를 통하여 접합되는, 발광 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 발광 소자는, 제 1 면과, 상기 제 1 면과 반대측의 제 2 면과, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면과 연결되는 제 3 면을 구비하고,
상기 발광 소자의 상기 제 1 면은, 상기 형광체층과 대향하고,
상기 접합 부재는, 상기 발광 소자의 상기 제 1 면 및 상기 발광 소자의 상기 제 3 면에 배치되는, 발광 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 발광 소자의 상기 제 3 면에 배치되는 상기 접합 부재의 단면 형상은, 대략 삼각형인, 발광 장치. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 발광 장치는, 추가로 오목부를 갖는 기대를 구비하고,
상기 오목부의 바닥면에 상기 발광 소자가 배치되고,
상기 오목부에 상기 반사 부재가 충전되는, 발광 장치. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반사 부재와 상기 피복층 사이에, 보호층을 구비하는, 발광 장치. - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
평면에서 보아, 상기 발광 소자는, 상기 형광체층과 동일하거나 또는 상기 형광체층보다 작은, 발광 장치. - 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 발광 소자는 청색광을 출사하고,
상기 형광체층은 상기 발광 소자로부터의 광의 적어도 일부를 흡수하여 황적 내지 적색광을 출사하고,
상기 피복층은 상기 발광 소자로부터의 광의 적어도 일부를 흡수하여 황적 내지 적색광을 출사 혹은 나타내는, 발광 장치. - 제 1 면과, 상기 제 1 면과 반대측의 제 2 면과, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면과 연결되는 제 3 면을 구비하는 투광성 부재와,
상기 투광성 부재의 상기 제 1 면과 대향하여 배치되는 형광체층과,
상기 형광체층의 측면 및 상기 투광성 부재의 상기 제 3 면에 배치되는 피복층과,
상기 투광성 부재와 대향하여 배치되는 발광 소자와,
상기 피복층의 적어도 일부를 덮는 반사 부재를 구비하는, 발광 장치. - 제 12 항에 있어서,
상기 투광성 부재와 상기 형광체층 사이에, 유전체 다층막을 구비하는, 발광 장치. - 제 1 면과, 상기 제 1 면과 반대측의 제 2 면과, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면과 연결되는 제 3 면을 구비하는 투광성 부재와, 상기 투광성 부재의 상기 제 2 면과 대향하여 배치되는 형광체층과, 상기 형광체층의 측면 및 상기 투광성 부재의 상기 제 3 면에 배치되는 피복층을 구비하는 제 1 부재를 준비하는 공정과,
오목부를 갖는 기대에, 발광 소자를 실장하는 공정과,
상기 발광 소자와, 상기 제 1 부재를 접합하는 공정과,
상기 피복층의 적어도 일부의 측면을 덮도록, 상기 오목부에 반사 부재를 형성하는 공정을 포함하는, 발광 장치의 제조 방법. - 제 14 항에 있어서,
상기 제 1 부재를 준비하는 공정은,
투광성 부재 위에, 유전체 다층막을 형성하는 공정과,
상기 유전체 다층막 위에, 형광체층을 형성하는 공정과,
상기 유전체 다층막 및 상기 형광체층이 형성된 상기 투광성 부재를 개편화하는 공정과,
개편화된 부재를, 소정 간격으로 열박리 시트에 나열하는 공정과,
상기 개편화된 부재 간에, 상기 피복층을 형성하는 공정과,
상기 피복층을 분할하는 공정과,
상기 열박리 시트로부터, 상기 제 1 부재를 박리하는 공정을 포함하는, 발광 장치의 제조 방법. - 제 1 면과, 상기 제 1 면과 반대측의 제 2 면과, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면과 연결되는 제 3 면을 구비하는 투광성 부재와, 상기 투광성 부재의 상기 제 2 면과 대향하여 배치되는 형광체층과, 상기 형광체층의 측면 및 상기 투광성 부재의 상기 제 3 면에 배치되는 피복층과, 상기 형광체층과 대향하여 배치되는 발광 소자를 구비하는 제 2 부재를 준비하는 공정과,
오목부를 갖는 기대 위에, 상기 제 2 부재의 상기 발광 소자를 실장하는 공정과,
상기 피복층의 적어도 일부의 측면을 덮도록, 상기 오목부에 반사 부재를 형성하는 공정을 포함하는, 발광 장치의 제조 방법. - 제 16 항에 있어서,
상기 제 2 부재를 준비하는 공정은,
투광성 부재 위에, 유전체 다층막을 형성하는 공정과,
상기 유전체 다층막 위에, 형광체층을 형성하는 공정과,
상기 유전체 다층막 및 상기 형광체층이 형성된 상기 투광성 부재를 개편화하는 공정과,
개편화된 부재를, 상기 투광성 부재를 하방향으로 소정 간격으로 열박리 시트에 나열하는 공정과,
상기 개편화된 부재 간에, 상기 피복층을 형성하는 공정과,
상기 형광체층 위에, 상기 발광 소자를 재치하는 공정과,
상기 피복층을 분할하는 공정과,
상기 열박리 시트로부터, 상기 제 2 부재를 박리하는 공정을 포함하는, 발광 장치의 제조 방법. - 제 1 면과, 상기 제 1 면과 반대측의 제 2 면과, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면과 연결되는 제 3 면을 구비하는 투광성 부재와, 상기 투광성 부재의 상기 제 1 면과 대향하여 배치되는 형광체층과, 상기 형광체층의 측면 및 상기 투광성 부재의 상기 제 3 면에 배치되는 피복층과, 상기 투광성 부재와 대향하여 배치되는 발광 소자를 구비하는 제 3 부재를 준비하는 공정과,
오목부를 갖는 기대 위에, 상기 제 3 부재의 상기 발광 소자를 실장하는 공정과,
상기 피복층의 적어도 일부의 측면을 덮도록, 상기 오목부에 반사 부재를 형성하는 공정을 포함하는, 발광 장치의 제조 방법. - 제 18 항에 있어서,
상기 제 3 부재를 준비하는 공정은,
투광성 부재 위에, 유전체 다층막을 형성하는 공정과,
상기 유전체 다층막 위에, 형광체층을 형성하는 공정과,
상기 유전체 다층막 및 상기 형광체층이 형성된 상기 투광성 부재를 개편화하는 공정과,
개편화된 부재를, 상기 형광체층을 하방향으로 소정 간격으로 열박리 시트에 나열하는 공정과,
상기 개편화된 부재 간에, 상기 피복층을 형성하는 공정과,
상기 투광성 부재 위에, 상기 발광 소자를 재치하는 공정과,
상기 피복층을 분할하는 공정과,
상기 열박리 시트로부터, 상기 제 3 부재를 박리하는 공정을 포함하는, 발광 장치의 제조 방법.
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