TWI497760B - A light-emitting device, an optical characteristic adjusting method, and a light-emitting device manufacturing method - Google Patents

A light-emitting device, an optical characteristic adjusting method, and a light-emitting device manufacturing method Download PDF

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TWI497760B
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Description

發光裝置、光特性調整方法及發光裝置之製造方法 發明領域
本發明係有關於具備發光元件、與用以將該發光元件所發散之光之波長轉換之波長轉換構件之發光裝置、光特性調整方法及前述發光裝置之製造方法。
發明背景
發光元件已知有包含半導體多層膜之發光二極體(以下僅稱「LED」)。其中,GaN系並發出藍色光之LED,藉由與用以將藍色光之波長轉換成黃色光之波長並含螢光體材料(以下稱「螢光體」)之波長轉換構件組合,可適用於發出白色光之發光裝置等(參照專利文獻1為例)。
其中,前述螢光體有包含用以吸收LED發散光之波長中至少一部分波長之光之光吸收物質者,或包含經LED發光激發後發射與LED發散光之波長不同波長之光之螢光物質者等。
利用LED之發光裝置之上述波長轉換構件,一般採用將螢光體於透光性樹脂(如矽樹脂等)中分散形成之螢光體塗漿置於LED上面,並使比重重之螢光體沈降後配置於LED旁所形成者、將前述螢光體塗漿預先形成板狀再配置或貼合於LED而成者、將前述螢光體塗漿以例如印刷工法或灌封工法直接配置於LED上面而成者等,此外尚有陶瓷中含有螢光體、所謂將陶瓷板預先成形,並將該陶瓷板貼合於LED上面而成者。
如此利用螢光體者與LED組合時,可藉由調整波長轉換構件之厚度控制光特性(參照專利文獻2、3為例)。
又,藉由調整波長轉換構件所含之螢光體材料之濃度,同樣可控制光特性。
總而言之,上述之發光裝置,舉例言之,係依據LED所發散之光之強度‧波長,設計波長轉換構件之厚度或螢光體材料之濃度等,以使由LED發散之光與業經波長轉換構件轉換波長之光之合成色,達到裝置所要求之光特性。
先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本專利公開公報特開第2001-15817號
專利文獻2:日本專利公開公報第2001-177158號
專利文獻3:日本專利公開公報第2004-186488號
然而,上述發光裝置,可藉由波長轉換構件之厚度調整或螢光體材料之濃度調整得到所需之光特性,但無法抑制LED或波長轉換構件之製程變異所造成之色移。
亦即,若LED所發散之光之強度‧波長、波長轉換構件之厚度或螢光體材料之濃度散亂不均,則LED所發散之光、與業經波長轉換構件轉換波長之光失去平衡,將無法得到所需之光特性。
另,對發光色為非標準化之LED使用上述波長轉換構件,而經波長轉換構件發射之光有色移現象時,該LED與波長轉換構件組合而成之裝置(光源)將成不良品。
本發明係為消弭上述課題者,目的在於提供一種即使發光元件或波長轉換構件有散亂不均情形,仍可輸出所需特性之光之發光裝置。
為達成上述目的,本發明之發光裝置係具備發光光源、與用以將該發光光源所發散之光之至少一部分波長轉換成1個以上之其他波長之波長轉換體,並將前述波長轉換構件發射之2個以上波長之光之合成色作為輸出光輸出者;前述波長轉換構件之光入射面與光出射面中至少一部分之面狀態係依前述發光光源所發散之光強度進行調整。
本發明之發光裝置,係具備發光光源、與用以將該發光光源所發散之光之至少一部分波長轉換成1個以上之其他波長之波長轉換體,並將前述波長轉換構件發射之2個以上波長之光之合成色作為輸出光輸出者;前述波長轉換構件之光入射面與光出射面中至少一部分之面狀態係與前述一部分以外之其他部分之面狀態不同。
另,其中所謂「光特性」,係光之相關特性,舉例言之,有色不均、色度(包含色溫)等。又,此間所謂「面狀態」,係指波長轉換構件之面粗糙度、波長轉換構件之面之凹凸深度或凹凸節距、甚至其等相結合所成者等。進而,所謂「前述波長轉換構件之光入射面與光出射面中至少一部分之面狀態係與前述一部分以外之其他部分之面狀態不同」之面狀態差異,係指波長轉換構件之光入射面與光出射面中至少一部分之面粗糙度與其他部分之面粗糙度不同、光入射面與光出射面中至少一部分面之凹凸狀深度或節距分別其他部分之凹凸狀深度或節距不同、或其等相結合之狀態下其等中至少一項不同等。舉例言之,面粗糙度不同時,可藉由用以表示表面之算術平均粗糙度之「Ra」數值之差異判斷,若為凹凸狀之深度或節距,則可藉其實測值判斷。
本發明之發光裝置,業已調整波長轉換構件之光入射面與光出射面中至少一部分之面狀態,因此即使發光元件或波長轉換構件有散亂不均之情形,仍可輸出所需特性之光。
進而,前述波長轉換構件之光入射面與光出射面中至少一部分之面狀態係與前述一部分以外之其他部分之面狀態不同,因此可調整由一部分輸出之光之特性,從而即使發光元件或波長轉換構件有散亂不均之情形,仍可輸出所需特性之光。
又,前述面狀態係面粗糙度,或者,前述波長轉換構件之光入射面與光出射面具有凹凸形狀,且前述面狀態,係前述凹凸之深度及/或節距。
進而,前述發光光源係複數之發光元件,前述複數之發光元件係安裝於基板之主面,且於前述波長轉換構件之光入射面與光出射面中至少一方之面,前述面狀態隨著由該面中心部移往端部而逐漸不同,或者,前述波長轉換構件係於透光性構件含有螢光體材料,抑或,前述透光性構件係由陶瓷材料構成。
為達成上述目的,本發明之光特性調整方法,係將發光光源所發散之光之至少一部分藉由波長轉換構件轉換成1個以上之波長,再將前述波長轉換構件發射之2個以上波長之光合成,並調整合成之光之特性;前述光特性之調整,係藉由改變前述波長轉換構件之光入射面與光出射面中至少一部分之面狀態而進行。另,其中所謂「光特性」係光之相關特性,舉例言之,有色不均、色度(包含色溫)等。
因此,即使於發光元件或波長轉換構件有散亂不均之情形,仍可調整光特性以輸出所需特性之光。
為達成上述目的,本發明之發光裝置之製造方法,該發光裝置係具備發光光源、與用以將該發光光源所發散之光之至少一部分波長轉換成1個以上之其他波長之波長轉換體,並用以將前述波長轉換構件發射之至少2個以上波長之光合成後,作為預定範圍內之光色之光輸出者;該製造方法包含下列程序:一測定程序,係測定前述波長轉換構件發射之至少2個以上波長之光所合成之光是否為預定範圍內之光特性;及,一調整程序,係於合成光非為前述預定範圍內之光特性時,調整前述波長轉換構件之光入射面與光出射面中至少一部分之面狀態。另,其中所謂「光特性」係光之相關特性,舉例言之,有色不均、色度(包含色溫)等。
因此,即使於發光元件或波長轉換構件有散亂不均之情形,仍可製造用以輸出所需特性之光之發光裝置。
圖式簡單說明
第1圖係第1實施型態之發光裝置之平面圖。
第2圖係第1實施型態之發光裝置之正視圖。
第3圖係第1圖中X-X線切出之截面之箭頭方向視圖。
第4圖係供測試用之發光裝置概略圖,(a)係發光裝置之平面圖,且為瞭解內部狀態將波長轉換構件一部分刪除;(b)係(a)中C-C線截面之箭頭方向視圖。
第5圖所示者係粒徑為8(μm)者經各表面精製後之表面狀態。
第6圖所示者係粒徑為23(μm)者經各表面精製後之表面狀態。
第7圖所示者係粒徑為30(μm)者經各表面精製後之表面狀態。
第8圖所示者係粒徑為45(μm)者經各表面精製後之表面狀態。
第9圖所示者係粒徑為60(μm)者經各表面精製後之表面狀態。
第10圖所示者係使用有業經鏡光精製之波長轉換構件之發光裝置之光譜。
第11圖所示者係使用有經鏡光精製後再進行W/E精製之波長轉換構件之發光裝置之光譜。
第12圖所示者係使用有業經#220擦光精製之波長轉換構件之發光裝置之光譜。
第13圖所示者係使用有經#220擦光精製後再進行W/E精製之波長轉換構件之發光裝置之光譜。
第14圖所示者係粒徑為45(μm)之波長轉換構件中各表面狀態之光譜。
第15圖係使用有粒徑為45(μm)且表面狀態不同之波長轉換構件之發光裝置所輸出之光之色度以色度座標標示而成之圖。
第16圖係使用有粒徑與表面狀態各異之波長轉換構件之發光裝置所輸出之光之色度以色度座標標示而成之圖。
第17圖所示者係波長轉換構件之表面精製編號與色度x之位移量間之關係。
第18圖所示者係波長轉換構件之表面精製編號與色度x之位移量間之關係。
第19(a)圖所示者係各表面精製編號之表面粗糙度,第19(b)圖所示者係表面粗糙度與色度x之位移量間之關係。
第20(a)-(b)圖所示者係業經光色調整之發光裝置一例。
第21圖所示者係供測試用之波長轉換裝置之表面形狀概略圖。
第22圖所示者係溝槽之深度與色度之位移量間之關係。
第23圖所示者係台座直徑與色度之位移量間之關係。
第24圖係第2實施型態之波長轉換構件之說明圖,(a)係表示光輸出面一部分產生色不均時波長轉換構件之表面狀態,(b)係表示調整光色後之波長轉換構件之表面狀態。
第25圖係變形例1之發光裝置之概略圖。
第26圖係變形例2之發光裝置之概略圖。
第27圖所示者係紅色用波長轉換構件之表面狀態與色度間之關係。
第28圖係變形例3之發光裝置之說明圖,(a)係業已將波長轉換構件從發光裝置取下之平面圖,(b)係裝設有波長轉換構件之發光裝置之平面圖,(c)所示者係波長轉換構件之表面狀態。
第29圖係參考例之發光裝置之概略圖。
用以實施發明之型態
<第1實施型態>
1.構造
第1圖係第1實施型態之發光裝置之平面圖,第2圖係第1實施型態之發光裝置之正視圖。兩圖為瞭解內部狀態均將一部分以截面圖呈現。
發光裝置1係如第1圖及第2圖所示,具備有基板3、安裝於該基板3上之複數(此處為4個)發光元件之LED5A、5B、5C、5D、用以將該等LED5A、5B、5C、5D所發散之光之波長轉換成所需之其他波長之波長轉換構件7,及,用以將波長轉換構件7裝設於基板3上之裝設框9。另,LED5A、5B、5C、5D非指個別之LED而是指全體時,僅標記為「LED5」。
基板3係具備用以於其主面3a與LED5電性連接之佈線圖形11、及與圖外之外部電源連接之連接用端子13a、13b。佈線圖形11係由用以與LED5之p側電極連接之孔環焊墊11a、用以與LED5之n側電極連接之孔環焊墊11b、及用以於相鄰LED5間連接孔環焊墊11b與孔環焊墊11a之連接孔環焊墊11c所構成。另,連接用端子13a、13b係經由佈線圖形11及LED5電性連接。
第3圖係第1圖中X-X線切出之截面之箭頭方向視圖。
LED5A、5B、5C、5D除製程變異外,係相同規格(構造),因此,利用第3圖針對LED5B說明如下。
LED5B係做成平面視之(此指由與基板3之主面3a成正交之方向觀之時)呈正方形之長方體,並安裝於上述基板3之主面3a。其中,將LED5B之安裝於基板3該側之面視為LED5B之下面,並將與基板3成平行且距離基板3較遠該側之面視為上面(亦為光出射表面)。
LED5B由下面起,舉例言之,係由AuSn、Au等所組成之電極圖形(p側)5Ba、Si、Ge等所組成之導電性基板5Bb、AuSn等接合構件5Bc、Ag、Al、Rh等高反射構件5Bd、P-GaN系導電層5Be、InGaN(MQW結構)之發光層5Bf、N-GaN系導電層5Bg、與Au等所組成之電極圖形(n側)5Bh構成,並發出如藍色之光。另,導電層5Bg係成為LED5B之光出射表面。
LED5B係所謂的單面兩電極型,舉例言之,乃利用凸塊15a、15b安裝於基板3。另,正確言之,係藉由使LED5B之電極5Ba、5Bh經由凸塊15a、15b連接於佈線圖形11之孔環焊墊11a、11b,進行LED5B對基板3之安裝。
波長轉換構件7係藉由用以轉換LED5B所發散之光(之一部分)之波長之材料構成,具體言之,係藉由含有用以將LED5B所發散之藍色光轉換成黃色光之螢光體之透光性材料構成。
藉此,由發光裝置1,經LED5所發散之藍色光與業經螢光體轉換波長之黃色光混色後,輸出白色光(合成色)。
波長轉換構件7之表面7a,係對應LED5所發散之光色,調整表面狀態。另,關於波長轉換構件7之表面7a則如後述。
裝設框9係如第1圖~第3圖所示,圍繞4個LED5周圍,且其高度設定成波長轉換構件7接觸LED5上面之狀態。
2.製造方法
上述發光裝置1,係經過一於基板3安裝LED5之安裝程序、一於基板3裝設裝設框9之裝設程序、一於裝設框9固定波長轉換構件7之固定程序、一測定使LED5發光後由波長轉換構件7發射之光(LED5所發散之光與業經轉換波長之光)之合成光之光特性(例如光色)之測定程序,及,一於業經測定之光特性在預定範圍外時,調整波長轉換構件7表面(7a)之狀態(以下有時亦稱「表面狀態」)之調整程序而製成。
上述安裝程序、裝設程序、固定程序及測定程序可藉由利用公知技術實施。另,關於光特性之光色之測定,舉例言之,可使用積分球或色彩照度計等。
調整程序係藉由改變波長轉換構件7之表面狀態進行。本實施型態中係改變波長轉換構件7之表面(7a)之精製狀態。
具體說明之,測定程序所測得之光特性(光色)脫離預定範圍且黃色成分多時,藉由對波長轉換構件7之表面(7a)進行鏡光精製(降低面粗糙度),又,脫離預定範圍且藍色成分多時,藉由對波長轉換構件7之表面(7a)進行例如#220擦光精製(增加面粗糙度),可調整由發光裝置1輸出之光之光特性(光色)。
另,對波長轉換構件7之表面(內面亦可)進行鏡光精製(降低面粗糙度),則黃色成分之強度將減少且藍色成分之強度增加,反之,對波長轉換構件7之表面進行#220擦光精製(增加面粗糙度),則藍色成分之強度減少且黃色成分之強度增加。
發光裝置1係以上述說明之構造為前提,並說明其製造方法,但若為其他構造之發光裝置,凡具有測定程序與調整程序,均可適用本發明。
舉例言之,發光裝置係一具備基台、固定於基台之基板及裝設框、安裝於基板之LED、裝設於裝設框之波長轉換構件之構造時,該發光裝置之製造方法,係包含一於基台固定基板或裝設框之程序、一於基板安裝LED之程序、一於裝設框固定波長轉換構件之固定程序、一測定使LED發光後由波長轉換構件發射之光之合成光之光色之測定程序、一於業經測定之光色在預定範圍外時,調整波長轉換構件表面之調整程序。
或者,波長轉換構件亦可暫時設於基台或基板上,於調整波長轉換構件之表面後再正式裝設。
3.實施例
LED5係具有InGaN(MQW結構)之發光層者,並發射藍色光。平面視圖之底面之一邊約1(mm),相鄰之LED5間之距離為100(μm)。
波長轉換構件7係一具備透光性之波長轉換層之無機成形體,該波長轉換層含有具石榴石晶體結構之螢光體材料,前述螢光體材料係含有包含由Mg、Ca、Sr、Ba、Y、La、Gd、Tb、Lu選出之至少一個元素所形成之構成元素群,且前述構成元素群之一部分以Ce3+ 置換。另,該波長轉換構件之厚度為120(μm)。
4.關於波長轉換構件之表面狀態
一般若對波長轉換構件進行研磨或W/E精製,波長轉換構件將變薄而提高LED所發散之光之透過率,結果發光裝置所發散之光,色度僅朝藍色側位移,經本發明人等反覆進行各種檢討後發現,色度之位移方法係因波長轉換構件之表面狀態而異。針對表面狀態與光特性之變化說明如下。
(1)波長轉換構件之精製面狀態
(1-1)實驗
針對波長轉換構件之表面狀態與發光裝置所輸出之光之光特性(光色)間之關係進行實驗。
第4圖係供測試用之發光裝置概略圖,(a)係發光裝置之平面圖,且為瞭解內部狀態將波長轉換構件一部分刪除;(b)係(a)中Y-Y線截面之箭頭方向視圖。
發光裝置51係如第4圖所示,具備基板53、LED55、波長轉換構件57、裝設框59,且LED55及波長轉換構件57之材料與上述實施例相同。
基板53於其表面形成有佈線圖形61。LED55係於下面具備p側電極與n側電極兩電極之單面兩電極型,並經由凸塊63連接佈線圖形61(安裝於基板53)。
LED55係發光色為藍色之InGaN系元件,波長轉換構件57係由透光性材料之陶瓷材料(YAG)、與包含用以由LED55將部分光轉換成黃色光之構成元素群之螢光體材料構成。
藉由上述構造,由發光裝置51,輸出LED55之藍色光與業經波長轉換構件57轉換波長之黃色光混色而成之白色光。
供測試用之波長轉換構件57之陶瓷材料,係準備由5種粒徑,且針對各粒徑分別進行4種表面精製,合計為20種。
具體言之,陶瓷材料之粒徑為8(μm)、23(μm)、30(μm)、45(μm)、60(μm),該等不同粒徑之波長轉換構件,可藉由改變主材料之陶瓷材料之燒成條件製得。
又,表面精製係鏡光精製、#220擦光精製、鏡光精製後之濕式蝕刻精製、#220擦光精製後之濕式蝕刻精製。
另,以下亦以W/E精製表示濕式蝕刻精製。濕式蝕刻係蝕刻液為硫酸(96%),且蝕刻條件為溫度150(℃)進行3小時。
第5圖~第9圖所示者係各粒徑經各表面精製後之表面狀態。
具體言之,第5圖所示者係粒徑為8(μm)者經各表面精製後之表面狀態,第6圖所示者係粒徑為23(μm)者經各表面精製後之表面狀態,第7圖所示者係粒徑為30(μm)者經各表面精製後之表面狀態,第8圖所示者係粒徑為45(μm)者經各表面精製後之表面狀態,第9圖所示者係粒徑為60(μm)者經各表面精製後之表面狀態。
上述圖所示之波長轉換構件之表面,係形成至少一部分之晶界於表面露出之形狀及表面狀態,又,其露出之晶界方向呈不規則。結果可使光平均分散、發射。
第10圖~第13圖所示者係使用各表面狀態之波長轉換構件時之光譜。另,光譜係光之波長與該波長之發光強度之分佈,本實驗中係以積分球測定。
具體言之,第10圖所示者係使用有業經鏡光精製之波長轉換構件之發光裝置之光譜,第11圖所示者係使用有經鏡光精製後再進行W/E精製之波長轉換構件之發光裝置之光譜,第12圖所示者係使用有業經#220擦光精製之波長轉換構件之發光裝置之光譜,第13圖所示者係使用有經#220擦光精製後再進行W/E精製之波長轉換構件之發光裝置之光譜。
由第10圖~第13圖可知下列情形。
相同表面狀態下(如第10圖之鏡光精製時),可知無論波長轉換構件之粒徑大小,均呈約略相同之光譜(舉例言之,第10圖之鏡光精製時,無論粒徑大小,均於波長約440(nm)時強度達到高峰,形成同樣之光譜),且知於波長轉換構件使用有陶瓷材料時,發光裝置所輸出之光之光譜,係與表面狀態大有關係,而與陶瓷材料之粒徑大小無關。
進而,在鏡光精製之表面(第10圖)與#220擦光精製之表面(第12圖)方面,可知表面狀態係#220擦光精製之表面較粗(凹凸較大),LED所發散之光(波長約440(nm))之強度減弱,反之業經波長轉換構件轉換波長之光(波長約550(nm))之強度提高。
同樣地,分別比較W/E精製之有無,即,業經鏡光精製時(第10圖)與經鏡光精製後再進行W/E精製時(第11圖)、及業經#220擦光精製時(第12圖)與經#220擦光精製後再進行W/E精製時(第13圖)。
可知進行鏡光精製時(第10圖及第11圖),若進行W/E精製,則LED所發散之光(波長約440(nm))之強度略微減弱,反之業經波長轉換構件轉換波長之光(波長為550(nm))之強度略微提高。
又,進行#220擦光精製時(第12圖及第13圖),若再進行W/E精製,則可發現業經轉換波長之光稍有增加傾向,但相較於鏡光精製時變化較小。
第14圖所示者係粒徑為45(μm)之波長轉換構件中各表面狀態之光譜。
如同圖所示,可知於粒徑相同時(圖中為45(μm)),隨著表面狀態經鏡光精製、#600擦光精製、#220擦光精製到#140擦光精製,LED所發散之光(波長約440(nm))之強度減弱,反之業經波長轉換構件轉換波長之光(波長為550(nm))之強度提高。
第15圖係使用有粒徑為45(μm)且表面狀態不同之波長轉換構件之發光裝置所輸出之光之色度以色度座標標示而成之圖。
如同圖所示,依#220擦光精製後W/E精製、#140擦光精製、#220擦光精製、#600擦光精製、鏡光精製後W/E精製、鏡光精製之順序,逐步朝藍色側位移。
反之,依鏡光精製、鏡光精製後W/E精製、#600擦光精製、#220擦光精製、#140擦光精製、#220擦光精製後W/E精製之順序,則逐步朝黃色側位移。另,圖中之「Blue」係LED所發散之藍色光。
特別是,針對無W/E精製觀察可知,依#140擦光精製、#220擦光精製、#600擦光精製、鏡光精製之順序,將逐步朝藍色光側位移,且磨石之粒度愈小,愈往黃色側位移,磨石之粒度愈大,則愈往藍色側位移。
又,針對無W/E精製觀察可知,表面狀態(磨石之粒度)、與使用有各表面狀態之波長轉換構件之發光裝置所輸出之光之色度,係如第15圖所示,繪成約略直線向上。
如此一來,可知粒徑相同時,隨著表面狀態由鏡光精製至#140擦光精製,LED所發散之光之色度由藍色側移向黃色側,藉由改變表面狀態,可使LED所發散之光之色度位移。
第16圖係使用有粒徑與表面狀態各異之波長轉換構件之發光裝置所輸出之光之色度以色度座標標示而成之圖。另,同圖中,「表面狀態」僅以「狀態」表示。
同圖中之各色度並未繪成色度座標,但可知只要波長轉換構件之粒徑相同,一旦使其表面狀態轉換,則LED所發散之光之色度將位移。
第17圖所示者係波長轉換構件之表面精製編號與色度x之位移量間之關係。另,所謂「表面精製編號」,係用以表示經擦光精製時磨石粒度之數值,舉例言之,進行#220擦光精製時,為「220」,鏡光精製則為「2000」。
同圖並顯示,對使用有各表面狀態之波長轉換構件之發光裝置測定其所輸出之光之色度,並以鏡光精製(表面精製編號為2000)之波長轉換構件為基準時各表面狀態之發光裝置之輸出光之色度位移量。
其中,於色度x、色度y之色度座標上兩者之間,具有如第15圖所示之線性關係,舉例言之,若色度x之位移量變大,則色度座標上之色度位移量亦必然變大。因此,波長轉換構件表面狀態(精製編號)之差異對色度之影響,僅憑色度x之位移量亦可進行評價,故同圖中,係利用色度x之位移量作為色度之位移量。
如同圖所示可知,以鏡光精製之波長轉換構件為基準時各表面狀態下之色度x之位移量,具有向右下滑之線性關係,且表面精製編號愈小,即,表面狀態愈粗,位移量愈大。
第18圖所示者係波長轉換構件之表面精製編號與色度x之位移量間之關係。
同圖並顯示由第1表面狀態進行至第2表面狀態時表面狀態之差異與色度x之位移量間之關係。
具體說明之,係顯示表面施以#220擦光精製之表面狀態(第1表面狀態)、與表面施以#140擦光精製之表面狀態(第2表面狀態)之色度x差,約為0.01(圖中之「P1」)。
由此可知,變更表面狀態時,表面狀態之差距愈大,例如進行擦光時,磨石之粒度(表面精製編號)之差距愈大,則光之色度位移量愈大。
因此,舉例言之,只要可知現狀之波長轉換構件之表面狀態、與將使用有該狀態之波長轉換構件之發光裝置所輸出之光之色度移至所需色度時之位移量,即可知用以輸出所需色度之發光裝置之波長轉換構件之表面狀態,並可知應調整之表面狀態(例如表面精製編號)。
第19(a)圖所示者係各表面精製編號之表面粗糙度,第19(b)圖所示者係表面粗糙度與色度x之位移量間之關係。
如該圖(b)所示,可知表面粗糙度愈大,即,表面狀態愈粗,則色度x之位移量愈大。
(1-2)具體例
由以上實驗結果可知,藉由改變波長轉換構件(7、57)之表面狀態,可變更(可調整)發光裝置(1、51)所輸出之光之光特性。
其次基於上述實驗結果,說明業已調整輸出光之光特性之發光裝置。
第20圖所示者係業已調整光特性之發光裝置一例。
在此說明之例子,係具備一列4個之LED5之發光裝置1,並將LED5之排列方向形成列方向。又,波長轉換構件7係將4個LED5A、5B、5C、5D全部覆蓋,並對應各LED5A、5B、5C、5D,將位於LED上方之區域以7A、7B、7C、7D標示於圖中。
該圖(a)所示之發光裝置1,業已調整配置於裝置表面之波長轉換構件7表面之兩端(對LED5之排列方向而言之兩端)部分。意即,於波長轉換構件7,將位於兩端之LED5A、5D上方之區域7A、7D精製成鏡面狀。
此係移至黃色光側之白色光由發光裝置1之光輸出面(即波長轉換構件7之表面7a)之端部部分輸出之情形業經改善之例子。
該種情形之產生,係於存在於位在光輸出面端部部分之LED5A、5D上方之區域7A、7D內,在其中偏移至端側(位於端側)之區域,無相對於波長轉換構件7由正交方向入射之LED所輸出之光,僅形成相對於波長轉換構件7由斜方向入射之光,並含強烈之黃色光時。
此時,藉由將波長轉換構件7兩端之區域7A、7D之表面狀態形成鏡面,將減弱發光裝置1之光輸出面兩端部分之黃色光強度,並全體輸出所需之白色光。
該圖(b)所示之發光裝置1係業已調整波長轉換構件7之一端部分(即圖中之「7D」)。即,於波長轉換構件7,對位於在一端側(此指供電端子13a、13b相反側)之LED5D上方之區域7D表面施以粗面加工。
此係業已改善由發光裝置1之光輸出面端部部分輸出已移往藍色光側之白色光之情形之例子。該種情形之產生,舉例言之,係於位於端部之LED5D所發散之藍色光比其他3個LED之藍色光多(強)時。
上述情形中,係藉由將波長轉換構件7之端部區域7D之表面狀態粗糙化,使發光裝置1之光輸出面端部部分之藍色光強度減弱,且全體輸出所需之白色光。
如此一來,發光裝置輸出之光脫離該裝置所要求之光色範圍(即發光裝置為非標準件)時,藉由改變波長轉換構件7之表面狀態,可調整發光裝置1輸出之光之光特性,更可達到降低色不均之效果。
進而,如第20(b)圖所示,發光裝置1之光輸出面一部分(端部部分)之光色異於其他部分時,亦可藉由調整波長轉換構件7表面之一部分或全部之表面狀態,抑制光輸出面所產生之色不均。
(2)波長轉換構件之表面形狀
針對波長轉換構件7之表面形狀與發光裝置輸出之光之光特性間之關係進行實驗。
第21圖所示者係供測試用之波長轉換裝置之表面形狀概略圖。
波長轉換構件7之表面係形成凹凸形狀,呈凹凸形狀之部分之截面形狀,則如第21圖之擴大圖所示呈錐台形狀(換言之,係具有V字形之溝槽。)。
第21圖所示之波長轉換構件7之表面,係先準備不同粒徑之陶瓷材料(含螢光體材料),並將其表面暫時精製成鏡面,再進行濕式蝕刻而製成。即,將具有鏡面狀表面之陶瓷材料之晶界部分朝波長轉換構件7之厚度方向蝕刻,則形成如第21圖所示之錐台形狀(蝕刻晶界部分形成V字形之溝槽。)。
其中,L1係表示錐台底邊之台座直徑,即粒徑之大小,D係表示錐台之高度,即蝕刻深度(僅稱「深度」。)D。另,深度D或蝕刻寬度(L2之2倍)係由蝕刻時間調整。
波長轉換構件7之粒徑,有8(μm)、23(μm)、45(μm)、60(μm)4種。
第22圖所示者係深度與色度之位移量間之關係。
如同圖所示,可知隨著深度D擴大,色度x之位移量將變大,進而只要相同深度,無論粒徑大小,色度x之位移量均約略相同。
另,以色度x之位移量進行說明之理由,係與第17圖說明之理由相同。
第23圖所示者係台座直徑與色度之位移量間之關係。
如同圖所示,可知於相同台座直徑L1之狀態下(例如於23(μm)之狀態下),隨著深度D變大(由0(μm)往4(μm)加深),色度x之位移量將增加,進而可知,台座直徑L1愈小,相對於深度D之色度x位移量將愈大。
又,只要深度D相同(例如3(μm)時),則台座直徑L1愈小色度之位移量愈大,反之,若台座直徑L1由60(μm)左右繼續增加,則色度x之位移量不太有變化。
以上顯示,陶瓷材料之粒徑愈小,色度之位移量愈多,為有效率地進行光特性(光色)之調整,台座直徑L1宜於60(μm)以下之範圍內。另,由第21圖可知,台座直徑可謂表示凹凸形狀之節距。
又,第23圖中,最小粒徑係8(μm),若可再縮小粒徑,宜利用8(μm)以下之台座直徑L1。藉此,可有效調整光特性。
此外,亦為台座高度之深度D,於4(μm)以下之範圍內係愈深愈佳。又,由第22圖觀之,深度D為3(μm)與4(μm)時色度之位移量變化減少,但若深度D大於4(μm),隨著深度加深,即使位移量少色度仍將位移,因此深度D不僅應於4(μm)以下之範圍內,且可說是愈加深則色度調整範圍愈廣。
<第2實施型態>
第1實施型態中係針對具備4個LED5A、5B、5C、5D之發光裝置1進行說明,但於發光裝置中使用1個LED之情形下,仍將產生發光裝置之光輸出面產生色不均,或無法藉由所使用之LED得到所需之光色等課題本實施型態中係針對使用1個LED之發光裝置,以第4圖所說明之發光裝置51進行說明。
第24圖係第2實施型態之波長轉換構件之說明圖,(a)係表示光輸出面一部分產生色不均時波長轉換構件之表面狀態,(b)係表示調整光色後之波長轉換構件之表面狀態。
第24(a)圖係僅將光輸出面一部分(係圖中右上區域,繪成交叉平行紋線之部分。)之表面狀態,形成與其他部分不同之表面狀態。
具體言之,係LED為其上面一角具有電極之類型時,相當於波長轉換構件57中光輸出面一角(對應LED一角之角)部分之區域57A所輸出之光之光色移往黃色側之狀態。
上述狀態係如第24(a)圖所示,藉由將產生色不均之區域57A之表面加工成接近鏡面(縮小粗糙度),可減少區域57A之黃色光且增加藍色光,結果可抑制色不均。
第24(b)圖係使面狀態由光輸出面中央部往周緣改變。
具體言之,LED55之出射面之藍色光分佈中,周緣部分比中央部弱時,係於發光裝置51之光輸出面,藍色光由中央部向周緣部逐漸減弱,無法全體達到所需之光色。
如此情形下,如第24(b)圖所示,表面狀態由相當於發光裝置51之光輸出面中央部之區域57B朝其周邊區域57C、57D、57E逐漸接近鏡面狀態,可減少周邊區域之黃色光比例,抑制色不均,且接近所需之光色。
<變形例>
以上係依據實施型態等說明本發明,但本發明之內容當然非以上述實施型態等所示之具體例為限,舉例言之,亦可實施以下之變形例。
1.發光光源
實施型態等係使用LED所代表之發光元件作為發光光源,但亦可使用如低壓水銀燈,且其玻璃管內面未塗佈螢光體材料之燈作為光源。進而,亦可利用高壓燈或燈泡等作為光源。
2.發光元件 (1)種類
實施型態等係使用半導體發光元件之LED作為發光元件,但亦可使用其他半導體發光元件。具體言之,如雷射二極體(LD)。
(2)電極
實施型態等係使用單面兩電極型之LED,當然兩面電極型之LED亦可。如此狀態下,舉例言之,上面之電極係利用導線等與基板上之佈線圖形連接。
(3)發光層
實施型態等,舉例言之,係使用InGaN系元件作為具有會發出藍色光之發光層之LED,當然其他發光層之LED亦可。
(4)數量
第1實施型態係使用4個LED構成發光裝置,第2及第3實施型態係使用1個LED構成發光裝置。然而,發光元件(LED)之數量可為1個,亦可為2個以上之複數個。另,關於LED數量之變形例則容後述之發光裝置一欄說明。
3.波長轉換構件 (1)數量
第1及第2實施型態之發光裝置1、51係具備有1個波長轉換構件7、57,但具有複數波長轉換構件之發光裝置亦可。
以下,以變形例1及變形例2說明具備2個以上波長轉換構件之發光裝置。
第25圖係變形例1之發光裝置之概略圖。
變形例1之發光裝置101,係具備有基板103、1個LED105、複數種(在此為3種)波長轉換構件107R、107G、107B、用以使業經轉換波長之光朝預定方向反射之反射體109、及,用以使業經轉換波長之光混色之擴散板111。具有複數種波長轉換構件107R、107G、107B之部分,係與第1實施型態等不同。
LED105係用以發出如紫色或近紫外線或UV之光。舉例言之,發光層係於藍寶石、SiC、GaN、Si、GaAs等基板上進行磊晶成長。對通式Bz Alx Ga1-x-y-z Iny N1-v-w Asv Pw (0≦x≦1、0≦y≦1、0≦z0≦1、0≦x+y+z0≦1、0≦v0≦1、0≦w0≦1、0≦v+w0≦1)所表示之Ⅲ-Ⅴ族氮化物半導體(一般記為BAlGaInNAsP,以下稱GaN系半導體。)進行晶體生長形成半導體多層膜,並藉由該多層膜構成發光層。
將電流通過半導體多層膜,藉以進行發光。附帶一提,GaN系半導體材料已知為可依組成成分於紫外線區200(nm)~1700(nm)之廣大範圍內發光之材料。
發光元件之型態有:將發光元件於藍寶石、SiC、GaN、Si等基板上磊晶成長所形成者配置於基台之型態、於該成長所用之基板業經去除之狀態下配置於基台之型態、成長基板兼作基台之型態等。
波長轉換構件有3種,係一用以將LED105所發出之紫色或近紫外線或UV之光轉換成紅色光之紅色用波長轉換構件107R、一用以將LED105所發出之紫色或近紫外線或UV之光轉換成綠色光之綠色用波長轉換構件107G,及一用以將LED105所發出之紫色或近紫外線或UV之光轉換成藍色光之藍色用波長轉換構件107B。
反射體109係具有一直徑朝擴散板111側逐漸擴大之錐狀貫通孔,用以形成該貫通孔之面成為反射面109a。
發光裝置101藉由上述構造,特別是具有3種波長轉換構件107R、107G、107B,輸出業經轉換波長之紅色光、綠色光、藍色光之合成色之白色光。
本變形例中,舉例言之,若欲於合成色中增加藍色光,將藍色用波長轉換構件107B之表面(上面及/或下面)一部分或全部粗糙化即可,反之,若欲減少藍色光,使藍色用波長轉換構件之表面一部分或全部接近鏡面狀即可。
第26圖係變形例2之發光裝置之概略圖。
變形例2之發光裝置201,係具備基板203、用以發出藍色光之LED205、黃色用波長轉換構件207Y與紅色用波長轉換構件207R兩種波長轉換構件、內面為反射面209a之反射體209及擴散板211。除黃色用波長轉換構件207Y外又具有紅色用波長轉換構件207R之部分係與第1實施型態不同。
本變形例係具有紅色用波長轉換構件,故可藉由調整該紅色用波長轉換構件之表面狀態調整色溫。另,色溫係以色度所含之概念使用。
第27圖所示者係紅色用波長轉換構件之表面狀態與色度間之關係。
如同圖所示,若紅色用波長轉換構件之表面粗糙化,色度上將移往右側(色度x增加之方向),反之,若使紅色波長轉換構件之表面接近鏡面狀,則色度上將移往左側(色度x減少之方向)。
因此,欲提高色溫時,使紅色波長轉換構件207R之表面接近鏡面狀即可,反之,欲降低色溫時,將紅色用波長轉換構件之表面粗糙化即可。
(2)主材料
實施型態中,係利用陶瓷(YAG)作為波長轉換構件之主材料,當然亦可利用其他材料作為主材料。其他材料可使用如環氧、矽氧、含氟等樹脂或玻璃材料。惟,該等材料必須為透光性材料。
(3)螢光體材料
實施型態等中所利用之螢光體材料,係含有包含由Mg、Ca、Sr、Ba、Y、La、Gd、Tb、Lu選出之至少一個元素所形成之構成元素群,且前述構成元素群之一部分以Ce3+ 置換者,但其他螢光體材料亦可。
又,第1實施型態中,為使發光裝置輸出白色光,LED係使用發出藍色光者,因此螢光體材料則利用含有用以將藍色光轉換成黃色光之螢光體材料之構成元素群者,但若是其他發光色之LED、或用以輸出其他光色之發光裝置,當然可利用其他螢光體材料。
(4)面狀態
實施型態等係藉由使波長轉換構件之部分面狀態改變調整光特性。即,藉由使波長轉換構件之一部分面狀態異於該一部分以外之其他部分之面狀態,調整光特性。
然而,光特性之調整亦可藉由改變波長轉換構件之表面全體之面狀態進行。舉例言之,第2實施型態之發光裝置中,LED所發散之藍色光強度弱時,藉由對波長轉換構件之表面全體精製成接近鏡面,可使發光裝置所輸出之光移至黃色側,並可得到所需之光特性。
又,實施型態等中,面狀態業經改變之面係波長轉換構件之外表面(本發明之「光出射面」。),即,對向於發光元件(LED)之面(乃內表面(本發明之「光入射面」。)。)之相反側之面,但面狀態業經改變之面亦可為內表面,或者亦可為內外表面兩者。此時,可使內外表面之全部面狀態改變,亦可改變一部分之面狀態。
進而,波長轉換構件之表面(外表面及/或內表面。),係施以擦光精製(擦光加工)或W/E精製(W/E加工),但亦可以其他方法改變表面狀態。其他方法則可利用凹凸加工(例如雷射加工)等。
3.發光裝置
(1)發光元件數量
舉例言之,如第1圖~第3圖及第20圖所示,分別於第1實施型態中針對4個LED所構成之發光裝置,並於第2實施型態中針對1個LED所構成之發光裝置,進行說明,但發光裝置當然亦可具有非實施型態說明之數目之發光元件。
(2)發光元件之配置
第1實施型態中係將4個LED配置成列狀,當然亦可配置成其他形狀,以下則舉變形例3說明將16個LED排成4行4列正則矩陣狀之發光裝置。當然,更可配置成其他形狀。
第28圖係變形例3之發光裝置之說明圖,(a)係業已將波長轉換構件從發光裝置取下之平面圖,(b)係裝設有波長轉換構件之發光裝置之平面圖,(c)所示者係波長轉換構件之表面狀態。
發光裝置301係如同圖(a)所示,於16個LED排成正則矩陣狀之狀態下安裝於基板303上。LED之元件標號係以Anm(n、m為自然數。)標示,n表示行,m表示列。另,由於使用元件標號Anm,難以看清LED之區別,故標示時於「LED」與「Anm」間插入「-」,舉例言之,LED-A23係表示位於第2行第3列之LED。
波長轉換構件305係如同圖(b)所示,具有比安裝有16個LED-Anm之安裝區域更大之面積。另,波長轉換構件305係與第2圖及第3圖中說明之第1實施型態一樣,配置於LED-Anm上方。
波長轉換構件305之中央區域305A與位於中央區域305A外周之中間區域305B、位於中間區域305B外周之周緣區域305C三個區域,表面狀態各自不同。
其中,中央區域305A係位於在4行4列矩陣狀中央部之4個LED-A22、A23、A32、A33上方之區域,中間區域305B係位於在4行4列矩陣狀周緣側之12個LED-A11、A12、A13、A14、A21、A24、A31、A34、A41、A42、A43、A44上方之區域,周緣區域305C係位於未配置有LED-Anm之部分上方之區域。
本變形例3中波長轉換構件305之表面狀態,係隨著由中央區域305A移往周緣區域305C,逐漸或階段性地減少粗糙度。具體言之,中央區域305A係經#220擦光精製後再行W/E精製者(交叉平行紋線部分),中間區域305B係經#220擦光精製者(右上斜紋線部),周緣區域305C係經鏡光精製者(右下斜紋線部)。
本變形例3之波長轉換裝置305係將LED-Anm所發散之光之光程長度變長之部分加工成接近鏡面之狀態,光程長度變短之部分則加工成較粗(#220擦光精製)之狀態。
4.最後
各實施型態及各變形例係分別針對特徵部分個別說明,但亦可將各實施型態及各變形例所說明之構造與其他實施型態或其他變形例之構造結合。
5.其他
實施型態及變形例等之發光裝置係具備發光元件與波長轉換構件,並說明藉由改變波長轉換構件之表面一部分(外表面及/或內表面)或全部之表面狀態,可達到調整色度(包含色溫),進而降低色不均之效果。
另一方面,則有使用發光色不一之複數發光元件,並用以將各發光元件所發散之光以擴散板混色後輸出之發光裝置。該發光裝置中,將於裝置之光出射面之擴散板表面發生色不均或無達得到所需之光色等課題。
對於此等課題,可運用上述本發明之調整方法,並以參考例說明如下。
第29圖係參考例之發光裝置之概略圖。
發光裝置501係如第29圖所示,具備有基板503、發光色不同之2個以上發光元件(LED)505、用以使發光元件505發出之光朝預定方向反射之反射體507、用以使發光元件505發出之光及反射光混色之擴散板509。
發光元件505在此具有發光色各異之3個發光元件,具體言之,係紅色發光之發光元件505R、綠色發光之發光元件505G與藍色發光之發光元件505B三個。
本參考例之發光裝置501亦可藉由使擴散板509之一部分表面狀態異於其他部分之表面狀態,改善色特性。具體言之,例如發光裝置501輸出之光中藍色光所佔比例少時,藉由使擴散板509之位於藍色發光之發光元件505B上方之表面部分接近鏡面狀態,可增加藍色光之穿透量,且可全體接近所需之光色。
此時光色等之調整方法為光特性調整方法,係具有複數用以發出預定波長之光之發光光源,並藉由擴散構件擴散該等複數發光光源所發散之光,再將前述擴散構件發射之複數波長之光合成,並調整合成之光之特性;又,前述光特性之調整,係藉由改變前述擴散構件之光入射面與光出射面中至少一部分之面狀態而進行。
又,該發光裝置之製造方法,該發光裝置係具備用以發出預定波長之光之複數發光光源、與用以將該發光光源所發散之複數光擴散之擴散構件,並用以將前述擴散構件發射之複數光合成後,輸出作為預定範圍內之光特性之光者;該製造方法包含下列程序:一測定程序,係測定前述擴散構件發射之複數光合成而成之光是否為預定範圍內之光特性;及,一調整程序,係於合成光非為前述預定範圍內之光特性時,調整前述擴散構件之光入射面與光出射面中至少一部分之面狀態。
產業上之可利用性
本發明可運用於調整發光裝置輸出之光,以達消除色不均,並使光色達到所需之範圍內之狀態。
1...發光裝置
3...基板
3a...主面
5A、5B、5C、5D...LED
5Ba...電極圖形
5Bb...導電性基板
5Bc...接合構件
5Bd...高反射構件
5Be...導電層
5Bf...發光層
5Bg...導電層
5Bh...電極圖形
7...波長轉換構件
7a...表面
7A、7B、7C、7D...波長轉換構件之對應各LED上方區域之部分
9...裝設框
11...佈線圖形
11a、11b...孔環焊墊
11c...連接孔環焊墊
13a、13b...連接用端子
15a、15b...凸塊
51...發光裝置
53...基板
55...LED
57...波長轉換構件
59...裝設框
61...佈線圖形
63...凸塊
101...發光裝置
103...基板
105...LED
107R、107G、107B...波長轉換構件
109...反射體
109a...反射面
111...擴散板
201...發光裝置
203...基板
205...LED
207Y...黃色用波長轉換構件
207R...紅色用波長轉換構件
209...反射體
209a...反射面
211...擴散板
301...發光裝置
303...基板
305...波長轉換構件
305A...中央區域
305B...中間區域
305C...周緣區域
501...發光裝置
503...基板
505...發光元件
505R...紅色發光之發光元件
505G...綠色發光之發光元件
505B...藍色發光之發光元件
507...反射體
509...擴散板
第1圖係第1實施型態之發光裝置之平面圖。
第2圖係第1實施型態之發光裝置之正視圖。
第3圖係第1圖中X-X線切出之截面之箭頭方向視圖。
第4圖係供測試用之發光裝置概略圖,(a)係發光裝置之平面圖,且為瞭解內部狀態將波長轉換構件一部分刪除;(b)係(a)中C-C線截面之箭頭方向視圖。
第5圖所示者係粒徑為8(μm)者經各表面精製後之表面狀態。
第6圖所示者係粒徑為23(μm)者經各表面精製後之表面狀態。
第7圖所示者係粒徑為30(μm)者經各表面精製後之表面狀態。
第8圖所示者係粒徑為45(μm)者經各表面精製後之表面狀態。
第9圖所示者係粒徑為60(μm)者經各表面精製後之表面狀態。
第10圖所示者係使用有業經鏡光精製之波長轉換構件之發光裝置之光譜。
第11圖所示者係使用有經鏡光精製後再進行W/E精製之波長轉換構件之發光裝置之光譜。
第12圖所示者係使用有業經#220擦光精製之波長轉換構件之發光裝置之光譜。
第13圖所示者係使用有經#220擦光精製後再進行W/E精製之波長轉換構件之發光裝置之光譜。
第14圖所示者係粒徑為45(μm)之波長轉換構件中各表面狀態之光譜。
第15圖係使用有粒徑為45(μm)且表面狀態不同之波長轉換構件之發光裝置所輸出之光之色度以色度座標標示而成之圖。
第16圖係使用有粒徑與表面狀態各異之波長轉換構件之發光裝置所輸出之光之色度以色度座標標示而成之圖。
第17圖所示者係波長轉換構件之表面精製編號與色度x之位移量間之關係。
第18圖所示者係波長轉換構件之表面精製編號與色度x之位移量間之關係。
第19(a)圖所示者係各表面精製編號之表面粗糙度,第19(b)圖所示者係表面粗糙度與色度x之位移量間之關係。
第20(a)-(b)圖所示者係業經光色調整之發光裝置一例。
第21圖所示者係供測試用之波長轉換裝置之表面形狀概略圖。
第22圖所示者係溝槽之深度與色度之位移量間之關係。
第23圖所示者係台座直徑與色度之位移量間之關係。
第24圖係第2實施型態之波長轉換構件之說明圖,(a)係表示光輸出面一部分產生色不均時波長轉換構件之表面狀態,(b)係表示調整光色後之波長轉換構件之表面狀態。
第25圖係變形例1之發光裝置之概略圖。
第26圖係變形例2之發光裝置之概略圖。
第27圖所示者係紅色用波長轉換構件之表面狀態與色度間之關係。
第28圖係變形例3之發光裝置之說明圖,(a)係業已將波長轉換構件從發光裝置取下之平面圖,(b)係裝設有波長轉換構件之發光裝置之平面圖,(c)所示者係波長轉換構件之表面狀態。
第29圖係參考例之發光裝置之概略圖。
1...發光裝置
3...基板
3a...主面
5A、5B、5C、5D...LED
7...波長轉換構件
7a...表面
9...裝設框
11...佈線圖形
11a、11b...孔環焊墊
11c...連接孔環焊墊
13a、13b...連接用端子

Claims (8)

  1. 一種發光裝置,係具備發光光源、與用以將該發光光源所發散之至少一部分波長轉換成1個以上之其他波長之波長轉換構件,並將前述波長轉換構件發射之至少2個以上波長之光之合成色作為輸出光輸出者,其特徵在於:前述波長轉換構件具有光入射面及光出射面,前述波長轉換構件係於透光性構件中含有螢光體材料,前述透光性構件係由陶瓷材料構成,前述波長轉換構件之光入射面及光出射面之至少一面的表面係如下之表面:陶瓷材料之至少一部份之晶界於表面露出,且露出部分之至少一部份的表面藉於晶界部分具有V字狀的溝槽形成為凹凸形狀。
  2. 如申請專利範圍第1項之發光裝置,其中前述波長轉換構件之光入射面與光出射面係具有凹凸形狀,而前述V字狀的溝槽係以前述凹凸之深度及/或節距來表示。
  3. 如申請專利範圍第1項之發光裝置,其中前述發光光源係複數個發光元件,前述複數個發光元件係安裝於基板之主面,前述波長轉換構件為1個,於前述波長轉換構件之光入射面與光出射面中至少一者之面中,前述溝槽的深度隨著由該面之中心部移 往端部而逐漸變淺。
  4. 如申請專利範圍第1項之發光裝置,其中前述V字狀的溝槽的深度比0μ m還要深且在4μ m以下。
  5. 如申請專利範圍第1項之發光裝置,其中前述陶瓷材料的粒徑為8μ m以上60μ m以下。
  6. 一種光特性調整方法,係將發光光源所發散之光之至少一部分藉由波長轉換構件轉換成1個以上之波長,再將前述波長轉換構件發射之2個以上波長之光合成,並調整合成之光特性,其特徵在於:前述波長轉換構件具有光入射面及光出射面,前述波長轉換構件係於透光性構件中含有螢光體材料,前述透光性構件係由陶瓷材料構成,前述波長轉換構件之光入射面及光出射面之至少一面的表面係如下之表面:陶瓷材料之至少一部份之晶界於表面露出,前述光特性之調整,係藉由使前述波長轉換構件之露出部分之至少一部份的表面藉於晶界部分具有V字狀的溝槽形成為凹凸形狀而進行。
  7. 一種發光裝置之製造方法,該發光裝置係具備發光光源、與用以將該發光光源所發散之光之至少一部分波長轉換成1個以上之其他波長之波長轉換構件,並用以將前述波長轉換構件發射之至少2個以上波長之光合成後,輸出作為預定範圍內之光色之光者,該製造方法其 特徵在於:前述波長轉換構件具有光入射面及光出射面,前述波長轉換構件係於透光性構件中含有螢光體材料,前述透光性構件係由陶瓷材料構成,前述波長轉換構件之光入射面及光出射面之至少一面的表面係如下之表面:陶瓷材料之至少一部份之晶界於表面露出,且該製造方法包含下列程序:測定程序,係測定將前述波長轉換構件發射之至少2個以上波長之光所合成之合成光是否為預定範圍內之光特性;及調整程序,係於合成光非為前述預定範圍內之光特性時,使前述波長轉換構件之露出部分之至少一部份的表面藉於晶界部分具有V字狀的溝槽形成為凹凸形狀。
  8. 一種發光裝置,其特徵在於具備:複數個發光光源,及一個波長轉換構件,具有光入射面及光出射面,且含有螢光體材料,前述波長轉換構件係將從前述複數個發光光源所發散的光之至少一部份轉換成1個以上的波長,將至少2個波長的光合成並出射,並且藉由使前述光入射面及前述光出射面的某些區域的表面加工成鏡面而增強440nm附近之光的強度,並使前述光入射面及前述光出射面的其他區域的表面加 工成粗面而增強550nm附近之光的強度,來提供預定的光特性。
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