發(fā)光裝置的制造方法
【專利說明】
[0001] 本申請是中國申請?zhí)枮?01180040060. 0、發(fā)明名稱為"發(fā)光裝置的制造方法"且申 請日為2011年08月02日的專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種發(fā)光裝置的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 近年來，廣泛采用如下技術(shù)：在氮化鎵（GaN)系的藍色LED(LightEmitting Diode:發(fā)光二極管）芯片的附近配置YAG熒光體等熒光體，利用從藍色LED芯片射出的藍 色光、和熒光體通過接受藍色光并進行二次發(fā)光射出的黃色光的混色來得到白色LED。
[0004] 在這樣的白色LED中，通常使用分散有熒光體的透明樹脂來密封LED芯片及安裝 部的方法。但是，由于熒光體的比重比透明樹脂大，因此，熒光體在樹脂固化之前沉淀，成為 導(dǎo)致發(fā)光時的色斑等的原因。
[0005] 因此，提出了各種抑制熒光體的沉淀，從而防止色斑的產(chǎn)生的方法，例如在專利文 獻1中記載有：通過將樹脂固化時的粘度為100cP?10000CP的有機硅樹脂用作密封體來 抑制熒光體的沉淀及偏析。另外，在專利文獻2中公開了一種芯片部件型LED，其在筒狀容 器的上端開口和下端開口之間配置LED元件，用透光性樹脂從上端開口填充至下端開口， 并且形成容器的內(nèi)壁面使得來自LED元件的出射光向上端開口側(cè)反射。
[0006] 另外，在專利文獻3中公開了一種發(fā)光裝置及其制造方法，所述發(fā)光裝置在液態(tài) 的透光性密封材料中加入了親油性化合物，所述親油性化合物是在作為熒光體的沉淀抑制 劑的以粘土礦物為主的層狀化合物中添加有機陽離子的而成的。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0008] 專利文獻
[0009] 專利文獻1:日本特開2002-314142號公報
[0010] 專利文獻2:日本特開2002-185046號公報
[0011] 專利文獻3:日本特開2004-153109號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 發(fā)明要解決的問題
[0013] 但是，在專利文獻1中，由于用有機硅樹脂密封LED芯片，因此，密封材料容易因來 自LED芯片的發(fā)光或LED芯片及熒光體的發(fā)熱等而產(chǎn)生著色等劣化，難以得到可耐受長時 間使用的耐久性。另外，在專利文獻2的方案中，也存在LED的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜、關(guān)系到成本 升高的問題。進而，在專利文獻2、3中，作為透光性密封材料的具體例，也可以舉出環(huán)氧樹 脂及有機硅樹脂、聚酰亞胺樹脂等樹脂材料，與專利文獻1同樣地在密封材料的耐久性方 面不充分。
[0014] 因此，一般認(rèn)為，通過使用在加熱后成為陶瓷的密封材料來密封LED芯片來提高 LED芯片的耐熱性及耐光性。此時，作為熒光體的沉淀抑制劑，添加專利文獻2中記載的層 狀化合物時，熒光體的分散狀態(tài)穩(wěn)定，可以減少色斑的產(chǎn)生。但是，由于密封材料和沉淀抑 制劑的混合液的粘度小，因此，熒光體在密封材料固化之前沉淀，沉淀抑制效果不充分。 [0015] 因此，本發(fā)明的主要的目的在于，提供一種發(fā)光裝置的制造方法，所述發(fā)光裝置具 備使熒光體均勻地分散在耐熱性高的透光性部件中而形成的波長變換部。
[0016] 解決問題的方法
[0017] 為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種發(fā)光裝置的制造方法，所述發(fā)光裝置具備：
[0018] 發(fā)光元件，其射出規(guī)定波長的光；和
[0019] 波長變換部，其具有被來自所述發(fā)光元件的出射光激發(fā)而射出波長與激發(fā)波長不 同的熒光的熒光體，
[0020] 其中，該制造方法具備如下工序：
[0021] 在所述發(fā)光元件上涂布熒光體分散液的工序，所述熒光體分散液含有用于形成所 述波長變換部的熒光體、層狀硅酸鹽礦物、有機金屬化合物中的熒光體、層狀硅酸鹽礦物；
[0022] 在所述發(fā)光元件上涂布所述熒光體分散液的工序之后，在所述發(fā)光元件上涂布前 體溶液的工序，所述前體溶液含有用于形成所述波長變換部的熒光體、層狀硅酸鹽礦物、有 機金屬化合物中的有機金屬化合物；
[0023] 對涂布了所述熒光體分散液及所述前體溶液的所述發(fā)光元件進行加熱而形成所 述波長變換部的工序。
[0024] 發(fā)明的效果
[0025] 根據(jù)本發(fā)明，由于分別在發(fā)光元件上涂布熒光體分散液和前體溶液，因此，可以使 熒光體以分散的狀態(tài)涂布在發(fā)光元件上，可以形成使熒光體均勻地分散在耐熱性高的透光 性部件中而形成的波長變換部。
【附圖說明】
[0026] 圖1是示出發(fā)光裝置的大致結(jié)構(gòu)的剖面圖；
[0027] 圖2是用于概略性地說明第一實施方式的發(fā)光裝置的制造裝置及制造方法的示 意圖；
[0028] 圖3是用于概略性地說明第二實施方式的發(fā)光裝置的制造裝置及制造方法的示 意圖。
[0029] 符號說明
[0030] 1LED基板
[0031] 2金屬部
[0032] 3LED元件
[0033] 4突起電極（凸塊）
[0034] 6波長變換部
[0035] 10制造裝置
[0036] 20移動臺
[0037] 30噴霧裝置
[0038] 32 噴嘴
[0039] 34連接管
[0040] 36 罐
[0041] 40涂布液
[0042] 42前體溶液
[0043] 44焚光體分散液
[0044] 50檢查裝置
[0045] 52 LED元件
[0046] 54色彩亮度計
[0047] 60玻璃板
[0048] 70 (第二）制造裝置
[0049] 80噴霧裝置
[0050] 82 噴嘴
[0051] 84連接管
[0052] 86 罐
[0053] 100發(fā)光裝置
【具體實施方式】
[0054] 以下，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行說明。
[0055][第一實施方式]
[0056] 如圖1所示，發(fā)光裝置100具有剖面凹狀的LED基板1。
[0057] 在LED基板1的凹部（底部）設(shè)置有金屬部2,在金屬部2上配置有正方體狀的 LED元件3。LED元件3為射出規(guī)定波長的光的發(fā)光元件的一個例子。
[0058] 在LED元件3的與金屬部2對置的面上設(shè)置有突起電極4,金屬部2和LED元件3 經(jīng)由突起電極4連接（倒裝片型）。
[0059] 另外，在此，圖中示出了相對于一個LED基板1設(shè)置一個LED元件3的結(jié)構(gòu)，也可 以在一個LED基板1的凹部設(shè)置多個LED元件3。
[0060] 在本實施方式中，使用藍色LED元件作為LED元件3。
[0061] 藍色LED元件是在例如藍寶石基板上層疊n-GaN系包覆層、InGaN發(fā)光層、p-GaN 系包覆層及透明電極而成的。
[0062] 在LED基板1的凹部形成波長變換部6使其將LED元件3的周圍密封。
[0063] 波長變換部6是將從LED元件3射出的規(guī)定波長的光變換為不同波長的光的部 分，在具有透光性的陶瓷層中添加被來自LED元件3的波長激發(fā)且發(fā)出波長與激發(fā)波長不 同的熒光的熒光體。其中，形成波長變換部6使其將LED元件3的周圍密封，波長變換部6 僅設(shè)置在LED元件3的周圍（上面及側(cè)面）即可，也可以采用不在LED基板1的凹部設(shè)置 波長變換部6的結(jié)構(gòu)。
[0064] 作為僅在LED元件3的周圍設(shè)置波長變換部6的方法，可使用在形成波長變換部 6時設(shè)置掩模的方法等。
[0065] 接著，對波長變換部6的結(jié)構(gòu)等進行詳述。
[0066] 波長變換部6是通過加熱將在有機溶劑中混合了有機金屬化合物的溶膠狀前體 溶液制成凝膠狀態(tài)，進而通過進行燒制即所謂溶膠-凝膠法形成的透明陶瓷層（玻璃體） 且在該透明陶瓷層中含有熒光體、層狀硅酸鹽礦物、無機微粒。
[0067] (有機金屬化合物）
[0068] 有機金屬化合物起到作為密封熒光體、層狀硅酸鹽礦物、無機微粒的粘合劑的作 用。
[0069] 作為用于本發(fā)明的有機金屬化合物，可以舉出：金屬醇鹽、乙酰丙酮金屬、金屬羧 酸鹽等，但優(yōu)選容易通過水解和聚合反應(yīng)而凝膠化的金屬醇鹽。
[0070] 金屬醇鹽可以為如四乙氧基硅烷之類的單分子的鹽，也可以為有機硅氧烷化合物 連接成鏈狀或環(huán)狀而形成的聚硅氧烷，優(yōu)選前體溶液的粘性增加的聚硅氧烷。
[0071] 另外，只要可以形成透光性的玻璃體即可，金屬的種類沒有限制，從形成的玻璃體 的穩(wěn)定性及制造的容易性的觀點考慮，優(yōu)選含有硅。另外，可以含有多種金屬。
[0072] 陶瓷層中的有機金屬化合物的含量低于2重量％時，作為粘合劑的有機金屬化合 物過少，加熱、燒制后的陶瓷層的強度降低。
[0073] 另一方面，有機金屬化合物的含量超過50重量％時，層狀硅酸鹽礦物的含量及無 機微粒的含量相對降低，因此，陶瓷層的強度也降低。
[0074] 因此，陶瓷層中的有機金屬化合物的含量優(yōu)選為2重量％以上且50以下，更優(yōu)選 為2. 5重量％以上且30重量％以下。
[0075] 作為有機金屬化合物，也可以使用聚硅氮烷。
[0076] 本發(fā)明中所使用的聚硅氮烷由下述通式（1)表示。
[0077] (RlR2SiNR3)n... (1)
[0078] 式（1)中，Rl、R2及R3分別獨立地表示氫原子或烷基、芳基、乙烯基、環(huán)烷基，R1、 R2、R3中的至少1個為氫原子，優(yōu)選全部為氫原子，n表示1?60的整數(shù)。
[0079] 聚硅氮烷的分子形狀可以為任何形狀，例如可以為直鏈狀或環(huán)狀。