Светоизлучающее устройство и способ его изготовления

Светоизлучающее устройство и способ его изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к светоизлучающему устройству, включающему в себя слой люминофора, сформированный вокруг светоизлучающего элемента, и к способу его изготовления.

Уровень техники

В настоящее время продолжается работа со светоизлучающим устройством, используя полупроводниковый светоизлучающий элемент (ниже просто называется "светоизлучающим элементом"), такой, как светодиод (LED), в качестве источника света, используемого в дисплеях и в устройствах освещения. Светоизлучающее устройство, в котором используется светоизлучающий элемент, привлекает внимание, как новый источник света, пригодный для замены обычно используемого флуоресцентного света, лампы накаливания и т.п. В частности, LED имеет долгий срок службы по сравнению с другими источниками света, например, флуоресцентным светом и лампами накаливания, и позволяет излучать свет с меньшим количеством энергии. Поэтому с LED связаны значительные ожидания его использования в качестве источника света следующего поколения для освещения.

Помимо прочего, в наибольшей степени ожидается разработка светоизлучающего устройства белого света. Известное светоизлучающее устройство включает в себя устройство, в котором устанавливают светоизлучающие элементы красного света, синего света и зеленого света для излучения белого света, и устройство, излучающее белый свет, используя светоизлучающий элемент и флуоресцентные материалы, позволяющие излучать свет с цветами, дополнительными цветам, излучаемым светоизлучающим элементом. Если светоизлучающее устройство используется для общего освещения, когда в светоизлучающем устройстве используются светоизлучающие элементы красного, синего и зеленого цветов, их свойства получения цветов ухудшаются таким образом, что предпочтительно излучающее белый свет устройство, в котором используется флуоресцентный материал. Более конкретно хорошо известны, элемент, излучающий синий свет, и устройство, излучающее белый свет, в котором используются флуоресцентные материалы YAG,.

Светоизлучающее устройство, выполненное с использованием светоизлучающего элемента и флуоресцентных материалов, приготавливают, формируя слой люминофора таким образом, что слой люминофора закрывает светоизлучающий элемент. Однако в последнее время находит применение светоизлучающее устройство, в котором предусмотрен светоизлучающий элемент, установленный в корпусе, используя вспомогательный установочный элемент. В таком светоизлучающем устройстве выполнены различные улучшения для улучшения светового потока, предотвращая деградацию яркости.

Например, в Патентном документе 1 раскрыто светоизлучающее устройство, имеющее такую конфигурацию, в которой отражающий слой, смешанный с окисью титана, предусмотрен вокруг вспомогательного установочного элемента, на котором установлен светоизлучающий элемент внутри корпуса из полимерной смолы, и в котором сформирован пропускающий свет слой, содержащий флуоресцентный материал, который покрывает отражающий слой и светоизлучающий элемент.

Кроме того, в Патентном документе 2 раскрыта такая конфигурация, в которой первичный уплотнительный элемент заполняет пространство вспомогательного установочного элемента, в котором установлен светоизлучающий элемент так, что он покрывает боковые поверхности светоизлучающего элемента, с отверждением первичного уплотнительного элемента внутри корпуса из полимерной смолы и, впоследствии первичный уплотнительный элемент заполняют вторичным уплотнительным элементом, содержащим флуоресцентный материал, с тем, чтобы принудительно осадить флуоресцентный материала на верхней поверхности светоизлучающего элемента и на верхней поверхности первичного уплотнительного элемента для отверждения вторичного уплотнительного элемента.

Документы предшествующего уровня техники

Патентные документы

Патентный документ 1: JP 2005-026401 А

Патентный документ 2: JP 2008-218511 А

Раскрытие изобретения

Задачи, решаемые изобретением

Однако светоизлучающее устройство, раскрытое в Патентных документах 1 и 2, имеет проблему, состоящую в том, что в них возникает неоднородность цветов и желтое кольцо по мере увеличения слоя люминофора относительно светоизлучающего участка светоизлучающего элемента.

Для решения описанной выше задачи изучали формирование слоя люминофора только вокруг светоизлучающего элемента, в соответствии с расположением электрода и печатной схемой. Однако установка положения электрода имеет следующие проблемы. А именно, диаметр частиц флуоресцентного материала ограничен, и, таким образом, сортировка флуоресцентного материала является существенной. Кроме того, слой люминофора формируется также на выводах и частях проводов, которые заряжены электрическим потенциалом. Также, кроме того, существенным становится светоизлучающий элемент, в частности обработанный так, что светоизлучающий элемент имеет электрический потенциал.

С другой стороны, печатная схема имеет следующие проблемы. А именно, трудно формировать слой люминофора, поскольку светоизлучающий элемент, включающий в себя электрод на его верхней поверхности, требует соединения с помощью проводов. Поэтому, использование печатной схемы ограничено случаем, когда светоизлучающий элемент используется в сборке типа "перевернутый кристалл", и возникает проблема точности печати во время формирования печатной схемы.

Для решения описанных выше задач, цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить светоизлучающее устройство, позволяющее предотвратить возникновение неоднородности цветов и желтого кольца, и способ для изготовления его с малой стоимостью.

Средства решения задачи

Способ для изготовления светоизлучающего устройства, в соответствии с настоящим изобретением, направлен на способ для изготовления светоизлучающего устройства, включающего в себя светоизлучающий элемент и слой полимерной смолы, содержащий частицы флуоресцентного материала и наполнитель, который отражает свет, в котором способ содержит процесс осаждения флуоресцентного материала для осаждения частиц флуоресцентного материала раньше наполнителя.

В способе для изготовления светоизлучающего устройства, в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно содержится процесс осаждения флуоресцентного материла:

процесс формирования первого слоя из полимерной смолы, предназначенный для нанесения первой полимерной смолы, содержащей наполнитель, вокруг светоизлучающего элемента, за исключением, по меньшей мере, верхней поверхности светоизлучающего элемента, для формирования первого слоя из полимерной смолы вокруг светоизлучающего элемента;

процесс формирования второго слоя из полимерной смолы, предназначенный для нанесения второй полимерной смолы, содержащей частицы флуоресцентного материала на первый слой из полимерной смолы, и светоизлучающий элемент, до того, как первая полимерная смола отвердеет, для формирования второго слоя из полимерной смолы на первом слое из полимерной смолы и на светоизлучающем элементе; и

процесс осаждения для осаждения частиц флуоресцентного материала таким образом, что второй слой из полимерной смолы оставляют на заданный период времени после его формирования и перед отверждением.

Первое светоизлучающее устройство, в соответствии с настоящим изобретением, направлено на светоизлучающее устройство, включающее в себя корпус основания, светоизлучающий элемент, установленный на верхней поверхности корпуса основания через установочный участок, и уплотнительную полимерную смолу для герметизации светоизлучающего элемента, в котором уплотнительная полимерная смола включает в себя первый слой, содержащий флуоресцентный материал, для покрытия светоизлучающего элемента на установочном участке и выше него, второй слой, содержащий флуоресцентный материал, сформированный на верхней поверхности корпуса основания вокруг установочного участка, и слой, содержащий наполнитель, сформированный на втором слое, содержащем флуоресцентный материал вокруг установочного участка.

Первое светоизлучающее устройство, в соответствии с настоящим изобретением, направлено на светоизлучающее устройство, включающее в себя светоизлучающий элемент, выполненный таким образом, что сектор светоизлучающей структуры соединен с опорной подложкой, корпусом основания и уплотнительной полимерной смолой, для герметизации светоизлучающего элемента, в котором светоизлучающий элемент установлен на верхней поверхности корпуса основания, противоположной опорной поверхности, в котором уплотнительная полимерная смола включает в себя первый слой, содержащий флуоресцентный материал для покрытия светоизлучающего элемента на опорной подложке и выше нее, второй слой, содержащий флуоресцентный материал, сформированный на верхней поверхности корпуса основания вокруг опорной поверхности подложки, и слой, содержащий наполнитель, сформированный на втором слое. содержащем флуоресцентный материал, вокруг окружающей подложки.

Эффекты изобретения

В соответствии с настоящим изобретением, имеющим описанную выше конфигурацию, может быть предоставлено светоизлучающее устройство, в котором предотвращается возникновение неоднородности цветов и желтого кольца, и способ для изготовления его с малой стоимостью.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показан вид в поперечном сечении светоизлучающего устройства по первому варианту осуществления, в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.2(а)-2(d) представлены виды в поперечном сечении, поясняющие поток производства светоизлучающего устройства.

На фиг.3 показан вид в поперечном сечении светоизлучающего устройства по второму варианту осуществления, в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.4 показан вид в поперечном сечении светоизлучающего устройства по третьему варианту осуществления в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.5 показан вид в поперечном сечении светоизлучающего устройства по четвертому варианту осуществления, в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.6 показана фотография вида в поперечном сечении, наблюдаемого, когда светоизлучающее устройство, описанное во втором варианте осуществления, фактически подготовлено в соответствии с настоящим изобретением.

Подробное описание изобретения

Светоизлучающее устройство, в соответствии с вариантами осуществления, в соответствии с настоящим изобретением, будет описано ниже со ссылкой на приложенные чертежи.

Однако представленные ниже упомянутые варианты осуществления предназначены для иллюстрации примерного светоизлучающего устройства для воплощения технической концепции настоящего изобретения, и не предназначены для ограничения элементов, упоминаемых в объеме формулы изобретения для описанных вариантов осуществления. Размер, материал и форма составляющих элементов, и относительное положение между ними, иллюстрируемые, как варианты осуществления, не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения. Размер и взаимосвязь положений элементов, представленных на каждом чертеже, могут быть увеличены для ясности пояснения изобретения. Кроме того, в следующем описании, одни и те же названия и одни и те же номера ссылочных позиций и/или символов обозначают одни и те же или эквивалентные элементы, и, таким образом, подробное описание их исключено, в соответствии с необходимостью.

Первый вариант осуществления изобретения

Светоизлучающее устройство 10, в соответствии с первым вариантом осуществления, в соответствии с настоящим изобретением, выполнено так, что оно включает в себя, как показано на фиг.1, подложку 4, включающую в себя участок 4r выемки, светоизлучающий элемент 1, установленный на выступающем участке (то есть установочном участке) 4а, предусмотренном на нижней поверхности (то есть на участке верхней поверхности подложки) участка 4r выемки, и уплотнительную полимерную смолу 6, которой заполняют участок 4r выемки для герметизации светоизлучающего элемента 1.

В светоизлучающем устройстве 10, в соответствии с первым вариантом осуществления, уплотнительная полимерная смола 6 имеет слоистую структуру, включающую в себя флуоресцентный материал, содержащий первый слой 6а, который покрывает светоизлучающий элемент 1 на и выше установочного участка 4а, содержащий флуоресцентный материал второй слой 6b, сформированный по сторонам нижней поверхности участка 4r выемки вокруг установочного участка 4а, и содержащий наполнитель слой 6f, сформированный из содержащего флуоресцентный материал второго слоя 6b вокруг установочного участка 4а.

Каждый составляющий элемент, который составляет светоизлучающее устройство 10, в соответствии с первым вариантом осуществления, будет подробно описан ниже.

Подложка 4

В подложке 4, включающей в себя участок 4r выемки, предусмотрен установочный участок 4а, на который устанавливают светоизлучающий элемент 1, на центральном участке нижней поверхности участка 4r выемки, и на котором сформирован, например, второй участок выемки кольцевой формы вокруг установочного участка 4а. Кроме того, на нижней поверхности второго участка выемки (то есть на участке верхней поверхности подложки) предусмотрены два отделенных отводящих электрода 3, и отводящие электроды 3 соединены с каждым из соответствующих внешних соединительных выводов 5.

На подложке 4 может быть сформирован установочный участок 4а, как одна деталь с корпусом корпуса основания, или на нем может быть предусмотрен независимый установочный элемент, прикрепленный к нему.

Кроме того, корпус основания 4 может представлять собой пакет из полимерной смолы или пакет из керамики, в котором отводящие электроды 3 и внешние соединительные выводы 5 сформированы в виде одной детали. В качестве альтернативы, корпус основания 4 может быть выполнен с использованием подложки в качестве основания, включающей в себя отводящие электроды 3 и внешние соединительные выводы 5, сформированные на ней.

Размер, внешний вид и форма участка выемки корпуса 4 основания могут выбраны в соответствии с назначением или использованием корпуса основания. А именно, могут использоваться прямоугольная форма, многоугольная форма, круглая форма и их комбинация. Примеры предпочтительного материала корпуса 4 основания включают в себя эпоксидную смолу, армированную стекловолокном, керамику, термореактивную полимерную смолу, термопластичную полимерную смолу, Al и Cu. Могут использоваться их комбинации, например, корпус основания, изготовленный из керамики с Cu, внедренной в нее.

Светоизлучающий элемент 1

Светоизлучающий элемент 1 представляет собой, например, полупроводниковый светоизлучающий элемент, такой как светодиод. Светоизлучающий элемент 1 приготавливают, например, в соответствии с выращиванием кристаллов из GaN на сапфировой подложке. Пик излучения света светоизлучающего элемента 1 устанавливают, например, на 460 нм, если светоизлучающий элемент 1 выполнен, как комбинация упомянутого ниже флуоресцентного материала на основе YAG. В светоизлучающем устройстве 10, показанном на фиг.1, представлен светоизлучающий элемент, в котором предусмотрены положительный электрод и отрицательный электрод на верхней поверхности светоизлучающего элемента. Однако также могут использоваться светоизлучающий элемент со сборкой типа "перевернутый кристалл", и светоизлучающий элемент, выполненный, как GaN, связанный с подложкой из Si, и с электродами, сформированными на обеих их поверхностях. Состав, излучение света, размер и количество излучающих свет элементов можно выбирать в соответствии с требованиями, в соответствии с назначением и их использованием.

Содержащий флуоресцентный материал первый слой 6а

Содержащий флуоресцентный материал первый слой 6а, изготовленный, например, из полимерной смолы на основе кремния, смешанной с частицами флуоресцентного материала, покрывает верхнюю поверхность и боковые поверхности светоизлучающего элемента 1 на установочном участке 4а и выше него. Частицы флуоресцентного материала, содержащиеся в содержащем флуоресцентный материал первом слое 6а, возбуждаются светом от верхней поверхности и боковых поверхностей светоизлучающего элемента 1, для излучения света, имеющего длину волны, отличающуюся от света возбуждения. Полимерная смола на основе эпоксидной смолы и полимерная смола на основе гибрида кремния могут использоваться, как полимерная смола, составляющая содержащий флуоресцентный материал первый слой 6а в соответствии с его назначением или использованием. Примеры подмешиваемых частиц флуоресцентного материала включают в себя, например, (а) флуоресцентный материал на основе редкоземельного алюмината, активируемый, в основном, элементом на основе лантаноида, такого как Се, и (b) флуоресцентный материал на основе YAG, имеющий желтый пигмент, представленный следующей формулой химического состава Y₃Al₅O₁₂:Ce, (Y_0.8Gd_0.2)₃Al₅O₁₂:Ce, Y₃(Al_0.8Ga_0.2)₅O₁₂:Ce и (Y,Gd)₃(Al,Ga)₅O₁₂. Другие флуоресцентные материалы, кроме указанных выше, но имеющие аналогичные характеристики, действие и эффект, также можно использовать.

Флуоресцентный материал, который должен быть примешан, предпочтительно, имеет удельный вес больше, чем у наполнителя, примешиваемого к содержащему наполнитель слою 6f.

Содержащий флуоресцентный материал второй слой 6b

Содержащий флуоресцентный материал второй слой 6b изготовлен, например, из полимерной смолы на основе кремния, смешанной с частицами флуоресцентного материала, аналогично частицам содержащего флуоресцентный материал первого слоя 6а, и сформирован на нижней поверхности второго участка выемки вокруг установочного участка 4а. Полимерную смолу на основе эпоксидной смолы и полимерную смолу на основе гибрида кремния можно использовать, как полимерную смолу, составляющую содержащий флуоресцентный материал второй слой 6b, в соответствии с его назначением или использованием. Однако используется, по меньшей мере, полимерная смола того же типа, как в упомянутом ниже содержащем наполнитель слое 6f.

Содержащий наполнитель слой 6f

Содержащий наполнитель слой 6f изготовлен, например, из полимерной смолы на основе кремния, смешанной с наполнителем, и покрывает содержащий флуоресцентный материал второй слой 6b на втором участке выемки вокруг установочного участка 4а. Содержащий наполнитель слой 6f отражает свет (включая в себя свет, длина волны которого преобразована частицами флуоресцентного материала) от светоизлучающего элемента 1, для улучшения эффективности выхода света, а также для предотвращения возбуждения частиц флуоресцентного материала, содержащихся в содержащем флуоресцентный материал втором слое 6b, светом от светоизлучающего элемента 1, предотвращая, таким образом, неоднородность цвета и возникновение желтого кольца. Кроме того, содержащий наполнитель слой 6f, предпочтительно сформирован так, чтобы верхняя поверхность содержащего наполнитель слоя 6f имела, по существу, такую же высоту, как верхняя поверхность установочного участка 4а. В соответствии с этим, можно предотвратить многократное, беспорядочное отражение света (включая в себя свет, длина волны которого преобразована частицами флуоресцентного материала), излучаемого от боковых поверхностей светоизлучающего элемента 1 во втором участке выемки, предотвращая, таким образом, возникновение неоднородностей цвета.

Полимерная смола на основе эпоксидной смолы и полимерная смола на основе гибрида кремния могут также использоваться как полимерная смола, составляющая содержащий наполнитель слой 6f, в соответствии с его назначением или использованием. Предпочтительно, в качестве примешиваемого наполнителя используется TiO₂, который обладает улучшенной отражающей способностью. Однако также можно использовать SiO₂ и Al₂O₃ или сажу, в соответствии с их назначением или использованием. Их можно использовать по отдельности или в комбинации множества из них. Кроме того, диаметр частиц, плотность и соотношение примешивания каждого элемента можно выбирать, в соответствии с требованием. Однако предпочтительный примешиваемый наполнитель имеет меньший удельный вес, чем у частиц флуоресцентного материала, примешиваемых с содержащим флуоресцентный материал вторым слоем 6b.

В соответствии с светоизлучающим устройством 10 по первому варианту осуществления, имеющему описанную выше конфигурацию, без использования установки положения электрода и высокоточной технологии печати, светоизлучающее устройство, в котором предотвращается возникновение неоднородности цвета и желтого кольца, может быть изготовлено с малыми затратами, в соответствии с упомянутым ниже простым способом изготовления.

Способ для изготовления светоизлучающего устройства по первому варианту осуществления будет описан ниже.

Настоящий способ изготовления представляет собой способ для изготовления светоизлучающего устройства, представленного на фиг.1, включающий в себя процесс осаждения флуоресцентного материала, в котором средний диаметр частиц и средний удельный вес частиц флуоресцентного материла, а также средний диаметр частиц и средний удельный вес наполнителя установлены таким образом, что скорость осаждения частиц флуоресцентного материала становится выше, чем скорость осаждения наполнителя в не отвердевшей полимерной смоле, как в текучей среде, что позволяет выполнить осаждение частиц флуоресцентного материала, предпочтительно, по сравнению с наполнителем в не отвердевшей полимерной смоле, формируя, таким образом, содержащий флуоресцентный материал первый слой ба, который покрывает верхнюю поверхность и боковые поверхности светоизлучающего элемента 1, а также формируя содержащий флуоресцентный материал второй слой 6b по сторонам нижней поверхности содержащего наполнитель слоя 6f во втором участке выемки вокруг установочного участка 4а.

Более конкретно, в соответствии с настоящим способом изготовления, процесс осаждения флуоресцентного материала, который должен быть выполнен после процесса установки, для установки светоизлучающего элемента 1 на участке 4r выемки корпуса 4 основания, включает в себя упомянутый ниже первый процесс формирования слоя из полимерной смолы и второй процесс формирования слоя из полимерной смолы.

Каждый процесс будет описан ниже.

Процесс установки

В процессе установки светоизлучающий элемент соединяют с верхней поверхностью установочного участка 4а корпуса 4 основания, используя прикрепление кристалла, и после этого, положительный электрод и отрицательный электрод (не показаны) светоизлучающего элемента соединяют с каждым из соответствующих отводящих электродов 3а, используя проводное соединение (фиг.2(а)). На фиг.2(а) соединительные провода обозначены номером 2 ссылочной позиции.

Процесс формирования первого слоя полимерной смолы

В процессе формирования первого слоя полимерной смолы, как показано на фиг.2(b), первую полимерную смолу, смешанную с наполнителем, распределенным в ней, заливают во второй участок выемки вокруг установочного участка 4а внутри участка 4r выемки. Первая полимерная смола составляет содержащий наполнитель слой 6f и содержащий флуоресцентный материал второй слой 6b. Наполнитель по желанию заполняют вплоть до положения ниже, чем верхняя поверхность установочного участка 4а на протяженности от 10 мкм и 100 мкм таким образом, чтобы наполнитель не покрывал верхнюю поверхность установочного участка 4а корпуса 4 основания. Полученный в результате первый слой 7 из полимерной смолы приобретает форму отражателя (то есть форму выемки), в соответствии с явлением ползучести полимерной смолы относительно боковых поверхностей установочного участка 4а и поверхности стенки участка 4r выемки корпуса 4 основания и явлением поверхностного натяжения жидкой полимерной смолы.

Затем, без отверждения первой полимерной смолы, выполняют процесс формирования второго слоя полимерной смолы.

Процесс формирования второго слоя полимерной смолы

В процессе формирования второго слоя полимерной смолы, как представлено на фиг.2(с), вторую полимерную смолу, содержащую частицы флуоресцентного материала, наносят на первый слой 7 полимерной смолы и светоизлучающий элемент 1, для формирования второго слоя 8 полимерной смолы до отверждения первого слоя 7 полимерной смолы.

Процесс осаждения частиц флуоресцентного материала

После формирования второго слоя 8 полимерной смолы, второй слой 8 полимерной смолы оставляют, как он есть, например, при комнатной температуре, не меньше, чем заданный период времени, для естественного осаждения частиц флуоресцентного материала под действием их собственного веса, формируя, таким образом, содержащий флуоресцентный материал первый слой 6а, который покрывает верхнюю поверхность и боковые поверхности светоизлучающего элемента 1 на установочном участке 4а корпуса 4 основания, а также первый слой 7 полимерной смолы, который разделен на нижний содержащий флуоресцентный материал второй слой 6b, и содержащий наполнитель слой 6f, по существу, свободный от частиц флуоресцентного материала (фиг.2(d)).

Настоящее изобретение было составлено, фокусируясь на таком возможном осаждении флуоресцентного материала, при котором осевший (то есть утонувший) флуоресцентный материал с повышенной скоростью под действием собственного веса внутри второго слоя 8 полимерной смолы, вытесняет наполнитель, проходя через первый слой 7 полимерной смолы (то есть флуоресцентный материал оседает предпочтительно в наполнителе). В этом явлении используется то, что сопротивление осаждению флуоресцентного материала во втором слое 8 полимерной смолы меньше, чем сопротивление осаждению флуоресцентного материала в первом слое 7 полимерной смолы, которое становится больше, из-за включения в него наполнителя.

Другими словами, настоящее изобретение составлено так, что процесс осаждения, для осаждения частиц флуоресцентного материала включает в себя процесс для осаждения частиц флуоресцентного материала через наполнитель.

Наполнитель в первом слое 7 полимерной смолы может оставаться выше флуоресцентного материала, например, может оседать поверх флуоресцентного материала, формируя слой.

Как описано выше, в настоящем изобретении используется различие сопротивления для осаждения флуоресцентного материала, возникающего в соответствии с присутствием или отсутствием наполнителя или различием содержания наполнителя.

Одна и та же полимерная смола может использоваться, как первая полимерная смола и вторая полимерная смола для формирования первого слоя 7 полимерной смолы и второго слоя 8 полимерной смолы в одной детали. Предпочтительно использовать одну и ту же полимерную смолу, в качестве первой полимерной смолы и второй полимерной смолы.

Как показано на фиг.1, наполнитель не включен в содержащий флуоресцентный материал второй слой 6b; однако, само собой разумеется, что наполнитель может содержаться в содержащем флуоресцентный материал втором слое 6b. Кроме того, на иллюстрации, показанной на фиг.1, флуоресцентный материал не содержится в содержащем наполнитель слое 6f; однако флуоресцентный материал, который мог не осесть, может содержаться в области (то есть с нижней стороны) рядом с содержащим флуоресцентный материал вторым слоем 6b содержащего наполнитель слоя 6f.

Период времени, требуемый для осаждения частиц флуоресцентного материала, устанавливают на основе удельного веса и диаметра частиц для частиц флуоресцентного материала и вязкости первой полимерной смолы и второй полимерной смолы. Однако учитывая период времени, требуемый для естественного отверждения полимерной смолы, период времени, требуемый для процесса осаждения, может быть сокращен путем, например, установки большего значения удельного веса и/или диаметра частиц флуоресцентного материала или установки более низкой вязкости первой полимерной смолы и второй полимерной смолы.

Как описано выше, если оставить при комнатной температуре, частицы флуоресцентного материала могут оседать под действием их собственного веса; однако для дополнительного сокращения времени осаждения, частицы флуоресцентного материала также могут быть принудительно осаждены, используя центрифугу качающегося типа, установленную с ориентацией в нормальном направлении к светоизлучающему элементу 1.

Отверждение полимерной смолы

После окончания осаждения частиц флуоресцентного материала выполняют отверждение первой полимерной смолы и второй полимерной смолы.

В соответствии с описанными выше процессами, светоизлучающее устройство 10, в соответствии с первым вариантом осуществления, приготавливают так, что оно герметизировано уплотнительной полимерной смолой 6, включающей в себя содержащий флуоресцентный материал первый слой 6а, предназначенный для покрытия верхней поверхности и боковых поверхностей светоизлучающего элемента 1 на установочном участке 4а и выше него корпуса 4 основания, содержащий флуоресцентный материал второй слой 6b и содержащий наполнитель слой 6f, по существу, не содержащий частиц флуоресцентного материала.

Здесь, само собой разумеется, что уплотнительная полимерная смола 6 изготовлена из первой полимерной смолы и второй полимерной смолы.

Процесс осаждения частиц флуоресцентного материала и процесс отверждения полимерной смолы можно выполнять последовательно, управляя программой во время этапа отверждения.

Установка удельного веса и диаметра частиц для частиц флуоресцентного материала и удельного веса и диаметра частиц для наполнителя

Скорость частицы для частиц, которые должны оседать в текучей среде, такой как полимерная смола, перед отверждением, в первом варианте осуществления, является, как показано в уравнении Стокса, пропорциональна плотности (то есть удельному весу) частиц и квадрату диаметра частиц для этих частиц, в то время, как обратно пропорциональна вязкости текучей среды.

Поэтому, учитывая то, что удельный вес обычно используемых частиц флуоресцентного материала составляет приблизительно от 4 до 5, и удельный вес TiO₂, обычно используемого, как наполнитель, составляет приблизительно 4, и, таким образом, разность между ними невелика, только частицы флуоресцентного материала могут, по существу, предпочтительно оседать внутри полимерной смолы, если, например, первая полимерная смола и вторая полимерная смола будут иметь приблизительно одинаковую вязкость, и при установке среднего диаметра частиц для частиц флуоресцентного материала в 10 раз или больше, предпочтительно в 20 раз или больше, и более предпочтительно в 30 раз или больше, среднего диаметра частиц наполнителя, то есть путем умножения первой полимерной смолы и второй полимерной смолы на величину более, чем одноразрядное целое число.

В то же время, среди используемых флуоресцентных материалов, даже учитывая то, что флуоресцентный материал Ca₂Si₅N₈:Eu (то есть основанный на нитриде красный флуоресцентный материал), который является относительно легким, имеет удельный вес приблизительно 3, и флуоресцентный материал Lu₃Al₅O₁₂, который является относительно тяжелым, имеет удельный вес приблизительно 6,7, понятно, что только частицы флуоресцентного материала могут, по существу, предпочтительно оседать в полимерной смоле, при установке среднего диаметра частицы для частиц флуоресцентного материала, большим, чем средний диаметр частиц наполнителя на одноразрядное целое число (то есть путем установки среднего диаметра частицы для частиц флуоресцентного материала большим, чем 10 значений среднего диаметра частиц наполнителя).

Толщина содержащего флуоресцентный материал первого слоя 6а, используемого, как слой преобразования длины волны света, излучаемого светоизлучающим элементом 1, может быть установлена с требуемым значением, путем регулирования количества частиц флуоресцентного материала в первой полимерной смоле и толщины второго слоя 8 полимерной смолы, сформированного на светоизлучающем элементе 1 и установочном участке 4а.

На толщину участка, покрывающего боковые поверхности светоизлучающего элемента 1 содержащего флуоресцентный материал первого слоя 6а, влияет расстояние от боковых поверхностей светоизлучающего элемента 1 до внешних периферийных кромок установочного участка 4а. Однако расстояние от боковых поверхностей светоизлучающего элемента 1 до внешних периферийных кромок установочного участка 4а может быть установлено, как любое расстояние, и толщину участка, покрывающего боковые поверхности светоизлучающего элемента 1, также можно легко регулировать.

В соответствии с аспектом способа для изготовления светоизлучающего устройства по первому варианту осуществления, имеющего описанную выше конфигурацию, относительно тонкий первый слой 6а, содержащий флуоресцентный материал, которым покрывают светоизлучающий элемент 1, может быть сформирован, как пленка однородной толщины, используя простой процесс, без применения высокой точности управления при установке положения электрода и печати. В результате этого, может быть изготовлено с малой стоимостью светоизлучающее устройство, в котором предотвращается возникновение неоднородность цвета и желтое кольцо.

В соответствии с другим аспектом светоизлучающего устройства по первому варианту осуществления, имеющего описанную выше конфигурацию, светоизлучающее устройство, в котором можно предотвратить возникновение неоднородности цвета и желтого кольца, может быть предусмотрено с малой стоимостью.

В описанном выше первом варианте 1 осуществления, в качестве примера, для описания, был представлен случай, в котором светоизлучающее устройство выполнено и приготовлено с использованием корпуса 4 основания пакетного типа, включающего в себя участок 4r выемки. Однако настоящее изобретение не ограничено описанным выше случаем, но может применяться в светоизлучающем устройстве, в котором используется плоская подложка, как корпус основания.

Светоизлучающее устройство, в котором подложка используется как корпус основания, в соответствии со вторым вариантом осуществления, будет описано ниже.

Второй вариант осуществления изобретения

Светоизлучающее устройство по второму варианту осуществления, в соответствии с настоящим изобретением, будет описано ниже со ссылкой на фиг.3.

На фиг.3 элементы, аналогичные светоизлучающему устройству по первому варианту осуществления, представленному на фиг.1, предусмотрены с аналогичными номерами ссылочных позиций и/или символов и, если только не будет указано другое, эти элементы имеют такую же конфигурацию, как и в светоизлучающего устройства по первому варианту осуществления.

В светоизлучающем устройстве по второму варианту осуществления подложка 24 выполнена таким образом, что, например, теплоотвод 24b и провода 22 внутреннего слоя внедрены в основание 24а подложки, изготовленное из стекло-эпоксидного материала, и электроды 23а и 23b, сформированные на его основной поверхности, соединены с каждым из соответствующих внешних соединительных выводов 25а и 25b, сформированных на другой основной поверхности, через провода 22 внутреннего слоя.

В подложке 24, теплоотвод 24b включает в себя первую поверхность и вторую поверхность, обращенные друг к другу, в котором толщина, определенная расстоянием между первой поверхностью и второй поверхностью, почти равна толщине основания 24а подложки.

Теплоотвод 24b внедрен в основание 24а подложки таким образом, что первая его поверхность расположена на уровне, почти совпадающем с одной из основных поверхностей основания 24а подложки, и вторая поверхность расположена на уровне, почти совпадающем с другой одной из основных поверхностей основания 24а подложки.

В подложке 24, имеющей описанную выше конфигурацию, светоизлучающий элемент 1 соединен с первой поверхностью теплоотвода 24b через вспомогательный установочный элемент 27, используя техно