荧光体层及发光装置的制造方法
【专利说明】荧光体层及发光装置
[0001]本申请是申请日为2011年6月29日、申请号为201110184487.X、发明名称为“荧光体层及发光装置”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及荧光体层及发光装置，详细而言，涉及适宜用作白色发光装置的发光装置以及该装置中使用的荧光体层。
【背景技术】
[0003]近年来，作为能够发出高能量的光的发光装置，已知有白色发光装置。白色发光装置中例如设置有发蓝色光的LED(发光二极管)和能够将蓝色光转换成黄色光的、被覆LED的荧光体层，白色发光装置通过将由LED发出的蓝色光和蓝色光被荧光体层转换得到的黄色光混色来发出高能量的白色光。
[0004]具体而言，例如已提出了在蓝色LED芯片的上侧设置有使荧光体分散在树脂中并成型而得到的树脂薄片的白色发光装置(例如参照日本特开2003-46133号公报。)。
【发明内容】
[0005]然而，通常通过切割晶片来由一个晶片制造多个蓝色LED，而在晶片内，发光波长存在偏差。因此，在通过切割所述晶片来制造的各蓝色LED之间发生发光波长的偏差，因而由各蓝色LED发出的蓝色光之间的色度偏差增大。
[0006]因此，在通过将由各蓝色LED发出的蓝色光和对应于各蓝色LED的由荧光体层转换成的黄色光混色而得到的各白色光之间也存在色度偏差增大这样的不利情况。
[0007]本发明的目的在于提供能够减小色度偏差的荧光体层、以及具有该荧光体层的发光装置。
[0008]本发明的荧光体层，其特征在于，其由分散有荧光体颗粒和光散射颗粒的树脂形成。
[0009]另外，本发明的发光装置，其特征在于，其具有:基板；和设置在前述基板上的发光二极管；和以被覆前述发光二极管的方式设置在前述基板上的、由分散有荧光体颗粒和光散射颗粒的树脂形成的荧光体层。
[0010]由于本发明的荧光体层由分散有荧光体颗粒和光散射颗粒的树脂形成，因此，在本发明的发光装置中，即使在各发光二极管之间发生发光波长的偏差，也能通过被覆各发光二极管的荧光体层来减小色度偏差，并且将其转换成所期望的颜色的光。
[0011]因此，具有本发明的荧光体层的本发明的发光装置可以在这些发光装置之间实现减小了色度偏差的发光。
【附图说明】
[0012]图1示出具有本发明的荧光体层的一个实施方式的荧光体层转印片的平面图。
[0013]图2为用于制造荧光体层转印片的工序图，
[0014](a)示出准备剥离基材的工序，
[0015](b)示出在剥离基材上涂布含有颗粒的树脂组合物的工序，
[0016](c)示出形成荧光体层的工序，
[0017](d)示出将粘接剂组合物涂布在剥离基材上的工序，
[0018](e)示出形成粘接剂层的工序。
[0019]图3为用于制造本发明的发光装置的一个实施方式的工序图，
[0020](a)示出准备基板和发光二极管的工序，
[0021](b)示出通过荧光体层转印片将荧光体层转印到基板上的工序，
[0022](c)示出使粘接剂层固化的工序，
[0023](d)示出在荧光体部之上设置透镜的工序。
[0024]图4示出实施例1和比较例I的荧光体层转印片的色度测定结果、即xy色度图。
【具体实施方式】
[0025]本发明的荧光体层由分散有荧光体颗粒和光散射颗粒的树脂形成。具体而言，荧光体层由树脂中分散有荧光体颗粒和光散射颗粒而得到的含有颗粒的树脂组合物形成。
[0026]对于用于形成荧光体颗粒的荧光体，例如可举出能够将蓝色光转换成黄色光的黄色荧光体等。作为这种荧光体，例如可举出在复合金属氧化物、金属硫化物等中掺杂例如铈(Ce)、铕(Eu)等金属原子而得到的荧光体。
[0027]具体而言，作为荧光体，可列举出例如Y3Al5O12 = Ce (YAG(钇.铝.石榴石):Ce)、(Y，Gd)3Al5012:Ce、Tb3Al3012:Ce、Ca3Sc2Si3012:Ce、Lu2CaMg2(Si，Ge)3012:Ce 等具有石榴石型晶体结构的石植石型焚光体；例如，(Sr, Ba)2Si04:Eu、Ca3S14Cl2:Eu、Sr3S15:Eu、Li2SrSi04:Eu、Ca3Si2O7:Eu 等娃酸盐焚光体；例如 CaAl12019:Mn、SrAl2O4:Eu 等招酸盐焚光体；例如 ZnS:Cu, Al、CaS:Eu、CaGa2S4:Eu、SrGa2S4:Eu 等硫化物焚光体；例如 CaSi202N2:Eu、SrSi2O2N2: Eu、BaSi2O2N2: Eu、Ca- a -SiAlON 等氮氧化物荧光体；例如 CaAlSiN3: Eu、CaSi5N8IEu等氮化物荧光体；例如K2SiF6:Mn、K2TiF6 = Mn等氟化物系荧光体等。优选举出石榴石型荧光体，进一步优选举出Y3Al5O12:Ce。
[0028]对荧光体颗粒的形状没有特别限定，例如可列举出大致球状、大致片状、大致针状等。
[0029]另外，荧光体颗粒的平均粒径(最大长度的平均值)例如为0.1?30 μ m，优选为0.2?20 μm。荧光体颗粒的平均粒径通过粒度分布测定装置来测定。
[0030]荧光体颗粒可以单独使用或者组合使用。
[0031]相对于含有颗粒的树脂组合物，荧光体颗粒的含有比例例如为5?20质量％，优选为7?15质量％。另外，荧光体颗粒相对于100质量份树脂的含有比例例如为5?30质量份，优选为7?20质量份。
[0032]作为光散射颗粒，可列举出例如硅石(氧化硅)颗粒、矾土(氧化铝)颗粒、钛白(氧化钛)颗粒等无机颗粒，例如丙烯酸类树脂颗粒、聚苯乙烯树脂颗粒、有机硅树脂颗粒等有机颗粒等。
[0033]优选的是，从光散射作用的观点考虑，可举出无机颗粒。
[0034]另外，从光散射作用的观点考虑，光散射颗粒的折射率η例如为1.10?2.00，优选为1.30?1.70。其中，折射率可根据JIS Κ7142的记载来测定。
[0035]另外，作为光散射颗粒的形状，例如可列举出大致球状、大致旋转椭圆状(例如大致长球状、大致扁球状等)、大致片状、大致针(棒)状等。优选举出大致球状。
[0036]光散射颗粒可在其制造中直接合成为上述形状。或者，光散射颗粒也可在其制造中先合成为较大的颗粒、然后将其破碎来得到。
[0037]光散射颗粒的平均粒径(最大长度的平均值)例如为I?20 μm，优选为2?1ym0光散射颗粒的平均粒径不在上述范围内时，有可能会阻碍利用荧光体颗粒的光转换。光散射颗粒的平均粒径通过粒度分布测定装置来测定。
[0038]光散射颗粒可以单独使用或者将两种以上组合使用。
[0039]相对于含有颗粒的树脂组合物，光散射颗粒的含有比例例如为5?20质量％，优选为7?15质量％。另外，光散射颗粒相对于100质量份树脂的含有比例例如为5?30质量份，优选为7?20质量份。
[0040]光散射颗粒的含有比例不满足上述范围时，有可能无法充分减小由各发光二极管11(后述)的发光波长偏差引起的色度偏差。另一方面，在光散射颗粒的含有比例超出上述范围时，有可能荧光体层的机械强度会降低。
[0041]另外，光散射颗粒相对于荧光体颗粒的含有比例(光散射颗粒的质量份/荧光体颗粒的质量份)例如为0.7?1.3，优选为0.75?1.0，进一步优选超过0.75且低于1.0。
[0042]换言之，荧光体颗粒相对于光散射颗粒的含有比例(荧光体颗粒的质量份/光散射颗粒的质量份)例如为0.8?1.5，优选为1.0?1.3，进一步优选为超过1.0且低于1.3。光散射颗粒相对于荧光体颗粒的含有比例超出上述范围时，光散射颗粒有可能会阻碍利用荧光体颗粒的光转换。另一方面，光散射颗粒相对于荧光体颗粒的含有比例不满足上述范围时，有可能无法充分减小由各发光二极管11的发光波长偏差引起的色度偏差。
[0043]树脂是用于使荧光体颗粒和光散射颗粒分散的基体，例如可列举出环氧树脂、有机硅树脂、丙烯酸类树脂等透明树脂等。
[0044]优选的是，从耐久性的观点考虑，可列举出环氧树脂、有机硅树脂。
[0045]作为环氧树脂，可列举出例如双酚型环氧树脂(例如双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂等)、酚醛清漆(novolac)型环氧树脂(例如苯酚酚醛清漆型环氧树脂等)等芳香族系环氧树脂，例如三环氧丙基异氰脲酸酯(异氰脲酸三缩水甘油酯)、乙内酰脲环氧树脂等含氮环环氧树脂，例如脂肪族系环氧树脂，例如二环型环氧树脂等脂环式环氧树脂，例如乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚等缩水甘油醚型环氧树脂，例如三嗪系环氧树脂等。
[0046]环氧树脂的环氧当量例如为100?1200g/eqiv.。环氧当量通过JIS K7236 (2001
年)来测定。
[0047]另外，环氧树脂在25°C下的粘度例如为800?6000mPa.S。
[0048]这些环氧树脂可以单独使用或者组合使用两种以上。
[0049]此外，环氧树脂可以通过配合固化剂来制备成环氧树脂组合物。
[0050]固化剂为能够通过加热来使环氧树脂固化的潜在性固化剂(环氧树脂固化剂)，例如可列举出咪唑化合物、胺化合物、酸酐化合物、酰胺化合物、酰肼化合物、咪唑啉化合物等。
[0051]作为咪唑化合物，例如可列举出2-苯基咪唑、2-甲基咪唑、2