半导体发光器件及其制造方法技术

提供一种色调均匀的半导体发光器件及其制造方法。在包括半导体发光元件（通过电流注入发射第１波长的光）、荧光体部分（掺入靠上述第１波长的光激励发射第２波长的光的荧光体）的半导体发光器件中，在半导体发光元件的周围适宜的地方掺入扩散材料。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，特别涉及使用荧光体的。
技术介绍
LED(发光二极管)等的组合半导体发光元件和荧光体的半导体发光器件，作为价廉寿命长的发光器件受到关注，并被广泛使用。即使在这种半导体发光器件中，特别是白色的发光器件，也期望有作为变为荧光灯的发光器件，或者作为显示器件用光源的各种各样的用途。在该白色半导体发光器件中，使用了组合发蓝色光和紫外发光(UV发光)的半导体发光元件，和靠来自这些发光元件的发光激励的荧光体构造。例如，作为目前一般的白色半导体发光器件，有组合由GaN系列半导体组成的蓝色半导体发光元件和YAG荧光体的构造。在该白色半导体发光器件中，靠来自发光元件的中心波长450[nm]附近的蓝色发光光谱，和把接受此光后YAG荧光体发出的波长560[nm]附近的光作为峰值的宽频带的光谱得到的混合色实现白光。在现在的白色半导体发光器件中，通常，荧光体被编码在半导体发光元件周围的反射板内。但是，在该器件中因为来自半导体发光元件发出的光所通过的荧光体部分厚度方向上出现差别，因而存在观看角度不同色调不同(配光特性差)的问题。半导体发光器件大多被排列成矩阵状使用，但这种情况下，因为如果发光器件的色调不同则即使有微小的差别也可以用肉眼简单地判断，所以期望色调偏差小。特别是在白色发光器件中存在色调偏差显著，根据观看角度不同色调改变等许多问题。
技术实现思路
本专利技术就是基于这些问题而提出的。即其目的是提供一种至少具备半导体发光元件、包含由来自上述半导体发光元件的光激励的荧光体的荧光体部分的半导体激励荧光体发光器件，并且是色调均匀的半导体发光器件。本专利技术是基于上述的问题而提出的，提供一种具有以下特征的半导体发光器件，具备通过电流注入发射第1波长的光的半导体发光元件；掺入有靠上述第1波长的光激励发射第2波长的光的荧光体和扩散材料的荧光体部分，上述扩散材料，包含碳酸钙，硅石，SiO2，Al2O3的至少一种。另外，本专利技术提供一种半导体发光器件，包括半导体发光元件，通过电流注入发射紫外光；荧光体部分，包括掺入有靠上述紫外发光激励发射蓝色光的蓝色发光荧光体；靠上述紫外发光激励发射绿色光的绿色发光荧光体；以及靠上述紫外发光激励发射红色光的红色发光荧光体和扩散材料的硅酮树脂。另外，本专利技术提供一种半导体发光器件，包括通过电流注入发射第1波长的光的半导体发光元件；荧光体部分，掺入有靠上述第1波长的光激励发射第2波长的光的荧光体；扩散部件，掺入有扩散材料，与上述荧光体部分分开构成。另外，本专利技术提供一种半导体发光器件的制造方法，包括制造通过电流注入发射第1波长的光的半导体发光元件的工序；制造掺入有靠上述第1波长的光激励发射第2波长的光的荧光体和扩散材料的荧光体部分的工序。另外，本专利技术提供一种半导体发光器件的制造方法，包括制造通过电流注入发射第1波长的光的半导体发光元件的工序；制造掺入有靠上述第1波长的光激励发射第2波长的光的荧光体的荧光体部分的工序；制造掺入扩散材料，与上述荧光体部分分开构成的扩散部件部分的工序。附图说明图1是本专利技术的实施方案1的半导体发光器件的断面模式图。图2是展示本专利技术的实施方案1的半导体发光器件的制造方法的断面模式图。图3是展示本专利技术的实施方案1的半导体发光器件中，掺入到硅酮树脂15中的扩散材料13的量和半导体发光器件的发光强度之间关系的图。图4是展示本专利技术的实施方案1的半导体发光器件中，掺入到硅酮树脂15中的扩散材料13的量和半导体发光器件的发光强度之间关系的图。图5是本专利技术的实施方案2的半导体发光器件的断面模式图。图6是展示本专利技术实施方案2的半导体发光器件的制造方法的断面模式图。图7是本专利技术的实施方案2的变形例的半导体发光器件的模式图。图8是本专利技术的实施方案3的半导体发光器件的断面模式图。图9是本专利技术的实施方案4的半导体发光器件的断面模式图。图10是本专利技术的实施方案4的变形例的半导体发光器件的断面模式图。图11是本专利技术的实施方案5的半导体发光器件的断面模式图。图12是本专利技术的实施方案5的变形例的半导体发光器件的断面模式图。图13是本专利技术的实施方案6的半导体发光器件的断面模式图。图14A是展示本专利技术的实施方案6的半导体发光器件的制造方法的断面模式图。图14B是展示本专利技术的实施方案6的半导体发光器件的制造方法的断面模式图，是接着图14A的图。图14C是展示本专利技术的实施方案6的半导体发光器件的制造方法的断面模式图，是接着图14B的图。图14D是展示本专利技术的实施方案6的半导体发光器件的制造方法的断面模式图，是接着图14C的图。图14E是展示本专利技术的实施方案6的半导体发光器件的制造方法的断面模式图，是接着图14D的图。图14F是展示本专利技术的实施方案6的半导体发光器件的制造方法的断面模式图，是接着图14E的图。图15是本专利技术的实施方案7的半导体发光器件的断面模式图。图16A是展示本专利技术的实施方案7的半导体发光器件的制造方法的断面模式图。图16B是展示本专利技术的实施方案7的半导体发光器件的制造方法的断面模式图，是接着图16A的图。图16C是展示本专利技术的实施方案7的半导体发光器件的制造方法的断面模式图，是接着图16B的图。图16D是展示本专利技术的实施方案7的半导体发光器件的制造方法的断面模式图，是接着图16C的图。图16E是展示本专利技术的实施方案7的半导体发光器件的制造方法的断面模式图，是接着图16D的图。图16F是展示本专利技术的实施方案7的半导体发光器件的制造方法的断面模式图，是接着图16E的图。图16G是展示本专利技术的实施方案7的半导体发光器件的制造方法的变形例的断面模式图。图17是本专利技术的实施方案8的半导体发光器件的断面模式图。具体实施例方式以下参照附图说明本专利技术的实施方案。以下说明的半导体发光器件，都是发白色光的半导体发光器件。以下，在第1～第5实施方案中说明使用了RGB荧光体的SMD，在第6～第8实施方案中说明使用了YAG荧光体的LED灯，在第9～第10实施方案中说明其它的器件。(实施方案1)实施方案1的半导体发光器件是被称为表面安装型器件(SMD)的发白色光的半导体发光器件。本实施方案的半导体发光器件的特征之一是，从图1可知，在作为密封树脂15的硅酮树脂中掺入适量的扩散材料13。在半导体发光元件11中，使用由GaN系列的材料构成的通过电流注入发射紫外光的元件。在荧光体12中，使用靠紫外发光激励发射红光的红色荧光体、靠紫外发光激励发射绿色光的绿色荧光体、靠紫外发光激励发射蓝色光的蓝色荧光体这3种荧光体(以下，简称为RGB荧光体)。在扩散材料13中，使用氧化铝(Al2O3)扩散材料。以下，进一步详细说明。图1是展示实施方案1的半导体发光器件的断面模式图。在框架16的反射板内部中，由GaN系列的材料构成的通过电流注入发射紫外光的半导体发光元件11，通过银膏等的粘接剂17粘接。该半导体发光元件11的p、n两电极，通过Au等的导线18，与框架16连接。框架16的反射板内部，用硅酮树脂15填充。而后，在该硅酮树脂15中，掺入RGB荧光体12、扩散材料13。在图1的器件中，把该硅酮树脂15中的扩散材料13的重量百分比浓度设定为2％。在图1的器件中，该硅酮树脂15，兼作包裹半导体发光元件11的周围的密封树脂、包含荧光体12的荧光体部分、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体发光器件，包括：靠电流注入发射第１波长的光的半导体发光元件；掺入有靠上述第１波长的光激励发射第２波长的光的荧光体和扩散材料的荧光体部分。

【技术特征摘要】
JP 2000-7-31 232050/20001.一种半导体发光器件，包括靠电流注入发射第1波长的光的半导体发光元件；掺入有靠上述第1波长的光激励发射第2波长的光的荧光体和扩散材料的荧光体部分。2.权利要求1所述的半导体发光器件，其特征在于上述扩散材料包含碳酸钙、硅石、SiO2、Al2O3的至少一种。3.权利要求1所述的半导体发光器件，其特征在于上述荧光体部分具备掺入有上述荧光体和上述扩散材料的硅酮树脂。4.权利要求3所述的半导体发光器件，其特征在于在上述荧光体部分中的上述扩散材料的重量百分比浓度是0.5％以上5.0％以下。5.权利要求3所述的半导体发光器件，其特征在于在上述荧光体部分中的上述扩散材料的重量百分比浓度是1.0％以上2.5％以下。6.权利要求1所述的半导体发光器件，其特征在于上述半导体发光元件包含AlxInyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)、BzGa1-xN(0≤z≤1)和SiC的至少一种。7.一种半导体发光器件，包括半导体发光元件，靠电流注入发射紫外光；硅酮树脂，它掺入有靠上述紫外光激励发射蓝色光的蓝色发光荧光体、靠上述紫外光激励发射绿色光的绿色发光荧光体以及靠上述紫外发光激励发射红色光的红色发光荧光体和扩散材料。8.权利要求7所述的半导体发光器件，其特征在于上述扩散材料包含碳酸钙、硅石、SiO2、Al2O3的至少一种。9.权利要求8所述的半导体发光器件，其特征在于被掺入到上述硅酮树脂中的上述扩散材料的重量百分比浓度是0.5％以上5.0％以下。10.权利要求8所述的半导体发光器件，其特征在于被掺入到上述硅酮树脂中的上述扩散材料的重量百分比浓度是1.0％以上2.5％以下。11.权利要求7所述的半导体发光器件，其特征在于上述半导体发光元件包含AlxInyGa1-x-yN(0≤x...

【专利技术属性】
技术研发人员：古川千里，森下正之，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP[日本]