荧光构件和发光模块制造技术

技术编号:8612975 阅读:160 留言:0更新日期:2013-04-20 02:35
本发明专利技术是变换半导体发光元件的光的波长的板状荧光构件,荧光构件的折射率为1.5以上,由半导体发光元件的发光峰值波长下的透光率低于20%的无机材料构成。荧光构件的面中,在半导体发光元件的光主要射出侧的面形成有凹部。荧光构件对波长为380nm~500nm的光的透光率可以小于20%。凹部可以是沟槽。凹部也可以是散在的多个孔穴。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在具备发光二极管等发光元件的发光模块中使用的荧光构件。
技术介绍
以往,开发出发光二极管(LED :Light Emitting Diode)所照射的光经陶瓷突光体变换波长后向外部发出的发光装置。作为在这样的发光装置中使用的荧光体,例如已知有波长420nm 500nm时的透光率的最低值为20%以上、80%以下的陶瓷荧光体(参照日本专利文献I)。〔现有技术文献〕〔专利文献〕专利文献1:国际公开第06/093011号文本
技术实现思路
然而,上述的陶瓷荧光体在波长420nm 500nm时的透光率的最低值为20%以上, 因此,从半导体发光元件射出的光在荧光体中被吸收,此点有必要进一步改善。本专利技术是鉴于这样的状况而完成的,其目的在于提供一种提高光输出效率的荧光构件。为了解决上述课题,本专利技术的一个方式的荧光构件,是变换半导体发光元件的光的波长的板状荧光构件,荧光构件的折射率为1. 6以上,由半导体发光元件的发光峰值波长时的透光率低于20%的无机材料构成,突光构件的面中,在半导体发光兀件的光主要射出侧的面形成有凹部。通过该方式,由无机材料构成的荧光构件变换半导体发光元件的光的波长的变换效率增高。此外,折射率为1.6以上的荧光构件,与空气间的界面的临界角较小。因此,向界面入射的光中入射角比临界角大的光经全反射而无法向荧光构件的外部射出。因此,荧光构件的面中,在半导体发光元件的光主要射出侧的面上形成凹部,由此能使向界面入射的光的入射角局部地不同,射出侧的面与没有凹部的平坦面的情况相比较,可以提高光的输出效率。荧光构件对波长为420nm 500nm的光的透光率的最小值可以低于20%。由此,例如在荧光构件是将蓝色光变换成黄色光的材料的情况下,得到发光效率高的白色光。凹部可以是沟槽。由此,可以简易地形成凹部。凹部可以是散在的多个孔穴。由此,容易在所需位置分散地形成凹部。通常来讲, 半导体发光兀件在表面的某一面上形成有电极。在形成有电极的一部分区域,半导体发光元件不发光,因而在存在于这样的电极上方(射出侧)的荧光构件中,经波长变换后的光的比例变多。因此,成为在电极的上方部分和其他部分之间发生颜色不均的一个原因。为此, 例如通过在荧光构件中与电极对置的区域相对应地形成多个孔穴, 使得该部分的荧光构件减少,颜色不均被减轻。凹部的深度可以是5μπι以上。由此,向形成凹部的界面入射的光增加,可以进一步提高光的输出效率。凹部的底部的荧光构件的厚度可以是70 μ m以下。本专利技术的其他方式是发光模块。该发光模块具备半导体发光元件、和以与所述半导体发光元件的发光面对置的方式设置的荧光构件。通过该方式,由无机材料构成的荧光构件变换半导体发光元件的光的波长的变换效率增高。此外,折射率为1.6以上的荧光构件与空气间的界面的临界角较小。因此,向界面入射的光中入射角比临界角大的光经全反射而无法向荧光构件的外部射出。因此,通过在荧光构件的面中,在半导体发光元件的光主要射出侧的面上形成凹部,可以使向界面入射的光的入射角局部地不同,射出侧的面与没有凹部的平坦面的情况相比较,可以提高光的输出效率。因此,可以提高发光模块整体的发光效率。荧光构件在与半导体发光元件的电极的至少一部分对置的位置形成有凹部。例如,在形成有电极的区域的一部分,半导体发光兀件不发光,因此对于存在于这样的电极的上方的荧光构件,经波长变换后的光的比例增多。因此,成为在电极的上方部分和其他部分之间产生颜色不均的一个原因。此处,例如通过在与荧光构件中的电极对置的区域形成凹部,该部分的荧光构件减少,荧光构件整体的颜色不均被减轻。荧光构件可以在对置的半导体发光元件的外周的外侧区域形成有凹部。关于存在于半导体发光元件的外周的外侧区域的荧光构件,相比于半导体发光元件的透射光,变换半导体发光元件的光的波长而得的变换光的比例多,与存在于半导体发光元件的外周的内侧区域的荧光构件相比,更容易变成与变换光接近的颜色。因此,通过在与对置的半导体发光元件的外周的外侧区域形成凹部,实 现光输出效率的提高,并且该部分的荧光构件减少, 荧光构件整体的颜色不均被减轻。需要说明的是,将以上构成要素的任意组合、本专利技术的内容在方法、装置、系统等之间进行变换而得到的内容作为本专利技术的实施方式也是有效的。专利技术效果 通过本专利技术,可以提供一种提高光输出效率的荧光构件。附图说明图1是示意地表示本实施方式的发光模块的剖面图。图2是从A方向观察图1中示出的发光模块的上表面图。图3 (a) 图3 (C)是用于说明光在折射率不同的物质的界面的折射的示意图。图4 Ca)是表示沟槽形状的凹部的变形例的荧光构件的上表面图,图4 (b)是表示图4 (a)中示出的荧光构件的B-B剖面图。图5 (a)是形成了多个孔穴作为凹部的荧光构件的上表面图,图5 (b)是图5 (a) 中示出的荧光构件的C-C剖面图。图6是从光射出面侧观察实施例1的荧光构件的立体图。图7是从光射出面侧观察实施例2的荧光构件的立体图。图8是从光射出面侧观察实施例3的荧光构件的立体图。。图9是示意地表示从荧光构件的光射出面侧观察发光模块时的电极位置的图。图10是表示图9中示出的线L1 (电极附近)和L2 (中心附近)的色度变化的图表。图11是表示图7中示出的荧光构件的色度变化的图。图12是表示图8中示出的荧光构件的色度变化的图。图13是表示本实施方式的发光模块的变形例的示意图。图14是示意地表示具备多个半导体发光元件的发光模块的图。具体实施例方式以下,边参照附图边对用于实施本专利技术的方式进行详细地说明。需要说明的是,在 附图说明中,对相同的要素附加相同的符号,适当地省略重复说明。图1是示意地表示本实施方式的发光模块的剖面图。图2是从A方向观察图1中 示出的发光模块的上表面图。如图1所示,本实施方式的发光模块10具备半导体发光元件12、和以与半导体发 光元件12的发光面(光射出面)12a对置的方式设置的荧光构件14。[半导体发光兀件]半导体发光元件12被用于发出白色光的发光模块10时,例如发出紫外线、短波长 可见光、蓝色光等的LED、LD等是适合的。在本实施方式中,关于半导体发光元件12,例如其 构成为由氮化镓系半导体制成的半导体层16在蓝宝石基板18上成长,例如在420nm以上 500nm以下的波长范围具有峰值波长的蓝色光在半导体层16中生成。此外,半导体发光元 件12具有与半导体层16的厚度方向交叉的光射出面12a (相当于蓝宝石基板18的背面)、 和沿着光射出面12a边缘的侧面12b。在半导体层16中生成的蓝色光从光射出面12a及侧面12b向半导体发光元件12 的外部射出。需要说明的是,本实施方式的光射出面12a,如图1所示,形成为矩形(正方形、 长方形等)。光射出面12a的一边的长度(在为长方形时短边的长度)d例如是300 iim 1500 iim这样的值。半导体层16在蓝宝石基板18的主面18a上外延生长而形成。本实施方式的半导 体层16在蓝宝石基板18的主面18a上层叠有发挥第1包覆层功能的n型GaN层20、发 挥第2包覆层功能的p型GaN层22、及在n型GaN层20和p型GaN层22之间夹持的发光 层24。需要说明的是,半导体层16除了具有n型GaN层20、发光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.06 JP 2010-1771441.一种变换半导体发光元件的光的波长的板状的荧光构件,其特征在于,所述荧光构件的折射率为1. 5以上,由半导体发光元件的发光峰值波长时的透光率低于20%的无机材料构成;所述荧光构件的面中,在半导体发光元件的光主要射出侧的面上形成有凹部。2.根据权利要求1所述的荧光构件,其特征在于,所述荧光构件对波长为380nm 500nm的光的透光率的最小值小于20%。3.根据权利要求1或2所述的荧光构件,其特征在于,所述凹部为沟槽。4.根据权利要求1或2所述的荧光构件,其特征在于,所述凹部是...

【专利技术属性】
技术研发人员:堤康章水野正宣大西孝
申请(专利权)人:株式会社小糸制作所
类型:
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1