JP2011014767A - Light-emitting device, and method of manufacturing the same - Google Patents

Light-emitting device, and method of manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
JP2011014767A
JP2011014767A JP2009158650A JP2009158650A JP2011014767A JP 2011014767 A JP2011014767 A JP 2011014767A JP 2009158650 A JP2009158650 A JP 2009158650A JP 2009158650 A JP2009158650 A JP 2009158650A JP 2011014767 A JP2011014767 A JP 2011014767A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light emitting
emitting device
wavelength conversion
conversion member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009158650A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shunsuke Fujita
俊輔 藤田
Akihiko Sakamoto
明彦 坂本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Electric Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Glass Co Ltd filed Critical Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority to JP2009158650A priority Critical patent/JP2011014767A/en
Publication of JP2011014767A publication Critical patent/JP2011014767A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting device having long product life.SOLUTION: The light-emitting device 1 includes: a light emitter chip 10; a base material 11 with the light emitter 10 mounted thereon; a wavelength conversion member 12 for receiving light emitted from the light emitter chip 10 to emit light of a wavelength different from that of the light emitted from the light emitter chip 10; and an adhesive layer 13 for sticking the wavelength conversion member 12 to at least either of the light emitter chip 10 and the base material 11. The adhesive layer 13 is formed of an organic-inorganic hybrid material.

Description

本発明は、発光デバイス及びその製造方法に関し、詳細には、ＬＥＤチップを用いた発光デバイス及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a light emitting device and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a light emitting device using an LED chip and a manufacturing method thereof.

近年、白色光を出射する白色発光デバイスの研究が盛んに行われている。従来知られている白色発光デバイスの一例としては、青色光を出射するＬＥＤチップと、緑色光を出射するＬＥＤチップと、赤色光を出射するＬＥＤチップとがマトリクス状に配置されている発光デバイスが挙げられる。しかしながら、ＬＥＤチップの種類によって発光出力が異なることなどから、上記白色発光デバイスでは、各種ＬＥＤチップに個別の駆動回路を設ける必要がある。従って、構造が複雑となると共に、制御が困難となる傾向にある。   In recent years, research on white light emitting devices that emit white light has been actively conducted. As an example of a conventionally known white light emitting device, there is a light emitting device in which an LED chip that emits blue light, an LED chip that emits green light, and an LED chip that emits red light are arranged in a matrix. Can be mentioned. However, since the light emission output varies depending on the type of the LED chip, it is necessary to provide individual drive circuits for the various LED chips in the white light emitting device. Therefore, the structure becomes complicated and control tends to be difficult.

このような問題に鑑み、例えば、下記の特許文献１には、ＬＥＤチップと、ＬＥＤチップから出射された光を吸収し、ＬＥＤチップの出射光と補色の関係にある色調の光を出射する蛍光体チップとを備える白色発光デバイスが記載されている。   In view of such a problem, for example, in Patent Document 1 below, a fluorescent light that absorbs an LED chip and light emitted from the LED chip and emits light of a color tone that is complementary to the emitted light of the LED chip. A white light emitting device comprising a body chip is described.

特許文献１に記載のように、従来、蛍光体チップは、粉末状の蛍光体を樹脂中に分散させることにより作製されていた。しかしながら、粉末状の蛍光体を樹脂中に分散させて作製した蛍光体チップを用いた場合、蛍光体チップ中の樹脂が、ＬＥＤチップからの熱や光によって経時的に劣化し、蛍光体チップが着色したり変形したりするという問題がある。この問題は、ＬＥＤチップの高出力化に伴ってより深刻化するため、耐熱性に優れた蛍光体チップの開発が望まれている。   As described in Patent Document 1, conventionally, a phosphor chip has been produced by dispersing a powdered phosphor in a resin. However, when a phosphor chip prepared by dispersing a powdered phosphor in a resin is used, the resin in the phosphor chip deteriorates over time due to heat or light from the LED chip, and the phosphor chip becomes There is a problem of coloring or deformation. Since this problem becomes more serious as the output of LED chips increases, the development of phosphor chips with excellent heat resistance is desired.

このような問題に鑑み、例えば、下記の特許文献１，２などにおいて、樹脂を含まない蛍光体チップが提案されている。具体的には、特許文献１においては、蛍光を発生させる結晶を含む結晶化ガラスからなる蛍光体チップが提案されている。また、特許文献２においては、軟化点が５００℃より高いガラス中に無機蛍光体を分散させた蛍光体チップが提案されている。   In view of such a problem, for example, in the following Patent Documents 1 and 2, etc., a phosphor chip not containing a resin is proposed. Specifically, Patent Document 1 proposes a phosphor chip made of crystallized glass including crystals that generate fluorescence. Patent Document 2 proposes a phosphor chip in which an inorganic phosphor is dispersed in a glass having a softening point higher than 500 ° C.

特開２００３−２５８３０８号公報JP 2003-258308 A 特開２００７−３１１９６号公報JP 2007-31196 A

しかしながら、耐熱性に優れた樹脂を含まない蛍光体チップを用いた場合であっても、特許文献２に記載のように、蛍光体チップの接着に樹脂製の接着剤を用いた場合は、樹脂製接着剤がＬＥＤチップからの熱や光によって劣化するため、発光デバイスの製品寿命が短くなるという問題がある。   However, even when a phosphor chip that does not contain a resin having excellent heat resistance is used, as described in Patent Document 2, if a resin adhesive is used for bonding the phosphor chip, the resin chip There is a problem that the product life of the light emitting device is shortened because the adhesive made of the product deteriorates due to heat and light from the LED chip.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、製品寿命が長い発光デバイスを提供することにある。   This invention is made | formed in view of this point, The objective is to provide the light emitting device with a long product lifetime.

本発明に係る発光デバイスは、発光体チップと、発光体チップが実装されている基材と、発光体チップから出射された光を受光し、発光体チップから出射された光とは異なる波長の光を出射する波長変換部材と、波長変換部材を発光体チップ及び基材のうちの少なくとも一方に接着する接着剤層とを備え、接着剤層は、有機・無機ハイブリッド材料からなる。   A light emitting device according to the present invention receives a light emitting chip, a substrate on which the light emitting chip is mounted, light emitted from the light emitting chip, and has a wavelength different from that of the light emitted from the light emitting chip. A wavelength conversion member that emits light and an adhesive layer that adheres the wavelength conversion member to at least one of the light emitting chip and the base material are provided, and the adhesive layer is made of an organic / inorganic hybrid material.

本発明においては、接着剤層が有機・無機ハイブリッド材料からなるため、接着剤層の耐熱性が高い。従って、発光体チップの発熱に起因して、接着剤層が経時的に劣化しにくいため、製品寿命の長い発光デバイスを実現することができる。   In the present invention, since the adhesive layer is made of an organic / inorganic hybrid material, the adhesive layer has high heat resistance. Accordingly, since the adhesive layer is unlikely to deteriorate with time due to heat generation of the light emitting chip, a light emitting device having a long product life can be realized.

例えば、接着剤層の耐熱性を向上する別の手段として、有機樹脂製の接着剤に無機フィラーを添加する手段も考えられる。しかしながら、その場合は、接着剤の耐熱性を十分には向上することができない。本発明に従い、有機成分と無機成分とが分子レベルで複合化された有機・無機ハイブリッド材料からなる接着剤層を用いることにより初めて十分に高い耐熱性を有する接着剤層を実現することができる。   For example, as another means for improving the heat resistance of the adhesive layer, a means for adding an inorganic filler to an organic resin adhesive is also conceivable. However, in that case, the heat resistance of the adhesive cannot be sufficiently improved. According to the present invention, an adhesive layer having sufficiently high heat resistance can be realized only by using an adhesive layer made of an organic / inorganic hybrid material in which an organic component and an inorganic component are combined at a molecular level.

また、有機樹脂製の接着剤に無機フィラーを添加した接着剤層を用いた場合は、無機フィラーによる光の吸収、散乱に起因して接着剤層の光透過率が低くなる。このため、例えば、発光体チップや波長変換部材から出射された光が透過する位置に接着剤層が配置されている場合は、発光デバイスから出射された光の取り出し効率が低くなる。それに対して、本発明に従い、有機・無機ハイブリッド材料からなる接着剤層を用いた場合は、接着剤層内における光散乱や光吸収が抑制されるため、接着剤層の光透過率が高くなる。従って、光の取り出し効率を高めることができる。   Further, when an adhesive layer in which an inorganic filler is added to an organic resin adhesive is used, the light transmittance of the adhesive layer is lowered due to light absorption and scattering by the inorganic filler. For this reason, for example, when the adhesive layer is disposed at a position where light emitted from the light emitting chip or the wavelength conversion member is transmitted, the extraction efficiency of light emitted from the light emitting device is lowered. On the other hand, when an adhesive layer made of an organic / inorganic hybrid material is used according to the present invention, light scattering and light absorption in the adhesive layer are suppressed, so that the light transmittance of the adhesive layer is increased. . Therefore, the light extraction efficiency can be increased.

ここで、本明細書において、「有機・無機ハイブリッド材料」とは、有機成分と無機成分とが分子レベルで複合化された材料であり、有機成分中に、無機微粒子などが単に分散されている材料を含まない。有機・無機ハイブリッド材料は、２種に大別することができる。すなわち、ひとつは、有機成分と無機成分とが共有結合やイオン結合などの強い結合により結合している材料である。もうひとつは、有機成分と無機成分との間に共有結合やイオン結合などの強い結合は形成されていないものの、ファンデルワールス力や水素結合などの弱い結合により有機成分と無機成分とが結合している材料である。   Here, in this specification, the “organic / inorganic hybrid material” is a material in which an organic component and an inorganic component are combined at a molecular level, and inorganic fine particles are simply dispersed in the organic component. Contains no materials. Organic / inorganic hybrid materials can be broadly classified into two types. That is, one is a material in which an organic component and an inorganic component are bonded by a strong bond such as a covalent bond or an ionic bond. The other is that a strong bond such as a covalent bond or an ionic bond is not formed between the organic component and the inorganic component, but the organic component and the inorganic component are bound by a weak bond such as van der Waals force or hydrogen bond. Material.

無機成分としては、例えば、アルカリ金属やアルカリ土類金属、あるいは、シロキサン結合を主骨格とする重合体（ポリシロキサン）等が挙げられる。シロキサン結合を主骨格とする重合体は、一般式Ｒ３ＳｉＯ−(Ｒ２ＳｉＯ)ｎ−ＳｉＲ３で表される。ここで、ｎは、例えば２〜１０００、５〜５００、さらには１０〜２００が一般的であるが、シリコーン樹脂のようにｎが１０００を超えるものであってもよい。Ｒの具体例としては、例えば、一般式ＣｍＨ（２ｍ＋２）（ｍは、例えば０〜１００、好ましくは１〜５０、さらに好ましくは１〜２０）で表される鎖式飽和炭化水素（アルカン）が挙げられるが、これに限定されない。 Examples of the inorganic component include an alkali metal, an alkaline earth metal, a polymer having a siloxane bond as a main skeleton (polysiloxane), and the like. A polymer having a siloxane bond as a main skeleton is represented by a general formula R 3 SiO— (R 2 SiO) n —SiR 3 . Here, n is, for example, generally 2 to 1000, 5 to 500, and further 10 to 200, but n may be more than 1000 as in a silicone resin. Specific examples of R include, for example, a chain saturated hydrocarbon (alkane) represented by the general formula C m H (2m + 2) (m is, for example, 0 to 100, preferably 1 to 50, more preferably 1 to 20). ), But is not limited thereto.

有機・無機ハイブリッド材料の具体例としては、例えば、ポリ有機酸の金属塩が挙げられる。ポリ有機酸としては、ポリアクリル酸やポリメタクリル酸などが挙げられる。ポリ有機酸の金属塩には、ポリ有機酸の１価あるいは２価以上の金属塩が含まれる。ポリ有機酸の１価の金属塩の具体例としては、例えば、ポリ有機酸のアルカリ金属塩が挙げられる。ポリ有機酸の２価以上の金属塩の具体例としては、例えば、ポリ有機酸のアルカリ土類金属塩が挙げられる。ポリ有機酸のアルカリ土類金属塩の具体例としては、例えば、ポリアクリル酸のカルシウム塩が挙げられる。ポリ有機酸のみであれば十分な耐熱性が得られないが、ポリ有機酸を金属塩とすることにより、光透過率を低下させることなく、耐熱性を高めることができる。   Specific examples of organic / inorganic hybrid materials include metal salts of polyorganic acids. Examples of the polyorganic acid include polyacrylic acid and polymethacrylic acid. The metal salt of the polyorganic acid includes a monovalent or divalent or higher metal salt of the polyorganic acid. Specific examples of monovalent metal salts of polyorganic acids include, for example, alkali metal salts of polyorganic acids. Specific examples of the divalent or higher valent metal salt of the polyorganic acid include, for example, an alkaline earth metal salt of the polyorganic acid. Specific examples of the alkaline earth metal salt of polyorganic acid include, for example, calcium salt of polyacrylic acid. If only the polyorganic acid is used, sufficient heat resistance cannot be obtained, but heat resistance can be improved without reducing the light transmittance by using a polyorganic acid as a metal salt.

また、有機・無機ハイブリッド材料の他の具体例としては、有機樹脂と、シロキサン結合を主骨格とする重合体からなる無機成分との有機・無機ハイブリッド材料が挙げられる。有機樹脂は、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂及びフッ素系樹脂のうちの少なくとも一種であることが好ましい。なかでも、有機樹脂は、ウレタン系樹脂であることが好ましい。この場合、より高い耐熱性が得られるからである。   Another specific example of the organic / inorganic hybrid material is an organic / inorganic hybrid material of an organic resin and an inorganic component made of a polymer having a siloxane bond as a main skeleton. The organic resin is preferably at least one of a urethane resin, an epoxy resin, an acrylic resin, and a fluorine resin. Among these, the organic resin is preferably a urethane resin. This is because higher heat resistance can be obtained in this case.

本発明において、接着剤層の厚みは、１ｍｍ以下であることが好ましい。接着剤層の厚みを１ｍｍ以下とすることにより、より高い光の取り出し効率を実現することができる。   In the present invention, the thickness of the adhesive layer is preferably 1 mm or less. By setting the thickness of the adhesive layer to 1 mm or less, higher light extraction efficiency can be realized.

本発明において、波長変換部材は、接着剤層により発光体チップに接着されていることが好ましい。この場合、波長変換部材を発光体チップに近接させて配置することができるため、例えば、波長変換部材を、発光体チップから離間させて基材に固定する場合と比較して、発光デバイスを小型化することができる。但し、この場合は、接着剤層が発光体チップの上に位置するため、発光体チップからの熱や光の接着剤層に対する影響が大きくなる傾向にあるが、本発明に従い、有機・無機ハイブリッド材料からなる接着剤層を用いることにより、接着剤層の耐熱性や耐光性を向上できるため、長い製品寿命を実現することができる。   In the present invention, the wavelength conversion member is preferably bonded to the light emitting chip with an adhesive layer. In this case, since the wavelength conversion member can be disposed close to the light emitting chip, for example, the light emitting device can be made smaller than the case where the wavelength conversion member is separated from the light emitting chip and fixed to the substrate. Can be However, in this case, since the adhesive layer is located on the light emitting chip, there is a tendency that the influence of heat and light from the light emitting chip on the adhesive layer tends to increase. By using an adhesive layer made of a material, the heat resistance and light resistance of the adhesive layer can be improved, so that a long product life can be realized.

本発明において、発光体チップは、特に限定されず、例えば、ＬＥＤチップ、ＥＬチップ、プラズマ発光体チップなどであってもよい。なかでも、発光体チップは、耐熱性が高く、駆動電力が低いＬＥＤチップであることが好ましい。   In the present invention, the light emitter chip is not particularly limited, and may be, for example, an LED chip, an EL chip, a plasma light emitter chip, or the like. Among these, the light emitting chip is preferably an LED chip having high heat resistance and low driving power.

波長変換部材は、例えば蛍光体などの波長変換材料を含むものである。高い耐熱性を実現する観点から、波長変換部材は、有機材料を含まないものであることが好ましく、例えば、蛍光体が分散されたガラスからなることが好ましい。   A wavelength conversion member contains wavelength conversion materials, such as fluorescent substance, for example. From the viewpoint of realizing high heat resistance, the wavelength conversion member is preferably one that does not contain an organic material. For example, the wavelength conversion member is preferably made of glass in which a phosphor is dispersed.

本発明に係る発光デバイスは、波長変換部材から出射された光が出射するデバイスである限りにおいて特に限定されない。すなわち、本発明に係る発光デバイスは、波長変換部材から出射された光のみが出射するものであってもよいし、波長変換部材からの出射光と、発光体チップから出射された光との混合光が出射するものであってもよい。例えば、本発明に係る発光デバイスは、波長変換部材からの出射光が発光体チップから出射された光と補色の関係にあり、波長変換部材から出射された光と発光体チップから出射された光が混合された白色光を出射するものであってもよい。   The light emitting device according to the present invention is not particularly limited as long as the light emitted from the wavelength conversion member is emitted from the device. That is, the light emitting device according to the present invention may emit only light emitted from the wavelength conversion member, or a mixture of light emitted from the wavelength conversion member and light emitted from the light emitting chip. It may emit light. For example, in the light emitting device according to the present invention, the light emitted from the wavelength conversion member has a complementary color relationship with the light emitted from the light emitting chip, and the light emitted from the wavelength conversion member and the light emitted from the light emitting chip. May emit white light.

本発明に係る発光デバイスの製造方法は、上記本発明に係る発光デバイスを製造するための方法に関し、有機・無機ハイブリッド材料を含む液状の接着剤を、波長変換部材と、発光体チップ及び基材のうちの少なくとも一方との間に塗布し、乾燥させることにより波長変換部材と、発光体チップ及び基材のうちの少なくとも一方とを接着することを特徴とする。本発明に係る発光デバイスの製造方法によれば、製品寿命の長い発光デバイスを製造することができる。   The method for manufacturing a light emitting device according to the present invention relates to a method for manufacturing the light emitting device according to the present invention, and includes a liquid adhesive containing an organic / inorganic hybrid material, a wavelength conversion member, a light emitting chip, and a substrate. The wavelength conversion member and at least one of the light emitting chip and the base material are bonded to each other by applying between at least one of them and drying. According to the method for manufacturing a light emitting device according to the present invention, a light emitting device having a long product life can be manufactured.

本発明では、有機・無機ハイブリッド材料を含む液状の接着剤の乾燥を、大気圧雰囲気中または減圧雰囲気中で、常温において、または加熱しながら行うことが好ましい。   In the present invention, it is preferable to dry the liquid adhesive containing the organic / inorganic hybrid material in an atmospheric pressure atmosphere or a reduced pressure atmosphere at room temperature or while heating.

本発明では、波長変換部材を発光体チップ及び基材のうちの少なくとも一方に接着する接着剤層が有機・無機ハイブリッド材料からなる。このため、接着剤層の耐熱性を向上することができる。従って、製品寿命が長い発光デバイスを提供することができる。   In the present invention, the adhesive layer that adheres the wavelength conversion member to at least one of the light emitter chip and the base material is made of an organic / inorganic hybrid material. For this reason, the heat resistance of an adhesive bond layer can be improved. Therefore, a light-emitting device with a long product life can be provided.

第１の実施形態に係る発光デバイスの略図的断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a light emitting device according to a first embodiment. 第２の実施形態に係る発光デバイスの略図的断面図である。It is a schematic sectional drawing of the light-emitting device which concerns on 2nd Embodiment. 第３の実施形態に係る発光デバイスの略図的断面図である。It is schematic-drawing sectional drawing of the light-emitting device which concerns on 3rd Embodiment. 第４の実施形態に係る発光デバイスの略図的断面図である。It is schematic-drawing sectional drawing of the light-emitting device which concerns on 4th Embodiment. 第５の実施形態に係る発光デバイスの略図的断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a light emitting device according to a fifth embodiment.

（第１の実施形態）
以下、本発明を実施した好ましい形態について、図１に示す発光デバイス１を例に挙げて説明する。 (First embodiment)
Hereinafter, a preferred embodiment in which the present invention is implemented will be described using the light emitting device 1 shown in FIG. 1 as an example.

図１は、第１の実施形態に係る発光デバイスの略図的断面図である。図１に示すように、発光デバイス１は、基材としての筐体１１を備えている。筐体１１は、ＬＥＤチップ１０及び波長変換部材１２等を支持できるものである限りにおいて特に限定されず、例えば、アルミニウムや鉄などの金属や合金、アルミナ等のセラミックスまたは樹脂等により形成することができる。図示は省略するが、筐体１１のＬＥＤチップ１０側の表面には、必要に応じて、ＬＥＤチップ１０の駆動回路、及びＬＥＤチップ１０や波長変換部材１２から出射された光を反射する反射層が形成されている。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the light emitting device according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the light emitting device 1 includes a housing 11 as a base material. The casing 11 is not particularly limited as long as it can support the LED chip 10 and the wavelength conversion member 12 and the like, and may be formed of, for example, a metal or an alloy such as aluminum or iron, a ceramic or resin such as alumina, or the like. it can. Although not shown, on the surface of the housing 11 on the LED chip 10 side, as necessary, a drive circuit of the LED chip 10 and a reflective layer that reflects light emitted from the LED chip 10 or the wavelength conversion member 12 Is formed.

また、本実施形態では、筐体１１は碗状に形成されているが、本発明において、筐体の形状は、ＬＥＤチップが実装可能である限りにおいて特に限定されない。本発明において、筐体は、例えば、板状であってもよい。   In the present embodiment, the casing 11 is formed in a bowl shape. However, in the present invention, the shape of the casing is not particularly limited as long as the LED chip can be mounted. In the present invention, the casing may be, for example, a plate shape.

筐体１１には、発光体チップとしてのＬＥＤチップ１０が実装されている。また、筐体１１の上には、ＬＥＤチップ１０を覆うように、波長変換部材１２が配置されている。本実施形態では、波長変換部材１２は、接着剤層１３によってＬＥＤチップ１０に接着されている。このため、例えば、波長変換部材１２をＬＥＤチップ１０から隔離して配置する場合と比較して、発光デバイス１を小型化することができる。   An LED chip 10 as a light emitter chip is mounted on the housing 11. Further, a wavelength conversion member 12 is disposed on the housing 11 so as to cover the LED chip 10. In the present embodiment, the wavelength conversion member 12 is bonded to the LED chip 10 by the adhesive layer 13. For this reason, for example, compared with the case where the wavelength conversion member 12 is isolated and arrange | positioned from the LED chip 10, the light emitting device 1 can be reduced in size.

接着剤層１３の厚みは、１ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以下とすることがより好ましく、０．１ｍｍ以下とすることがさらに好ましい。接着剤層１３の厚みを薄くすることにより、光の取り出し効率を高めることができるためである。   The thickness of the adhesive layer 13 is preferably 1 mm or less, more preferably 0.5 mm or less, and further preferably 0.1 mm or less. This is because the light extraction efficiency can be increased by reducing the thickness of the adhesive layer 13.

発光デバイス１では、ＬＥＤチップ１０から出射された光の一部は、波長変換部材１２によって吸収され、残りの一部は、波長変換部材１２を透過する。波長変換部材１２は、ＬＥＤチップ１０から出射された光を吸収したときに、ＬＥＤチップ１０から出射された光の波長とは異なる波長の光を出射する。この波長変換部材１２から出射された光は、ＬＥＤチップ１０から出射され、波長変換部材１２を透過した光と混合され、その結果生成された混合光が発光デバイス１から出射する。本実施形態では、ＬＥＤチップ１０から出射する光の色調と、波長変換部材１２から出射する光の色調とは、補色の関係にある。このため、本実施形態の発光デバイス１からは、白色の混合光が出射する。   In the light emitting device 1, a part of the light emitted from the LED chip 10 is absorbed by the wavelength conversion member 12, and the remaining part is transmitted through the wavelength conversion member 12. When the wavelength conversion member 12 absorbs the light emitted from the LED chip 10, the wavelength conversion member 12 emits light having a wavelength different from the wavelength of the light emitted from the LED chip 10. The light emitted from the wavelength conversion member 12 is emitted from the LED chip 10 and mixed with the light transmitted through the wavelength conversion member 12, and the resulting mixed light is emitted from the light emitting device 1. In the present embodiment, the color tone of light emitted from the LED chip 10 and the color tone of light emitted from the wavelength conversion member 12 are in a complementary color relationship. For this reason, white mixed light is emitted from the light emitting device 1 of the present embodiment.

なお、ＬＥＤチップ１０から出射する光の色調と、波長変換部材１２から出射する光の色調との組み合わせは特に限定されないが、一般的には、ＬＥＤチップ１０は、紫外波長域または可視波長域に発光中心波長が位置するものであることが好ましい。例えば、ＬＥＤチップ１０からの色調を青色または青紫色とし、波長変換部材１２から出射する光の色調を黄色としてもよい。   The combination of the color tone of the light emitted from the LED chip 10 and the color tone of the light emitted from the wavelength conversion member 12 is not particularly limited, but generally the LED chip 10 is in the ultraviolet wavelength range or the visible wavelength range. It is preferable that the emission center wavelength is located. For example, the color tone from the LED chip 10 may be blue or bluish purple, and the color tone of the light emitted from the wavelength conversion member 12 may be yellow.

波長変換部材１２に含有させる波長変換材料は、ＬＥＤチップ１０から出射する光の波長と、波長変換部材１２から出射させたい光の波長とに基づいて適宜選択することができる。波長変換材料は、例えば蛍光体であってもよい。蛍光体の具体例としては、例えば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２、Ｂａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、ＳｒＢａＳｉＯ４：Ｅｕ２＋などの酸化物蛍光体、ＺｎＳ：（Ｃｕ＋，Ａｌ３＋）、ＳｒＳ：Ｅｕ２＋、ＣａＳ：Ｅｕ２＋、ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ２＋などの硫化物蛍光体、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ３＋等の酸硫化物蛍光体、Ｍ５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ２＋（ＭはＳｒ、Ｃａ、ＢａまたはＭｇ）等のハロゲン化物蛍光体、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：（Ｅｕ２＋，Ｍｎ２＋）、ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ２＋等のアルミン酸塩蛍光体等が挙げられる。 The wavelength conversion material contained in the wavelength conversion member 12 can be appropriately selected based on the wavelength of light emitted from the LED chip 10 and the wavelength of light desired to be emitted from the wavelength conversion member 12. The wavelength conversion material may be a phosphor, for example. Specific examples of the phosphor include, for example, oxide phosphors such as Y 3 Al 5 O 12 , Ba 2 SiO 4 : Eu 2+ , SrBaSiO 4 : Eu 2+ , ZnS: (Cu + , Al 3+ ), SrS: Eu. 2+ , CaS: Eu 2+ , sulfide phosphors such as SrGa 2 S 4 : Eu 2+ , oxysulfide phosphors such as Y 2 O 2 S: Eu 3+ , M 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu 2+ (M Are halide phosphors such as Sr, Ca, Ba or Mg), and aluminate phosphors such as BaMgAl 10 O 17 : (Eu 2+ , Mn 2+ ), SrAl 2 O 4 : Eu 2+ .

波長変換部材１２は、波長変換材料を含有するものである限りにおいて特に限定されないが、なかでも、有機材料を含まず、無機部材中に波長変換材料が分散されたものであることが好ましい。具体的には、波長変換部材１２は、例えば、ガラス中に波長変換材料が分散されたものであることが好ましい。この場合、波長変換部材１２に用いるガラスは特に限定されず、例えば、ＳｎＯ−Ｐ２Ｏ５−Ｂ２Ｏ３系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ａｌ２Ｏ３系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＴｉＯ２−ＺｎＯ−Ｎｂ２Ｏ５系ガラス等を用いることができる。 The wavelength conversion member 12 is not particularly limited as long as it contains the wavelength conversion material, but it is preferable that the wavelength conversion member 12 does not include an organic material and the wavelength conversion material is dispersed in the inorganic member. Specifically, it is preferable that the wavelength conversion member 12 is, for example, one in which a wavelength conversion material is dispersed in glass. In this case, the glass used for the wavelength conversion member 12 is not particularly limited. For example, SnO—P 2 O 5 —B 2 O 3 glass, SiO 2 —B 2 O 3 glass, SiO 2 —B 2 O 3 — Al 2 O 3 glass, SiO 2 —B 2 O 3 —ZnO glass, SiO 2 —B 2 O 3 —TiO 2 —ZnO—Nb 2 O 5 glass, or the like can be used.

このように、波長変換部材１２を、蛍光体が分散されたガラス部材などの有機材料を含まない部材により構成することにより、波長変換部材１２の耐熱性を向上することができる。このため、ＬＥＤチップ１０の熱による波長変換部材１２の劣化を抑制することができる。従って、発光デバイス１の製品寿命を長くすることができる。   Thus, the heat resistance of the wavelength conversion member 12 can be improved by configuring the wavelength conversion member 12 with a member that does not contain an organic material such as a glass member in which a phosphor is dispersed. For this reason, deterioration of the wavelength conversion member 12 due to the heat of the LED chip 10 can be suppressed. Therefore, the product life of the light emitting device 1 can be extended.

本実施形態では、波長変換部材１２とＬＥＤチップ１０とを接着している接着剤層１３は、有機・無機ハイブリッド材料からなる。このため、接着剤層１３の耐熱性が高い。従って、ＬＥＤチップ１０の発熱に起因して、接着剤層１３が経時的に劣化しにくく、よって、発光デバイス１の製品寿命を長くすることができる。   In the present embodiment, the adhesive layer 13 that bonds the wavelength conversion member 12 and the LED chip 10 is made of an organic / inorganic hybrid material. For this reason, the heat resistance of the adhesive layer 13 is high. Therefore, the adhesive layer 13 is unlikely to deteriorate over time due to the heat generated by the LED chip 10, and thus the product life of the light emitting device 1 can be extended.

特に、本実施形態では、耐熱性の高いＬＥＤチップ１０が発光体チップとして採用されており、かつ、波長変換部材１２が無機材料からなると共に接着剤層１３が有機・無機ハイブリッド材料からなるため、発光デバイス１のより長い製品寿命が実現されている。   In particular, in the present embodiment, the LED chip 10 having high heat resistance is employed as the light emitter chip, and the wavelength conversion member 12 is made of an inorganic material and the adhesive layer 13 is made of an organic / inorganic hybrid material. A longer product life of the light emitting device 1 is realized.

なお、接着剤層１３の耐熱性を向上する別の手段としては、有機樹脂製の接着剤に無機フィラーを添加する手段も考えられる。しかしながら、その場合は、接着剤の耐熱性を十分には向上することができない。また、この場合は、無機フィラーによる光の吸収、散乱に起因して接着剤層の光透過率が低くなる。このため、発光デバイスからの光の取り出し効率が低下する。   In addition, as another means for improving the heat resistance of the adhesive layer 13, a means for adding an inorganic filler to an organic resin adhesive is also conceivable. However, in that case, the heat resistance of the adhesive cannot be sufficiently improved. In this case, the light transmittance of the adhesive layer is lowered due to light absorption and scattering by the inorganic filler. For this reason, the light extraction efficiency from the light emitting device is reduced.

また、接着剤として、セラミック系の接着剤を用いたり、低融点ガラスを用いたりすることも考えられる。しかしながら、このような場合には、十分に高い光透過率が得られない。さらに、低融点ガラスを用いてＬＥＤチップと波長変換部材とを接着する場合は、接着時の温度が高くなるため、ＬＥＤチップや波長変換部材が劣化するおそれがある。   Moreover, it is also conceivable to use a ceramic adhesive or low-melting glass as the adhesive. However, in such a case, a sufficiently high light transmittance cannot be obtained. Furthermore, when the LED chip and the wavelength conversion member are bonded using low-melting glass, the temperature at the time of bonding increases, and therefore the LED chip and the wavelength conversion member may be deteriorated.

それに対して、有機・無機ハイブリッド材料からなる接着剤層１３が採用されている本実施形態では、接着剤層１３内における光散乱や光吸収が抑制されるため、接着剤層１３の光透過率が高くなる。従って、発光デバイス１からの光の取り出し効率を高めることができる。また、有機・無機ハイブリッド材料を含む接着剤を用いる場合は、接着時の温度を低くすることができるため、接着時のＬＥＤチップ１０や波長変換部材１２の劣化を効果的に抑制することができる。   On the other hand, in this embodiment in which the adhesive layer 13 made of an organic / inorganic hybrid material is employed, light scattering and light absorption in the adhesive layer 13 are suppressed, so that the light transmittance of the adhesive layer 13 is reduced. Becomes higher. Therefore, the light extraction efficiency from the light emitting device 1 can be increased. Further, when an adhesive containing an organic / inorganic hybrid material is used, the temperature at the time of bonding can be lowered, so that deterioration of the LED chip 10 and the wavelength conversion member 12 at the time of bonding can be effectively suppressed. .

接着剤層１３を構成する有機・無機ハイブリッド材料の具体例としては、例えば、ポリ有機酸の金属塩が挙げられる。ポリ有機酸としては、ポリアクリル酸やポリメタクリル酸などが挙げられる。ポリ有機酸の金属塩には、ポリ有機酸の２価以上の金属塩が含まれる。ポリ有機酸の２価以上の金属塩の具体例としては、例えば、ポリ有機酸のアルカリ土類金属塩が挙げられる。ポリ有機酸のアルカリ土類金属塩の具体例としては、例えば、ポリアクリル酸のカルシウム塩が挙げられる。ポリ有機酸のみであれば十分な耐熱性が得られないが、ポリ有機酸を金属塩とすることにより、光透過率を低下させることなく、耐熱性を高めることができる。   Specific examples of the organic / inorganic hybrid material constituting the adhesive layer 13 include a metal salt of a polyorganic acid. Examples of the polyorganic acid include polyacrylic acid and polymethacrylic acid. The metal salt of the polyorganic acid includes a divalent or higher-valent metal salt of the polyorganic acid. Specific examples of the divalent or higher valent metal salt of the polyorganic acid include, for example, an alkaline earth metal salt of the polyorganic acid. Specific examples of the alkaline earth metal salt of polyorganic acid include, for example, calcium salt of polyacrylic acid. If only the polyorganic acid is used, sufficient heat resistance cannot be obtained, but heat resistance can be improved without reducing the light transmittance by using a polyorganic acid as a metal salt.

また、有機・無機ハイブリッド材料の他の具体例としては、有機樹脂と、シロキサン結合を主骨格とする重合体からなる無機成分との有機・無機ハイブリッド材料が挙げられる。有機樹脂は、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂及びフッ素系樹脂のうちの少なくとも一種であることが好ましい。なかでも、有機樹脂は、ウレタン系樹脂であることが好ましい。この場合、より高い耐熱性が得られるからである。有機樹脂と、シロキサン結合を主骨格とする重合体からなる無機成分との有機・無機ハイブリッド材料の具体例としては、例えば、パテラコールＲＢＳ（ＤＩＣ株式会社製）や、有機樹脂と金属アルコキシドとのハイブリッド材料、特開２００９−３５７１１号公報などに記載されているものなどが挙げられる。   Another specific example of the organic / inorganic hybrid material is an organic / inorganic hybrid material of an organic resin and an inorganic component made of a polymer having a siloxane bond as a main skeleton. The organic resin is preferably at least one of a urethane resin, an epoxy resin, an acrylic resin, and a fluorine resin. Among these, the organic resin is preferably a urethane resin. This is because higher heat resistance can be obtained in this case. Specific examples of an organic / inorganic hybrid material of an organic resin and an inorganic component composed of a polymer having a siloxane bond as a main skeleton include, for example, Pateracol RBS (manufactured by DIC Corporation), a hybrid of an organic resin and a metal alkoxide Examples thereof include materials described in JP 2009-35711 A and the like.

次に、発光デバイス１の製造方法について説明する。まず、筐体１１にＬＥＤチップ１０を実装する。ＬＥＤチップ１０の実装方法は特に限定されず、例えば、フリップチップ実装やワイヤボンディング実装などにより実装することができる。   Next, a method for manufacturing the light emitting device 1 will be described. First, the LED chip 10 is mounted on the housing 11. The mounting method of the LED chip 10 is not particularly limited, and for example, it can be mounted by flip chip mounting or wire bonding mounting.

次に、有機・無機ハイブリッド材料を含む液状の接着剤を波長変換部材１２の表面及びＬＥＤチップ１０の表面のうちの少なくとも一方に塗布する。その後、波長変換部材１２とＬＥＤチップ１０とを重ね合わせ、乾燥させて波長変換部材１２とＬＥＤチップ１０とを接着することにより、発光デバイス１を完成させる。なお、接着剤の乾燥は、大気圧雰囲気中または減圧雰囲気中で、常温において、または４０℃〜１００℃程度に加熱しながら行うことができる。特に、減圧雰囲気中および／または加熱しながら接着剤の乾燥を行うことにより、接着剤中に含まれる水分が適度な速度で揮発し、接着剤と被接着体の密着性が向上し強固に接合されやすくなる。また、接着後に、接着性を高めるために、例えば３００℃程度まで再加熱してもよい。   Next, a liquid adhesive containing an organic / inorganic hybrid material is applied to at least one of the surface of the wavelength conversion member 12 and the surface of the LED chip 10. Thereafter, the wavelength conversion member 12 and the LED chip 10 are overlapped and dried, and the wavelength conversion member 12 and the LED chip 10 are bonded to complete the light emitting device 1. In addition, drying of an adhesive agent can be performed in an atmospheric pressure atmosphere or a pressure-reduced atmosphere, normal temperature, or heating at about 40 to 100 degreeC. In particular, by drying the adhesive in a reduced-pressure atmosphere and / or while heating, the moisture contained in the adhesive volatilizes at an appropriate rate, improving the adhesion between the adhesive and the adherend and strengthening the bonding. It becomes easy to be done. Further, after bonding, in order to improve the adhesiveness, for example, reheating to about 300 ° C. may be performed.

接着剤を用いて波長変換部材１２をＬＥＤチップ１０に接着する工程は、ＬＥＤチップ１０の耐熱温度以下の温度雰囲気で行うことが好ましい。そうすることにより、接着剤の劣化を抑制することができると共に、ＬＥＤチップ１０の劣化も抑制することができる。   The step of adhering the wavelength conversion member 12 to the LED chip 10 using an adhesive is preferably performed in a temperature atmosphere equal to or lower than the heat resistant temperature of the LED chip 10. By doing so, deterioration of the adhesive can be suppressed, and deterioration of the LED chip 10 can also be suppressed.

なお、本実施形態では、発光体チップとしてＬＥＤチップ１０を用いる例について説明したが、本発明において、発光体チップは、ＬＥＤチップに限定されない。例えば、無機ＥＬチップなどのＥＬチップやプラズマ発光体チップなどにより発光体チップを構成してもよい。   In the present embodiment, the example in which the LED chip 10 is used as the light emitting chip has been described. However, in the present invention, the light emitting chip is not limited to the LED chip. For example, the light emitting chip may be constituted by an EL chip such as an inorganic EL chip or a plasma light emitting chip.

また、本実施形態では、ＬＥＤチップ１０から出射された光と波長変換部材１２から出射された光との混合光が発光デバイス１から出射する例について説明したが、本発明において、発光デバイスは、波長変換部材から出射された光のみが出射するものであってもよい。   Moreover, although this embodiment demonstrated the example in which the mixed light of the light radiate | emitted from the LED chip 10 and the light radiate | emitted from the wavelength conversion member 12 radiate | emits from the light emitting device 1, in this invention, a light emitting device is Only light emitted from the wavelength conversion member may be emitted.

また、本実施形態では、ＬＥＤチップ１０から出射される光と、波長変換部材１２から出射される光とが補色の関係にあり、白色光が出射される場合について説明した。但し、本発明は、これに限定されず、ＬＥＤチップ１０から出射される光と、波長変換部材１２から出射される光とは、補色の関係になくてもよい。例えば、ＬＥＤチップ１０から出射される光の色調を紫外光とし、波長変換部材１２から出射される光の色調を青、緑、赤としてもよい。   In the present embodiment, the case where the light emitted from the LED chip 10 and the light emitted from the wavelength conversion member 12 are in a complementary color relationship and white light is emitted has been described. However, the present invention is not limited to this, and the light emitted from the LED chip 10 and the light emitted from the wavelength conversion member 12 may not have a complementary color relationship. For example, the color tone of light emitted from the LED chip 10 may be ultraviolet light, and the color tone of light emitted from the wavelength conversion member 12 may be blue, green, and red.

以下、本発明を実施した好ましい形態の他の例について説明する。なお、以下の説明において、上記第１の実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。   Hereinafter, other examples of preferred embodiments of the present invention will be described. In the following description, members having substantially the same functions as those of the first embodiment are referred to by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

（第２の実施形態）
上記第１の実施形態では、波長変換部材１２がＬＥＤチップ１０の上方及び側方を覆うように配置される例について説明したが、例えば、図２に示すように、波長変換部材１２をＬＥＤチップ１０の上方のみを覆うように配置してもよい。 (Second Embodiment)
Although the said 1st Embodiment demonstrated the example arrange | positioned so that the wavelength conversion member 12 may cover the upper direction and the side of the LED chip 10, for example, as shown in FIG. You may arrange | position so that only the upper direction of 10 may be covered.

（第３及び第４の実施形態）
上記第１の実施形態では、接着剤層１３により波長変換部材１２をＬＥＤチップ１０に接着する例について説明したが、例えば、図３及び図４に示すように、波長変換部材１２を接着剤層１３により筐体１１に接着してもよい。この場合、図３に示すように、ＬＥＤチップ１０と波長変換部材１２との間に空間が設けられていてもよいし、図４に示すように、ＬＥＤチップ１０と波長変換部材１２とが接着剤層１３により接着されていてもよい。 (Third and fourth embodiments)
In the first embodiment, the example in which the wavelength conversion member 12 is bonded to the LED chip 10 by the adhesive layer 13 has been described. For example, as illustrated in FIGS. 3 and 4, the wavelength conversion member 12 is bonded to the adhesive layer. 13 may be adhered to the housing 11. In this case, as shown in FIG. 3, a space may be provided between the LED chip 10 and the wavelength conversion member 12, or the LED chip 10 and the wavelength conversion member 12 are bonded as shown in FIG. It may be adhered by the agent layer 13.

（第５の実施形態）
上記第１の実施形態では、ＬＥＤチップ１０と波長変換部材１２とが接着剤層１３によって接着されている例について説明したが、例えば、図５に示すように、ＬＥＤチップ１０と波長変換部材１２とを直接接着せず、接着剤層１３により、波長変換部材１２の端部を筐体１１に接着してもよい。 (Fifth embodiment)
In the first embodiment, the example in which the LED chip 10 and the wavelength conversion member 12 are bonded by the adhesive layer 13 has been described. For example, as illustrated in FIG. 5, the LED chip 10 and the wavelength conversion member 12 are bonded. And the end of the wavelength conversion member 12 may be bonded to the housing 11 by the adhesive layer 13.

以下、実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail on the basis of examples. However, the present invention is not limited to the following examples, and can be implemented with appropriate modifications without departing from the scope of the present invention. is there.

（実験例１）
−有機・無機ハイブリッド材料を含む接着剤の作製−
まず、ポリアクリル酸：０．７２ｇ（０．１Ｍ）、無水ＣａＣｌ２：０．５５ｇ（０．１Ｍ）、純水：２４．６ｇを撹拌混合し、溶液Ａを得た。次に、無水ＮａＣＯ３：０．５３ｇ（０．１Ｍ）、純水：２５．０ｇを撹拌混合し、溶液Ｂを得、その溶液Ｂを溶液Ａに静かに加えた結果、白濁した混合液が得られた。混合液を１時間放置した後に、析出した沈殿物を撹拌・分散した。遠心分離機を用いて、混合液を、４０００ｒｐｍの速度で、５分間回転させ、混合液からペースト状の物質を分離した。次に、ペースト状の物質に純水を加えた後に、遠心分離機を用いて、４０００ｒｐｍの速度で、５分間回転させ、ペースト状の物質を分離する作業を２回繰り返した。その結果、ペースト状の有機・無機ハイブリッド材料（ポリアクリル酸のカルシウム塩）を得た。 (Experimental example 1)
-Production of adhesives containing organic / inorganic hybrid materials-
First, polyacrylic acid: 0.72 g (0.1 M), anhydrous CaCl 2 : 0.55 g (0.1 M), and pure water: 24.6 g were mixed with stirring to obtain a solution A. Next, anhydrous NaCO 3 : 0.53 g (0.1 M) and pure water: 25.0 g were mixed by stirring to obtain a solution B. The solution B was gently added to the solution A. Obtained. After the mixture was left for 1 hour, the deposited precipitate was stirred and dispersed. Using a centrifuge, the mixed solution was rotated at a speed of 4000 rpm for 5 minutes to separate a paste-like substance from the mixed solution. Next, after adding pure water to the paste-like substance, using a centrifuge, it was rotated for 5 minutes at a speed of 4000 rpm, and the operation of separating the paste-like substance was repeated twice. As a result, a paste-like organic / inorganic hybrid material (calcium salt of polyacrylic acid) was obtained.

−サンプルの作製−
上記作製のポリアクリル酸のカルシウム塩を用いて、サファイア基板（５ｍｍ×５ｍｍ×０．２ｍｍ）上に、蛍光体（Ｃｅ３＋：Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２）が分散されたガラスからなり、表面が鏡面加工された波長変換部材を接着した。具体的には、まず、サファイア基板の表面に、ポリアクリル酸のカルシウム塩のペーストを塗布し、その上に波長変換部材を配置し、プレスした状態で、室温にて１２時間放置し、乾燥させた。その後、サンプルを２９０℃で３０分間乾燥させた。乾燥後の接着剤層の厚みは、０．０３ｍｍであった。 -Sample preparation-
Using the calcium salt of polyacrylic acid produced as described above, the surface is made of glass in which a phosphor (Ce 3+ : Y 3 Al 5 O 12 ) is dispersed on a sapphire substrate (5 mm × 5 mm × 0.2 mm). The mirror-converted wavelength conversion member was bonded. Specifically, first, a calcium salt paste of polyacrylic acid is applied to the surface of the sapphire substrate, and a wavelength conversion member is placed thereon, and in a pressed state, left at room temperature for 12 hours and dried. It was. The sample was then dried at 290 ° C. for 30 minutes. The thickness of the adhesive layer after drying was 0.03 mm.

なお、波長変換部材を接着する対象物としてサファイア基板を用いた理由は、一般的に、フリップチップ実装されたＬＥＤチップの表面にサファイア基板が位置しているためである。   The reason why the sapphire substrate is used as an object to which the wavelength conversion member is bonded is that the sapphire substrate is generally located on the surface of the LED chip that is flip-chip mounted.

−評価−
（１）発光強度の評価
まず、１２時間の常温乾燥後、２９０℃の加熱雰囲気における乾燥前に、ＬＥＤチップ（中心発光波長：４６０ｎｍ）を出力４．６Ｗ（７００ｍＡ）でサファイア基板の裏面から波長変換部材１２側に発光させたときの発光強度（全光束値）を、オーシャンオプティクス製分光器（ＵＳＢ−２０００）およびソフト（Ｓｐｅｃｔｒａｌｓｕｉｔｅ）を用いて測定した。また、２９０℃の加熱雰囲気における乾燥後に、同様にして発光強度を測定し、その結果から、再加熱による発光強度の低下率（１−（再加熱後の発光強度）／（再加熱前の発光強度））を算出した。結果を、下記の表１に示す。 -Evaluation-
(1) Evaluation of luminous intensity First, after drying at room temperature for 12 hours and before drying in a heated atmosphere at 290 ° C., the LED chip (center emission wavelength: 460 nm) is output from the back surface of the sapphire substrate at 4.6 W (700 mA). The light emission intensity (total luminous flux value) when light was emitted to the conversion member 12 side was measured using an Ocean Optics spectroscope (USB-2000) and software (Spectralsuite). Also, after drying in a heating atmosphere at 290 ° C., the emission intensity was measured in the same manner. From the results, the reduction rate of emission intensity by reheating (1- (emission intensity after reheating) / (emission before reheating) Intensity)) was calculated. The results are shown in Table 1 below.

なお、発光強度の測定は、校正された積分球内で行い、全光束値は発光スペクトルより上記ソフトを用いて計算した。   The emission intensity was measured in a calibrated integrating sphere, and the total luminous flux value was calculated from the emission spectrum using the above software.

（２）接着性の評価
接着性は、各サンプルについて高さ８０ｃｍからの落下試験を３回繰り返し、落下試験後に、剥がれが目視観察されなかったものを「○」とし、剥がれが目視観察されたものを「×」とした。 (2) Evaluation of adhesiveness For the adhesiveness, the drop test from a height of 80 cm was repeated three times for each sample, and after the drop test, the peel was not visually observed as “◯”, and the peel was visually observed. The thing was made into "x".

（３）耐水性の評価
耐水性は、サンプルを水中に沈め、超音波を５分間印加することにより評価した。超音波印加後に、剥がれが目視観察されなかったものを「○」とし、剥がれが目視観察されたものを「×」とした。 (3) Evaluation of water resistance Water resistance was evaluated by immersing a sample in water and applying ultrasonic waves for 5 minutes. After the ultrasonic application, the case where peeling was not visually observed was indicated as “◯”, and the case where peeling was observed visually was indicated as “x”.

（実験例２）
有機・無機ハイブリッド材料として、ウレタン樹脂とポリシロキサンとからなる有機・無機ハイブリッド材料を用い、接着剤層の乾燥を、８０℃で３０分行ったこと以外は上記実験例１と同様の手順でサンプルを作製し、再加熱前の発光強度、再加熱による発光強度の低下率、接着性、耐水性を評価した。結果を下記の表１に示す。 (Experimental example 2)
Samples were prepared in the same procedure as in Experimental Example 1 except that an organic / inorganic hybrid material composed of urethane resin and polysiloxane was used as the organic / inorganic hybrid material, and the adhesive layer was dried at 80 ° C. for 30 minutes. The luminescence intensity before reheating, the decrease rate of the luminescence intensity due to reheating, the adhesiveness, and the water resistance were evaluated. The results are shown in Table 1 below.

（実験例３，４）
接着剤層の厚みを変更したこと以外は、上記実験例１と同様の手順でサンプルを作製し、再加熱前の発光強度、再加熱による発光強度の低下率、接着性、耐水性を評価した。結果を下記の表１に示す。 (Experimental Examples 3 and 4)
Except that the thickness of the adhesive layer was changed, a sample was prepared in the same procedure as in Experimental Example 1, and the emission intensity before reheating, the rate of decrease in emission intensity due to reheating, adhesiveness, and water resistance were evaluated. . The results are shown in Table 1 below.

（実験例５）
サファイア基板と波長変換部材との接着にシリコーン樹脂（信越化学製ＬＰＳ−５５００）を用い、接着剤層を１００℃で１時間乾燥させたこと以外は、上記実験例１と同様の手順でサンプルを作製し、再加熱前の発光強度、再加熱による発光強度の低下率、接着性、耐水性を評価した。結果を下記の表１に示す。 (Experimental example 5)
A sample was prepared in the same procedure as in Experimental Example 1 except that a silicone resin (LPS-5500 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used for bonding between the sapphire substrate and the wavelength conversion member, and the adhesive layer was dried at 100 ° C. for 1 hour. The emission intensity before reheating, the decrease rate of the emission intensity due to reheating, the adhesiveness, and the water resistance were evaluated. The results are shown in Table 1 below.

（実験例６）
サファイア基板と波長変換部材との接着にセラミック製の接着剤（東亜合成製アロンセラミック）を用い、接着剤層を１００℃で５時間乾燥させたこと以外は、上記実験例１と同様の手順でサンプルを作製し、再加熱前の発光強度、接着性、耐水性を評価した。結果を下記の表１に示す。 (Experimental example 6)
The same procedure as in Experimental Example 1 except that a ceramic adhesive (Aron Ceramic manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.) was used for bonding the sapphire substrate and the wavelength conversion member, and the adhesive layer was dried at 100 ° C. for 5 hours. Samples were prepared and evaluated for light emission intensity, adhesiveness, and water resistance before reheating. The results are shown in Table 1 below.

（実験例７）
サファイア基板と波長変換部材との接着にＳｎ−Ｐ−Ｂ系ガラス粉末を用い、２０分間、減圧雰囲気中で４００℃に加熱することにより、サファイア基板と波長変換部材とを接着したこと以外は、上記実験例１と同様の手順でサンプルを作製し、再加熱前の発光強度、接着性、耐水性を評価した。結果を下記の表１に示す。 (Experimental example 7)
Except that the sapphire substrate and the wavelength conversion member were bonded by using Sn-PB glass powder for bonding between the sapphire substrate and the wavelength conversion member and heating to 400 ° C. in a reduced pressure atmosphere for 20 minutes. Samples were prepared in the same procedure as in Experimental Example 1, and the light emission intensity, adhesiveness, and water resistance before reheating were evaluated. The results are shown in Table 1 below.

（実験例８）
サファイア基板と波長変換部材との接着にシリコーン樹脂中にアルミナからなる無機フィラーを５０体積％含有させたものを用い、接着剤層を１００℃で１時間乾燥させたこと以外は、上記実験例１と同様の手順でサンプルを作製し、再加熱前の発光強度、再加熱による発光強度の低下率、接着性、耐水性を評価した。結果を下記の表１に示す。 (Experimental example 8)
Experimental Example 1 except that a silicon resin containing 50% by volume of an inorganic filler made of alumina was used for bonding between the sapphire substrate and the wavelength conversion member, and the adhesive layer was dried at 100 ° C. for 1 hour. Samples were prepared by the same procedure as described above, and the emission intensity before reheating, the rate of decrease in emission intensity due to reheating, adhesion, and water resistance were evaluated. The results are shown in Table 1 below.

Figure 2011014767
Figure 2011014767

表１に示すように、有機・無機ハイブリッド材料からなる接着剤層を用いた実験例１〜４では、再加熱前の発光強度が約１０ｌｍ以上と高く、かつ再加熱による発光強度の低下率も約２割以下と低かった。この結果から、有機・無機ハイブリッド材料からなる接着剤層を用いることにより、接着剤層の光透過率を低下させることなく接着剤層の耐熱性を向上させることができ、その結果、光の取り出し効率が高く、発光強度が強く、かつ製品寿命の長い発光デバイスを実現できることが分かる。   As shown in Table 1, in Experimental Examples 1 to 4 using an adhesive layer made of an organic / inorganic hybrid material, the emission intensity before reheating is as high as about 10 lm or more, and the reduction rate of the emission intensity due to reheating is also high. It was as low as about 20% or less. From this result, by using an adhesive layer made of an organic / inorganic hybrid material, the heat resistance of the adhesive layer can be improved without lowering the light transmittance of the adhesive layer, and as a result, light extraction It can be seen that a light-emitting device with high efficiency, high emission intensity, and long product life can be realized.

さらに、有機・無機ハイブリッド材料からなる接着剤層を用いた実験例１〜４のサンプルは、接着性及び耐熱性に優れていた。この結果から、有機・無機ハイブリッド材料からなる接着剤層を用いた場合には、高い接着性及び耐水性を実現できることが分かる。   Furthermore, the samples of Experimental Examples 1 to 4 using an adhesive layer made of an organic / inorganic hybrid material were excellent in adhesion and heat resistance. From this result, it is understood that high adhesiveness and water resistance can be realized when an adhesive layer made of an organic / inorganic hybrid material is used.

それに対して、シリコーン樹脂からなる接着剤層を用いた実験例５では、再加熱前の発光強度は高いものの、再加熱により発光強度が大きく低下した。この結果から、シリコーン樹脂を用いた場合は、接着剤層の耐熱性を高くできず、製品寿命の長い発光デバイスを実現することが困難であることが分かる。   On the other hand, in Experimental Example 5 using an adhesive layer made of a silicone resin, although the emission intensity before reheating was high, the emission intensity was greatly reduced by reheating. From this result, it is understood that when a silicone resin is used, the heat resistance of the adhesive layer cannot be increased, and it is difficult to realize a light emitting device having a long product life.

また、セラミック製の接着剤や低融点ガラスを用いた実験例６，７では、再加熱前においても発光強度が低かった。この結果から、セラミック製の接着剤や低融点ガラスを用いた場合は、発光強度の高い発光デバイスを実現することが困難であることが分かる。   In Experimental Examples 6 and 7 using a ceramic adhesive or low-melting glass, the light emission intensity was low even before reheating. From this result, it can be seen that it is difficult to realize a light emitting device having high light emission intensity when using a ceramic adhesive or low melting point glass.

シリコーン樹脂に無機フィラーを添加した接着剤層を用いた実験例８では、再加熱前の発光強度も低く、再加熱による発光強度の低下率も大きかった。この結果から、シリコーン樹脂に無機フィラーを添加した接着剤層を用いた場合は、発光強度を高くし難く、かつ、製品寿命を長くすることが困難であることが分かる。   In Experimental Example 8 using an adhesive layer in which an inorganic filler was added to a silicone resin, the light emission intensity before reheating was low and the rate of decrease in light emission intensity due to reheating was large. From this result, it is understood that when an adhesive layer in which an inorganic filler is added to a silicone resin is used, it is difficult to increase the light emission intensity and it is difficult to extend the product life.

また、実験例１，３，４の結果を比較すると、接着剤層の厚みが薄いほど、発光強度が高く、かつ再加熱による発光強度の低下率も低かった。この結果から、接着剤層の厚みは、薄い方が好ましいことが分かる。   Further, comparing the results of Experimental Examples 1, 3, and 4, the thinner the adhesive layer, the higher the emission intensity and the lower the rate of decrease in emission intensity due to reheating. From this result, it can be seen that the adhesive layer is preferably thinner.

１…発光デバイス
１０…ＬＥＤチップ
１１…筐体
１２…波長変換部材
１３…接着剤層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light emitting device 10 ... LED chip 11 ... Housing | casing 12 ... Wavelength conversion member 13 ... Adhesive layer

Claims (12)

発光体チップと、
前記発光体チップが実装されている基材と、
前記発光体チップから出射された光を受光し、前記発光体チップから出射された光とは異なる波長の光を出射する波長変換部材と、
前記波長変換部材を前記発光体チップ及び前記基材のうちの少なくとも一方に接着する接着剤層とを備え、
前記接着剤層は、有機・無機ハイブリッド材料からなる発光デバイス。 A light emitter chip;
A substrate on which the light emitting chip is mounted;
A wavelength conversion member that receives light emitted from the light emitter chip and emits light having a wavelength different from that of the light emitted from the light emitter chip;
An adhesive layer that adheres the wavelength conversion member to at least one of the light emitter chip and the base material;
The adhesive layer is a light emitting device made of an organic / inorganic hybrid material. 前記有機・無機ハイブリッド材料は、ポリ有機酸の金属塩からなる請求項１に記載の発光デバイス。   The light-emitting device according to claim 1, wherein the organic / inorganic hybrid material is made of a metal salt of a polyorganic acid. 前記有機・無機ハイブリッド材料は、ポリアクリル酸のカルシウム塩からなる請求項２に記載の発光デバイス。   The light emitting device according to claim 2, wherein the organic / inorganic hybrid material is made of a calcium salt of polyacrylic acid. 前記有機・無機ハイブリッド材料は、有機樹脂と、シロキサン結合を主骨格とする重合体からなる無機成分との有機・無機ハイブリッド材料からなる請求項１に記載の発光デバイス。   The light-emitting device according to claim 1, wherein the organic / inorganic hybrid material includes an organic / inorganic hybrid material including an organic resin and an inorganic component including a polymer having a siloxane bond as a main skeleton. 前記有機樹脂が、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂及びフッ素系樹脂のうちの少なくとも一種である請求項４に記載の発光デバイス。   The light emitting device according to claim 4, wherein the organic resin is at least one of a urethane resin, an epoxy resin, an acrylic resin, and a fluorine resin. 前記接着剤層の厚みが１ｍｍ以下である請求項１〜５のいずれか一項に記載の発光デバイス。   The light emitting device according to claim 1, wherein the adhesive layer has a thickness of 1 mm or less. 前記波長変換部材は、蛍光体が分散されたガラスからなる請求項１〜６のいずれか一項に記載の発光デバイス。   The light emitting device according to any one of claims 1 to 6, wherein the wavelength conversion member is made of glass in which a phosphor is dispersed. 前記発光体チップはＬＥＤチップである請求項１〜７のいずれか一項に記載の発光デバイス。   The light emitting device according to claim 1, wherein the light emitting chip is an LED chip. 前記波長変換部材から出射された光と前記発光体チップから出射された光が混合された白色光を出射する請求項１〜８のいずれか一項に記載の発光デバイス。   The light emitting device according to any one of claims 1 to 8, which emits white light in which light emitted from the wavelength conversion member and light emitted from the light emitting chip are mixed. 前記波長変換部材は、前記接着剤層により前記発光体チップに接着されている請求項１〜９のいずれか一項に記載の発光デバイス。   The light emitting device according to claim 1, wherein the wavelength conversion member is bonded to the light emitting chip by the adhesive layer. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の発光デバイスの製造方法であって、
前記有機・無機ハイブリッド材料を含む液状の接着剤を、前記波長変換部材と、前記発光体チップ及び前記基材のうちの少なくとも一方との間に塗布し、乾燥させることにより前記波長変換部材と、前記発光体チップ及び前記基材のうちの少なくとも一方とを接着することを特徴とする発光デバイスの製造方法。 A method for manufacturing a light emitting device according to any one of claims 1 to 10,
Applying a liquid adhesive containing the organic / inorganic hybrid material between the wavelength conversion member and at least one of the light emitting chip and the base material, and drying the wavelength conversion member, A method for manufacturing a light emitting device, comprising bonding at least one of the light emitting chip and the base material. 前記有機・無機ハイブリッド材料を含む液状の接着剤の乾燥を、大気圧雰囲気中または減圧雰囲気中で、常温において、または加熱しながら行う請求項１１に記載の発光デバイスの製造方法。   The method for producing a light-emitting device according to claim 11, wherein the liquid adhesive containing the organic / inorganic hybrid material is dried in an atmospheric pressure atmosphere or a reduced-pressure atmosphere at room temperature or while heating.
JP2009158650A 2009-07-03 2009-07-03 Light-emitting device, and method of manufacturing the same Pending JP2011014767A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009158650A JP2011014767A (en) 2009-07-03 2009-07-03 Light-emitting device, and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009158650A JP2011014767A (en) 2009-07-03 2009-07-03 Light-emitting device, and method of manufacturing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011014767A true JP2011014767A (en) 2011-01-20

Family

ID=43593366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009158650A Pending JP2011014767A (en) 2009-07-03 2009-07-03 Light-emitting device, and method of manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011014767A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130044072A (en) * 2011-10-21 2013-05-02 삼성전자주식회사 Light emitting diode
JP2013229393A (en) * 2012-04-24 2013-11-07 Toyoda Gosei Co Ltd Light emitting device
KR20140038456A (en) 2011-07-01 2014-03-28 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 Cell for light-emitting device and light-emitting device
JP2018525656A (en) * 2015-06-09 2018-09-06 ルミレッズ ホールディング ベーフェー LED manufacturing using high refractive index adhesive

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0485859A (en) * 1990-07-26 1992-03-18 Mitsui Petrochem Ind Ltd Airtightly sealed package and bonding member
JP2004522836A (en) * 2001-01-19 2004-07-29 サートーマー・カンパニー・インコーポレイテッド Urethane (meth) acrylate metal salt
JP2008299017A (en) * 2007-05-30 2008-12-11 Yupo Corp Electrophotographic recording paper and recorded matter
WO2009050623A2 (en) * 2007-10-16 2009-04-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Side-emitting led light source for backlighting applications
JP2010521555A (en) * 2007-03-16 2010-06-24 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Dicing and die attach adhesives

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0485859A (en) * 1990-07-26 1992-03-18 Mitsui Petrochem Ind Ltd Airtightly sealed package and bonding member
JP2004522836A (en) * 2001-01-19 2004-07-29 サートーマー・カンパニー・インコーポレイテッド Urethane (meth) acrylate metal salt
JP2010521555A (en) * 2007-03-16 2010-06-24 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Dicing and die attach adhesives
JP2008299017A (en) * 2007-05-30 2008-12-11 Yupo Corp Electrophotographic recording paper and recorded matter
WO2009050623A2 (en) * 2007-10-16 2009-04-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Side-emitting led light source for backlighting applications
JP2011501427A (en) * 2007-10-16 2011-01-06 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Side-emitting LED light source for backlighting applications

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140038456A (en) 2011-07-01 2014-03-28 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 Cell for light-emitting device and light-emitting device
US9103954B2 (en) 2011-07-01 2015-08-11 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Cell for light-emitting device and light-emitting device
KR20130044072A (en) * 2011-10-21 2013-05-02 삼성전자주식회사 Light emitting diode
KR101686572B1 (en) 2011-10-21 2016-12-15 삼성전자 주식회사 Light emitting diode
JP2013229393A (en) * 2012-04-24 2013-11-07 Toyoda Gosei Co Ltd Light emitting device
JP2018525656A (en) * 2015-06-09 2018-09-06 ルミレッズ ホールディング ベーフェー LED manufacturing using high refractive index adhesive

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5752650B2 (en) Light emitting device
JP4451178B2 (en) Light emitting device
JP4081985B2 (en) Light emitting device and manufacturing method thereof
JP5752886B2 (en) Phosphor and light emitting device
JP5319743B2 (en) Light emitting device
JP5029203B2 (en) Lighting device
JP5398141B2 (en) White light emitting LED lamp, backlight using the same, and liquid crystal display device
JP2012109531A (en) Light-emitting device and method for manufacturing the same
WO2015056525A1 (en) Light-emitting device
JP4929413B2 (en) Light emitting device
JP2009013186A (en) Coated phosphor particles, method for producing coated phosphor particles, phosphor-containing composition, light emitting device, image display device and illuminating device
JP2015038960A (en) Light emitting device
JP3978102B2 (en) Light emitting diode
JP2016027077A (en) Production method of surface-treated phosphor, surface-treated phosphor obtained by the method, and wavelength conversion member and light-emitting device using the phosphor
JP2012169653A (en) Method of manufacturing light-emitting device
JP2007103818A (en) Light emitting device, phosphor for light emitting element and manufacturing method therefor
JP2006114637A (en) Semiconductor light-emitting device
JP2011159809A (en) White light-emitting device
JP4534717B2 (en) Light emitting device
JP2011014767A (en) Light-emitting device, and method of manufacturing the same
JP5566263B2 (en) Light emitting module
JPWO2011111334A1 (en) Light emitting device
JP2022527256A (en) Packaged white light emitting device with photoluminescence layered structure
JP6405738B2 (en) Light emitting device
JP6774747B2 (en) Luminous module

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120302

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130313

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130409

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130806