JP2012191144A - Led element, manufacturing method of the led element, color tone correction method of the led element - Google Patents

Led element, manufacturing method of the led element, color tone correction method of the led element Download PDF

Info

Publication number
JP2012191144A
JP2012191144A JP2011055745A JP2011055745A JP2012191144A JP 2012191144 A JP2012191144 A JP 2012191144A JP 2011055745 A JP2011055745 A JP 2011055745A JP 2011055745 A JP2011055745 A JP 2011055745A JP 2012191144 A JP2012191144 A JP 2012191144A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
photons
led chip
semiconductor quantum
led element
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
JP2011055745A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eiichi Kanaumi
榮一 金海
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.)
NS Materials Inc
Original Assignee
NS Materials Inc
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 NS Materials Inc filed Critical NS Materials Inc
Priority to JP2011055745A priority Critical patent/JP2012191144A/en
Publication of JP2012191144A publication Critical patent/JP2012191144A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide LED elements which stably achieve individual optical characteristics, a manufacturing method of the LED elements, and a color tone correction method of the LED elements.SOLUTION: An LED chip 120 disposed on a base substrate 110 is sealed by a light transmissive resin layer 150. A nano fluorescence material solution containing semiconductor quantum dots is injected to the resin layer 150 by a print control system. The nano fluorescence material solution is cured and a nano fluorescence material layer 160 is laminated. The semiconductor quantum dots absorb a part of photons radiated from the LED chip 120 and incident upon the nano fluorescence material layer 160, and emit photons having different wavelengths from the incident photons.

Description

本発明は、蛍光体方式のＬＥＤ素子、その製造方法、及び色調補正方法に関する。   The present invention relates to a phosphor-type LED element, a manufacturing method thereof, and a color tone correction method.

ＬＥＤ（発光ダイオード）は、電圧の印加によって発光する半導体の一種であり、Ｐ型半導体（正孔が多い半導体）とＮ型半導体（電子が多い半導体）とが接合された「ＰＮ接合」によって構成されている。ＬＥＤチップに順方向の電圧が印加されると、電子と正孔（キャリア）の移動によって電流が流れる。キャリアは、接合部付近で再結合する。キャリアが禁制帯を越えて再結合することで、再結合エネルギーが光として放出される。   An LED (light emitting diode) is a kind of semiconductor that emits light when a voltage is applied, and is configured by a “PN junction” in which a P-type semiconductor (a semiconductor with many holes) and an N-type semiconductor (a semiconductor with many electrons) are joined. Has been. When a forward voltage is applied to the LED chip, a current flows due to movement of electrons and holes (carriers). The carriers recombine near the junction. When the carriers recombine beyond the forbidden band, the recombination energy is emitted as light.

半導体を構成する化合物によって、放出される光の波長が変化する。化合物の種類に応じて、多様な発光色のＬＥＤが製造されている。化合物としては、例えばＧａ（ガリウム）、Ｎ（窒素）、Ｉｎ（インジウム）、Ａｌ（アルミニウム）、及びＰ（リン）等が使用される。   The wavelength of the emitted light changes depending on the compound constituting the semiconductor. Depending on the type of compound, LEDs of various emission colors are manufactured. Examples of the compound include Ga (gallium), N (nitrogen), In (indium), Al (aluminum), and P (phosphorus).

白色光は、可視光領域における連続したスペクトルを含んだ光である。また、三原色に対応する３つのピーク波長、又は補色関係にある２つのピーク波長が混合された光も視覚的には白色と認識される。ＬＥＤによって連続したスペクトルの光を放射することは困難であるため、上記の視覚特性を利用して、発光色が視覚的に白色と認識されるＬＥＤ（白色ＬＥＤ）が製造されている。代表的なものとして、蛍光体を使用した蛍光体方式のＬＥＤがある。蛍光体方式のＬＥＤは、青色光又は紫外光を放射するＬＥＤチップが、蛍光体によって覆われたものである。ＬＥＤチップが放射した光は、一部が蛍光体によって異なる波長の光に変換され、一部がそのまま放射される。この２種類の光が混合されて、白色として認識される。蛍光体方式の白色ＬＥＤとして、例えば、青色ＬＥＤチップと黄色に蛍光する蛍光体（黄色蛍光体）とが使用されたものがある。   White light is light including a continuous spectrum in the visible light region. In addition, light in which three peak wavelengths corresponding to the three primary colors or two peak wavelengths having a complementary color relationship are mixed is visually recognized as white. Since it is difficult to emit light having a continuous spectrum by an LED, an LED (white LED) whose luminescent color is visually recognized as white is manufactured using the visual characteristics described above. As a typical example, there is a phosphor type LED using a phosphor. In the phosphor type LED, an LED chip that emits blue light or ultraviolet light is covered with a phosphor. Part of the light emitted from the LED chip is converted into light having a different wavelength depending on the phosphor, and part of the light is emitted as it is. These two types of light are mixed and recognized as white. As a phosphor type white LED, for example, a blue LED chip and a phosphor that fluoresces yellow (yellow phosphor) are used.

引用文献１、２に記載されたような、蛍光体方式のＬＥＤ及び製造方法が知られている。例えば、ＬＥＤチップの波長を調整することで、ＬＥＤの演色性を微調整する製造方法が知られている（特許文献１を参照）。また、窒化物赤色蛍光体を使用することで、高い演色性を実現するＬＥＤが知られている（特許文献２を参照）。   A phosphor type LED and a manufacturing method are known as described in the cited documents 1 and 2. For example, a manufacturing method is known in which the color rendering properties of an LED are finely adjusted by adjusting the wavelength of the LED chip (see Patent Document 1). In addition, an LED that realizes high color rendering properties by using a nitride red phosphor is known (see Patent Document 2).

特開２０１０−１７７３６８号公報JP 2010-177368 A 特開２０１０−１５５８９１号公報JP 2010-155891 A

蛍光体方式のＬＥＤは、ＬＥＤチップが、蛍光体の混入された樹脂等によって封止されたものである。従来の蛍光体の粒径は、数μｍ〜数十μｍ程度である。この蛍光体粒子の大きさのため、従来の蛍光体は分散性に乏しく、沈殿しやすい。そのため、ＬＥＤチップの個体ごとに、蛍光体の量や分散状態のばらつきが生じる。また、蛍光体の量や分散状態ばらつきに加えて、ＬＥＤチップ自体にも、個体ごとに、波長及び輝度のばらつきが存在する。   In the phosphor type LED, an LED chip is sealed with a resin mixed with a phosphor. The particle size of the conventional phosphor is about several μm to several tens of μm. Due to the size of the phosphor particles, conventional phosphors have poor dispersibility and are likely to precipitate. Therefore, the amount of the phosphor and the dispersion state vary for each LED chip. Further, in addition to the amount of phosphor and dispersion of the dispersion state, the LED chip itself also has variations in wavelength and brightness for each individual.

以上の理由により、完成したＬＥＤの個体ごとに、放射される光の光学特性に大きなばらつきが生じる。ＬＥＤを光学特性に基づきクラス（グレード）分けするために、製造プロセスの最終工程において、全ての個体が検査される。例えば、比較的上位のクラスに分類されたものは、光学特性の要件が厳格なバックライトユニットや高輝度照明用ＬＥＤとして使用される。下位のクラスに分類されて規格外と判断されたものは、一部が組み合わされて、照明用モジュール等に使用されるが、大部分が破棄される。   For the above reasons, there is a great variation in the optical characteristics of emitted light for each completed LED. In order to classify LEDs according to their optical properties, all individuals are examined in the final step of the manufacturing process. For example, those classified into a relatively higher class are used as backlight units or high-luminance LEDs for which optical requirements are strict. Those classified into lower classes and judged to be out of the standard are partially combined and used for lighting modules or the like, but most are discarded.

本発明は、上述された事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、個体ごとの光学特性が安定したＬＥＤ素子、その製造方法、及びＬＥＤ素子の色調補正方法を提供することにある。   This invention is made | formed in view of the situation mentioned above, The objective is to provide the LED element with which the optical characteristic for every individual was stabilized, its manufacturing method, and the color tone correction method of an LED element.

(1) 本発明に係るＬＥＤ素子は、ＰＮ接合された半導体層を有し、当該半導体層への電圧の印加によって光子を放出するＬＥＤチップと、上記ＬＥＤチップに積層されており、上記ＬＥＤチップから放出された光子を透過する第１層と、上記第１層に積層されており、上記ＬＥＤチップから放出された光子を透過する媒体中に半導体量子ドットを含んだ第２層と、を備えている。上記半導体量子ドットは、上記第２層に入射した光子の少なくとも一部を吸収し、その入射した光子とは波長が異なる光子を放出する。   (1) An LED element according to the present invention includes a semiconductor layer having a PN junction, and is stacked on the LED chip, the LED chip emitting a photon when a voltage is applied to the semiconductor layer, and the LED chip. A first layer that transmits photons emitted from the first layer, and a second layer that is stacked on the first layer and includes semiconductor quantum dots in a medium that transmits the photons emitted from the LED chip. ing. The semiconductor quantum dot absorbs at least part of the photons incident on the second layer and emits photons having a wavelength different from that of the incident photons.

ここで、本発明における半導体量子ドットとは、最大粒子径が５０ｎｍ以下の半導体粒子であり、特定の波長の光子を吸収して、異なる波長の光子を放出するものである。半導体量子ドットは、電子を離散的なエネルギー準位をとる状態に閉じこめるものであり、電子のエネルギー準位の変化によって、光子を吸収・放出するものである。   Here, the semiconductor quantum dot in the present invention is a semiconductor particle having a maximum particle diameter of 50 nm or less, and absorbs a photon having a specific wavelength and emits a photon having a different wavelength. A semiconductor quantum dot confines electrons in a state of taking discrete energy levels, and absorbs and emits photons according to changes in the energy level of electrons.

ＬＥＤチップには、第１層が積層されており、第１層の上面に第２層が積層されている。ＬＥＤチップが放出した光子の少なくとも一部は、第２層に含まれる半導体量子ドットによって、異なる波長の光子へと変換される。半導体量子ドットの量や種類を調整することで、多様な発光スペクトルのＬＥＤ素子を安定して製造することができる。半導体量子ドットは従来の蛍光体よりも粒子サイズが小さいため、量や分散状態のばらつきが起こりにくく、ＬＥＤ素子が放射する光の光学特性を安定させることができる。   A first layer is laminated on the LED chip, and a second layer is laminated on the upper surface of the first layer. At least some of the photons emitted from the LED chip are converted into photons of different wavelengths by the semiconductor quantum dots contained in the second layer. By adjusting the amount and type of semiconductor quantum dots, LED elements having various emission spectra can be stably manufactured. Since semiconductor quantum dots have a smaller particle size than conventional phosphors, variations in quantity and dispersion state do not easily occur, and the optical characteristics of light emitted from the LED element can be stabilized.

(2) 上記ＬＥＤチップは、紫外光子又は青色の光子を放出するものであってもよい。上記第２層は、互いに異なる波長の光子を放出する複数種類の半導体量子ドットを含み、肉眼において白色と認識される光を放射するものであってもよい。   (2) The LED chip may emit ultraviolet photons or blue photons. The second layer may include a plurality of types of semiconductor quantum dots that emit photons having different wavelengths and emit light that is recognized as white by the naked eye.

従来の蛍光体においては、励起波長（吸収する光子の波長）と蛍光波長（放出する光子の波長）とが１対１に対応しているため、蛍光体の選択の幅に制限がある。半導体量子ドットにおいては、１つの励起波長に対して、様々な蛍光波長を有するものが製造可能である。したがって、紫外光子又は青色の光子を放出するＬＥＤチップに対して、蛍光波長が異なる複数種類の半導体量子ドットを使用することができる。それにより、例えば青色ＬＥＤチップと黄色蛍光体とを使用した従来のＬＥＤ素子よりも、演色性の高い白色光を放射することができる。   In the conventional phosphor, since the excitation wavelength (wavelength of absorbing photon) and the fluorescence wavelength (wavelength of emitting photon) correspond one-to-one, there is a limit to the selection range of the phosphor. Semiconductor quantum dots can be produced with various fluorescence wavelengths for one excitation wavelength. Therefore, a plurality of types of semiconductor quantum dots having different fluorescence wavelengths can be used for LED chips that emit ultraviolet photons or blue photons. Thereby, white light having higher color rendering properties can be emitted than a conventional LED element using, for example, a blue LED chip and a yellow phosphor.

(3) 上記第１層は、上記ＬＥＤチップが放出した光子によって蛍光する蛍光体を含み、肉眼において白色と認識される光を放射するものであってもよい。上記第２層は、上記第１層から放射された光とは輝度又はスペクトルの少なくとも一方が異なる光を放射するものであってもよい。   (3) The first layer may include a phosphor that fluoresces by photons emitted by the LED chip, and may emit light that is recognized as white by the naked eye. The second layer may emit light having a luminance or spectrum different from that of the light emitted from the first layer.

ここで、本発明における蛍光体とは、例えば従来のＬＥＤ素子に利用される、数〜数十μｍの発光粒子である。以下、半導体量子ドットの蛍光する性質を利用したものを「ナノ蛍光体」と表記することもあり、従来の「蛍光体」と区別して表記する。ＬＥＤチップが放出した光子の一部が、第１層の蛍光体によって異なる波長の光子に変換されて、ＬＥＤ素子は、白色と認識される光を放射する。この光に含まれる一部の光子の波長が半導体量子ドットによってさらに変更される。ＬＥＤ素子が放射する白色光の光学特性（色調）が補正され、より演色性の高い白色光となる。   Here, the phosphor in the present invention is a light emitting particle of several to several tens of μm used for a conventional LED element, for example. Hereinafter, what utilizes the fluorescent property of semiconductor quantum dots may be referred to as “nanophosphor”, and is distinguished from the conventional “phosphor”. Part of the photons emitted from the LED chip are converted into photons of different wavelengths by the first layer of phosphor, and the LED element emits light that is recognized as white. The wavelengths of some photons contained in this light are further changed by the semiconductor quantum dots. The optical characteristics (color tone) of white light emitted from the LED element is corrected, and white light with higher color rendering properties is obtained.

(4) 本発明に係るＬＥＤ素子の製造方法は、電圧の印加によって光子を放出するＬＥＤチップをベース部材に配置し、導電性のリードを当該ＬＥＤチップへ接続する第１ステップと、上記ＬＥＤチップに、上記ＬＥＤチップから放出された光子を透過する第１層を積層する第２ステップと、上記ＬＥＤチップから放出された光子を透過する媒体中に、当該媒体に入射した光子の少なくとも一部を吸収し、その入射した光子とは波長が異なる光子を放出する半導体量子ドットを含んだ第２層を、上記第１層に積層する第３ステップと、を含む。   (4) In the method of manufacturing an LED element according to the present invention, a first step of arranging an LED chip that emits photons by applying a voltage on a base member and connecting a conductive lead to the LED chip; and the LED chip And a second step of laminating a first layer that transmits photons emitted from the LED chip, and at least a part of the photons incident on the medium in a medium that transmits the photons emitted from the LED chip. And a third step of laminating a second layer containing semiconductor quantum dots that absorb and emit photons having a wavelength different from that of the incident photon on the first layer.

本発明に係るＬＥＤ素子は、例えば上記のような方法で製造可能である。ここで、本発明におけるベース部材とは、ＬＥＤチップを支持するものであり、例えば基板である。また、本発明におけるリードとは、ＬＥＤチップに電圧を印加するためのものであり、例えば導電性の線材である。また、ベース部材及びリードは同一の部材であってもよい。   The LED element according to the present invention can be manufactured, for example, by the method described above. Here, the base member in the present invention supports an LED chip, for example, a substrate. The lead in the present invention is for applying a voltage to the LED chip, and is, for example, a conductive wire. Further, the base member and the lead may be the same member.

(5) 上記第３ステップにおいて、半導体量子ドットを含んだ液の微少液滴を上記第１層に吹き付けることにより、上記第２層を形成してもよい。   (5) In the third step, the second layer may be formed by spraying a liquid droplet containing a semiconductor quantum dot on the first layer.

上述された通り、半導体量子ドットは従来の蛍光体よりも粒子サイズが小さいため、半導体量子ドットを含んだ微少液滴を、例えばインクジェット方式で吹き付けることができる。このような方法により、第２層の膜厚や半導体量子ドットの量を高精度に制御することができる。   As described above, since semiconductor quantum dots have a particle size smaller than that of conventional phosphors, micro droplets containing semiconductor quantum dots can be sprayed by, for example, an ink jet method. By such a method, the film thickness of the second layer and the amount of semiconductor quantum dots can be controlled with high accuracy.

(6) 本発明に係るＬＥＤ素子の製造方法は、複数の上記ＬＥＤチップが形成されたウエハーに光を放射させ、当該光を光学センサーによって検知する第４ステップと、上記ウエハー面における光の光学特性の分布に基づき、当該ウエハー面の位置ごとに、半導体量子ドットの種類及び量の少なくとも一方を決定する第５ステップと、をさらに含んでいてもよい。上記第３ステップにおいて、上記決定された半導体量子ドットの種類及び量を含む上記第２層が積層されてもよい。   (6) In the method of manufacturing an LED element according to the present invention, the fourth step of emitting light to a wafer on which a plurality of the LED chips are formed and detecting the light by an optical sensor, and the optical of light on the wafer surface A fifth step of determining at least one of the type and amount of the semiconductor quantum dots for each position of the wafer surface based on the distribution of characteristics may be further included. In the third step, the second layer including the determined type and amount of the semiconductor quantum dots may be stacked.

ここで、本発明における「半導体量子ドットの種類」とは、例えば、半導体量子ドットの励起波長や蛍光波長に基づく種類のことである。ＬＥＤチップの製造工程において、ＬＥＤチップは、ウエハー上に複数が製造される。ウエハーは、プロービングと呼ばれる方法によって、電気特性や光学特性が検査される。プロービングで検査された光学特性の分布に基づいて、第２層に含まれる半導体量子ドットの種類や量を決定する。これにより、ＬＥＤチップごとに最適な種類や量の半導体量子ドットを使用することが可能となり、光学特性のばらつきを少なくすることができる。   Here, the “type of semiconductor quantum dot” in the present invention is a type based on the excitation wavelength or fluorescence wavelength of the semiconductor quantum dot, for example. In the LED chip manufacturing process, a plurality of LED chips are manufactured on a wafer. The wafer is inspected for electrical characteristics and optical characteristics by a method called probing. The type and amount of semiconductor quantum dots contained in the second layer are determined based on the distribution of optical characteristics inspected by probing. Thereby, it becomes possible to use the semiconductor quantum dot of the optimal kind and quantity for every LED chip, and can reduce the dispersion | variation in an optical characteristic.

なお、「半導体量子ドットの種類及び量の少なくとも一方を決定する」には、必ずしも半導体量子ドットの種類や量を直接算出する必要はない。例えば半導体量子ドットを規定の分量含んだ液体を数種類用意しておき、各液体の種類や量を算出することで、間接的に半導体量子ドットの種類や量を決定してもよい。   In addition, in order to “determine at least one of the type and amount of semiconductor quantum dots”, it is not always necessary to directly calculate the type and amount of semiconductor quantum dots. For example, several types of liquids containing a prescribed amount of semiconductor quantum dots may be prepared, and the types and amounts of the semiconductor quantum dots may be determined indirectly by calculating the types and amounts of each liquid.

(7) 本発明に係るＬＥＤ素子の製造方法は、上記第２層が積層されたＬＥＤチップに光を放射させ、上記第２層を通して放射された光を光学センサーによって検知する第６ステップと、上記第６ステップで上記光学センサーが検知した光の光学特性が閾値内にある否かを判断し、閾値内にないと判断された場合、当該光学特性を閾値内のものにするために必要な半導体量子ドットの種類及び量の少なくとも一方を決定する第７ステップと、上記第７ステップで決定された半導体量子ドットの種類及び量を含む上記第２層をさらに積層する第８ステップと、をさらに含むをさらに含んでいてもよい。   (7) The LED element manufacturing method according to the present invention includes a sixth step in which light is emitted to the LED chip on which the second layer is laminated, and the light emitted through the second layer is detected by an optical sensor; In the sixth step, it is determined whether or not the optical characteristic of the light detected by the optical sensor is within the threshold value. If it is determined that the optical characteristic is not within the threshold value, it is necessary to make the optical characteristic within the threshold value. A seventh step of determining at least one of the type and amount of semiconductor quantum dots; and an eighth step of further stacking the second layer including the type and amount of semiconductor quantum dots determined in the seventh step. It may contain further.

本構成では、第２層が積層されたＬＥＤ素子が放射する光の光学特性を検査する。検査の結果、光学特性が閾値内になかった場合、光学特性を閾値内のものにするために必要な半導体量子ドットの種類や量を決定する。決定された半導体量子ドットの種類や量に基づき、再度第２層が積層される。このような方法によると、従来は破棄されていたＬＥＤ素子の光学特性を補正して、再利用することができる。   In this configuration, the optical characteristic of the light emitted from the LED element on which the second layer is laminated is inspected. If the optical characteristics are not within the threshold as a result of the inspection, the type and amount of semiconductor quantum dots required to make the optical characteristics within the threshold are determined. Based on the determined type and amount of the semiconductor quantum dots, the second layer is stacked again. According to such a method, it is possible to correct the optical characteristics of the LED elements that have been discarded in the past and reuse them.

(8) 本発明は、電圧の印加によって光子を放出するＬＥＤチップに、上記ＬＥＤチップから放出された光子を透過する第１層が積層されたＬＥＤ素子の色調補正方法である。本発明に係るＬＥＤ素子の色調補正方法は、上記ＬＥＤ素子に光を放射させ、当該光を光学センサーによって検知する第９ステップと、上記第９ステップで上記光学センサーが検知した光の光学特性を閾値内のものにするために必要な半導体量子ドットの種類及び量の少なくとも一方を決定する第１０ステップと、上記ＬＥＤチップから放出された光子を透過する媒体中に、上記第１０ステップで決定された半導体量子ドットの種類及び量を含む第２層を上記第１層に積層する第１１ステップと、を含む。上記半導体量子ドットは、上記第２層に入射した光子の少なくとも一部を吸収し、その入射した光子とは波長が異なる光子を放出するものである。   (8) The present invention is a color tone correction method for an LED element in which a first layer that transmits a photon emitted from the LED chip is laminated on an LED chip that emits a photon by applying a voltage. The color tone correction method for an LED element according to the present invention includes a ninth step in which light is emitted to the LED element and the light is detected by an optical sensor, and an optical characteristic of the light detected by the optical sensor in the ninth step. The tenth step of determining at least one of the type and amount of semiconductor quantum dots required to be within the threshold value and the medium that transmits the photons emitted from the LED chip are determined in the tenth step. And an eleventh step of laminating a second layer including the type and amount of the semiconductor quantum dots on the first layer. The semiconductor quantum dot absorbs at least a part of photons incident on the second layer and emits photons having a wavelength different from that of the incident photons.

従来のＬＥＤ素子に半導体量子ドットを含んだ第２層を積層することで、光学特性を補正することができる。このような方法によると、従来は破棄されていたＬＥＤ素子を再利用することができる。   Optical characteristics can be corrected by laminating a second layer containing semiconductor quantum dots on a conventional LED element. According to such a method, the LED element that has been discarded in the past can be reused.

(9) 上記第１１ステップにおいて、半導体量子ドットを含んだ液の微少液滴を上記第１層に吹き付けることにより、上記第２層を形成してもよい。   (9) In the eleventh step, the second layer may be formed by spraying a liquid droplet containing a semiconductor quantum dot on the first layer.

本発明によると、ＬＥＤ素子の個体ごとの光学特性を安定させることができる。また、従来は規格外として破棄されていたＬＥＤ素子の光学特性を補正して、再利用することができる。   According to the present invention, the optical characteristics of each LED element can be stabilized. Further, it is possible to correct the optical characteristics of the LED elements that have been discarded as being out of the standard and reuse them.

図１は、ＬＥＤ素子１００の上面を示した斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an upper surface of the LED element 100. 図２は、ＬＥＤ素子１００の下面を示した斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the lower surface of the LED element 100. 図３は、ＬＥＤ素子１００の分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of the LED element 100. 図４は、図１のIV−IV切断面におけるＬＥＤ素子１００の断面図である。4 is a cross-sectional view of the LED element 100 taken along the line IV-IV in FIG. 図５は、ＬＥＤ素子１００の製造フローを、各工程で使用される装置と共に示した概略図である。FIG. 5 is a schematic view showing a manufacturing flow of the LED element 100 together with devices used in each step.

以下に、適宜図面が参照されて、本発明の好ましい実施形態が説明される。なお、以下に説明される実施形態は、本発明の一例に過ぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態が適宜変更できることは言うまでもない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. Note that the embodiment described below is merely an example of the present invention, and it is needless to say that the embodiment of the present invention can be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention.

［ＬＥＤ素子１００の概略構成］
図１から図４に示されるように、ベース基板１１０には、ＬＥＤチップ１２０が配置されている。ＬＥＤチップ１２０からは、ワイヤー１３０がベース基板１１０に向けて延出されている。ＬＥＤチップ１２０の周囲を隔壁１４０が円形に囲っており、ベース基板１１０と隔壁１４０とによって凹条の窪みである凹部１４１が形成されている。凹部１４１の内側では、透光性を有する樹脂が硬化されて樹脂層１５０が形成されている。樹脂層１５０によって封止されている。樹脂層１５０には、半導体量子ドットを含んだナノ蛍光体層１６０が積層されている。 [Schematic configuration of LED element 100]
As shown in FIGS. 1 to 4, the LED chip 120 is disposed on the base substrate 110. A wire 130 extends from the LED chip 120 toward the base substrate 110. A partition wall 140 surrounds the LED chip 120 in a circular shape, and the base substrate 110 and the partition wall 140 form a recess 141 that is a concave recess. Inside the recess 141, a resin having translucency is cured to form the resin layer 150. Sealed by the resin layer 150. A nanophosphor layer 160 containing semiconductor quantum dots is laminated on the resin layer 150.

本構成では、ＬＥＤチップ１２０が放射した光のスペクトルが、ナノ蛍光体層１６０によって変換される。それにより、ＬＥＤ素子１００は、視覚的に白色と認識される光（以下、単に白色光とも称される。）を放射する。以下、ＬＥＤ素子１００を構成する各部材がより詳細に説明される。   In this configuration, the spectrum of light emitted from the LED chip 120 is converted by the nanophosphor layer 160. Thereby, the LED element 100 emits light that is visually recognized as white (hereinafter also simply referred to as white light). Hereinafter, each member which comprises LED element 100 is demonstrated in detail.

［ベース基板１１０］
図１から図４に示されるベース基板１１０（本発明のベース部材に相当）は、ガラスエポキシ樹脂等で形成された略平板状の部材である。ベース基板１１０上には、導電性の金属によって回路パターンが形成されている。回路パターンは、電気的に分割された第１リード１１１と、第２リード１１２とによって形成されている。第１リード１１１及び第２リード１１２は、ベース基板１１０の側縁を経緯して、ベース基板１１０の上面（図１のＬＥＤチップ１２０が配置された面）から下面（上面と対向する面）に延出されている。第１リード１１１は、ベース基板１１０の上面において、ＬＥＤチップ１２０が配置される配置領域１１３を形成している。配置領域１１３は、後述されるＬＥＤチップ１２０のＮ型半導体層１２２と接触し、Ｎ型半導体層１２２と電気的に接続される。第２リード１１２は、ワイヤー１３０によって、後述されるＬＥＤチップ１２０のＰ型半導体層１２１と電気的に接続される。図２に示されるように、第１リード１１１及び第２リード１１２は、ベース基板１１０の下面において、ＬＥＤ素子１００に電圧を印加するための接点１１４をそれぞれ形成している。なお、第１リード１１１、第２リード１１２、及びワイヤー１３０が本発明のリードを構成するものである。また、Ｐ型半導体層１２１及びＮ型半導体層１２２が、本発明の半導体層を構成するものである。 [Base substrate 110]
A base substrate 110 (corresponding to a base member of the present invention) shown in FIGS. 1 to 4 is a substantially flat plate member formed of glass epoxy resin or the like. A circuit pattern is formed on the base substrate 110 with a conductive metal. The circuit pattern is formed by a first lead 111 and a second lead 112 that are electrically divided. The first lead 111 and the second lead 112 extend from the upper surface of the base substrate 110 (the surface on which the LED chip 120 of FIG. 1 is disposed) to the lower surface (the surface facing the upper surface) via the side edge of the base substrate 110. It has been extended. The first lead 111 forms an arrangement region 113 in which the LED chip 120 is arranged on the upper surface of the base substrate 110. The arrangement region 113 is in contact with an N-type semiconductor layer 122 of the LED chip 120 described later, and is electrically connected to the N-type semiconductor layer 122. The second lead 112 is electrically connected to a P-type semiconductor layer 121 of the LED chip 120 described later by a wire 130. As shown in FIG. 2, the first lead 111 and the second lead 112 each form a contact 114 for applying a voltage to the LED element 100 on the lower surface of the base substrate 110. In addition, the 1st lead 111, the 2nd lead 112, and the wire 130 comprise the lead of this invention. In addition, the P-type semiconductor layer 121 and the N-type semiconductor layer 122 constitute the semiconductor layer of the present invention.

［ＬＥＤチップ１２０］
図４に示されるように、ＬＥＤチップ１２０は、Ｐ型半導体で形成されたＰ型半導体層１２１と、Ｎ型半導体で形成されたＮ型半導体層１２２とが接合（ＰＮ接合）されたものである。接合部１２３付近では電子と正孔と（多数キャリア）が互いに拡散して結びつくことで、多数キャリアの少ない空乏層が形成されている。Ｐ型半導体層１２１とＮ型半導体層１２２との間に順方向の電圧（Ｐ型半導体層１２１に正電圧）が印加されると、空乏層の拡散電位が減少して電流が流れる。Ｐ型半導体層１２１及びＮ型半導体層１２２から注入された多数キャリアは、接合部１２３付近で再結合する。多数キャリアが禁制帯を超えて再結合することで、再結合エネルギーが光子として放出される。即ち、ＬＥＤチップ１２０は光を放射する。 [LED chip 120]
As shown in FIG. 4, the LED chip 120 is formed by joining (PN junction) a P-type semiconductor layer 121 formed of a P-type semiconductor and an N-type semiconductor layer 122 formed of an N-type semiconductor. is there. In the vicinity of the junction 123, electrons, holes, and (majority carriers) are diffused and combined with each other, so that a depletion layer with few majority carriers is formed. When a forward voltage (a positive voltage is applied to the P-type semiconductor layer 121) is applied between the P-type semiconductor layer 121 and the N-type semiconductor layer 122, the diffusion potential of the depletion layer decreases and a current flows. Majority carriers injected from the P-type semiconductor layer 121 and the N-type semiconductor layer 122 are recombined near the junction 123. When the majority carriers recombine beyond the forbidden band, the recombination energy is released as photons. That is, the LED chip 120 emits light.

本実施形態におけるＬＥＤチップ１２０は、青色光を放射するものであってもよい。ＬＥＤチップ１２０が放射する光の波長は、Ｐ型半導体層１２１及びＮ型半導体を形成する半導体材料のバンドギャップの大きさにより決定される。青色の光を放射するＬＥＤチップ（青色ＬＥＤチップ）は、例えば半導体材料としてＧａＮ（窒化ガリウム）、Ａｌ２Ｏ３（サファイア）、ＳｉＣ（炭化珪素）、又はＧａＡｓ（ガリウムヒ素）を使用することで製造される。また、ＬＥＤチップ１２０は、例えば紫外線を放射するものであってもよい。紫外線を放射するＬＥＤチップ１２０は、例えば半導体材料としてＧａＮ（窒化ガリウム）、又はＣ（ダイヤモンド）を使用することで製造される。 The LED chip 120 in the present embodiment may emit blue light. The wavelength of light emitted by the LED chip 120 is determined by the size of the band gap of the semiconductor material forming the P-type semiconductor layer 121 and the N-type semiconductor. An LED chip that emits blue light (blue LED chip) uses, for example, GaN (gallium nitride), Al 2 O 3 (sapphire), SiC (silicon carbide), or GaAs (gallium arsenide) as a semiconductor material. Manufactured. Further, the LED chip 120 may emit, for example, ultraviolet rays. The LED chip 120 that emits ultraviolet rays is manufactured by using, for example, GaN (gallium nitride) or C (diamond) as a semiconductor material.

ＬＥＤチップ１２０は、ベース基板１１０における第１リード１１１の配置領域１１３に、導電性のペースト等によって固定されている。ペーストの原料には、例えばＡｇ（銀）が使用される。ＬＥＤチップ１２０は、Ｎ型半導体層１２２がベース基板１１０側に位置するように固定されており、Ｎ型半導体層１２２は、第１リード１１１と電気的に接続されている。Ｐ型半導体層１２１には、導電性製のワイヤー１３０が接続されている。ワイヤー１３０の他端は、第２リード１１２に接続されている。ワイヤー１３０には、例えばＡｕ（金）が使用される。即ち、Ｐ型半導体層１２１は、第２リード１１２と電気的に接続されている。以上の構成により、ベース基板１１０の下面に形成された接点１１４を通じて、Ｐ型半導体層１２１とＮ型半導体層１２２との間に電圧を印加することができる。   The LED chip 120 is fixed to the arrangement region 113 of the first lead 111 on the base substrate 110 with a conductive paste or the like. For example, Ag (silver) is used as a raw material of the paste. The LED chip 120 is fixed so that the N-type semiconductor layer 122 is positioned on the base substrate 110 side, and the N-type semiconductor layer 122 is electrically connected to the first lead 111. A conductive wire 130 is connected to the P-type semiconductor layer 121. The other end of the wire 130 is connected to the second lead 112. For the wire 130, for example, Au (gold) is used. That is, the P-type semiconductor layer 121 is electrically connected to the second lead 112. With the above configuration, a voltage can be applied between the P-type semiconductor layer 121 and the N-type semiconductor layer 122 through the contact 114 formed on the lower surface of the base substrate 110.

［隔壁１４０］
図１から図４に示されるに示される隔壁１４０は、ベース基板１１０の上面に遮光性の樹脂等で形成されている。隔壁１４０は、ＬＥＤチップ１２０の周囲を円形に囲うように形成されている。ベース基板１１０と隔壁１４０とによって凹条の窪みが形成されており、その窪みの中にＬＥＤチップ１２０が配置された状態になっている。ベース基板１１０と隔壁１４０とによって形成される窪みが、凹部１４１と称される。隔壁１４０は、ＬＥＤチップ１２０が放射した光が進行する方向を規定するものである。隔壁１４０の高さ及び内周面の傾斜角度等は、光が放射されるべき方向に基づいて、適宜決定される。また、光が拡散して放射されることが求められる場合には、隔壁１４０は必ずしも必須の構成要素ではない。 [Partition wall 140]
The partition 140 shown in FIGS. 1 to 4 is formed of a light shielding resin or the like on the upper surface of the base substrate 110. The partition 140 is formed so as to surround the LED chip 120 in a circular shape. A concave recess is formed by the base substrate 110 and the partition 140, and the LED chip 120 is disposed in the recess. A recess formed by the base substrate 110 and the partition 140 is referred to as a recess 141. The partition 140 defines the direction in which the light emitted from the LED chip 120 travels. The height of the partition 140 and the inclination angle of the inner peripheral surface are appropriately determined based on the direction in which light should be emitted. In addition, the partition 140 is not necessarily an essential component when light is required to be diffused and emitted.

［樹脂層１５０］
図１、３、及び４に示される樹脂層１５０（本発明の第１層に相当）は、凹部１４１に流し込まれて硬化された透光性を有する樹脂である。ＬＥＤチップ１２０は、樹脂層１５０によって封止されている。ＬＥＤ素子１００が隔壁１４０を備えない構成では、樹脂がベース基板上に直接滴下されて、ＬＥＤチップ１２０を封止してもよい。ＬＥＤチップ１２０が放射した光は、樹脂層１５０を透過して、後述されるナノ蛍光体層１６０（本発明の第２層に相当）に入射する。 [Resin layer 150]
A resin layer 150 (corresponding to the first layer of the present invention) shown in FIGS. 1, 3, and 4 is a light-transmitting resin poured into the recess 141 and cured. The LED chip 120 is sealed with a resin layer 150. In the configuration in which the LED element 100 does not include the partition wall 140, the resin may be directly dropped on the base substrate to seal the LED chip 120. The light emitted from the LED chip 120 passes through the resin layer 150 and enters a nanophosphor layer 160 (corresponding to the second layer of the present invention) described later.

［ナノ蛍光体層１６０］
図４に示されるナノ蛍光体層１６０は、半導体量子ドットを含んだナノ蛍光体溶液が、樹脂層１５０の上面に塗布又は吹き付けられて硬化したものである。なお、説明の便宜上、図４のナノ蛍光体層１６０は、実際のものよりも厚みがあるように示されている。実際には、ナノ蛍光体層１６０は、厚さ数μｍの薄膜である。ナノ蛍光体溶液は、透光性を有する硬化性の媒体に半導体量子ドットが含有されたものである。媒体には、例えば感光性樹脂が使用される。半導体量子ドットは、最大粒子径が５０ｎｍ以下の微粒子であり、特定の波長の光子を吸収して、異なる波長の光子を放出するものである。半導体量子ドットには、離散的なエネルギー準位をとる電子が閉じこめられている。電子のエネルギー準位が変化することで、半導体量子ドットは光子を吸収・放出する。また、半導体量子ドットの結晶の大きさにより、半導体量子ドットが吸収・放出する光子のエネルギーは変化する（量子サイズ効果）。 [Nanophosphor layer 160]
The nanophosphor layer 160 shown in FIG. 4 is obtained by curing a nanophosphor solution containing semiconductor quantum dots by applying or spraying it on the upper surface of the resin layer 150. For convenience of explanation, the nanophosphor layer 160 of FIG. 4 is shown to be thicker than the actual one. Actually, the nanophosphor layer 160 is a thin film having a thickness of several μm. The nanophosphor solution is a solution in which semiconductor quantum dots are contained in a curable medium having translucency. For the medium, for example, a photosensitive resin is used. A semiconductor quantum dot is a fine particle having a maximum particle diameter of 50 nm or less, and absorbs a photon having a specific wavelength and emits a photon having a different wavelength. Semiconductor quantum dots contain electrons that take discrete energy levels. The semiconductor quantum dots absorb and emit photons by changing the energy level of electrons. In addition, the energy of photons absorbed and emitted by the semiconductor quantum dots changes depending on the crystal size of the semiconductor quantum dots (quantum size effect).

さらに半導体量子ドットの粒子構造が以下に説明される。本発明で使用される半導体量子ドットには、コアシェル型半導体量子ドットと呼ばれるものが使用可能である。コアシェル型半導体量子ドットは、発光部としてのコアが保護膜としてのシェルにより被膜されたものである。例えば、コアにはＣｄＳｅ（セレン化カドミウム）、シェルにはＺｎＳ（硫化亜鉛）が使用可能である。ＣｄＳｅの粒子の表面欠陥がバンドギャップの大きいＺｎＳにより被膜されることで量子収率が向上する。また、半導体量子ドットは、コアが第１シェル及び第２シェルにより二重に被膜されたものであってもよい。コアにはＣｄＳｅ、第１シェルにはＺｎＳｅ（セレン化亜鉛）、第２シェルにはＺｎＳが使用可能である。ＣｄＳｅとＺｎＳとの界面に、両者の中間的な格子定数を持つＺｎＳｅ層がエピタキシャル的に挟み込まれている。このような粒子構造によると、ＣｄＳｅとＺｎＳの間の格子のミスマッチによる歪みが、亜鉛とセレンを原料としたＺｎＳにより緩和される。それにより、半導体量子ドットの物性ははるかに向上する。ただし、上述されたコアシェル型半導体量子ドットの構造は一例に過ぎず、コア及びシェルには他の物質が使用されてもよい。例えば、コアには、ＩｎＰ（リン化インジウム）又はＣｄＴｅ（テルル化カドミウム）が使用されてもよい。また、シェルには、ＣｄＳ（硫化カドミウム）が使用されてもよい。   Further, the particle structure of the semiconductor quantum dots is described below. What is called a core-shell type semiconductor quantum dot can be used for the semiconductor quantum dot used in the present invention. The core-shell type semiconductor quantum dot has a core as a light emitting part coated with a shell as a protective film. For example, CdSe (cadmium selenide) can be used for the core and ZnS (zinc sulfide) can be used for the shell. Quantum yield is improved by coating the surface defects of the CdSe particles with ZnS having a large band gap. Moreover, the semiconductor quantum dot may have a core double-coated with a first shell and a second shell. CdSe can be used for the core, ZnSe (zinc selenide) can be used for the first shell, and ZnS can be used for the second shell. A ZnSe layer having an intermediate lattice constant between them is epitaxially sandwiched at the interface between CdSe and ZnS. According to such a particle structure, distortion due to lattice mismatch between CdSe and ZnS is relaxed by ZnS using zinc and selenium as raw materials. Thereby, the physical properties of the semiconductor quantum dots are greatly improved. However, the structure of the core-shell type semiconductor quantum dot described above is merely an example, and other materials may be used for the core and the shell. For example, InP (indium phosphide) or CdTe (cadmium telluride) may be used for the core. Further, CdS (cadmium sulfide) may be used for the shell.

また、これらの半導体量子ドットをナノ蛍光体溶液とする場合には、表面置換や表面処理も重要なものとなる。これらの処理に使用される物質は、溶液への親和性が高く、水分や酸素の遮へい性、さらには半導体量子ドットに対して不活性であるものが望ましい。例えばホスフィンやアミン系の化学品、及びフッ素系やシリコーン系等の樹脂のモノマーやポリマー等が挙げられる。この処理によって、蛍光体溶液とする半導体量子ドットの物性や耐性がはるかに向上する。このように、可視光域に蛍光波長をもつ半導体量子ドットであって、複合構造をもち、適切な表面処理置換をされたものが、本発明のナノ蛍光体溶液として利用可能である。   Further, when these semiconductor quantum dots are used as a nanophosphor solution, surface substitution and surface treatment are also important. The substances used for these treatments are preferably those having high affinity for solutions, moisture and oxygen shielding properties, and inert to semiconductor quantum dots. Examples thereof include phosphine and amine chemicals, and fluorine-based and silicone-based resin monomers and polymers. By this treatment, the physical properties and resistance of the semiconductor quantum dots used as the phosphor solution are greatly improved. Thus, semiconductor quantum dots having a fluorescence wavelength in the visible light region, having a composite structure, and having an appropriate surface treatment substitution can be used as the nanophosphor solution of the present invention.

半導体量子ドットの励起波長（吸収する光子の波長）は、ＬＥＤチップ１２０が放出する光子の波長にマッチングされている。ＬＥＤチップ１２０として青色ＬＥＤチップが使用される場合、半導体量子ドットの励起波長は、例えば４５０ｎｍ前後である。また、ナノ蛍光体層１６０を通して放射される光が白色となるように、半導体量子ドットの蛍光波長が決定されている。本実施形態においては、蛍光波長が５２０ｎｍ（緑色）及び６６０ｎｍ（赤色）の半導体量子ドットがそれぞれ使用されている。ＬＥＤチップ１２０が放出した青色の光子の一部が、半導体量子ドットによって緑色又は赤色の光子に変換されることで、ＬＥＤ素子１００は、赤色、緑色、及び青色の光子をほぼ均等に有する白色光を放射する。   The excitation wavelength (wavelength of the absorbed photon) of the semiconductor quantum dot is matched with the wavelength of the photon emitted from the LED chip 120. When a blue LED chip is used as the LED chip 120, the excitation wavelength of the semiconductor quantum dots is, for example, around 450 nm. Further, the fluorescence wavelength of the semiconductor quantum dots is determined so that the light emitted through the nanophosphor layer 160 is white. In the present embodiment, semiconductor quantum dots having fluorescence wavelengths of 520 nm (green) and 660 nm (red) are used. A part of the blue photons emitted from the LED chip 120 is converted into green or red photons by the semiconductor quantum dots, so that the LED element 100 has white light having substantially uniform red, green, and blue photons. Radiate.

紫外線を放射するＬＥＤチップ１２０が使用される場合は、蛍光波長が、例えば４５０ｎｍ（青色）、５２０ｎｍ（緑色）及び６６０ｎｍ（赤色）の半導体量子ドットが使用される。ＬＥＤチップ１２０が放出した紫外光子の一部が、半導体量子ドットによって青色、緑色、又は赤色の光子に変換されることで、ＬＥＤ素子１００は、赤色、緑色、及び青色の光子を均等に有する白色光を放射する。紫外光子は不可視であるため、一部がそのまま放出されても、視覚には影響しない。   When the LED chip 120 that emits ultraviolet rays is used, semiconductor quantum dots having fluorescence wavelengths of, for example, 450 nm (blue), 520 nm (green), and 660 nm (red) are used. A part of the ultraviolet photons emitted from the LED chip 120 is converted into blue, green, or red photons by the semiconductor quantum dots, so that the LED element 100 has white that has red, green, and blue photons evenly. Emits light. Since ultraviolet photons are invisible, even if a part is emitted as it is, it does not affect vision.

ただし、半導体量子ドットの種類や分量等は上述された例に限定されるものではない。当業者は、ＬＥＤチップ１２０が放出する光子の波長、及び半導体量子ドットの種類や分量を任意に変化させることで、用途ごとにＬＥＤ素子１００が放射する光の特性を変化させることができる。例えば、緑色の光を放射するＬＥＤチップ１２０に対して、蛍光波長が６６０ｎｍ（赤色）の半導体量子ドットを使用することで、発光色が黄色のＬＥＤ素子１００を製造することができる。   However, the type and quantity of the semiconductor quantum dots are not limited to the examples described above. A person skilled in the art can change the characteristics of light emitted by the LED element 100 for each application by arbitrarily changing the wavelength of the photons emitted by the LED chip 120 and the type and amount of the semiconductor quantum dots. For example, by using semiconductor quantum dots having a fluorescence wavelength of 660 nm (red) for the LED chip 120 that emits green light, the LED element 100 having a yellow emission color can be manufactured.

また、ＬＥＤ素子１００が液晶ディスプレイのバックライトとして使用される場合、液晶ディスプレイに求められる要件に応じて半導体量子ドットの種類や分量を変化させることで、光の特性が若干ずつ異なるＬＥＤ素子１００を製造することができる。また、照明の対象（例えば、食品や衣類等）、及び使用される用途（例えば、集魚灯や植物工場用照明等）ごとに光の特性が異なるＬＥＤ素子１００を製造することも可能である。   Further, when the LED element 100 is used as a backlight of a liquid crystal display, the LED element 100 having slightly different light characteristics can be obtained by changing the type and quantity of the semiconductor quantum dots according to the requirements required for the liquid crystal display. Can be manufactured. Moreover, it is also possible to manufacture LED elements 100 having different light characteristics for each illumination target (for example, food and clothing) and each application used (for example, a fish collection lamp and plant factory lighting).

また、樹脂層１５０は、従来より使用される例えばＹＡＧ系の蛍光体を含んでいてもよい。その場合、樹脂層１５０を通して放射される白色光の輝度やスペクトルに基づいて、ナノ蛍光体層１６０に含まれる半導体量子ドットの量や種類を決定することで、白色光の輝度やスペクトルを補正することができる。   Further, the resin layer 150 may include, for example, a conventionally used YAG phosphor. In that case, the brightness and spectrum of white light are corrected by determining the amount and type of semiconductor quantum dots included in the nanophosphor layer 160 based on the brightness and spectrum of white light emitted through the resin layer 150. be able to.

ナノ蛍光体層１６０は、異なる半導体量子ドットが規定の分量で配合されたナノ蛍光体溶液によって形成されてもよい。あるいは、１種類の半導体量子ドットのみが含まれたナノ蛍光体溶液の層が積層された後に、異なる半導体量子ドットが含まれたナノ蛍光体溶液の層が積層されてもよい。即ち、ナノ蛍光体層１６０は、互いに異なる半導体量子ドットを含んだ多重の層として形成されてもよい。また、ナノ蛍光体層１６０の上からさらに樹脂層１５０が積層されて、ナノ蛍光体層１６０が樹脂層１５０の間に挟み込まれてもよい。   The nanophosphor layer 160 may be formed of a nanophosphor solution in which different semiconductor quantum dots are blended in a prescribed amount. Alternatively, after a layer of nanophosphor solution containing only one kind of semiconductor quantum dots is laminated, a layer of nanophosphor solution containing different semiconductor quantum dots may be laminated. That is, the nanophosphor layer 160 may be formed as a multiple layer including different semiconductor quantum dots. Further, the resin layer 150 may be further laminated on the nanophosphor layer 160, and the nanophosphor layer 160 may be sandwiched between the resin layers 150.

［ＬＥＤ素子１００の製造方法］
ＬＥＤ素子１００の製造方法が以下に説明される。図５の製造フロー４００において、ＬＥＤ素子１００の製造のための各工程がアルファベットのＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、及びＥで示される。ＬＥＤ素子１００の製造方法は、ウエハーの検査工程（Ａ）、ＬＥＤ素子１００の組立工程（Ｂ）、ナノ蛍光体層１６０の積層工程（Ｃ）、ＬＥＤ素子１００の検査工程（Ｄ）、及びＬＥＤ素子１００の調整工程（Ｅ）を含むものである。製造フロー４００の矢印の方向は、各工程の前後関係を示したものである。例えば、ウエハーの検査工程（Ａ）の後に、ＬＥＤ素子１００の組立工程（Ｂ）が行われる。また、図中の各アルファベットの上方には、その工程で使用される機材や装置の概略図が示されている。例えば、ナノ蛍光体層１６０の積層工程（Ｃ）及びＬＥＤ素子１００の調整工程（Ｅ）では、プリント制御システム３２０が使用される。また、データ転送方向５１０、５２０は、通信ケーブル３１３、３３２を介して、データが転送される方向を示したものである。各工程の詳細が図５を参照しながら、以下に説明される。 [Method for Manufacturing LED Element 100]
A method for manufacturing the LED element 100 will be described below. In the manufacturing flow 400 of FIG. 5, each process for manufacturing the LED element 100 is indicated by alphabets A, B, C, D, and E. The manufacturing method of the LED element 100 includes a wafer inspection process (A), an assembly process (B) of the LED element 100, a stacking process (C) of the nanophosphor layer 160, an inspection process (D) of the LED element 100, and an LED. The adjustment process (E) of the element 100 is included. The direction of the arrow in the manufacturing flow 400 indicates the context of each process. For example, the assembly process (B) of the LED element 100 is performed after the wafer inspection process (A). In addition, above each alphabet in the figure, a schematic diagram of equipment and devices used in the process is shown. For example, in the stacking step (C) of the nanophosphor layer 160 and the adjustment step (E) of the LED element 100, the print control system 320 is used. Data transfer directions 510 and 520 indicate directions in which data is transferred via the communication cables 313 and 332. Details of each step will be described below with reference to FIG.

［ウエハー２００の検査工程（Ａ）］
ＬＥＤ素子１００に使用されるＬＥＤチップ１２０は、ウエハー２００上に複数形成されたものが、それぞれ分離されて使用される。ＬＥＤチップ１２０が形成されたウエハー２００は、上述された半導体材料により、基板上に半導体の層を成長させることで製造される。半導体の層の成長には、当業者にとって公知な方法が使用される。例えば、半導体材料として窒化物が使用される場合は、特開２００８−２８８５７２号公報に開示されている方法が使用可能である。ウエハー２００の製造は、本発明の必須の構成要素ではなく、ウエハー２００には市販のものが使用されてもよい。 [Inspection Process (A) of Wafer 200]
A plurality of LED chips 120 used on the LED element 100 are formed on the wafer 200 and used separately. The wafer 200 on which the LED chip 120 is formed is manufactured by growing a semiconductor layer on a substrate using the semiconductor material described above. Methods known to those skilled in the art are used for the growth of the semiconductor layer. For example, when nitride is used as the semiconductor material, the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-288572 can be used. The manufacture of the wafer 200 is not an essential component of the present invention, and a commercially available wafer 200 may be used.

ウエハー２００は、プローバー３１０によって電気特性や光学特性が検査される。この工程はプロービングと呼ばれる。プロービングにおいて、ウエハー２００は検査用のプローブ針３１１によって通電される。プローブ針３１１は、ウエハー２００上を移動しながら異なる位置に複数回通電を行う。通電される位置は、例えばデジタル画像処理によって決定される。通電によってウエハー２００の一部が発光し、放射された光は光学センサー３１２で検知される（本発明の第４ステップに相当）。以上の手順がコンピュータ制御によって行われる。プローブ針３１１が検知した電流や光学センサー３１２が検知した光に基づく信号が規定のアルゴリズムによって分析されて、ウエハー２００の位置ごと又はＬＥＤチップ１２０ごとの電気特性や光学特性が決定される。決定された電気特性や光学特性の情報は、通信ケーブル３１３を介してプリント制御システム３２０に転送される。この情報は、ナノ蛍光体層１６０の積層工程（Ｃ）において使用される。   The wafer 200 is inspected for electrical characteristics and optical characteristics by the prober 310. This process is called probing. In probing, the wafer 200 is energized by a probe needle 311 for inspection. The probe needle 311 energizes a plurality of times at different positions while moving on the wafer 200. The position to be energized is determined by digital image processing, for example. A part of the wafer 200 emits light when energized, and the emitted light is detected by the optical sensor 312 (corresponding to the fourth step of the present invention). The above procedure is performed by computer control. A signal based on the current detected by the probe needle 311 and the light detected by the optical sensor 312 is analyzed by a prescribed algorithm, and the electrical characteristics and optical characteristics for each position of the wafer 200 or each LED chip 120 are determined. Information on the determined electrical characteristics and optical characteristics is transferred to the print control system 320 via the communication cable 313. This information is used in the stacking step (C) of the nanophosphor layer 160.

［ＬＥＤ素子１００の組立工程（Ｂ）］
続けて、ＬＥＤ素子１００の組立工程（Ｂ）が説明される。製造フロー４００には、Ｂに対応する装置が示されていないが、本工程では一般的なＬＥＤ素子の製造に使用される装置が用いられる。ベース基板１１０には、上述された第１リード１１１及び第２リード１１２が形成されている。ベース基板１１０の配置領域１１３には、熱せられたＡｇ（銀）のペーストが塗布される。ペーストの上にＬＥＤチップ１２０が配置される。その際、ＬＥＤチップ１２０は、Ｎ型半導体層１２２側の面がペーストに接触する向きに配置される。ペーストが硬化して、ＬＥＤチップ１２０がベース基板１１０に固定される。ＬＥＤチップ１２０の上面のＰ型半導体層１２１には、Ａｕ（金）で形成されたワイヤー１３０が接続される。ワイヤー１３０の他端は、第２リード１１２に接続される。ワイヤー１３０の接続には、同様にペーストが使用される。こうして、Ｐ型半導体層１２１及びＮ型半導体層１２２は、それぞれ第１リード１１１及び第２リード１１２と電気的に接続される。なお、ＬＥＤ素子１００の組立工程（Ｂ）のここまでが、本発明の第１ステップに相当するものである。 [Assembly process (B) of LED element 100]
Subsequently, the assembly process (B) of the LED element 100 will be described. In the manufacturing flow 400, an apparatus corresponding to B is not shown, but an apparatus used for manufacturing a general LED element is used in this step. The base substrate 110 is formed with the first lead 111 and the second lead 112 described above. A heated Ag (silver) paste is applied to the arrangement region 113 of the base substrate 110. The LED chip 120 is disposed on the paste. At that time, the LED chip 120 is arranged in such a direction that the surface on the N-type semiconductor layer 122 side contacts the paste. The paste is cured, and the LED chip 120 is fixed to the base substrate 110. A wire 130 made of Au (gold) is connected to the P-type semiconductor layer 121 on the upper surface of the LED chip 120. The other end of the wire 130 is connected to the second lead 112. Similarly, a paste is used to connect the wires 130. Thus, the P-type semiconductor layer 121 and the N-type semiconductor layer 122 are electrically connected to the first lead 111 and the second lead 112, respectively. The steps up to the assembly process (B) of the LED element 100 correspond to the first step of the present invention.

ＬＥＤチップ１２０の周囲を円形に囲うように、隔壁１４０が形成される。隔壁１４０は、例えば遮光性の樹脂がベース基板１１０の上面に固着されることで形成される。隔壁１４０の形成には、例えば型を使用したモールディングが使用される。隔壁１４０の高さや内周面の傾斜角度等は、光が放射されるべき方向に基づき、適宜決定される。   A partition 140 is formed so as to surround the LED chip 120 in a circular shape. The partition 140 is formed by, for example, a light shielding resin fixed to the upper surface of the base substrate 110. For example, molding using a mold is used to form the partition 140. The height of the partition 140, the inclination angle of the inner peripheral surface, and the like are appropriately determined based on the direction in which light should be emitted.

隔壁１４０の内側、即ち凹部１４１には、透光性を有する樹脂が流し込まれて硬化される（本発明の第２ステップに相当）。樹脂には、例えば光硬化性樹脂が使用される。硬化した樹脂により、樹脂層１５０が形成される。ＬＥＤチップ１２０は、樹脂層１５０によって封止される。   A translucent resin is poured into the inner side of the partition wall 140, that is, the concave portion 141, and cured (corresponding to the second step of the present invention). For example, a photocurable resin is used as the resin. A resin layer 150 is formed of the cured resin. The LED chip 120 is sealed with the resin layer 150.

以上が、ＬＥＤ素子１００の組立工程（Ｂ）である。なお、ベース基板１１０は、複数が隣接して一枚の基板を形成していてもよい。その場合、隣接するベース基板１１０は、製造フロー４００の任意の段階で分割されてもよい。   The above is the assembly process (B) of the LED element 100. Note that a plurality of the base substrates 110 may be adjacent to each other to form a single substrate. In that case, the adjacent base substrates 110 may be divided at any stage of the manufacturing flow 400.

［ナノ蛍光体層１６０の積層工程（Ｃ）］
樹脂層１５０の上面には、ナノ蛍光体層１６０が積層される。ナノ蛍光体層１６０は、ナノ蛍光体溶液が硬化される事で形成される。ナノ蛍光体溶液は、例えば半導体量子ドットを含んだ感光性樹脂である。ナノ蛍光体溶液の製造については後述される。異なる種類の半導体量子ドットを含んだナノ蛍光体溶液は、それぞれ異なるタンク３２２に充填されている。例えば、ＬＥＤチップ１２０として、青色ＬＥＤチップが使用される場合、蛍光波長が５２０ｎｍ（緑色）の半導体量子ドットを含んだナノ蛍光体溶液、及び蛍光波長が６６０ｎｍ（赤色）の半導体量子ドットを含んだナノ蛍光体溶液が、それぞれ異なるタンク３２２に充填される。それぞれのタンク３２２は、プリントヘッド３２１にナノ蛍光体溶液を注送可能に繋がっている。プリントヘッド３２１は、ナノ蛍光体溶液を霧状にして任意の分量ずつ噴射することができる。プリントヘッド３２１には、一般的なインクジェットプリンタと同様の構成が使用可能である。例えば、プリントヘッド３２１は、異なるタンク３２２に接続された複数のノズル（不図示）を有する。それぞれのノズルは、同時に又は順番にナノ蛍光体溶液を霧状にして樹脂層１５０に向けて噴射する。ナノ蛍光体溶液が噴射される方向は、例えば偏向電極（不図示）によって制御される。ナノ蛍光体溶液の噴射には、コンティニュアス型、オンデマンド型、ピエゾ方式、又はサーマル方式等の公知の方法が使用可能である。噴射されたナノ蛍光体溶液は、樹脂層１５０の上面に吹き付けられて硬化することで、ナノ蛍光体層１６０を形成する。例えば、プリントヘッド３２１が、ナノ蛍光体溶液を１：１の分量比で噴射した場合、蛍光波長が、５２０ｎｍ（緑色）及び６６０ｎｍ（赤色）の半導体量子ドットをほぼ同量ずつ含んだナノ蛍光体層１６０が積層される。また、ＬＥＤチップ１２０が紫外線を放射するものである場合、蛍光波長が、４５０ｎｍ（青色）、５２０ｎｍ（緑色）、及び６６０ｎｍ（赤色）の半導体量子ドットをそれぞれ含んだ３種類のナノ蛍光体溶液が使用されてもよい。 [Lamination process of nanophosphor layer 160 (C)]
A nanophosphor layer 160 is laminated on the upper surface of the resin layer 150. The nanophosphor layer 160 is formed by curing the nanophosphor solution. The nanophosphor solution is, for example, a photosensitive resin containing semiconductor quantum dots. The production of the nanophosphor solution will be described later. Nanophosphor solutions containing different types of semiconductor quantum dots are filled in different tanks 322, respectively. For example, when a blue LED chip is used as the LED chip 120, a nanophosphor solution including a semiconductor quantum dot having a fluorescence wavelength of 520 nm (green) and a semiconductor quantum dot having a fluorescence wavelength of 660 nm (red) are included. Each of the nanophosphor solutions is filled in different tanks 322. Each tank 322 is connected to the print head 321 so that the nanophosphor solution can be delivered. The print head 321 can spray the nanophosphor solution in an arbitrary amount in the form of a mist. The print head 321 can use the same configuration as a general ink jet printer. For example, the print head 321 has a plurality of nozzles (not shown) connected to different tanks 322. Each nozzle sprays the nanophosphor solution in the form of a mist toward the resin layer 150 simultaneously or sequentially. The direction in which the nanophosphor solution is ejected is controlled by, for example, a deflection electrode (not shown). For the injection of the nanophosphor solution, a known method such as a continuous type, an on-demand type, a piezo method, or a thermal method can be used. The ejected nanophosphor solution is sprayed onto the upper surface of the resin layer 150 and cured to form the nanophosphor layer 160. For example, when the print head 321 ejects the nanophosphor solution at a 1: 1 ratio, the nanophosphor includes substantially the same amount of semiconductor quantum dots having fluorescence wavelengths of 520 nm (green) and 660 nm (red). Layer 160 is laminated. In addition, when the LED chip 120 emits ultraviolet rays, three types of nanophosphor solutions each including semiconductor quantum dots having fluorescence wavelengths of 450 nm (blue), 520 nm (green), and 660 nm (red) are provided. May be used.

噴射されるナノ蛍光体溶液の種類や分量は、上述されたウエハー２００の検査工程（Ａ）で決定された電気特性や光学特性の情報に基づき、規定の演算が行われることで算出される。上述された通り、ウエハー２００の検査工程（Ａ）で決定された電気特性や光学特性の情報は、プリント制御システム３２０に転送される。プリント制御システム３２０は、この情報に基づき、当該ウエハー２００の位置ごと又はＬＥＤチップ１２０ごとに、使用されるナノ蛍光体溶液の種類や分量を算出する（本発明の第５ステップに相当）。電気特性や光学特性の情報とは、例えばＬＥＤチップ１２０が放射する光の輝度やスペクトルに関する情報である。例えば、ＬＥＤチップ１２０として青色ＬＥＤチップが使用される場合であって、ＬＥＤチップ１２０の発光スペクトルが平均的な個体よりも長い波長に偏っている場合、プリント制御システム３２０は、その偏りに応じて、平均よりも少ないナノ蛍光体溶液の分量を算出する。このような演算によって、プリント制御システム３２０は、ＬＥＤチップ１２０ごとの光学特性のばらつきを補正する。なお、プリントヘッド３２１がナノ蛍光体溶液を噴射する工程が、本発明の第３ステップに相当するものである。   The type and amount of the nanophosphor solution to be ejected are calculated by performing a prescribed calculation based on the electrical property and optical property information determined in the inspection process (A) of the wafer 200 described above. As described above, information on the electrical characteristics and optical characteristics determined in the inspection process (A) of the wafer 200 is transferred to the print control system 320. Based on this information, the print control system 320 calculates the type and amount of the nanophosphor solution to be used for each position of the wafer 200 or for each LED chip 120 (corresponding to the fifth step of the present invention). The information on electrical characteristics and optical characteristics is information on the brightness and spectrum of light emitted from the LED chip 120, for example. For example, when a blue LED chip is used as the LED chip 120 and the emission spectrum of the LED chip 120 is biased to a wavelength longer than the average individual, the print control system 320 responds to the bias. The amount of the nanophosphor solution that is smaller than the average is calculated. By such calculation, the print control system 320 corrects the variation in optical characteristics for each LED chip 120. The process in which the print head 321 ejects the nanophosphor solution corresponds to the third step of the present invention.

また、ナノ蛍光体層１６０は、膜厚が不均一となるように積層されてもよい。即ち、樹脂層１５０の上面において、使用される半導体量子ドットの数が位置的に変化してもよい。この変化のパターンは、例えばＬＥＤチップ１２０が放射する光の輝度の分布によって決定される。仮に樹脂層１５０に３つのＬＥＤチップ１２０が封止される場合、ナノ蛍光体層１６０は、各ＬＥＤチップ１２０の周辺で最も膜厚が厚くなるように積層される。即ち輝度が高い部分に多くの半導体量子ドットを集中させ、光学特性を安定させる。このようなナノ蛍光体層１６０は、プリントヘッド３２１が噴射するナノ蛍光体溶液の分量を精密に制御することによって積層することができる。   In addition, the nanophosphor layer 160 may be laminated so that the film thickness is not uniform. That is, on the upper surface of the resin layer 150, the number of semiconductor quantum dots to be used may change in position. This change pattern is determined by, for example, the luminance distribution of the light emitted from the LED chip 120. If the three LED chips 120 are sealed in the resin layer 150, the nanophosphor layer 160 is laminated so that the film thickness is thickest around each LED chip 120. That is, many semiconductor quantum dots are concentrated on a portion with high luminance, and the optical characteristics are stabilized. Such a nanophosphor layer 160 can be laminated by precisely controlling the amount of the nanophosphor solution ejected by the print head 321.

以下に、本工程で使用されるナノ蛍光体溶液の製造方法が説明される。なお、ナノ蛍光体溶液を製造する工程は、本発明の必須の構成要素ではない。   Below, the manufacturing method of the nano fluorescent substance solution used at this process is demonstrated. The process for producing the nanophosphor solution is not an essential component of the present invention.

上述されたコアシェル型半導体量子ドットは、例えば特開２００３−２２５９００号公報や再表２００５／０２３７０４号公報に記載の方法により製造される。例えば、ＣｄＳｅ／ＺｎＳ構造の半導体量子ドットは以下の方法で得ることができる。まず、５ｍｌのオクタデセンに、１６５μｌのオクチルアミン及び２６．６ｍｇの酢酸カドミウムを添加した溶液と、２５ｍｌのトリオクチルホスフィン（ＴＯＰ）に４９４μｌのセレンを溶解させた溶液とを１：１で混合する。混合溶液をシリンジポンプに充填して２７５℃に加熱したマイクロ流路を通過させる。これにより、核微粒子としてのＣｄＳｅ微粒子溶液（平均粒径が３ｎｍ）が得られる。   The core-shell type semiconductor quantum dots described above are manufactured by, for example, the methods described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-225900 and Table No. 2005/023704. For example, a semiconductor quantum dot having a CdSe / ZnS structure can be obtained by the following method. First, a solution prepared by adding 165 μl of octylamine and 26.6 mg of cadmium acetate to 5 ml of octadecene and a solution prepared by dissolving 494 μl of selenium in 25 ml of trioctylphosphine (TOP) are mixed 1: 1. The mixed solution is filled in a syringe pump and passed through a microchannel heated to 275 ° C. As a result, a CdSe fine particle solution (average particle diameter is 3 nm) is obtained as a core fine particle.

続けて、［（ＣＨ３）２ＮＣＳＳ］２ＺｎをＴＯＰに溶解させた溶液をシリンジポンプに充填し、得られたＣｄＳｅ微粒子溶液に対して１：１（５０ｖｏｌ％：５０ｖｏｌ％）となるように混合器で混合し、その混合溶液を、予め１８０℃に加熱された内径０．２ｍｍのマイクロ流路を通過させる。流路内でＣｄＳｅがＺｎＳに被膜され、ＣｄＳｅ／ＺｎＳ構造のナノ蛍光体が得られる。このようなマイクロリアクターを用いた製造方法により、高性能のナノ蛍光体が連続的に得られる。得られた半導体量子ドットは、精製され、濃度調整され、揮発性の溶媒に分散される。揮発性の溶媒には、例えば１０ｗｔ％の半導体量子ドットが含まれている。揮発性の溶媒は、例えば感光性樹脂と混合される。この混合液から揮発性の溶媒が揮発される。以上の工程を経て、ナノ蛍光体溶液が得られる。   Subsequently, a solution in which [(CH3) 2NCSS] 2Zn was dissolved in TOP was filled into a syringe pump, and the mixture was adjusted to 1: 1 (50 vol%: 50 vol%) with respect to the obtained CdSe fine particle solution. The mixed solution is passed through a microchannel having an inner diameter of 0.2 mm that has been heated to 180 ° C. in advance. CdSe is coated with ZnS in the flow path, and a CdSe / ZnS structured nanophosphor is obtained. A high-performance nanophosphor can be continuously obtained by such a manufacturing method using a microreactor. The obtained semiconductor quantum dots are purified, adjusted in concentration, and dispersed in a volatile solvent. The volatile solvent contains, for example, 10 wt% semiconductor quantum dots. The volatile solvent is mixed with, for example, a photosensitive resin. A volatile solvent is volatilized from this mixed solution. Through the above steps, a nanophosphor solution is obtained.

［ＬＥＤ素子１００の検査工程（Ｄ）、ＬＥＤ素子１００の調整工程（Ｅ）］
ＬＥＤ素子１００の検査工程（Ｄ）において、ナノ蛍光体層１６０が積層された全てのＬＥＤ素子１００は、検査システム３３０によって検査される。検査システム３３０は、ＬＥＤ素子１００の接点１１４を通じてＬＥＤチップ１２０に電圧を印可し、ＬＥＤ素子１００を発光させる。ＬＥＤ素子１００が放射した光は、光学センサー３３１によって検知される（本発明の第６ステップに相当）。検査システム３３０は、光学センサー３３１が検知した光の信号に基づいて規定の演算を行い、光学特性をデータ化する。ここでデータ化される光学特性は、例えば輝度やスペクトルである。検査システムは、光学特性のデータに基づいて、ＬＥＤ素子１００を、複数のクラスのうちの１つに分類する。例えば、光学特性が良好なものは、上位のクラスに分類され、バックライトや高演色照明用ＬＥＤとして使用される。光学特性が閾値内になかったものは、ＬＥＤ素子１００の調整工程（Ｅ）に送られる（本発明の第７ステップの前半）。閾値は、ＬＥＤ素子１００に許容される輝度やスペクトルの範囲を定めたものであり、輝度やスペクトルの他にも複数の条件が組み合わされて決定されてもよい。 [Inspection step (D) of LED element 100, adjustment step (E) of LED element 100]
In the inspection process (D) of the LED elements 100, all the LED elements 100 on which the nanophosphor layers 160 are laminated are inspected by the inspection system 330. The inspection system 330 applies a voltage to the LED chip 120 through the contact 114 of the LED element 100 and causes the LED element 100 to emit light. The light emitted from the LED element 100 is detected by the optical sensor 331 (corresponding to the sixth step of the present invention). The inspection system 330 performs a prescribed calculation based on the light signal detected by the optical sensor 331 and converts the optical characteristics into data. The optical characteristics converted into data here are, for example, luminance and spectrum. The inspection system classifies the LED element 100 into one of a plurality of classes based on the optical property data. For example, those having good optical characteristics are classified into a higher class and used as backlights or LEDs for high color rendering illumination. Those whose optical characteristics are not within the threshold are sent to the adjustment step (E) of the LED element 100 (the first half of the seventh step of the present invention). The threshold value defines a range of luminance and spectrum allowed for the LED element 100, and may be determined by combining a plurality of conditions in addition to the luminance and spectrum.

ＬＥＤ素子１００の調整工程（Ｅ）では、ナノ蛍光体層１６０の積層工程で使用されたプリント制御システム３２０が使用される。検査システム３３０は、閾値を満たさなかったＬＥＤ素子１００の光学特性のデータを、通信ケーブル３３２を介してプリント制御システム３２０に転送する。プリント制御システム３２０は、転送された光学特性のデータに基づき、規定の演算を行うことで、光学特性を閾値内のものにするために必要なナノ蛍光体溶液の種類や分量を算出する（本発明の第７ステップの後半）。例えば、スペクトルにおいて、６６０ｎｍ（赤色）周辺の波長が平均よりも弱い場合、プリント制御システムは、蛍光波長が６６０ｎｍ（赤色）の半導体量子ドットを含んだナノ蛍光体溶液の分量を算出する。プリントヘッドは、算出された種類や分量のナノ蛍光体溶液をナノ蛍光体層１６０に向けて噴射する（本発明の第８ステップに相当）。ナノ蛍光体溶液が硬化することで、ナノ蛍光体層１６０の膜厚が増加し、ナノ蛍光体層１６０に含まれる半導体量子ドットの分量比が変化する。こうして、ＬＥＤ素子１００が放射する光の光学特性が補正される。光学特性が補正されたＬＥＤ素子１００は、再びＬＥＤ素子１００の検査工程（Ｄ）に送られる。光学特性が閾値内になるまで、ＬＥＤ素子１００の検査工程（Ｄ）とＬＥＤ素子１００の調整工程（Ｅ）とが繰り返されてもよい。また、ＬＥＤ素子１００の検査工程（Ｄ）及びＬＥＤ素子１００の調整工程（Ｅ）の後に、ナノ蛍光体層１６０の上からさらに樹脂層１５０が積層されて、ナノ蛍光体層１６０が樹脂層１５０の間に挟み込まれてもよい。   In the adjustment process (E) of the LED element 100, the print control system 320 used in the lamination process of the nanophosphor layer 160 is used. The inspection system 330 transfers the optical characteristic data of the LED element 100 that does not satisfy the threshold value to the print control system 320 via the communication cable 332. The print control system 320 calculates the type and amount of the nanophosphor solution necessary to bring the optical characteristics within the threshold by performing a prescribed calculation based on the transferred optical characteristics data (this book) The second half of the seventh step of the invention). For example, when the wavelength around 660 nm (red) is weaker than the average in the spectrum, the print control system calculates the amount of the nanophosphor solution containing the semiconductor quantum dots with the fluorescence wavelength of 660 nm (red). The print head ejects the calculated type and amount of nanophosphor solution toward the nanophosphor layer 160 (corresponding to the eighth step of the present invention). When the nanophosphor solution is cured, the film thickness of the nanophosphor layer 160 is increased, and the quantity ratio of the semiconductor quantum dots contained in the nanophosphor layer 160 is changed. Thus, the optical characteristic of the light emitted from the LED element 100 is corrected. The LED element 100 whose optical characteristics are corrected is sent to the inspection process (D) of the LED element 100 again. The inspection process (D) of the LED element 100 and the adjustment process (E) of the LED element 100 may be repeated until the optical characteristics are within the threshold value. In addition, after the inspection process (D) of the LED element 100 and the adjustment process (E) of the LED element 100, the resin layer 150 is further laminated on the nanophosphor layer 160, and the nanophosphor layer 160 becomes the resin layer 150. It may be sandwiched between.

ナノ蛍光体層１６０の積層工程（Ｄ）及びＬＥＤ素子１００の調整工程（Ｅ）において、使用されるナノ蛍光体溶液の分量を算出する方法は、当業者が適宜決定することができる。例えば、各ナノ蛍光体溶液について、それが単位分量使用された場合の各波長成分ごとの増減量を示すベクトルを計算又は測定によって割り出す。各ナノ蛍光体溶液を異なる分量ずつ使用した場合の増減量は、分量を係数として各ベクトルを線形結合することで得られる。したがって、必要な増減量から係数を逆算することで、各ナノ蛍光体溶液の分量を算出することができる。   The method of calculating the amount of the nanophosphor solution used in the stacking step (D) of the nanophosphor layer 160 and the adjustment step (E) of the LED element 100 can be appropriately determined by those skilled in the art. For example, for each nanophosphor solution, a vector indicating the amount of increase / decrease for each wavelength component when the unit amount is used is calculated or measured. The amount of increase / decrease when each nanophosphor solution is used in different quantities can be obtained by linearly combining the vectors with the quantities as coefficients. Therefore, the amount of each nanophosphor solution can be calculated by calculating the coefficient back from the necessary increase / decrease amount.

使用されるナノ蛍光体溶液の種類や分量を算出するプログラムは、プリント制御システムによって動的に変更されてもよい。ナノ蛍光体層１６０の積層工程（Ｃ）及びＬＥＤ素子１００の調整工程（Ｅ）において、プリント制御システムは、ナノ蛍光体溶液が吹き付けられた後の予測される光学特性を算出して予測データとして記憶しておく。続くＬＥＤ素子１００の検査工程（Ｄ）において、検査システム３３０によって検知された光学特性のデータ（検知データとする。）は、通信ケーブル３３２を介してプリント制御システム３２０に転送される。プリント制御システムは、予測データと検知データとを比較して、その差が少なくなるようにプログラムを変更していく。例えば、プログラム内部で使用される変数の値を更新する。即ち、検知された光学特性をプログラムにフィードバックする。また、使用されたナノ蛍光体溶液の種類や分量、及びナノ蛍光体溶液が吹き付けられる前後の検知データがデータベースに保存されてもよい。プリント制御システムは、蓄積されたデータに基づく機械学習を行い、その結果に基づいてプログラムを変更するように構成されていてもよい。   The program for calculating the type and amount of the nanophosphor solution to be used may be dynamically changed by the print control system. In the stacking step (C) of the nanophosphor layer 160 and the adjustment step (E) of the LED element 100, the print control system calculates predicted optical characteristics after the nanophosphor solution is sprayed and uses it as prediction data. Remember. In the subsequent inspection process (D) of the LED element 100, optical characteristic data (detected data) detected by the inspection system 330 is transferred to the print control system 320 via the communication cable 332. The print control system compares the prediction data and the detection data, and changes the program so that the difference is reduced. For example, the value of a variable used inside the program is updated. That is, the detected optical characteristic is fed back to the program. Further, the type and amount of the nanophosphor solution used and the detection data before and after the nanophosphor solution is sprayed may be stored in the database. The print control system may be configured to perform machine learning based on accumulated data and change a program based on the result.

［実施形態の作用効果］
本実施形態に係るＬＥＤ素子１００及びその製造方法によると、半導体量子ドットの量や種類を調整することで、多様な発光スペクトルのＬＥＤ素子１００を実現することができる。半導体量子ドットは従来の蛍光体よりも粒子サイズが小さいため、量や分散状態のばらつきが起こりにくく、ＬＥＤ素子１００が放射する光の光学特性を安定させることができる。 [Effects of Embodiment]
According to the LED element 100 and the manufacturing method thereof according to the present embodiment, the LED element 100 having various emission spectra can be realized by adjusting the amount and type of the semiconductor quantum dots. Since semiconductor quantum dots have a smaller particle size than conventional phosphors, variations in quantity and dispersion state do not easily occur, and the optical characteristics of light emitted from the LED element 100 can be stabilized.

また、紫外光子又は青色の光子を放出するＬＥＤチップ１２０に対して、蛍光波長が異なる複数種類の半導体量子ドットを使用することが可能である。それにより、青色ＬＥＤチップと黄色蛍光体とを使用した従来のＬＥＤ素子よりも、演色性の高い白色光を実現することができる。   Moreover, it is possible to use a plurality of types of semiconductor quantum dots having different fluorescence wavelengths for the LED chip 120 that emits ultraviolet photons or blue photons. Thereby, it is possible to realize white light having a higher color rendering property than a conventional LED element using a blue LED chip and a yellow phosphor.

また、樹脂層１５０が従来の蛍光体を含み、白色光を放射するものであっても、この光に含まれる一部の光子の波長が半導体量子ドットによってさらに変更されることで、ＬＥＤ素子１００が放射する白色光の光学特性（色調）が補正される。   Further, even if the resin layer 150 includes a conventional phosphor and emits white light, the wavelength of some photons included in the light is further changed by the semiconductor quantum dots, so that the LED element 100 The optical characteristic (color tone) of the white light emitted from is corrected.

また、半導体量子ドットは従来の蛍光体よりも粒子サイズが小さいため、半導体量子ドットを含んだナノ蛍光体溶液を、例えばインクジェット方式で吹き付けることが可能である。このような方法により、ナノ蛍光体層１６０の膜厚や半導体量子ドットの量を高精度に制御することができる。   In addition, since semiconductor quantum dots have a smaller particle size than conventional phosphors, it is possible to spray a nanophosphor solution containing semiconductor quantum dots by, for example, an inkjet method. By such a method, the film thickness of the nanophosphor layer 160 and the amount of semiconductor quantum dots can be controlled with high accuracy.

また、プロービングで検査された電気特性や光学特性の分布に基づいて、ナノ蛍光体層１６０の種類や量を決定することで、ＬＥＤチップごとの光学特性のばらつきを少なくすることができる。   Further, by determining the type and amount of the nanophosphor layer 160 based on the distribution of electrical characteristics and optical characteristics inspected by probing, it is possible to reduce variations in optical characteristics for each LED chip.

また、検査されたＬＥＤ素子１００の光学特性が閾値内になかった場合、光学特性を閾値内のものにするために再度ナノ蛍光体層１６０が積層されるため、従来は破棄されていたＬＥＤ素子の光学特性を補正して、再利用することができる。   Further, when the optical characteristics of the inspected LED element 100 are not within the threshold value, the nanophosphor layer 160 is laminated again in order to bring the optical characteristics within the threshold value. Can be reused by correcting the optical characteristics.

［変形例］
続けて、上述された実施形態の変形例が説明される。本変形例は、ナノ蛍光体層１６０を有しない従来のＬＥＤ素子の色調を補正するためのものである。本変形例で色調が補正されるＬＥＤ素子は、ナノ蛍光体層１６０が積層されていない点以外は、上述されたＬＥＤ素子１００と同様の構成を有する。ただし、色調を補正することができるＬＥＤ素子は、必ずしもそのような構成に限定されるものではない。例えば、色調が補正されるＬＥＤ素子は、ＬＥＤ素子１００とは各部の形状が異なったものでもよい。また、樹脂層１５０に従来の蛍光体（例えば、ＹＡＧ系の蛍光体）が使用された白色ＬＥＤ素子であってもよい。 [Modification]
Subsequently, a modified example of the above-described embodiment will be described. This modification is for correcting the color tone of a conventional LED element that does not have the nanophosphor layer 160. The LED element whose color tone is corrected in this modification has the same configuration as the LED element 100 described above except that the nanophosphor layer 160 is not laminated. However, the LED element that can correct the color tone is not necessarily limited to such a configuration. For example, the LED element whose color tone is corrected may be different from the LED element 100 in the shape of each part. Alternatively, a white LED element in which a conventional phosphor (for example, a YAG phosphor) is used for the resin layer 150 may be used.

本変形例で色調が補正されるＬＥＤ素子は、上述されたＬＥＤ素子１００の検査工程（Ｄ）及びＬＥＤ素子１００の調整工程（Ｅ）と同様の工程を通過する。なお、本変形例で使用されるプリント制御システム３２０及び検査システム３３０は、上述されたものと同様のものである。   The LED element whose color tone is corrected in this modification passes through the same processes as the inspection process (D) of the LED element 100 and the adjustment process (E) of the LED element 100 described above. Note that the print control system 320 and the inspection system 330 used in the present modification are the same as those described above.

まず、ＬＥＤ素子は、上述されたＬＥＤ素子１００の検査工程（Ｄ）と同様の工程を通過する。即ち、検査システム３３０は、ＬＥＤ素子に光を放射させ、当該光を光学センサー３３１によって検知する（本発明の第９ステップに相当）。検査システム３３０は、光学センサー３３１が検知した光の信号に基づいて規定の演算を行い、光学特性をデータ化する。   First, an LED element passes the process similar to the test | inspection process (D) of the LED element 100 mentioned above. In other words, the inspection system 330 emits light to the LED element, and the light is detected by the optical sensor 331 (corresponding to the ninth step of the present invention). The inspection system 330 performs a prescribed calculation based on the light signal detected by the optical sensor 331 and converts the optical characteristics into data.

ＬＥＤ素子は、上述されたＬＥＤ素子１００の調整工程（Ｅ）と同様の工程に送られる。検査システム３３０は、ＬＥＤ素子における光学特性のデータを、通信ケーブル３３２を介してプリント制御システム３２０に転送する。プリント制御システム３２０は、検査システム３３０より転送された光学特性のデータに基づき、規定の演算を行うことで、光学特性を閾値内のものにするために必要なナノ蛍光体溶液の種類や分量を算出する（本発明の第１０ステップに相当）。プリントヘッド３２１は、算出された種類や分量のナノ蛍光体溶液を樹脂層１５０に向けて噴射する（本発明の第１１ステップに相当）。ナノ蛍光体溶液が硬化することで、上述された実施形態と同様のナノ蛍光体層１６０が形成される。   An LED element is sent to the process similar to the adjustment process (E) of the LED element 100 mentioned above. The inspection system 330 transfers the optical characteristic data of the LED elements to the print control system 320 via the communication cable 332. The print control system 320 performs the prescribed calculation based on the optical property data transferred from the inspection system 330, thereby determining the type and amount of the nanophosphor solution necessary to bring the optical property within the threshold value. Calculate (corresponding to the tenth step of the present invention). The print head 321 ejects the calculated type and amount of nanophosphor solution toward the resin layer 150 (corresponding to the eleventh step of the present invention). By curing the nanophosphor solution, a nanophosphor layer 160 similar to that of the above-described embodiment is formed.

以上の工程を通過して、ＬＥＤ素子が放射する光の光学特性（色調）が補正される。光学特性が補正されたＬＥＤ素子は、再びＬＥＤ素子１００検査工程（Ｄ）に送られて検査される。光学特性が既定の条件を満たすまで、ＬＥＤ素子１００検査工程（Ｄ）及びＬＥＤ素子１００の調整工程（Ｅ）が複数回繰り返されてもよい。また、ナノ蛍光体層１６０の上からさらに樹脂層１５０が積層されて、ナノ蛍光体層１６０が樹脂層１５０の間に挟み込まれてもよい。   The optical characteristics (color tone) of the light emitted from the LED element through the above steps are corrected. The LED element whose optical characteristics have been corrected is sent again to the LED element 100 inspection step (D) and inspected. The LED element 100 inspection step (D) and the LED element 100 adjustment step (E) may be repeated a plurality of times until the optical characteristics satisfy a predetermined condition. Further, the resin layer 150 may be further laminated on the nanophosphor layer 160, and the nanophosphor layer 160 may be sandwiched between the resin layers 150.

以上の通り、従来のＬＥＤ素子にナノ蛍光体層１６０を積層することで、光学特性を補正することができる。このような方法によると、従来は破棄されていたＬＥＤ素子を再利用することができる。   As described above, the optical characteristics can be corrected by stacking the nanophosphor layer 160 on the conventional LED element. According to such a method, the LED element that has been discarded in the past can be reused.

１００・・・ＬＥＤ素子
１１０・・・ベース基板（ベース部材）
１１１・・・第１リード（リード）
１１２・・・第２リード（リード）
１２０・・・ＬＥＤチップ
１２１・・・Ｐ型半導体層（半導体層）
１２２・・・Ｎ型半導体層（半導体層）
１３０・・・ワイヤー（リード）
１５０・・・樹脂層（第１層）
１６０・・・ナノ蛍光体層（第２層）
２００・・・ウエハー
３１２・・・光学センサー
３３１・・・光学センサー 100 ... LED element 110 ... Base substrate (base member)
111 ... 1st lead (lead)
112 ... 2nd lead (lead)
120 ... LED chip 121 ... P-type semiconductor layer (semiconductor layer)
122... N-type semiconductor layer (semiconductor layer)
130 ... Wire (lead)
150 ... Resin layer (first layer)
160 ... Nanophosphor layer (second layer)
200 ... Wafer 312 ... Optical sensor 331 ... Optical sensor

Claims (9)

ＰＮ接合された半導体層を有し、当該半導体層への電圧の印加によって光子を放出するＬＥＤチップと、
上記ＬＥＤチップに積層されており、上記ＬＥＤチップから放出された光子を透過する第１層と、
上記第１層に積層されており、上記ＬＥＤチップから放出された光子を透過する媒体中に半導体量子ドットを含んだ第２層と、を備え、
上記半導体量子ドットは、上記第２層に入射した光子の少なくとも一部を吸収し、その入射した光子とは波長が異なる光子を放出するＬＥＤ素子。 An LED chip having a PN-junction semiconductor layer and emitting photons upon application of a voltage to the semiconductor layer;
A first layer that is laminated to the LED chip and transmits photons emitted from the LED chip;
A second layer that is stacked on the first layer and includes semiconductor quantum dots in a medium that transmits photons emitted from the LED chip, and
The semiconductor quantum dot is an LED element that absorbs at least a part of photons incident on the second layer and emits photons having a wavelength different from that of the incident photons. 上記ＬＥＤチップは、紫外光子又は青色の光子を放出するものであり、
上記第２層は、互いに異なる波長の光子を放出する複数種類の半導体量子ドットを含み、肉眼において白色と認識される光を放射する請求項１に記載のＬＥＤ素子。 The LED chip emits ultraviolet photons or blue photons,
2. The LED element according to claim 1, wherein the second layer includes a plurality of types of semiconductor quantum dots that emit photons having different wavelengths and emits light that is recognized as white by the naked eye. 上記第１層は、上記ＬＥＤチップが放出した光子によって蛍光する蛍光体を含み、肉眼において白色と認識される光を放射するものであり、
上記第２層は、上記第１層から放射された光とは輝度又はスペクトルの少なくとも一方が異なる光を放射するものである請求項１又は２に記載のＬＥＤ素子。 The first layer includes a phosphor that fluoresces by photons emitted from the LED chip, and emits light that is recognized as white by the naked eye,
The LED element according to claim 1, wherein the second layer emits light having at least one of luminance and spectrum different from that of the light emitted from the first layer. 電圧の印加によって光子を放出するＬＥＤチップをベース部材に配置し、導電性のリードを当該ＬＥＤチップへ接続する第１ステップと、
上記ＬＥＤチップに、上記ＬＥＤチップから放出された光子を透過する第１層を積層する第２ステップと、
上記ＬＥＤチップから放出された光子を透過する媒体中に、当該媒体に入射した光子の少なくとも一部を吸収し、その入射した光子とは波長が異なる光子を放出する半導体量子ドットを含んだ第２層を、上記第１層に積層する第３ステップと、を含むＬＥＤ素子の製造方法。 A first step of placing an LED chip that emits photons upon application of a voltage on a base member and connecting a conductive lead to the LED chip;
A second step of laminating a first layer that transmits photons emitted from the LED chip on the LED chip;
A second medium including a semiconductor quantum dot that absorbs at least a part of photons incident on the medium and emits photons having a wavelength different from that of the incident photons in a medium that transmits the photons emitted from the LED chip. And a third step of laminating a layer on the first layer. 上記第３ステップにおいて、半導体量子ドットを含んだ液の微少液滴を上記第１層に吹き付けることにより、上記第２層を形成する請求項４に記載のＬＥＤ素子の製造方法。   5. The method of manufacturing an LED element according to claim 4, wherein in the third step, the second layer is formed by spraying a minute droplet of a liquid containing semiconductor quantum dots on the first layer. 複数の上記ＬＥＤチップが形成されたウエハーに光を放射させ、当該光を光学センサーによって検知する第４ステップと、
上記ウエハー面における光の光学特性の分布に基づき、当該ウエハー面の位置ごとに、半導体量子ドットの種類及び量の少なくとも一方を決定する第５ステップと、をさらに含み、
上記第３ステップにおいて、上記決定された半導体量子ドットの種類及び量を含む上記第２層が積層される請求項４又は５に記載のＬＥＤ素子の製造方法。 A fourth step of emitting light to the wafer on which the plurality of LED chips are formed and detecting the light by an optical sensor;
A fifth step of determining at least one of the type and amount of semiconductor quantum dots for each position of the wafer surface based on the distribution of optical characteristics of light on the wafer surface;
6. The method of manufacturing an LED element according to claim 4, wherein in the third step, the second layer including the determined type and amount of the semiconductor quantum dots is stacked. 上記第２層が積層されたＬＥＤチップに光を放射させ、上記第２層を通して放射された光を光学センサーによって検知する第６ステップと、
上記第６ステップで上記光学センサーが検知した光の光学特性が閾値内のものである否かを判断し、閾値内のものでないと判断された場合、当該光学特性を閾値内のものにするために必要な半導体量子ドットの種類及び量の少なくとも一方を決定する第７ステップと、
上記第７ステップで決定された半導体量子ドットの種類及び量を含む上記第２層をさらに積層する第８ステップと、をさらに含む請求項４から６のいずれかに記載のＬＥＤ素子の製造方法。 A sixth step of emitting light to the LED chip on which the second layer is laminated, and detecting the light emitted through the second layer by an optical sensor;
In the sixth step, it is determined whether or not the optical characteristic of the light detected by the optical sensor is within the threshold value. If it is determined that the optical characteristic is not within the threshold value, the optical characteristic is set within the threshold value. A seventh step of determining at least one of the type and amount of semiconductor quantum dots required for
The LED element manufacturing method according to claim 4, further comprising an eighth step of further laminating the second layer including the type and amount of the semiconductor quantum dots determined in the seventh step. 電圧の印加によって光子を放出するＬＥＤチップに、上記ＬＥＤチップから放出された光子を透過する第１層が積層されたＬＥＤ素子の色調補正方法であって、
上記ＬＥＤ素子に光を放射させ、当該光を光学センサーによって検知する第９ステップと、
上記第９ステップで上記光学センサーが検知した光の光学特性を閾値内のものにするために必要な半導体量子ドットの種類及び量の少なくとも一方を決定する第１０ステップと、
上記ＬＥＤチップから放出された光子を透過する媒体中に、上記第１０ステップで決定された半導体量子ドットの種類及び量を含む第２層を上記第１層に積層する第１１ステップと、を含み、
上記半導体量子ドットは、上記第２層に入射した光子の少なくとも一部を吸収し、その入射した光子とは波長が異なる光子を放出するものであるＬＥＤ素子の色調補正方法。 A method for correcting the color tone of an LED element in which a first layer that transmits photons emitted from the LED chip is laminated on an LED chip that emits photons by applying a voltage,
A ninth step of emitting light to the LED element and detecting the light by an optical sensor;
A tenth step of determining at least one of the type and amount of semiconductor quantum dots required to bring the optical characteristics of the light detected by the optical sensor in the ninth step within the threshold;
An eleventh step of laminating a second layer including the type and amount of the semiconductor quantum dots determined in the tenth step in a medium that transmits photons emitted from the LED chip on the first layer. ,
The semiconductor quantum dot absorbs at least a part of photons incident on the second layer and emits photons having a wavelength different from that of the incident photons. 上記第１１ステップにおいて、半導体量子ドットを含んだ液の微少液滴を上記第１層に吹き付けることにより、上記第２層を形成する請求項８に記載のＬＥＤ素子の色調補正方法。   9. The color tone correction method for an LED element according to claim 8, wherein, in the eleventh step, the second layer is formed by spraying a minute droplet of a liquid containing semiconductor quantum dots on the first layer.
JP2011055745A 2011-03-14 2011-03-14 Led element, manufacturing method of the led element, color tone correction method of the led element Pending JP2012191144A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011055745A JP2012191144A (en) 2011-03-14 2011-03-14 Led element, manufacturing method of the led element, color tone correction method of the led element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011055745A JP2012191144A (en) 2011-03-14 2011-03-14 Led element, manufacturing method of the led element, color tone correction method of the led element

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015216569A Division JP2016040842A (en) 2015-11-04 2015-11-04 Led element, manufacturing method of the same and color compensation method of led element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012191144A true JP2012191144A (en) 2012-10-04

Family

ID=47083946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011055745A Pending JP2012191144A (en) 2011-03-14 2011-03-14 Led element, manufacturing method of the led element, color tone correction method of the led element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012191144A (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015144234A (en) * 2013-12-27 2015-08-06 日亜化学工業株式会社 Aggregate board, light emitting device, and testing method for light emitting elements
JP2015201539A (en) * 2014-04-08 2015-11-12 Ｎｓマテリアルズ株式会社 Backlight light-emitting element and liquid crystal display device
CN105864683A (en) * 2015-01-22 2016-08-17 青岛海信电器股份有限公司 Light source assembly, backlight module and display device
JP2016537682A (en) * 2013-09-02 2016-12-01 深▲セン▼市華星光電技術有限公司 Method for selecting fluorescent powder optical film applied to backlight module and backlight module
WO2017030278A1 (en) * 2015-08-17 2017-02-23 주식회사 프로텍 Led device manufacturing method and led device manufacturing apparatus using phosphorescent liquid spraying method
US9786823B2 (en) 2013-07-08 2017-10-10 Ns Materials Inc. Light-emitting device with sealing member comprising zinc sulfide particles
CN108922958A (en) * 2018-08-01 2018-11-30 苏州星烁纳米科技有限公司 White light LEDs and display device
JP2019021890A (en) * 2017-07-13 2019-02-07 東貝光電科技股▲ふん▼有限公司Ｕｎｉｔｙ Ｏｐｔｏ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． Led light-emitting device
WO2019216333A1 (en) * 2018-05-08 2019-11-14 Jnc株式会社 Light emitting device and method of manufacturing light emitting device
US10573792B2 (en) 2014-10-08 2020-02-25 Lg Display Co., Ltd. LED package, backlight unit and liquid crystal display device

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003038902A2 (en) * 2001-10-31 2003-05-08 Cree, Inc. Broad spectrum light emitting devices and method for fabricating the same
JP2007103511A (en) * 2005-09-30 2007-04-19 Kyocera Corp Light emitting device
JP2007146154A (en) * 2005-10-31 2007-06-14 Kyocera Corp Wavelength converter, lighting system, and lighting system assembly
JP2009260244A (en) * 2008-03-25 2009-11-05 Toshiba Corp Light-emitting device and method of manufacturing the same, and apparatus for manufacturing light-emitting device
JP2009272612A (en) * 2008-05-01 2009-11-19 Samsung Electronics Co Ltd Light-emitting element and its production method
JP2010087465A (en) * 2008-10-01 2010-04-15 Silitek Electronic (Guangzhou) Co Ltd Light emitting diode device, and method of manufacturing the same
JP2010177656A (en) * 2009-02-02 2010-08-12 Samsung Electronics Co Ltd Light emitting diode unit and display device including the same
JP2010186968A (en) * 2009-02-13 2010-08-26 Sharp Corp Light-emitting device and method of manufacturing the same

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003038902A2 (en) * 2001-10-31 2003-05-08 Cree, Inc. Broad spectrum light emitting devices and method for fabricating the same
JP2005508093A (en) * 2001-10-31 2005-03-24 クリー　インコーポレイテッド LIGHT EMITTING DEVICE, ITS MANUFACTURING METHOD, AND LIGHT EMITTING DEVICE MANUFACTURING SYSTEM
JP2007103511A (en) * 2005-09-30 2007-04-19 Kyocera Corp Light emitting device
JP2007146154A (en) * 2005-10-31 2007-06-14 Kyocera Corp Wavelength converter, lighting system, and lighting system assembly
JP2009260244A (en) * 2008-03-25 2009-11-05 Toshiba Corp Light-emitting device and method of manufacturing the same, and apparatus for manufacturing light-emitting device
JP2009272612A (en) * 2008-05-01 2009-11-19 Samsung Electronics Co Ltd Light-emitting element and its production method
JP2010087465A (en) * 2008-10-01 2010-04-15 Silitek Electronic (Guangzhou) Co Ltd Light emitting diode device, and method of manufacturing the same
JP2010177656A (en) * 2009-02-02 2010-08-12 Samsung Electronics Co Ltd Light emitting diode unit and display device including the same
JP2010186968A (en) * 2009-02-13 2010-08-26 Sharp Corp Light-emitting device and method of manufacturing the same

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9786823B2 (en) 2013-07-08 2017-10-10 Ns Materials Inc. Light-emitting device with sealing member comprising zinc sulfide particles
JP2016537682A (en) * 2013-09-02 2016-12-01 深▲セン▼市華星光電技術有限公司 Method for selecting fluorescent powder optical film applied to backlight module and backlight module
JP2015144234A (en) * 2013-12-27 2015-08-06 日亜化学工業株式会社 Aggregate board, light emitting device, and testing method for light emitting elements
JP2015201539A (en) * 2014-04-08 2015-11-12 Ｎｓマテリアルズ株式会社 Backlight light-emitting element and liquid crystal display device
US10573792B2 (en) 2014-10-08 2020-02-25 Lg Display Co., Ltd. LED package, backlight unit and liquid crystal display device
CN105864683A (en) * 2015-01-22 2016-08-17 青岛海信电器股份有限公司 Light source assembly, backlight module and display device
WO2017030278A1 (en) * 2015-08-17 2017-02-23 주식회사 프로텍 Led device manufacturing method and led device manufacturing apparatus using phosphorescent liquid spraying method
JP2019021890A (en) * 2017-07-13 2019-02-07 東貝光電科技股▲ふん▼有限公司Ｕｎｉｔｙ Ｏｐｔｏ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． Led light-emitting device
WO2019216333A1 (en) * 2018-05-08 2019-11-14 Jnc株式会社 Light emitting device and method of manufacturing light emitting device
CN108922958A (en) * 2018-08-01 2018-11-30 苏州星烁纳米科技有限公司 White light LEDs and display device
CN108922958B (en) * 2018-08-01 2024-03-15 苏州星烁纳米科技有限公司 White light LED and display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2012191144A (en) Led element, manufacturing method of the led element, color tone correction method of the led element
KR102422386B1 (en) Micro led display apparatus and method for fabricating the same
US11239394B2 (en) Semiconductor device and display device including the same
US10461230B2 (en) Light emitting diode component
KR20090015966A (en) Adapted led device with re-emitting semiconductor construction
JP2014056896A (en) Light-emitting device utilizing semiconductor and manufacturing method of the same
US8714778B2 (en) Light-emitting diode (LED) module with light sensor configurations for optical feedback
US8354665B2 (en) Semiconductor light-emitting devices for generating arbitrary color
KR20130043294A (en) Led pakage and method of fabricating the same
US20210391514A1 (en) Light-emitting device and image display apparatus
JP5905648B2 (en) Light emitting device using semiconductor
KR20120106624A (en) Semiconductor light emitting device wafer and method for manufacturing semiconductor light emitting device
WO2021148895A1 (en) Light processing device array and method for manufacturing thereof
JP2016040842A (en) Led element, manufacturing method of the same and color compensation method of led element
US11322667B2 (en) Light-emitting device package
US11600751B2 (en) Light-emitting semiconductor component and method for producing a light-emitting semiconductor component
US20150380322A1 (en) Method for manufacturing light emitting device
US20210376188A1 (en) Method for transferring a light emitting device for display
JP5562888B2 (en) Semiconductor light emitting device and method for manufacturing semiconductor light emitting device
KR20130045095A (en) Quantum dot and led pakage using the same
US20210210665A1 (en) Light-emitting device package and light source module
CN214625074U (en) Unit pixel and display device having the same
Lin et al. Quantum dots based full-color display on microLED technology
US20230068483A1 (en) Micro led display device
KR101543724B1 (en) Semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140313

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20141015

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141028

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150303

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150501

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150804