JP2017533476A - 蛍光層の配置方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、垂直フレームと、前記垂直フレームの所定の領域内に前記垂直フレームの垂直方向に蛍光層パターンの形状が貫通されて穿孔されている多数の蛍光層パターン孔と、を有する蛍光層製造装備を準備するステップと、前記蛍光層製造装備の多数の蛍光層パターン孔のそれぞれに蛍光体、シリコン及びフィラーを含む蛍光層物質溶液を満たした後に、前記満たされた蛍光層物質溶液を乾燥させて蛍光層を製造するステップと、前記蛍光層製造装備の多数の蛍光層パターン孔のうちのいずれか一つの蛍光層パターン孔に存在する蛍光体の下部に蛍光体１１から離隔させて発光ダイオードを位置させるステップと、前記蛍光層パターン孔に存在する蛍光体の上部から下方への垂直方向に力が加えられることにより、前記蛍光体が前記蛍光層パターン孔から下方への垂直方向に抜脱して前記発光ダイオードの上面に配置されるステップと、を含む蛍光層の配置方法を提供する。
Description
本発明は、蛍光層の配置方法に係り、更に詳しくは、蛍光層を引き離して発光ダイオードの上面に配置する場合に蛍光物質が破損されることを抑えながらも効率よく所望の個所に蛍光層を配置することのできる蛍光層の配置方法に関する。
近年、ＧａＮにＡｌまたはＩｎを添加した発光ダイオードは、従来の白熱灯に比べて長い寿命、低い電力消費、優れた明るさ、人体に無害な環境へのやさしさなどのメリットを有することから注目を集めており、特に、蛍光層を採用して白色光を提供する発光ダイオードチップがなお一層脚光を浴びている。
この種の発光ダイオードは、上述したメリットにより、自動車の照明、交通信号灯、液晶表示装置のバックライトユニット（ＢＬＵ：Ｂａｃｋ Ｌｉｇｈｔ Ｕｎｉｔ）などに用いられている。
最近、人工光源において測定された色座標が人間の目で見たときの色座標と同じであるかを評価する指標としてマカダムルール（ＭａｃＡｄａｍ Ｒｕｌｅ）が提案されている。このようなマカダムルールは、４段階の基準を提供している。美州地域においては、マカダムルールの３段階の基準に合わない人口光源は販売が許容されていないのが現状である。マカダムルールの３段階を満たすためには、白色光の色バラツキを低減することが非常に重要である。
一方、樹脂材のフィルム面の上に蛍光物質が形成されている蛍光フィルムが提案されており（例えば、下記の特許文献１参照）、上述した蛍光フィルムを発光ダイオードの上面に配置するためには、蛍光フィルムを引き剥がしたり切り取ったりする過程が必要である。上述した蛍光フィルムを引き剥がしたり切り取ったりする場合、蛍光物質と樹脂材のフィルムとの間の静電気力（Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ ｆｏｒｃｅ）や接着力（Ａｄｈｅｓｉｖｅ ｆｏｒｃｅ）により蛍光物質が破損されたり、発光ダイオードの上面に効率よく配置されなかったりするため白色光の色バラツキを低減することが非常に困難であった。
したがって、本発明は、従来の技術の不都合を解消するために案出されたものであり、本発明が解決しようとする技術的課題は、蛍光層を引き離して発光ダイオードの上面に配置する場合に蛍光物質が破損されることを抑えながらも効率よく所望の個所に蛍光層を配置することのできる蛍光層の配置方法を提供することである。
本発明が解決しようとする技術的課題は、上述した技術的課題に何等制限されるものではなく、未言及の他の技術的課題は、下記の記載から本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者に明確に理解できる筈である。
上述した技術的課題を解決するために案出された本発明の一実施形態による蛍光層の配置方法は、垂直フレームと、前記垂直フレームの所定の領域内に前記垂直フレームの垂直方向に蛍光層パターンの形状が貫通されて穿孔されている多数の蛍光層パターン孔と、を有する蛍光層製造装備を準備するステップと、前記蛍光層製造装備の多数の蛍光層パターン孔のそれぞれに蛍光体、シリコン及びフィラーを含む蛍光層物質溶液を満たした後に、前記満たされた蛍光層物質溶液を乾燥させて蛍光層を製造するステップと、前記蛍光層製造装備の多数の蛍光層パターン孔のうちのいずれか一つの蛍光層パターン孔に存在する蛍光体の下部に蛍光体から離隔させて発光ダイオードを位置させるステップと、前記蛍光層パターン孔に存在する蛍光体の上部から下方への垂直方向に力が加えられることにより、前記蛍光体が前記蛍光層パターン孔から下方への垂直方向に抜脱して前記発光ダイオードの上面に配置されるステップと、を含む。
本発明の一実施形態による蛍光層の配置方法は、前記蛍光体が前記発光ダイオードの上面に配置されるステップにおいて、前記蛍光層パターン孔に存在する蛍光体の上部から下方への垂直方向に加えられる力は、下部面が平らな物体により伝わってもよい。
上述した技術的課題を解決するために案出された本発明の他の実施形態による蛍光層の配置方法は、垂直フレームと、前記垂直フレームの所定の領域内に前記垂直フレームの垂直方向に蛍光層パターンの形状が貫通されて穿孔されている多数の蛍光層パターン孔と、を有する蛍光層製造装備を準備するステップと、前記蛍光層製造装備の多数の蛍光層パターン孔のそれぞれに蛍光体、シリコン及びフィラーを含む蛍光層物質溶液を満たした後に、前記満たされた蛍光層物質溶液を乾燥させて蛍光層を製造するステップと、前記蛍光層製造装備の多数の蛍光層パターン孔のうちのいずれか一つの蛍光層パターン孔に存在する蛍光体の下部に蛍光体１１から離隔させて上方ガイダーを位置させ、前記蛍光層パターン孔に存在する蛍光体の上部に蛍光体から離隔させて真空チャックを位置させるステップと、前記上方ガイダーにより前記蛍光層パターン孔に存在する蛍光体の下部から上方への垂直方向に力が加えられることにより、前記蛍光体が前記蛍光層パターン孔から上方への垂直方向に抜脱して前記真空チャックの下面に置かれるステップと、前記真空チャックの下面に置かれている蛍光体の圧力が前記真空チャックにより所定の圧力以下に保たれて前記蛍光体が前記真空チャックの下面に吸着されるステップと、前記真空チャックの下面に吸着されている蛍光体を移動させて発光ダイオードの上面に配置するステップと、を含む。
本発明の他の実施形態による蛍光層の配置方法は、前記上方ガイダーの上部面が平らであってもよい。
本発明によれば、本発明の一実施形態による蛍光層の配置方法は、樹脂材のフィルム面の上に蛍光物質が形成されることなく、垂直フレーム領域内に形成されている蛍光層パターン孔に蛍光物質溶液を満たして製造された蛍光層を単に下方への垂直方向に力を加えて引き離すことにより、蛍光物質と樹脂材のフィルムとの間に発生する静電気力や接着力を効率よく遮断することができるので、蛍光物質が破損されることなく所望の個所の発光ダイオードの上面に配置可能になる。
一方、本発明の他の実施形態による蛍光層の配置方法は、樹脂材のフィルム面の上に蛍光物質が形成されることなく、垂直フレーム領域内に形成されている蛍光層パターン孔に蛍光物質溶液を満たして製造された蛍光層を単に上方への垂直方向に力を加えて引き離し、真空チャックを用いて吸着することにより、蛍光物質と樹脂材のフィルムとの間に発生する静電気力や接着力を効率よく遮断することができるので、蛍光物質が破損されることなく所望の個所の発光ダイオードの上面に配置可能になる。
以下、添付図面に基づき、本発明の好適な実施形態について説明する。
本発明の実施形態による蛍光層の配置方法に用いられる蛍光層製造装備は、図１または図２に示すように、垂直フレーム１１００及び前記垂直フレーム１１００の所定の領域内に前記垂直フレーム１１００の垂直方向に蛍光層パターンの形状が貫通されて穿孔されている多数の蛍光層パターン孔１１１１〜１１１４、１１２１〜１１２４、１１３１〜１１３４、１１４１〜１１４４を有するように構成されてもよい。
ここで、多数の蛍光層パターン孔１１１１〜１１１４、１１２１〜１１２４、１１３１〜１１３４、１１４１〜１１４４は、それぞれパッド電極の形状を呈していてもよい。具体的に、図１または図２に示すように、多数の蛍光層パターン孔１１１１〜１１１４、１１２１〜１１２４、１１３１〜１１３４、１１４１〜１１４４の上部の左側及び上部の右側にそれぞれ四角形状が含まれることにより、多数の蛍光層パターン孔１１１１〜１１１４、１１２１〜１１２４、１１３１〜１１３４、１１４１〜１１４４にそれぞれ蛍光物質溶液が満たされて蛍光層が製造されると、蛍光層の上部の左側及び上部の右側にパッド電極が配置可能になる。
一方、多数の蛍光層パターン孔１１１１〜１１１４、１１２１〜１１２４、１１３１〜１１３４、１１４１〜１１４４には、図１または図２に示すように、上部の左側及び上部の右側に必ずしもパッド電極の形状が含まれるとは限らず、必要に応じて、上部の中央、下部の左側、下部の中央、下部の右側など種々の個所にパッド電極の形状が含まれてもよい。
また、多数の蛍光層パターン孔１１１１〜１１１４、１１２１〜１１２４、１１３１〜１１３４、１１４１〜１１４４には、図１または図２に示すように、必ずしも四角形のパッド電極のみが含まれるとは限らず、必要に応じて、円形、三角形、五角形、六角形など種々のパッド電極の形状が含まれてもよい。
ここで、前記垂直フレーム１１００は、光が透過されない非透過性物質により形成されてもよい。具体的に、アルミニウム、ステンレス鋼（ＳＵＳ：Ｓｔｅｅｌ Ｕｓｅ Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ）などの非透過性金属物質やシリコン、シリコンオキシドなど非透過性絶縁物質により形成されてもよい。上述したように、垂直フレーム１１００を光が透過されない非透過性物質により形成すると、蛍光層パターン孔１１１１〜１１１４、１１２１〜１１２４、１１３１〜１１３４、１１４１〜１１４４に乾燥されている蛍光層をそのまま発光ダイオードの上部に位置させた後に発光ダイオードから発せられる光を蛍光層に透過させて蛍光層を通過した光の特性のテストを行う場合に発光ダイオードから発せられる光が垂直フレーム１１００には透過されず、蛍光層にのみ透過されるので、後述するテストを効率よく行うことができる。
一方、前記多数の蛍光層パターン孔１１１１〜１１１４、１１２１〜１１２４、１１３１〜１１３４、１１４１〜１１４４には、約１，０００ｃＰ〜３００，０００ｃＰの粘度を有する蛍光物質溶液が満たされて蛍光層が製造されてもよい。上述した範囲の粘度を有する蛍光物質溶液を用いる場合、多数の蛍光層パターン孔１１１１〜１１１４、１１２１〜１１２４、１１３１〜１１３４、１１４１〜１１４４にそれぞれ蛍光物質溶液が効率よく保持されるので、蛍光層の歩留まりが安定的に保たれる。
以下、本発明の実施形態による蛍光層の配置方法に用いられる蛍光層製造装備を用いて蛍光層を製造する方法について説明する。
まず、発光ダイオードが提供する光の波長を変化させて発光ダイオードが提供する光を白色光に変換する蛍光体、シリコン、フィラー（Ｆｉｌｌｅｒ）などが含まれている蛍光物質溶液で多数の蛍光層パターン孔１１１１〜１１１４、１１２１〜１１２４、１１３１〜１１３４、１１４１〜１１４４にそれぞれ満たす。
次いで、前記蛍光物質溶液で満たされた垂直フレーム１１００の上部及び下部をそれぞれ平坦化させる。
次いで、前記蛍光物質溶液で満たされた垂直フレーム１１００を５０℃〜２００℃の温度において約５分〜１００分間焼き付けて乾燥させると、図３に示すように、蛍光層パターン孔１１１１〜１１１４、１１２１〜１１２４、１１３１〜１１３４、１１４１〜１１４４に蛍光層１１〜１４、２１〜２４、３１〜３４、４１〜４４が位置する。
次いで、蛍光層パターン孔１１１１〜１１１４、１１２１〜１１２４、１１３１〜１１３４、１１４１〜１１４４に乾燥されている蛍光層１１〜１４、２１〜２４、３１〜３４、４１〜４４をそのまま発光ダイオードの上部に位置させた後に発光ダイオードから発せられる光を蛍光層１１〜１４、２１〜２４、３１〜３４、４１〜４４に透過させて蛍光層を通過した光の特定をテストする。
以下、本発明の一実施形態による蛍光層の配置方法について説明する。
まず、上述したように、垂直フレーム１１００と、前記垂直フレームの所定の領域内に前記垂直フレームの垂直方向に蛍光層パターンの形状が貫通されて穿孔されている多数の蛍光層パターン孔と、を有する蛍光層製造装備１０００を準備する。
次いで、上述したように、蛍光層製造装備１０００の多数の蛍光層パターン孔のそれぞれに蛍光体、シリコン及びフィラーを含む蛍光層物質溶液を満たした後に、前記満たされた蛍光層物質溶液を乾燥させて蛍光層を製造する。
次いで、図４に示すように、蛍光層製造装備１０００の多数の蛍光層パターン孔のうちのいずれか一つの蛍光層パターン孔１１１１に存在する蛍光体１１の下部に蛍光体１１から離隔させて発光ダイオード１３００を位置させる。
次いで、図５に示すように、蛍光層パターン孔１１１１に存在する蛍光体１１の上部から下方への垂直方向に力が加えられることにより、前記蛍光体１１が前記蛍光層パターン孔１１１１から下方への垂直方向に抜脱して前記発光ダイオード１３００の上面に配置される。ここで、蛍光層パターン孔１１１１に存在する蛍光体１１の上部から下方への垂直方向に加えられる力は、下部面が平らな下方ガイダー１２００により伝わってもよい。
以下、本発明の他の実施形態による蛍光層の配置方法について説明する。
まず、上述したように、垂直フレーム１１００と、前記垂直フレームの所定の領域内に前記垂直フレームの垂直方向に蛍光層パターンの形状が貫通されて穿孔されている多数の蛍光層パターン孔と、を有する蛍光層製造装備１０００を準備する。
次いで、上述したように、蛍光層製造装備１０００の多数の蛍光層パターン孔のそれぞれに蛍光体、シリコン及びフィラーを含む蛍光層物質溶液を満たした後に、前記満たされた蛍光層物質溶液を乾燥させて蛍光層を製造する。
次いで、図６に示すように、蛍光層製造装備１０００の多数の蛍光層パターン孔のうちのいずれか一つの蛍光層パターン孔１１１１に存在する蛍光体１１の下部に蛍光体１１から離隔させて上方ガイダー２２００を位置させ、前記蛍光層パターン孔１１１１に存在する蛍光体１１の上部に蛍光体１１から離隔させて真空チャック２４００を位置させる。
次いで、図７に示すように、上方ガイダー２２００により前記蛍光層パターン孔１１１１に存在する蛍光体１１の下部から上方への垂直方向に力が加えられることにより、前記蛍光体１１が前記蛍光層パターン孔１１１１から上方への垂直方向に抜脱して前記真空チャック２４００の下面に置かれる。ここで、上方ガイダー２２００としては、上部面が平らなものが使用可能である。
次いで、図８に示すように、前記真空チャック２４００の下面に置かれている蛍光体の圧力が前記真空チャックにより所定の圧力以下に保たれて前記蛍光体１１が前記真空チャック２４００の下面に吸着される。
次いで、図９に示すように、真空チャック２４００の下面に吸着されている蛍光体１１を移動させて発光ダイオード２３００の上面に配置する。
以上、本発明を本発明の原理を例示するための好適な実施形態と結び付けて説明し且つ図示したが、本発明はこのように図示され且つ説明されたそのままの構成及び作用に限定されるものではない。
むしろ、添付の特許請求の範囲の思想及び範囲を逸脱しない範囲内において本発明に対する多数の変形及び修正が加えられてもよいということは当業者がよく理解できる筈である。
よって、このようなあらゆる適切な変更及び修正と均等物もまた本発明の範囲に属するものと見なされるべきである。
Claims (4)
- 垂直フレームと、前記垂直フレームの所定の領域内に前記垂直フレームの垂直方向に蛍光層パターンの形状が貫通されて穿孔されている多数の蛍光層パターン孔と、を有する蛍光層製造装備を準備するステップと、
前記蛍光層製造装備の多数の蛍光層パターン孔のそれぞれに蛍光体、シリコン及びフィラーを含む蛍光層物質溶液を満たした後に、前記満たされた蛍光層物質溶液を乾燥させて蛍光層を製造するステップと、
前記蛍光層製造装備の多数の蛍光層パターン孔のうちのいずれか一つの蛍光層パターン孔に存在する蛍光体の下部に蛍光体から離隔させて発光ダイオードを位置させるステップと、
前記蛍光層パターン孔に存在する蛍光体の上部から下方への垂直方向に力が加えられることにより、前記蛍光体が前記蛍光層パターン孔から下方への垂直方向に抜脱して前記発光ダイオードの上面に配置されるステップと、を含む蛍光層の配置方法。 - 前記蛍光体が前記発光ダイオードの上面に配置されるステップにおいて、
前記蛍光層パターン孔に存在する蛍光体の上部から下方への垂直方向に加えられる力は、下部面が平らな物体により伝わることを特徴とする請求項１に記載の蛍光層の配置方法。 - 垂直フレームと、前記垂直フレームの所定の領域内に前記垂直フレームの垂直方向に蛍光層パターンの形状が貫通されて穿孔されている多数の蛍光層パターン孔と、を有する蛍光層製造装備を準備するステップと、
前記蛍光層製造装備の多数の蛍光層パターン孔のそれぞれに蛍光体、シリコン及びフィラーを含む蛍光層物質溶液を満たした後に、前記満たされた蛍光層物質溶液を乾燥させて蛍光層を製造するステップと、
前記蛍光層製造装備の多数の蛍光層パターン孔のうちのいずれか一つの蛍光層パターン孔に存在する蛍光体の下部に蛍光体から離隔させて上方ガイダーを位置させ、前記蛍光層パターン孔に存在する蛍光体の上部に蛍光体から離隔させて真空チャックを位置させるステップと、
前記上方ガイダーにより前記蛍光層パターン孔に存在する蛍光体の下部から上方への垂直方向に力が加えられることにより、前記蛍光体が前記蛍光層パターン孔から上方への垂直方向に抜脱して前記真空チャックの下面に置かれるステップと、
前記真空チャックの下面に置かれている蛍光体の圧力が前記真空チャックにより所定の圧力以下に保たれて前記蛍光体が前記真空チャックの下面に吸着されるステップと、
前記真空チャックの下面に吸着されている蛍光体を移動させて発光ダイオードの上面に配置するステップと、を含む蛍光層の配置方法。 - 前記上方ガイダーの上部面が平らであることを特徴とする請求項３に記載の蛍光層の配置方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180206 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20181120 |