发光元件的制造方法以及发光元件的制造装置制造方法
【专利摘要】作为本发明的一个示例的白色发光元件的制造方法利用由含有树脂和荧光体的含荧光体树脂材料（202）所形成的含荧光体树脂构件来覆盖发光二极管芯片（102），该白色发光元件的制造方法包括：向含荧光体树脂材料（202）照射蓝色激光（201）的照射工序；对由所照射的蓝色激光（201）所激励出的来自荧光体的荧光发光（203）的荧光强度进行测定的测定工序；以及在发光二极管芯片（102）上涂布与所测定到的荧光强度相对应的量的含荧光体树脂材料（202）的涂布工序。由此，能够提供一种能避免光导出效率降低、并能减少各个发光元件的色度偏差的发光元件的制造方法以及发光元件的制造装置。
【专利说明】发光元件的制造方法以及发光元件的制造装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于制造例如应用于车载用等的照明设备、投影仪以及液晶背光源中的发光元件的、发光元件的制造方法以及发光元件的制造装置。
【背景技术】
[0002]使用半导体的白色发光元件作为下一代利用于所谓的一般照明等中的电灯、荧光管以及冷阴极管那样的管状灯的替代品而备受期待。
[0003]这种白色发光元件为如下元件:与基板接合的发光二极管芯片被由含荧光体树脂材料所形成的含荧光体树脂构件等所覆盖而得的元件，其中该含荧光体树脂材料含有透光性树脂等树脂、以及由荧光体粒子所构成的荧光体。
[0004]在含荧光体树脂构件的形成工序中，将用于形成含荧光体树脂构件的含荧光体树脂材料以未固化的液体状态涂布在发光二极管芯片上，并在之后的工序中使含荧光体树脂材料固化。
[0005]这里，作为用于形成含荧光体树脂构件的方法，有使用盖筒的方法(例如，参照专利文献I)、使用模板印刷的方法(例如，参照专利文献2)、使用传递模塑的方法(例如，参照专利文献3)、以及使用压缩模塑的方法(例如，参照专利文献4)等。
[0006]白色发光兀件的白色光由来自发光二极管芯片的光、以及利用来自发光二极管芯片的光激励出的来自荧光体的光来获得。
[0007]例如，来自发光二极管芯片的蓝色光、和来自荧光体的黄色光进行混合，能得到具有规定色度的白色光。
[0008]因此，各个白色发光元件的色度偏差会导致生产率降低。
[0009]已知有几种用于抑制上述色度偏差的方法。
[0010]此处，主要参照图11，对这种现有的白色发光元件的制造方法进行具体说明(例如，参照专利文献5和专利文献6)。
[0011]另外，图11 (A)是第一现有的白色发光元件的示意性垂直剖视图，图11 (B)是第二现有的白色发光元件的示意性垂直剖视图。
[0012]这里，垂直剖视图是用与平行于基板的基板面的水平面相垂直的垂直面切开白色发光元件后的剖视图(这一点在下面也一样)。
[0013]如图1l(A)所示，在第一现有的白色发光元件中，第二含荧光体树脂构件802形成在覆盖发光二极管芯片的第一含荧光体树脂构件801的上表面。通过对用于形成第二含荧光体树脂构件802的含突光体树脂材料含有突光体的浓度、以及用于形成第二含突光体树脂构件802的含荧光体树脂材料的量进行调整，来抑制各个白色发光元件的色度偏差。
[0014]如图1l(B)所示，在第二现有的白色发光元件中，由含有透光性树脂但不含有荧光体的透光性树脂材料所形成的透光性树脂构件804形成于含荧光体树脂构件803的表面。通过对用于形成透光性树脂构件804的透光性树脂材料的量进行控制来调整透光性树脂构件804对光的吸收量，由此来抑制各个白色发光元件的色度偏差。 现有技术文献 专利文献
[0015]专利文献1:日本专利第2998696号公报 专利文献2:日本专利第3367096号公报
专利文献3:日本专利第3724498号公报 专利文献4:日本专利特开2009 - 051107号公报 专利文献5:日本专利特开2009 - 231569号公报 专利文献6:日本专利特开2004 - 186488号公报
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0016]然而，即使在上述现有的白色发光元件的制造方法中，为了抑制各个白色发光元件的色度偏差并且制造质量更高的白色发光元件，还是发现了问题。
[0017]更具体而言，本发明人对第一现有的白色发光元件进行了如下分析:由于用于形成第二含荧光体树脂构件802的含荧光体树脂材料的量存在偏差，因此最终可能没有充分抑制各个白色发光元件的色度偏差。
[0018]此外，本发明人对第二现有的白色发光元件进行了如下分析:若为了调整白色发光元件的色度而增大用于形成透光性树脂构件804的透光性树脂材料的量，则透光性树脂构件804的厚度会变大，导致透光性树脂构件804对来自发光二极管芯片的光的吸收量增大，因此最终会导致光导出效率降低。
[0019]简而言之，难以在避免光导出效率降低的同时减小各个发光元件的色度偏差。
[0020]本发明考虑到上述现有技术的问题，其目的在于提供一种能避免光导出效率降低、并能减小各个发光元件的色度偏差的发光元件的制造方法、以及发光元件的制造装置。
解决技术问题所采用的技术方案
[0021]第一本发明在于一种发光兀件的制造方法,利用由含有树脂和突光体的含突光体树脂材料所形成的含荧光体树脂构件来覆盖发光二极管，该发光元件的制造方法包括:
照射工序，在该照射工序中，向所述含荧光体树脂材料照射光；
测定工序，在该测定工序中，对由所述照射的光所激励出的来自所述荧光体的荧光发光的荧光强度进行测定；以及
涂布工序，在该涂布工序中，在所述发光二极管上涂布与所述测定到的荧光强度相对应的量的所述含荧光体树脂材料。
[0022]第二本发明在于，在第一本发明的发光元件的制造方法中，在所述照射工序中，将所述含荧光体树脂材料维持在液滴状态下，并增加所述液滴的大小，同时向所述液滴状态的含荧光体树脂材料照射所述光，
在所述涂布工序中，对所述测定到的荧光强度和作为目标的所述荧光强度进行比较，并基于所述比较的结果，在所述测定到的荧光强度达到作为所述目标的所述荧光强度的时刻停止增加所述液滴的所述大小，并以该时刻的所述含荧光体树脂材料的量进行涂布。
[0023]第三本发明在于，在第一本发明的发光元件的制造方法中，在所述照射工序中，将所述含荧光体树脂材料导入到储液部中，并向导入到所述储液部的含荧光体树脂材料照射所述光，
在所述涂布工序中，基于所述测定到的荧光强度，进行与所述要涂布的含荧光体树脂材料的量有关的运算，并以与所述运算的结果相对应的所述含荧光体树脂材料的量进行涂布。
[0024]第四本发明在于一种发光元件的制造装置，利用由含有树脂和荧光体的含荧光体树脂材料所形成的含荧光体树脂构件来覆盖发光二极管，该发光元件的制造装置包括:
涂布部，该涂布部具有针部，能以液滴状态将所述含荧光体树脂材料维持在所述针部的前端并增加所述液滴的大小，并在所述发光二极管上涂布所述含荧光体树脂材料；
光源部，该光源部向以所述液滴的所述状态维持在所述针部的所述前端的所述含荧光体树脂材料照射光；
测定部，该测定部对由所述照射的光所激励出的来自所述荧光体的荧光发光的荧光强度进行测定；
比较部，该比较部对所述测定到的荧光强度和作为目标的所述荧光强度进行比较；以
及
控制部，该控制部基于所述比较的结果对所述涂布部进行控制，使得在所述测定到的荧光强度达到作为所述目标的所述荧光强度的时刻停止增加所述液滴的所述大小，并对该时刻的、以所述液滴的所述状态维持在所述针部的所述前端的所述含荧光体树脂材料进行涂布。
[0025]第五本发明在于一种发光元件的制造装置，利用由含有树脂和荧光体的含荧光体树脂材料所形成的含荧光体树脂构件来覆盖发光二极管，该发光元件的制造装置包括:
涂布部，该涂布部具有储液部，能将所述含荧光体树脂材料导入到所述储液部中，并在所述发光二极管上涂布所述含荧光体树脂材料；
光源部，该光源部向导入到所述储液部的所述含荧光体树脂材料照射光；
测定部，该测定部对由所述照射的光所激励出的来自所述荧光体的荧光发光的荧光强度进行测定；
运算部，该运算部基于所述测定到的荧光强度，进行与所述要涂布的含荧光体树脂材料的量有关的运算；以及
控制部，该控制部对所述涂布部进行控制，以与所述运算的结果相对应的所述含荧光体树脂材料的量进行涂布。
[0026]第六本发明在于，在第四或第五本发明的发光元件的制造装置中，所述测定部配置在所述荧光发光从与所述光源部照射所述光的方向正交的方向入射的位置。
发明效果
[0027]根据本发明，能够提供一种能避免光导出效率降低、并能减少各个发光元件的色度偏差的发光元件的制造方法以及发光元件的制造装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1是本发明实施方式I的白色发光元件的示意性垂直剖视图。
图2是本发明实施方式I的白色发光元件的示意性立体图。
图3 (A)是用于对本发明实施方式I的白色发光元件的制造方法中的、分配器针部的配置进行说明的示意性主视图，图3(B)是用于对本发明实施方式I的白色发光元件的制造方法中的、含荧光体树脂材料的吐出、以及蓝色激光的照射进行说明的示意性主视图，图3(C)是用于对本发明实施方式I的白色发光元件的制造方法中的、分配器针部的下降、以及含荧光体树脂材料的涂布进行说明的示意性主视图，图3(D)是用于对本发明实施方式I的白色发光元件的制造方法中的、分配器针部的上升、以及测定部的避让进行说明的示意性主视图。
图4(A)是用于对本发明实施方式I的白色发光元件的制造方法中的、刚开始吐出含荧光体树脂材料的时刻的状态进行说明的示意性部分放大主视图，图4(B)是用于对本发明实施方式I的白色发光元件的制造方法中的、吐出含荧光体树脂材料的过程中的时刻的状态进行说明的示意性部分放大主视图，图4(C)是用于对本发明实施方式I的白色发光元件的制造方法中的、停止吐出含荧光体树脂材料的时刻的状态进行说明的示意性部分放大主视图。
图5是本发明实施方式I的白色发光元件的制造方法中的、含荧光体树脂材料的吐出量与测定部所测定到的荧光发光的荧光强度之间的相关关系的说明图。
图6是用于对本发明实施方式的白色发光元件的制造方法中的、利用从液滴状态的含荧光体树脂材料202的中心观察时、配置在与蓝色激光的照射方向正交的方向上的测定部进行的蓝色激光的照射进行说明的示意性部分放大俯视图。
图7(A)是用于对本发明实施方式的白色发光元件的制造方法中的、射束直径比液滴状态的含荧光体树脂材料的直径小的蓝色激光的照射进行说明的示意性部分放大主视图，图7(B)是用于对本发明实施方式的白色发光元件的制造方法中的、聚焦后的光的照射进行说明的示意性部分放大主视图，图7(C)是用于对本发明实施方式的白色发光元件的制造方法中的、照射方向不包含在水平面内的蓝色激光的照射进行说明的示意性部分放大主视图，该水平面与分配器针部的长方向正交且包含分配器针部的前端。
图8是本发明实施方式I的白色发光元件的制造装置的示意性主视图。
图9是本发明实施方式I的白色发光元件的制造装置的计量设备的示意性放大主视图。
图10是本发明实施方式2的白色发光元件的制造装置的示意性部分放大主视图。
图1l(A)是第一现有的白色发光元件的示意性垂直剖视图，图1l(B)是第二现有的白色发光元件的示意性垂直剖视图。
【具体实施方式】
[0029]下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
[0030](实施方式I)
首先，主要参照图1和图2对本实施方式的白色发光元件的结构进行说明。
[0031]图1是本发明实施方式I的白色发光元件的示意性垂直剖视图。
[0032]此外，图2是本发明实施方式I的白色发光元件的示意性立体图。
[0033]本实施方式的白色发光兀件包括含突光体树脂构件101、发光二极管芯片102、小片接合构件103、基板104、以及金(Au)线105。
[0034]发光二极管芯片102是其发光的峰值波长为450nm左右的蓝色发光兀件。[0035]含荧光体树脂构件101是由含荧光体树脂材料202 (参照图3 (B))所形成的构件，该含荧光体树脂材料202是含有常被称为透明树脂的透光性树脂等树脂、以及由荧光体粒子所构成的荧光体的混合物。
[0036]树脂是硅树脂及环氧树脂中的至少一种。
[0037]突光体是由发光二极管芯片102的发光波长所激励出的突光体。
[0038]另外，含荧光体树脂材料202可以含有与上述不同的树脂及荧光体，还可以进一步含有其它材料。
[0039]含荧光体树脂构件101完全覆盖发光二极管芯片102。
[0040]发光二极管芯片102通过小片接合构件103与基板104接合，并通过金线105与电极(省略图示)电连接。
[0041]小片接合构件103由树脂及金属中的至少一种形成。
[0042]基板104是在基板面、即搭载有发光二极管芯片102的基材的表面形成有上述电极的基板。
[0043]电极例如由金、银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)、以及锡(Sn)中的至少一种、或包含它们中的至少一种的合金所形成。
[0044]基材例如由氧化铝(A1203)、氮化铝(A1N)、碳化硅(SiC)、铜、铝及玻璃环氧中的至少一种形成。
[0045]另外，基板104可以不是平板状的基板，而是由铜等引线框架所构成的基板。
[0046]接下来，主要参照图3?图5对本实施方式的白色发光元件的制造方法进行说明。
[0047]另外，图3(A)是用于对本发明实施方式I的白色发光元件的制造方法中的、分配器针部205的配置进行说明的示意性主视图，图3(B)是用于对本发明实施方式I的白色发光元件的制造方法中的、含荧光体树脂材料202的吐出、以及蓝色激光201的照射进行说明的示意性主视图，图3(C)是用于对本发明实施方式I的白色发光元件的制造方法中的、分配器针部205的下降、以及含荧光体树脂材料202的涂布进行说明的示意性主视图，图3 (D)是用于对本发明实施方式I的白色发光元件的制造方法中的、分配器针部205的上升、以及测定部204的避让进行说明的示意性主视图。
[0048]此外，图4(A)是用于对本发明实施方式I的白色发光元件的制造方法中的、刚开始吐出含荧光体树脂材料202的时刻的状态进行说明的示意性部分放大主视图，图4(B)是用于对本发明实施方式I的白色发光元件的制造方法中的、吐出含荧光体树脂材料202的过程中的时刻的状态进行说明的示意性部分放大主视图，图4(C)是用于对本发明实施方式I的白色发光元件的制造方法中的、停止吐出含荧光体树脂材料202的时刻的状态进行说明的示意性部分放大主视图。
[0049]此外，图5是本发明实施方式I的白色发光元件的制造方法中的、含荧光体树脂材料202的吐出量与测定部204所测定到的荧光发光203的荧光强度之间的相关关系的说明图。
[0050]本实施方式的白色发光元件的制造方法利用由含有树脂和荧光体的含荧光体树脂材料202所形成的含荧光体树脂构件101 (参照图1)来覆盖发光二极管芯片102，该白色发光元件的制造方法包括:向含荧光体树脂材料202照射蓝色激光201的照射工序；对由所照射的蓝色激光201所激励出的来自荧光体的荧光发光203的荧光强度进行测定的测定工序；以及在发光二极管芯片102上涂布与所测定到的荧光强度相对应的量的含荧光体树脂材料202的涂布工序。
[0051]另外，在照射工序中，将含荧光体树脂材料202维持在液滴的状态并增加液滴的大小，同时向含荧光体树脂材料202照射蓝色激光201。
[0052]此外，在涂布工序中，将所测定到的荧光强度与目标荧光强度进行比较，并基于比较的结果，在所测定到的荧光强度达到目标荧光强度的时刻停止增加液滴的大小，并以该时刻的含荧光体树脂材料202的量进行涂布。
[0053]以下，对本实施方式的白色发光元件的制造方法进行更详细的说明。
[0054]特别对含荧光体树脂构件101的形成工序进行更具体的说明。
[0055]如图3(A)所示，分配器针部205配置在发光二极管芯片102的正上方。
[0056]如图3(B)所示，用于形成含荧光体树脂构件101的含荧光体树脂材料202在未固化的液体状态下经由分配器针部205被吐出，并同时对其照射蓝色激光201。
[0057]此外，利用测定部204对由蓝色激光201所激励出的荧光发光203的峰值波长等波长以及荧光强度进行测定，该测定部204具有对辐射出的光进行接收的分光器。
[0058]另外，由于用于形成含荧光体树脂构件101的、并在液体状态下经由分配器针部205吐出的含荧光体树脂材料202的粘度比较高，因此能在足够长的时间内以液滴状态来维持含荧光体树脂材料202。
[0059]蓝色激光201的峰值波长在500nm以下即可，更优选为与发光二极管芯片102的发光的峰值波长相等的450nm。
[0060]对于荧光发光203的荧光强度，可以作为荧光发光203波长内的峰值波长等一个波长的辐射强度的实测值来进行测定，也可以作为荧光发光203波长内的多个波长的辐射强度的积分值来进行计算。
[0061]蓝色激光201的激光轮廓更优选为在空间上具有平坦的分布。
[0062]蓝色激光201的照射以及测定部204对荧光发光203的波长和荧光强度的测定在刚开始吐出含荧光体树脂材料202的时刻开始(参照图4(A))、并在吐出含荧光体树脂材料202的过程中持续进行(参照图4(B))。
[0063]并且，含荧光体树脂材料202的吐出在荧光发光203的荧光强度达到目标荧光强度的时刻停止(参照图4(C))。
[0064]如图5所示，含荧光体树脂材料202的吐出量与测定部204所测定到的荧光发光203的突光强度之间的相关关系大致成比例关系。
[0065]这里，点A表示刚开始吐出含荧光体树脂材料202的时刻的吐出量和荧光强度，点B表示吐出含荧光体树脂材料202的过程中的时刻的吐出量和荧光强度，点C表示停止吐出含荧光体树脂材料202的时刻的吐出量和荧光强度。
[0066]如图3(C)所示，使分配器针部205下降，在发光二极管芯片102上涂布液滴状态的含荧光体树脂材料202，并形成为规定的形状。
[0067]如图3(D)所示，使分配器针部205上升，并使测定部204避让。
[0068]另外,上述一系列的工艺以如下方式来实施:即，在含突光体树脂材料202不会产生液滴滴下的足够短的时间内完成。
[0069]然后，经由此后在某一固定温度以上使含荧光体树脂材料202固化的工序来完成白色发光元件。
[0070]另外，如图3(B)所示，测定部204可以面向蓝色激光201的发光源侧来配置，但不优选配置在蓝色激光201的光轴上，因此更优选为配置在与蓝色激光201的照射方向不同的方向上。例如，为了进行蓝色激光201几乎不直接入射的精密测定，测定部204更优选为图6所示那样，配置在从液滴状态的含荧光体树脂材料202的中心观察时、与蓝色激光201的照射方向201D正交的方向上。
[0071]这里，图6是用于对本发明实施方式的白色发光元件的制造方法中的、利用配置在与蓝色激光201的照射方向正交的方向上的测定部204进行的蓝色激光201的照射进行说明的示意性部分放大俯视图。
[0072]此外，蓝色激光201的射束直径更优选为大到能照射到整个液滴状态的含荧光体树脂材料202。
[0073]另外，例如当含荧光体树脂材料202内含有透明粒子等、使得蓝色激光201会在含荧光体树脂材料202中发生散射时，蓝色激光201的射束直径也可以如图7(A)所示，比液滴状态的含荧光体树脂材料202的直径小。
[0074]这里，图7(A)是用于对本发明实施方式的白色发光元件的制造方法中的、射束直径比液滴状态的含荧光体树脂材料202的直径要小的蓝色激光201的照射进行说明的示意性部分放大主视图。
[0075]此外，也可以利用由LED、白炽灯泡以及放电管等光源所产生的光来代替蓝色激光201。例如，可以如图7(B)所示那样，利用由LED等蓝色光源产生并通过透镜等聚焦单元进行聚焦后的光201a来代替蓝色激光201。
[0076]这里，图7(B)是用于对本发明实施方式的白色发光元件的制造方法中的、聚焦后的光201a的照射进行说明的示意性部分放大主视图。
[0077]此外，蓝色激光201的照射方向201D (参照图7(A))可以实质上包含在与分配器针部205的长度方向20?正交、并包含分配器针部205的前端的水平面内，但也可以例如图7(C)所示那样，不包含在同一水平面内。
[0078]这里，图7(C)是用于对本发明实施方式的白色发光元件的制造方法中的、照射方向不包含在水平面内的蓝色激光201的照射进行说明的示意性部分放大主视图。
[0079]如上所述，由于在荧光发光203的荧光强度达到目标荧光强度的时刻停止吐出含荧光体树脂材料202，因此利用本实施方式的白色发光元件的制造方法制造出的各个白色发光元件的荧光强度处于规定范围内。
[0080]因此，本实施方式的白色发光元件的制造方法能够通过减小含荧光体树脂构件的形成工序中的各个白色发光元件的荧光强度偏差，来从根本上减少伴随各个白色发光元件的色度偏差而产生的生产率降低，从而能提高生产性。
[0081]另外，作为产生上述荧光强度偏差的原因，可以举出，由于树脂与荧光体之间存在比重的不同，因此荧光体会在制造装置的注射器、针部及空腔内等产生沉淀。
[0082]此外，作为产生上述荧光强度偏差的其它原因，可以举出，注射器、针部及空腔内存在气泡。在对树脂和荧光体进行搅拌时，或者当含荧光体树脂材料在注射器和针部内流动时，若掺入空气，则会有细微的气泡混在含荧光体树脂材料中。若这种气泡在含荧光体树脂构件的形成工序中不定期的出现，则容易产生荧光强度偏差。[0083]此外，作为产生上述荧光强度偏差的其它原因，可以举出，荧光体粒子的形状产生偏差。荧光强度根据荧光体粒子的形状不同而不同。更具体而言，发现存在以下定性的趋势:当荧光体粒子的形状为球状时荧光较强、而当荧光体粒子的形状为其它不规则形状时突光较弱。
[0084]此外，作为产生上述荧光强度偏差的其它原因，可以举出，荧光体粒子产生凝聚。若荧光体粒子随着时间的经过、由于搅拌条件而在含荧光体树脂材料中产生凝聚，则会发现荧光变弱的趋势。
[0085]另外，在本实施方式的白色发光元件的制造方法中，由于无需形成例如上述第二现有的白色发光元件的制造方法中的、用于调整色度的透光性树脂构件804，因此不会有元件的厚度变大而导致光导出效率降低的情况发生。
[0086]接下来，主要参照图8及9对本实施方式的白色发光元件的制造装置的结构和动作进行说明。
[0087]图8是本发明实施方式I的白色发光元件的制造装置的示意性主视图。
[0088]图9是本发明实施方式I的白色发光元件的制造装置的计量设备305的示意性放大主视图。
[0089]本实施方式的白色发光元件的制造装置利用由含有树脂和荧光体的含荧光体树脂材料202 (参照图3(B))所形成的含荧光体树脂构件101 (参照图1)来覆盖发光二极管芯片102，该白色发光元件的制造装置包括涂布部501、光源部401、测定部204、比较部502、以及控制部503。
[0090]涂布部501具有分配器针部205，能以液滴的状态将含荧光体树脂材料202维持在分配器针部205的前端并增加液滴的大小，是用于在发光二极管芯片102上涂布含荧光体树脂材料202的单元。
[0091]光源部401是用于对以液滴的状态维持在分配器针部205前端的含荧光体树脂材料202照射蓝色激光201 (参照图3 (B))的单元。
[0092]测定部204是用于对由所照射的蓝色激光201所激励出的来自荧光体的荧光发光203 (参照图3 (B))的荧光强度进行测定的单元。
[0093]比较部502是用于对所测定到的荧光强度和目标荧光强度进行比较的单元。
[0094]控制部503基于比较结果对涂布部501进行控制，使得在测定到的荧光强度达到目标荧光强度的时刻停止增加液滴的大小，并对该时刻的、以液滴状态维持在分配器针部205前端的含荧光体树脂材料202进行涂布。
[0095]另外，测定部204配置在荧光发光203从与光源部401照射蓝色激光201的方向正交的方向入射的位置。
[0096]以下，对本实施方式的白色发光元件的制造装置进行更详细的说明。
[0097]平台303是用于传送基板104的单元。
[0098]涂布部501包括分配器针部205、注射器302、以及容量计量式分配器304。
[0099]分配器针部205是用于在发光二极管芯片102上涂布含荧光体树脂材料202、并具有能在上下方向上移动的移动机构的单元。
[0100]注射器302是用于保存含荧光体树脂材料202的单元。
[0101]容量计量式分配器304是用于以规定的吐出量来吐出含荧光体树脂材料202的单J Li ο
[0102]另外，也可以利用容量计量式以外的其它分配方式的分配器来代替容量计量式分配器304。
[0103]如图9所示，计量设备305包括测定部204、光源部401、暗箱403以及针部插入用孔 404。
[0104]光源部401是利用蓝色激光二极管作为蓝色光源从而照射蓝色激光201的单元，配置在暗箱403的左侧面一侧。
[0105]测定部204配置在与暗箱403的左侧面正交的正面一侧。
[0106]针部插入用孔404配置在向下方移动的分配器针部205所通过的位置，使得从与暗箱403的左侧面以及正面正交的上面一侧贯通至下面一侧。
[0107]测定部204也可以不配置在上述那样与光源部401所照射的蓝色激光201的光轴方向正交的方向上，但不优选配置在蓝色激光201的光轴上。
[0108]另外，也可以利用用于使蓝色激光201不直接入射到测定部204的光学滤镜。
[0109]此外，也可以利用光电二极光等简易的光强度测定设备来代替测定部204。
[0110]由于利用本实施方式的白色发光元件的制造装置所制造的本实施方式的各个白色发光元件的荧光强度处于规定范围内，因此本实施方式的白色发光元件的制造装置能够通过减小含荧光体树脂构件的形成工序中的各个白色发光元件的荧光强度偏差，来从根本上减少伴随各个白色发光元件的色度偏差而产生的生产率降低，从而能提高生产性。
[0111](实施方式2)
接下来，主要参照图10，对本实施方式的白色发光元件的制造方法、以及本实施方式的白色发光元件的制造装置的结构和动作进行说明。
[0112]图10是本发明实施方式2的白色发光元件的制造装置的示意性部分放大主视图。
[0113]本实施方式的白色发光元件的制造方法利用由含有树脂和荧光体的含荧光体树脂材料407所形成的含荧光体树脂构件101 (参照图1)来覆盖发光二极管芯片102 (参照图1 )，该白色发光元件的制造方法包括:向含荧光体树脂材料407照射蓝色激光201 (参照图3 (B))的照射工序；对由所照射的蓝色激光201所激励出的来自荧光体的荧光发光203(参照图3(B))的荧光强度进行测定的测定工序；以及在发光二极管芯片102上涂布与所测定到的荧光强度相对应的量的含荧光体树脂材料407的涂布工序。
[0114]另外，在照射工序中，将含荧光体树脂材料407导入到储液部405中，并向含荧光体树脂材料407照射蓝色激光201。
[0115]此外，在涂布工序中，基于上述测定工序中测定到的荧光强度来进行与要涂布的含荧光体树脂材料407的量有关的运算，并以与运算结果所相对应的含荧光体树脂材料407的量进行涂布。
[0116]本实施方式的白色发光元件的制造装置利用由含有树脂和荧光体的含荧光体树脂材料407所形成的含荧光体树脂构件101 (参照图1)来覆盖发光二极管芯片102 (参照图1 )，该白色发光元件的制造装置包括涂布部601、光源部401、测定部204、运算部602、以及控制部603。
[0117]涂布部601具有储液部405，能将含荧光体树脂材料407导入到储液部405中，是用于在发光二极管芯片102上涂布含荧光体树脂材料407的单元。[0118]光源部401是用于向导入到储液部405中的含荧光体树脂材料407照射蓝色激光201 (参照图3(B))的单元。
[0119]测定部204是用于对由所照射的蓝色激光201所激励出的来自荧光体的荧光发光
203(参照图3 (B))的荧光强度进行测定的单元。
[0120]运算部602是用于基于测定到的荧光强度、进行与要涂布的含荧光体树脂材料407的量有关的运算的单元。
[0121]控制部603是用于对涂布部601进行控制、从而以与运算结果相对应的含荧光体树脂材料407的量进行涂布的单元。
[0122]以下，对本实施方式的白色发光元件的制造方法、以及本实施方式的白色发光元件的制造装置进行更详细的说明。
[0123]若从注射器302 (参照图8 ) 一侧施加压力，则含荧光体树脂材料407将通过含荧光体树脂材料流路406并导入到储液部405中。
[0124]并且，含荧光体树脂材料407会填充到包含储液部405在内的、从含荧光体树脂材料流路406到分配器针部301为止的部分。
[0125]另外，在含荧光体树脂材料407不会从分配器针部301的前端漏出这样的时刻停止施加压力。
[0126]接着，光源部401向填充在储液部405中的含荧光体树脂材料407照射蓝色激光201，测定部204对激励出的荧光发光203的波长和荧光强度进行测定。
[0127]这里，光源部401如上述那样配置在暗箱403的左侧面一侧，测定部204配置在与暗箱403的左侧面正交的正面一侧。
[0128]运算部602根据测定到的荧光强度来运算要涂布的含荧光体树脂材料407的量，控制部603对涂布部601进行控制，从而以与运算结果相对应的含荧光体树脂材料407的量来进行涂布。
[0129]更具体而言，当测定到的荧光强度较大时，实际上涂布在发光二极管芯片102上的未固化的含荧光体树脂材料407的量比填充在储液部405中的量要少，而当测定到的荧光强度较小时，则比填充在储液部405中的量要多。
[0130]因此，不推荐储液部405的容积比要涂布在各个发光二极管芯片102上的含荧光体树脂材料407的平均量小太多。即，若储液部405的容积与同平均量大致相同，则进行了要涂布的量的运算的含荧光体树脂材料407与储液部405的填充量大致相同，因此更为优选。
[0131]这样，使分配器针部301下降，并将导入到储液部405的含荧光体树脂材老407涂布在发光二极管芯片102上，并形成规定的形状。
[0132]然后，经由此后在某一固定温度以上使含荧光体树脂材料407固化的工序来完成白色发光元件。
[0133]当然，由于含荧光体树脂材料407是在导入到储液部405之后再涂布到发光二极管芯片上，因此反复实施上述一系列的工艺，而不会有含荧光体树脂材料407产生液滴滴下的可能。
[0134]由此，当用于形成含荧光体树脂构件101的、在液体状态下经由分配器针部301吐出的含荧光体树脂材料407的粘度略低、使得难以在足够长的时间内将含荧光体树脂材料407维持在液滴状态时，本实施方式的白色发光元件的制造方法及白色发光元件的制造装置能发挥特别优异的效果。
[0135]另外，由于测定部204不优选为上述那样、配置在光源部401照射的蓝色激光的光轴上，因此更优选为从导入到储液部405的含荧光体树脂材料407的中心观察时，配置在与蓝色激光的照射方向不同的方向上。例如，更优选为测定部204在从导入到储液部405的含荧光体树脂材料407的中心观察时，配置在与蓝色激光的照射方向正交的方向上。
工业上的实用性
[0136]本发明的发光元件的制造方法以及发光元件的制造装置能避免光导出效率的降低，并能减小各个发光元件的色度偏差，例如适用于制造车载用等照明设备、投影仪以及液晶背光源中应用的发光元件。
标号说明
[0137]101含荧光体树脂构件 102发光二极管芯片
103小片接合构件
104基板
105金线
201蓝色激光
202含荧光体树脂材料
203荧光发光
204测定部
205分配器针部
301分配器针部
302注射器
303平台
304容量计量式分配器 305计量设备 401光源部 403暗箱
404针部插入用孔 405储液部
406含荧光体树脂材料流路
407含荧光体树脂材料
501涂布部
502比较部
503控制部
601涂布部
602运算部
603控制部
801第一含荧光体树脂构件802第二含荧光体树脂构件803含荧光体树脂构件804透光性树脂构件
【权利要求】
1.一种发光元件的制造方法，利用由含有树脂和荧光体的含荧光体树脂材料所形成的含荧光体树脂构件来覆盖发光二极管，其特征在于，该发光元件的制造方法包括: 照射工序，在该照射工序中，向所述含荧光体树脂材料照射光； 测定工序，在该测定工序中，对由所述照射的光所激励出的来自所述荧光体的荧光发光的荧光强度进行测定；以及 涂布工序，在该涂布工序中，在所述发光二极管上涂布与所述测定到的荧光强度相对应的量的所述含荧光体树脂材料。
2.如权利要求1所述的发光元件的制造方法，其特征在于，在所述照射工序中，将所述含荧光体树脂材料维持在液滴状态下，并增加所述液滴的大小，同时向所述液滴状态的含荧光体树脂材料照射所述光， 在所述涂布工序中，对所述测定到的荧光强度和作为目标的所述荧光强度进行比较，并基于所述比较的结果，在所述测定到的荧光强度达到作为所述目标的所述荧光强度的时刻停止增加所述液滴的所述大小，并以该时刻的所述含荧光体树脂材料的量进行涂布。
3.如权利要求1所述的发光元件的制造方法，其特征在于，在所述照射工序中，将所述含荧光体树脂材料导入到储液部中，并向导入到所述储液部的含荧光体树脂材料照射所述光， 在所述涂布工序中，基于所述测定到的荧光强度，进行与所述要涂布的含荧光体树脂材料的量有关的运算，并以与所述运算的结果相对应的所述含荧光体树脂材料的量进行涂布。
4.一种发光元件的制 造装置，利用由含有树脂和荧光体的含荧光体树脂材料所形成的含荧光体树脂构件来覆盖发光二极管，其特征在于，该发光元件的制造装置包括: 涂布部，该涂布部具有针部，能以液滴状态将所述含荧光体树脂材料维持在所述针部的前端并增加所述液滴的大小，并在所述发光二极管上涂布所述含荧光体树脂材料； 光源部，该光源部向以所述液滴的所述状态维持在所述针部的所述前端的所述含荧光体树脂材料照射光； 测定部，该测定部对由所述照射的光所激励出的来自所述荧光体的荧光发光的荧光强度进行测定； 比较部，该比较部对所述测定到的荧光强度和作为目标的所述荧光强度进行比较；以及 控制部，该控制部基于所述比较的结果对所述涂布部进行控制，使得在所述测定到的荧光强度达到作为所述目标的所述荧光强度的时刻停止增加所述液滴的所述大小，并对该时刻的、以所述液滴的所述状态维持在所述针部的所述前端的所述含荧光体树脂材料进行涂布。
5.一种发光元件的制造装置，利用由含有树脂和荧光体的含荧光体树脂材料所形成的含荧光体树脂构件来覆盖发光二极管，其特征在于，该发光元件的制造装置包括: 涂布部，该涂布部具有储液部，能将所述含荧光体树脂材料导入到所述储液部中，并在所述发光二极管上涂布所述含荧光体树脂材料； 光源部，该光源部向导入到所述储液部的所述含荧光体树脂材料照射光； 测定部，该测定部对由所述照射的光所激励出的来自所述荧光体的荧光发光的荧光强度进行测定； 运算部，该运算部基于所述测定到的荧光强度，进行与所述要涂布的含荧光体树脂材料的量有关的运算；以及 控制部，该控制部对所述涂布部进行控制，以与所述运算的结果相对应的所述含荧光体树脂材料的量进行涂布。
6.如权利要求4或5所述的发光元件的制造装置，其特征在于，所述测定部配置在所述荧光发光从与所述光源部照射所述光的方向正交的方向入射的位置。
【文档编号】B05C9/10GK103620803SQ201280020115
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2012年3月21日 优先权日:2011年5月24日
【发明者】池内宏树, 伊藤知规 申请人:松下电器产业株式会社