发光模块的制作方法

专利名称：发光模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及发光模块，特别涉及具有发光元件和将该发光元件发出的光进行波长转换后射出的光波长转换部件的发光模块。
背景技术：
目前，发出白色光的白色LED (Light Emitting Diode)正被广泛使用。现在,例如已提出将发出蓝色光的半导体发光元件、受蓝色 光激发而发出绿色光的荧光体、以及受蓝色光激发而发出红色光的荧光体组合，通过蓝色光、绿色光及红色光的加色混合来射出白色光的白色LED (例如参照专利文献I)。在该白色LED中，向底面上配置有发出蓝色光的半导体发光元件的筒(cup)内注入含有荧光体的粘合剂来覆盖半导体发光元件。但在这样的构造的白色LED中，由于从半导体发光元件至粘合剂浆的射出面的距离并不均匀，所以在从半导体发光元件发出的光透过粘合剂浆时被波长转换的光量会因放射方向而不同。因此，粘合剂浆较厚的部分被波长转换而发出的黄色光较多，故看起来偏黄色，而粘合剂浆较浅的部分黄色光较少，故看起来偏蓝色，难以均匀地得到白色的发光。这样，发光模块上会出现色彩不均，特别在作为照明光源的用途中就难以提供高品质的照明。因此，为使含有荧光体的粘合剂浆的厚度均匀，例如提出了利用喷墨印刷法来形成配置在LED芯片上的荧光物质的发光二极管形成方法(例如参照专利文献2)。此外，例如还提出了在已定位的模具(stencil)的开口部堆积模具组成物后除去模具，并使模具组成物固化来制造发光装置的方法(例如参照专利文献3)。在先技术文献专利文献专利文献I :日本特开平10-107325号公报专利文献2 :日本特开平11-46019号公报专利文献3 日本特开2002-185048号公报

发明内容
发明要解决的问题 在上述专利文献2和3所记载的技术中，为使发光装置发出的光的颜色均匀，着眼于使粘合剂浆的厚度均匀。但是，若必须使粘合剂浆的厚度均匀，则粘合剂浆的形状的自由度会有下降的可能。而与此相对，近年来LED的用途正日益广泛，要求实现各种各样形态的LED发光元件。此时，若对粘合剂浆的形状设置限制，则有可能损害LED的设计自由度。特别是在将彼此相离的多个半导体发光元件用粘合剂浆一体地覆盖时，若仅使粘合剂浆的表面成为均匀的平面，则各个半导体发光元件至粘合剂浆的射出面的距离并不均匀，所以用上述专利文献2和3记载的技术是难以得到发出均匀色彩的发光模块的。因此，本发明是为解决上述课题而研发的，其目的在于提供一种既确保形态的自由度，又发出均匀的色彩的发光模块。
解决问题的方法为解决上述课题，本发明一个方案的发光模块具有发光元件和对发光元件发出的光进行波长转换后射出的光波长转换部件。光波长转换部件含有波长转换后所发出的光的波长范围与彼此的激发波长不同的多个荧光体，并且被形成为覆盖发光元件。通过该方案，能够避免某荧光体所波长转换后的光被其它荧光体激发、吸收。因此，能够得到不依赖于光波长转换部件的厚度地射出均匀色彩的光的发光模块。可以彼此相间隔地并排设有多个发光元件，光波长转换部件被形成为一体地覆盖多个发光兀件。近年来，相应于对LED作为照明光源的用途的需求等，正要求开发以均匀的色彩较广面积地发光的发光模块。然而，在为实现能更广面 积地发光的发光模块而彼此相间隔地配置多个发光元件的情况下，在用光波长转换部件一体地覆盖它们时，难以使从各发光元件至光波长转换部件的出射面的距离均匀。而根据该方案，通过使用含有波长转换后所发光的波长范围与彼此的激发波长不同的多个荧光体的光波长转换部件，在彼此间隔地并排设有多个发光元件的情况下也能实现发出均匀的光的发光模块。多个发光元件可以被配置在同一平面上。例如在使用多个发光元件作为照明光源的情况下，考虑在同一平面上相互间隔地并排设置多个发光元件的方案。另外，在设置多个发光元件的情况下，通过配置在同一基板上能简化基板结构，所以对配置在同一平面上的要求也较多。但是，在同一平面上相互间隔地并排设置多个发光元件时，能从相同视点视认到所有发光元件的光，故在产生色彩不均时会变得非常显眼。通过本方案，即使将多个发光元件配置在同一平面上，也能抑制色彩不均的发生。因此，能够实现以均匀的色彩射出光的平面上的发光模块。当然，多个发光元件也可以不并排设置在一条直线上，而是分散在平面上地配置。本发明的另一方案也是一种发光模块。该发光模块包括发出近紫外或短波长可视的波长范围的光的发光元件，和含有由通式M1O2 · a(M2h，M4z)O · bM'X^M1表示选自Si、Ge、Ti、Zr及Sn中的至少I种元素，M2表示选自Mg、Ca、Sr、Ba及Zn中的至少I种元素，M3表示选自Mg、Ca、Sr、Ba及Zn中的至少I种元素，X表示至少I种卤族元素，M4表示选自稀土类元素及Mn且以Eu2+为必须成分的至少I种元素，a为O. I彡a彡I. 3的范围，b为O. I ^ b ^ O. 25的范围，z为O. 03 < z < O. 8的范围)来表示的第I荧光体及将发光元件发出的光波长转换后发出蓝色光的第2荧光体，并被形成为覆盖发光元件的光波长转换部件。发明人潜心研究开发后，确认了上述第I荧光体和第2荧光体进行波长转换后所发出的光的波长范围与彼此的激发波长有很大不同。所以通过该方案，能够避免由第I荧光体和第2突光体的一者波长转换后的光被另一者激发、吸收的情况。因此,能够不依赖于光波长转换部件的厚度地得到射出均匀色彩的光的发光模块。在该方案中，也可以彼此相间隔地并排设有多个发光元件，光波长转换部件被形成为一体地覆盖多个发光元件。此外，多个发光元件可以被配置在同一平面上。多个发光元件可以被并排设置在一条直线上，也可以被配置成分散于平面上。发明的效果通过本发明，能够提供既确保形态的自由度，又发出均匀色彩的发光模块。


图I是表示第I实施方式的发光模块的构成的剖面图。图2是表示第I荧光体的激发、发光光谱，以及第2荧光体的发光光谱的图。图3是表示第I实施方式的发光模块和比较例的发光模块各自的各项目中的值的图。图4是表示第I实施方式的发光模块的发光光谱的图。图5是表示比较例的发光模块的发光光谱的图。
图6是表示第I实施方式的发光模块的出射光的色度分布的图。图7是表示比较例的发光模块的出射光的色度分布的图。图8是表示第2实施方式的发光模块的构成的立体图。图9是表示第2实施方式的发光模块和比较例的发光模块各自的各项目中的值的图。图10是表示第2实施方式的发光模块的发光光谱的图。图11是表示比较例的发光模块的发光光谱的图。图12是表示第I实施方式的发光模块的发光色度的检测位置的图。图13是表示第2实施方式的发光模块的a轴的色度分布的图。图14是表示比较例的发光模块的a轴的色度分布的图。图15是表示第2实施方式的发光模块的b轴的色度分布的图。图16是表示比较例的发光模块的b轴的色度分布的图。图17是表不第2实施方式的发光模块和比较例的发光模块这两者的B点色度与Y点色度的差的图。符号说明10发光模块12支承基板14半导体发光元件16光波长转换部件30发光模块32 壳34发光元件单元36光波长转换部件38支承基板40半导体发光元件
具体实施例方式下面参照附图详细说明本发明实施的方案(下称实施方式)。(第I实施方式)图I是表示第I实施方式的发光模块10的构成的剖面图。发光模块10具有支承基板12、半导体发光元件14、及光波长转换部件16。
(I)支承基板支承基板12由氮化铝(AlN)形成，通过蒸镀金在上面形成电路。需要说明的是，支承基板12例如可以由氧化铝、莫来石、玻璃陶瓷等陶瓷、环氧玻璃等不具有导电性并且热传导性高的其他材料形成。第I实施方式中，支承基板12形成为长度6_、宽度1_、厚度Imm的长方形板状。(2)半导体发光元件在第I实施方式中，作为半导体发光元件14，采用了发出近紫外光或短波长可见光的LED。半导体发光元件14被形成为例如Imm见方的芯片，所发光的中心波长被设计成约400nm。在第I实施方式中，使用了在402nm处具有峰值波长的SemiLEDs公司生产的MvpLED (注册商标)SL-V-U40AC作为半导体发光元 件14。当然，半导体发光元件14不限于此，例如也可以采用半导体激光二极管(LD)。半导体发光元件14采用所谓垂直式芯片(vertical chip)类型的元件。当然,半导体发光元件14也可以采用其它类型的元件，例如也可以采用所谓倒装芯片(flip chip)类型的元件或所谓面朝上(face up)类型的元件作为半导体发光元件14。多个半导体发光元件14被彼此相分离地并排设置在支承基板12上、且在同一平面上。具体来说，两个半导体发光元件14间隔2. 3mm地成一排地装配在支承基板12上。当然，半导体发光元件14的个数、间隔不限于此。此外，支承基板12也可以被设成同一平面以外的面、例如曲面或设有阶差的面的各个阶面。(3)光波长转换部件光波长转换部件16被形成为一体地覆盖多个半导体发光元件14。光波长转换部件16含有第I荧光体和第2荧光体，该两个荧光体的波长转换后所发出光的波长范围与彼此的激发波长有很大不同。使该第I荧光体和第2荧光体含在透明的粘合剂浆中而生成荧光体浆，以一体覆盖多个半导体发光元件14的方式浇注该荧光体浆并使之固化，从而形成光波长转换部件16。(4)第I荧光体第I荧光体采用高效吸收近紫外光或短波长可见光，但几乎不吸收450nm以上的可见光的材料。第I荧光体是将近紫外光或短波长可见光波长转换而发出黄色光的黄色荧光体，使用所放射的光的主模(dominant)波长为564nm以上、582nm以下的材料。在第I 实施方式中，使用了以 SiO2 · 1.0(Ca0.54, Sr0.36, Eu0.· O. 17SrCl2 来表达的荧光体作为第I荧光体。第I荧光体是通过在原料的混合比中过量添加SiO2而使荧光体内生成了方英石的荧光体。制造第I荧光体时，首先按它们的摩尔比为SiO2 Ca(OH)2 SrCl2 ·6Η20 Eu2O3=I. I O. 45 I. O O. 13 秤量 Si02、Ca(OH)2、SrCl2 ·6Η20、及 Eu2O3 各原料。然后，将秤量的各原料放入氧化铝乳钵，粉碎混合约30分钟，得到原料混合物。将该原料混合物放入氧化铝坩埚，用还原气氛的电炉在气氛(5/95) (Η2/Ν2)中、1030°C下烧成5 40小时，得到烧成物。将得到的烧成物用温纯水细心地洗涤，得到第I荧光体。应予说明，形成第I荧光体的材料不限于上述材料，可以采用由通式M1O2 -a(M21^z,M4Z)0 · bM3X2表示的其他材料。其中，M1表示选自Si、Ge、Ti、Zr及Sn的至少I种元素。M2表示选自Mg、Ca、Sr、Ba及Zn的至少I种元素。M3表示选自Mg、Ca、Sr、Ba及Zn的至少I种元素。X表示至少I种卤族元素，M4表示选自稀土类元素及Mn的以Eu2+为必须成分的至少I种元素。a为0.1彡3彡1.3的范围，b为O. I彡b彡O. 25的范围，z为O. 03 < z< 0.8的范围。该通式中，第I实施方式采用的第I荧光体是M1 = Si, M2 = Ca/Sr (摩尔比 60/40)、M3 = Sr、X = C1、M4 = Eu2+、a = 0. 9、b = 0. 17、M4 的含有量 c(摩尔比)为 c/(a+c) = 0· I。(5)第2突光体第2荧光体是将近紫外光或短波长可见光波长转换而发出蓝色光的蓝色荧光体。第2荧光体采用高效吸收近紫外光或红色光，放射主模波长为440nm以上、470nm以下的光的材料。在第I实施方式中，作为第2荧光体，使用了以 (Ca467Mga5) (PO4)3Cl = Euatl8来表示的荧光体。当然，第2荧光体不限于此，可以从由以下通式所表达的荧光体组中选择。通式M1a (M2O4)bXc: RedM1以Ca、Sr、Ba中的一种以上为必须成分，可以将一部分替换为由Mg、Zn，Cd、K、Ag、Tl形成的组的元素。M2以P为必须成分，一部分可以替换为由V、Si、As、Mn、Co、Cr、Mo、W、B形成的组的元素。X表示至少I种卤族元素，Re表示以Eu2+为必须成分的至少I种稀土类元素或Mn。另外，a为4. 2彡a彡5. 8、b为2. 5彡b彡3. 5、c为O. 8 < c < I. 4、d为O. 01 < d < O. I 的范围。通式MVaMgAl10O17: Eu'M1为选自Ca、Sr、Ba、Zn的至少I种元素，a为O. 001彡a彡O. 5的范围。通式M11-JVIgSi2O8: Eu2+aM1为选自Ca、Sr、Ba、Zn的至少I种元素，a为O. 001彡a彡O. 8的范围。通式MVa (B5O9)X: ReaM1为选自Ca、Sr、Ba、Zn的至少I种元素，X为至少I种卤族元素，a为O. 001彡a彡O. 5的范围。在制造第2荧光体时，首先，按它的摩尔比为CaCO3 MgCO3 CaCl2 CaHPO4 Eu2O3 = O. 42 O. 5 3. O I. 25 O. 04 秤量 CaC03、MgCO3> CaCl2, CaHPO4、及Eu2O3各原料，将秤量的各原料放入氧化铝乳钵，粉碎混合约30分钟，得到原料混合物。将该原料混合物放入氧化铝坩埚，在含有2 5%的H2的N2气氛中，于800°C以上、低于1200°C的温度下烧成3小时，得到烧成物。将得到的烧成物用温纯水细心地洗涤，得到第2荧光体。(6)粘合剂材料粘合剂材料使用相对于近紫外光或短波长可见光为透明、即上述光的透过率为90%以上、耐光性良好的材料。第I实施方式中，作为粘合剂材料，使用有机硅树脂。具体而言，作为粘合剂材料，使用耐光性良好的二甲基有机硅树脂(T0RAY · D0WC0RNING生产的JCR6126)。但是，粘合剂材料不限定于此，例如可以使用氟树脂、溶胶凝胶玻璃、丙烯酸树脂、无机粘合剂、玻璃材料等。另外，第I实施方式中，以二氧化硅微粒为触变剂，使其分散在有机硅树脂中，生成粘合剂浆。应予说明，作为扩散剂、触变剂，可以使用其他材料，例如二氧化硅、氧化钛、氧化铝、钛酸钡等微粒也可以包含在粘合剂浆中。(7)发光模块的制造方法
在制造发光模块10时，首先提前通过汽化镀金将含有阳极及阴极的电极图案形成在支承基板12。接下来，使用调合器将银浆(- 4^ 4 々公司生产84-1LMISR4)滴到支承基板12的阳极上，再在其上粘结两个半导体发光元件14各自的底面(被支承面)。在该状态下使银浆在175°C环境下固化I小时。然后，使用Φ 45 μ m的金属导线作为导线，通过超音波热压接而分别接合到半导体发光元件14的顶面侧电极和支承基板12的阴极上。生成荧光体浆时，首先按重量比2 I混合第I荧光体和第2荧光体，将混合荧光体配合在由二甲基有机硅树脂形成的粘合剂材料中达到I. 8vol%。将其在IOcc的软膏容器中填充3g以上5g以下，使用自转公转混合机 (KURAB0生产的MAZERUSTAR)以公转1200转、自转400转混合90秒，由此制作荧光体浆。用2. 5cc(注射口径Cplmm )的注射器以掩蔽半导体元件的方式浇注该荧光体浆。接着施以I小时维持150°c的加热处理而使荧光体浆固化，形成光波长转换部件16。固化后的光波长转换部件16成为宽度在2mm以上、4mm以下,高度在2mm以上、3mm以下,长度约7mm的不定形的形状。图2是表示第I荧光体的激发、发光光谱、及第2荧光体的发光光谱的图。在图2中，LI是表示第I荧光体进行波长转换后所发出的光的波长范围的发光光谱、L2是表示第2荧光体进行波长转换后所发出的光的波长范围的发光光谱，El是表示第I荧光体进行波长转换的激发波长范围的激发光谱。由于第2荧光体的激发光谱显然不与第I荧光体的发光光谱重合，故省略了第2荧光体的激发光谱的图示。如图2所示，第I荧光体的激发光谱El几乎不与第2荧光体的发光光谱L2相重合。并且如上所述，第2荧光体的激发光谱也不与第I荧光体的发光光谱相重合。因此，第I荧光体和第2荧光体进行波长转换后所发出的光的波长范围与彼此的激发波长范围有很大不同。因此，第2荧光体进行波长转换而发出的蓝色光能够几乎不被第I荧光体吸收地通过光波长转换部件16。此外，第I荧光体进行波长转换而发出的黄色光也能够几乎不被第2荧光体吸收地通过光波长转换部件16。因此，通过第I实施方式的光波长转换部件16，在厚度不均匀、即半导体发光元件14的发光面至光波长转换部件16的出射面的距离不均匀的情况下，也能从光波长转换部件16遍及出射面整体地射出均匀色彩的光。因此，在通过浇注等制法形成光波长转换部件16的情况下，也能制造发出均匀色彩的发光模块。图3是表示第I实施方式的发光模块10和比较例的发光模块各自的各项目中的值的图。图4是表示第I实施方式的发光模块10的发光光谱的图，图5是表示比较例的发光模块的发光光谱的图。为确认发光模块10的发光特性，也调查了比较例的发光模块的发光特性。该比较例的发光模块使用了比较用荧光体来代替第I荧光体及第2荧光体。比较例的发光模块的荧光体浆将该比较用荧光体配合在二甲基有机硅树脂达到O. 7vol%0作为比较用荧光体，使用铈激活的钇铝石榴石(化成Optnics生产的P46-Y3)。除此之外，比较例的发光模块的构成与发光模块10相同。分别用700mA的电流来驱动发光模块10和比较例的发光模块，查看其发光特性。在图3中，光束比和发光效率比分别表示出以比较例为100时的比率。从图3可以看出，与比较例的发光模块相比，第I实施方式的发光模块10的光束及发光效率高，且色彩还原性(演色性)好。图6是表示第I实施方式的发光模块10的出射光的色度分布的图。图7是表示比较例的发光模块的出射光的色度分布的图。使用MINOLTA生产的CA1500作为色彩亮度计，查看将发光模块10和比较例的发光模块各自的浇注面按约50 μ m2分割后的色度分布。为评价各发光模块的色度偏差，在图6和图7中绘出了各发光模块的长度方向的中线上的色度分布。从图6和图7可知，发光模块10在任何部分都以相同的色度发光。而比较例的发光模块在半导体发光元件14的正上方附近发出带有蓝色的白色光，随着从半导体发光元件14的正上方偏离而逐渐变化成带有黄色的白色，颜色的偏差较大。例如在将比较例的发光模块用作照明用的光源时，因光所照射的场所不同，会出现偏蓝色的白色部分和偏黄色的白色部分，颜色的偏差会扩大。由此会大大损害照明的质量。通过第I实施方式的发光模块10，能够抑制这样的颜色偏差，能以均匀的白色照射所要照明的区域。因此，可知发光模块10对于照明用光源用途是特别有用的。如上所述通过使用含有波长转换后所发光的波长范围与彼此的激发波长有很大不同的第I荧光体和第2荧光体的光波长转换部件16来覆盖地浇注到半导体发光元件14上，能得到色彩不均较少的发光模块。(第2实施方式)图8是表示第2实施方式的发光模块3 0的构成的立体图。发光模块30具有壳32、发光元件单元34、以及光波长转换部件36。壳32由透明的聚碳酸酯形成为长45mm、宽8mm、高5mm、板厚O. 2mm的正方体的箱状，仅顶面开口。发光元件单元34包含支承基板38和半导体发光元件40。支承基板38是由氮化铝形成，且通过汽化镀金在上面形成有电路，这一点同第I实施方式的支承基板12是一样的。支承基板38被形成为长40mm、宽5mm、厚度Imm的长方形板状。半导体发光元件40与第I实施方式的半导体发光元件14是一样的。在第2实施方式中，支承基板38上设有一排5个半导体发光元件40，来构成发光元件单元34。半导体发光兀件40的间隔被设为5_。发光元件单元34收容在壳32的内部，并固定在底面上。从壳32的侧面引出有用于对发光元件单元34供给电流的供电线。生成荧光体浆时，首先按重量比2 I混合第I荧光体和第2荧光体，将混合荧光体配合在由二甲基有机硅树脂得到的粘合剂材料中达到3. 0VOl%。混合方法与第I实施方式相同。使用2.5CC (注射口径Φ1_)的注射器将该荧光体浆填充到底部已固定有发光元件单元34的壳32中。填充后，用刮板(squeegee)将荧光体浆的上表面整平坦。进而再施以I小时维持150°C的加热处理来使荧光体浆固化，形成光波长转换部件36。图9是表示第2实施方式的发光模块30和比较例的发光模块各自的各项目中的值的图。图10是表示第2实施方式的发光模块30的发光光谱的图，图11是表示比较例的发光模块的发光光谱的图。为确认发光模块30的发光特性，针对第2实施方式也调查了比较例的发光模块的发光特性。在该比较例的发光模块中，使用了比较用荧光体来替代第I荧光体和第2荧光体。比较用荧光体的材质与第I实施方式是一样的。比较例的发光模块的荧光体浆是将该比较用荧光体配合在二甲基有机硅树脂中达到O. 18V0l%。除此以外比较例的发光模块的构成同发光模块10 —样。分别用700mA的电流驱动发光模块30和比较例的发光模块，查看其发光特性。在图9中，光束比和发光效率比分别表示出以比较例为100时的比率。从图9可以看出，与比较例的发光模块相比，第2实施方式的发光模块30的光束及发光效率高，并且色彩还原性较好。图12是表示第I实施方式的发光模块30的发光色度的检测位置的图。在图12中，使用发光模块30的顶面图来表示出发光模 块30的发光色度的检测位置。针对从端部起第2个半导体发光元件40所对应的位置，调查了发光模块30的发光色度。具体来说，以光波长转换部件36顶面中的该半导体发光元件40的中心铅直上方位置为原点，在通过该原点且平行于支承基板38的延伸方向的a轴上、以及通过该原点且垂直于支承基板38的延伸方向的b轴上，分别移动检测位置地检测发光色度，针对各轴分别调查了色度分布。此时，使用MINOLTA生产的CA1500作为色彩亮度计，检测了光波长转换部件36的顶面的50 μ m2的色度。另外，在半导体发光元件40的中心的铅直上方位置的B点、以及距离B点预定距离(约Imm)的b轴上的Y点这两处，也检测了色度。针对上述比较例的发光模块也实施了与上述同样的调查。图13是表示第2实施方式的发光模块30的a轴的色度分布的图，图14是表示比较例的发光模块的a轴的色度分布的图。另外，图15是表示第2实施方式的发光模块30的b轴的色度分布的图，图16是表示比较例的发光模块的b轴的色度分布的图。从图13 图16可知，在第2实施方式的发光模块30中，在a轴和b轴这两者上即使移动了检测位置，色度也不怎么变化。与此不同，在比较例的发光模块中，在a轴和b轴这两者上移动检测位置时，色度有较大变化。具体来说，可知在比较例的发光模块中，有从蓝色到黄色的色度变动，特别是在半导体发光元件40的正上方附近，以偏蓝色的白色发光，而随着远离半导体发光兀件40的正上方，向偏黄色的白色变化。图17是表示第2实施方式的发光模块30和比较例的发光模块这两者的B点色度与Y点色度之差的图。可知在比较例的发光模块中，B点与Y点的色差为O. 371，而在第2实施方式的发光模块30中，色差降低到约其四分之一的O. 098。如上述这样，通过使用含有波长转换后所发光的波长范围与彼此的激发波长有很大不同的第I荧光体和第2荧光体的光波长转换部件36来覆盖半导体发光元件40地铸型成形，能得到色彩不均较少的发光模块。本发明并不限定于上述各实施方式，适当组合各实施方式的各要素的方案作为本发明的实施方式也是有效的。此外，还可以基于本领域技术人员的知识对各实施方式施加各种设计变更等变形，被施加了这样的变形的实施方式也包含在本发明的范围内。下面举出这样的例子。在一个变形例中，不是将多个半导体发光元件排成一条直线状，而是分散在平面上。使用含有多个荧光体的光波长转换部件来一体地覆盖这多个半导体发光元件，其中所述多个荧光体的波长转换后所发光的波长范围与彼此的激发波长不同。由此，能得到在平面上较广面积内均匀发光的发光模块。在另一个变形例中，在将光波长转换部件覆盖到半导体发光元件上时，将光波长转换部件形成为从发光元件的发光面至光波长转换部件的外表面的距离不均匀的形状。此时，光波长转换部件可以被形成为圆柱形状、多棱柱形状、圆锥形状、或多棱锥形状。通过使用这样的含有波长转换后所发光的波长范围与彼此的激发波长不同的多个荧光体的光波长转换部件，能够不依赖于光波长转换部件的形状地得到发出均匀色彩的光的发光模块。因此，在象这样将光波长转换部件形成为各种各样形状的情况下，也能提供色彩不均少的发光模块。在另一个变形例中，使用含有波长转换后所发光的波长范围与彼此的激发波长不同的第I荧光体、第2荧光体、及第3荧光体的光波长转换部件来覆盖半导体发光元件，这样设计发光模块。第I荧光体将半导体发光元件所发的光波长转换后发出蓝色光。第2荧光体将半导体发光元件所发的光波长转换后发出 绿色光。第3荧光体将半导体发光元件所发的光波长转换后发出红色光。通过该方案，也能提供基于蓝色光、绿色光、红色光的加色混合而发出均匀白色光的发光模块。在另一个变形例中，使用含有波长转换后所发光的波长范围与彼此的激发波长不同的多个荧光体的光波长转换部件来一体地覆盖多个半导体发光元件，这样设计发光模块。该多个半导体发光元件并不相同，但被设计成射出共同的波长范围的光。多个荧光体分别被设计成对该共同的波长范围的光进行波长转换。由此，在例如一体地覆盖分别发出波长范围有若干不同的紫外光的多个半导体发光元件的情况下，也能提供色彩不均少的发光模块。工业实用性本发明可用于发光模块，特别能用于具有发光元件和将该发光元件所发出的光波长转换后射出的光波长转换部件的发光模块。
权利要求
1.一种发光模块，其特征在于，包括 发光元件、和 对上述发光元件发出的光进行波长转换后射出的光波长转换部件； 其中，上述光波长转换部件含有波长转换后所发出的光的波长范围与彼此的激发波长不同的多个荧光体，并且被形成为覆盖上述发光元件。
2.如权利要求I所述的发光模块，其特征在于， 彼此相间隔地并排设有多个上述发光元件； 光波长转换部件被形成为一体地覆盖上述多个发光元件。
3.如权利要求2所述的发光模块，其特征在于， 上述多个发光元件被配置在同一平面上。
4.如权利要求2或3所述的发光模块，其特征在于， 上述多个发光元件被并排设置在一条直线上。
5.如权利要求2或3所述的发光模块，其特征在于， 上述多个发光元件被配置成分散于平面上。
6.一种发光模块，其特征在于，包括 发出近紫外或短波长可视的波长范围的光的发光元件、和含有第I荧光体和第2荧光体，并被形成为覆盖上述发光元件的光波长转换部件；其中上述第I荧光体由通式M1O2 M(M21^M4z)O ^bM3X2来表示，M1表示选自Si、Ge、Ti、Zr及Sn中的至少I种元素,M2表示选自Mg、Ca、Sr、Ba及Zn中的至少I种元素，M3表示选自Mg、Ca、Sr、Ba及Zn中的至少I种元素，X表示至少I种卤族元素，M4表示选自稀土元素及Mn且以Eu2+为必须成分的至少I种元素，a为O. I彡a彡I. 3的范围，b为O. I彡b彡O. 25的范围，z为O. 03 < z < O. 8的范围； 上述第2荧光体将上述发光元件发出的光进行波长转换后发出蓝色光。
7.如权利要求I所述的发光模块，其特征在于， 彼此相间隔地并排设有多个上述发光元件； 光波长转换部件被形成为一体地覆盖上述多个发光元件。
8.如权利要求5所述的发光模块，其特征在于， 上述多个发光元件被配置在同一平面上。
9.如权利要求7或8所述的发光模块，其特征在于， 上述多个发光元件被并排设置在一条直线上。
10.如权利要求7或8所述的发光模块，其特征在于， 上述多个发光元件被配置成分散于平面上。
全文摘要
本发明涉及一种发光模块(10)，其中，半导体发光元件(14)发出短波长可见光。半导体发光元件(14)在同一平面上并排设置多个。光波长转换部件(16)对半导体发光元件(14)所发出的光进行波长转换，以射出白色光。光波长转换部件(16)含有波长转换后所发光的波长范围与彼此的激发波长不同的第1荧光体和第2荧光体。第1荧光体激发短波长可见光而发出黄色光。第2荧光体激发短波长可见光而发出蓝色光。第1荧光体在激发波长范围内不包含蓝色光的波长范围。光波长转换部件(16)在被一体覆盖多个半导体发光元件(14)地浇注后被固化。
文档编号H01L33/50GK102804420SQ20108002805
公开日2012年11月28日 申请日期2010年5月24日 优先权日2009年6月23日
发明者大长久芳, 松浦辰哉, 加藤建, 佐佐木祥敬 申请人:株式会社小糸制作所