[发明专利]发光设备及其制造方法

说明书

本申请是专利申请号为201010126067.1、发明名称为“发光设备及其制造方法”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请基于下列现有申请并要求其优先权：2009年3月26日提交的编号为2009-77312的日本专利申请；2009年7月31日提交的编号为2009-179015的日本专利申请；其全部内容在此引入作为参考。

技术领域

本发明的实施例通常涉及一种发光设备及其制造方法。

背景技术

在照明、各类显示、光通信、液晶显示器（LCD）的背后照明等的发光设备包括具有如下结构的那些发光设备，其中例如发光二极管（LED）的发光设备的管芯和荧光体放置在由树脂、陶瓷等制成的封装中（例如，参见JP-A 2009-010360（Kokai））。

白色发光二极管可以形成这样一种发光设备，其中荧光体可以使用发射例如紫外线（UV）到蓝光的发光设备的管芯激发。

然而，使用LED的荧光体的激发生成的每发光设备的发光输出低。因此，发光设备的发光效率很低。另一方面，在为避免这种问题的情形中，高功率输出的半导体激光器安装在封装中以激发荧光，荧光体使用强光照射，从荧光体中产生掺杂气体。这种掺杂气体导致半导体激光器的恶化并且降低了发光设备的可靠性。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种发光设备，包括：壳体；窗口；设置在由壳体和窗口形成的封闭空间中的半导体激光器；和晶体和玻璃中任一种形式的荧光材料，该荧光材料设置在封闭空间中，该荧光材料吸收半导体激光器发射的激光并且发射具有的波长不同于激光波长的二次光，且二次光穿过窗口射出。

根据本发明的另一方面，提供了一种发光设备，包括:壳体；窗口；和设置在由壳体和窗口形成的封闭空间中的半导体激光器，该窗口包括未暴露于封闭空间设置的荧光材料，该荧光材料吸收半导体激光器发射的激光并且发射具有的波长不同于激光波长的二次光，并且二次光穿过窗口射出。

根据本发明的另一个方面，提供了一种发光设备，包括：具有形成于主表面中凹槽部的半导体衬底，该主表面具有第一面取向，该凹槽部具有侧面，且该侧面具有第二面取向；安装在凹槽部中的半导体激光器；晶体和玻璃中任一种形式的荧光材料，该荧光材料固定到半导体衬底的主表面上并将半导体激光器封装在凹槽部中形成的封闭空间内；第一电极在半导体衬底上与主表面相对的主表面上延伸，该第一电极连接至半导体激光器的主电极之一；和在半导体衬底的侧面上延伸的第二电极，该第二电极连接至半导体激光器的主电极中的另一个，荧光材料吸收半导体激光器发射并且由凹槽部的侧面反射的激光并且发射具有的波长不同于激光波长的二次光。

依照本发明的另一个方面，提供了一种用于制造发光设备的方法，包括：在半导体衬底的主表面中形成凹槽部，该主表面具有第一面取向，该凹槽部具有侧面，且该侧面具有第二面取向；将半导体激光器安装在凹槽部的底面上；在半导体衬底的主表面上形成表面电极并且将该表面电极连接至半导体激光器；并且将晶体和玻璃中任一种形式的荧光材料粘合到半导体衬底的主表面上以将半导体激光器封装在凹槽部内。

附图说明

图1是发光设备的主要部分的横截面示意图；

图2是用于解释半导体激光器和荧光材料之间位置关系的主要部分的透视图；

图3是发光设备的主要部分的横截面示意图；

图4是发光设备的主要部分的横截面示意图；

图5是发光设备的主要部分的横截面示意图；

图6是发光设备的主要部分的透视图；

图7A至7C是用于解释制造发光设备的方法的主要部分视图；

图8A和8B是用于解释制造发光设备的方法的主要部分视图；

图9A和9B是用于解释制造发光设备的方法的主要部分视图；并且

图10A和10B是用于解释制造发光设备的方法的主要部分视图。

具体实施方式

下文中将参照附图描述本发明的实施例。

（第一实施例）

图1是发光设备的主要部分的横截面示意图。图2是用于解释半导体激光器和荧光材料之间位置关系的主要部分的透视图。

发光设备1a具有引线10和11的结构，其中引线10和11是电极；杆（衬底）12，它是支撑底座；用于覆盖元件等的封装20；和窗口（光退出部分）30，光通过它射出。杆12和封装20构成壳体。该壳体和窗口30形成封闭空间。在发光设备1a中，半导体激光器40和块形式的荧光材料50A安装在杆12上。