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KR100899908B1 - 형광체층 형성 장치 및 이것을 이용한 형광체층 형성 방법 - Google Patents

형광체층 형성 장치 및 이것을 이용한 형광체층 형성 방법 Download PDF

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KR100899908B1
KR100899908B1 KR1020077016894A KR20077016894A KR100899908B1 KR 100899908 B1 KR100899908 B1 KR 100899908B1 KR 1020077016894 A KR1020077016894 A KR 1020077016894A KR 20077016894 A KR20077016894 A KR 20077016894A KR 100899908 B1 KR100899908 B1 KR 100899908B1
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사토시 시다
히로유키 나이토
노리야스 다니모토
야스하루 우에노
마코토 모리카와
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파나소닉 주식회사
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Abstract

기판(10) 상에 실장된 복수의 발광소자(11)의 각각을 덮도록 형광체를 포함하는 페이스트(21)를 토출하는 형광체층 형성 장치(1)이며, 각각의 발광소자(11) 상에 페이스트(21)를 액체방울로서 토출하는 토출부(12)와, 각각의 발광소자(11)를 덮고 형성된 페이스트(21)로 이루어지는 형광체층의 두께를 측정하는 측정부(13)와, 측정부(13)에 의해 측정된 각각의 형광체층의 두께에 따라, 각각의 형광체층에 대한 페이스트(21)의 재토출량을 제어하는 토출량 제어부(14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 형광체층 형성 장치(1)이다. 이것에 의해, 제조 시간의 단축이 가능한 형광체층 형성 장치를 제공한다.

Description

형광체층 형성 장치 및 이것을 이용한 형광체층 형성 방법{APPARATUS FOR FORMING PHOSPHOR LAYER AND METHOD FOR FORMING PHOSPHOR LAYER USING THE APPARATUS}
본 발명은, 형광체를 포함하는 페이스트를 토출하는 형광체층 형성 장치 및 이것을 이용한 형광체층 형성 방법에 관한 것으로서, 특히 기판상에 실장된 복수의 발광소자의 각각을 덮도록 페이스트를 토출하는 형광체층 형성 장치 및 이것을 이용한 형광체층 형성 방법에 관한 것이다.
반도체 다층막을 포함한 발광소자로서 발광 다이오드(Light Emitting Diode, 이하 「LED)라고 칭한다.)가 알려져 있다. 이중, GaN계 LED 등의 청색광을 발생하는 LED는, 청색광에 의해 여기되어 황색광이나 적색광을 발생하는 형광체와 조합됨으로써, 백색광을 발생하는 발광 장치에 적용할 수가 있다(예를 들면, 일본 특허공개 2001-15817호 공보 참조).
도 4a~d 및 도 5a~c는, 상기 발광 장치의 기존의 제조 공정을 나타낸 단면도이다. 도 4a에 나타낸 바와 같이, 기판(101)상에 실장된 복수의 LED칩(102)의 상면을 회전연마기(103)에 의해 연마하고, 각각의 LED칩(102)의 높이를 일정하게 한다. 다음으로, 도 4b에 나타낸 바와 같이, 각각의 LED칩(102)상에 형광체를 포함한 페 이스트를, 예를 들면 스크린 인쇄법에 의해 도포하여 형광체층(104)를 형성한다. 그리고, 도 4c에 나타낸 바와 같이, 형광체층(104)의 상면을 회전 연마기(103)에 의해 연마하고, 도 4d에 나타낸 바와 같이, 각각의 형광체층(104)의 높이를 일정하게 한다. 그 후, 형광체층(104)로 덮인 LED칩(102)을 개편화(個片化)한다. 그리고, 도 5a에 나타낸 바와 같이, 개편화된 LED칩(102)을 실장 기판(106)으로 실장한다. 이어서, 도 5b에 나타낸 바와 같이, 형광체층(104)을 봉지 수지(107)로 봉지한 후, 도 5c에 나타낸 바와 같이, 봉지 수지(107)상에 렌즈(108)를 형성하여 발광 장치(100)가 얻어진다.
그러나, 상술한 것 같은 제조 방법에서는, 도 4a 및 도 4c의 연마 공정이 장시간을 필요로 하기 때문에, 제조 시간의 단축이 어려웠다. 예를 들면, 도 4c에 나타낸 형광체층(104)의 연마 공정에서는, 발광 장치(100) (도 5c참조)로부터 발생되는 광의 색도의 불균형을 억제하기 위해, 형광체층(104)의 높이를 수 ㎛수준으로 제어할 필요가 있었다. 따라서, 도 4c의 연마 공정에게는, 통상 1시간 정도의 처리 시간을 필요로 하였다. 그 때문에, 발광 장치(100)의 생산성이 떨어질 우려가 있었다.
본 발명은, 상기 기존의 과제를 해결하는 것으로써, 제조 시간의 단축이 가능한 형광체층 형성 장치 및 이것을 이용한 형광체층 형성 방법을 제공한다.
본 발명의 형광체층 형성 장치는, 기판상에 실장된 복수의 발광소자의 각각을 덮도록 형광체를 포함하는 페이스트를 토출하는 형광체층 형성 장치이며,
각각의 상기 발광소자상에 상기 페이스트를 액체방울로서 토출하는 토출부와,
각각의 상기 발광소자를 덮어 형성된 상기 페이스트로 이루어지는 형광체층의 두께를 측정하는 측정부와,
상기 측정부에 의해 측정된 각각의 상기 형광체층의 두께에 따라 각각의 상기 형광체층에 대한 상기 페이스트의 재토출량을 제어하는 토출량 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 형광체층 형성 방법은, 기판상에 실장된 복수의 발광소자의 각각을 덮도록 형광체를 포함하는 페이스트를 토출하는 형광체층 형성 방법이며,
각각의 상기 발광소자상에 상기 페이스트를 액체방울로서 토출하는 공정과,
각각의 상기 발광소자를 덮어 형성된 상기 페이스트로 이루어지는 형광체층의 두께를 측정하는 공정과,
상기 측정하는 공정에 있어서 측정된 각각의 상기 형광체층의 두께에 따라 각각의 상기 형광체층에 대한 상기 페이스트의 재토출량을 제어하면서 상기 형광체층상에 상기 페이스트를 재토출하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 1a는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 형광체층 형성 장치의 개략 사시도이며,
도 1b는, 도 1a에 나타낸 토출부에 포함되는 헤드의 개략 사시도이다.
도 2a~d는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 형광체층 형성 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3a~c는, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 형광체층 형성 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4a~d는, 발광 장치의 종래의 제조 공정을 나타낸 단면도이다.
도 5a~c는, 발광 장치의 종래의 제조 공정을 나타낸 단면도이다.
[발명의 실시를 위한 구체적인 내용]
본 발명의 형광체층 형성 장치는, 기판상에 실장된 복수의 발광소자의 각각을 덮도록 형광체를 포함하는 페이스트를 토출하는 형광체층 형성 장치로서 사용된다. 발광소자가 실장되는 기판은 특히 한정되지 않고, 예를 들면 실리콘 기판 등의 관용의 기판을 사용할 수 있다. 기판상에 실장된 발광소자의 갯수에 대해서도, 복수인 것에만 특히 한정되지 않는다.
또한, 서로 이웃하는 발광소자끼리의 간격은, 예를 들면 0.03~2.5 ㎜정도이다.
발광소자로서는, 후술하는 형광체와 조합함으로써 백색광이 얻어지는 발광소자가 바람직하다. 예를 들면, GaN계 LED나 ZnS계 LED 등의 청색광을 발생하는 발광소자를 들 수 있다. 또한, 상기 발광소자의 두께는, 통상 70~100 ㎛정도이며, 상기 발광소자의 면적은, 통상 0.04~9 ㎟ 정도이다.
토출되는 페이스트로서는, 예를 들면 실리콘 수지 등으로 이루어지는 액상의 수지에 형광체를 분산시킨 것을 사용할 수 있다. 그 점도는, 통상 50~5000 ㎩·s정 도이며, 바람직한 것은 100~2000 ㎩·s정도이다. 형광체로서는, 예를 들면 청색광을 발생하는 발광소자를 사용할 경우, 가넷 구조계 Y3(Al, Ga)5 O12:Ce3 +, 실리케이트계(Ba, Sr)2 SiO4:Eu2 + 등의 녹색광을 발생하는 형광체나, 사이알론계 Ca-Al-Si-O-N:Eu2+, 실리케이트계(Sr, Ca)2 SiO4:Eu2 +, 가넷 구조계(Y, Gd)3 Al5O12:Ce3+ 등의 황색광을 발생하는 형광체나, 니트라이드실리케이트계 Sr2Si5N8:Eu2+, 니트라이드알루미노실리케이트계 CaAlSiN3:Eu2 +, 옥소니트라이드알루미노실리케이트계 Sr2Si4alON7:Eu2 +, 황화물계 CaS:Eu2 + 등의 적색광을 발생하는 형광체 등을 사용할 수 있다.
그리고, 본 발명의 형광체층 형성 장치는, 각각의 상기 발광소자상에 상기 페이스트를 액체방울로서 토출하는 토출부와, 각각의 상기 발광소자를 덮어 형성된 상기 페이스트로 이루어지는 형광체층의 두께를 측정하는 측정부와, 이 측정부에 의해 측정된 각각의 상기 형광체층의 두께에 따르고, 각각의 상기 형광체층에 대한 상기 베이스트의 재토출량을 제어하는 토출량 제어부를 포함한다. 본 발명의 형광체층 형성 장치의 토출부는, 페이스트를 액체방울로서 토출하기 때문에, 토출량의 조정이 용이해진다. 또, 상기 측정부와 상기 토출량 제어부를 포함하기 때문에, 형성된 형광체층의 두께에 있어서 불균형이 발생했을 경우에, 각각의 형광체층의 두 께에 따라 페이스트를 재토출함으로써, 상기 불균형을 수정하면서 형광체층을 형성할 수 있다. 이것에 의해, 연마를 실시하지 않아도 형성되는 형광체층의 두께를 균일화할 수 있기 때문에, 발광 장치의 제조 시간의 단축이 가능해진다. 또, 페이스트의 낭비인 토출을 방지할 수 있기 때문에 제조 원가의 절감이 가능해진다. 또한, 상기 「형광체층의 두께」란, 발광소자의 주면상에 위치하는 형광체층의 두께를 말한다.
토출부로서는, 예를 들면 잉크젯 인쇄기용의 헤드나, 디스펜서 등을 포함하는 것을 사용할 수 있다. 특히, 압전소자(피에조 소자)를 포함하는 경우는, 토출되는 액체방울의 직경을 작게 할 수 있기 때문에, 페이스트의 토출량의 제어가 용이해진다.
측정부로서는, 형광체층의 두께를 측정할 수 있는 한 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 측정 부위를 인식하는 인식 카메라부와, 레이저 등에 의해 측장하는 측장부(測長部)를 포함하는 것을 들 수 있다.
토출량 제어부는, 측정부에 의해 측정된 각각의 형광체층의 두께에 따르고, 형광체층의 두께가 균일화되도록, 각각의 형광체층에 대한 페이스트의 재토출량을 연산하여, 그 재토출량에 근거해서 토출부에서 페이스트를 재토출시킨다. 이러한 토출량 제어부로서는, 예를 들면 컴퓨터에 사용되는 중앙 처리장치(CPU) 등을 포함하는 것을 들 수 있다.
또, 본 발명의 형광체층 형성 장치는, 상기 측정부에 의해 측정된 각각의 상기 형광체층의 두께에 따르고, 상기 페이스트의 재토출시에 있어서의 각각 상기 형 광체층의 표면과 상기 토출부와의 간격을 제어하는 간격 제어부를 더 포함하고 있어도 좋다. 형광체층의 두께의 균일화가 보다 용이해지기 때문이다. 예를 들면, 상기 간격을 크게 하면, 재토출된 페이스트(액체방울)가 형광체층상에서 펼쳐지기 쉬워지기 때문에, 재토출된 페이스트로 이루어지는 형광체층의 두께는 얇아진다. 반대로, 상기 간격을 작게 하면, 재토출된 페이스트(액체방울)가 형광체층상에서 펼쳐지기 어려워지기 때문에, 재토출된 페이스트로 이루어지는 형광체층의 두께는 두꺼워진다.
또, 본 발명에 있어서, 상기 토출량 제어부는, 상술한 기능 이외에, 상기 형광체층의 소정 위치에 대한 상기 페이스트의 재토출량을 제어하는 기능을 가지고 있어도 된다. 종래의 스크린 인쇄법으로 형광체층을 형성했을 경우, 일반적으로 형광체층 표면으로부터 발광소자 표면까지의 최단 거리가 형광체층 표면의 부위에 따라 다르기 때문에, 예를 들면 발광색의 불균일함 등의 폐해가 생기었다. 특히, 형광체층의 둘레부로부터 발광소자 표면까지의 최단 거리는, 형광체층 표면의 다른 부위로부터 발광소자 표면까지의 최단 거리에 비해 길어지기 때문에, 형광체층의 둘레부로부터 발생되는 광의 황색 광 성분이 많아져, 발광색의 불균일함의 원인이 되었다. 상술한 바와 같이, 상기 토출량 제어부가, 상기 형광체층의 소정 위치에 대한 상기 페이스트의 재토출량을 제어하는 기능을 가지고 있는 경우, 상술한 불균일한 색을 해소할 수 있다. 특히, 불균일한 색의 원인이 되기 쉬운 형광체층의 둘레부로부터의 광의 발광색을 제어하기 위해서는, 상기 소정 위치가 상기 형광체층의 둘레부인 것이 바람직하다. 또한, 형광체층의 소정 위치에 대한 페이스트의 재 토출량을 제어하는 방법으로서는, 예를 들면, 상기 측정부에 의해 상기 소정 위치의 기판으로부터의 높이를 측정하여, 그 측정치에 따라, 상기 토출량 제어부에 의해 상기 소정 위치에 대한 페이스트의 재토출량을 연산해, 그 재토출량에 근거하여 토출부에서 페이스트를 재토출시키는 방법을 예시할 수 있다.
또, 본 발명의 형광체층 형성 장치는, 토출되는 상기 액체방울의 직경을 상기 발광소자의 최소폭으로 나눈 값이, 0.4 이하인 것이 바람직하다. 페이스트의 토출량의 제어가 용이해지기 때문이다. 특히, 상기 액체방울의 직경이, 1~50 ㎛(1 펨토리터~8 피코리터 정도의 적량)인 경우는, 페이스트의 토출량의 제어가 보다 더 용이해지기 때문에 바람직하다.
다음으로, 본 발명의 형광체층 형성 방법에 대해 설명한다. 또한, 이하의 기술에 있어서, 상술과 중복하는 내용에 대해서는, 그 설명을 생략하는 경우가 있다.
본 발명의 형광체층 형성 방법은, 기판상에 실장된 복수의 발광소자의 각각을 덮도록 형광체를 포함하는 페이스트를 토출하는 형광체층 형성 방법이며, 각각의 상기 발광소자상에 상기 페이스트를 액체방울로서 토출하는 공정과, 각각의 상기 발광소자를 덮어 형성된 상기 페이스트로 이루어지는 형광체층의 두께를 측정하는 공정과, 측정된 각각의 상기 형광체층의 두께에 따라, 각각의 상기 형광체층에 대한 상기 페이스트의 재토출량을 제어하면서 상기 형광체층상에 상기 페이스트를 재토출하는 공정을 포함한다. 본 발명의 형광체층 형성 방법은, 페이스트를 액체방울로서 토출하기 때문에, 토출량의 조정이 용이해진다. 또, 상기 측정하는 공정과, 상기 재토출하는 공정을 포함하기 때문에, 형성된 형광체층의 두께가 불규칙하게 생겼을 경우에, 각각의 형광체층의 두께에 따라 페이스트를 재토출함으로써, 상기 불균형을 수정하면서 형광체층을 형성할 수 있다. 이것에 의해, 연마를 실시하지 않아도 형성되는 형광체층의 두께를 균일화할 수 있기 때문에, 발광 장치의 제조 시간의 단축이 가능해진다. 또, 페이스트의 낭비인 토출을 방지할 수 있기 때문에, 제조 원가의 절감이 가능해진다.
또, 상기 재토출 공정에 있어서는, 상기 형광체층의 소정 위치에 대한 상기 페이스트의 재토출량을 제어하면서 상기 페이스트를 재토출해도 된다. 상술한 바와 같이, 발광색의 불균일함을 해소할 수 있기 때문이다. 또, 불균일한 색의 원인이 되기 쉬운 형광체층의 단부로부터의 광의 발광색을 제어하기 위해서는, 상기 소정 위치가 상기 형광체층의 단부인 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 형광체층 형성 방법에 있어서는, 토출되는 상기 액체방울의 직경을 상기 발광소자의 최소폭으로 나눈 값이, O.4 이하인 것이 바람직하다. 페이스트의 토출량의 제어가 용이해지기 때문이다. 특히, 상기 액체방울의 직경이, 1~50㎛(1 펨토리터~8 피코리터 정도의 적량)인 경우는, 페이스트의 토출량의 제어가 보다 더 용이해지기 때문에 바람직하다. 이하, 본 발명의 실시 형태를 상세하게 설명한다.
[제1 실시 형태]
우선, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 형광체층 형성 장치에 대해 도면을 참조해서 설명한다. 참조하는 도 1a는, 제1 실시 형태에 관한 형광체층 형성 장치의 개략 사시도이다. 또, 참조하는 도 1b는, 도 1a에 나타낸 토출부에 포함되는 헤 드의 개략 사시도이다.
도 1a에 나타낸 바와 같이, 제1 실시 형태에 관한 형광체층 형성 장치(1)는, 기판(10)상에 실장된 복수의 발광소자(11)의 각각을 덮도록 형광체를 포함하는 페이스트(21)(도 1b참조)를 액체방울로서 토출하는 토출부(12)와, 각각의 발광소자(11)를 덮고 형성된 페이스트(21)로 이루어지는 형광체층(30)(도 2b참조)의 두께를 측정하는 측정부(13)와, 측정부(13)에 의해 측정된 각각의 형광체층(30)의 두께에 따라, 각각의 형광체층(30)에 대한 페이스트(21)의 재토출량을 제어하는 토출량 제어부(14)와, 기판(10)을 얹어 놓게 되는 가열 스테이지(15)와, 페이스트(21)가 충전되는 페이스트 탱크(16)와, 토출 공정시 이외에 페이스트(21)가 토출부(12)로부터 누출되는 것을 막기 위해 페이스트 탱크(16)내를 부압으로 하는 부압 펌프(17)와, 도 1a중의 X축 방향으로 토출부(12)의 위치를 제어하는 X축 방향 제어부(18)와, 도 1a중의 Y축 방향으로 가열 스테이지(15)의 위치를 제어하는 Y축 방향 제어부(19)와, 도 1a중의 Z축 방향으로 토출부(12)의 위치를 제어하는 Z축 방향 제어부(20)를 포함한다. 측정부(13)는, 측정 부위를 인식하는 인식 카메라부(13a)와, 레이저 측장부(13b)를 포함한다. 또, Z축 방향 제어부(20)는, 측정부(13)에 의해 측정된 각각 형광체층(30)의 두께에 따라, 페이스트(21)의 재토출시에 있어서의 각각 형광체층(30)의 표면과, 토출부(12)와의 간격을 제어한다. 또한, X축 방향 제어부(18), Y축 방향 제어부(19) 및 Z축 방향 제어부(20)로서는, 예를 들면 모터와 이 모터에 장착된 볼나사와, 상기 모터를 구동하는 모터 구동부를 포함하는 것을 사용할 수 있다. 또, Z축 방향 제어부(20)는, 상기 「간격 제어 부」에 상당한다.
토출부(12) 내에는, 도 1b에 나타낸 바와 같이, 헤드(22)가 배치되어 있어 이 헤드(22)는, 복수의 피에조 소자(23)를 포함한다. 헤드(22)에 의해 페이스트(21)를 토출할 때에는, 피에조 소자(23)에 전류를 흘리는 것에 의해 피에조 소자(23)의 형상을 도 1b의 파선으로 가리키도록 변형시킨다. 이때, 피에조 소자(23)의 변형에 의해 압력차가 생기기 때문에, 토출구(24)에서 페이스트(21)가 액체방울로서 토출된다. 또한, 페이스트(21)의 토출량의 제어를 용이하게 행하기 위해서는, 토출구(24)로부터 토출되는 페이스트(21)로 이루어지는 액체방울의 직경을 발광소자(11)의 최소폭(W)(도 1a참조)으로 나눈 값이, 0.4 이하인 것이 바람직하다.
상기 구성을 가지는 형광체층 형성 장치(1)에 의하면, 측정부(13)와, 토출량 제어부(14)를 포함하기 때문에, 형성된 형광체층(30)의 두께에 대해 불균형이 생겼을 경우에, 각각의 형광체층(30)의 두께에 따라 페이스트(21)를 재토출하는 것으로써, 상기 불균형을 수정하면서 형광체층(30)을 형성할 수 있다. 이에 의해, 연마를 실시하지 않아도 형성되는 형광체층(30)의 두께를 균일화할 수 있기 때문에, 발광 장치의 제조 시간의 단축이 가능해진다.
[제2 실시 형태]
다음으로, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 형광체층 형성 방법에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 참조하는 도 2a~d는, 제2 실시 형태에 관한 형광체층 형성 방법을 설명하기 위한 단면도이다. 또한, 제2 실시 형태에 관한 형광체층 형성 방 법은, 상술한 제1 실시 형태에 관한 형광체층 형성 장치(1)를 이용한 형광체층 형성 방법이다. 또, 도 2a~d에 있어서, 도 1a, b와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여해, 그 설명을 생략한다.
우선, 도 2a에 나타낸 바와 같이, 레이저측장부(13b)에 의해, 각각의 발광소자(11)의 기판(10)으로부터의 높이를 측장한다. 이때, 도시하지 않았지만, X축 방향 제어부(18)(도 1a참조) 및 Y축 방향 제어부(19)(도 1a참조)에 의해 인식 카메라부(13a)(도 1a참조)를 측정 부위까지 이동시킨 후, 레이저측장부(13b)에 의해 측장하면 된다.
다음으로, 도 2b에 나타낸 바와 같이, 헤드(22)에 의해, 각각의 발광소자(11)상에 페이스트(21)를 액체방울로서 토출한다. 이에 의해, 각각의 발광소자(11)를 덮도록 페이스트(21)로 이루어지는 형광체층(30)을 형성할 수 있다. 또한, 페이스트(21)에 포함되는 용매를 증발시키기 위해, 가열 스테이지(15)(도 1a 참조)에 의해 기판(10)의 온도를, 예를 들면 60~80℃의 범위에 유지하는 것이 바람직하다.
도 2b에 나타낸 공정을 1회 또는 여러 차례를 실행한 후, 도 2c에 나타낸 바와 같이, 레이저측장부(13b)에 의해, 각각의 형광체층(30)의 기판(10)으로부터의 높이를 측장한다. 이때, 측정부(13)는, 도 2a의 공정으로 측장한 발광소자(11)의 높이와, 도 2c의 공정으로 측장한 형광체층(30)의 높이에서 형광체층(30)의 두께(T)(도 2c 참조)를 산출한다. 또한, 본 발명에 있어서의 형광체층(30)의 두께(T)의 측정 방법은, 이것으로 한정되지 않고, 예를 들면, 형광체층(30)만을 투 과하는 레이저를 이용하고, 형광체층(30)의 두께(T)를 직접적으로 측정해도 된다. 또, 두께(T)의 산출은, 측정부(13) 이외의 부위(예를 들면, 토출량 제어부(14) 등)에 행해도 좋다.
그리고, 토출량 제어부(14)(도 1a참조)에 의해, 측정부(13)에 의해 측정된 각각의 형광체층(30)의 두께(T)에 따라, 각각 형광체층(30)에 대한 페이스트(21)의 재토출량을 연산하여, 그 재토출량에 근거해서, 도 2d 나타낸 바와 같이 헤드(22)에서 페이스트(21)를 재토출시킨다.
도 2c~d의 공정을 1회 또는 여러 차례 행함으로써, 두께가 균일화된 형광체층(30)이 얻어진다. 본 방법에 의하면, 종래 방법처럼 연마를 하지 않아도 형성되는 형광체층(30)의 두께를 균일화할 수 있기 때문에, 발광 장치의 제조 시간의 단축이 가능해진다. 또한, 도 2d의 공정에 있어서는, 헤드(22)로부터 재토출되는 페이스트(21)의 토출압을 제어하거나 Z축 방향 제어부(20)(도 1a참조)를 이용하여, 형광체층(30)의 두께에 따라 각각의 형광체층(30)의 표면과 토출부(12)와의 간격을 제어하거나 함으로써, 형광체층(30)의 두께의 균일화가 보다 용이해진다.
[제3 실시 형태]
다음으로, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 형광체층 형성 방법에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 참조하는 도 3a~c는, 제3 실시 형태에 관한 형광체층 형성 방법을 설명하기 위한 단면도이다. 제3 실시 형태에 관한 형광체층 형성 방법에 있어서, 각각의 형광체층(30)간의 두께의 불균형을 제어하는 방법에 대해서는, 상술한 제2 실시 형태에 관한 형광체층 형성 방법과 같으므로, 이하의 설명에서는, 제2 실시 형태에 관한 형광체층 형성 방법과 다른 부분만 설명한다. 또한, 도 3a~c에 있어서, 도 2a~d와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여해, 그 설명을 생략한다.
우선, 도 3a에 나타낸 바와 같이, 발광소자(11)상에 페이스트(21)를 액체방울로서 토출해서 형광체층(30)을 형성한다.
다음으로, 도 3b에 나타낸 바와 같이, 레이저측장부(13b)에 의해, 형광체층(30)의 기판(10)으로부터의 높이를 측장한다. 이때, 형광체층(30)의 표면의 복수 장소에서, 기판(10)으로부터의 높이를 측정한다. 예를 들면, 형광체층(30)의 단부(30a)의 높이와, 형광체층(30)의 주면의 중앙부(30b)의 높이를 측장하면 된다.
그리고, 토출량 제어부(14)(도 1a참조)에 의해, 상기 측장치에 따라 형광체층(30)의 소정 위치에 대한 페이스트의 재토출량을 연산하여, 그 재토출량에 근거하여 도 3c에 나타낸 형광체층(30)상에 페이스트(21)를 재토출한다. 이때, 예를 들면, 형광체층(30)의 단부(30a)의 높이의 상한치를 미리 토출량 제어부(14)에 입력을 해놓고, 이 상한치를 넘지 않도록, 토출량 제어부(14)에 의해 형광체층(30)의 단부(30a)에 대한 페이스트(21)의 재토출량을 제어하면 된다. 이에 의해, 도 3c에 나타낸 바와 같이, 형광체층(30)의 단부(30a)로부터 발광소자(11)의 표면까지의 최단 거리(L1)와 형광체층(30)의 표면의 다른 부위로부터 발광소자(11)의 표면까지의 최단 거리(L2)를 동일한 정도로 할 수 있기 때문에, 발광색의 불균일한 색을 해소할 수가 있다.
본 발명의 형광체층 형성 장치 및 형광체층 형성 방법은, 제조 시간의 단축화가 요구되는 발광 장치의 제조 방법으로 유용하다.

Claims (9)

  1. 기판상에 실장된 복수의 발광소자의 각각을 덮도록 형광체를 포함하는 페이스트를 토출하는 형광체층 형성 장치로서,
    각각의 상기 발광소자 상에 상기 페이스트를 액체방울로서 토출하는 토출부와,
    각각의 상기 발광소자를 덮어 형성된 상기 페이스트로 이루어지는 형광체층의 두께를 측정하는 측정부와,
    상기 측정부에 의해 측정된 각각의 상기 형광체층의 두께에 따라, 각각의 상기 형광체층에 대한 상기 페이스트의 재토출량을 제어하는 토출량 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 형광체층 형성 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 측정부에 의해 측정된 각각의 상기 형광체층의 두께에 따라, 상기 페이스트의 재토출시에 있어서 각각 상기 형광체층의 표면과 상기 토출부와의 간격을 제어하는 간격 제어부를 더 포함하는, 형광체층 형성 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 토출량 제어부는, 상기 형광체층에 대한 상기 페이스트의 재토출량을 제어하는, 형광체층 형성 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 토출량 제어부는, 상기 형광체층의 둘레부에 대한 상기 페이스트의 재토출량을 제어하는, 형광체층 형성 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    토출되는 상기 액체방울의 직경을 상기 발광소자의 최소폭으로 나눈 값이, 0.4 이하인, 형광체층 형성 장치.
  6. 기판상에 실장된 복수의 발광소자의 각각을 덮도록 형광체를 포함하는 페이스트를 토출하는 형광체층 형성 방법으로서,
    각각의 상기 발광소자 상에 상기 페이스트를 액체방울로서 토출하는 공정과,
    각각의 상기 발광소자를 덮어 형성된 상기 페이스트로 이루어지는 형광체층의 두께를 측정하는 공정과,
    상기 측정하는 공정에 있어서의 측정된 각각의 상기 형광체층의 두께에 따라, 각각의 상기 형광체층에 대한 상기 페이스트의 재토출량을 제어하면서 상기 형광체층 상에 상기 페이스트를 재토출하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 형광체층 형성 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 재토출하는 공정에 있어서, 상기 형광체층에 대한 상기 페이스트의 재토출량을 제어하면서 상기 페이스트를 재토출하는, 형광체층 형성 방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 재토출하는 공정에 있어서, 상기 형광체층의 둘레부에 대한 상기 페이스트의 재토출량을 제어하면서 상기 페이스트를 재토출하는, 형광체층 형성 방법.
  9. 청구항 6에 있어서,
    토출되는 상기 액체방울의 직경을 상기 발광소자의 최소폭으로 나눈 값이, 0.4 이하인, 형광체층 형성 방법.
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