(57)【要約】      （修正有）【課題】寿命特性が向上した発光素子およびその製造方法を提供する。【解決手段】凹部を有する回路基板、前記凹部の底面に実装された反射面および励起源、前記反射面および励起源の上部のオーバーモールド、前記オーバーモールドの上部に形成された表面誘導膜および前記表面誘導膜の上部の光変換層を含む発光素子およびその製造方法である。【選択図】図１
2009272612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部を有する回路基板、
前記凹部の底面に実装された反射面および励起源、
前記反射面および励起源の上部のオーバーモールド、
前記オーバーモールドの上部に形成された表面誘導膜、並びに
前記表面誘導膜の上部の光変換層を含む発光素子。
【請求項２】
前記オーバーモールドが、エポキシ樹脂またはシリコーン系高分子を含むことを特徴とする、請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記オーバーモールドが、前記励起源の屈折率と空気の屈折率との間の屈折率を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記表面誘導膜が、透明高分子フィルム、透明ガラスフィルムまたは透明微粒子が配合された透明高分子フィルムであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光素子。
【請求項５】
前記透明高分子フィルムが、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）樹脂、アセテート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアクリル樹脂およびこれらの混合物からなる群より選択される少なくとも一種であることを特徴とする、請求項４に記載の発光素子。
【請求項６】
前記透明微粒子が、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化スズ、酸化インジウム、酸化カドミウムおよび酸化アンチモンからなる群より選択される少なくとも一種であることを特徴とする、請求項４に記載の発光素子。
【請求項７】
前記励起源が、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップまたは半導体レーザーであることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発光素子。
【請求項８】
前記励起源が、２００〜２０００ｎｍに該当する発光波長範囲を有する励起源であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の発光素子。
【請求項９】
前記光変換層が、ナノ結晶、無機蛍光体および有機蛍光体からなる群より選択される少なくとも一種の発光体を含むことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の発光素子。
【請求項１０】
前記光変換層が、前記励起源の光を吸収して、前記励起源より高い、あるいは低いエネルギーの光を発光することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の発光素子。
【請求項１１】
前記ナノ結晶が、ＩＩ−ＶＩ族化合物、ＩＩＩ−Ｖ族化合物、ＩＶ−ＶＩ族化合物、ＩＶ族化合物およびこれらの混合物からなる群より選択される半導体ナノ結晶であることを特徴とする、請求項９に記載の発光素子。
【請求項１２】
前記光変換層が、発光体−金属酸化物複合膜または発光体−高分子複合膜であることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の発光素子。
【請求項１３】
前記金属酸化物が、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、ＳｉＯ２、ＳｎＯ２、ＷＯ３、Ｔａ２Ｏ３、ＢａＴｉＯ３、ＢａＺｒＯ３、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＺｒＳｉＯ４、Ｆｅ２Ｏ３、Ｆｅ３Ｏ４、ＣｅＯ、ＣｒＯ３およびこれらの混合物からなる群より選択されることを特徴とする、請求項１２に記載の発光素子。
【請求項１４】
前記高分子が、スチレン重合体、アクリレート重合体、カーボネート重合体、エチレン重合体、シロキサン重合体、エポキシ重合体およびこれらの混合物からなる群より選択されることを特徴とする、請求項１２に記載の発光素子。
【請求項１５】
前記光変換層が、前記励起源と異なる発光波長範囲を有する複数の層であり、前記各々の層の発光波長範囲は互いに異なることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の発光素子。
【請求項１６】
反射面および励起源が実装された凹部を有する回路基板を準備する段階；
前記回路基板の凹部内に前記反射面および励起源を覆う樹脂を塗布してオーバーモールドを形成する段階；
前記オーバーモールドの上部に表面誘導膜を形成する段階；
前記回路基板を一次硬化する段階；
前記表面誘導膜の上部に光変換層を形成する段階；および
前記回路基板を二次硬化する段階を含む発光素子の製造方法。
【請求項１７】
前記オーバーモールドの形成段階での樹脂が、エポキシ樹脂またはシリコーン系高分子であることを特徴とする、請求項１６に記載の発光素子の製造方法。
【請求項１８】
前記表面誘導膜が、透明高分子フィルム、透明ガラスフィルムまたは透明微粒子が配合された透明高分子フィルムであることを特徴とする、請求項１６または１７に記載の発光素子の製造方法。
【請求項１９】
前記励起源が、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップまたは半導体レーザーであることを特徴とする、請求項１６〜１８のいずれか１項に記載の発光素子の製造方法。
【請求項２０】
前記光変換層が、ナノ結晶、無機蛍光体および有機蛍光体からなる群より選択される少なくとも一種の発光体を含むことを特徴とする、請求項１６〜１９のいずれか１項に記載の発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子およびその製造方法に関し、詳細には、励起源（ｓｏｕｒｃｅ：発光源または光源ともいう）および光変換層（ｌｉｇｈｔ  ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ  ｌａｙｅｒ）を含む発光素子において、励起源と光変換層との間にオーバーモールドおよび前記オーバーモールドの上部の表面誘導膜（ｓｕｒｆａｃｅ−ｉｎｄｕｃｉｎｇ  ｆｉｌｍ）を含んで、オーバーモールドの硬化後にも平らなオーバーモールドを有することで、寿命特性が向上した発光素子およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレー（ｄｉｓｐｌａｙ）は、情報化社会において重要な情報伝達の手段になる。最近、このようなディスプレー分野の急進的な発達に伴って、従来の光源に比べて小型で寿命の長い発光素子に対する開発および研究が活発に行われている。
【０００３】
発光ダイオードは、従来の光源に比べて長い寿命を有し、電気エネルギーを光エネルギーに直接変換するため、消費電力が少なく、効率がとても高いという特長がある。したがって、最近、発光ダイオードを含む発光素子が、次世代ディスプレー光源および照明として注目を浴びており、発光効率および色再現性に優れていながらも寿命特性が向上した発光素子を得るための努力が続けられている。これにより、光源の上部に光変換層を導入して全ての領域での色再現性を具現しようとする試みが行われた。現在、代表的に使用される光変換発光材料は無機蛍光体であり、最近では、色純度に優れた半導体ナノ結晶を光変換発光材料として使用しようとする研究が行われている。
【０００４】
発光素子の寿命特性を向上させる方法としては、発光効率に優れた光源または光変換発光材料を使用したり開発する方法、発光素子の構造を発光効率に優れるように図案する方法、光源の反射力を向上させる方法など様々な方法がある（例えば、特許文献１〜３参照）。特に、発光素子の耐久性を確保することもまた発光素子の寿命特性に重要な要因の一つである。
【０００５】
現在まで、発光ダイオードの耐久性を向上させるための研究は初期段階であって、多くの研究が行われており、発光ダイオードの寿命および安定性の向上に対する開発が続けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２３５２６１号公報
【特許文献２】韓国特許出願公開第２００４−００１０１０７号明細書
【特許文献３】韓国特許出願公開第２００７−００６７４７８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、寿命特性が向上した発光素子を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、寿命特性が向上した発光素子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の一つの態様は、凹部を有する回路基板、前記凹部の底面に実装された反射面および励起源、前記反射面および励起源の上部のオーバーモールド、前記オーバーモールドの上部に形成された表面誘導膜および前記表面誘導膜の上部の光変換層を含む発光素子に関する。
【００１０】
前記オーバーモールドは、エポキシまたはシリコーン系高分子で製造され、前記励起源の屈折率と空気の屈折率との間の屈折率を有する。
【００１１】
前記表面誘導膜は、透明高分子フィルム、透明ガラスフィルムまたは透明微粒子が配合された高分子フィルムを用いることができる。前記透明高分子フィルムは、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）樹脂、アセテート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアクリル樹脂およびこれらの混合物からなる群より選択される少なくとも一種を用いることができる。前記透明微粒子は、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化スズ、酸化インジウム、酸化カドミウムおよび酸化アンチモンからなる群より選択される少なくとも一種を用いることができる。
【００１２】
前記励起源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップまたは半導体レーザーを用いることができ、２００〜２０００ｎｍの波長を発光することが好ましい。前記励起源の例としては、紫外線または可視光線の発光波長範囲を有するものが挙げられるが、これに限定されない。
【００１３】
前記光変換層は、ナノ結晶、無機蛍光体および有機蛍光体からなる群より選択される少なくとも一種の発光体を含むことができ、前記励起源の光を吸収して、前記励起源より高い、あるいは低いエネルギーの光を発光することが好ましい。前記ナノ結晶は、ＩＩ−ＶＩ族化合物、ＩＩＩ−Ｖ族化合物、ＩＶ−ＶＩ族化合物、ＩＶ族化合物およびこれらの混合物からなる群より選択される半導体ナノ結晶を用いることができる。前記光変換層は、発光体−金属酸化物複合膜または発光体−高分子複合膜を用いることができる。
【００１４】
前記光変換層は、前記励起源と異なる発光波長範囲を有する複数の層を用いることができ、前記各々の層の発光波長範囲は互いに異なることが好ましい。
【００１５】
また、上記目的を達成するための本発明の他の態様は、反射面および励起源が実装された凹部を有する回路基板を準備する段階；前記回路基板の凹部内に前記反射面および励起源を覆う樹脂を塗布してオーバーモールドを形成する段階；前記オーバーモールドの上部に表面誘導膜を形成する段階；前記回路基板を一次硬化する段階；前記表面誘導膜の上部に光変換層を形成する段階；および前記回路基板を二次硬化する段階を含む発光素子の製造方法に関する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の発光素子およびその製造方法によれば、励起源と光変換層との間にオーバーモールドだけでなく表面誘導膜をさらに含んで、従来の発光素子に比べて駆動時の寿命特性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態による発光素子の一部を切開した斜視図である。
【図２】本発明の実施例１で製造された発光ダイオードの発光スペクトラムである。
【図３】本発明の実施例１および比較例１で製造された発光ダイオードの寿命特性を示すグラフである。
【図４】本発明の実施例１で製造された発光ダイオードの駆動後の撮影されたカラー写真を２値化（白黒表記）して表した図面である。
【図５】本発明の比較例１で製造された発光ダイオードの駆動後に撮影されたカラー写真を２値化（白黒表記）して表した図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参考して本発明についてより詳細に説明する。
【００１９】
本発明の一実施形態による一つの態様は、
凹部を有する回路基板、
前記凹部の底面に実装された反射面および励起源、
前記反射面および励起源の上部のオーバーモールド、
前記オーバーモールドの上部に形成された表面誘導膜および
前記表面誘導膜の上部の光変換層を含む発光素子に関する。
【００２０】
本発明の実施形態による発光素子は、励起源と光変換層との間にオーバーモールドだけでなく表面誘導膜をさらに含んでおり、従来の発光素子に比べて駆動時の寿命特性が向上する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態による発光素子の一部を切開した斜視図である。図１を参照すると、本発明の実施形態による発光素子２１は、凹部を有する回路基板２２の前記凹部の底面に実装された反射面および励起源２３を完全に覆う平らなオーバーモールド２５を含むことで、反射面または励起源の重要部分が他の物質に露出されることによる損傷を最小化する。
【００２２】
前記オーバーモールド２５としては、一般的にパッケージング樹脂（ｐａｃｋａｇｉｎｇ  ｒｅｓｉｎ）と同一の物質を用いることができ、たとえば、エポキシ樹脂またはシリコーン系高分子を用いることができる。より具体的には、シリコーン系高分子としては、例えば、商業的に使用されるＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）樹脂等が例示できるが、これらに何ら制限されるものではない。シリコーン系高分子の重量平均分子量は、混合と塗布工程とを容易にする観点から１，０００〜１，０００，０００の範囲が望ましい。エポキシ樹脂としては、商業的に使用されるビスフェノールＡ型エポキシのほか、ノボラックエポキシ等が例示できるが、これらに何ら制限されるものではない。エポキシ樹脂の重量平均分子量は、混合と塗布工程とを容易にする観点から１，０００〜２００，０００の範囲が望ましい。前記オーバーモールド２５は、前記励起源の屈折率と空気の屈折率との間の屈折率を有する。発光素子の製造において、前記オーバーモールド２５は、前記回路基板２２の凹部の底面に実装された反射面および励起源２３をモールディングするために反射面および励起源２３の上部に樹脂を塗布した後、これを硬化することで形成される。前記オーバーモールドとして用いられる樹脂の大部分は、硬化段階で粘度（ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）の変化が起き、粘度が急激に下がる瞬間、表面張力により回路基板の凹部の表面に沿ってメニスカス（ｍｅｎｉｓｃｕｓ）を形成することになる。したがって、従来の発光素子の場合、理想的な状態の平らなオーバーモールドを形成し難く、凹部の底面に実装された反射面および励起源の重要部分が露出される問題点があった。このような反射面および励起源の露出は、光変換層の物質がオーバーモールドの樹脂と混合されながら樹脂の硬化を妨害し、硬化時、硬化されずに残っていた樹脂が発光素子の駆動時に発生する熱により劣化しながら反射面および励起源に損傷を与えて、発光素子の寿命特性を低下させる。
【００２３】
しかし、本発明の実施形態による発光素子２１の場合、オーバーモールド２５と光変換層２４との間に形成される表面誘導膜２６によりもう一つの表面を提供することで、オーバーモールドの硬化時に樹脂が平らに形成できるようにする。
【００２４】
すなわち、前記表面誘導膜２６は、反射面および励起源２３を完全に覆うことで光変換層の物質との混合を遮断する平らなオーバーモールド２５の形成を可能とし、さらに励起源２３と光変換層２４の光変換発光材料との間に一定距離を確保して、励起源２３の発熱による損傷を最小化することができる。
【００２５】
このような表面誘導膜２６は、フィルム形態の部品であることが好ましく、前記フィルムは、発光素子の硬化温度などに耐えることができ、最小限の厚さで大きな体積を占めないことが好ましく、屈折率がオーバーモールド２５の樹脂に似ていて光源が通過できなければならない。
【００２６】
たとえば、前記表面誘導膜２６は、励起源の光を吸収しない高分子フィルムまたはガラスフィルムであることができ、微粒子が配合された高分子フィルムであることもできる。前記高分子フィルムとしては、透明性に優れたポリマーを用いることが好ましく、その具体的な例としては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）などのアセテート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアクリル樹脂およびこれらの混合物からなる群より選択される一種以上が挙げられる。前記微粒子の例としては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化スズ、酸化インジウム、酸化カドミウムおよび酸化アンチモンからなる群より選択される一種以上が挙げられる。前記微粒子の配合量は特に制限されるものではないが、前記高分子フィルム全量に対して０.０５〜５０質量％の範囲とするのが望ましい。前記微粒子を前記範囲で配合することで、微粒子の屈折率が高分子より大きい特徴を利用して光源の光抽出を容易にする作用効果を有効に発現することができる点で優れている。前記微粒子の平均粒子径は、２〜１００ｎｍの範囲とするのが望ましい。前記微粒子の平均粒子径を前記範囲に制御することで、光源を散乱せずに屈折率を向上させる作用効果を有効に発現することができる点で優れている。前記表面誘導膜２６の屈折率は、空気の屈折率と光変換層の屈折率との間の値を有することができる。前記表面誘導膜２６の厚さは、最小限の厚さで大きな体積を占めないことが好ましいことから、０.０１〜１００μｍであるのが好ましい。
【００２７】
また、オーバーモールド２５として商業的に使用されるＰＤＭＳ（ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）樹脂（シリコーン系高分子の１種）は、相当に多孔性のある構造を有しているため、前記表面誘導膜２６として多孔性のない構造を使用すると、反射面および励起源２３をより良く保護することができる。ＰＤＭＳ樹脂などの多孔性のある構造のオーバーモールドを用いた場合に好適な多孔性のない構造の表面誘導膜としては、前記に例示したもののうち、たとえば、エポキシ樹脂、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリアクリレートなどが挙げられる。
【００２８】
本発明の一実施形態による発光素子において光源に該当する励起源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）または半導体レーザーであることができる。前記励起源の発光波長は、特に制限されないが、２００〜２０００ｎｍであることが好ましい。前記励起源の例としては、紫外線または可視光線の発光波長範囲を有するものが挙げられるが、これに限定されない。また、反射面は、光源を吸収せずに全部反射させる働きを有するものであればよく、例えば、Ａｇフレームなどが挙げられる。また、回路基板は、例えば、光源の半導体チップと電極およびその間を連結する電線を含む部分である。また、回路基板に設けられる凹部は、図１に示すように、発光素子の主要構成部材を収容し得るサイズであればよい。
【００２９】
本発明の一実施形態で、光変換層２４として使用できる発光材料としては、ナノ結晶、無機蛍光体、有機蛍光体またはこれらの混合物がある。前記光変換層２４は、前記励起源２３の光を吸収して、前記励起源２３より高い、あるいは低いエネルギーの光を発光する。前記無機蛍光体および有機蛍光体としては、当該技術分野において通常、一般的に使用されるものを用いることができ、前記ナノ結晶としては、ＩＩ−ＶＩ族化合物、ＩＩＩ−Ｖ族化合物、ＩＶ−ＶＩ族化合物、ＩＶ族化合物およびこれらの混合物からなる群より選択される半導体ナノ結晶を用いることができる。前記ナノ結晶のサイズ（平均粒子径）は、量子閉じ込め効果を示す半導体であるため、２〜５０ｎｍの範囲が望ましい。
【００３０】
前記ＩＩ−ＶＩ族化合物の例としては、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＯ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅなどの２元素化合物、ＣｄＳｅＳ、ＣｄＳｅＴｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＳＴｅ、ＨｇＳｅＳ、ＨｇＳｅＴｅ、ＨｇＳＴｅ、ＣｄＺｎＳ、ＣｄＺｎＳｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＣｄＨｇＳ、ＣｄＨｇＳｅ、ＣｄＨｇＴｅ、ＨｇＺｎＳ、ＨｇＺｎＳｅなどの３元素化合物およびＣｄＺｎＳｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＣｄＺｎＳＴｅ、ＣｄＨｇＳｅＳ、ＣｄＨｇＳｅＴｅ、ＣｄＨｇＳＴｅ、ＨｇＺｎＳｅＳ、ＨｇＺｎＳｅＴｅ、ＨｇＺｎＳＴｅなどの４元素化合物からなる群より選択される物質が挙げられ、前記ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体の例としては、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂなどの２元素化合物、ＧａＮＰ、ＧａＮＡｓ、ＧａＮＳｂ、ＧａＰＡｓ、ＧａＰＳｂ、ＡｌＮＰ、ＡｌＮＡｓ、ＡｌＮＳｂ、ＡｌＰＡｓ、ＡｌＰＳｂ、ＩｎＮＰ、ＩｎＮＡｓ、ＩｎＮＳｂ、ＩｎＰＡｓ、ＩｎＰＳｂ、ＧａＡｌＮＰ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＧａＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＡｌＧａＳｂ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＧａＳｂ、ＡｌＩｎＮ、ＡｌＩｎＰ、ＡｌＩｎＡｓ、ＡｌＩｎＳｂなどの３元素化合物およびＧａＡｌＮＡｓ、ＧａＡｌＮＳｂ、ＧａＡｌＰＡｓ、ＧａＡｌＰＳｂ、ＧａＩｎＮＰ、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＩｎＮＳｂ、ＧａＩｎＰＡｓ、ＧａＩｎＰＳｂ、ＩｎＡｌＮＰ、ＩｎＡｌＮＡｓ、ＩｎＡｌＮＳｂ、ＩｎＡｌＰＡｓ、ＩｎＡｌＰＳｂなどの４元素化合物からなる群より選択される物質が挙げられ、前記ＩＶ−ＶＩ族化合物の例としては、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅなどの２元素化合物、ＳｎＳｅＳ、ＳｎＳｅＴｅ、ＳｎＳＴｅ、ＰｂＳｅＳ、ＰｂＳｅＴｅ、ＰｂＳＴｅ、ＳｎＰｂＳ、ＳｎＰｂＳｅ、ＳｎＰｂＴｅなどの３元素化合物およびＳｎＰｂＳＳｅ、ＳｎＰｂＳｅＴｅ、ＳｎＰｂＳＴｅなどの４元素化合物からなる群より選択される物質が挙げられ、前記ＩＶ族化合物の例としては、Ｓｉ、Ｇｅなどの単一元素化合物およびＳｉＣ、ＳｉＧｅなどの２元素化合物からなる群より選択される物質が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３１】
また、半導体ナノ結晶は、コア（前記半導体ナノ結晶）の周りにオーバーコーティング（ｏｖｅｒｃｏａｔｉｎｇ：保護膜）をさらに含むコア−シェル構造のナノ結晶、またはコア（前記半導体ナノ結晶）を含む多層膜（ｍｕｌｔｉ  ｌａｙｅｒ）構造のナノ結晶であることができ、このとき、前記オーバーコーティング物質または多層膜を構成する物質は、ＩＩ−ＶＩ族化合物、ＩＩＩ−Ｖ族化合物、ＩＶ−ＶＩ族化合物、ＩＶ族化合物およびこれらの混合物から選択される材料で構成されることができる。
【００３２】
前記ＩＩ−ＶＩ族化合物は、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＯ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅなどの２元素化合物、ＣｄＳｅＳ、ＣｄＳｅＴｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＳＴｅ、ＨｇＳｅＳ、ＨｇＳｅＴｅ、ＨｇＳＴｅ、ＣｄＺｎＳ、ＣｄＺｎＳｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＣｄＨｇＳ、ＣｄＨｇＳｅ、ＣｄＨｇＴｅ、ＨｇＺｎＳ、ＨｇＺｎＳｅなどの３元素化合物およびＣｄＺｎＳｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＣｄＺｎＳＴｅ、ＣｄＨｇＳｅＳ、ＣｄＨｇＳｅＴｅ、ＣｄＨｇＳＴｅ、ＨｇＺｎＳｅＳ、ＨｇＺｎＳｅＴｅ、ＨｇＺｎＳＴｅなどの４元素化合物からなる群より選択される物質であることができる。前記ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体は、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂなどの２元素化合物、ＧａＮＰ、ＧａＮＡｓ、ＧａＮＳｂ、ＧａＰＡｓ、ＧａＰＳｂ、ＡｌＮＰ、ＡｌＮＡｓ、ＡｌＮＳｂ、ＡｌＰＡｓ、ＡｌＰＳｂ、ＩｎＮＰ、ＩｎＮＡｓ、ＩｎＮＳｂ、ＩｎＰＡｓ、ＩｎＰＳｂ、ＧａＡｌＮＰ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＧａＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＡｌＧａＳｂ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＧａＳｂ、ＡｌＩｎＮ、ＡｌＩｎＰ、ＡｌＩｎＡｓ、ＡｌＩｎＳｂなどの３元素化合物およびＧａＡｌＮＡｓ、ＧａＡｌＮＳｂ、ＧａＡｌＰＡｓ、ＧａＡｌＰＳｂ、ＧａＩｎＮＰ、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＩｎＮＳｂ、ＧａＩｎＰＡｓ、ＧａＩｎＰＳｂ、ＩｎＡｌＮＰ、ＩｎＡｌＮＡｓ、ＩｎＡｌＮＳｂ、ＩｎＡｌＰＡｓ、ＩｎＡｌＰＳｂなどの４元素化合物からなる群より選択される物質であることができる。前記ＩＶ−ＶＩ族化合物は、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅなどの２元素化合物、ＳｎＳｅＳ、ＳｎＳｅＴｅ、ＳｎＳＴｅ、ＰｂＳｅＳ、ＰｂＳｅＴｅ、ＰｂＳＴｅ、ＳｎＰｂＳ、ＳｎＰｂＳｅ、ＳｎＰｂＴｅなどの３元素化合物およびＳｎＰｂＳＳｅ、ＳｎＰｂＳｅＴｅ、ＳｎＰｂＳＴｅなどの４元素化合物からなる群より選択される物質であることができ、前記ＩＶ族化合物は、Ｓｉ、Ｇｅなどの単一元素化合物およびＳｉＣ、ＳｉＧｅなどの２元素化合物からなる群より選択される物質であることができる。
【００３３】
本発明の一実施形態によると、前記光変換層としては、発光体−金属酸化物複合膜または発光体−高分子複合膜を用いることができる。前記発光体と混合される金属酸化物の材料として使用できる物質は、励起源の発光波長を吸収しない透明な材料として使用し得るものであり、たとえば、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、ＳｉＯ２、ＳｎＯ２、ＷＯ３、Ｔａ２Ｏ３、ＢａＴｉＯ３、ＢａＺｒＯ３、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＺｒＳｉＯ４、Ｆｅ２Ｏ３、Ｆｅ３Ｏ４、ＣｅＯ、ＣｒＯ３などを使用することができる。前記発光体と混合される高分子材料として使用できる物質は、励起源の発光波長を吸収しない透明な材料として使用し得るものであり、たとえば、スチレン重合体、アクリレート重合体、カーボネート重合体、エチレン重合体、シロキサン重合体、エポキシ重合体などを使用することができる。
【００３４】
本発明の他の実施形態によると、前記光変換層は、透明基板（表面誘導膜の１形態）上に形成することができる。前記透明基板としては、励起源の波長を透過させることができる材料であれば、特に制限なく用いることができ、たとえば、ガラス、石英、高分子透明基板などを用いることができる。すなわち、先に説明した表面誘導膜の１形態である、励起源の光を吸収しない（励起源の波長を透過させることができる）高分子フィルムまたはガラスフィルムのような「透明フィルム」の形態のほか、「透明基板」の形態でも利用可能である。したがって、高分子透明基板に用いることのできる高分子は、先に説明した表面誘導膜の１形態の高分子フィルムと同じ、透明性に優れたポリマーを用いることができる。その具体的な例についても、先に説明した表面誘導膜の１形態の高分子フィルムと同じものが利用できる。
【００３５】
本発明の一実施形態による光変換層の厚さは、特に制限されないが、励起源の発光波長の約１０〜１００％を変換できる厚さ程度とするのが望ましく、具体的には、５０〜１０００μｍの厚さとするのが望ましい。
【００３６】
また、本発明の一実施形態による光変換層は、励起源と異なる発光波長範囲を有する一層以上の複数層であり、前記複数層の発光波長範囲はそれぞれ異なる。本発明の他の実施形態では、前記複数層の各々の層は、その発光波長範囲が前記励起源に近い層から前記励起源から遠くなる順に増加するようにまたは減少するように配置されることができる。
【００３７】
本発明の光変換層の発光波長は、ナノ結晶の発光波長により決定され、特に制限されないが、励起源の波長を吸収して発光できる波長範囲であることができ、本発明の光変換層の発光波長は、４７０〜２０００ｎｍの波長範囲を有することができる。
【００３８】
また、上記目的を達成するための本発明の他の態様は、反射面および励起源が実装された凹部を有する回路基板を準備する段階；前記回路基板の凹部内に前記反射面および励起源を覆う樹脂を塗布してオーバーモールドを形成する段階；前記オーバーモールドの上部に表面誘導膜を形成する段階；前記回路基板を一次硬化する段階；前記表面誘導膜の上部に光変換層を形成する段階；および前記回路基板を二次硬化する段階を含む発光素子の製造方法に関する。
【００３９】
前述したように、本発明の実施形態による発光素子は、反射面および励起源を完全に覆う平らなオーバーモールドを含むことで、発光素子の寿命特性を向上させることができる。本発明の製造方法は、従来の発光素子の製造方法と違って、反射面および励起源の上部に樹脂を塗布してオーバーモールドを形成した後、その上部に表面誘導膜を形成した後、一次硬化することでオーバーモールドの樹脂が硬化されることによって粘度の変化が起きても、表面誘導膜が表面を追加提供することで、平らなオーバーモールドを形成できるようにする。詳しくは、オーバーモールドとして用いられる樹脂の大部分が硬化段階で粘度の変化が起き、粘度が急激に下がる瞬間、表面張力により回路基板の凹部の表面に沿ってメニスカスを形成し、凹部の底面に実装された反射面および励起源の重要部分が露出されていたが、オーバーモールドと光変換層との間に形成される表面誘導膜によりもう一つの表面を提供することで、表面誘導膜を形成した後にオーバーモールドを一次硬化する時に、オーバーモールドの樹脂が平らに形成できるようになる。すなわち、表面誘導膜は、反射面および励起源を完全に覆うことで光変換層の物質との混合を遮断する平らなオーバーモールドを形成できる。さらに励起源と光変換層の光変換発光材料との間に一定距離を確保して、励起源の発熱による損傷を最小化することができる。すなわち、本発明の実施形態による発光素子の製造方法によると、オーバーモールドの上部に表面誘導膜を形成した後に一次硬化し、その上部に光変換層を形成した後に二次硬化することで、平らなオーバーモールドを形成し、それによって従来の発光素子に比べて駆動時の寿命特性が向上する。前記一次硬化温度は、２００℃未満であることが好ましく、前記表面誘導膜としては、このような硬化温度で安定した物質を用いることが好ましい。前記二次硬化温度は、３００℃未満であることが好ましく、前記表面誘導膜としては、このような硬化温度でも安定した物質を用いることが好ましい。前記二次硬化温度は前記一次硬化温度と比較的近い（似ている）温度とするのが好ましい。前記オーバーモールド２５としては、一般的にパッケージング樹脂（ｐａｃｋａｇｉｎｇ  ｒｅｓｉｎ）と同一の物質を用いることができ、たとえば、エポキシ樹脂またはシリコーン系高分子を用いることができる。前記オーバーモールド２５は、前記励起源の屈折率と空気の屈折率との間の屈折率を有する。
【００４０】
本発明の実施形態で使用可能な表面誘導膜２６としては、励起源の光を吸収しない高分子フィルムまたはガラスフィルムを用いることができ、微粒子が配合された高分子フィルムを用いることもできる。前記高分子フィルムとしては、透明性に優れたポリマーを用いることが好ましく、その具体的な例としては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）などのアセテート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアクリル樹脂およびこれらの混合物からなる群より選択される一種以上が挙げられる。前記微粒子の例としては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化スズ、酸化インジウム、酸化カドミウムおよび酸化アンチモンからなる群より選択される一種以上が挙げられる。前記表面誘導膜２６の屈折率は、空気の屈折率と光変換層の屈折率との間の値を有することができる。
【００４１】
また、オーバーモールド２５として商業的に使用されるＰＤＭＳ樹脂は、相当に多孔性のある構造を有しているため、前記表面誘導膜２６として多孔性のない構造を使用すると、反射面および励起源２３をより良く保護することができる。
【００４２】
前記励起源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）または半導体レーザーであることができる。前記励起源の発光波長は、特に制限されないが、２００〜２０００ｎｍであることが好ましい。前記励起源の例としては、紫外線または可視光線の発光波長範囲を有するものが挙げられるが、これに限定されない。
【００４３】
本発明の一実施形態で、光変換層２４として使用できる発光材料としては、ナノ結晶、無機蛍光体、有機蛍光体またはこれらの混合物がある。前記光変換層２４は、前記励起源２３の光を吸収して、前記励起源２３より高い、あるいは低いエネルギーの光を発光する。前記無機蛍光体および有機蛍光体としては、当該技術分野において通常、一般的に使用されるものを用いることができ、前記ナノ結晶は、ＩＩ−ＶＩ族化合物、ＩＩＩ−Ｖ族化合物、ＩＶ−ＶＩ族化合物、ＩＶ族化合物およびこれらの混合物からなる群より選択される半導体ナノ結晶である。これら半導体ナノ結晶のＩ−ＶＩ族化合物、ＩＩＩ−Ｖ族化合物、ＩＶ−ＶＩ族化合物、ＩＶ族化合物の具体例については、先に説明したものが利用できる。
【００４４】
また、半導体ナノ結晶は、コア（前記半導体ナノ結晶）の周りにオーバーコーティング（保護膜）をさらに含むコア−シェル構造のナノ結晶、またはコアを含む多層膜（ｍｕｌｔｉ  ｌａｙｅｒ）構造のナノ結晶を用いることができ、このとき、前記オーバーコーティング物質または多層膜を構成する物質は、ＩＩ−ＶＩ族化合物、ＩＩＩ−Ｖ族化合物、ＩＶ−ＶＩ族化合物、ＩＶ族化合物およびこれらの混合物から選択される材料で構成されることができる。これらオーバーコーティング物質または多層膜を構成する物質のＩ−ＶＩ族化合物、ＩＩＩ−Ｖ族化合物、ＩＶ−ＶＩ族化合物、ＩＶ族化合物の具体例については、先に説明したものが利用できる。
【実施例】
【００４５】
以下、実施例を挙げてより詳しく本発明を説明するが、これら実施例は説明を目的としたものに過ぎず、本発明の保護範囲を制限するものと解釈してはならない。なお、以下の実施例や製造例などにおいて、例えば、ＣｄＳｅ／／ＺｎＳ／ＣｄＳＺｎＳナノ結晶で「／／」はコアとシェルとを区分する印であり、「／」は保護膜を区分する印である。すなわち、Ａ／／Ｂ／Ｃは、コアＡ／／シェルＢ／保護膜Ｃを意味する。
【００４６】
製造例１：ＣｄＳｅ／／ＺｎＳ／ＣｄＳＺｎＳナノ結晶の合成
トリオクチルアミン（Ｔｒｉｏｃｔｙｌａｍｉｎｅ、以下“ＴＯＡ”と称する）１６ｇ、オクタデシルホスホン酸０．３ｇおよびカドミウムオキシド０．４ｍｍｏｌを同時に還流コンデンサーが設置された１２５ｍｌフラスコに入れて、撹拌しながら反応温度を３００℃に調節した。
【００４７】
これとは別途に、Ｓｅ粉末をトリオクチルホスフィン（ＴＯＰ）に溶かしてＳｅ濃度が約２Ｍ程度であるＳｅ−ＴＯＰ錯体溶液を製造した。上記の撹拌されている反応混合物に前記２Ｍ  Ｓｅ−ＴＯＰ錯体溶液の２ｍｌを早い速度で注入して約２分間反応させた。
【００４８】
反応が終結されると、反応混合物の温度をできるだけ早く常温まで下げて、非溶媒（ｎｏｎ−ｓｏｌｖｅｎｔ）であるエタノールを添加して遠心分離を行った。遠心分離された溶液の上澄液は捨てて、沈殿はトルエンに分散させて４８５ｎｍで発光するＣｄＳｅナノ結晶溶液を合成した。
【００４９】
ＴＯＡ８ｇ、オレイン酸０．１ｇおよび亜鉛アセテート０．４ｍｍｏｌを同時に還流コンデンサーが設置された１２５ｍｌフラスコに入れて、撹拌しながら反応温度を３００℃に調節した。上記で合成したＣｄＳｅナノ結晶溶液を反応物に添加した後、Ｓ−ＴＯＰ錯体溶液を徐々に加えて約１時間反応させてＣｄＳｅナノ結晶表面の上にＺｎＳナノ結晶を成長させて、その界面で拡散を通してＣｄＳｅ／／ＺｎＳ合金ナノ結晶を形成させた。ここで、上記で用いたＳ−ＴＯＰ錯体溶液は、Ｓ粉末をトリオクチルホスフィン（ＴＯＰ）に溶かして製造した、Ｓ濃度が約０．４Ｍ程度であるＳ−ＴＯＰ錯体溶液を用いた。即ち、Ｓ−ＴＯＰ錯体溶液は、硫黄粉末とトリオクチルホスフィンとを混合して常温で撹拌すると、硫黄粉末がトリオクチルホスフィン溶液に溶解されて所望の錯体が形成される。反応が終結されると、反応混合物の温度をできるだけ早く常温まで下げて、非溶媒（ｎｏｎ−ｓｏｌｖｅｎｔ）であるエタノールを添加して遠心分離を行った。遠心分離された溶液の上澄液は捨てて、沈殿はトルエンに分散させて４５８ｎｍで発光する５ｎｍの大きさのＣｄＳｅ／／ＺｎＳ合金ナノ結晶溶液を合成した。
【００５０】
ＴＯＡ８ｇ、オレイン酸０．１ｇ、カドミウムオキシド０．０５ｍｍｏｌおよび亜鉛アセテート０．４ｍｍｏｌを同時に還流コンデンサーが設置された１２５ｍｌフラスコに入れて、撹拌しながら反応温度を３００℃に調節した。上記で合成したＣｄＳｅ／／ＺｎＳナノ結晶溶液を反応物に添加した後、Ｓ−ＴＯＰ錯体溶液を徐々に加えて約１時間反応させてＣｄＳｅ／／ＺｎＳナノ結晶表面の上にＣｄＳＺｎＳナノ結晶を成長させて、５３５ｎｍで発光する４〜５ｎｍの大きさのＣｄＳｅ／／ＺｎＳ／ＣｄＳＺｎＳナノ結晶を合成した。ここで、上記で用いたＳ−ＴＯＰ錯体溶液は、Ｓ粉末をトリオクチルホスフィン（ＴＯＰ）に溶かして製造した、Ｓ濃度が約０.４Ｍ程度であるＳ−ＴＯＰ錯体溶液を用いた。なお、ＣｄＳｅ／／ＺｎＳ／ＣｄＳＺｎＳナノ結晶の保護膜であるＣｄＳＺｎＳは、ＣｄＳ層とＺｎＳ層とが漸次的（漸進的）な濃度勾配を有して形成されてなることを意味するものである（３元素合金系のＣｄＺｎＳとは相違する構成である）。
【００５１】
反応が終結されると、反応混合物の温度をできるだけ早く常温まで下げて、非溶媒（ｎｏｎ−ｓｏｌｖｅｎｔ）であるエタノールを添加して遠心分離を行った。遠心分離された溶液の上澄液は捨てて、沈殿はトルエンに分散させてＣｄＳｅ／／ＺｎＳ／ＣｄＳＺｎＳナノ結晶溶液を合成した。前記ナノ結晶の量子効率は、９３％であると確認された。
【００５２】
実施例１：発光ダイオード（ＬＥＤ）の製造
製造例１で製造された５３５ｎｍで発光するＣｄＳｅ／／ＺｎＳ／ＣｄＳＺｎＳ半導体ナノ結晶（光転換層の蛍光体；ＩＩ−ＶＩ族化合物を用いたコア−シェル構造（多層構造）のナノ結晶）にヘキサンとエタノールとを６：４の体積比で混合した溶液を加えて、６０００ｒｐｍで１０分間遠心分離して沈殿を得てトルエン４ｍｌに分散させた。分散されたナノ結晶溶液１０μｌとトルエン９９０μｌとを石英キュベット（Ｃｕｖｅｔｔｅ）に入れて、紫外可視光吸光光度測定装置（ＵＶ−Ｖｉｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）で吸光度を測定して第一の吸収極大（ｆｉｒｓｔ  ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  ｍａｘｉｍｕｍ）で光密度（ｏｐｔｉｃａｌ  ｄｅｎｓｉｔｙ）を測定した。このときの光密度が０．０１である溶液１ｍｌを取り、ＯＥ６６３０（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ）ＰＤＭＳ樹脂（ダウコーニング社より品番（型番）ＯＥ６６３０で市販のＰＤＭＳ樹脂）を主材と硬化剤が混合された溶液１ｍｌを取って混合した後、均一に混合して、真空状態で１時間維持して、ナノ結晶に含有されていたトルエンを完全に除去してナノ結晶−シロキサン複合体溶液（光変換層の原料組成物である発光体−高分子複合膜の溶液）を製造した。
【００５３】
Ａｇフレーム（反射面）を具備し、４４５ｎｍの青色を発光する発光ダイオードチップ（励起源）が凹部に実装された回路基板を準備した後、回路基板の凹部内にＡｇフレームおよび発光ダイオードチップを覆えるようにＯＥ６６３０（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ）ＰＤＭＳ樹脂（オーバーモールドの形成段階での樹脂）５μｌを塗布した後、上部にチップの凹部の原型の大きさと一致する大きさのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（厚さ５０μｍ）（表面誘導膜；ポリエステル樹脂製の透明高分子フィルム）を載せた。その後、ＰＤＭＳ樹脂（オーバーモールド；シリコーン系高分子）を硬化するために、１５０℃で維持されたオーブンで１時間保管（一次硬化）した後、再び常温まで下げて、前記製造されたナノ結晶−シロキサ複合体溶液１５μｌをＰＥＴフィルム（表面誘導膜）の上に塗布して均一な厚さでコーティングした。次いで、ナノ結晶−シロキサン複合体（光変換層の発光体−高分子複合膜）を硬化するために、約１５０℃で維持されたオーブンで２時間保管（二次硬化）して発光ダイオード（ＬＥＤ）を製作した。
【００５４】
前記製造されたＬＥＤでは、大略、オーバーモールドの屈折率１.５、励起源の屈折率２.５以上、表面誘導膜の屈折率１.５５〜１.７、光変換層の屈折率２.５以下であり、空気の屈折率１であることから、オーバーモールドが、励起源の屈折率と空気の屈折率との間の屈折率を有し、表面誘導膜の屈折率が、空気の屈折率と光変換層の屈折率との間の値を有する構成となっている。また、前記製造されたＬＥＤ構成で、光変換層が励起源の光（４４５ｎｍの青色）を吸収して、励起源より低いエネルギーの光を発光する構成となっている。また製造されたＬＥＤの光変換層にも用いられる蛍光体のＣｄＳｅ／／ＺｎＳ／ＣｄＳＺｎＳ半導体ナノ結晶は、前記励起源と異なる発光波長範囲を有する複数の層からなるコア−シェル構造（多層膜構造）のナノ結晶であり、前記各々の層の発光波長範囲は互いに異なる構成となっている。また製造されたＬＥＤの光変換層の厚さは、励起源の発光波長（４４５ｎｍの青色）の約３０％以上を変換できる５μｍ以上の厚さに形成されている。また製造されたＬＥＤの光変換層の発光波長は、５３５ｎｍの波長範囲である。前記製造されたＬＥＤの電極部分に電線を連結し、積分球が設置されたスペクトロメータ（ＣＡＳ１４０）により波長による発光効率を測定して、その結果を図２に示した。
【００５５】
比較例１：発光ダイオード（ＬＥＤ）の製造
Ａｇフレーム（反射面）を具備し、４４５ｎｍの青色を発光する発光ダイオードチップ（励起源）が凹部に実装された回路基板を準備した後、回路基板の凹部内にＡｇフレームおよび発光ダイオードチップを覆えるようにＯＥ６６３０（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ）ＰＤＭＳ樹脂（オーバーモールドの形成段階での樹脂）５μｌを塗布した後、ＰＤＭＳ樹脂を硬化するために１５０℃で維持されたオーブンで約１時間保管（一次硬化）した後、再び常温まで下げた。その結果、ＰＤＭＳ樹脂（オーバーモールド）が平らに硬化されていないことを確認することができた。その後、前記製造されたナノ結晶−シロキサン複合体溶液１５μｌを硬化されたＰＤＭＳ樹脂（オーバーモールド）の上部に塗布して均一な厚さでコーティングした。次いで、ナノ結晶−シロキサン複合体（光変換層の発光体−高分子複合膜）を硬化するために、約１５０℃で維持されたオーブンで２時間保管（二次硬化）して発光ダイオード（ＬＥＤ）を製作した。
【００５６】
実験例：発光ダイオード（ＬＥＤ）の寿命特性の評価
実施例１および比較例１で製造された発光ダイオードを６０ｍＡで５００時間以上駆動させて、積分球が設置されたスペクトロメータ（ＣＡＳ１４０）により時間による発光効率を測定し、それにより計算した光変換効率（Ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ、ＰＣＥ）を通して発光ダイオードの寿命特性を図３に示し、駆動後の発光ダイオードを撮影した写真をそれぞれ図４および５に示した。
【００５７】
図３〜５を参照すると、光変換層とオーバーモールドとの間に表面誘導膜を含む本発明の発光ダイオードを使用した実施例１の場合には、一次硬化した後にも平らなオーバーモールドが形成されて、反射面（Ａｇフレーム）と励起源（発光ダイオードチップ）とが完全に覆われて、前記Ａｇフレームと発光ダイオードチップとが発光ダイオードの駆動時にも光変換層の物質による損傷を受けないことを確認することができる。反面、表面誘導膜を含まない比較例１の場合には、一次硬化した後、平らでないオーバーモールドが形成されて、Ａｇフレームと発光ダイオードチップとが露出されて、駆動時、励起源である発光ダイオードチップの上部が駆動時に発生する熱により、いわゆる日焼けした状態になっている（ｂｕｒｎｔ；焼け焦げたように茶色にくすみ、全体に白く濁って透明度が低下している）ことを確認することができる。また、実施例１の場合に比べて寿命特性が短くなり、時間の経過に伴ってより速く寿命特性が劣化することを確認することができる。
【００５８】
以上、好適な実施例を参考として本発明を詳細に説明したが、これらの実施例は例示的なものに過ぎない。本発明に属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、各種の変更例または均等な他の実施例に想到し得ることは明らかである。したがって、本発明の真正な技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって定められるべきである。
【符号の説明】
【００５９】
２１  発光素子、
２２  凹部を有する回路基板、
２３  励起源、
２４  光変換層、
２５  オーバーモールド、
２６  表面誘導膜。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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