包括有色主體構(gòu)件的發(fā)光二極管封裝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管封裝，該發(fā)光二極管封裝包括：發(fā)光二極管，發(fā)射具有第一顏色的第一光；主體構(gòu)件，限定其平面部和其側(cè)部，發(fā)光二極管安裝在平面部上，側(cè)部從平面部向上延伸，平面部和側(cè)部限定內(nèi)部腔，發(fā)光二極管設(shè)置在內(nèi)部腔中；以及填充構(gòu)件，填充內(nèi)部腔并包括基底部，多個(gè)第一磷光體分散在基底部中，所述多個(gè)第一磷光體吸收第一光的一部分并產(chǎn)生具有不同于第一顏色的第二顏色的第二光。限定其平面部和側(cè)部的主體構(gòu)件具有不同于第二顏色的第三顏色，具有第三顏色的主體構(gòu)件吸收具有第二顏色的光。
【專利說(shuō)明】
包括有色主體構(gòu)件的發(fā)光二極管封裝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]在此描述的本發(fā)明涉及發(fā)光二極管封裝，更具體地，涉及從其減輕了余輝效應(yīng)的發(fā)光二極管封裝。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光器件，例如，發(fā)光二極管，是將電能轉(zhuǎn)換為光的半導(dǎo)體器件。這樣的發(fā)光器件作為取代傳統(tǒng)的熒光燈或者白熾燈的下一代光源已經(jīng)引起關(guān)注。
[0003]發(fā)光二極管使用半導(dǎo)體材料來(lái)產(chǎn)生光，因此與加熱鎢來(lái)產(chǎn)生光的白熾燈或者撞擊紫外線以使磷光體發(fā)光由此通過(guò)高壓放電產(chǎn)生光的熒光燈相比，耗費(fèi)更少的電力。
[0004]另外，發(fā)光二極管利用半導(dǎo)體的勢(shì)能間隙(potentialgap)來(lái)產(chǎn)生光，與其它普通的光源諸如熒光燈或者白熾燈相比，其對(duì)于壽命、響應(yīng)特性以及環(huán)境友好更有利。
[0005]基于其優(yōu)點(diǎn)，以及用發(fā)光二極管取代傳統(tǒng)光源的許多研究，發(fā)光二極管被越來(lái)越多地用作發(fā)光裝置諸如各種燈、液晶顯示裝置、電光面板、路燈等等的光源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)示范實(shí)施方式提供一種減輕由其發(fā)射的特定顏色光的余輝效應(yīng)的發(fā)光二極管封裝。
[0007]在示范實(shí)施方式中，發(fā)光二極管封裝包括:發(fā)光二極管，產(chǎn)生并發(fā)射具有第一顏色的第一光;主體構(gòu)件，限定其平面部和其側(cè)部，發(fā)光二極管安裝在平面部上，側(cè)部從平面部向上延伸，平面部和側(cè)部限定發(fā)光二極管封裝的內(nèi)部腔，發(fā)光二極管設(shè)置在內(nèi)部腔中；以及填充構(gòu)件，填充由平面部和側(cè)部限定的內(nèi)部腔，填充構(gòu)件包括在其中分散多個(gè)第一磷光體的基底部，分散在基底部中的所述多個(gè)第一磷光體吸收由發(fā)光二極管發(fā)射的第一光的第一部分并產(chǎn)生具有不同于第一顏色的第二顏色的第二光。限定其平面部和側(cè)部的主體構(gòu)件具有不同于第二顏色的第三顏色，具有第三顏色的主體構(gòu)件吸收具有第二顏色的光。
[0008]第三顏色可以是藍(lán)色、青色和黑色的其中之一。
[0009]第二顏色可以是紅色，第一顏色可以是藍(lán)色。
[0010]第一磷光體可以包括氟化材料。
[0011]填充構(gòu)件可以還包括分散在其中分散了所述多個(gè)第一磷光體的基底部中的多個(gè)第二磷光體。分散在基底部中的所述多個(gè)第二磷光體吸收第一光的第二部分并產(chǎn)生具有不同于第一顏色和第二顏色的第四顏色的第三光。
[0012]第四顏色可以是綠色。
[0013]吸收具有第二顏色的光的主體構(gòu)件可以包括基質(zhì)材料部以及分散在基質(zhì)材料部中并具有第三顏色的多個(gè)顏料顆粒。
[0014]基質(zhì)材料部可以包括樹脂材料或者硅。
[0015]主體構(gòu)件中的顏料顆粒含量可以隨著靠近內(nèi)部腔而增加。
[0016]填充構(gòu)件的基底部可以是樹脂材料或者硅。
[0017]發(fā)光二極管封裝可以還包括第一引線和第二引線，第一引線固定到主體構(gòu)件并且第一電壓通過(guò)該第一引線被提供到安裝在主體構(gòu)件的平面部上的發(fā)光二極管，第二引線被固定到主體構(gòu)件以與第一引線絕緣并且小于第一電壓的第二電壓通過(guò)第二引線提供到被提供了第一電壓的發(fā)光二極管。
[0018]如上所述，發(fā)光二極管封裝的一個(gè)或多個(gè)示范實(shí)施方式可以包括:產(chǎn)生具有第一顏色的第一光的發(fā)光二極管;被第一光激發(fā)以產(chǎn)生具有第二顏色的第二光的第一磷光體；以及具有與第二顏色不同的顏色的第三顏色的主體構(gòu)件。具有第三顏色的主體構(gòu)件可以吸收并消除具有第二顏色的第二光的一部分。
[0019]因此，因?yàn)榘l(fā)光二極管封裝可以消除沒(méi)有從其發(fā)出而是保留在其中的第二顏色光，所以使得控制發(fā)光二極管封裝的驅(qū)動(dòng)性能更容易。另外，因?yàn)榘l(fā)光二極管封裝可以消除沒(méi)有從其發(fā)出而是保留在其中的第二顏色光，所以發(fā)光二極管封裝通過(guò)簡(jiǎn)單地將主體構(gòu)件的顏色改變?yōu)榈谌伾刂朴噍x特性，該第三顏色在光波長(zhǎng)范圍內(nèi)與第二光的第二顏色交疊。
【附圖說(shuō)明】
[0020]通過(guò)參考附圖更詳細(xì)地描述本公開(kāi)的示范實(shí)施方式，本公開(kāi)的以上和其它優(yōu)點(diǎn)和特征將變得更加明顯，附圖中:
[0021]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝的示范實(shí)施方式的平面圖。
[0022]圖2是沿圖1的Ι-Γ截取的截面圖。
[0023]圖3是示出在圖1中包括的發(fā)光二極管的示范實(shí)施方式的截面圖。
[0024]圖4A是示出在發(fā)光二極管封裝的比較實(shí)施方式中的光路的截面圖。
[0025]圖4B是示出在根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝的示范實(shí)施方式中的光路的截面圖。
[0026]圖5A和5B是顯示發(fā)光二極管的比較實(shí)施方式的余輝效應(yīng)的圖形。
[0027]圖6A是顯示采用圖4A中的發(fā)光二極管封裝的比較實(shí)施方式作為光源的光源模塊的光學(xué)特性的照片。
[0028]圖6B是顯示采用圖4B中的發(fā)光二極管封裝的示范實(shí)施方式作為光源的光源模塊的光學(xué)特性的照片。
[0029]圖7A是示出根據(jù)本發(fā)明的沿圖1的Ι-Γ截取的發(fā)光二極管封裝的另一示范實(shí)施方式的截面圖。
[0030]圖7B是示意性地示出在圖7A顯示的發(fā)光二極管封裝中的光路的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]現(xiàn)在將在下文參照附圖更充分地描述本發(fā)明，在附圖中示出了各種實(shí)施方式。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式實(shí)施，不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式。而是，提供這些實(shí)施方式使得本公開(kāi)將全面和完整，并將向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明的范圍。相同的附圖標(biāo)記始終指代相同的元件。
[0032]將理解，當(dāng)元件被稱為“在”另一元件“上”時(shí)，它可以直接在所述另一元件上，或者在其間可以存在居間元件。相反，當(dāng)元件被稱為“直接在”另一元件“上”時(shí)，不存在居間元件。
[0033]將理解，盡管術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等在這里可以用于描述各種元件、部件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些元件、部件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)該被這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)僅用于區(qū)分一個(gè)元件、部件、區(qū)域、層或部分與另一元件、部件、區(qū)域、層或部分。因此，以下論述的“第一元件”、“第一部件”、“第一區(qū)域”、“第一層”或者“第一部分”可以被稱為第二元件、第二部件、第二區(qū)域、第二層或者第二部分，而不背離這里的教導(dǎo)。
[0034]在此使用的術(shù)語(yǔ)僅僅是為了描述特定實(shí)施方式的目的，而非旨在限制。如在此所用的，單數(shù)形式“一”和“該”旨在包括復(fù)數(shù)形式，包括“至少一個(gè)”，除非內(nèi)容清楚地另有指示。“或者”意味著“和/或”。如在此所用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)所列項(xiàng)目的任何和所有組合。還將進(jìn)一步理解，術(shù)語(yǔ)“包含”和/或“包含……的”、或“包括”和/或“包括……的”當(dāng)在本說(shuō)明書中使用時(shí)，表明所述特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一個(gè)或多個(gè)其它特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其組的存在或添加。
[0035]此外，關(guān)系術(shù)語(yǔ)，諸如“下”或者“底部”以及“上”或者“頂部”可以在此用于說(shuō)明一個(gè)元件與另一元件如圖所示的關(guān)系。將理解，關(guān)系術(shù)語(yǔ)旨在包括除圖中所描繪的取向之外裝置的不同取向。例如，如果在附圖之一中裝置被翻轉(zhuǎn)，則被描述為在其它元件的“下”側(cè)的元件可定位于所述其它元件的“上”側(cè)。因此，根據(jù)圖的特定取向，示范性術(shù)語(yǔ)“下”可以包括“下”和“上”兩種取向。類似地，如果在附圖之一中的裝置被翻轉(zhuǎn)，則被描述為“在”其它元件“下方”或者“之下”的元件可取向?yàn)椤霸凇逼渌吧戏健薄Ｒ虼?，示范性術(shù)語(yǔ)“下方”或者“之下”可以包括上方和下方兩種取向。
[0036]當(dāng)在此使用時(shí)，考慮到正討論的測(cè)量和與特定量的測(cè)量相關(guān)的誤差(S卩，測(cè)量系統(tǒng)的限制)，“大約”或“大致”包括所述值在內(nèi)，并表示在如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員確定的對(duì)于特定值的可接受的偏差范圍內(nèi)。例如，“大約”可以表示在一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)偏差內(nèi)，或者在所述值的 ±30%、20%、10%、5% 內(nèi)。
[0037]除非另外限定，否則在此使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有與本公開(kāi)所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同的含義。將進(jìn)一步理解，術(shù)語(yǔ)，諸如在通用詞典中限定的那些，應(yīng)該被理解為具有與它們?cè)谙嚓P(guān)技術(shù)和本公開(kāi)的語(yǔ)境中的含義一致的含義，將不被理解為理想化或過(guò)度形式化的含義，除非在此明確地如此限定。
[0038]在此參考截面圖描述了示范實(shí)施方式，截面圖是理想化實(shí)施方式的示意圖。因而，例如由制造技術(shù)和/或公差引起的圖示形狀的偏離是可能發(fā)生的。因此，在此描述的實(shí)施方式不應(yīng)被理解為限于在此示出的區(qū)域的特定形狀，而是將包括例如由制造引起的形狀的偏差。例如，被示出或描述為平坦的區(qū)域通?？梢跃哂写植诘暮?或非線性的特征。此外，示出的銳角可以被圓化。因此，在附圖中示出的區(qū)域本質(zhì)上是示意性的，它們的形狀并非要示出區(qū)域的精確形狀，并非旨在限制本權(quán)利要求的范圍。
[0039]在下文將結(jié)合附圖描述本發(fā)明的示范實(shí)施方式。
[0040]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝的示范實(shí)施方式的平面圖。圖2是沿圖1的Ι-Γ截取的截面圖。圖3是示出包括在圖1中的發(fā)光二極管的示范實(shí)施方式的截面圖。
[0041]發(fā)光二極管封裝100可以包括發(fā)光二極管110、主體構(gòu)件120、填充構(gòu)件130以及一對(duì)引線140和150。
[0042]發(fā)光二極管110可以響應(yīng)于通過(guò)其第一電極和第二電極施加到其的驅(qū)動(dòng)電壓而產(chǎn)生光。發(fā)光二極管110可以被構(gòu)造為N型半導(dǎo)體層、有源層和P型半導(dǎo)體層的按順序的疊層。在該結(jié)構(gòu)中，如果驅(qū)動(dòng)電壓被施加到該結(jié)構(gòu)，則電子和空穴復(fù)合而產(chǎn)生光。
[0043]將結(jié)合圖3進(jìn)一步描述發(fā)光二極管110。圖3示出可用在發(fā)光二極管封裝中的發(fā)光二極管的示范實(shí)施方式。
[0044]如圖3所示，發(fā)光二極管110可以包括全部順序地層疊在基板113上的N型半導(dǎo)體層114、有源層115和P型半導(dǎo)體層116。另外，發(fā)光二極管110可以包括與P型半導(dǎo)體層116連接的P型電極(在下文，被稱為“第一電極”)111以及與N型半導(dǎo)體層114連接的N型電極(在下文，被稱為“第二電極”)112。
[0045]基板113可以包括包含藍(lán)寶石(Al2O3)的透明材料或者由其形成，但是本發(fā)明不限于此?；?13可以包括藍(lán)寶石、氧化鋅(ZnO)、氮化鎵(GaN)、碳化硅(SiC)或者氮化鋁(AlN)，或者由其形成。
[0046]N型半導(dǎo)體層114可以包括N型氮化物半導(dǎo)體層諸如N型導(dǎo)電雜質(zhì)被摻雜到其中的GaN或者GaN/AlGaN，或者由其形成。在示范實(shí)施方式中，例如，N型半導(dǎo)體層114可以包括硅
(Si)、鍺(Ge)、錫(Sn)和碳(C)的其中之一被摻雜到其中的氮化銦鋁鎵(InAlGaN)、氮化鎵(GaN)、氮化鋁鎵(AlGaN)、氮化銦鎵(InGaN)、氮化鋁(AlN)、氮化銦(InN)或者氮化鋁銦(AlInN)，或者由其形成。
[0047]P型半導(dǎo)體層116可以包括P型導(dǎo)電雜質(zhì)被摻雜到其中的P型氮化物半導(dǎo)體層，或者由其形成。在示范實(shí)施方式中，例如，P型半導(dǎo)體層116可以包括鎂(Si)、鋅(Zn)、鈣(Ca)、鍶(Sr)和鋇(Ba)的其中之一被摻雜到其中的氮化銦鋁鎵(InAlGaN)、氮化鎵(GaN)、氮化鋁鎵(AlGaN)、氮化銦鎵(InGaN)、氮化鋁(AlN)、氮化銦(InN)或者氮化鋁銦(AlInN)，或者由其形成。
[0048]有源層115可以設(shè)置在N型半導(dǎo)體層114和P型半導(dǎo)體層116之間。從N型半導(dǎo)體層114注入的電子可以與從P型半導(dǎo)體層116注入的空穴在有源層115中結(jié)合。
[0049]有源層115可以產(chǎn)生與其能帶隙差一致的光。有源層115的帶隙差可以改變從發(fā)光二極管110產(chǎn)生的光的波長(zhǎng)。
[0050]發(fā)光二極管110可以產(chǎn)生具有第一顏色的第一光。第一顏色可以根據(jù)發(fā)光二極管110的帶隙差而在顏色方面是可變的。在示范實(shí)施方式中，例如，第一顏色可以是藍(lán)色，其波長(zhǎng)在大于約450納米(nm)的范圍中諸如約500nmo
[0051]有源層115可以具有單量子阱結(jié)構(gòu)、多量子阱結(jié)構(gòu)、量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)和量子線結(jié)構(gòu)的其中之一。另外，有源層115可以具有多個(gè)量子阱層和量子勢(shì)皇層被交替地層疊的結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明不限于此。
[0052]發(fā)光二極管110可以經(jīng)過(guò)其頂部和側(cè)部而向外發(fā)光。雖然未示出，但發(fā)光二極管110還可以包括被限定在其頂部和側(cè)部中和/或被限定在其頂部和側(cè)部上的圖案。該圖案可以用于改善發(fā)光二極管110的光學(xué)提取效率。
[0053]返回圖1和2，主體構(gòu)件120可以限定發(fā)光二極管封裝100的輪廓。主體構(gòu)件120可以將發(fā)光二極管110、第一引線140和第二引線150固定在發(fā)光二極管封裝100內(nèi)。
[0054]主體構(gòu)件120可以包括其平面部120P和側(cè)壁部120W。平面部120P可以限定主體構(gòu)件120的安裝表面121、后表面122和一部分側(cè)表面123。
[0055]安裝表面121可以延伸以平行于后表面122。發(fā)光二極管110可以設(shè)置在安裝表面121上。在示范實(shí)施方式中，發(fā)光二極管110可以通過(guò)含樹脂的粘合片(未示出)或者導(dǎo)電粘合片(未示出)安裝在安裝表面121上。
[0056]平面部120P可以具有在平面圖中具有整體平面形狀的各種形式。主體構(gòu)件120可以在平面圖中的平面上成形為多邊形、圓形或者橢圓形，但是本發(fā)明不限于此。在本說(shuō)明書中，主體構(gòu)件120將以在平面圖中的四邊形例示。
[0057]側(cè)壁部120W可以與平面部120P連接從而從平面部120P向上展開(kāi)。側(cè)壁部120W可以設(shè)置在平面部120P上以暴露平面部120P的一部分。平面部120P的暴露部分可以限定安裝表面121。側(cè)壁部120W可以限定主體構(gòu)件120的頂表面124、主體構(gòu)件120的側(cè)表面123的另一部分、以及主體構(gòu)件120的內(nèi)表面125。
[0058]頂表面124可以連接側(cè)表面123與內(nèi)表面125。在截面圖中，頂表面124可以在平行于后表面122的平面中延伸，但是本發(fā)明不限于此。在示范實(shí)施方式中，頂表面124可以被成形為在截面圖中成曲線。頂表面124的曲線可以包括凸出或者凹入。雖然頂表面124被示為連接側(cè)表面123與內(nèi)表面125，但是本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明的示范實(shí)施方式中，頂表面124可以被省略使得內(nèi)表面125與側(cè)表面123直接連接。
[0059]內(nèi)表面125可以限定相對(duì)于安裝表面121以小于大約90°的角度從安裝表面121傾斜或者傾向的斜坡。內(nèi)表面125的傾斜度會(huì)影響從發(fā)光二極管封裝100散布的光束的角度。
[0060]平面部120P和側(cè)壁部120W可以限定內(nèi)部腔。在此構(gòu)造中，后表面122和側(cè)表面123可以限定主體構(gòu)件120的外表面。另外，內(nèi)表面125和安裝表面121可以限定主體構(gòu)件120的內(nèi)表面。
[0061]內(nèi)部腔可以在其上部處敞開(kāi)。內(nèi)部腔可以由部分的側(cè)壁部120W限定。內(nèi)部腔可以被成形為具有一曲率的凹陷、杯或者管的形狀，但是本發(fā)明不限于此。內(nèi)部腔的形狀可以從頂表面124或者從側(cè)壁部120W的最上面的表面獲取。另外，內(nèi)部腔可以成形為各種形式，而不限于特定圖案。
[0062]填充構(gòu)件130可以填充內(nèi)部腔。填充構(gòu)件130可以安置為圍繞和保護(hù)發(fā)光二極管110。填充構(gòu)件130可以包括基底材料或者基底部131以及多個(gè)第一磷光體132。
[0063]基底部131可以包括透明絕緣材料或者由透明絕緣材料制成。在示范實(shí)施方式中，例如，基底部131可以包含娃(Si)或者樹脂材料諸如環(huán)氧樹脂。
[0064]所述多個(gè)第一磷光體132可以分散在基底部131中。第一磷光體132可以吸收至少一部分第一光，然后產(chǎn)生具有與第一光不同的第二顏色的第二光。具體地，所述多個(gè)第一磷光體132可以吸收一部分第一光以躍迀到其激發(fā)態(tài)，然后返回其相對(duì)穩(wěn)定態(tài)以發(fā)出第二光。
[0065]由于第二光在波長(zhǎng)上不同于第一光，所以第二光可以在顏色上不同于第一光。一般地，第二光在光的波長(zhǎng)方面長(zhǎng)于第一光。
[0066]第一磷光體132可以包括釔鋁氧化物石榴石(YAG)、鋱鋁石榴石(TAG)、硅酸鹽、氮化物基材料或者氧氮化物基材料，或者由其形成。磷光體可以包括紅色磷光體、綠色磷光體和黃色磷光體中的至少一種。
[0067]在示范實(shí)施方式中，第一磷光體132可以是紅色磷光體。紅色磷光體可以被一部分第一光激發(fā)而產(chǎn)生在大約620nm至780nm波長(zhǎng)范圍中的第二光。因此，第二顏色可以是紅色。填充構(gòu)件130可以僅包括單色磷光體作為第一磷光體132，諸如上述紅色磷光體，但是本發(fā)明不限于此。
[0068]另外，第一磷光體132可以是氟化物基磷光體。即，第一磷光體132可以包括氟化材料。當(dāng)在此使用時(shí)，“氟化”表示包含至少一個(gè)氟原子的化合物。在示范實(shí)施方式中，例如，紅色磷光體可以*K2SiF6:Mn4+形成。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)示范實(shí)施方式的發(fā)光二極管封裝100可以包括氟化物基磷光體以產(chǎn)生在其半寬小于或者等于大約30nm的波段中的紅色光。
[0069]主體構(gòu)件120可以吸收從第一磷光體132發(fā)出的第二光。因此，第二光的朝向主體構(gòu)件120發(fā)射的部分由于被吸收到主體構(gòu)件120中而不能被可見(jiàn)地識(shí)別。
[0070]主體構(gòu)件120可以包括或者具有第三顏色。在示范實(shí)施方式中，例如，第三顏色可以是黑色、藍(lán)色或者青色。
[0071]主體構(gòu)件120可以以各種方式產(chǎn)生或具有第三顏色。在示范實(shí)施方式中，主體構(gòu)件120可以由基質(zhì)材料的基底部和多個(gè)顏料顆粒形成而具有第三顏色。平面部120P和/或側(cè)壁部120W可以包括基質(zhì)材料的基底部和所述多個(gè)顏料顆粒。
[0072]基質(zhì)材料部可以包括絕緣材料或者導(dǎo)電材料，或者可以由其形成。在示范實(shí)施方式中，例如，基質(zhì)材料部可以包含樹脂材料諸如聚鄰苯二甲酰胺(PPA)、碳化硅、硅、氮化鋁、金屬、光敏玻璃或者藍(lán)寶石(Al2O3)。
[0073]顏料顆?？梢跃哂械谌伾蛘呖梢允堑谌伾再x予主體構(gòu)件120第三顏色。顏料顆粒可以分散在主體構(gòu)件120的基質(zhì)材料部中。顏料顆?？梢跃鶆虻胤植急榧罢麄€(gè)主體構(gòu)件120。因此，根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施方式的主體構(gòu)件120可以具有第三顏色。
[0074]在示范實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明的主體構(gòu)件120可以在將顏料顆粒與基質(zhì)材料結(jié)合之后通過(guò)注入成型工藝形成。通過(guò)利用顏料顆粒，吸收第二光的主體構(gòu)件120可以通過(guò)相對(duì)簡(jiǎn)單的工藝形成。
[0075]在附圖中，主體構(gòu)件120被實(shí)現(xiàn)為在基本上其整體具有第三顏色，但是本發(fā)明不限于此。在圖2中，例如，主體構(gòu)件120的陰影在基本上其整體處表示，這表示第三顏色限定在整個(gè)主體構(gòu)件120中。在本發(fā)明的示范實(shí)施方式中，第三顏色可以部分地限定在主體構(gòu)件120 內(nèi)。
[0076]第三顏色可以通過(guò)主體構(gòu)件120內(nèi)的顏料顆粒的變化的含量或者變化的分布而被部分地限定在主體構(gòu)件120內(nèi)。主體構(gòu)件120內(nèi)的顏料顆粒的含量可以從主體構(gòu)件120中遠(yuǎn)離內(nèi)部腔的位置在靠近內(nèi)部腔的方向上增加。在示范實(shí)施方式中，例如，與主體構(gòu)件120的遠(yuǎn)離內(nèi)部腔的其它部分相比，主體構(gòu)件120的第三顏色的更大的含量可以設(shè)置在最靠近內(nèi)部腔并鄰近于內(nèi)表面125的安裝表面121處。
[0077]當(dāng)?shù)诙馔ㄟ^(guò)主體構(gòu)件120的安裝表面121和內(nèi)表面125入射在主體構(gòu)件120上時(shí)，主體構(gòu)件120的鄰近安裝表面121和內(nèi)表面125并具有第三顏色的部分可以吸收入射到其的第二光。
[0078]為了形成部分地具有第三顏色的主體構(gòu)件120，主體構(gòu)件120的鄰近安裝表面121和內(nèi)表面的部分的表面可以諸如通過(guò)被涂覆或者刷涂第三顏色的材料而被著色。為了形成部分地具有第三顏色的主體構(gòu)件120，主體構(gòu)件120的鄰近安裝表面121和內(nèi)表面125的部分可以諸如通過(guò)將基質(zhì)材料部?jī)?nèi)的顏料顆粒僅集中在鄰近安裝表面121和內(nèi)表面125的這些部分處而被著色。主體構(gòu)件120可以通過(guò)以各種方式成形和構(gòu)造主體構(gòu)件120而被部分地著色，而不限于任何上述示范實(shí)施方式。
[0079]雖然未示出，但發(fā)光二極管封裝100還可以包括蓋構(gòu)件。蓋構(gòu)件可以覆蓋內(nèi)部腔。蓋構(gòu)件可以密封內(nèi)部腔內(nèi)的填充構(gòu)件130。
[0080]蓋構(gòu)件可以被成形為各種圖案。例如，蓋構(gòu)件可以具有延伸以平行于安裝表面121的板形狀。或者，蓋構(gòu)件可以具有球形以改善發(fā)光二極管封裝100的光學(xué)擴(kuò)散特性。蓋構(gòu)件的形狀不限于任何上述示范實(shí)施方式。
[0081]第一引線140可以與發(fā)光二極管110的第一電極111連接，第二引線150可以與發(fā)光二極管110的第二電極112連接。外部驅(qū)動(dòng)電壓可以通過(guò)第一引線140被供給到發(fā)光二極管110。電壓電平降低的驅(qū)動(dòng)電壓可以通過(guò)第二引線150被引出發(fā)光二極管封裝100。
[0082]發(fā)光二極管110可以通過(guò)第一引線140被供給第一電壓并通過(guò)第二引線150被供給電壓電平小于第一電壓的第二電壓。第一電壓和第二電壓之間的電壓差可以基本上等于驅(qū)動(dòng)電壓的降低的電壓電平。
[0083]第一引線140和第二引線150可以延伸以分別穿過(guò)部分的主體構(gòu)件120。在此構(gòu)造中，第一引線140和第二引線150的第一端可以分別設(shè)置在安裝表面121上，與其第一端相反的第二端可以從主體構(gòu)件120的側(cè)表面123突出以被暴露在主體構(gòu)件120外部。
[0084]在此構(gòu)造中，第一電極111可以通過(guò)第一線Wl與第一引線140的設(shè)置在安裝表面121上的第一端連接。第二電極112可以通過(guò)第二線W2與第二引線150的第一端連接。本發(fā)明不限于作為示例簡(jiǎn)單地示出的上述連接方式，其中引線140和150分別與第一和第二電極111和112連接的其它連接方式被包括在本發(fā)明中，諸如通過(guò)改變圖3所示的發(fā)光二極管110的結(jié)構(gòu)。在連接引線140和150與第一和第二電極111和112的示范實(shí)施方式中，可以省略線Wl 和 W2。
[0085]雖然未示出，但發(fā)光二極管封裝100還可以包括散熱器。散熱器可以被固定到主體構(gòu)件120。散熱器可以延伸以穿過(guò)主體構(gòu)件120的平面部120P。散熱器可以接觸發(fā)光二極管110以消散由發(fā)光二極管110產(chǎn)生的熱，從而減少或者有效地防止發(fā)光二極管110的退化。
[0086]圖4A是示出在發(fā)光二極管封裝的比較實(shí)施方式中的光路的截面圖。圖4B是示出在根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝的示范實(shí)施方式中的光路的截面圖。圖5A和5B是示出發(fā)光二極管的比較實(shí)施方式的余輝效應(yīng)的圖形。
[0087]在圖4A和4B中，為了說(shuō)明的方便起見(jiàn)，一些元件沒(méi)有示出。圖1至3中顯示的相同元件將引用相同的附圖標(biāo)記，而不在下文重復(fù)描述。
[0088]從發(fā)光二極管110產(chǎn)生的第一光LI的一部分可以在發(fā)光二極管封裝100內(nèi)且從發(fā)光二極管封裝100向上發(fā)射。從發(fā)光二極管110產(chǎn)生的第一光LI的另一部分可以激發(fā)磷光體132，使得被激發(fā)的磷光體132產(chǎn)生第二光L2。第二光L2可以在發(fā)光二極管封裝內(nèi)且從發(fā)光二極管封裝向上發(fā)射，由此從發(fā)光二極管封裝外部的位置被可見(jiàn)地識(shí)別。
[0089]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)示范實(shí)施方式的第一磷光體132可以包括氟化物基材料或者由其形成?？紤]相同的基于紅色的光，從由氟化物基材料制成的第一磷光體132產(chǎn)生的第二光L2可以具有比從由氮化物基材料制成的磷光體產(chǎn)生的光更窄的半寬。因此，其中第一磷光體132包括氟化物基材料或者由氟化物基材料形成的發(fā)光二極管封裝可以具有改善的色彩再現(xiàn)性。
[0090]另一方面，從由氟化物基材料制成的第一磷光體132產(chǎn)生的第二光L2可以比從由氮化物基材料制成的磷光體產(chǎn)生的光在余輝效應(yīng)上高。這將結(jié)合圖5A和5B被進(jìn)一步描述。
[0091]圖5A顯示當(dāng)發(fā)光二極管封裝被導(dǎo)通時(shí)關(guān)于時(shí)間(‘時(shí)間’)的電壓/電流(‘電流’)變化，圖5B顯示當(dāng)發(fā)光二極管封裝被截止時(shí)關(guān)于時(shí)間(‘時(shí)間’)的電壓/電流(‘電流’)變化。
[0092]第一圖示曲線(graphicplot)PL_S顯示了被施加到發(fā)光二極管封裝的外部電壓的變化，第二圖示曲線PL顯示了表現(xiàn)為第二光的電壓的變化。第二圖示曲線PL表示第二光是否存在。
[0093]如圖5A所示，如果外部電源在沿著第一圖示曲線PL-S的第一時(shí)間ST被施加，則在第一光LI產(chǎn)生以激發(fā)磷光體132之后，第二光L2可以產(chǎn)生，如第二圖示曲線PL所指示的。第二光L2的強(qiáng)度可以逐漸增加，如在第一時(shí)間ST之后上升的第二圖示曲線PL所指示的。在此期間，因?yàn)榈诙釲2在由外部電源產(chǎn)生的第一光LI激發(fā)第一磷光體132之后產(chǎn)生，所以第二圖示曲線PL可以比第一圖示曲線PL-S上升得晚。
[0094]然后，如圖5B所示，如果外部電源在第二時(shí)間ET(其在第一時(shí)間ST之后)斷開(kāi)，如由下降的第一圖示曲線PL-S所指示的，則第二光L2會(huì)被消除。第二光L2的強(qiáng)度可以逐漸降低，如由下降的第二圖示曲線PL所指示的。
[0095]當(dāng)?shù)诙釲2的強(qiáng)度從第二時(shí)間ET開(kāi)始減小時(shí)，在外部電源被完全地關(guān)斷(到達(dá)零
(O)‘電流’)的第三時(shí)間ET-S，可能存在由第二光L2產(chǎn)生的余輝效應(yīng)。即，即使在外部電源被完全地關(guān)斷的第三時(shí)間ET-S之后，第二光L2也可以仍然存在。余輝效應(yīng)可以基于由被第一光LI激發(fā)的第一磷光體132產(chǎn)生的第二光L2的壽命而產(chǎn)生。第二光L2甚至可以產(chǎn)生即使在從第一磷光體132去除施加到第一磷光體132的能量之后也保持一段時(shí)間的余輝特性。
[0096]如上所述，參照?qǐng)D5A和5B論述的比較實(shí)施方式的第一磷光體132可以具有比氟化物基磷光體或者氮化物基磷光體更高的余輝效應(yīng)。因此，如圖5A和5B所示，即使在施加到其的外部電源被斷開(kāi)之后，第二光L2也可以在發(fā)光二極管封裝外部的位置處被可見(jiàn)地識(shí)別。在發(fā)光二極管封裝外部的位置處被可見(jiàn)地識(shí)別的第二光L2可以影響發(fā)光二極管封裝內(nèi)的光源的驅(qū)動(dòng)性能(drivability)。
[0097]如圖4A所示，比較發(fā)光二極管封裝EX(在下文，被稱為“比較模型”)可以包括不含第三顏色的主體構(gòu)件120-E。因?yàn)橹黧w構(gòu)件120-E不包括或者不具有第三顏色，所以主體構(gòu)件120-E可以不吸收第二光L2。
[0098]因此，在比較模型的主體構(gòu)件120-E不吸收第二光L2時(shí)，在第二光L2入射到主體構(gòu)件120-E或者穿過(guò)主體構(gòu)件120-E以保留在發(fā)光二極管封裝EX的內(nèi)部腔中之后，第二光L2可能泄漏出主體構(gòu)件120-E(由水平箭頭L2示出)或者可以從主體構(gòu)件120-E反射(由傾斜箭頭L2示出)。泄漏出主體構(gòu)件120-E或者從主體構(gòu)件120-E反射的第二光L2導(dǎo)致余輝效應(yīng)。由于余輝效應(yīng)，即使在斷開(kāi)到發(fā)光二極管封裝EX的外部電源之后，第二光L2仍會(huì)被看到為紅色的。
[0099]與此不同地，如圖4B所示，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝100的一個(gè)或多個(gè)示范實(shí)施方式可以包括包含或者具有第三顏色的主體構(gòu)件120。第三顏色可以在光波長(zhǎng)范圍內(nèi)與第二光的第二顏色重疊。
[0100]包括或者具有第三顏色的主體構(gòu)件120可以吸收第二光L2中的沒(méi)有從發(fā)光二極管封裝100向上發(fā)射的部分然后將其消除。在不從發(fā)光二極管封裝100向上發(fā)射的第二光L2當(dāng)中，其朝向主體構(gòu)件120發(fā)射的部分可以不穿過(guò)主體構(gòu)件120并且不能在發(fā)光二極管封裝100外部的位置被可見(jiàn)地識(shí)別。在不從發(fā)光二極管封裝100向上發(fā)射的第二光L2當(dāng)中，其剩余部分可以被吸收到主體構(gòu)件120中以減輕第二光L2的余輝效應(yīng)。
[0101]圖6A是顯示采用圖4A中的發(fā)光二極管封裝EX的比較模型作為光源的光源模塊的光學(xué)特性的照片。圖6B是顯示采用圖4B中的發(fā)光二極管封裝100的示范實(shí)施方式作為光源的光源模塊的光學(xué)特性的照片。
[0102]根據(jù)本發(fā)明的光源模塊的示范實(shí)施方式可以包括多個(gè)發(fā)光二極管封裝和擴(kuò)散板。圖6A和6B顯示了通過(guò)擴(kuò)散板被可見(jiàn)地識(shí)別的光學(xué)顏色的相對(duì)變化，在該擴(kuò)散板下方均勻地布置所述多個(gè)發(fā)光二極管封裝使得在截面圖中擴(kuò)散板設(shè)置在所述多個(gè)發(fā)光二極管封裝上方。由圖6A和6B中的光學(xué)特性表示的時(shí)間可以相應(yīng)于圖5B所示的第三時(shí)間ET-S。
[0103]在下文，將參照?qǐng)D6A和6B說(shuō)明由根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝100的一個(gè)或多個(gè)示范實(shí)施方式產(chǎn)生的效果。與圖1至5示出的那些相同的元件將由相同的附圖標(biāo)記表示，但是將不會(huì)被進(jìn)一步詳細(xì)描述。圖6A和6B中表示的區(qū)域AA’是上述光源模塊的相應(yīng)區(qū)域。
[0104]如圖6A所示，即使外部電源在第三時(shí)間ET-S被完全地關(guān)斷之后，采用發(fā)光二極管封裝EX的比較模型作為光源的光源模塊也會(huì)被看到是紅色的(在區(qū)域AA’內(nèi)的相對(duì)暗的區(qū)域)。第二光L2(見(jiàn)圖4A)不會(huì)被吸收到主體構(gòu)件120-E中(見(jiàn)圖4A)而是保留在內(nèi)部腔中從而引起余輝效應(yīng)。因此，由于余輝效應(yīng)，采用發(fā)光二極管封裝EX的比較模型作為光源的光源模塊具有其中泛紅效應(yīng)(reddish effect)在光源模塊外部的位置被可見(jiàn)地識(shí)別的缺陷。
[0105]相反，如圖6B所示，與采用發(fā)光二極管封裝EX的比較模型作為光源的光源模塊相比，采用發(fā)光二極管封裝100的示范實(shí)施方式作為光源的光源模塊可以被看到具有更少的泛紅效應(yīng)。因?yàn)榘l(fā)光二極管封裝100的一個(gè)或多個(gè)示范實(shí)施方式包括吸收一部分第二光L2(見(jiàn)圖4B)的主體構(gòu)件120(見(jiàn)圖4B)，所以發(fā)光二極管封裝100有效地減小由第二光L2產(chǎn)生的余輝效應(yīng)。
[0106]根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝100的一個(gè)或多個(gè)示范實(shí)施方式可以有助于減小余輝效應(yīng)，改善其驅(qū)動(dòng)性能。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)示范實(shí)施方式，提供改善的發(fā)光二極管封裝，與具有氮化物基磷光體的發(fā)光二極管封裝相比，其驅(qū)動(dòng)導(dǎo)通/截止操作相對(duì)容易，并且其色彩再現(xiàn)性被改善。在示范實(shí)施方式中，發(fā)光二極管封裝100可以簡(jiǎn)單地適用于諸如在需要高速驅(qū)動(dòng)性能的三維(“3D”)顯示面板內(nèi)的任何顯示裝置或者多個(gè)顯示裝置。
[0107]圖7A是示出根據(jù)本發(fā)明的沿圖1的Ι-Γ截取的發(fā)光二極管封裝的另一示范實(shí)施方式的截面圖。圖7B是示意地示出在圖7A所示的發(fā)光二極管封裝中的光路的截面圖。
[0108]在下文，將參照?qǐng)D7A和7B描述根據(jù)本發(fā)明的另一示范實(shí)施方式的發(fā)光二極管封裝100-1。與圖1至6B中示出的那些相同的元件將由相同的附圖標(biāo)記表示而沒(méi)有另外的描述。
[0109]如圖7A和7B所示，除了所述多個(gè)第一磷光體132之外，填充構(gòu)件130-1還可以包括多個(gè)第二磷光體133。第二磷光體133可以吸收至少一部分的第一光LI以產(chǎn)生具有不同于第一光LI的第一顏色的第四顏色的第三光L3。
[0110]在圖7A和7B所示的示范實(shí)施方式中，當(dāng)?shù)谝还釲I是具有大約500nm(其大于大約450nm)的波長(zhǎng)的藍(lán)光，并且第二光L2是具有大約780nm(其大于大約620nm)的波長(zhǎng)的紅光時(shí)，第三光L3可以是具有大約570nm(其大于大約500nm)的波長(zhǎng)的綠光。
[0111 ]多個(gè)第一磷光體132和第二磷光體133可以每個(gè)均被從發(fā)光二極管110產(chǎn)生的第一光LI激發(fā)以分別產(chǎn)生紅色的第二光L2和綠色的第三光L3。第二光L2和第三光L3可以混合以形成白光。因此，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝100-1的一個(gè)或多個(gè)示范實(shí)施方式可以從其向外輸出白光。
[0112]根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝100-1的主體構(gòu)件120可以包括或者具有吸收第二光L2的第三顏色。因?yàn)榈谌伾占t色的第二光L2，所以由紅色的第二光L2引起的余輝效應(yīng)減小，并且由于余輝效應(yīng)減小，所以發(fā)光二極管封裝100-1可以產(chǎn)生具有高純度的白色光，從而與具有氮化物基磷光體的發(fā)光二極管封裝的色彩再現(xiàn)性相比，實(shí)現(xiàn)其改善的色彩再現(xiàn)性。
[0113]如上所述，主體構(gòu)件120可以包括或者具有能夠吸收入射到其的一部分第二光L2的顏色。當(dāng)?shù)谌釲3的余輝特性相對(duì)高時(shí)，主體構(gòu)件120可以包括或者具有能夠吸收入射到其的一部分第三光L3的顏色以平衡第一光L1、第二光L2和第三光L3的可見(jiàn)性。通過(guò)改變主體構(gòu)件120的顏色以包括能吸收相應(yīng)顏色的光的一種或多種顏色，發(fā)光二極管封裝100-1可以從其減輕余輝效應(yīng)并改善色彩再現(xiàn)性。
[0114]雖然已經(jīng)參照示范實(shí)施方式描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚，可以進(jìn)行各種改變和變型而不背離在整個(gè)權(quán)利要求中闡明的本發(fā)明的精神和范圍。因此，應(yīng)該理解，以上示范實(shí)施方式不是限制性的，而是說(shuō)明性的，因此在權(quán)利要求及其等同物內(nèi)的所有技術(shù)特征可以被理解為適當(dāng)?shù)貙儆诒景l(fā)明的總范圍。
[0115]本申請(qǐng)要求于2015年3月27日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)N0.10-2015-0043581的優(yōu)先權(quán)以及由其產(chǎn)生的所有權(quán)益，其整個(gè)內(nèi)容通過(guò)引用被結(jié)合于此。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種發(fā)光二極管封裝，包括: 發(fā)光二極管，其產(chǎn)生并發(fā)射具有第一顏色的第一光； 主體構(gòu)件，包括: 平面部，所述發(fā)光二極管安裝在所述平面部上，以及 側(cè)部，從所述平面部向上延伸， 所述平面部和所述側(cè)部限定所述發(fā)光二極管封裝的內(nèi)部腔，在所述內(nèi)部腔中設(shè)置所述發(fā)光二極管；以及 填充構(gòu)件，包括填充在所述內(nèi)部腔中的基底部以及分散在所述基底部中的多個(gè)第一磷光體，所述第一磷光體吸收由所述發(fā)光二極管發(fā)射的所述第一光的至少一部分并產(chǎn)生具有不同于所述第一顏色的第二顏色的第二光， 其中所述主體構(gòu)件具有不同于所述第二顏色的第三顏色，以及 其中所述主體構(gòu)件配置為吸收具有所述第二顏色的光。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝，其中所述第三顏色是藍(lán)色、青色和黑色的其中之一。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管封裝，其中所述第二顏色是紅色。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管封裝，其中所述第一磷光體包括氟化材料。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管封裝，其中所述第一顏色是藍(lán)色。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管封裝，其中 所述填充構(gòu)件還包括分散在所述基底部中的多個(gè)第二磷光體，以及 所述多個(gè)第二磷光體吸收所述第一光的第二部分并產(chǎn)生具有不同于所述第一顏色和所述第二顏色的第四顏色的第三光。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管封裝，其中所述第四顏色是綠色。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝，其中所述主體構(gòu)件由基質(zhì)材料的基底部和多個(gè)顏料顆粒形成而具有第三顏色。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光二極管封裝，其中所述基質(zhì)材料部包括樹脂材料或者硅。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光二極管封裝，其中在所述主體構(gòu)件內(nèi)的所述顏料顆粒的含量在所述主體構(gòu)件的鄰近于所述內(nèi)部腔的第一部分處比在所述主體構(gòu)件的遠(yuǎn)離所述內(nèi)部腔的第二部分處的含量大，所述主體構(gòu)件的所述第二部分比所述第一部分更遠(yuǎn)離所述內(nèi)部腔。
【文檔編號(hào)】H01L33/48GK106025036SQ201610171968
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年3月24日
【發(fā)明人】宋時(shí)準(zhǔn), 金煐千, 金炫廷, 南錫鉉, 樸昶勇
【申請(qǐng)人】三星顯示有限公司