發(fā)光二極管封裝件及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)光二極管封裝件及其制造方法，更具體地，涉及包括磷光體的發(fā)光二極管封裝件及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(LED)封裝件指的是通過將少數(shù)載流子(電子或空穴)復(fù)合成具有半導(dǎo)體的P-η結(jié)結(jié)構(gòu)的化合物半導(dǎo)體來發(fā)射預(yù)定光的裝置。發(fā)光二極管封裝件可以具有低的功耗和長的使用壽命，并且可以以小尺寸來制造。
[0003]發(fā)光二極管封裝件可以利用為波長轉(zhuǎn)換工具的磷光體來實現(xiàn)白光。S卩，將磷光體設(shè)置在發(fā)光二極管芯片上，以使發(fā)光二極管芯片的一次光的一部分和波長被磷光體轉(zhuǎn)換的二次光混合，從而實現(xiàn)白光。具有所述結(jié)構(gòu)的白色發(fā)光二極管封裝件廉價且在原理和結(jié)構(gòu)上簡單。因此，已普遍使用白色發(fā)光二極管封裝件。
[0004]具體地，可以將吸收藍光中的一部分作為激發(fā)光以發(fā)射黃綠光或者黃光的磷光體涂覆在藍色發(fā)光二極管芯片上，以獲得白光。第10-2004-0032456號韓國專利特許公開披露了一種發(fā)光二極管，其中，使用藍光中的一部分作為激發(fā)源以發(fā)射黃綠光或者黃光的磷光體被涂覆在藍色發(fā)光二極管芯片上，以根據(jù)發(fā)光二極管的藍光發(fā)射和磷光體的黃綠光發(fā)射或者黃光發(fā)射來發(fā)射白光。
[0005]然而，基于上述方案的白色發(fā)光二極管封裝件使用黃色磷光體的光發(fā)射，從而由于發(fā)射的光的綠色區(qū)域和紅色區(qū)域的光譜缺乏而具有低的顯色性。具體地，當白色發(fā)光二極管封裝件用作背光單元時，由于在光透射過濾色器之后的低色純度而難以實現(xiàn)接近自然色的顏色。
[0006]為解決上述問題，通過使用藍色發(fā)光二極管芯片以及利用藍光作為激發(fā)光發(fā)射綠光和紅光的磷光體來制造發(fā)光二極管。即，能夠通過將藍色光與被藍光激發(fā)并發(fā)射的綠光和紅光混合來實現(xiàn)具有高顯色性的白光。當白色發(fā)光二極管用作背光單元時，白色發(fā)光二極管與濾色器的一致性非常高，從而白色發(fā)光二極管可以實現(xiàn)接近自然色的圖像。然而，由磷光體的激發(fā)而發(fā)射的光具有比發(fā)光二極管芯片的半峰全寬寬的半峰全寬。此外，第10-0961324號韓國專利披露了一種氮化物磷光體、一種制造氮化物磷光體的方法以及一種發(fā)光裝置?；仡櫚ǖ锪坠怏w的發(fā)光裝置的發(fā)光光譜，可以理解的是，氮化物磷光體在紅色區(qū)域中具有寬的半峰全寬。具有寬的半峰全寬的光已降低了顏色重現(xiàn)，從而在顯示器中難以實現(xiàn)期望的色坐標。
[0007]因此，為了實現(xiàn)具有更高的顏色重現(xiàn)的白光，需要使用具有更窄的半峰全寬的磷光體。為此，使用氟化物基磷光體作為具有窄的半峰全寬的發(fā)射紅光的磷光體。然而，氟化物基磷光體易受濕氣的侵害并具有減小的熱穩(wěn)定性，從而存在可靠性方面的問題。為了將包括這種磷光體的發(fā)光二極管封裝件應(yīng)用到各種產(chǎn)品，需要確保高的可靠性。發(fā)光二極管封裝件的可靠性最終影響著發(fā)光二極管封裝件所應(yīng)用到的產(chǎn)品的可靠性。因此，需要開發(fā)包括具有高可靠性同時具有窄的半峰全寬的磷光體的發(fā)光二極管封裝件。
[0008][相關(guān)技術(shù)文件]
[0009][專利文件]
[0010](專利文件1)第10-2004-0032456號韓國專利特許公開
[0011](專利文件2)第10-0961324號韓國專利

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的一個目的在于提供一種具有增強的可靠性的發(fā)光二級管封裝件及其制造方法。
[0013]本發(fā)明的另一目的在于提供一種包括對濕氣和熱的耐受性穩(wěn)定的磷光體的發(fā)光二極管封裝件及其制造方法。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的又一不例性實施例，提供了一種發(fā)光二極管封裝件，其包括:殼體；至少一個發(fā)光二極管芯片，被構(gòu)造為設(shè)置在殼體中；第一磷光體，被構(gòu)造為被所述至少一個發(fā)光二極管芯片激發(fā)以發(fā)射綠光；第二磷光體，被構(gòu)造為被所述至少一個發(fā)光二極管芯片激發(fā)以發(fā)射紅光，其中，白光是通過從發(fā)光二極管芯片、第一磷光體和第二磷光體發(fā)射的光的合成來形成的，第二磷光體是具有A2MF6:Mn4+的化學式的磷光體，A是L1、Na、K、Rb、Ce和NH4中的一種，Μ是S1、T1、Nb和Ta中的一種，第二磷光體的Mn 4+具有關(guān)于M的0.02倍至
0.035倍的摩爾數(shù)的范圍。
[0015]在所述摩爾數(shù)的范圍內(nèi)，白光可以具有形成存在于CIE色度圖上的區(qū)域中的點的X色坐標和y色坐標，X色坐標可以是0.25至0.32且y色坐標可以是0.22至0.32。
[0016]在所述摩爾數(shù)的范圍內(nèi)，白光的光通量的變化率可以是大約5%。
[0017]綠光的峰值波長的大小可以是關(guān)于紅光的20%至35%。
[0018]第一磷光體可以是BAM基磷光體和量子點磷光體中的至少一種。
[0019]第一磷光體的綠光的峰值波長可以在從520nm至570nm的范圍，第二磷光體的紅光的峰值波長可以從在610nm至650nm的范圍。
[0020]所述至少一個發(fā)光二極管芯片可以包括藍發(fā)光二極管芯片和紫外發(fā)光二極管芯片中的至少一種。
[0021]白光可以具有等于或大于85%的國家電視制式委員會(NTSC)色飽和度。
[0022]從第二磷光體發(fā)射的紅光可以具有等于或少于15nm的半峰全寬(FWHM)。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，提供了一種發(fā)光二極管封裝件，其包括:殼體；至少一個發(fā)光二極管芯片，被構(gòu)造為設(shè)置在殼體中；第一磷光體，被構(gòu)造為被所述至少一個發(fā)光二極管芯片激發(fā)以發(fā)射綠光；第二磷光體和第三磷光體，被構(gòu)造為被所述至少一個發(fā)光二極管芯片激發(fā)以發(fā)射紅光，其中，第二磷光體是具有A2MF6:Mn4+的化學式的磷光體，A是L1、Na、K、Ba、Rb、Cs、Mg、Ca、Se 和 Zn 中的一種，M 是 T1、S1、Zr、Sn 和 Ge 中的一種，第三磷光體是氮化物基磷光體，第二磷光體的紅光和第三磷光體的紅光具有不同的峰值波長，第三磷光體具有相對于第二磷光體的0.]^1:%至10wt%的質(zhì)量范圍。
[0024]第一磷光體的綠光的峰值波長可以在從500nm至570nm的范圍，第二磷光體的紅光的峰值波長可以在從610nm至650nm的范圍，第三磷光體的紅光的峰值波長可以在從600nm至670nm的范圍。
[0025]第三磷光體包括由化學式MSiN2、MS1NjP M2Si5Ns表示的磷光體中的至少一種，Μ可以是Ca、Sr、Ba、Zn、Mg和Eu中的一種。
[0026]同時，第二磷光體可以具有比第三磷光體的半峰全寬小的半峰全寬。
[0027]第一磷光體可以包括從由Ba-Al-Mg(BAM)基磷光體、量子點磷光體、娃酸鹽基磷光體、β-SiAlON基磷光體、石榴石基磷光體和LSN基磷光體構(gòu)成的組中選擇的至少一種。
[0028]所述至少一種發(fā)光二極管芯片可以包括藍色發(fā)光二極管芯片和紫外發(fā)光二極管芯片中的至少一種。
[0029]白光可以通過從發(fā)光二極管芯片、第一磷光體、第二磷光體和第三磷光體發(fā)射的光的合成來形成，白光可以具有等于或大于85%的國家電視制式委員會(NTSC)色飽和度。
[0030]在所述質(zhì)量范圍內(nèi)，白光可以具有形成存在于CIE色度圖上的區(qū)域中的點的X色坐標和y色坐標，X色坐標可以為0.25至0.32且y色坐標可以為0.22至0.32。
[0031]當殼體的高度為0.6T時，第一磷光體至第三磷光體可以具有被大小為40 μπι至60 μm的網(wǎng)格篩選的尺寸，當殼體的高度為0.4T時，第一磷光體至第三磷光體可以具有被大小為15 μπι至40 μ??的網(wǎng)格篩選的尺寸。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，能夠提供一種發(fā)光二級管封裝件，所述必將二極管封裝件包括發(fā)射半峰全寬窄的光的磷光體，以改善發(fā)光二極管封裝件的顏色重現(xiàn)。此外，能夠防止在高溫和/或高濕度環(huán)境下降低磷光體的發(fā)光特性等的劣化現(xiàn)象，從而改善發(fā)光二極管封裝件的整體可靠性。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，可以增強包括在發(fā)光二級管封裝件中的磷光體的可靠性，結(jié)果，可以增強發(fā)光二級管封裝件的可靠性。因此，能夠長期保持對從發(fā)光二級管封裝件發(fā)射的光的維護，并使CIE色坐標的變化最小化。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，包括在發(fā)光二級管封裝件中的磷光體可以發(fā)射具有窄的半峰全寬的綠光和/或紅光，因此，可以增強發(fā)光二級管封裝件的顏色重現(xiàn)。
【附圖說明】
[0035]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施例的發(fā)光二極管封裝件的剖視圖。
[0036]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施例的發(fā)光二極管封裝件的剖視圖。
[0037]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實施例的發(fā)光二極管封裝件的剖視圖。
[0038]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實施例的發(fā)光二極管封裝件的剖視圖。
[0039]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的第五示例性實施例的發(fā)光二極管封裝件的剖視圖。
[0040]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的第六示例性實施例的發(fā)光二極管封裝件的剖視圖。
[0041]圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的第七示例性實施例的發(fā)光二極管封裝件的剖視圖。
[0042]圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的第八示例性實施例的發(fā)光二極管封裝件的剖視圖。
[0043]圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的第九示例性實施例的發(fā)光二極管封裝件的剖視圖。
[0044]圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的第十示例性實施例的發(fā)光二極管封裝件的剖視圖。
[0045]圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的發(fā)光二極管封裝件的制造方法的流程圖。
[0046]圖12是在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的制造發(fā)光二極管封裝件時對磷光體進行點膠的工藝的圖。
【具體實施方式】
[0047]在下面，將參照附圖來詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。將要注意的是，在對于每幅附圖的組件給定的附圖標記中，即使同樣的組件示出于不同的圖中，同樣的附圖標記也始終指示同樣的元件。此外，在描述本發(fā)明的示例性實施例時，將不對眾所周知的功能或結(jié)構(gòu)進行詳細描述，因為它們會不必要地使本發(fā)明的主旨變得模糊。另外，雖然將在下面描述本發(fā)明的示例性實施例，但是本發(fā)明的技術(shù)精神不限于此，而是可以被本領(lǐng)域技術(shù)人員做各種修改。
[0048]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的發(fā)光二極管封裝件的剖視圖。參照圖1，發(fā)光二極管封裝件包括殼體101、發(fā)光二極管芯片102、第一磷光體105、第二磷光體106和成型部104。
[0049]發(fā)光二極管芯片102、第一磷光體105、第二磷光體106和成型部104可以設(shè)置在殼體101上。發(fā)光二極管芯片102可以設(shè)置在殼體101的底表面上。殼體101可以設(shè)置有用于將電力輸入至發(fā)光二極管芯片102的引線端子(未示出)。成型部104容納第一磷光體105和第二磷光體106，并且可以覆蓋發(fā)光二極管芯片102。
[0050]殼體101可以由普通塑料(聚合物)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、液晶聚合物(LCP)、聚酰胺(PA)、聚苯硫醚(IPS)或熱塑性彈性體等制成，或者也可以由金屬或陶瓷制成。當發(fā)光二極管芯片102是紫外發(fā)光二極管芯片時，殼體101可以由陶瓷制成。