包括有色主體構件的發(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；主體構件，限定其平面部和其側部，發(fā)光二極管安裝在平面部上，側部從平面部向上延伸，平面部和側部限定內部腔，發(fā)光二極管設置在內部腔中；以及填充構件，填充內部腔并包括基底部，多個第一磷光體分散在基底部中，所述多個第一磷光體吸收第一光的一部分并產生具有不同于第一顏色的第二顏色的第二光。限定其平面部和側部的主體構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件吸收具有第二顏色的光。
【專利說明】
包括有色主體構件的發(fā)光二極管封裝
技術領域
[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的發(fā)光二極管封裝。
【背景技術】
[0002]發(fā)光器件，例如，發(fā)光二極管，是將電能轉換為光的半導體器件。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引起關注。
[0003]發(fā)光二極管使用半導體材料來產生光，因此與加熱鎢來產生光的白熾燈或者撞擊紫外線以使磷光體發(fā)光由此通過高壓放電產生光的熒光燈相比，耗費更少的電力。
[0004]另外，發(fā)光二極管利用半導體的勢能間隙(potentialgap)來產生光，與其它普通的光源諸如熒光燈或者白熾燈相比，其對于壽命、響應特性以及環(huán)境友好更有利。
[0005]基于其優(yōu)點，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)明內容】

[0006]本發(fā)明的一個或多個示范實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的發(fā)光二極管封裝。
[0007]在示范實施方式中，發(fā)光二極管封裝包括:發(fā)光二極管，產生并發(fā)射具有第一顏色的第一光;主體構件，限定其平面部和其側部，發(fā)光二極管安裝在平面部上，側部從平面部向上延伸，平面部和側部限定發(fā)光二極管封裝的內部腔，發(fā)光二極管設置在內部腔中；以及填充構件，填充由平面部和側部限定的內部腔，填充構件包括在其中分散多個第一磷光體的基底部，分散在基底部中的所述多個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。限定其平面部和側部的主體構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件吸收具有第二顏色的光。
[0008]第三顏色可以是藍色、青色和黑色的其中之一。
[0009]第二顏色可以是紅色，第一顏色可以是藍色。
[0010]第一磷光體可以包括氟化材料。
[0011]填充構件可以還包括分散在其中分散了所述多個第一磷光體的基底部中的多個第二磷光體。分散在基底部中的所述多個第二磷光體吸收第一光的第二部分并產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件可以包括基質材料部以及分散在基質材料部中并具有第三顏色的多個顏料顆粒。
[0014]基質材料部可以包括樹脂材料或者硅。
[0015]主體構件中的顏料顆粒含量可以隨著靠近內部腔而增加。
[0016]填充構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件并且第一電壓通過該第一引線被提供到安裝在主體構件的平面部上的發(fā)光二極管，第二引線被固定到主體構件以與第一引線絕緣并且小于第一電壓的第二電壓通過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或多個示范實施方式可以包括:產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件。具有第三顏色的主體構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，因為發(fā)光二極管封裝可以消除沒有從其發(fā)出而是保留在其中的第二顏色光，所以使得控制發(fā)光二極管封裝的驅動性能更容易。另外，因為發(fā)光二極管封裝可以消除沒有從其發(fā)出而是保留在其中的第二顏色光，所以發(fā)光二極管封裝通過簡單地將主體構件的顏色改變?yōu)榈谌伾刂朴噍x特性，該第三顏色在光波長范圍內與第二光的第二顏色交疊。
【附圖說明】
[0020]通過參考附圖更詳細地描述本公開的示范實施方式，本公開的以上和其它優(yōu)點和特征將變得更加明顯，附圖中:
[0021]圖1是示出根據本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝的示范實施方式的平面圖。
[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施方式中的光路的截面圖。
[0025]圖4B是示出在根據本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝的示范實施方式中的光路的截面圖。
[0026]圖5A和5B是顯示發(fā)光二極管的比較實施方式的余輝效應的圖形。
[0027]圖6A是顯示采用圖4A中的發(fā)光二極管封裝的比較實施方式作為光源的光源模塊的光學特性的照片。
[0028]圖6B是顯示采用圖4B中的發(fā)光二極管封裝的示范實施方式作為光源的光源模塊的光學特性的照片。
[0029]圖7A是示出根據本發(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施方式。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式實施，不應被理解為限于在此闡述的實施方式。而是，提供這些實施方式使得本公開將全面和完整，并將向本領域技術人員充分傳達本發(fā)明的范圍。相同的附圖標記始終指代相同的元件。
[0032]將理解，當元件被稱為“在”另一元件“上”時，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，當元件被稱為“直接在”另一元件“上”時，不存在居間元件。
[0033]將理解，盡管術語“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/或部分不應該被這些術語限制。這些術語僅用于區(qū)分一個元件、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。
[0034]在此使用的術語僅僅是為了描述特定實施方式的目的，而非旨在限制。如在此所用的，單數形式“一”和“該”旨在包括復數形式，包括“至少一個”，除非內容清楚地另有指示。“或者”意味著“和/或”。如在此所用的，術語“和/或”包括一個或多個相關所列項目的任何和所有組合。還將進一步理解，術語“包含”和/或“包含……的”、或“包括”和/或“包括……的”當在本說明書中使用時，表明所述特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一個或多個其它特征、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，關系術語，諸如“下”或者“底部”以及“上”或者“頂部”可以在此用于說明一個元件與另一元件如圖所示的關系。將理解，關系術語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，則被描述為在其它元件的“下”側的元件可定位于所述其它元件的“上”側。因此，根據圖的特定取向，示范性術語“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，則被描述為“在”其它元件“下方”或者“之下”的元件可取向為“在”其它元件“上方”。因此，示范性術語“下方”或者“之下”可以包括上方和下方兩種取向。
[0036]當在此使用時，考慮到正討論的測量和與特定量的測量相關的誤差(S卩，測量系統(tǒng)的限制)，“大約”或“大致”包括所述值在內，并表示在如本領域普通技術人員確定的對于特定值的可接受的偏差范圍內。例如，“大約”可以表示在一個或多個標準偏差內，或者在所述值的 ±30%、20%、10%、5% 內。
[0037]除非另外限定，否則在此使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本公開所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解，術語，諸如在通用詞典中限定的那些，應該被理解為具有與它們在相關技術和本公開的語境中的含義一致的含義，將不被理解為理想化或過度形式化的含義，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施方式，截面圖是理想化實施方式的示意圖。因而，例如由制造技術和/或公差引起的圖示形狀的偏離是可能發(fā)生的。因此，在此描述的實施方式不應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，并非旨在限制本權利要求的范圍。
[0039]在下文將結合附圖描述本發(fā)明的示范實施方式。
[0040]圖1是示出根據本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝的示范實施方式的平面圖。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、主體構件120、填充構件130以及一對引線140和150。
[0042]發(fā)光二極管110可以響應于通過其第一電極和第二電極施加到其的驅動電壓而產生光。發(fā)光二極管110可以被構造為N型半導體層、有源層和P型半導體層的按順序的疊層。在該結構中，如果驅動電壓被施加到該結構，則電子和空穴復合而產生光。
[0043]將結合圖3進一步描述發(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型半導體層114、有源層115和P型半導體層116。另外，發(fā)光二極管110可以包括與P型半導體層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型半導體層114可以包括N型氮化物半導體層諸如N型導電雜質被摻雜到其中的GaN或者GaN/AlGaN，或者由其形成。在示范實施方式中，例如，N型半導體層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型半導體層116可以包括P型導電雜質被摻雜到其中的P型氮化物半導體層，或者由其形成。在示范實施方式中，例如，P型半導體層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可以設置在N型半導體層114和P型半導體層116之間。從N型半導體層114注入的電子可以與從P型半導體層116注入的空穴在有源層115中結合。
[0049]有源層115可以產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產生的光的波長。
[0050]發(fā)光二極管110可以產生具有第一顏色的第一光。第一顏色可以根據發(fā)光二極管110的帶隙差而在顏色方面是可變的。在示范實施方式中，例如，第一顏色可以是藍色，其波長在大于約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構、多量子阱結構、量子點結構和量子線結構的其中之一。另外，有源層115可以具有多個量子阱層和量子勢皇層被交替地層疊的結構，但是本發(fā)明不限于此。
[0052]發(fā)光二極管110可以經過其頂部和側部而向外發(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部中和/或被限定在其頂部和側部上的圖案。該圖案可以用于改善發(fā)光二極管110的光學提取效率。
[0053]返回圖1和2，主體構件120可以限定發(fā)光二極管封裝100的輪廓。主體構件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。
[0054]主體構件120可以包括其平面部120P和側壁部120W。平面部120P可以限定主體構件120的安裝表面121、后表面122和一部分側表面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可以設置在安裝表面121上。在示范實施方式中，發(fā)光二極管110可以通過含樹脂的粘合片(未示出)或者導電粘合片(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。在本說明書中，主體構件120將以在平面圖中的四邊形例示。
[0057]側壁部120W可以與平面部120P連接從而從平面部120P向上展開。側壁部120W可以設置在平面部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。側壁部120W可以限定主體構件120的頂表面124、主體構件120的側表面123的另一部分、以及主體構件120的內表面125。
[0058]頂表面124可以連接側表面123與內表面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被示為連接側表面123與內表面125，但是本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明的示范實施方式中，頂表面124可以被省略使得內表面125與側表面123直接連接。
[0059]內表面125可以限定相對于安裝表面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。內表面125的傾斜度會影響從發(fā)光二極管封裝100散布的光束的角度。
[0060]平面部120P和側壁部120W可以限定內部腔。在此構造中，后表面122和側表面123可以限定主體構件120的外表面。另外，內表面125和安裝表面121可以限定主體構件120的內表面。
[0061]內部腔可以在其上部處敞開。內部腔可以由部分的側壁部120W限定。內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。內部腔的形狀可以從頂表面124或者從側壁部120W的最上面的表面獲取。另外，內部腔可以成形為各種形式，而不限于特定圖案。
[0062]填充構件130可以填充內部腔。填充構件130可以安置為圍繞和保護發(fā)光二極管110。填充構件130可以包括基底材料或者基底部131以及多個第一磷光體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)，然后返回其相對穩(wěn)定態(tài)以發(fā)出第二光。
[0065]由于第二光在波長上不同于第一光，所以第二光可以在顏色上不同于第一光。一般地，第二光在光的波長方面長于第一光。
[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)而產生在大約620nm至780nm波長范圍中的第二光。因此，第二顏色可以是紅色。填充構件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。當在此使用時，“氟化”表示包含至少一個氟原子的化合物。在示范實施方式中，例如，紅色磷光體可以*K2SiF6:Mn4+形成。根據本發(fā)明的一個或多個示范實施方式的發(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件120發(fā)射的部分由于被吸收到主體構件120中而不能被可見地識別。
[0070]主體構件120可以包括或者具有第三顏色。在示范實施方式中，例如，第三顏色可以是黑色、藍色或者青色。
[0071]主體構件120可以以各種方式產生或具有第三顏色。在示范實施方式中，主體構件120可以由基質材料的基底部和多個顏料顆粒形成而具有第三顏色。平面部120P和/或側壁部120W可以包括基質材料的基底部和所述多個顏料顆粒。
[0072]基質材料部可以包括絕緣材料或者導電材料，或者可以由其形成。在示范實施方式中，例如，基質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予主體構件120第三顏色。顏料顆粒可以分散在主體構件120的基質材料部中。顏料顆粒可以均勻地分布遍及整個主體構件120。因此，根據本發(fā)明的示范實施方式的主體構件120可以具有第三顏色。
[0074]在示范實施方式中，根據本發(fā)明的主體構件120可以在將顏料顆粒與基質材料結合之后通過注入成型工藝形成。通過利用顏料顆粒，吸收第二光的主體構件120可以通過相對簡單的工藝形成。
[0075]在附圖中，主體構件120被實現(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主體構件120中。在本發(fā)明的示范實施方式中，第三顏色可以部分地限定在主體構件120 內。
[0076]第三顏色可以通過主體構件120內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件120內。主體構件120內的顏料顆粒的含量可以從主體構件120中遠離內部腔的位置在靠近內部腔的方向上增加。在示范實施方式中，例如，與主體構件120的遠離內部腔的其它部分相比，主體構件120的第三顏色的更大的含量可以設置在最靠近內部腔并鄰近于內表面125的安裝表面121處。
[0077]當第二光通過主體構件120的安裝表面121和內表面125入射在主體構件120上時，主體構件120的鄰近安裝表面121和內表面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件120，主體構件120的鄰近安裝表面121和內表面的部分的表面可以諸如通過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件120，主體構件120的鄰近安裝表面121和內表面125的部分可以諸如通過將基質材料部內的顏料顆粒僅集中在鄰近安裝表面121和內表面125的這些部分處而被著色。主體構件120可以通過以各種方式成形和構造主體構件120而被部分地著色，而不限于任何上述示范實施方式。
[0079]雖然未示出，但發(fā)光二極管封裝100還可以包括蓋構件。蓋構件可以覆蓋內部腔。蓋構件可以密封內部腔內的填充構件130。
[0080]蓋構件可以被成形為各種圖案。例如，蓋構件可以具有延伸以平行于安裝表面121的板形狀?；蛘撸w構件可以具有球形以改善發(fā)光二極管封裝100的光學擴散特性。蓋構件的形狀不限于任何上述示范實施方式。
[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。外部驅動電壓可以通過第一引線140被供給到發(fā)光二極管110。電壓電平降低的驅動電壓可以通過第二引線150被引出發(fā)光二極管封裝100。
[0082]發(fā)光二極管110可以通過第一引線140被供給第一電壓并通過第二引線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動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部分的主體構件120。在此構造中，第一引線140和第二引線150的第一端可以分別設置在安裝表面121上，與其第一端相反的第二端可以從主體構件120的側表面123突出以被暴露在主體構件120外部。
[0084]在此構造中，第一電極111可以通過第一線Wl與第一引線140的設置在安裝表面121上的第一端連接。第二電極112可以通過第二線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，諸如通過改變圖3所示的發(fā)光二極管110的結構。在連接引線140和150與第一和第二電極111和112的示范實施方式中，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件120。散熱器可以延伸以穿過主體構件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施方式中的光路的截面圖。圖4B是示出在根據本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝的示范實施方式中的光路的截面圖。圖5A和5B是示出發(fā)光二極管的比較實施方式的余輝效應的圖形。
[0087]在圖4A和4B中，為了說明的方便起見，一些元件沒有示出。圖1至3中顯示的相同元件將引用相同的附圖標記，而不在下文重復描述。
[0088]從發(fā)光二極管110產生的第一光LI的一部分可以在發(fā)光二極管封裝100內且從發(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產生第二光L2。第二光L2可以在發(fā)光二極管封裝內且從發(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地識別。
[0089]如上所述，根據本發(fā)明的一個或多個示范實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產生的第二光L2可以比從由氮化物基材料制成的磷光體產生的光在余輝效應上高。這將結合圖5A和5B被進一步描述。
[0091]圖5A顯示當發(fā)光二極管封裝被導通時關于時間(‘時間’)的電壓/電流(‘電流’)變化，圖5B顯示當發(fā)光二極管封裝被截止時關于時間(‘時間’)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的第一時間ST被施加，則在第一光LI產生以激發(fā)磷光體132之后，第二光L2可以產生，如第二圖示曲線PL所指示的。第二光L2的強度可以逐漸增加，如在第一時間ST之后上升的第二圖示曲線PL所指示的。在此期間，因為第二光L2在由外部電源產生的第一光LI激發(fā)第一磷光體132之后產生，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間ET(其在第一時間ST之后)斷開，如由下降的第一圖示曲線PL-S所指示的，則第二光L2會被消除。第二光L2的強度可以逐漸降低，如由下降的第二圖示曲線PL所指示的。
[0095]當第二光L2的強度從第二時間ET開始減小時，在外部電源被完全地關斷(到達零
(O)‘電流’)的第三時間ET-S，可能存在由第二光L2產生的余輝效應。即，即使在外部電源被完全地關斷的第三時間ET-S之后，第二光L2也可以仍然存在。余輝效應可以基于由被第一光LI激發(fā)的第一磷光體132產生的第二光L2的壽命而產生。第二光L2甚至可以產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間的余輝特性。
[0096]如上所述，參照圖5A和5B論述的比較實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。因此，如圖5A和5B所示，即使在施加到其的外部電源被斷開之后，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地識別。在發(fā)光二極管封裝外部的位置處被可見地識別的第二光L2可以影響發(fā)光二極管封裝內的光源的驅動性能(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件120-E。因為主體構件120-E不包括或者不具有第三顏色，所以主體構件120-E可以不吸收第二光L2。
[0098]因此，在比較模型的主體構件120-E不吸收第二光L2時，在第二光L2入射到主體構件120-E或者穿過主體構件120-E以保留在發(fā)光二極管封裝EX的內部腔中之后，第二光L2可能泄漏出主體構件120-E(由水平箭頭L2示出)或者可以從主體構件120-E反射(由傾斜箭頭L2示出)。泄漏出主體構件120-E或者從主體構件120-E反射的第二光L2導致余輝效應。由于余輝效應，即使在斷開到發(fā)光二極管封裝EX的外部電源之后，第二光L2仍會被看到為紅色的。
[0099]與此不同地，如圖4B所示，根據本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝100的一個或多個示范實施方式可以包括包含或者具有第三顏色的主體構件120。第三顏色可以在光波長范圍內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件120可以吸收第二光L2中的沒有從發(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當中，其朝向主體構件120發(fā)射的部分可以不穿過主體構件120并且不能在發(fā)光二極管封裝100外部的位置被可見地識別。在不從發(fā)光二極管封裝100向上發(fā)射的第二光L2當中，其剩余部分可以被吸收到主體構件120中以減輕第二光L2的余輝效應。
[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的示范實施方式作為光源的光源模塊的光學特性的照片。
[0102]根據本發(fā)明的光源模塊的示范實施方式可以包括多個發(fā)光二極管封裝和擴散板。圖6A和6B顯示了通過擴散板被可見地識別的光學顏色的相對變化，在該擴散板下方均勻地布置所述多個發(fā)光二極管封裝使得在截面圖中擴散板設置在所述多個發(fā)光二極管封裝上方。由圖6A和6B中的光學特性表示的時間可以相應于圖5B所示的第三時間ET-S。
[0103]在下文，將參照圖6A和6B說明由根據本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝100的一個或多個示范實施方式產生的效果。與圖1至5示出的那些相同的元件將由相同的附圖標記表示，但是將不會被進一步詳細描述。圖6A和6B中表示的區(qū)域AA’是上述光源模塊的相應區(qū)域。
[0104]如圖6A所示，即使外部電源在第三時間ET-S被完全地關斷之后，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被看到是紅色的(在區(qū)域AA’內的相對暗的區(qū)域)。第二光L2(見圖4A)不會被吸收到主體構件120-E中(見圖4A)而是保留在內部腔中從而引起余輝效應。因此，由于余輝效應，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(reddish effect)在光源模塊外部的位置被可見地識別的缺陷。
[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。因為發(fā)光二極管封裝100的一個或多個示范實施方式包括吸收一部分第二光L2(見圖4B)的主體構件120(見圖4B)，所以發(fā)光二極管封裝100有效地減小由第二光L2產生的余輝效應。
[0106]根據本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝100的一個或多個示范實施方式可以有助于減小余輝效應，改善其驅動性能。因此，根據本發(fā)明的一個或多個示范實施方式，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，其驅動導通/截止操作相對容易，并且其色彩再現(xiàn)性被改善。在示范實施方式中，發(fā)光二極管封裝100可以簡單地適用于諸如在需要高速驅動性能的三維(“3D”)顯示面板內的任何顯示裝置或者多個顯示裝置。
[0107]圖7A是示出根據本發(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，將參照圖7A和7B描述根據本發(fā)明的另一示范實施方式的發(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記表示而沒有另外的描述。
[0109]如圖7A和7B所示，除了所述多個第一磷光體132之外，填充構件130-1還可以包括多個第二磷光體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所示的示范實施方式中，當第一光LI是具有大約500nm(其大于大約450nm)的波長的藍光，并且第二光L2是具有大約780nm(其大于大約620nm)的波長的紅光時，第三光L3可以是具有大約570nm(其大于大約500nm)的波長的綠光。
[0111 ]多個第一磷光體132和第二磷光體133可以每個均被從發(fā)光二極管110產生的第一光LI激發(fā)以分別產生紅色的第二光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，根據本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝100-1的一個或多個示范實施方式可以從其向外輸出白光。
[0112]根據本發(fā)明的發(fā)光二極管封裝100-1的主體構件120可以包括或者具有吸收第二光L2的第三顏色。因為第三顏色吸收紅色的第二光L2，所以由紅色的第二光L2引起的余輝效應減小，并且由于余輝效應減小，所以發(fā)光二極管封裝100-1可以產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，實現(xiàn)其改善的色彩再現(xiàn)性。
[0113]如上所述，主體構件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。當第三光L3的余輝特性相對高時，主體構件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的可見性。通過改變主體構件120的顏色以包括能吸收相應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并改善色彩再現(xiàn)性。
[0114]雖然已經參照示范實施方式描述了本發(fā)明，但是本領域技術人員將清楚，可以進行各種改變和變型而不背離在整個權利要求中闡明的本發(fā)明的精神和范圍。因此，應該理解，以上示范實施方式不是限制性的，而是說明性的，因此在權利要求及其等同物內的所有技術特征可以被理解為適當地屬于本發(fā)明的總范圍。
[0115]本申請要求于2015年3月27日提交的韓國專利申請N0.10-2015-0043581的優(yōu)先權以及由其產生的所有權益，其整個內容通過引用被結合于此。
【主權項】
1.一種發(fā)光二極管封裝，包括: 發(fā)光二極管，其產生并發(fā)射具有第一顏色的第一光； 主體構件，包括: 平面部，所述發(fā)光二極管安裝在所述平面部上，以及 側部，從所述平面部向上延伸， 所述平面部和所述側部限定所述發(fā)光二極管封裝的內部腔，在所述內部腔中設置所述發(fā)光二極管；以及 填充構件，包括填充在所述內部腔中的基底部以及分散在所述基底部中的多個第一磷光體，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 其中所述主體構件配置為吸收具有所述第二顏色的光。2.根據權利要求1所述的發(fā)光二極管封裝，其中所述第三顏色是藍色、青色和黑色的其中之一。3.根據權利要求2所述的發(fā)光二極管封裝，其中所述第二顏色是紅色。4.根據權利要求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.根據權利要求3所述的發(fā)光二極管封裝，其中所述第一顏色是藍色。6.根據權利要求5所述的發(fā)光二極管封裝，其中 所述填充構件還包括分散在所述基底部中的多個第二磷光體，以及 所述多個第二磷光體吸收所述第一光的第二部分并產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.根據權利要求6所述的發(fā)光二極管封裝，其中所述第四顏色是綠色。8.根據權利要求1所述的發(fā)光二極管封裝，其中所述主體構件由基質材料的基底部和多個顏料顆粒形成而具有第三顏色。9.根據權利要求8所述的發(fā)光二極管封裝，其中所述基質材料部包括樹脂材料或者硅。10.根據權利要求8所述的發(fā)光二極管封裝，其中在所述主體構件內的所述顏料顆粒的含量在所述主體構件的鄰近于所述內部腔的第一部分處比在所述主體構件的遠離所述內部腔的第二部分處的含量大，所述主體構件的所述第二部分比所述第一部分更遠離所述內部腔。
【文檔編號】H01L33/48GK106025036SQ201610171968
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月24日
【發(fā)明人】宋時準, 金煐千, 金炫廷, 南錫鉉, 樸昶勇
【申請人】三星顯示有限公司