包括有色主体构件的发光二极管封装的制作方法

包括有色主体构件的发光二极管封装的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种发光二极管封装，该发光二极管封装包括：发光二极管，发射具有第一颜色的第一光；主体构件，限定其平面部和其侧部，发光二极管安装在平面部上，侧部从平面部向上延伸，平面部和侧部限定内部腔，发光二极管设置在内部腔中；以及填充构件，填充内部腔并包括基底部，多个第一磷光体分散在基底部中，所述多个第一磷光体吸收第一光的一部分并产生具有不同于第一颜色的第二颜色的第二光。限定其平面部和侧部的主体构件具有不同于第二颜色的第三颜色，具有第三颜色的主体构件吸收具有第二颜色的光。
【专利说明】
包括有色主体构件的发光二极管封装
技术领域
[0001]在此描述的本发明涉及发光二极管封装，更具体地，涉及从其减轻了余辉效应的发光二极管封装。
【背景技术】
[0002]发光器件，例如，发光二极管，是将电能转换为光的半导体器件。这样的发光器件作为取代传统的荧光灯或者白炽灯的下一代光源已经引起关注。
[0003]发光二极管使用半导体材料来产生光，因此与加热钨来产生光的白炽灯或者撞击紫外线以使磷光体发光由此通过高压放电产生光的荧光灯相比，耗费更少的电力。
[0004]另外，发光二极管利用半导体的势能间隙(potentialgap)来产生光，与其它普通的光源诸如荧光灯或者白炽灯相比，其对于寿命、响应特性以及环境友好更有利。
[0005]基于其优点，以及用发光二极管取代传统光源的许多研究，发光二极管被越来越多地用作发光装置诸如各种灯、液晶显示装置、电光面板、路灯等等的光源。

【发明内容】

[0006]本发明的一个或多个示范实施方式提供一种减轻由其发射的特定颜色光的余辉效应的发光二极管封装。
[0007]在示范实施方式中，发光二极管封装包括:发光二极管，产生并发射具有第一颜色的第一光;主体构件，限定其平面部和其侧部，发光二极管安装在平面部上，侧部从平面部向上延伸，平面部和侧部限定发光二极管封装的内部腔，发光二极管设置在内部腔中；以及填充构件，填充由平面部和侧部限定的内部腔，填充构件包括在其中分散多个第一磷光体的基底部，分散在基底部中的所述多个第一磷光体吸收由发光二极管发射的第一光的第一部分并产生具有不同于第一颜色的第二颜色的第二光。限定其平面部和侧部的主体构件具有不同于第二颜色的第三颜色，具有第三颜色的主体构件吸收具有第二颜色的光。
[0008]第三颜色可以是蓝色、青色和黑色的其中之一。
[0009]第二颜色可以是红色，第一颜色可以是蓝色。
[0010]第一磷光体可以包括氟化材料。
[0011]填充构件可以还包括分散在其中分散了所述多个第一磷光体的基底部中的多个第二磷光体。分散在基底部中的所述多个第二磷光体吸收第一光的第二部分并产生具有不同于第一颜色和第二颜色的第四颜色的第三光。
[0012]第四颜色可以是绿色。
[0013]吸收具有第二颜色的光的主体构件可以包括基质材料部以及分散在基质材料部中并具有第三颜色的多个颜料颗粒。
[0014]基质材料部可以包括树脂材料或者硅。
[0015]主体构件中的颜料颗粒含量可以随着靠近内部腔而增加。
[0016]填充构件的基底部可以是树脂材料或者硅。
[0017]发光二极管封装可以还包括第一引线和第二引线，第一引线固定到主体构件并且第一电压通过该第一引线被提供到安装在主体构件的平面部上的发光二极管，第二引线被固定到主体构件以与第一引线绝缘并且小于第一电压的第二电压通过第二引线提供到被提供了第一电压的发光二极管。
[0018]如上所述，发光二极管封装的一个或多个示范实施方式可以包括:产生具有第一颜色的第一光的发光二极管;被第一光激发以产生具有第二颜色的第二光的第一磷光体；以及具有与第二颜色不同的颜色的第三颜色的主体构件。具有第三颜色的主体构件可以吸收并消除具有第二颜色的第二光的一部分。
[0019]因此，因为发光二极管封装可以消除没有从其发出而是保留在其中的第二颜色光，所以使得控制发光二极管封装的驱动性能更容易。另外，因为发光二极管封装可以消除没有从其发出而是保留在其中的第二颜色光，所以发光二极管封装通过简单地将主体构件的颜色改变为第三颜色而控制余辉特性，该第三颜色在光波长范围内与第二光的第二颜色交叠。
【附图说明】
[0020]通过参考附图更详细地描述本公开的示范实施方式，本公开的以上和其它优点和特征将变得更加明显，附图中:
[0021]图1是示出根据本发明的发光二极管封装的示范实施方式的平面图。
[0022]图2是沿图1的Ι-Γ截取的截面图。
[0023]图3是示出在图1中包括的发光二极管的示范实施方式的截面图。
[0024]图4A是示出在发光二极管封装的比较实施方式中的光路的截面图。
[0025]图4B是示出在根据本发明的发光二极管封装的示范实施方式中的光路的截面图。
[0026]图5A和5B是显示发光二极管的比较实施方式的余辉效应的图形。
[0027]图6A是显示采用图4A中的发光二极管封装的比较实施方式作为光源的光源模块的光学特性的照片。
[0028]图6B是显示采用图4B中的发光二极管封装的示范实施方式作为光源的光源模块的光学特性的照片。
[0029]图7A是示出根据本发明的沿图1的Ι-Γ截取的发光二极管封装的另一示范实施方式的截面图。
[0030]图7B是示意性地示出在图7A显示的发光二极管封装中的光路的截面图。
【具体实施方式】
[0031]现在将在下文参照附图更充分地描述本发明，在附图中示出了各种实施方式。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，不应被理解为限于在此阐述的实施方式。而是，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。相同的附图标记始终指代相同的元件。
[0032]将理解，当元件被称为“在”另一元件“上”时，它可以直接在所述另一元件上，或者在其间可以存在居间元件。相反，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，不存在居间元件。
[0033]将理解，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等在这里可以用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应该被这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件、部件、区域、层或部分与另一元件、部件、区域、层或部分。因此，以下论述的“第一元件”、“第一部件”、“第一区域”、“第一层”或者“第一部分”可以被称为第二元件、第二部件、第二区域、第二层或者第二部分，而不背离这里的教导。
[0034]在此使用的术语仅仅是为了描述特定实施方式的目的，而非旨在限制。如在此所用的，单数形式“一”和“该”旨在包括复数形式，包括“至少一个”，除非内容清楚地另有指示。“或者”意味着“和/或”。如在此所用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。还将进一步理解，术语“包含”和/或“包含……的”、或“包括”和/或“包括……的”当在本说明书中使用时，表明所述特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其它特征、区域、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。
[0035]此外，关系术语，诸如“下”或者“底部”以及“上”或者“顶部”可以在此用于说明一个元件与另一元件如图所示的关系。将理解，关系术语旨在包括除图中所描绘的取向之外装置的不同取向。例如，如果在附图之一中装置被翻转，则被描述为在其它元件的“下”侧的元件可定位于所述其它元件的“上”侧。因此，根据图的特定取向，示范性术语“下”可以包括“下”和“上”两种取向。类似地，如果在附图之一中的装置被翻转，则被描述为“在”其它元件“下方”或者“之下”的元件可取向为“在”其它元件“上方”。因此，示范性术语“下方”或者“之下”可以包括上方和下方两种取向。
[0036]当在此使用时，考虑到正讨论的测量和与特定量的测量相关的误差(S卩，测量系统的限制)，“大约”或“大致”包括所述值在内，并表示在如本领域普通技术人员确定的对于特定值的可接受的偏差范围内。例如，“大约”可以表示在一个或多个标准偏差内，或者在所述值的 ±30%、20%、10%、5% 内。
[0037]除非另外限定，否则在此使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解，术语，诸如在通用词典中限定的那些，应该被理解为具有与它们在相关技术和本公开的语境中的含义一致的含义，将不被理解为理想化或过度形式化的含义，除非在此明确地如此限定。
[0038]在此参考截面图描述了示范实施方式，截面图是理想化实施方式的示意图。因而，例如由制造技术和/或公差引起的图示形状的偏离是可能发生的。因此，在此描述的实施方式不应被理解为限于在此示出的区域的特定形状，而是将包括例如由制造引起的形状的偏差。例如，被示出或描述为平坦的区域通常可以具有粗糙的和/或非线性的特征。此外，示出的锐角可以被圆化。因此，在附图中示出的区域本质上是示意性的，它们的形状并非要示出区域的精确形状，并非旨在限制本权利要求的范围。
[0039]在下文将结合附图描述本发明的示范实施方式。
[0040]图1是示出根据本发明的发光二极管封装的示范实施方式的平面图。图2是沿图1的Ι-Γ截取的截面图。图3是示出包括在图1中的发光二极管的示范实施方式的截面图。
[0041]发光二极管封装100可以包括发光二极管110、主体构件120、填充构件130以及一对引线140和150。
[0042]发光二极管110可以响应于通过其第一电极和第二电极施加到其的驱动电压而产生光。发光二极管110可以被构造为N型半导体层、有源层和P型半导体层的按顺序的叠层。在该结构中，如果驱动电压被施加到该结构，则电子和空穴复合而产生光。
[0043]将结合图3进一步描述发光二极管110。图3示出可用在发光二极管封装中的发光二极管的示范实施方式。
[0044]如图3所示，发光二极管110可以包括全部顺序地层叠在基板113上的N型半导体层114、有源层115和P型半导体层116。另外，发光二极管110可以包括与P型半导体层116连接的P型电极(在下文，被称为“第一电极”)111以及与N型半导体层114连接的N型电极(在下文，被称为“第二电极”)112。
[0045]基板113可以包括包含蓝宝石(Al2O3)的透明材料或者由其形成，但是本发明不限于此。基板113可以包括蓝宝石、氧化锌(ZnO)、氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)或者氮化铝(AlN)，或者由其形成。
[0046]N型半导体层114可以包括N型氮化物半导体层诸如N型导电杂质被掺杂到其中的GaN或者GaN/AlGaN，或者由其形成。在示范实施方式中，例如，N型半导体层114可以包括硅
(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)和碳(C)的其中之一被掺杂到其中的氮化铟铝镓(InAlGaN)、氮化镓(GaN)、氮化铝镓(AlGaN)、氮化铟镓(InGaN)、氮化铝(AlN)、氮化铟(InN)或者氮化铝铟(AlInN)，或者由其形成。
[0047]P型半导体层116可以包括P型导电杂质被掺杂到其中的P型氮化物半导体层，或者由其形成。在示范实施方式中，例如，P型半导体层116可以包括镁(Si)、锌(Zn)、钙(Ca)、锶(Sr)和钡(Ba)的其中之一被掺杂到其中的氮化铟铝镓(InAlGaN)、氮化镓(GaN)、氮化铝镓(AlGaN)、氮化铟镓(InGaN)、氮化铝(AlN)、氮化铟(InN)或者氮化铝铟(AlInN)，或者由其形成。
[0048]有源层115可以设置在N型半导体层114和P型半导体层116之间。从N型半导体层114注入的电子可以与从P型半导体层116注入的空穴在有源层115中结合。
[0049]有源层115可以产生与其能带隙差一致的光。有源层115的带隙差可以改变从发光二极管110产生的光的波长。
[0050]发光二极管110可以产生具有第一颜色的第一光。第一颜色可以根据发光二极管110的带隙差而在颜色方面是可变的。在示范实施方式中，例如，第一颜色可以是蓝色，其波长在大于约450纳米(nm)的范围中诸如约500nmo
[0051]有源层115可以具有单量子阱结构、多量子阱结构、量子点结构和量子线结构的其中之一。另外，有源层115可以具有多个量子阱层和量子势皇层被交替地层叠的结构，但是本发明不限于此。
[0052]发光二极管110可以经过其顶部和侧部而向外发光。虽然未示出，但发光二极管110还可以包括被限定在其顶部和侧部中和/或被限定在其顶部和侧部上的图案。该图案可以用于改善发光二极管110的光学提取效率。
[0053]返回图1和2，主体构件120可以限定发光二极管封装100的轮廓。主体构件120可以将发光二极管110、第一引线140和第二引线150固定在发光二极管封装100内。
[0054]主体构件120可以包括其平面部120P和侧壁部120W。平面部120P可以限定主体构件120的安装表面121、后表面122和一部分侧表面123。
[0055]安装表面121可以延伸以平行于后表面122。发光二极管110可以设置在安装表面121上。在示范实施方式中，发光二极管110可以通过含树脂的粘合片(未示出)或者导电粘合片(未示出)安装在安装表面121上。
[0056]平面部120P可以具有在平面图中具有整体平面形状的各种形式。主体构件120可以在平面图中的平面上成形为多边形、圆形或者椭圆形，但是本发明不限于此。在本说明书中，主体构件120将以在平面图中的四边形例示。
[0057]侧壁部120W可以与平面部120P连接从而从平面部120P向上展开。侧壁部120W可以设置在平面部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装表面121。侧壁部120W可以限定主体构件120的顶表面124、主体构件120的侧表面123的另一部分、以及主体构件120的内表面125。
[0058]顶表面124可以连接侧表面123与内表面125。在截面图中，顶表面124可以在平行于后表面122的平面中延伸，但是本发明不限于此。在示范实施方式中，顶表面124可以被成形为在截面图中成曲线。顶表面124的曲线可以包括凸出或者凹入。虽然顶表面124被示为连接侧表面123与内表面125，但是本发明不限于此。在本发明的示范实施方式中，顶表面124可以被省略使得内表面125与侧表面123直接连接。
[0059]内表面125可以限定相对于安装表面121以小于大约90°的角度从安装表面121倾斜或者倾向的斜坡。内表面125的倾斜度会影响从发光二极管封装100散布的光束的角度。
[0060]平面部120P和侧壁部120W可以限定内部腔。在此构造中，后表面122和侧表面123可以限定主体构件120的外表面。另外，内表面125和安装表面121可以限定主体构件120的内表面。
[0061]内部腔可以在其上部处敞开。内部腔可以由部分的侧壁部120W限定。内部腔可以被成形为具有一曲率的凹陷、杯或者管的形状，但是本发明不限于此。内部腔的形状可以从顶表面124或者从侧壁部120W的最上面的表面获取。另外，内部腔可以成形为各种形式，而不限于特定图案。
[0062]填充构件130可以填充内部腔。填充构件130可以安置为围绕和保护发光二极管110。填充构件130可以包括基底材料或者基底部131以及多个第一磷光体132。
[0063]基底部131可以包括透明绝缘材料或者由透明绝缘材料制成。在示范实施方式中，例如，基底部131可以包含娃(Si)或者树脂材料诸如环氧树脂。
[0064]所述多个第一磷光体132可以分散在基底部131中。第一磷光体132可以吸收至少一部分第一光，然后产生具有与第一光不同的第二颜色的第二光。具体地，所述多个第一磷光体132可以吸收一部分第一光以跃迀到其激发态，然后返回其相对稳定态以发出第二光。
[0065]由于第二光在波长上不同于第一光，所以第二光可以在颜色上不同于第一光。一般地，第二光在光的波长方面长于第一光。
[0066]第一磷光体132可以包括钇铝氧化物石榴石(YAG)、铽铝石榴石(TAG)、硅酸盐、氮化物基材料或者氧氮化物基材料，或者由其形成。磷光体可以包括红色磷光体、绿色磷光体和黄色磷光体中的至少一种。
[0067]在示范实施方式中，第一磷光体132可以是红色磷光体。红色磷光体可以被一部分第一光激发而产生在大约620nm至780nm波长范围中的第二光。因此，第二颜色可以是红色。填充构件130可以仅包括单色磷光体作为第一磷光体132，诸如上述红色磷光体，但是本发明不限于此。
[0068]另外，第一磷光体132可以是氟化物基磷光体。即，第一磷光体132可以包括氟化材料。当在此使用时，“氟化”表示包含至少一个氟原子的化合物。在示范实施方式中，例如，红色磷光体可以*K2SiF6:Mn4+形成。根据本发明的一个或多个示范实施方式的发光二极管封装100可以包括氟化物基磷光体以产生在其半宽小于或者等于大约30nm的波段中的红色光。
[0069]主体构件120可以吸收从第一磷光体132发出的第二光。因此，第二光的朝向主体构件120发射的部分由于被吸收到主体构件120中而不能被可见地识别。
[0070]主体构件120可以包括或者具有第三颜色。在示范实施方式中，例如，第三颜色可以是黑色、蓝色或者青色。
[0071]主体构件120可以以各种方式产生或具有第三颜色。在示范实施方式中，主体构件120可以由基质材料的基底部和多个颜料颗粒形成而具有第三颜色。平面部120P和/或侧壁部120W可以包括基质材料的基底部和所述多个颜料颗粒。
[0072]基质材料部可以包括绝缘材料或者导电材料，或者可以由其形成。在示范实施方式中，例如，基质材料部可以包含树脂材料诸如聚邻苯二甲酰胺(PPA)、碳化硅、硅、氮化铝、金属、光敏玻璃或者蓝宝石(Al2O3)。
[0073]颜料颗粒可以具有第三颜色或者可以是第三颜色以赋予主体构件120第三颜色。颜料颗粒可以分散在主体构件120的基质材料部中。颜料颗粒可以均匀地分布遍及整个主体构件120。因此，根据本发明的示范实施方式的主体构件120可以具有第三颜色。
[0074]在示范实施方式中，根据本发明的主体构件120可以在将颜料颗粒与基质材料结合之后通过注入成型工艺形成。通过利用颜料颗粒，吸收第二光的主体构件120可以通过相对简单的工艺形成。
[0075]在附图中，主体构件120被实现为在基本上其整体具有第三颜色，但是本发明不限于此。在图2中，例如，主体构件120的阴影在基本上其整体处表示，这表示第三颜色限定在整个主体构件120中。在本发明的示范实施方式中，第三颜色可以部分地限定在主体构件120 内。
[0076]第三颜色可以通过主体构件120内的颜料颗粒的变化的含量或者变化的分布而被部分地限定在主体构件120内。主体构件120内的颜料颗粒的含量可以从主体构件120中远离内部腔的位置在靠近内部腔的方向上增加。在示范实施方式中，例如，与主体构件120的远离内部腔的其它部分相比，主体构件120的第三颜色的更大的含量可以设置在最靠近内部腔并邻近于内表面125的安装表面121处。
[0077]当第二光通过主体构件120的安装表面121和内表面125入射在主体构件120上时，主体构件120的邻近安装表面121和内表面125并具有第三颜色的部分可以吸收入射到其的第二光。
[0078]为了形成部分地具有第三颜色的主体构件120，主体构件120的邻近安装表面121和内表面的部分的表面可以诸如通过被涂覆或者刷涂第三颜色的材料而被着色。为了形成部分地具有第三颜色的主体构件120，主体构件120的邻近安装表面121和内表面125的部分可以诸如通过将基质材料部内的颜料颗粒仅集中在邻近安装表面121和内表面125的这些部分处而被着色。主体构件120可以通过以各种方式成形和构造主体构件120而被部分地着色，而不限于任何上述示范实施方式。
[0079]虽然未示出，但发光二极管封装100还可以包括盖构件。盖构件可以覆盖内部腔。盖构件可以密封内部腔内的填充构件130。
[0080]盖构件可以被成形为各种图案。例如，盖构件可以具有延伸以平行于安装表面121的板形状。或者，盖构件可以具有球形以改善发光二极管封装100的光学扩散特性。盖构件的形状不限于任何上述示范实施方式。
[0081]第一引线140可以与发光二极管110的第一电极111连接，第二引线150可以与发光二极管110的第二电极112连接。外部驱动电压可以通过第一引线140被供给到发光二极管110。电压电平降低的驱动电压可以通过第二引线150被引出发光二极管封装100。
[0082]发光二极管110可以通过第一引线140被供给第一电压并通过第二引线150被供给电压电平小于第一电压的第二电压。第一电压和第二电压之间的电压差可以基本上等于驱动电压的降低的电压电平。
[0083]第一引线140和第二引线150可以延伸以分别穿过部分的主体构件120。在此构造中，第一引线140和第二引线150的第一端可以分别设置在安装表面121上，与其第一端相反的第二端可以从主体构件120的侧表面123突出以被暴露在主体构件120外部。
[0084]在此构造中，第一电极111可以通过第一线Wl与第一引线140的设置在安装表面121上的第一端连接。第二电极112可以通过第二线W2与第二引线150的第一端连接。本发明不限于作为示例简单地示出的上述连接方式，其中引线140和150分别与第一和第二电极111和112连接的其它连接方式被包括在本发明中，诸如通过改变图3所示的发光二极管110的结构。在连接引线140和150与第一和第二电极111和112的示范实施方式中，可以省略线Wl 和 W2。
[0085]虽然未示出，但发光二极管封装100还可以包括散热器。散热器可以被固定到主体构件120。散热器可以延伸以穿过主体构件120的平面部120P。散热器可以接触发光二极管110以消散由发光二极管110产生的热，从而减少或者有效地防止发光二极管110的退化。
[0086]图4A是示出在发光二极管封装的比较实施方式中的光路的截面图。图4B是示出在根据本发明的发光二极管封装的示范实施方式中的光路的截面图。图5A和5B是示出发光二极管的比较实施方式的余辉效应的图形。
[0087]在图4A和4B中，为了说明的方便起见，一些元件没有示出。图1至3中显示的相同元件将引用相同的附图标记，而不在下文重复描述。
[0088]从发光二极管110产生的第一光LI的一部分可以在发光二极管封装100内且从发光二极管封装100向上发射。从发光二极管110产生的第一光LI的另一部分可以激发磷光体132，使得被激发的磷光体132产生第二光L2。第二光L2可以在发光二极管封装内且从发光二极管封装向上发射，由此从发光二极管封装外部的位置被可见地识别。
[0089]如上所述，根据本发明的一个或多个示范实施方式的第一磷光体132可以包括氟化物基材料或者由其形成。考虑相同的基于红色的光，从由氟化物基材料制成的第一磷光体132产生的第二光L2可以具有比从由氮化物基材料制成的磷光体产生的光更窄的半宽。因此，其中第一磷光体132包括氟化物基材料或者由氟化物基材料形成的发光二极管封装可以具有改善的色彩再现性。
[0090]另一方面，从由氟化物基材料制成的第一磷光体132产生的第二光L2可以比从由氮化物基材料制成的磷光体产生的光在余辉效应上高。这将结合图5A和5B被进一步描述。
[0091]图5A显示当发光二极管封装被导通时关于时间(‘时间’)的电压/电流(‘电流’)变化，图5B显示当发光二极管封装被截止时关于时间(‘时间’)的电压/电流(‘电流’)变化。
[0092]第一图示曲线(graphicplot)PL_S显示了被施加到发光二极管封装的外部电压的变化，第二图示曲线PL显示了表现为第二光的电压的变化。第二图示曲线PL表示第二光是否存在。
[0093]如图5A所示，如果外部电源在沿着第一图示曲线PL-S的第一时间ST被施加，则在第一光LI产生以激发磷光体132之后，第二光L2可以产生，如第二图示曲线PL所指示的。第二光L2的强度可以逐渐增加，如在第一时间ST之后上升的第二图示曲线PL所指示的。在此期间，因为第二光L2在由外部电源产生的第一光LI激发第一磷光体132之后产生，所以第二图示曲线PL可以比第一图示曲线PL-S上升得晚。
[0094]然后，如图5B所示，如果外部电源在第二时间ET(其在第一时间ST之后)断开，如由下降的第一图示曲线PL-S所指示的，则第二光L2会被消除。第二光L2的强度可以逐渐降低，如由下降的第二图示曲线PL所指示的。
[0095]当第二光L2的强度从第二时间ET开始减小时，在外部电源被完全地关断(到达零
(O)‘电流’)的第三时间ET-S，可能存在由第二光L2产生的余辉效应。即，即使在外部电源被完全地关断的第三时间ET-S之后，第二光L2也可以仍然存在。余辉效应可以基于由被第一光LI激发的第一磷光体132产生的第二光L2的寿命而产生。第二光L2甚至可以产生即使在从第一磷光体132去除施加到第一磷光体132的能量之后也保持一段时间的余辉特性。
[0096]如上所述，参照图5A和5B论述的比较实施方式的第一磷光体132可以具有比氟化物基磷光体或者氮化物基磷光体更高的余辉效应。因此，如图5A和5B所示，即使在施加到其的外部电源被断开之后，第二光L2也可以在发光二极管封装外部的位置处被可见地识别。在发光二极管封装外部的位置处被可见地识别的第二光L2可以影响发光二极管封装内的光源的驱动性能(drivability)。
[0097]如图4A所示，比较发光二极管封装EX(在下文，被称为“比较模型”)可以包括不含第三颜色的主体构件120-E。因为主体构件120-E不包括或者不具有第三颜色，所以主体构件120-E可以不吸收第二光L2。
[0098]因此，在比较模型的主体构件120-E不吸收第二光L2时，在第二光L2入射到主体构件120-E或者穿过主体构件120-E以保留在发光二极管封装EX的内部腔中之后，第二光L2可能泄漏出主体构件120-E(由水平箭头L2示出)或者可以从主体构件120-E反射(由倾斜箭头L2示出)。泄漏出主体构件120-E或者从主体构件120-E反射的第二光L2导致余辉效应。由于余辉效应，即使在断开到发光二极管封装EX的外部电源之后，第二光L2仍会被看到为红色的。
[0099]与此不同地，如图4B所示，根据本发明的发光二极管封装100的一个或多个示范实施方式可以包括包含或者具有第三颜色的主体构件120。第三颜色可以在光波长范围内与第二光的第二颜色重叠。
[0100]包括或者具有第三颜色的主体构件120可以吸收第二光L2中的没有从发光二极管封装100向上发射的部分然后将其消除。在不从发光二极管封装100向上发射的第二光L2当中，其朝向主体构件120发射的部分可以不穿过主体构件120并且不能在发光二极管封装100外部的位置被可见地识别。在不从发光二极管封装100向上发射的第二光L2当中，其剩余部分可以被吸收到主体构件120中以减轻第二光L2的余辉效应。
[0101]图6A是显示采用图4A中的发光二极管封装EX的比较模型作为光源的光源模块的光学特性的照片。图6B是显示采用图4B中的发光二极管封装100的示范实施方式作为光源的光源模块的光学特性的照片。
[0102]根据本发明的光源模块的示范实施方式可以包括多个发光二极管封装和扩散板。图6A和6B显示了通过扩散板被可见地识别的光学颜色的相对变化，在该扩散板下方均匀地布置所述多个发光二极管封装使得在截面图中扩散板设置在所述多个发光二极管封装上方。由图6A和6B中的光学特性表示的时间可以相应于图5B所示的第三时间ET-S。
[0103]在下文，将参照图6A和6B说明由根据本发明的发光二极管封装100的一个或多个示范实施方式产生的效果。与图1至5示出的那些相同的元件将由相同的附图标记表示，但是将不会被进一步详细描述。图6A和6B中表示的区域AA’是上述光源模块的相应区域。
[0104]如图6A所示，即使外部电源在第三时间ET-S被完全地关断之后，采用发光二极管封装EX的比较模型作为光源的光源模块也会被看到是红色的(在区域AA’内的相对暗的区域)。第二光L2(见图4A)不会被吸收到主体构件120-E中(见图4A)而是保留在内部腔中从而引起余辉效应。因此，由于余辉效应，采用发光二极管封装EX的比较模型作为光源的光源模块具有其中泛红效应(reddish effect)在光源模块外部的位置被可见地识别的缺陷。
[0105]相反，如图6B所示，与采用发光二极管封装EX的比较模型作为光源的光源模块相比，采用发光二极管封装100的示范实施方式作为光源的光源模块可以被看到具有更少的泛红效应。因为发光二极管封装100的一个或多个示范实施方式包括吸收一部分第二光L2(见图4B)的主体构件120(见图4B)，所以发光二极管封装100有效地减小由第二光L2产生的余辉效应。
[0106]根据本发明的发光二极管封装100的一个或多个示范实施方式可以有助于减小余辉效应，改善其驱动性能。因此，根据本发明的一个或多个示范实施方式，提供改善的发光二极管封装，与具有氮化物基磷光体的发光二极管封装相比，其驱动导通/截止操作相对容易，并且其色彩再现性被改善。在示范实施方式中，发光二极管封装100可以简单地适用于诸如在需要高速驱动性能的三维(“3D”)显示面板内的任何显示装置或者多个显示装置。
[0107]图7A是示出根据本发明的沿图1的Ι-Γ截取的发光二极管封装的另一示范实施方式的截面图。图7B是示意地示出在图7A所示的发光二极管封装中的光路的截面图。
[0108]在下文，将参照图7A和7B描述根据本发明的另一示范实施方式的发光二极管封装100-1。与图1至6B中示出的那些相同的元件将由相同的附图标记表示而没有另外的描述。
[0109]如图7A和7B所示，除了所述多个第一磷光体132之外，填充构件130-1还可以包括多个第二磷光体133。第二磷光体133可以吸收至少一部分的第一光LI以产生具有不同于第一光LI的第一颜色的第四颜色的第三光L3。
[0110]在图7A和7B所示的示范实施方式中，当第一光LI是具有大约500nm(其大于大约450nm)的波长的蓝光，并且第二光L2是具有大约780nm(其大于大约620nm)的波长的红光时，第三光L3可以是具有大约570nm(其大于大约500nm)的波长的绿光。
[0111 ]多个第一磷光体132和第二磷光体133可以每个均被从发光二极管110产生的第一光LI激发以分别产生红色的第二光L2和绿色的第三光L3。第二光L2和第三光L3可以混合以形成白光。因此，根据本发明的发光二极管封装100-1的一个或多个示范实施方式可以从其向外输出白光。
[0112]根据本发明的发光二极管封装100-1的主体构件120可以包括或者具有吸收第二光L2的第三颜色。因为第三颜色吸收红色的第二光L2，所以由红色的第二光L2引起的余辉效应减小，并且由于余辉效应减小，所以发光二极管封装100-1可以产生具有高纯度的白色光，从而与具有氮化物基磷光体的发光二极管封装的色彩再现性相比，实现其改善的色彩再现性。
[0113]如上所述，主体构件120可以包括或者具有能够吸收入射到其的一部分第二光L2的颜色。当第三光L3的余辉特性相对高时，主体构件120可以包括或者具有能够吸收入射到其的一部分第三光L3的颜色以平衡第一光L1、第二光L2和第三光L3的可见性。通过改变主体构件120的颜色以包括能吸收相应颜色的光的一种或多种颜色，发光二极管封装100-1可以从其减轻余辉效应并改善色彩再现性。
[0114]虽然已经参照示范实施方式描述了本发明，但是本领域技术人员将清楚，可以进行各种改变和变型而不背离在整个权利要求中阐明的本发明的精神和范围。因此，应该理解，以上示范实施方式不是限制性的，而是说明性的，因此在权利要求及其等同物内的所有技术特征可以被理解为适当地属于本发明的总范围。
[0115]本申请要求于2015年3月27日提交的韩国专利申请N0.10-2015-0043581的优先权以及由其产生的所有权益，其整个内容通过引用被结合于此。
【主权项】
1.一种发光二极管封装，包括: 发光二极管，其产生并发射具有第一颜色的第一光； 主体构件，包括: 平面部，所述发光二极管安装在所述平面部上，以及 侧部，从所述平面部向上延伸， 所述平面部和所述侧部限定所述发光二极管封装的内部腔，在所述内部腔中设置所述发光二极管；以及 填充构件，包括填充在所述内部腔中的基底部以及分散在所述基底部中的多个第一磷光体，所述第一磷光体吸收由所述发光二极管发射的所述第一光的至少一部分并产生具有不同于所述第一颜色的第二颜色的第二光， 其中所述主体构件具有不同于所述第二颜色的第三颜色，以及 其中所述主体构件配置为吸收具有所述第二颜色的光。2.根据权利要求1所述的发光二极管封装，其中所述第三颜色是蓝色、青色和黑色的其中之一。3.根据权利要求2所述的发光二极管封装，其中所述第二颜色是红色。4.根据权利要求3所述的发光二极管封装，其中所述第一磷光体包括氟化材料。5.根据权利要求3所述的发光二极管封装，其中所述第一颜色是蓝色。6.根据权利要求5所述的发光二极管封装，其中 所述填充构件还包括分散在所述基底部中的多个第二磷光体，以及 所述多个第二磷光体吸收所述第一光的第二部分并产生具有不同于所述第一颜色和所述第二颜色的第四颜色的第三光。7.根据权利要求6所述的发光二极管封装，其中所述第四颜色是绿色。8.根据权利要求1所述的发光二极管封装，其中所述主体构件由基质材料的基底部和多个颜料颗粒形成而具有第三颜色。9.根据权利要求8所述的发光二极管封装，其中所述基质材料部包括树脂材料或者硅。10.根据权利要求8所述的发光二极管封装，其中在所述主体构件内的所述颜料颗粒的含量在所述主体构件的邻近于所述内部腔的第一部分处比在所述主体构件的远离所述内部腔的第二部分处的含量大，所述主体构件的所述第二部分比所述第一部分更远离所述内部腔。
【文档编号】H01L33/48GK106025036SQ201610171968
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月24日
【发明人】宋时准, 金煐千, 金炫廷, 南锡铉, 朴昶勇
【申请人】三星显示有限公司