包括含荧光粉基质材料的漫射体颗粒的发光结构的制作方法

文档序号:8042955阅读:415来源:国知局
专利名称:包括含荧光粉基质材料的漫射体颗粒的发光结构的制作方法
技术领域
本发明涉及半导体发光器件,更特别涉及用于半导体发光器件的漫射体 (diffusers)。背景
蓝光发光二极管可构造成通过提供黄色荧光粉(phosphor)以将一部分蓝光转换成黄光来提供基本白光。所得蓝光和黄光可混合提供基本白光。可以提供漫射体以增强混色和由此提供更均勻的白光。已知漫射体包括钛酸钡、二氧化钛、氧化铝、二氧化硅和硅石。概述
根据本发明的一些实施方案,发光结构可包括构造成响应施加到其上的电信号发光的半导体发光器件。可构造封装材料以透射该半导体发光器件产生的光,该封装材料在内包括发光荧光粉颗粒和非发光漫射体颗粒。荧光粉颗粒可包括被发光活化剂掺杂的荧光粉基质材料,非发光荧光粉颗粒可包括该荧光粉基质材料。此外,该荧光粉基质材料可包括(Ba,Sr,Ca) 5 (PO4) 3 (Cl, F, Br, 0H) ; (Ba, Sr, Ca) BPO5 ; (Sr, Ca) 10 (PO4) 6* υ B2O3 (其中 0< u 彡 1) ;Sr2Si308*2SrCl2 ; (Ca, Sr, Ba) 3MgSi208 ; BaAl8O13 ;2Sr0*0. 84Ρ205*0· 16Β203 ; (Ba, Sr, Ca) MgAl10O17 ; (Ba, Sr, Ca) Al2O4 ; (Y, Gd, Lu, Sc, La)BO3 ; (Ba, Sr, Ca)2SiH04_2;(其中 0 彡 ξ 彡 0. 2) ; (Ba, Sr, Ca)2 (Mg, Zn) Si2O7 ; (Sr, Ca, Ba) (Al, Ga, In)2S4 ; (Y, Gd, Tb, La, Sm, Pr, Lu)3(A1, Ga) 5_λ012_3/2λ (其中 0 彡 λ ^ 0. 5); (Lu, Y, Sc)2_p (Ca, Mg) 1+pLi 0Mg2_0 (Si-,Ge)3_。P。012_p (其中 0 彡 P 彡 0· 5, 0 ^ σ ^ 0.5); (Ca, Sr) 8 (Mg, Zn) (SiO4) 4C12 ;Na2Gd2B2O7 ; (Sr, Ca, Ba, Mg, Zn) 2P207 ; (Gd, Y, Lu, La) 203 ; (Gd, Y, Lu, La) 202S ; (Gd, Y, Lu, La) VO4 ; (Ca, Sr) S ; (Ca, Sr) S ; SrY2S4 ; CaLa2S4 ; (Ba, Sr, Ca)MgP2O7 ; (Y, Lu) 2W06 ; (Ba, Sr, Ca) ^SiyNli (其中 2 β +4 γ =3 μ );Ca3 (SiO4) Cl2 ; (Y,Lu,Gd)HCa4lSi4N6^CH (其中 0 彡 Φ 彡 0. 5) ; (Lu,Ca,Li,Mg,Y) α-SiAlON ;和 / 或3. 5Mg0*0. 5MgF2*Ge02中的至少一种。荧光粉颗粒可以是铈掺杂钇铝石榴石(YAG:Ce)荧光粉颗粒,非发光漫射体颗粒可包括非发光钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒(例如基本未掺杂的YAG漫射体颗粒)。该非发光漫射体颗粒可遍布在封装材料中。在另一实施方案中,邻近半导体发光器件的非发光漫射体颗粒第一浓度可大于离半导体发光器件更远的非发光漫射体颗粒第二浓度。在再一实施方案中,该封装材料可包括含发光荧光粉颗粒的第一层封装材料和含非发光漫射体颗粒的第二层封装材料,第二层封装材料基本不含该发光荧光粉颗粒。该非发光漫射体颗粒可包括基本球形的非发光漫射体颗粒。各非发光漫射体颗粒可具有小于大约50 μ m (微米)的宽度,更特别地,各非发光漫射体颗粒可具有大约2 ym (微米)至大约25 μ m (微米)的宽度。此外,各非发光漫射体颗粒可具有至少大约1. 8的折光指数。该封装材料可包括环氧树脂、树脂、有机硅和/或塑料中的至少一种,并可具有不大于大约1.6的折光指数。根据本发明的另一些实施方案,发光结构可包括构造成响应施加到其上的电信号发光的半导体发光器件。此外,可构造封装材料以透射该半导体发光器件产生的光,该封装材料内可包括荧光粉颗粒和钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒。更特别地,荧光粉颗粒和钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒可具有不同组成。该荧光粉颗粒可以是发光掺杂钇铝石榴石(YAG)荧光粉颗粒,如发光铈掺杂钇铝石榴石(YAGCe)荧光粉颗粒。该钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒可以是基本非发光钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒,如基本未掺杂的钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒。此外,该钇铝石榴石 (YAG)漫射体颗粒可遍布在封装材料中。邻近半导体发光器件的钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒的第一浓度可大于离半导体发光器件更远的钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒的第二浓度。该封装材料可包括含荧光粉颗粒的第一层封装材料和含钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒的第二层封装材料。此外,第二层封装材料可基本不含该荧光粉颗粒,且第一层封装材料可基本不含该钇铝石榴石漫射体颗粒。该钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒可以是基本球形的钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒。此外,各钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒可具有小于大约50 μ m (微米)的宽度或直径。 更特别地,各钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒可具有大约2 μ m (微米)至大约25 μ m (微米) 的宽度或直径。该钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒可具有至少大约1. 8的折光指数,该钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒更特别具有大约1.83的折光指数。此外,该封装材料可包括环氧树脂、树脂、有机硅、塑料和/或其它透明或半透明材料中的至少一种,并可具有不大于大约1. 6的折光指数。根据本发明的又一些实施方案,发光结构可包括构造成响应施加到其上的电信号发光的半导体发光器件。此外,可构造封装材料以透射该半导体发光器件产生的光,该封装材料在其内可包括非发光钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒。该非发光钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒可以是基本未掺杂的非发光钇铝石榴石 (YAG)漫射体颗粒。该非发光钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒可遍布在封装材料中。邻近半导体发光器件的非发光钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒的第一浓度可大于离半导体发光器件更远的非发光钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒的第二浓度。该封装材料可包括含非发光钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒的第一层封装材料和基本不含非发光钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒的第二层封装材料。该非发光钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒可包括基本球形的非发光钇铝石榴石 (YAG)漫射体颗粒。各非发光钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒可具有小于大约50 ym (微米) 的宽度或直径。更特别地,各钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒可具有大约2 ym (微米)至大约25 μ m (微米)的宽度或直径。该非发光钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒可具有至少大约 1. 8的折光指数,更特别地,该非发光钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒可具有大约1. 83的折光指数。该封装材料可包括环氧树脂、树脂、有机硅、塑料和/或其它透明或半透明材料中的至少一种,并可具有不大于大约1. 6的折光指数。该封装材料在其内可进一步包括荧光粉颗粒,且非发光钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒和荧光粉颗粒可具有不同组成。该荧光粉颗粒可包括铈掺杂钇铝石榴石(YAGCe)荧光粉颗粒。附图简述


图1A、1B和IC是图解根据本发明的一些实施方案的包括在切割(singulation)后分配在半导体发光器件上的含YAG漫射体的封装材料的发光器件的横截面视图。图2A和2B是图解根据本发明的一些实施方案的包括在切割(singulation)前分配在发光器件上的含YAG漫射体的封装材料的发光器件的横截面视图。图3是图解根据本发明的一些实施方案的包括含YAG漫射体的圆顶(glob top)封装材料的发光器件的横截面视图。图4是图解根据本发明的实施方案的包括YAG漫射体颗粒的发光二极管的性能的照片。详述
现在参照附图更充分描述本发明,其中显示各种实施方案。但是,本发明可具体体现为许多不同形式并且不应被视为限于本文中阐述的实施方案。相反,提供这些实施方案以使本公开充分和完全,并向本领域技术人员充分传达本发明的范围。在附图中,为清楚起见, 可以放大层和区域的尺寸和相对尺寸。类似数字在通篇中是指类似元件。本文所用的术语仅用于描述具体实施方案且无意限制本发明。除非文中清楚地另行指明,本文所用的单数形式“一(a,an)”和“该(the) ”意在也包括复数形式。要进一步理解,术语“包含”、“包括”、“具有”及其变型在本说明书中使用时规定所述要素、步骤、操作、 元件和/或部件的存在,但不排除存在或添加一个或多个其它要素、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。相反,术语“由...构成”在本说明书中使用时规定所述要素、步骤、操作、 元件和/或部件并排除附加的要素、步骤、操作、元件和/或部件。要理解的是,当一元件,如层、区域或衬底被称作在另一元件“上”时,其可以直接在另一元件上或也可存在中间元件。此外,相对术语,如“在...下方”或“在...上方”在本文中可用于描述如附图中图解的一层或区域与另一层或区域相对于衬底或基层的关系。 要理解的是,除附图中描绘的取向外,这些术语意在包括该器件的不同取向。最后,术语“直接”是指没有中间元件。本文所用的术语“和/或”包括一个或多个相关列举项中的任何项和所有组合并可以缩写为“/”。要理解的是,尽管术语第一、第二等在本文中可用于描述各种元件、部件、区域、层和/或区段,这些元件、部件、区域、层和/或区段不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或区段与另一区域、层或区段区别开。因此,下述第一元件、部件、 区域、层或区段可以被称作第二元件、部件、区域、层或区段而不背离本发明的教导。在本文中参照示意性图解本发明的理想化实施方案的截面图和/或其它图示描述本发明的实施方案。因此,预计到由于例如制造技术和/或公差而与图示形状的不同。因此,本发明的实施方案不应被解释为限于本文中图解的区域的特定形状,而是包括例如由制造造成的形状偏离。例如,图解或描述为矩形的区域通常由于正常制造公差而具有圆形或曲线特征。因此,附图中图解的区域是示意性的,除非本文中另行规定,它们的形状无意图解器件区域的精确形状且无意限制本发明的范围。除非本文中另行规定,本文中所用的所有术语(包括技术和科学术语)具有如本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。要进一步理解的是,术语,如通用词典中定义的那些,应被解释为具有与它们在相关领域和本说明书中的含义一致的含义且不以理想化或过度正式的意义解释,除非本文中明确地如此定义。如图IA中所示,发光结构IOla可包括在其中限定出杯或凹进的衬底103、衬在该杯或凹进内的反射层105 (例如反射金属层)、半导体发光器件或LED 107 (例如发光二极管和/或激光二极管)和在LED 107上的封装材料109。半导体发光器件107例如可构造成响应施加到其上的电信号发射特定波长的光。更特别地,该发光器件可包括构造成产生蓝光的第III族氮化物(例如氮化镓、氮化铝镓等)发光结构。尽管在图IA中未显示,但 LED 107可以与衬底103中/上/穿过衬底103的导电迹线电连接。如果LED 107具有水平结构——阴极和阳极都在与衬底101相反的表面上,一对焊线可提供从阴极和阳极到衬底103的电连接。如果LED 107具有垂直结构一一阴极和阳极在其相反(例如顶和底)表面上,单焊线可提供从LED 107的顶面到衬底103的电连接,同时LED 107的底面可以无焊线地焊接或以其它方式电连接到衬底103上。如图IA中进一步显示,封装材料109在其内可包括非发光荧光粉基质漫射体颗粒 111 (如非发光钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒)和荧光粉颗粒115,非发光荧光粉基质漫射体颗粒111和荧光粉颗粒115具有不同组成。更特别地,非发光荧光粉基质漫射体颗粒111 可以是基本非发光YAG (即钇铝石榴石或Y3Al5O12)漫射体颗粒,荧光粉颗粒115可以是发光铈掺杂钇铝石榴石(YAGCe)荧光粉颗粒。例如,非发光荧光粉基质漫射体颗粒111可以是基本未掺杂的YAG漫射体颗粒。换言之,发光铈掺杂钇铝石榴石(YAG:Ce)荧光粉颗粒115 中的铈浓度可明显大于用作非发光荧光粉基质漫射体颗粒111的YAG漫射体颗粒中的铈浓度。本文所用的术语发光是指响应吸收另一(不同)波长的电磁辐射(例如不同颜色的光)发射一种波长的电磁辐射(例如一种颜色的光)的材料性质。例如,铈掺杂YAG响应吸收蓝光发射黄光。术语非发光是指不发射波长与非发光材料吸收的电磁辐射波长不同的有效电磁辐射的材料性质。例如,未掺杂YAG就蓝光而言是基本非发光的。此外,术语发光和非发光可以是就包括发光或非发光材料的发光结构中的发光器件所发射的光的波长而言。 在带有仅产生蓝光的蓝光发光二极管的结构中,例如,如果某材料就该发光二极管的蓝光而言不发光,则该材料可以被视为非发光,即使该材料就该发光结构没有发出的另一波长而言是发光的。非发光荧光粉基质漫射体颗粒111可以是具有小于大约50 μ m (微米)的宽度或直径的基本球形的YAG漫射体颗粒。更特别地,各非发光荧光粉基质漫射体颗粒111可以是具有大约2 μ m (微米)至大约25 μ m (微米)的宽度或直径的YAG漫射体颗粒。此外, 各非发光荧光粉基质漫射体颗粒111可具有至少大约1. 8,更特别大约1. 83的折光指数。封装材料109可以是以液态分配并随后固化/硬化的材料。例如,封装材料109可以是环氧树脂、树脂、有机硅、塑料和/或其它透明或半透明材料,并可具有不大于大约1. 6 的折光指数。此外,非发光荧光粉基质漫射体颗粒111和荧光粉颗粒115可以在封装材料 109为液态的同时与封装材料109混合,随后用液体封装材料109分配到发光器件107上。 在分配在发光器件107上后,封装材料109可以在其中混有非发光荧光粉基质漫射体颗粒 111和荧光粉颗粒115的情况下固化和/或硬化。如图IA中进一步显示,非发光荧光粉基质漫射体颗粒111和/或荧光粉颗粒115 可遍布在封装材料109中。根据本发明的另一些实施方案,邻近半导体发光器件107的非发光荧光粉基质漫射体颗粒111和/或荧光粉颗粒115的第一浓度可大于离半导体发光器件107更远的非发光荧光粉基质漫射体颗粒111和/或荧光粉颗粒115的第二浓度。例如,在固化封装材料109之前可以使非发光荧光粉基质漫射体颗粒111和/或荧光粉颗粒115 更接近与发光器件107地沉降(有意或无意)。为易于图解,衬底103以单个元件形式显示在图IA中,但可以提供衬底103的其它结构。例如,衬底103可以是具有在其中形成的杯或凹进的陶瓷(例如氧化铝)衬底。或者,衬底103可包括陶瓷(例如氧化铝)、塑料和/或金属基底,其上具有限定出杯或凹进的塑料杯。塑料基底例如可以在其中/其上包括金属滑条(runners),从而为发光器件107提供电连接。此外,可以在封装材料109上提供玻璃透镜以聚焦和/或散布光。根据本发明的一些实施方案,LED 107可产生透过封装材料109 (包括非发光荧光粉基质漫射体颗粒111和铈掺杂YAG荧光粉颗粒115)发射的基本蓝光。与铈掺杂YAG荧光粉颗粒115相互作用的蓝光部分可转换成黄光。非发光荧光粉基质漫射体颗粒111 (如 YAG漫射体颗粒)可进一步漫射蓝光和黄光以提供具有更好的颜色均勻性的白光。由于非发光荧光粉基质漫射体颗粒111可以以与周围封装材料109相比具有相对较高折光指数的基本球形的漫射体颗粒形式提供,可以在朝LED 107的反向散射降低的情况下改进光漫射。例如,可以使用具有低杂质浓度的YAG漫射体颗粒提供相对高品质的非发光荧光粉基质漫射体颗粒111,以与可能是更昂贵和更高损耗材料的传统漫射体材料(例如TiO2)相比降低损耗。除了在分开的封装材料层109a和109b中提供荧光粉颗粒115和非发光荧光粉基质漫射体颗粒111外,图IB的发光结构IOOb与发光结构IOOa相同。为简明起见,省略已参照图IA论述的图IB的元件的进一步论述。而关于图IB的论述集中于不同于图IB的元件。如图IB中所示,封装材料层109a可包括荧光粉颗粒115,封装材料层109b可包括非发光荧光粉基质漫射体颗粒111。此外,封装材料层109a可基本不含非发光荧光粉基质漫射体颗粒111,封装材料层109b可基本不含荧光粉颗粒115。因此,可以将其中混有荧光粉颗粒115的液体封装材料分配在LED 107上,随后至少部分固化/硬化以提供封装材料层109a。随后,可以将其中混有非发光荧光粉基质漫射体颗粒111的液体封装材料分配在层109a上,随后固化/硬化以提供封装材料层109b。图IC的发光结构IOOc与发光结构IOOb相同,只是在仅在LED 107表面上提供的封装材料层109a’中提供荧光粉颗粒115。为简明起见,省略已参照图IA和IB论述的图 IC的元件的进一步论述。而关于图IC的论述集中于其不同于图IA和IB的元件。如图IC中所示,封装材料层109a’可包括荧光粉颗粒115,封装材料层109b’可包括非发光荧光粉基质漫射体颗粒111。此外,封装材料层109a’可基本不含非发光荧光粉基质漫射体颗粒111,封装材料层109b’可基本不含荧光粉颗粒115。更特别地,可以将其中混有荧光粉颗粒115的液体封装材料分配在包括多个LED 107的晶片上,随后固化/ 硬化。可随后切割(例如通过切片或锯割)该晶片以提供其上带有封装材料109a’的独立 LED 107。由于LED 107与其上的封装材料109a’ 一起切割,LED 107和封装材料109a’的侧壁对齐。可随后将LED 107 (其上带有封装材料109a’)粘合到衬底103上,随后分配和固化/硬化其中混有非发光荧光粉基质漫射体颗粒111的液体封装材料以提供封装材料层 109b,。图2A和2B图解具有分布在半导体发光器件(LED) 207 (例如发光二极管和/或激光二极管)上的一个或多个封装材料层中的非发光荧光粉基质漫射体颗粒211 (如非发光YAG漫射体颗粒)和荧光粉颗粒215的发光结构200a和200b。如图2A中所示,封装材料209在其内可包括非发光荧光粉基质漫射体颗粒211和荧光粉颗粒215,非发光荧光粉基质漫射体颗粒211和荧光粉颗粒215具有不同组成。更特别地,非发光荧光粉基质漫射体颗粒211可以是基本非发光YAG漫射体颗粒,荧光粉颗粒215可以是发光铈掺杂钇铝石榴石(YAGCe)荧光粉颗粒。例如,非发光荧光粉基质漫射体颗粒211可以是基本未掺杂的 YAG漫射体颗粒。换言之,发光铈掺杂钇铝石榴石(YAG:Ce)荧光粉颗粒215中的铈浓度可明显大于用作非发光荧光粉基质漫射体颗粒211的YAG漫射体颗粒中的铈浓度。非发光荧光粉基质漫射体颗粒211可以是具有小于大约50 μ m (微米)的宽度或直径的基本球形的YAG漫射体颗粒。更特别地,各非发光荧光粉基质漫射体颗粒211可具有大约2 μ m (微米)至大约25 μ m (微米)的宽度或直径。此外,各非发光荧光粉基质漫射体颗粒211可具有至少大约1. 8,更特别大约1. 83的折光指数。封装材料209可以是以液态分配并随后固化/硬化的材料。例如,封装材料209可以是环氧树脂、树脂、有机硅、塑料和/或其它透明或半透明材料,并可具有不大于大约1. 6 的折光指数。此外,非发光荧光粉基质漫射体颗粒211和荧光粉颗粒215可以在封装材料 209为液态的同时与封装材料209混合,随后用液体封装材料209分配到发光器件207上。 在分配在发光器件207上后,封装材料209可以在其中混有非发光荧光粉基质漫射体颗粒 211和荧光粉颗粒215的情况下固化和/或硬化。在图2A的实施方案中,可以在包括多个 LED 207的半导体晶片上分配(例如使用旋转分配操作)封装材料209并固化/硬化,随后分离所述多个LED 207 (例如通过切片或锯割)。因此,LED 207和封装材料209的侧壁可以如图2A中所示对齐。如图2A中进一步显示,非发光荧光粉基质漫射体颗粒211和/或荧光粉颗粒215 可遍布在封装材料209中。根据本发明的另一些实施方案,邻近半导体发光器件207的非发光荧光粉基质漫射体颗粒211和/或荧光粉颗粒215的第一浓度可大于离半导体发光器件207更远的非发光荧光粉基质漫射体颗粒211和/或荧光粉颗粒215的第二浓度。例如, 在固化封装材料209之前可以使非发光荧光粉基质漫射体颗粒211和/或荧光粉颗粒215 更接近于发光器件207地沉降(有意或无意)。根据本发明的一些实施方案,LED 207可产生透过封装材料209 (包括非发光荧光粉基质漫射体颗粒211和铈掺杂YAG荧光粉颗粒215)发射的基本蓝光。与铈掺杂YAG荧光粉颗粒215相互作用的蓝光部分可转换成黄光。非发光荧光粉基质漫射体颗粒211可进一步漫射蓝光和黄光以提供具有更好的颜色均勻性的白光。由于非发光荧光粉基质漫射体颗粒211可以以与周围封装材料209相比具有相对较高折光指数的基本球形的漫射体颗粒形式提供,可以在朝LED 207的反向散射降低的情况下改进光漫射。此外,可以使用具有低杂质浓度的YAG漫射体颗粒提供相对高品质的非发光荧光粉基质漫射体颗粒211,以与可能是更昂贵和更高损耗材料的传统漫射体材料(例如TiO2)相比降低损耗。除了在分开的封装材料层209a和209b中提供荧光粉颗粒215和非发光荧光粉基质漫射体颗粒211外,图2B的发光结构200b与发光结构200a相同。为简明起见,省略已参照图2A论述的图2B的元件的进一步论述。而关于图2B的论述集中于不同于图2B的元件。
如图2B中所示,封装材料层209a可包括荧光粉颗粒215,封装材料层209b可包括非发光荧光粉基质漫射体颗粒211。此外,封装材料层209a可基本不含非发光荧光粉基质漫射体颗粒211,封装材料层209b可基本不含荧光粉颗粒215。可以将其中混有荧光粉颗粒215的液体封装材料分配在LED 207上,随后固化/硬化以提供封装材料层209a。随后,可以将其中混有非发光荧光粉基质漫射体颗粒211的液体封装材料分配在层209a上, 随后固化/硬化以提供封装材料层209b。如上文就图2A的封装材料209论述,可以在LED 分离之前在包括多个LED 207的晶片上分配和固化/硬化封装材料层209a和209b。图3图解具有分布在圆顶封装材料309b中的非发光荧光粉基质漫射体颗粒311 (如YAG漫射体颗粒)的发光结构300,该封装材料在将发光器件307 (例如发光二极管和/ 或激光二极管)粘合到衬底303上后分配。在分配圆顶封装层309b之前,可以在包括多个发光器件(LED03O7的晶片上分配或以其它方式提供或涂布包括荧光粉颗粒315的封装材料层309a,并在LED分离之前固化/硬化。随后分离(例如通过锯割或切片)该晶片的LED 307以提供在其表面上带有封装材料层315的独立LED 307。LED 307 (其上带有封装材料层315)可随后粘合到衬底307上。圆顶封装材料309b (其中分散着非发光荧光粉基质漫射体颗粒311)可随后以液体形式分配在LED 307 (包括其上的封装材料309a)和衬底303 上,随后固化/硬化。因此,封装材料309a可基本不含非发光荧光粉基质漫射体颗粒311, 封装材料309b可基本不含荧光粉颗粒315。可以以液态分配附加的圆顶封装材料层317, 随后固化/硬化,圆顶封装材料层317可基本不含YAG漫射体颗粒和荧光粉颗粒。封装材料317例如可提供额外的束聚焦、束成形和/或束分散。如上文参照图IA-B和2A-B论述,非发光荧光粉基质漫射体颗粒311和荧光粉颗粒315可具有不同组成。更特别地,非发光荧光粉基质漫射体颗粒311可以是基本非发光 YAG漫射体颗粒,荧光粉颗粒315可以是发光铈掺杂钇铝石榴石(YAG:Ce)荧光粉颗粒。例如,非发光荧光粉基质漫射体颗粒311可以是基本未掺杂的YAG漫射体颗粒。换言之,发光铈掺杂钇铝石榴石(YAG:Ce)荧光粉颗粒315中的铈浓度可明显大于用作非发光荧光粉基质漫射体颗粒311的YAG漫射体颗粒中的铈浓度。此外,钇铝石榴石非发光荧光粉基质漫射体颗粒311可以是具有小于大约50 ym (微米)的宽度或直径的基本球形的YAG漫射体颗粒。更特别地,各非发光荧光粉基质漫射体颗粒311可具有大约2 ym (微米)至大约 25 μ m (微米)的宽度或直径。此外,各非发光荧光粉基质漫射体颗粒311可具有至少大约 1. 8,更特别大约1. 83的折光指数。此外,封装材料309a和309b各自可以是环氧树脂、树脂、有机硅、塑料和/或其它透明或半透明材料,并可具有不大于大约1. 6的折光指数。此外,荧光粉颗粒315和非发光荧光粉基质漫射体颗粒311可以在各自的封装材料309a和309b为液态的同时与其混合, 随后用液体封装材料309a或309b分配。在分配后,封装材料309a或309b可以在其中混有荧光粉颗粒315或非发光荧光粉基质漫射体颗粒311的情况下固化和/或硬化。在图3 的实施方案中,可以在包括多个LED 307的半导体晶片上分配(例如使用旋转分配操作)封装材料309a并固化/硬化,随后分离所述多个LED 307 (例如通过切片或锯割)。因此,LED 307和封装材料309a的侧壁如图3中所示对齐。根据本发明的一些实施方案,LED 307可产生透过封装材料309a(包括铈掺杂YAG 荧光粉颗粒315)和透过封装材料309b (包括非发光荧光粉基质漫射体颗粒315,如未掺杂的YAG漫射体颗粒)发射的基本蓝光。与铈掺杂YAG荧光粉颗粒315相互作用的蓝光部分可转换成黄光。非发光荧光粉基质漫射体颗粒311可进一步漫射蓝光和黄光以提供具有更好的颜色均勻性的白光。由于非发光荧光粉基质漫射体颗粒311可以以与周围封装材料 309相比具有相对较高折光指数的基本球形的漫射体颗粒形式提供,可以在朝LED 307的反向散射降低的情况下改进光漫射。此外,可以用低杂质浓度制造相对高品质的非发光荧光粉基质漫射体颗粒311以与可能是更昂贵和更高损耗材料的传统漫射体材料(例如TiO2) 相比降低损耗。根据本发明的另一些实施方案,可以省略封装材料309a,荧光粉颗粒315和非发光荧光粉基质漫射体颗粒311都分散在圆顶封装材料309b中。根据本发明的又一些实施方案,可以在LED 307和衬底303上提供包括荧光粉颗粒315的第一圆顶封装材料,随后可以在第一圆顶封装材料上提供包括非发光荧光粉基质漫射体颗粒311的第二圆顶封装材料。如上论述,LED 107、207和307可以是构造成响应施加到其上的电信号产生蓝光的第III族氮化物(例如氮化镓、氮化铝镓等)发光器件。此外,荧光粉颗粒115、215和315 可以是构造成将LED 107、207和307产生的一部分蓝光转换成黄光的铈掺杂YAG荧光粉颗粒。所得蓝光和黄光随后混合以由各自的发光结构100a、100b、100C、200a、200b和300提供基本白光输出。通过如上所述提供非发光荧光粉基质漫射体颗粒111、211和/或311,可以提供改进的颜色均勻性。尽管举例论述了蓝光发光器件和黄色荧光粉,但根据本发明的实施方案可以提供包括其它荧光粉和/或其它发光器件的发光结构。例如,可以与红色、绿色和/或蓝色荧光粉一起使用紫外光发光器件。图4是图解来自四种不同发光结构的光输出的照片。为了比较,发光结构之一(左起第二个)使用根据本发明的实施方案的未掺杂YAG漫射体颗粒,而两个发光结构使用其它漫射体颗粒(即硅胶和硫酸钡),剩下的发光结构不使用漫射体颗粒。图4的各发光结构使用蓝光发光二极管和铈掺杂YAG黄色荧光粉颗粒以提供基本白光。如图4中所示,含未掺杂YAG漫射体颗粒的发光结构可提供改进的颜色均勻性。随着更多使用提供较少蓝光散射的较大荧光粉颗粒,根据本发明的实施方案的YAG漫射体颗粒(具有基本球形和大约1. 83 的相对较高折光指数)可以在朝LED的反向散射更低的情况下提供更宽漫射。与传统漫射体颗粒如T^2相比,未掺杂YAG漫射体颗粒相对便宜,具有相对较少杂质和较低损耗。可以例如使用用于生产铈掺杂YAG荧光粉颗粒的技术通过省略铈来制造高品质低损耗的未掺杂YAG漫射体颗粒。上文举例论述根据本发明的实施方案的图1A-1C、2A_2B和3的发光结构,而不限制本发明的范围。根据本发明的实施方案的未掺杂YAG漫射体颗粒例如可以与铈掺杂 YAG荧光粉材料以外的荧光粉材料,与提供非蓝色的光颜色的发光器件(例如发光二极管和/或激光二极管),与提供非蓝色到黄色的颜色转换的荧光粉材料,和/或与省略荧光粉材料的发光结构一起使用。YAG漫射体颗粒例如可以与2007年11月15日公开的名为"Side-View Surface Mount White LED〃的美国专利公开 No. 2007/(^62339 ;2008 年 3 月 6 日公开的名为〃Phosphor Position In Light Emitting Diodes〃的美国公开 No. 2008/0054279 ;2008 年 3 月 6 日公开的名为〃Encapsulant Profile For Light Emitting Diodes"的美国公开 No. 2008/0054284 ;2008 年 7 月 24 日公开的名为 〃High Performance LED Package〃的美国公开No. 2008/0173883 ;和/或2008年11月18日提交的名为"Semiconductor Light Emitting Apparatus Including Elongated Hollow Wavelength Conversion Tubes and Methods Of Assembling Same"的美国申请序号 No. 12/273, 216 的任何发光结构一起提供。上述参考专利公开/申请各自的公开内容全文经此引用并入本文。例如,在由如美国申请No. 12/273,216 (上文并入其公开内容)中论述的细长波长转换管限定的封装材料中可包括未掺杂非发光YAG漫射体颗粒。因此,在半导体发光器件和分散在这种波长转换管中的未掺杂非发光YAG漫射体颗粒之间可以提供气隙或真空。此外,发光器件107、207和/或307可以以市售LED,如本发明的受让人制造并在 cree. com 网站上可得的数据表 CPR3CR, Rev. A,名为〃Cree EZ1000 LEDs Data Sheet CxxxEZlOOO-SxxOOO", copyright 2006,Cree, Inc.中描述的 Cree EZ1000 LED 为代表。如此数据表中所示,这些LED可以使用尺寸为980/980Mm2或大约Imm2的单半导体晶片。这些LED可以在大约3 V (更通常大约3. 3 V)的电压和大约350mA (电流密度大约 35 A/cm2)的电流下运行大约1瓦特的输入功率。该Cree EZ1000 LED可以根据一个或多个下列美国专利/申请制造,它们的公开内容就像在本文中充分阐述的那样全文经此引用并入本文2008年4月8日颁发的名为“LED Chip”的美国专利No. D566,057 ;2008年7 月 24 El 公开的名为〃ffafer Level Phosphor Coating Method and Devices Fabricated Utilizing Same 〃的美国申请公开No. 2008/0173884 ;2008年7月31日公开的名为〃 Wafer Level Phosphor Coating Method and Devices Fabricated Utilizing Same〃的美国申请公开No. 2008/0179611 ;和/或2007年9月7日提交的名为〃LED Chip〃的美国申请No. 29/284, 4310上文引用的文献各自的公开内容全文经此引用并入本文。但是,可以使用其它市售封装LED或裸LED芯片(die)。本文所用的术语荧光粉基质可以是指任何可用作发光掺杂剂(也称作活化剂)的基质以提供荧光粉的材料。更特别地,荧光粉基质材料可包括无机高度结晶固体材料,如钇铝石榴石。在未掺杂时,这种荧光粉基质材料可以是非发光的,可以使用该非发光荧光粉基质材料提供根据本发明的实施方案的漫射体颗粒。在用发光掺杂剂(或活化剂),如铈、铕、 锰和/或铽掺杂时,这种荧光粉基质材料可以是发光的,可以使用该发光荧光粉基质材料提供根据本发明的实施方案的荧光粉颗粒。如上文参照图1A-C、2A_B、3和4举例论述,根据本发明的一些实施方案,发光荧光粉颗粒,如铈掺杂钇铝石榴石(YAG:Ce)荧光粉颗粒可以与非发光荧光粉基质漫射体颗粒, 如非发光的未掺杂钇铝石榴石(YAG)荧光粉基质颗粒一起使用。上文参照图1A-C、2A-B、3 和4论述的本发明的实施方案也可以用使用其它荧光粉基质材料的发光荧光粉颗粒、用使用其它发光掺杂元素的发光荧光粉颗粒和/或用使用其它非发光荧光粉基质材料的非发光荧光粉基质漫射体颗粒实施。可以使用表1中确定的一种或多种未掺杂荧光粉基质材料提供根据本发明的实施方案的非发光荧光粉基质漫射体颗粒(例如非发光荧光粉基质漫射体颗粒111、211和/或311)。表1
(Ba, Sr, Ca) 5 (PO4) 3 (Cl, F, Br, 0H); (Ba, Sr, Ca) BPO5 ;
(Sr, Ca) 10 (PO4) 6* υ B2O3 (其中 0< u ^ 1); Sr2Si308*2SrCl2 ;(Ca, Sr, Ba)3MgSi208 ; BaAl8O13 ;
2Sr0*0. 84P205*0. 16 ; (Ba, Sr, Ca) MgAl10O17 ; (Ba, Sr, Ca) Al2O4 ; (Y, Gd, Lu, Sc, La) BO3 ;
(B£i,Sr,Ca)2SiH04_M (其中 0 彡 ξ ^ 0. 2); (Ba, Sr, Ca) 2 (Mg, Zn) Si2O7 ; (Sr, Ca, Ba) (Al, Ga, In) 2S4 ;
(Y, Gd, Tb, La, Sm, Pr, Lu) 3 (Al, Ga) 5-λ012_3/2λ (其中 0 彡 λ ^ 0. 5); (Lu, Y, Sc)2_p (Ca,Mg)1+pLi0Mg2_0 (Si-,Ge) 3_。PQ012_p (其中 0 彡 P 彡 0. 5, 0 彡 σ 彡 0. 5);
(Ca, Sr)8(Mg, Zn) (SiO4)4Cl2 ; Na2Gd2B2O7 ;
(Sr, Ca, Ba, Mg, Zn) 2P207 ; (Gd, Y, Lu, La) 203 ; (Gd, Y, Lu, La) 202S ; (Gd, Y, Lu, La) VO4 ; (Ca, Sr) S ; (Ca, Sr) S ; SrY2S4 ; C3.L3.2S4 ;
(Ba, Sr, Ca) MgP2O7 ; (Y,Lu)2W06 ;
(Ba, Sr, Ca) 0 SiyNu (其中 2 β+4 γ =3 μ ); Ca3 (SiO4) Cl2 ;
(Y,Lu, Gd)HCa4lSi4UH (其中 0 彡 Φ 彡 0. 5);
(Lu, Ca, Li, Mg, Y) α -SiAlON ;和 / 或
3. 5Mg0*0. 5MgF2*Ge02 ;
(Ca, Sr) AlSm3;和 / 或
SiAlOxNy ; (Ba, SR)Si04。一种或多种上述参考荧光粉基质材料可以用活化剂(例如Ce、Eu、Mn和/或Tb)掺杂以提供如表2中确定的发光荧光粉颗粒(例如荧光粉颗粒115、215和/或315)。表2
(Ba, Sr, Ca) 5 (PO4) 3 (Cl, F, Br, OH) Eu2+,Mn2+ ;
(Ba, Sr, Ca) BPO5: Eu2+, Mn2+ ;
(Sr, Ca) 10 (PO4) υ B2O3: Eu2+ (其中 0< u ^ 1);
Sr2Si308*2SrCl2: Eu2+ ;
(Ca, Sr, Ba) 3MgSi208 Eu2+,Mn2+ ;BaAl8O13: Eu2+;
2Sr0*0. 84Ρ205*0· 16 : Eu2+ ;
(Ba, Sr, Ca) MgAl10O17: Eu2+, Mn2+ ;
(Ba, Sr, Ca) Al2O4: Eu2+;
(Y, Gd, Lu, Sc, La) BO3 Ce3+,Tb3+ ;
(B£i,Sr,Ca)2SiH04_2d Eu2+ (其中 0 彡 ξ ^ 0. 2);
(Ba, Sr, Ca) 2 (Mg, Zn) Si2O7 Eu2+ ;
(Sr, Ca, Ba) (Al, Ga, In) 2S4: Eu2+ ;
(Y, Gd, Tb, La, Sm, Pr, Lu) 3 (Al, Ga) 5-λ012_3/2λ Ce3+ (其中 0 ( λ ^ 0. 5);
(Lu,Y,SC) 2_ρ (Ca,Mg) 1+pLi 0Mg2_0 (Si_,Ge) 3_0P0 012_p: Ce3+
(其中 0 彡 P 彡 0· 5,O^ σ ^ 0. 5);
(Ca, Sr) 8 (Mg, Zn) (SiO4) 4C12: Eu2+,Mn2+ ;
Na2Gd2B2O7: Ce3+, Tb3+ ;
(Sr, Ca, Ba, Mg, Zn) 2P207 Eu2+,Mn2+ ;
(Gd, Y, Lu, La)203: Eu3+, Bi3+ ;
(Gd, Y, Lu, La)202S: Eu3+, Bi3+ ;
(Gd, Y, Lu, La) VO4: Eu3+, Bi3+ ;
(Ca, Sr) S Eu2+ ;
(Ca, Sr) S Eu2+,Ce3+ ;
SrY2S4: Eu2+ ;
CaLa2S4: Ce3+ ;
(Ba, Sr, Ca) MgP2O7: Eu2+, Mn2+ ; (Y, Lu) 2W06: Eu3+,Mo6+;
(Ba, Sr, Ca) JiSiyNlj: Eu2+ (其中 2 β+4 γ =3 μ ); Ca3(SiO4)Cl2 Eu2+;
(Y,Lu,Gd)ηCa4lSi4UH: Ce3+ (其中 0 彡 Φ ^ 0. 5);
用 Eu2+ 和 / 或 Ce3+ 掺杂的(Lu,Ca, Li, Mg, Y) α -SiAlON ;
3. 5Mg0*0. 5MgF2*Ge02: Mn4+:
(Ca, Sr)AlSiN3: Eu2+;
SiAlOxNy: Eu2+;*/^
(Ba, Sr) SiO4: Eu2+。 此外,根据本发明的一些实施方案可以使用相同荧光粉基质材料提供非发光荧光粉基质漫射体颗粒(例如非发光荧光粉基质漫射体颗粒111、211和/或311)和发光荧光粉颗粒(例如荧光粉颗粒115、215和/或315),以提供在使用漫射体和荧光粉颗粒的环境内的相容性。换言之,如果相同荧光粉基质材料(对荧光粉颗粒而言掺杂,对漫射体颗粒而言未掺杂)用于某系统中的荧光粉和漫射体颗粒两者,则荧光粉和漫射体颗粒都表现出相同或类似的物理/化学/环境相容性,以致荧光粉和漫射体颗粒都在相同工作温度范围内与相同封装材料相容。因此,根据本发明的实施方案通过提供使用相同荧光粉基质材料的漫射体和荧光粉颗粒,可以改进发光结构的性能。
根据本发明的一些实施方案,可以使用如上表1中确定的荧光粉基质材料提供非发光漫射体颗粒(例如漫射体颗粒111、211和/或311)。更特别地,可以使用在用于发光二极管用途的荧光粉中用于将相对低波长的可见光(例如波长大约430nm至大约500nm的蓝光)转换成相对高波长的可见光(例如波长大约560 nm至大约590 nm的黄光)的一种或多种荧光粉基质材料提供非发光漫射体颗粒。例如,可以使用荧光粉基质材料,如氮化物荧光粉基质材料(例如CaSiN2、Ba2Si5N8, CaSiAlN3等或更广义(Βει,Sr, Ca) eSivNli,其中 2 β +4 γ =3 μ );氧氮化物荧光粉基质材料(例如 SiAlOxNy 或(Lu,Ca, Li, Mg, Y) α -SiAlON); 硫化物荧光粉基质材料(例如(fe,Sr)S);硅酸盐荧光粉基质材料(例如原硅酸钡或B0SE, (Βει,Sr,Ca^Si1-ξ04_2ξ,其中 0 彡 ξ 彡 0. 2 ;或(Ba,Sr,Ca) 2 (Mg,Si) Si2O7);或石榴石荧光粉基质材料(例如钇铝石榴石或YAG,铽铝石榴石或TAG,或(Y,Gd, Tb, La, Sm, Pr, Lu) 3 (Al, Ga) 5 -λ012-3/2λ,其中λ <0.5)提供非发光漫射体颗粒。这些荧光粉基质材料因此可用于提供适用于蓝光发光二极管的非发光漫射体颗粒和将一部分蓝光转换成更高波长可见光(例如黄光)以提供基本白光的带发射荧光粉颗粒。上文参照表1论述的荧光粉基质材料(更特别地,氮化物荧光粉基质材料、氧氮化物荧光粉基质材料、硫化物荧光粉基质材料、硅酸盐荧光粉基质材料或石榴石荧光粉基质材料)可用于提供高透明度(低损耗)和高折光指数(例如至少大约1. 8)非发光漫射体颗粒。 所得非发光漫射体颗粒可以是宽度/直径小于大约50微米,更特别为大约2微米至大约25 微米的无机结晶球体。此外,可以如本领域技术人员理解的那样通过研磨和用助熔剂烧结来制造这些非发光漫射体颗粒。通过提供高透明度和高折光指数(相对于封装材料),可以改进漫射性质。在附图和说明书中,已公开本发明的实施方案,尽管使用特定术语,但它们仅在笼统和描述性意义上使用并且非限制性,在下列权利要求书中阐述本发明的范围。
权利要求
1.发光结构,其包含构造成响应施加到其上的电信号发光的半导体发光器件;和构造成透射该半导体发光器件产生的光的封装材料,其中该封装材料在其内包含发光荧光粉颗粒和非发光漫射体颗粒,其中荧光粉颗粒包含掺杂以发光活化剂的荧光粉基质材料且其中该非发光荧光粉颗粒包含该荧光粉基质材料。
2.根据权利要求1的发光结构,其中该荧光粉颗粒包含铈掺杂钇铝石榴石(YAG:Ce)荧光粉颗粒。
3.根据权利要求1的发光结构,其中该非发光漫射体颗粒包含非发光钇铝石榴石 (YAG)漫射体颗粒。
4.根据权利要求1的发光结构,其中该荧光粉基质材料包含 (Ba, Sr, Ca) 5 (PO4) 3 (Cl, F, Br, 0H) ; (Ba, Sr, Ca) BPO5 ; (Sr, Ca) 10 (PO4) 6* υ B2O3 (其中 0< υ 彡 1) ;Sr2Si308*2SrCl2 ; (Ca, Sr, Ba) 3MgSi208 ;BaAl8O13 ;2Sr0*0. 84Ρ205*0· 16Β203 ; (Ba, Sr, Ca) MgAl10O17 ; (Ba, Sr, Ca) Al2O4 ; (Y, Gd, Lu, Sc, La) BO3 ; (Ba, Sr, Ca)2SiH04_2;(其中 0 彡 ξ 彡 0. 2) ; (Ba, Sr, Ca) 2 (Mg, Zn) Si2O7 ; (Sr, Ca, Ba) (Al, Ga, In)2S4 ; (Y, Gd, Tb, La, S m, Pr, Lu)3(Al,Ga)5_A012_3/2A (其中 0 彡入 ^ 0. 5) ; (Lu, Y, SC)2_P (Ca, Mg) 1+pLi 0Mg2_0 (Si-,Ge)3_。P。012_p (其中 0 彡 P ^ 0. 5,0 ^ σ 彡 0· 5); (Ca,Sr) 8 (Mg,Zn) (SiO4)4Cl2 ;Na2Gd2B2O7 ; (Sr, Ca, Ba, Mg, Zn) 2P207 ; (Gd, Y, Lu, La) 203 ; (Gd, Y, Lu, La) 202S ; (Gd, Y, Lu, La) VO4 ; (Ca, Sr) S ; (Ca, Sr) S ;SrY2S4 ;CaLa2S4 ; (Ba, Sr, Ca)MgP2O7 ; (Y, Lu) 2W06 ; (Ba, Sr, Ca) ^SiyNli (其中 2 β+4 γ =3 μ ) ;Ca3 (SiO4) Cl2 ; (Y,Lu,Gd)HCa4lSi4Nf^CH (其中 0 彡 Φ 彡 0. 5); (Lu, Ca, Li, Mg, Y) α -SiAlON ;和 / 或 3. 5Mg0*0. 5MgF2*Ge02 中的至少一种。
5.根据权利要求1的发光结构,其中该非发光漫射体颗粒遍布在该封装材料中。
6.根据权利要求1的发光结构,其中邻近该半导体发光器件的该非发光漫射体颗粒的第一浓度大于离该半导体发光器件更远的该非发光漫射体颗粒的第二浓度。
7.根据权利要求1的发光结构,其中该封装材料包括包含该发光荧光粉颗粒的第一层封装材料和包含该非发光漫射体颗粒的第二层封装材料,其中该第二层封装材料基本不含该发光荧光粉颗粒。
8.根据权利要求1的发光结构,其中该非发光漫射体颗粒包含基本球形的非发光漫射体颗粒。
9.根据权利要求1的发光结构,其中各非发光漫射体颗粒具有小于大约50μπι(微米) 的宽度。
10.根据权利要求1的发光结构,其中该非发光漫射体颗粒具有至少大约1.8的折光指数。
11.根据权利要求1的发光结构,其中该封装材料包含环氧树脂、树脂、有机硅和/或塑料中的至少一种。
12.发光结构,其包含构造成响应施加到其上的电信号发光的半导体发光器件;和构造成透射该半导体发光器件产生的光的封装材料,其中该封装材料在其内包含荧光粉颗粒和钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒,其中该荧光粉颗粒和钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒具有不同组成。
13.根据权利要求12的发光结构,其中该荧光粉颗粒包含发光掺杂钇铝石榴石(YAG) 荧光粉颗粒。
14.根据权利要求12的发光结构,其中该钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒包含基本非发光钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒。
15.根据权利要求12的发光结构,其中该钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒遍布在该封装材料中。
16.根据权利要求12的发光结构,其中邻近该半导体发光器件的该钇铝石榴石(YAG) 漫射体颗粒的第一浓度大于离该半导体发光器件更远的该钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒的第二浓度。
17.根据权利要求12的发光结构,其中该封装材料包括包含荧光粉颗粒的第一层封装材料和包含钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒的第二层封装材料,其中该第二层封装材料基本不含该荧光粉颗粒。
18.根据权利要求12的发光结构,其中该封装材料包含环氧树脂、树脂、有机硅和/或塑料中的至少一种。
19.发光结构,其包含构造成响应施加到其上的电信号发光的半导体发光器件;和构造成透射该半导体发光器件产生的光的封装材料,其中该封装材料内包括非发光漫射体颗粒,其中该非发光漫射体颗粒包含氮化物材料、氧氮化物材料、硫化物材料、硅酸盐材料和/或石榴石材料中的至少一种。
20.根据权利要求19的发光结构,其中该非发光漫射体颗粒包含CaSiN2、Ba2Si5N8、 CaSiAlN3、(Ba, Sr, Ca) 0 Si Jij (其中 2 β +4 γ =3 μ )、SiAlOxNy、(Lu, Ca, Li, Mg, Y) α -SiAlON)、 (Ca, Sr) S)、原硅酸钡材料、(Ba, Sr,。&)25“_ξ04_2ξ 其中 0 彡 ξ 彡 0. 2、(Ba, Sr, Ca)2(Mg, Zn) Si2O7)、钇铝石榴石、铽铝石榴石或(Y,Gd,Tb, La, Sm, Pr, Lu)3(Al, Ga)5_λ012_3/2λ 其中 0 ^ λ ^ 0. 5中的至少一种。
21.根据权利要求19的发光结构,其中该非发光漫射体颗粒在其内包含非发光钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒。
22.根据权利要求19的发光结构,其中该非发光漫射体颗粒遍布在该封装材料中。
23.根据权利要求19的发光结构,其中邻近该半导体发光器件的该非发光漫射体颗粒的第一浓度大于离该半导体发光器件更远的该非发光漫射体颗粒的第二浓度。
24.根据权利要求19的发光结构,其中该封装材料包括包含非发光漫射体颗粒的第一层封装材料和基本不含该非发光漫射体颗粒的第二层封装材料。
25.根据权利要求19的发光结构,其中该封装材料包含环氧树脂、树脂、有机硅和/或塑料中的至少一种。
26.根据权利要求25的发光结构,其中该封装材料在其内进一步包含荧光粉颗粒,其中该非发光漫射体颗粒和该荧光粉颗粒具有不同组成。
27.根据权利要求25的发光结构,其中该荧光粉颗粒包含铈掺杂钇铝石榴石(YAG:Ce) 荧光粉颗粒。
全文摘要
发光结构可包括构造成响应施加到其上的电信号发光的半导体发光器件。此外,可构造封装材料以透射该半导体发光器件产生的光,该封装材料在其内可包括钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒和荧光粉颗粒。更特别地,钇铝石榴石(YAG)漫射体颗粒和荧光粉颗粒可具有不同组成。
文档编号H05B33/14GK102484924SQ201080039778
公开日2012年5月30日 申请日期2010年7月6日 优先权日2009年7月10日
发明者科林斯 B., P. 赫塞尔 C. 申请人:克里公司
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