专利名称：发光二极管装置、背景照明设备和显示设备的制作方法
发光二极管装置、背景照明设备和显不设备本申请涉及发光二极管装置、背景照明设备以及显示设备。本公开的任务是说明一种用于背景照明设备的发光二极管装置，利用该发光二极管装置可以成本合理地实现显示设备的大的色域。根据至少一个方面，说明一种发光二极管装置，其具有第一发光二极管芯片、第二发光二极管芯片和发光转换元件。“发光二极管芯片”在本文中被理解为光电半导体芯片，具有为产生辐射而设置的半导体层序列，例如发光二极管芯片或激光二极管芯片。根据至少一个其它方面，说明一种具有发光二极管装置的背景照明设备，该发光二极管装置尤其是构成为用于对显示设备进行背景照明。背景照明设备尤其是包含多个发光二极管装置。背景照明设备中包含的发光二极管装置尤其是相同结构的。、根据至少一个其它方面，说明一种具有背景照明设备的显示设备。该显示设备可以是如LCD电视机的液晶显示设备(IXD, Liquid Crystal Display,液晶显示器)。例如所述背景照明设备构成为用于对LCD的光阀装置进行背景照明。在至少一种设计中，第一发光二极管芯片构成为发射蓝光。第二发光二极管芯片尤其是构成为发射绿光。优选的，第二发光二极管芯片包含构成为发射绿光的半导体层序列。发光转换元件尤其是构成为将从第一发光二极管芯片发射的蓝光的一部分转换为红光。合适的是，第一发光二极管芯片在发光二极管装置运行时发射蓝光，第二发光二极管芯片在发光二极管装置运行时发射绿光，并且发光转换元件在发光二极管装置运行时发射红光。第一发光二极管芯片发射蓝光在本文中的意思尤其是，在运行时从第一发光二极管芯片发射的电磁辐射具有在蓝光谱范围内的主要波长，尤其是在420nm和490nm之间，优选在430nm和480nm之间,其中边界分别包含在内。在一种设计中，主要波长位于435nm和445nm之间，其中边界包含在内，例如所述波长具有440nm的值。在另一种设计中，该波长位于445nm和455nm之间，其中边界包含在内，例如该波长具有450nm的值。第二发光二极管芯片的半导体层序列发射绿光在本文中的意思尤其是，在运行时从半导体层序列发射的电磁辐射具有在绿光谱范围内的主要波长，尤其是在490nm和575nm之间，优选在500nm和550nm之间，其中边界分别包含在内。在一种设计中，主要波长位于520nm和530nm之间，其中边界包含在内，例如所述波长具有525nm的值。作为“主要波长”，在上下文中尤其是理解为具有以下光谱颜色的波长，该光谱颜色引起与从第一或第二发光二极管芯片发射的光相同的颜色印象。发光转换元件将蓝光转换为红光在本文中的意思尤其是，发光转换元件吸收具有在蓝光谱范围中的波长的电磁初级辐射，并且发射具有在红频谱范围中的波长的强度最大值，尤其是在620nm和750nm之间，优选在630nm和700nm之间的电磁次级辐射，其中边界分别包含在内。例如，次级辐射的强度最大值具有650nm和750nm之间的波长，优选在610nm和640nm之间，其中边界分别包含在内。发光二极管装置在至少一种设计中构成为发射混合光，该混合光包含第一发光二极管芯片的蓝光、第二发光二极管芯片的绿光以及发光转换元件的红光。尤其是混合光由第一发光二极管芯片的蓝光、第二发光二极管芯片的绿光和发光转换元件的红光构成。优选的，混合光引起白色的颜色印象。换句话说，混合光优选具有在CIE标准色品图的白色区域中的色度坐标。CIE标准色品图(也称为CIE图)用于显示由国际照明协会(CIE,Commission internationale de I’6clairage)在 1931 年开发的标准颜色系的 x 和I坐标的显示，并且对专业人员来说原则上是已知的。为了将第一发光二极管芯片的蓝光转换为红光，发光转换元件在至少一种设计中包含至少一种发光物质，例如无机发光物质，如氮化招发光物质。发光转换71件可以由发光物质组成或可以具有基质材料，在该基质材料中嵌入发光物质。例如，发光转换元件具有陶瓷材料，该陶瓷材料由所述发光物质或多种发光物质组成或者包含至少一种发光物质。发光转换元件还可以包含具有一个或多个发光物质的例如电泳沉积的粉末层。替换的，至少一种发光物质的颗粒可以嵌入到基质材料中，例如环氧树脂或硅树脂物质。在至少一种设计中，由发光二极管装置在运行时发射的混合光具有绿光谱范围中的强度最大值。发光二极管装置在该设计中优选没有具有在绿光谱范围中的强度最大值的发光物质。尤其是，在该设计中发光转换元件不包含在发光二极管装置的运行时发射具有在绿光谱范围中的强度最大值的次级光的发光物质。通过这种方式可以实现混合光的针对温度波动和老化特别不灵敏的发射光谱。发光二极管装置的直到低于所述“L50/B50”阈值的寿命例如大于20000运行小时。从发光二极管装置发射的混合光的色度坐标由于温度变化或者发光二极管装置的运行持续时间而发生波动的危险与获得发射绿光的发光物质的发光转换元件相比减小了。概念“L50/B50”对专业人员来说原则上已知。尤其是大于20000运行小时的“L50/B50”阈值意味着，在多个类似的发光二极管装置中有50%的发光二极管装置具有至少20000运行小时的寿命并且在该时刻还发射具有在0个运行小时时发射的光的光强和/或光密度的至少50%。在另一种设计中，所谓的“L70/B30”阈值在70%的发光二极管装置中还达到起始光强和/或起始光密度的70%，即50000运行小时或更大的值。从第二发光二极管芯片发射的绿光在一种设计中在CIE标准色品图中具有色度坐标，对于其色度坐标[Xt^ye]有效的是 ( 0.15和ye ^ 0.7。优选的，对于坐标 [xG, yG]有效的是0 彡 xG 彡 0. 15 和 0. 7 ( yG ( 0. 9。这样的色度坐标在CIE标准色品图中有利地比较靠近被分配给绿光谱范围的光谱颜色的色度坐标。相应地，发射绿光的发光物质，例如正硅酸发光物质在CIE标准色品图中的色度坐标远离绿光谱范围的光谱颜色的色度坐标。有利地，由此相对于包含用于产生绿光的发光物质的发光二极管装置，在根据本公开的发光二极管装置中可以实现具有更大的色域的显示设备。色域在本文中尤其是表示显示设备可以显示的所有颜色的数量。色域在CIE图中与有限面一例如三角面相应。显示设备只能再现位于该面内的色阶。在所述显示设备中，在一种设计中借助从发光二极管装置或背景照明设备的发光二极管装置发射的混合光达到以下色域，该色域在显示时的面积在CIE标准色品图中是NTSC颜色空间的面积的至少100%，优选至少110%，尤其是优选至少120%。在此，作为NTSC颜色空间在本文中理解为通过具有在CIE图中的坐标
，
和
的三角形限制的色度坐标区域。在至少一种设计中，发光二极管装置被设置为用于从正面发射混合光。在一种扩展中，从对正面的俯视来看第一发光二极管芯片至少部分地被发光转换元件覆盖。第二发光二极管芯片可以不被发光转换元件覆盖或者至少部分地被发光转换元件覆盖。发光二极管装置的优点是当所有发光二极管芯片都被发光转换元件覆盖时可以特别简单地制造。例如在一种第二发光二极管芯片至少部分地被发光转换元件覆盖的设计中，发光转换元件尤其是附加地被构成为将从第二发光二极管芯片发射的电磁辐射的一部分、尤其是从半导体层序列发射的绿光的一部分转换为红光。在至少一种设计中，发光转换元件一尤其是借助另一种发光物质一被构成为将第一发光二极管芯片的蓝光和/或第二发光二极管芯片的绿光转换为黄光。通过这种方式发光二极管装置可以达到特别高的总效率。 在至少一种设计中，发光转换元件被构成为单独制造的转换板，该转换板可以构成在第一发光二极管芯片上或者安装在第一发光二极管芯片上。于是转换板尤其是安装或构成在第一发光二极管芯片的正面主面上。在这种情况下转换材料尤其是设置在用于浇注发光二极管芯片的浇注体中。在至少一种设计中，发光转换元件被构成为单独制造的罩子，该罩子可以除了第一发光二极管芯片的正面主面之外还至少部分覆盖或重叠第一发光二极管芯片的侧边缘。也就是说，在这种情况下在发光二极管芯片的侧面之后也设置发光转换元件。在构成为罩子的发光转换元件中，尤其可能的是在发光二极管芯片和发光转换元件之间构成例如可以用空气填充的缝隙。在这种情况下，所述发光转换元件在运行时与在使用与发光二极管芯片直接接触的发光转换元件的情况下相比没有那么强地被加热。发光转换元件的老化可以通过这种方式变得缓慢。在至少一种设计中，发光二极管装置的所有发光二极管芯片一以及尤其是背景照明设备的所有发光二极管芯片一构成为用于发射可见光和/或紫外光，所述可见光和/或紫外光具有位于红光谱范围之外的主要波长。尤其是，发光二极管装置或背景照明设备的所有发光二极管芯片发射具有强度最大值的可见光，该强度最大值具有位于红光谱范围之夕卜、尤其是位于蓝光谱范围和/或绿光谱范围内的波长。在一种扩展中，发光二极管装置的所有发光二极管芯片一以及尤其是背景照明设备的所有发光二极管装置的发光二极管芯片一基于相同的半导体材料，尤其是基于如AlGaInN的氮化合物半导体材料。“基于氮化合物半导体材料”在本文中意味着，发光二极管芯片或发光二极管芯片的至少一部分、特别优选至少一个有源区和/或生长衬底晶片具有氮化合物半导体材料，优选 AlGaInN—也就是 AlnGaJnitmN,其中 0 <n<l, 0 ^ m ^ I 和 n+m ^ 1，或由该氮化合物半导体材料组成。在此，该材料不必具有根据上述公式的精确的数学组成。确切地说，该材料例如可以具有一种或多种杂质以及附加的成分。但是为简单起见，上述公式仅包含晶格的主要成分(Al，Ga，In，N)，即使这些主要成分可以部分地通过少量的其它物质代替和/或补充。有利的是，通过这种方式放弃了用不同的电压范围来供应不同的发光二极管芯片的驱动电路。例如，根据本公开的发光二极管装置优选不包含发射红光的发光二极管芯片，这种发光二极管芯片必须在不同于发射蓝光或绿光的、基于化合物半导体材料AlInGaN的发光二极管芯片运行电压范围中运行。通过这种方式，发光二极管装置更简单并且可以用成本更合理的控制单元来加以控制。在至少ー种设计中，发光二极管装置和/或背景照明设备具有控制单元，该控制单元构成为将第一发光二极管芯片和第二发光二极管芯片彼此分离地控制。例如，控制单元包含顔色传感器和/或温度传感器。例如，所 述控制単元构成为依据颜色或温度传感器的测量值调节从第一发光二扱管芯片发射的蓝光与从第二发光二极管芯片发射的绿光强度比例。通过这种方式可以有利地基本上减小或完全补偿从发光二极管装置发射的混合光的发射光谱依据温度或依据运行持续时间的变化。在一种设计中，发光二极管装置具有包括第一发光二极管芯片、第二发光二极管芯片以及发光转换元件的光电器件。该光电器件例如具有至少两个用于电接触第一和第二发光二极管芯片的外部电连接端。尤其是该光电器件具有芯片载体和/或器件外売。第一发光二极管芯片、第二发光二极管芯片以及发光转换元件优选布置在芯片载体上和/或器件外壳中。在一种扩展中，器件具有器件包封层，利用该器件包封层第一和第二发光二极管芯片优选封装在芯片载体上和/或器件外壳中。所述器件包封层例如包含辐射可穿透的浇注料。在一种扩展中，该辐射可穿透的浇注料也将发光转换元件封装起来。在另ー种扩展中，辐射可穿透的浇注料是ー种其中嵌入发光物质或发光转换元件的发光物质的基质材料。在ー种替换设计中，发光二极管装置具有包括第一发光二极管芯片的第一光电器件。此外，该发光二极管装置具有単独的、第二光电器件，该第二光电器件包括第二发光二极管芯片。在该设计中，尤其是或者发光转换元件被第一光电器件包括，或者发光转换元件的第一部分被第一光电器件包括并且发光转换元件的第二部分被第二光电器件包括。例如，第一发光二极管芯片和发光转换兀件或发光转换兀件的第一部分布置在第一光电器件的反射器槽中，其中该反射器槽例如由第一光电器件的器件外壳的凹陷形成。第二发光二极管芯片以及必要时发光转换元件的第二部分例如布置在第二光电器件的反射器槽中，该反射器槽尤其是由第二光电器件的器件外壳的凹陷形成。发光二极管装置、背景照明设备和显示设备的其它优点和有利设计以及扩展由以下结合附图显示的示例性实施例得出。图IA示出根据第一实施例的发光二极管装置的示意性俯视图，
图IB示出图IA的发光二极管装置的示意性横截面，
图2示出根据第二实施例的发光二极管装置的示意性俯视图，
图3A示出根据第三实施例的发光二极管装置的示意性俯视图，
图3B示出图3A的发光二极管装置的示意性横截面，
图4A示出根据第四实施例的发光二极管装置的片段的示意性俯视图，
图4B示出图4A的发光二极管装置的示意性横截面，
图5A示出根据第五实施例的发光二极管装置的片段的示意性俯视图，
图5B示出图5A的发光二极管装置的示意性横截面，
图6示出根据六实施例的发光二极管装置的片段的示意性俯视图，图7示出根据七实施例的发光二极管装置的片段的示意性俯视图，
图8示出根据ー种实施例的背景照明设备的片段的示意性俯视图，
图9示出根据ー种实施例的显示设备的示意性横截面，
图10示出具有不同顔色空间以及根据第一实施例的发光二极管装置的红光和绿光的色度坐标的CIE图，
图11示出从根据第一实施例的发光二极管装置发射的混合光的光谱强度分布，
图12示出具有可由根据图9的实施例的显示设备实现的颜色空间的CIE图。在实施例和附图中，相同或作用相同的元件具有相同的附图标记。附图和在附图 中显示的元件相互之间的大小比例不应当看做按比例的，因为清楚地说明了标度。如果没有说明标度，则为了更好地显示和/或为了更好地理解而可以将各个元件夸大地显示。图IA和IB示出根据第一实施例的发光二极管装置。图IA示出该发光二极管装置的正面100的示意性俯视图。图IB示出发光二极管装置的示意性横截面。发光二极管装置I包含第一发光二极管芯片2和第二发光二极管芯片3。第一和第二发光二极管芯片2，3布置在共同的器件外壳5的凹陷50中。该凹陷50也可以称为芯片槽。该凹陷例如可以是反射器槽和/或浇注槽。第一发光二极管芯片2和第二发光二极管芯片3在根据第一实施例的发光二极管装置I中都基于化合物半导体材料AlInGaN,尤其是基于半导体材料InGaN。例如，发光二极管芯片2，3是分别被设置用于从其主面之一发射辐射的发光二极管芯片。第一发光二极管芯片2具有为发射蓝光而设置的外延半导体层序列。尤其是，从第一发光二极管芯片2的半导体层序列在发光二极管装置运行时发射的电磁辐射具有在蓝光谱范围中的主要波长，例如在430nm和480nm之间的波长，其中边界包含在内。在此该主要波长具有位于445和455nm之间的值,例如450nm。在一种变形方案中，该主要波长具有位于435nm和445nm之间的值，例如440nm。第二发光二极管芯片3具有构成为发射绿光的外延半导体层序列，尤其是具有在490nm和575nm之间、优选在500nm和550nm之间的主要波长，其中边界分别包含在内。例如从第二发光二极管芯片3发射的绿光的主要波长是525nm的值。此外，发光二极管装置具有发光转换元件4。在根据第一实施例的发光二极管装置中，发光转换元件4安装在第一发光二极管芯片2上。例如发光转换元件4是构成在第一发光二极管芯片2上或者安装在第一发光二极管芯片2上的转换板。尤其是，转换板安装或构成在第一发光二极管芯片2的正面主面上。发光转换元件4也可以构成为罩子，所述罩子除了第一发光二极管芯片2的正面主面之外还至少部分地覆盖第一发光二极管芯片的侧边缘。具有发光转换元件4的第一发光二极管芯片2和第二发光二极管芯片2在ー种设计中用可被光透射的、尤其是透明的浇注料包封，该浇注料填充到凹陷50中。发光转换元件4在第一实施例中与作为器件包封层布置在凹陷50中以封装发光ニ极管芯片2，3的浇注料不同。更确切地说，发光转换元件4尤其是与第一发光二极管芯片2集成地构成并且与第一发光二极管芯片2的外延半导体层序列一起安装在器件外壳5的凹陷50中。优选的，凹陷50的表面在根据第一实施例的发光二极管装置I中不是与发光转换元件4邻接，或者发光转换元件4仅用背面的、包围第一发光二极管芯片2并且尤其是狭窄的边缘区域与器件外壳5邻接。
例如，发光转换兀件4包含至少ー种发光物质或者由至少ー种发光物质组成。在一种设计中，至少ー种发光物质包含在陶瓷材料中或者发光转换元件4由例如包含氮化铝的发光物质陶瓷组成。在另ー种设计中，发光转换元件包含ー种或多种发光物质的颗粒，这些颗粒嵌入在例如热固性塑料材料或热塑性材料的基质材料中。在一种设计中，发光物质颗粒嵌入在环氧树脂基质或由硅材料形成的基质中。发光转换元件4一尤其是借助发光物质或至少ー种发光物质ー被构成为将从第一发光二极管芯片2发射的蓝光的一部分转换为红光。尤其是，发光转换元件4构成为吸收来自蓝光谱范围的初级电磁辐射以及发射在红光谱范 围内的次级辐射，尤其是具有在600nm和750nm之间、尤其是650nm和700nm之间的波长时的强度最大值的光，其中边界分别包含在内。例如，次级辐射的强度最大值具有650nm和750nm之间的波长，优选在610nm和640nm之间，其中边界分别包含在内。例如，发光转换元件4包含基于氮化铝的发光物质，该发光物质构成为吸收来自蓝光谱范围的初级辐射以及发射来自红光谱范围的次级辐射。在此，发光物质是Mitsubishi Chemical公司的名称为BRl (MCC-A1N)或BRlOlD的市场上可获得的发光物质。在该实施例的一种变形方案中，发光转换元件包含另ー种发光物质，尤其是如YAG:Ce的石榴石，其构成为发射来自黄光谱范围的次级辐射。尤其是，所述另ー种发光物质的次级辐射具有在550nm和600nm之间的波长，例如在565nm和585nm之间，其中边界分别包含在内。但是，发光转换元件4不含有发射具有在绿光谱范围中的強度最大值的次级辐射的发光物质。图10示出发射红次级辐射的发光物质以及根据第一实施例的发光二极管装置I的第二发光二极管芯片3的半导体层序列在CIE图中的色度坐标。例如，构成为发射来自红光谱范围的次级辐射的发光物质在CIE图中具有坐标为[xE, yE]的色度坐标，其中xK彡0.6和yK彡0.25。尤其是,坐标xK和yK在通过0. 6 ( xE^ 0.75和0.25 ^ yE ^ 0. 45限制的CIE图的范围内。优选的，红光的色度坐标位于区域Pk内，该区域包含NTSC颜色空间的红角(坐标x=0. 67和y=0. 33)以及其x坐标和y坐标与该值相差0. I或更小的色度坐标。从第二发光二极管芯片3的半导体层序列发射的绿光尤其是具有在CIE标准色品图中的、位于色度坐标区域Pe中的色度坐标，该色度坐标区域包含在光谱色线S上的、被分配了波长520nm的色度坐标，以及具有与该色度坐标在y方向上的距离小于0. I以及在y方向上的距离小于0. 15的色度坐标。相应地，利用发射具有在绿光谱范围中的強度最大值的次级辐射的发光物质一例如利用正硅酸盐发光物质ー一般只能实现远离光谱色线S上的緑色光谱颜色的色度坐标的色度坐标P_v (參见图10)。利用这样的发射绿光的发光物质可实现的色度坐标区域Pconv几乎完全位于所谓的NTSC颜色空间内，该NTSC颜色空间通过具有在CIE图中的坐标
,
和
的三角NTSC限制。在图10所示的另ー颜色空间是所谓的sRGB颜色空间，其在CIE图中通过具有坐标
，
和
的三角 sRGB 限制。根据第一实施例的发光二极管装置I被构成为发射混合光，该混合光包含第一发光二极管芯片2的蓝光、第二发光二极管芯片3的绿光以及发光转换元件4的红光。在CIE图中混合光例如具有坐标为xw = 0. 27和yw = 0. 24的色度坐标(參见图12)。图11示出从根据第一实施例的发光二极管装置发射的混合光的发射光谱。在图11中，混合光的強度I以任意単位依据发射波长、地绘制。该混合光具有从大约410nm延伸到480nm的第一发射峰值并且在450nm时具有在蓝光谱范围中的发射最大值IB，该发射最大值与第一发光二极管芯片2的主要波长相应。第二峰值从大约490nm延伸到570nm，在525nm时具有在绿光谱范围中的强度最大值IG，该強度最大值与第二发光二极管芯片3的半导体层序列的主要波长相应。所述混合光的强度光谱的第三峰值从大约580nm延伸到至少750nm,尤其是延伸到大约780nm,并且在大约640nm的波长时具有在红光谱范围中的強度最大值IK。三个峰值的強度最大值的比例尤其是被选择为，使得混合光引起白色的顔色印 象。第一、第二和第三峰值的强度最大值在此具有大约10:4:2的比例。图2示出根据第二实施例的发光二极管装置I的正面100的示意性俯视图。根据第二实施例的发光二极管装置I与第一实施例的发光二极管装置I的区别在于，第二发光二极管芯片2还配备有发光转换元件4。例如，发光转换元件的第一部分4A安装在第一发光二极管芯片的半导体层序列上，并且发光转换元件的第二部分4B安装在第ニ发光二极管芯片3的半导体层序列上。发光转换元件的第一部分4A和/或第二部分4B例如可以类似于结合第一实施例描述的发光转换元件4的设计而构成。尤其是，第一部分4A和/或第二部分4B可以分别是转换板或至少部分包围各自的半导体层序列的罩子。图3A和3B以对正面100的示意性俯视图(图3A)和示意性横截面(图3B)示出根
据第三实施例的发光二极管装置。与第一和第二实施例相反，发光转换元件4在第三实施例中不是实施为安装在第一或第一和第二发光二极管芯片2，3的半导体层序列上的层。而是发光转换元件4与对发光二极管芯片2，3进行封装的器件包封层集成地构成。器件包封层在此包含优选具有环氧树脂和/或硅材料的浇注料。合适的是,第一和第二发光二极管芯片2，3在该实施例中借助发光转换兀件4被封装在器件外壳5的凹陷50中。优选的,发光转换兀件4部分或完全地填充凹陷50,并且尤其是与凹陷50的底面和/或至少ー个侧面邻接。尤其是，发光转换元件在对正面的俯视图中覆盖凹陷50的整个底面。尤其是在如第二和第三实施例的设计中，其中第二发光二极管芯片3不被发光转换元件4或4B覆盖，发光转换元件可以被构成为将从第二发光二极管芯片3发射的绿光的一部分转换为红光和/或黄光。第二发光二极管芯片2的绿光转换为红光在此可能具有比从第一发光二极管芯片2的蓝光转换为红光更低的效率。图4A和4B以对正面100的示意性俯视图(图4A)和示意性横截面(图4B)示出根据第四实施例的发光二极管装置I。根据第四实施例的发光二极管装置I与第一实施例的不同之处在于，第一发光二极管芯片2布置在第一器件外壳5A的反射器槽50中，并且第二发光二极管芯片3布置在与第一器件外壳不同的第二器件外壳5B的反射器槽50中。器件外壳5A, 5B例如可以安装在共同的器件载体6上。发光转换元件4如在第一实施例中那样作为发光转换层安装在第一发光二极管芯片2上。在第二器件外壳的反射器槽50中，例如不包含发光转换元件。图5A和5B以对正面100的示意性俯视图(图5A)和示意性横截面(图5B)示出发光二极管装置I的第五实施例。根据第五实施例的发光二极管装置5基本上与第四实施例的发光二极管装置相应，但是具有以下区别发光转换元件没有作为层安装在第一发光二极管芯片2上。而是与第三实施例类似地将发光转换元件4与对第一发光二极管芯片2进行封装的浇注料一起集成地构成。尤其是，发光转换元件4被添加到第一器件外壳5A的反射器槽50中。
第二器件外壳5B的反射器槽50例如可以不包含浇注料或者用半透明或透明的浇注料部分或完全填充，其中半透明或透明的浇注料尤其是不包含发光物质。图6以对发光二极管装置I的正面100的俯视图示出发光二极管装置I的第六实施例。如在第二实施例中，第一发光二极管芯片2配备有发光转换元件的第一部分4A，并且第二发光二极管芯片3配备有发光转换元件的第二部分4B。但是与第二实施例不同，第一和第二发光二极管芯片2，3布置在单独的器件外壳5a, 5b中。尤其是第一发光二极管芯片2和发光转换兀件的第一部分4A布置在第一器件外壳5A的反射器槽50中，并且第二发光二极管芯片3和发光转换兀件的第二部分4B布置在第二器件外壳5B的反射器槽50中。图7以对发光二极管装置I的正面100的俯视图示出发光二极管装置I的第七实施例。该实施例与第七实施例不同之处在于，发光转换元件的第一部分4A和第二部分4B实施为对各自器件外壳5A或5B的反射器槽50中的各自发光二极管芯片2或3进行封装的浇注料。图8以示意性俯视图示出背景照明设备10的实施例。背景照明设备10包含多个发光二极管装置1，其例如可以根据第一实施例构成。其它实施例的发光二极管装置I也适用于背景照明设备10。发光二极管装置I例如可以布置在共同的设备载体7上。在一种设计中，发光二极管装置I成行和成列地布置。图9以示意性的横截面示出具有根据图8的实施例的背景照明设备10的显示设备。在根据图9的实施例的、尤其是LCD的显示设备中，背景照明设备10对尤其是包含多个液晶単元的光阀装置8进行背景照明。图12示出根据图9的实施例的显示设备在CIE标准色品图中的可借助背景照明设备10实现的色域9。显示设备的色域9在CIE标准色品图中显示时所具有的面积明显大于sRGB颜色空间的面积(在图12中通过用sRGB表示的三角形示出)。尤其是，色域9的面积大约是在图10所示的NTSC颜色空间的面积的110%。在一种变形方案中，显示设备具有背景照明设备10，其中发光二极管装置I的第ー发光二极管芯片2具有440nm的主要波长，而不是如在第一实施例中的450nm。在该变形方案中，显示设备的色域9所具有的面积尤其是等于NTSC顔色空间的面积的120%或更大。本发明不因为借助实施例的描述而限于该描述。更确切地说，本发明包括每个新的特征以及特征的每种组合，即使该特征或该组合未明确地在权利要求或实施例中说明。 本专利申请要求德国专利申请DE 102010012423. (^PDE 102009059889. 8的优先权，它们的公开内容通过引用合并于此。
权利要求
1.一种发光二极管装置(1)，具有第一发光二极管芯片(2)、第二发光二极管芯片(3)和发光转换元件(4，4A，4B)，其中 -第一发光二极管芯片(2)构成为发射蓝光， -第二发光二极管芯片(3)包含构成为发射绿光的半导体层序列， -发光转换元件(4，4A，4B)构成为将从第一发光二极管芯片(2)发射的蓝光的一部分转换为红光，以及 -发光二极管装置(I)构成为发射混合光，该混合光包含第一发光二极管芯片(2)的蓝光、第二发光二极管芯片(3)的绿光以及发光转换兀件(4,4A,4B)的红光。
2.根据权利要求I的发光二极管装置(1)，其中混合光引起白色的颜色印象。
3.根据上述权利要求之一的发光二极管装置(1)，其中从第二发光二极管芯片(3)发射的绿光在CIE标准色品图中具有坐标为[Xe，yJ的色度坐标(Pe)，其中Xe ( O. 15和ye≥ 0.7。
4.根据上述权利要求之一的发光二极管装置(1)，发光二极管装置被设置为从正面(100)发射混合光，其中在对正面(100)的俯视中，第一发光二极管芯片(2)至少部分地被发光转换元件(4，4A)覆盖，并且第二发光二极管芯片(3)不被发光转换元件(4，4A，4B)覆至JHL ο
5.根据权利要求I至3之一的发光二极管装置(1)，其中发光转换元件(4，4A，4B)构成为将从第二发光二极管芯片(3)发射的绿光的一部分转换为红光。
6.根据权利要求I至3之一或根据权利要求5的发光二极管装置(I)，发光二极管装置被设置为从正面(100)发射混合光，其中在对正面(100)的俯视中，第一发光二极管芯片(2)和第二发光二极管芯片(3)至少部分地被发光转换元件(4，4A，4B)覆盖。
7.根据上述权利要求之一的发光二极管装置(1)，其中发光转换元件(4，4A，4B)附加地构成为将第一发光二极管芯片(2)的蓝光和/或第二发光二极管芯片(3)的绿光转换为黄光。
8.根据上述权利要求之一的发光二极管装置(1)，其中发光二极管装置(I)的所有发光二极管芯片(2，3)基于相同的半导体材料,尤其是基于化合物半导体材料AlInGaN。
9.根据上述权利要求之一的发光二极管装置(1)，其中发光二极管装置(I)的所有发光二极管芯片(2，3)包含半导体层序列，该半导体层序列构成为发射具有在红光谱范围之外的主要波长的光，尤其是可见光。
10.根据上述权利要求之一的发光二极管装置(1)，其中混合光具有在绿光谱范围中的强度最大值(Ig),并且发光二极管装置(I)不包含具有来自绿光谱范围的主要波长的发光物质。
11.根据上述权利要求之一的发光二极管装置(1)，具有控制单元，该控制单元构成为将第一发光二极管芯片(2)和第二发光二极管芯片(3)分离地控制。
12.根据上述权利要求之一的发光二极管装置(I),具有光电器件(5),该光电器件(5)包括尤其是在共同的反射器槽(50)中的第一发光二极管芯片(2)、第二发光二极管芯片(3)以及发光转换元件(4)。
13.根据权利要求I至11之一的发光二极管装置(1)，具有包括第一发光二极管芯片(2)的第一光电器件(5A)，以及具有包括第二发光二极管芯片(3)的第二光电器件(5B)，其中或者发光转换元件(4)被第一光电器件(5A)包括，或者发光转换元件的第一部分(4A)被第一光电器件(5A)包括并且发光转换兀件的第二部分(4B)被第二光电器件(5B)包括。
14.一种用于显示设备的背景照明设备(10)，具有多个根据上述权利要求之一的发光二极管装置(I)。
15.一种具有根据权利要求13的背景照明设备(10)的显示设备，尤其是液晶显示设备，其中借助背景照明设备(10)发射的混合光能够实现色域(9)，该色域在显示时的面积在CIE标准色品图中是NTSC颜色空间(NTSC)的面积的至少110%。
全文摘要
说明一种发光二极管装置(1)，其具有第一发光二极管芯片(2)、第二发光二极管芯片(3)和发光转换元件(4，4A，4B)。第一发光二极管芯片(2)构成为发射蓝光。第二发光二极管芯片(3)包含构成为发射绿光的半导体层序列。发光转换元件(4，4A，4B)构成为将从第一发光二极管芯片(2)发射的蓝光的一部分转换为红光。发光二极管装置(1)构成为发射混合光，该混合光包含第一发光二极管芯片(2)的蓝光、第二发光二极管芯片(3)的绿光以及发光转换元件(4)的红光。还说明一种背景照明设备(10)和一种显示设备。
文档编号H01L33/50GK102714262SQ201080058845
公开日2012年10月3日 申请日期2010年12月15日 优先权日2009年12月21日
发明者S.凯泽, T.孔茨 申请人:奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司