具有改善的发光效力的LED器件制造技术

一种发光二极管（LED）器件，包括：发光二极管芯片，发射在特定波长区域内的光；透明树脂层，覆盖所述发光二极管芯片的光发射表面；以及颜色转换层，形成为通过所述透明树脂层与所述发光二极管芯片间隔开以覆盖所述透明树脂层，并且包括将从所述发光二极管芯片发射的光转换成在不同波长区域内的光的至少一种类型的磷光体，其中在5500K的温度下，包括在所述颜色转换层中的磷光体颗粒的平均自由程为0.8mm或更大。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改善的发光效力的LED器件
实施例的方面涉及一种LED器件，更具体地，涉及一种包括LED芯片和磷光体的LED器件，该磷光体被从LED芯片发射的光激发以允许具有不同波长的光被发射。
技术介绍
与根据现有技术的光源相比，发光二极管（LED）具有许多积极的特性诸如相对长的寿命、相对低的功耗、快速的响应速率、对环境友好特性等，并已经用作各种产品诸如照明装置、背光单元等中的重要光源。在利用这样的LED的发光器件中，利用磷光体以将由LED芯片发射的光转换为不同波长的光的技术已经被广泛地使用。具体地，对于如上所述的波长转换技术的需求已经在各种类型的照明装置中以及在用于显示装置的背光单元中需要的白光发射器件的领域中增加。白色LED器件通过红色、绿色、蓝色（RGB）或黄色（Y）磷光体的结合来对从紫外（UV）LED芯片或蓝色LED芯片发射的光的一部分进行颜色转换，并通过混合从LED芯片发射的光和通过颜色转换获得的光或混合通过颜色转换获得的几个波长的光而实现白光。为了获得高效率的白光，已经积极地开展改善颜色转换材料诸如磷光体的转换效率以及改善LED芯片输出的研究。图1是根据现有技术的白色LED器件的截面图。参照图1，LED器件10包括其中具有反射杯的封装体11、LED芯片15和磷光体层12。通常，磷光体层12可以由包含磷光体的树脂形成。透镜或密封树脂部分14形成在磷光体层12上。LED芯片15和磷光体层12设置在反射杯的内部中（利用杯填充方案）。由于磷光体层12接触LED芯片15的紧邻处，所以颜色转换最初通过磷光体层12的磷光体进行，然后通过透镜或密封树脂14引起光的发射。然而，从LED芯片15发射的光的一部分没有被磷光体层12的磷光体进行颜色转换，而是被反射或散射而被LED芯片15再次吸收，从而导致相当数量的光损失。此外，由LED芯片15产生的热被直接传递到磷光体层12，从而会发生颜色转换效率的降低。另外，就磷光体层12的内部而言，由于由磷光体发射的光被不同的磷光体再次吸收，所以会发生光损失。
技术实现思路
【技术问题】实施例的方面提供能够减少光损失同时提供高度的光效率和改善的亮度的LED器件。此外，实施例的方面提供能够减少光损失并提供高度的光效率和改善的亮度同时输出白光的LED器件。另外，实施例的方面提供能够减少光损失、提供高度的光效率和改善的亮度并适合于高输出的LED器件。【技术方案】实施例的方面提供一种LED器件，该LED器件包括：LED芯片，发射在特定波长区域内的光；透明树脂层，覆盖LED芯片的光发射表面；以及颜色转换层，形成为通过透明树脂层与LED芯片间隔开以覆盖透明树脂层，并且包括将从LED芯片发射的光转换成在不同波长区域内的光的至少一种类型的磷光体，其中在5500K的温度下，包括在颜色转换层中的磷光体颗粒的平均自由程为0.8mm或更大。在5500K的温度下，平均自由程可以在0.8mm至1.05mm的范围内。颜色转换层的体积可以等于透明树脂层的体积的5倍或更多倍。颜色转换层的体积可以在透明树脂层的体积的5倍或更多倍至15倍或更少倍的范围内。LED器件可以利用LED芯片和颜色转换层发射白光。透明树脂层可以具有向上凸起的上表面，透明树脂层的上表面的曲率可以在其中心部分处为0.5mm-1或更大。透明树脂层可以具有向上凸起的上表面，透明树脂层的上表面的曲率可以在其中心部分处在0.5mm-1至2mm-1的范围内。透明树脂层可以自LED芯片的上表面起具有等于LED芯片的厚度的三倍或更多倍的厚度。透明树脂层可以自LED芯片的上表面起具有为LED芯片的厚度的3至10倍的厚度。透明树脂层可以具有1.4或更大的折射率。透明树脂层可以具有1.4至2.2的折射率。LED器件还可以包括封装体，封装体包括设置在其中的反射杯，反射杯容纳安装在其中的LED芯片，透明树脂层和颜色转换层可以设置在反射杯中。反射杯的内表面可以包括形成在其中的台阶部分，透明树脂层和颜色转换层之间的界面可以在台阶部分处接触反射杯的内表面。LED器件还可以包括基板，基板包括安装在其上的LED芯片，透明树脂层可以覆盖基板上的LED芯片，颜色转换层可以覆盖基板上的透明树脂层。颜色转换层可以取决于发射的光的波长而包括两个或更多类型的磷光体并且可以具有其中多个磷光体层堆叠的结构，其中两个或更多类型的磷光体取决于发射的光的波长而被分散在其各个层中。LED芯片可以是蓝色LED芯片，颜色转换层可以包括黄色磷光体。颜色转换层还可以包括绿色磷光体和红色磷光体。颜色转换层可以包括覆盖透明树脂层的红色磷光体层和覆盖红色磷光体层的包括绿色磷光体和黄色磷光体的混合磷光体层。LED芯片可以是蓝色LED芯片，颜色转换层可以包括红色磷光体和绿色磷光体。颜色转换层可以包括覆盖透明树脂层的红色磷光体层和覆盖红色磷光体层的绿色磷光体。LED芯片可以是紫外LED芯片，颜色转换层可以包括红色磷光体、绿色磷光体和蓝色荧光体。颜色转换层可以包括覆盖透明树脂层的红色磷光体层、覆盖红色磷光体层的绿色磷光体层以及覆盖绿色磷光体层的蓝色磷光体层。【有益效果】根据本专利技术构思的实施例，从LED芯片发射的光的提取可以增加，并且由于磷光体颗粒引起的光损失可以被有效地降低。此外，可以减少被磷光体反射然后被LED芯片吸收和损失的光的量，并且可以减少磷光体由于热引起的退化。因此，具有高效率的LED器件诸如白色LED也可以以相对高的输出实现。由于颜色转换层的体积相对大，所以当制造LED器件时，颜色转换层的形成可以提供相对高的曲率容限。此外，由于在高电流和高输出条件下也可以进行充分的颜色转换，所以颜色坐标上的变化不会发生或可以是相对轻微的。附图说明从以下结合附图的详细描述，以上和其他的方面、特征以及其他的优点将被更清楚地理解，附图中：图1是根据现有技术的白色LED器件的截面图；图2是根据本专利技术构思的实施例的LED器件的截面图；图3是示出根据实施例的LED器件的基于平均自由程（MFP）的光通量的曲线图；图4是示出根据本专利技术构思的实施例和现有技术的示例的LED器件的取决于电流的光通量的曲线图；图5是根据另一个实施例的LED器件的截面图；图6是根据另一个实施例的LED器件的截面图；图7是根据另一个实施例的LED器件的截面图；以及图8是根据另一个实施例的LED器件的截面图。具体实施方式在下文，将参照附图详细地描述实施例。然而，各实施例可以以许多不同的形式实施，而不应被解释为限于这里阐述的实施例。而是，提供这些实施例使得本公开将透彻和完整，并将本专利技术构思的范围充分传达给本领域技术人员。在附图中，为了清晰，元件的形状和尺寸可以被夸大。图2是根据本专利技术构思的实施例的LED器件的截面图。参照图2，LED器件100可以包括安装在封装体101中的蓝色LED芯片150、覆盖蓝色LED芯片150的光发射表面的透明树脂层110以及覆盖透明树脂层110的颜色转换层120。蓝色LED芯片150可以安装在封装体101的反射杯中，并且透明树脂层110和颜色转换层120可以设置为填充封装体101的内部。尽管磷光体没有包括在透明树脂层110中，但是由从蓝色LED芯片150发射的蓝光激发以发射黄光的黄色磷光体121可以被包括在颜色转换层120中。从蓝色LED芯片1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管（LED）器件，包括：发光二极管芯片，发射在特定波长区域内的光；透明树脂层，覆盖所述发光二极管芯片的光发射表面；以及颜色转换层，形成为通过所述透明树脂层与所述发光二极管芯片间隔开以覆盖所述透明树脂层，并且包括将从所述发光二极管芯片发射的光转换成在不同波长区域内的光的至少一种类型的磷光体，其中在5500K的温度下，包括在所述颜色转换层中的磷光体颗粒的平均自由程为0.8mm或更大。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种发光二极管(LED)器件，包括：发光二极管芯片，发射在特定波长区域内的光；透明树脂层，覆盖所述发光二极管芯片的光发射表面；以及颜色转换层，形成为通过所述透明树脂层与所述发光二极管芯片间隔开以覆盖所述透明树脂层，并且包括将从所述发光二极管芯片发射的光转换成在不同波长区域内的光的至少一种类型的磷光体，其中在5500K的温度下，包括在所述颜色转换层中的磷光体颗粒的平均自由程为0.8mm或更大。2.如权利要求1所述的发光二极管器件，其中在5500K的温度下，所述平均自由程在0.8mm至1.05mm的范围内。3.如权利要求1所述的发光二极管器件，其中所述颜色转换层的体积为所述透明树脂层的体积的5倍或更多倍。4.如权利要求1所述的发光二极管器件，其中所述颜色转换层的体积在所述透明树脂层的体积的5倍与15倍的范围内。5.如权利要求1所述的发光二极管器件，其中所述透明树脂层具有向上凸起的上表面，所述透明树脂层的所述上表面的曲率在其中心部分处为0.5mm-1或更大。6.如权利要求1所述的发光二极管器件，其中所述透明树脂层具有向上凸起的上表面，所述透明树脂层的上表面的曲率在其中心部分处在0.5mm-1至2mm-1的范围内。7.如权利要求1所述的发光二极管器件，其中所述透明树脂层自所述发光二极管芯片的上表面起具有等于所述发光二极管芯片的厚度的三倍或更多倍的厚度。8.如权利要求1所述的发光二极管器件，其中所述透明树脂层自所述发光二极管芯片的上表面起具有在所述发光二极管芯片的厚度的3倍至10倍的范围内的厚度。9.如权利要求1所述的发光二极管器件，其中所述透明树脂层具有1.4或更大的折射率。10.如权利要求1所述的发光二极管器件，其中所述透明树脂层具有1.4至2.2的折射率。11.如权利要求1所述的发光二极...

【专利技术属性】
技术研发人员：文敬美，蔡程惠，金亨根，安世焕，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：
国别省市：