[发明专利]波长转换发光二极管芯片和具有该芯片的发光二极管装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种波长转换发光二极管(LED)芯片，更具体地涉及一种可以通过将从LED芯片发射的初始光与来自由初始光发射的一部分所激发的至少一种磷光体的二次光混合来发射白光的波长转换LED芯片以及一种具有该波长转换LED芯片的波长转换发光装置。

背景技术

与传统的光源相比，半导体LED被认为是具有长寿命、低功耗、快速响应时间、高功率输出等优点的下一代光源，并且目前作为用于各种产品的光源而著名。

在使用LED的发光装置中，广泛地采用使用磷光体的技术，从而将从LED芯片发射的光转换为不同波长的光。更具体地说，需要这样的波长转换技术来产生用于各种类型的发光设备和显示装置的背光单元的白光。

在用于产生白光的波长转换发光装置中，磷光体包含在封装LED芯片的透明树脂中，从而将从LED芯片发射的初始光的一部分转换为不同波长的二次光。波长转换发光装置可以通过将初始光的未转换的部分与二次光混合来产生白光。

混合有磷光体的透明树脂被提供为围绕LED芯片。在这种情况下，提供用于转换光波长的磷光体的分布会对发射的白光的亮度和光谱产生影响。也就是说，当磷光体未均匀地分布在树脂封装部分内部时，会发生由远场光束分布导致的发光效率劣化和色调偏差。另外，当使用两种或更多种磷光体(例如，选自于黄色磷光体、绿色磷光体和红色磷光体的组合)来提高显色指数(CRI)时，由磷光体的不均匀分布导致的问题会变得更加严重。

更具体地说，在具有由高电流驱动的高通量LED的发光装置中，具有低再现率的不规则磷光体的分布具有在更大程度上加速色转变效率降低速率和可靠性降低速率的缺点。

发明内容

技术问题

本发明的一方面提供了一种能够减小磷光体的分布的影响并能够确保波长转换部分的高再现的波长转换LED芯片。

本发明的一方面还提供了一种能够减小磷光体的分布的影响并能够确保波长转换部分的高再现的波长转换发光装置。

本发明的一方面还提供了一种能够减小磷光体的分布的影响并能够确保波长转换部分的高再现的用于制造波长转换发光装置的方法。

技术方案

根据本发明的一方面，提供了一种波长转换发光二极管(LED)芯片，所述波长转换LED芯片包括：LED芯片，用于发射预定波长区域内的光；波长转换层，由含有至少一种磷光体的树脂形成，所述至少一种磷光体将从所述LED芯片发射的光的一部分转换为不同波长区域内的光，所述波长转换层形成在所述LED芯片的上表面上，并具有凸弯月面形上表面。

所述波长转换层的边缘可以沿所述发光二极管芯片的上边缘限定。

含有磷光体的树脂可以具有疏水性和亲水性中的一种，所述发光二极管芯片的上表面可以包括具有与所述树脂的特性相同的特性的表面。

所述波长转换LED芯片还可以包括表面改性层，所述表面改性层形成在所述LED芯片的上表面上，并具有与所述树脂的特性相同的特性。所述表面改性层可以被提供为用于所述LED芯片的钝化层。

多个不平坦部分可以形成在所述发光二极管芯片的上表面中。

所述波长转换层还可以含有用于控制含有磷光体的树脂的粘度和触变性中的一者的添加剂。

形成所述波长转换层的树脂可以包括从由硅类树脂、环氧类树脂、丙烯酰类树脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂、它们的混合物和它们的化合物组成的组中选择的一种。

主要用于将白光实现为最终光的所述预定波长区域可以是紫外线、蓝色和绿色的波长区域、蓝色和绿色的波长区域、紫外线和蓝色的波长区域、紫外线的波长区域、蓝色的波长区域以及绿色的波长区域中的一种。

所述至少一种磷光体可以是用于将所述预定波长区域内的光转换为不同波长区域内的光的各种磷光体。

所述波长转换层可以具有分别含有不同磷光体的至少两个树脂层。

所述至少两个树脂层可以包括含有第一磷光体的第一树脂层和含有至少一种第二磷光体的第二树脂层，所述第一树脂层可以具有位于所述LED芯片的上表面上的内部区域中的第一凸弯月面形上表面，所述第二树脂层可以形成在所述第一树脂层上，并具有第二凸弯月面形上表面，所述第二树脂层的边界由所述LED芯片的上表面的边缘限定。

由所述第一磷光体转换的光的波长可以比由所述第二磷光体转换的光的波长短。从所述LED芯片发射的光的峰值波长可以在大约380nm至大约500nm的范围内，所述第一磷光体可以包括用于将光转换为绿光的绿色磷光体，所述第二磷光体可以包括用于将光转换为红光的红色磷光体。