[发明专利]发光器件

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年5月27日在韩国知识产权局提交的韩国

专利申请No.10-2011-0050470的优先权，其公开内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及发光器件。

背景技术

发光二极管(LED)作为通过使用诸如GaAs、AlGaAs、GaN、InGaN、AlGaInP等化合物材料构成光发射源的一种发光器件，是一种当对其施加电流时能够根据电子与空穴在p型和n型半导体结处的再结合而产生各种颜色的光的半导体器件。

LED是环保的，具有几个纳米范围内的快速响应时间，从而对于视频流是有效的，并且可以用脉冲进行驱动。

另外，LED具有100％或更高的颜色范围，可以通过调整从红色、绿色和蓝色LED芯片发射的光量来任意地改变光的亮度、色温等，并且由于这些优点，LED已经针对各种发光器件被普遍用作发光元件。

具体而言，最近，使用氮化物基半导体的LED已经在针对诸如键盘、背光、交通灯、飞机跑道着陆灯、以及一般照明源之类设备的应用的各种领域中被用作白色光源。

LED是具有直线度特性的点光源，并且为了利用LED作为用于照明较大区域的光源，需要考虑照明区域规则地排列并使用多个LED。

从而，为了改进这种结构，将LED制造为封装件形式，然后在诸如PCB之类的衬底上以行来排列多个LED封装件以进行制造，并且在此情况下，由于封装件的制造而增加了制造单位成本。

因此，与用于制造各个LED封装件的方法相比，在成本方面能够获得有利条件的模上芯片(COM)方案是优选的。

根据COM方案，在一个模块上装配多个LED芯片并制造，所以不需要制造一个LED封装件。

另外，可以使用诸如透镜之类的透光罩，以便降低在这样一种过程中产生的色温中的差异，在所述过程中使用LED芯片和用于对光的波长进行转换的荧光粉以将光的颜色转换成白色光源，并且通过增加光的速度来增强光分布。

在相关技术的透镜形成方法中，将多个LED芯片接合在衬底上，将荧光粉施加至各个LED芯片，并且然后在每个LED芯片上单独地实现透镜。在此，制造过程复杂并且增加了单位制造成本。

在此方法中，通过诸如调整用于形成透镜的液体材料的粘性和量来进行分配之类的过程形成透镜。

然而，根据这种方法形成的透镜在结构方面有限制。即，透镜的形式或形状通常是固定的，使得很难考虑发光器件的特性将透镜的形状改变为不同的形式。

而且，单独形成的透镜在标准化方面具有一定的公差，从而导致在各自产品的规格上严重的偏差，这导致从LED芯片发射的光的分布不均匀。

另外，如果将荧光粉施加至各个LED芯片并且为此目的使用单独的透镜，则增加了LED芯片和荧光粉之间产生的色温偏离。

与此同时，来自LED的光具有直线度的光特性，使得用于LED的透镜被制造为通常旨在将光向侧面散射的凸透镜的形状，以便被使用。

然而，当在通过将多个LED芯片排列在衬底上以构造发光器件的过程中在各个LED芯片上单独形成透镜时产生了这样的区域，其中从各个LED芯片发射的光束没有被混合。

这就是所谓的斑点现象。具体而言，当诸如透镜之类的光散射罩被安装在LED芯片的光发射侧时，从LED芯片发射的光的一部分区域看起来更亮，而另一部分区域看起来更暗。

也就是说，当透镜的透射率很高时，布置了LED芯片的区域的亮度相对较高，所以该区域看起来更亮，而没有安装LED芯片的区域看起来更暗，以至于看起来好像存在有圆点似的。

为了防止这种斑点现象，透镜的透射率需要降低一定的数值，并且在此情况下，如果使用具有较低透射率的透镜来防止斑点现象的出现，则各个LED芯片的照明强度变得相对较弱，从而使得整体照明效果退化。

为了解决该问题，需要在衬底上密集地安装较大数量的LED芯片，从而导致单位制造成本增加。

与此同时，传统透镜由诸如硅之类的树脂制成以便匹配光折射率，并且在此情况下，硅相对较贵，所以需要减少硅的使用的方法。

发明内容

本发明的一个方面提供了一种发光器件，其能够减少产品的制造时间和成本、增强其制造过程中的透镜形状方面的自由度、实现具有统一规格的透镜形状、并且通过减少各个发光元件中的每一个产生的斑点现象来产生均匀的光。

本发明的另一个方面提供了一种发光器件，其能够减少当发光元件和荧光粉被转换成白色光源时产生的色温中的差异。