專(zhuān)利名稱(chēng)：：具有針對(duì)均勻的顏色分布而設(shè)計(jì)的顏色轉(zhuǎn)換層的led模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及使用以下將稱(chēng)為L(zhǎng)ED的半導(dǎo)體器件來(lái)產(chǎn)生光的領(lǐng)域。本發(fā)明對(duì)于通過(guò)使LED發(fā)射具有第一光譜的光并將該光與通過(guò)部分地轉(zhuǎn)換具有第一光譜的光而產(chǎn)生的第二光譜相混合特別有用。以下將這種轉(zhuǎn)換稱(chēng)為顏色轉(zhuǎn)換。
背景技術(shù)：
：發(fā)出的(混合的)光的顏色顯然取決于轉(zhuǎn)換后的光與具有原始第一光譜的光的比率。該比率進(jìn)而取決于當(dāng)具有第一光譜的光傳播通過(guò)顏色轉(zhuǎn)換層時(shí)的有效路徑長(zhǎng)度。對(duì)于不同的發(fā)射角而言，有效路徑長(zhǎng)度可能不同，這導(dǎo)致了當(dāng)査看由LED模塊照亮的遠(yuǎn)場(chǎng)模式的角分布(angulardistribution)時(shí)的不均勻的色溫。有效路徑長(zhǎng)度還取決于各輻射模式的疊加，對(duì)于源自半導(dǎo)體發(fā)射器的光(接近朗博形狀(lambertianshape))和轉(zhuǎn)換后的光(各向同性發(fā)光，isotropicluminescence)而言，輻射模式是不同的。最常規(guī)類(lèi)型的LED的顏色變化其自身通常表現(xiàn)為，在光束中，中間是較冷色的白色，而離軸處是較暖色的白色或淡黃色的環(huán)。這暗示了顏色轉(zhuǎn)換層的幾何形狀是LED模塊的色溫的均勻性的因素。已知一種在LED芯片上的顏色轉(zhuǎn)換層的在幾何形狀上明確限定的(所謂"保形(conformal)")涂層改善了色溫的角均勻性。US6,650,044致力于一種在倒裝式幾何形狀上形成大致保形的涂層的熒光粉層的結(jié)構(gòu)的器件和制造方法(刻版印花法(stenciling)),該結(jié)構(gòu)具有大致均勻的厚度，其表面基本上與倒裝式LED的側(cè)平面平行。US6,642,652提出了一種LED器件，該LED器件由在頂面上具有大致恒定的厚度(厚度最多偏差平均值10%)并與半導(dǎo)體疊層的邊相鄰的熒光粉轉(zhuǎn)換層(單層或多層)均勻地覆蓋。與裸LED相比，轉(zhuǎn)換層未顯著地增加源的尺寸。該器件限于LED并且對(duì)基臺(tái)(submount)或反射器或PCB覆蓋不超過(guò)100pm。US7，078，732提出了一種直接地設(shè)置在半導(dǎo)體主體上的顏色轉(zhuǎn)換層，并且示出了整體上大體恒定的層厚度。在該現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的圖3中，顏色轉(zhuǎn)換層被示出為設(shè)置在殼體的頂部，在該殼體中的凹部中設(shè)置有LED芯片。以透明材料填充未用的空間。轉(zhuǎn)換層具有大致恒定的厚度并且超過(guò)了LED芯片的有源區(qū)(activeregion)。然而，在該示例中，該層沒(méi)有直接地設(shè)置在半導(dǎo)體上。US申請(qǐng)2006/0071223教導(dǎo)了一種顏色轉(zhuǎn)換層，該顏色轉(zhuǎn)換層被特意構(gòu)造成在所有的視角實(shí)現(xiàn)均勻的顏色空間。該結(jié)構(gòu)被描述成具有周期性變化的厚度或凹進(jìn)區(qū)(在芯片的邊緣處)。US6，963，166示出了一種LED燈，該LED燈具有覆蓋了倒裝式LED的至少一個(gè)側(cè)表面的樹(shù)脂部(轉(zhuǎn)換層)，并具有與用于獲得期望的角均勻性所需側(cè)表面分開(kāi)的彎曲反射器。US6，635，363示出了一種具有熒光粉層的LED，該熒光粉層的厚度與其下面的LED所發(fā)出的輻射的強(qiáng)度成比例，從而改善發(fā)出的輻射的均勻性。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提出一種明確地定義的最優(yōu)顏色轉(zhuǎn)換層，該顏色轉(zhuǎn)換層促進(jìn)了LED模塊的均勻顏色分布。該目的是借助于獨(dú)立權(quán)利要求的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求進(jìn)一步發(fā)展了本發(fā)明的中心思想。本發(fā)明已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，為了實(shí)現(xiàn)均勻的顏色分布，顏色轉(zhuǎn)換層的某些尺寸是有利的，而且通過(guò)根據(jù)顏色轉(zhuǎn)換物質(zhì)的濃度和/或顏色轉(zhuǎn)換顆粒的平均尺寸來(lái)調(diào)整顏色轉(zhuǎn)換層的尺寸，可以進(jìn)一步改善該效果。本發(fā)明提出了一種LED模塊，該LED模塊包括LED芯片，其包括位于基板上的半導(dǎo)體層結(jié)構(gòu)，所述的層結(jié)構(gòu)具有有源發(fā)光區(qū)；以及顏色轉(zhuǎn)換層，其用于把從LED芯片發(fā)出的光的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換成第二波長(zhǎng)，其中，顏色轉(zhuǎn)換層具有基本均勻的厚度&并且在發(fā)光層的各個(gè)邊上都橫向地延伸出所述有源發(fā)光區(qū)之外一個(gè)非零的長(zhǎng)度:c，其中，X小于/2。所述LED芯片的指向所述顏色轉(zhuǎn)換層的表面可設(shè)置有通常呈微米級(jí)垂直尺寸的周期性或非周期性微型結(jié)構(gòu)。所述顏色轉(zhuǎn)換層的指向遠(yuǎn)離所述LED芯片的表面可在所述顏色轉(zhuǎn)換層的超出所述LED芯片的發(fā)光層的部分中和/或在所述顏色轉(zhuǎn)換層與所述LED芯片的發(fā)光層相交迭的部分中設(shè)置有周期性或非周期性微型結(jié)構(gòu)。同樣地，這些微型結(jié)構(gòu)可具有一般是微米級(jí)的垂直尺寸。所述顏色轉(zhuǎn)換層還可以至少部分地覆蓋所述LED芯片的側(cè)面，其中，在所述LED芯片的所述側(cè)面處的所述顏色轉(zhuǎn)換層厚度d小于所述顏色轉(zhuǎn)換層的高度/i。本發(fā)明還適用于被構(gòu)造為在所述LED半導(dǎo)體芯片的表面與所述顏色轉(zhuǎn)換層之間具有薄且大致透明的中間層(例如，膠層)的LED器件。本發(fā)明還適用于其中該中間層充當(dāng)散射層的LED器件。比率d/A可以在0.001和0.99之間進(jìn)行選擇，優(yōu)選地在0.007和0.67之間選擇。所述高度/z可以在50jim和1000pm之間，優(yōu)選的在100(im和800pm之間。所述顏色轉(zhuǎn)換層中的顏色轉(zhuǎn)換物質(zhì)的濃度可以在2vol%和50vol%之間進(jìn)行選擇，優(yōu)選地在4vol°/。到40vol%之間選擇。參數(shù)x可以在1]im和300,之間進(jìn)行選擇，優(yōu)選地在5pm和150進(jìn)行選擇。所述顏色轉(zhuǎn)換顆粒的粒徑的必O(平均直徑)值可以是在lpm和50pm之間，優(yōu)選地在2(im和25jxm之間。本發(fā)明還發(fā)現(xiàn)，所述比率/7/x對(duì)所述LED模塊的均勻顏色分布起到一定作用所述比率x可以是在1.01和1000之間，優(yōu)選地不大于160。對(duì)于全部顏色轉(zhuǎn)換層材料的顏色轉(zhuǎn)換物質(zhì)的濃度介于5voP/。和20vol。/。之間的情況而言，所述比率/2/義可以在1.5禾Q140之間。本發(fā)明還發(fā)現(xiàn)，與所述顏色轉(zhuǎn)換層中的顏色轉(zhuǎn)換物質(zhì)的濃度c的比率對(duì)均勻的顏色分布起一定作用，并且所述比率可以在1和500之間進(jìn)行選擇，優(yōu)選地在2.5和200^im/voin/。之間選擇。本發(fā)明還發(fā)現(xiàn)，x與所述顏色轉(zhuǎn)換層中的顏色轉(zhuǎn)換物質(zhì)的濃度c的比率對(duì)均勻的顏色分布起一定作用，并且該比率可以在0.02與150之間進(jìn)行選擇，優(yōu)選地在0.125(im/vol°/。與37.5pim/vo1%之間選擇?？梢詫㈩伾D(zhuǎn)換層設(shè)置成預(yù)制的箔片部件?？梢詫⑺鲱伾D(zhuǎn)換層直接地或間接地(即，利用其它元件(粘合層等))設(shè)置在所述LED芯片的頂面上。所述顏色轉(zhuǎn)換層可以是粘接或固定到所述LED芯片的所述頂面上的預(yù)制部件。所述顏色轉(zhuǎn)換層可以直接地設(shè)置在所述LED芯片的所述頂面上。本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種改善白光LED模塊的顏色分布的均勻性的方法，該LED模塊包括位于LED半導(dǎo)體芯片頂部的顏色轉(zhuǎn)換層，該方法包括以下步驟設(shè)置顏色轉(zhuǎn)換層；設(shè)定所述顏色轉(zhuǎn)換層的高度h;以及根據(jù)所述顏色轉(zhuǎn)換層的高度來(lái)調(diào)整該層的寬度x和顏色轉(zhuǎn)換物質(zhì)的濃度c。該方法可包括以下步驟將與所述顏色轉(zhuǎn)換層中的所述顏色轉(zhuǎn)換物質(zhì)的濃度c的比率設(shè)定成1和500之間的值，優(yōu)選地在2.5^im/vol。/。和200jim/voin/。之間；以及將/z與該層的延伸部的寬度;c的比率設(shè)定成1.01和1000之間的值，優(yōu)選地不大于160。本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種制造大致發(fā)出白光的LED器件，所述白光具有期望的相關(guān)色溫以及得到改善的顏色分布均勻性，該LED器件包括位于LED半導(dǎo)體芯片頂部的顏色轉(zhuǎn)換層，所述顏色轉(zhuǎn)換層在各邊處都橫向地延伸出所述LED芯片的有源發(fā)光表面一個(gè)距離x，該方法包括以下步驟設(shè)置顏色轉(zhuǎn)換層；設(shè)定所述顏色轉(zhuǎn)換層的所述橫向延伸x;以及根據(jù)該層的值;c來(lái)調(diào)整該層的高度/2和顏色轉(zhuǎn)換物質(zhì)的濃度c。該方法可包括以下步驟將X與所述顏色轉(zhuǎn)換層中的所述顏色轉(zhuǎn)換物質(zhì)的濃度c的比率設(shè)定成0.02和150之間的值，優(yōu)選地在0.125tim/vol%和37.5pm/volc/。之間；以及將與所述層的所述延伸部的寬度x的比率設(shè)定成成1.01和1000之間的值，優(yōu)選地不大于160。本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種制造大致發(fā)出白光的LED器件，所述白光具有期望的相關(guān)色溫以及得到改善的顏色分布均勻性，該LED器件包括位于LED半導(dǎo)體芯片頂部的顏色轉(zhuǎn)換層，該方法包括以下步驟設(shè)置包括濃度為c的顏色轉(zhuǎn)換物質(zhì)的顏色轉(zhuǎn)換層；以及根據(jù)該濃度c的值來(lái)調(diào)整該層的高度/2和所述顏色轉(zhuǎn)換層的延伸部的寬度x。該方法可包括以下步驟將x與所述顏色轉(zhuǎn)換層中的所述顏色轉(zhuǎn)換物質(zhì)的濃度c的比率設(shè)定成0.02和150之間的值，優(yōu)選地在0.125)am/volo/c)和37.5pm/voP/。之間；并且將/2與所述顏色轉(zhuǎn)換層中的所述顏色轉(zhuǎn)換物質(zhì)的濃度c的比率設(shè)定成1和500之間的值，優(yōu)選地在2.5|im/vol%和200,/vol%之間。將結(jié)合附圖通過(guò)以下本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的其它目的、方面和優(yōu)點(diǎn)。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的LED模塊，其中，LED芯片面朝上安裝，圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的LED模塊，其中，LED芯片面朝下安裝(倒裝式)，圖3示出了針對(duì)恒定總層寬b為1040(im(對(duì)于有源層寬度為940|am的芯片而言，x-50(im)和熒光粉濃度為10%vol.、以及不同的層厚度(a)lOO)om、(b)200,、(c)400,(最優(yōu))、(d)600(im、以及(e)700|_im的情況下的平均色度坐標(biāo)x，。此處x=0.5*(b-940jim)，圖4示出了在上部具有半球形檢測(cè)器的仿真模型中使用的遠(yuǎn)場(chǎng)的概略圖，圖5示出了針對(duì)根據(jù)圖3(c)中最優(yōu)的三個(gè)參數(shù)(層厚度h=400pm、總的層寬度1040(x=50jam)以及熒光粉濃度10%vol.;x=0.5*(b-940jam))的色度坐標(biāo)x'的輪廓曲線(xiàn)圖。具體實(shí)施例方式9本發(fā)明可應(yīng)用于例如a)切割好的薄GaN表面發(fā)射LED芯片，以及b)使用藍(lán)寶石基板(或具有大致相同的反射率的類(lèi)似透明材料)并在LED的底部具有發(fā)射(GaN等)層的切割好的倒裝式LED。切割好的LED芯片的形狀可以呈正方形或矩形。根據(jù)本發(fā)明的顏色轉(zhuǎn)換層包括位于對(duì)可見(jiàn)輻射透明的支撐基體(supportivematrix)(例如聚合物基體)中的發(fā)光顆粒(粉末或小的晶體)、熒光粉或"顏色轉(zhuǎn)換物質(zhì)"。本發(fā)明也可應(yīng)用于包含有均勻地分散(即，在支撐基體中形成發(fā)光體分子的"固溶體")的分子發(fā)光體的顏色轉(zhuǎn)換層。本發(fā)明提出了具有超出了"中心層"之外的橫向"延伸部"的顏色轉(zhuǎn)換層，其中，中心層覆蓋了半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的有源發(fā)光層，該有源發(fā)光層是提供了光的外部耦合(outcoupling)并在LED芯片的頂面上限定的區(qū)域(在倒裝式幾何形狀的情況下，光主要耦合到透明基板)。根據(jù)本發(fā)明，熒光粉轉(zhuǎn)換層(phosphorconversionlayer)設(shè)置在發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)與外部環(huán)境或次級(jí)光學(xué)元件之間，該熒光粉轉(zhuǎn)換層超出半導(dǎo)體管芯(semiconductordie)的有源區(qū)域的幾何形狀之外的延伸部在正方形或矩形LED芯片的所有的4個(gè)邊中都具有長(zhǎng)度為x和高度為A的大致矩形的剖面。轉(zhuǎn)換層的覆蓋了芯片的有源區(qū)域的中心部分優(yōu)選地具有在整個(gè)有源發(fā)光區(qū)上大致不變的平均厚度，而且該平均厚度與延伸部的高度A類(lèi)似。優(yōu)選地，該平均厚度等于/2。然而，由于(i)LED芯片的表面可能含有微型結(jié)構(gòu)(例如，棱錐(pyramid))以更好地從半導(dǎo)體層提取光，并且(ii)中心層的表面可能含有微型結(jié)構(gòu)(與芯片表面的微型結(jié)構(gòu)不同)，因此中心部分的底面和頂面不一定是平行的。在肉眼可見(jiàn)的水平(macroscopiclevel)上，中心部分的底面和頂面優(yōu)選地平行。將整個(gè)熒光粉轉(zhuǎn)換層(即，中心層和延伸部)的形式選擇成使得遠(yuǎn)場(chǎng)中的所有發(fā)射角上的顏色變化最小化。在一個(gè)實(shí)施方式中，不管中心層的形狀如何，延伸部的表面可大致是平面。具體地說(shuō)，延伸部的表面可以是具有大致平行的平面的層。在另一個(gè)實(shí)施方式中，延伸部表面和/或中心層是例如按照矩形凹槽或按照正弦波形式周期性地構(gòu)造的。在這種情況下，將高度&理解為平均參數(shù)。在另一個(gè)實(shí)施方式中，延伸部表面和/或中心層是非周期性地構(gòu)造的。層的有效廣度是b=baetive+2*x，而且在任何情況下x>0。參數(shù)x(相應(yīng)的b)、h、和懸浮在支撐基體(例如，如硅那樣的聚合物，具有折射率n)中的某種顏色轉(zhuǎn)換物質(zhì)(具有一定的發(fā)射光譜和激勵(lì)光譜、以及一定的吸收系數(shù)K和量子效率)的濃度c相互依賴(lài)以在LED的遠(yuǎn)場(chǎng)中所有發(fā)射角度上產(chǎn)生均勻的光分布(產(chǎn)生白光，這是因?yàn)榧?lì)藍(lán)光波長(zhǎng)范圍的很大比例仍會(huì)通過(guò)并與熒光粉層的黃光、綠光、或紅光混合)。這些優(yōu)選的參數(shù)組的偏差導(dǎo)致了發(fā)出的顏色的均勻性的實(shí)質(zhì)性偏差。本發(fā)明并不限于僅僅使用一種類(lèi)型的顏色轉(zhuǎn)換物質(zhì)，而是本發(fā)明的思想也可以應(yīng)用于不同顏色轉(zhuǎn)換物質(zhì)的組合。在這種情況下，在給定的范圍內(nèi)并且對(duì)于含有多種顏色轉(zhuǎn)換物質(zhì)的多個(gè)層，可以應(yīng)用累積濃度及平均粒徑(grainsize)d50,avg。如果是倒裝式幾何形狀(圖2)，則將藍(lán)寶石或其它透明材料設(shè)置在發(fā)射GaN層(充當(dāng)基板)之上，而將熒光粉轉(zhuǎn)換層設(shè)置在藍(lán)寶石或其它透明材料之上。大致按照9(T角度來(lái)切割藍(lán)寶石，這就提供了對(duì)LED管芯的輻射透明的矩形晶體。藍(lán)寶石提供了用于光提取的1個(gè)頂面及4個(gè)側(cè)面。由顏色轉(zhuǎn)換層(同樣為分散在支撐基體中的熒光粉)直接地覆蓋(即，沒(méi)有在LED芯片與顏色轉(zhuǎn)換層之間的整個(gè)界面上延伸的氣隙)頂面和側(cè)面。調(diào)整頂層(覆蓋了藍(lán)寶石頂面的顏色轉(zhuǎn)換層)的厚度以符合均勻白光發(fā)射的要求。參數(shù)h、x和c按照類(lèi)似的方式相互依賴(lài)以產(chǎn)生均勻的光分布。除了藍(lán)寶石"占據(jù)"了顏色轉(zhuǎn)換層的塊內(nèi)的一些空間以外，這種情形等價(jià)于薄GaN形式。這意味著，X=d，而h-dt。p+dsap(其中，d鄉(xiāng)是藍(lán)寶石的厚度)。11對(duì)三個(gè)參數(shù)X(相應(yīng)的b)、h、和C的調(diào)整決定了在遠(yuǎn)場(chǎng)中顏色的良好均勻性的實(shí)現(xiàn)。為了使具有期望色溫的白光發(fā)射在所有角度上具有最佳均勻性，按照同樣取決于基體中的熒光粉濃度的特定比率來(lái)選擇超出了層高h(yuǎn)的厚度(因此而選擇了dt。p)和超出的長(zhǎng)度X(因此而選擇了側(cè)邊的層的厚度d)。根據(jù)實(shí)踐的考慮，可以提供特定的最優(yōu)參數(shù)組x(或相應(yīng)地d)、h(或相應(yīng)的dt。p)、以及c。對(duì)于各種可實(shí)現(xiàn)的白光色溫來(lái)說(shuō)，這組參數(shù)是不同的。下表示出了參數(shù)h、C、X、d50和cct(色溫)的優(yōu)選的值<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>圖3示出了在不同的層厚度的情況下針對(duì)恒定的總層寬度1040和熒光粉濃度10。/。vol.的平均色度坐標(biāo)x，(x=50,)，其中(a)lOOfirn，(b)200|im，(c)400,(最優(yōu))，(d)600|^m，以及(e)700,平均色度坐標(biāo)被示出為圖4中所示半球形檢測(cè)器的像素號(hào)的函數(shù)。圖5示出了半球形檢測(cè)器的像素號(hào)的平面二維視圖。像素號(hào)50與位于LED芯片的有源發(fā)光區(qū)中心上方右側(cè)的半球形檢測(cè)器的坐標(biāo)相對(duì)應(yīng)。像素號(hào)0和100分別地與0。和180°的視角相對(duì)應(yīng)。圖3示出了針對(duì)總寬度1040pm、橫向超出的延伸x=50pm以及熒光粉體積濃度10%，最優(yōu)層厚度1^400ium給出了最佳(最均勻)角顏色分布結(jié)果。權(quán)利要求1、一種LED模塊，該LED模塊包括LED芯片，其具有有源發(fā)光區(qū)；以及顏色轉(zhuǎn)換層，其用于將從所述LED芯片發(fā)出的第一波長(zhǎng)的光轉(zhuǎn)換成第二波長(zhǎng)的光，其中，所述顏色轉(zhuǎn)換層具有基本均勻的厚度h并且在所述有源發(fā)光區(qū)的各個(gè)邊上都橫向地延伸出所述有源發(fā)光區(qū)之外一個(gè)非零的長(zhǎng)度x，其中，x小于h。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED模塊，其中，所述LED芯片的指向所述顏色轉(zhuǎn)換層的表面設(shè)置有周期性的或非周期性的微型結(jié)構(gòu)。3、根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的LED模塊，其中，所述顏色轉(zhuǎn)換層的與所述LED芯片相對(duì)的表面在所述顏色轉(zhuǎn)換層延伸出所述LED芯片的發(fā)光層之外的部分中和/或在所述顏色轉(zhuǎn)換層與所述LED芯片的所述發(fā)光層相交迭的部分中設(shè)置有周期性的或非周期性的微型結(jié)構(gòu)。4、根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的LED模塊，其中，顏色轉(zhuǎn)換介質(zhì)還至少部分地覆蓋了所述LED芯片的側(cè)面，其中，所述顏色轉(zhuǎn)換層在所述LED芯片的所述側(cè)面處的厚度W小于所述顏色轉(zhuǎn)換層的高度/z。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED模塊，其中，在0.001和0.99之間選擇比率d/^，優(yōu)選地在0.007和0.67之間選擇比率函。6、根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的LED模塊，其中，/z在50pm和1000pm之間，優(yōu)選地在lOOpm和800jim之間。7、根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的LED模塊，其中，所述顏色轉(zhuǎn)換層中的顏色轉(zhuǎn)換物質(zhì)的濃度在2vol%和50vol%之間，優(yōu)選地在4vol%和40vol%之間。8、根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的LED模塊，其中，x在lnm和300iim之間，優(yōu)選地在5nm和150pm之間。9、根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的LED模塊，其中，顏色轉(zhuǎn)換顆粒的粒徑的必0值在lpm和50pm之間，優(yōu)選地在2,禾口25pm之間。10、根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的LED模塊，其中，比率/z/jc在1.01和1000之間，優(yōu)選地不大于160。11、根據(jù)權(quán)利要求10所述的LED模塊，其中，針對(duì)所述顏色轉(zhuǎn)換物質(zhì)的濃度占總的顏色轉(zhuǎn)換層材料介于5vol。/。和20vol。/。之間的情況，比率M:在1.5和140之間。12、根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的LED模塊，其中，A與所述顏色轉(zhuǎn)換層中的所述顏色轉(zhuǎn)換物質(zhì)的濃度c的比率在1(am/vol。/o和500pm/vol。/。之間，優(yōu)選地在2.5jmi/vol。/。和200nm/vol。/。之間。13、根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的LED模塊，其中，:c與所述顏色轉(zhuǎn)換層中的所述顏色轉(zhuǎn)換物質(zhì)的濃度c的比率在0.02和150之間，優(yōu)選地在0.125nm/vol。/。和37.5pm/vol。/。之間。14、根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的LED模塊，其中，以預(yù)制的箔片部件的形式來(lái)設(shè)置所述顏色轉(zhuǎn)換層。15、根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的LED模塊，其中，所述顏色轉(zhuǎn)換層直接地或間接地設(shè)置在所述LED芯片的頂面上。16、根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的LED模塊，其中，所述顏色轉(zhuǎn)換層是粘接到所述LED芯片的頂面上的預(yù)制部件。17、根據(jù)權(quán)利要求1到13中任一項(xiàng)所述的LED模塊，其中，所述顏色轉(zhuǎn)換層直接地設(shè)置在所述LED芯片的頂面上。18、一種制造具有角顏色分布均勻性得到改善的白光LED模塊的LED器件的方法，該方法包括以下步驟在LED芯片的頂部設(shè)置高度為/2的顏色轉(zhuǎn)換層；以及調(diào)整位于有源層上方的延伸部的寬度;c并調(diào)整顏色轉(zhuǎn)換物質(zhì)的濃度。19、根據(jù)權(quán)利要求18所述的制造具有改善的顏色分布均勻性的白光LED器件的方法，該方法包括以下步驟將A與所述顏色轉(zhuǎn)換層中的所述顏色轉(zhuǎn)換物質(zhì)的濃度c的比率設(shè)定成1和500之間的值，優(yōu)選地在2.5^im/vol。/。和200(im/vol。/Q之間；以及將比率/i/;c設(shè)定在1.01和1000之間，優(yōu)選地不大于160。20、一種制造具有角顏色分布均勻性得到改善的白光LED模塊的LED器件的方法，該方法包括以下步驟設(shè)置顏色轉(zhuǎn)換層，所述顏色轉(zhuǎn)換層在各個(gè)邊處都橫向地延伸出LED芯片的有源發(fā)射表面之外一個(gè)距離:c，并且該方法包括以下步驟根據(jù)所述距離x，來(lái)設(shè)置所述顏色轉(zhuǎn)換層的高度/2和顏色轉(zhuǎn)換物質(zhì)的濃度c。21、根據(jù)權(quán)利要求20所述的改善白光LED模塊的顏色分布均勻性的方法，該方法包括以下步驟將;c與所述顏色轉(zhuǎn)換層中的所述顏色轉(zhuǎn)換物質(zhì)的濃度c的比率設(shè)定成0.02和150之間的值，優(yōu)選地在0.125|am/vol%和37.5pm/vol。/。之間；以及將比率/z/;c設(shè)定在1.01和1000之間，優(yōu)選地不大于160。22、一種制造具有角顏色分布均勻性得到改善的白光LED模塊的LED器件的方法，該方法包括以下步驟在LED芯片的頂部設(shè)置具有濃度c的顏色轉(zhuǎn)換物質(zhì)的顏色轉(zhuǎn)換層；以及根據(jù)所述顏色轉(zhuǎn)換物質(zhì)的濃度來(lái)調(diào)整高度和有源層上方的延伸部的寬度x。23、根據(jù)權(quán)利要求22所述的制造具有改善的顏色分布均勻性的白光LED器件的方法，該方法包括以下步驟將/z與所述顏色轉(zhuǎn)換層中的所述顏色轉(zhuǎn)換物質(zhì)的濃度c的比率設(shè)定成1和500之間的值，優(yōu)選地在2.5^im/volM和200)tim/volQ/。之間；以及將x與所述顏色轉(zhuǎn)換層中的所述顏色轉(zhuǎn)換物質(zhì)的濃度c的比率設(shè)定成0.02和150之間的值，優(yōu)選地在0.125^m/vol。/。和37.5jim/vol。/。之間。全文摘要本發(fā)明提出了一種LED模塊，該LED模塊包括LED芯片，其具有有源發(fā)光區(qū)；以及顏色轉(zhuǎn)換層，其用于將從所述LED芯片發(fā)出的第一波長(zhǎng)的光轉(zhuǎn)換成第二波長(zhǎng)的光，其中，所述顏色轉(zhuǎn)換層具有基本均勻的厚度h并且在發(fā)光層的各個(gè)邊上都橫向地延伸出該發(fā)光層之外一個(gè)非零的長(zhǎng)度x，其中，x小于h。文檔編號(hào)H01L33/00GK101675536SQ200880014069公開(kāi)日2010年3月17日申請(qǐng)日期2008年4月18日優(yōu)先權(quán)日2007年4月30日發(fā)明者保羅·哈特曼,克里斯蒂安·索莫,弗朗茨-彼得·溫澤爾,彼得·帕克勒申請(qǐng)人:萊登照明詹納斯多夫股份公司