專利名稱：多色發(fā)光二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及發(fā)光二極管，尤其涉及多色發(fā)光二極管。
背景技術(shù)：
很多電子元件、設(shè)備和/或系統(tǒng)都使用了某種類型的光源，這些光源可以用于不同的目的，例如提供用于更好的能見度、裝飾、指示、成像等的光。依照用途，各種類型的光源可以是熒光燈、鹵素?zé)簟谉霟?、水銀蒸汽燈、高壓或低壓鈉燈、發(fā)光二極管(“LED”)等寸。特別地，LED可以在很多應(yīng)用中使用，并且可以更有效地提供光。與白熾燈之類的其他光源相比，它們還可以實(shí)現(xiàn)延長的運(yùn)行壽命。此外，LED還具有其他的優(yōu)點(diǎn)，例如更小的封裝尺寸、增大的功率效率等等。與其他光源相比，LED還可以產(chǎn)生和/或傳送較少的熱能，由此保持圍繞LED的外殼和/或封裝更為涼爽。雖然LED與先前述及的眾多傳統(tǒng)光源相比可以更有效地產(chǎn)生光，但是LED發(fā)出的光的強(qiáng)度未必滿足某些用途的需要，和/或更大的光強(qiáng)度才是期望的。舉個(gè)例子，如果將 LED用作指示燈、用于能見度的光源、背光、成像等等，那么會期望更高的光強(qiáng)度。此外，LED 光強(qiáng)度有可能取決于LED顏色。在一個(gè)示例中，在處于相同功率時(shí)，紅光與藍(lán)光相比有可能具有更高的強(qiáng)度，然而可能期望以相似的強(qiáng)度來顯示這些顏色。相應(yīng)地，在本領(lǐng)域中需要一種包含有提供處于某個(gè)強(qiáng)度范圍以內(nèi)的多種顏色的能力的改進(jìn)設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
一般地，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例可以采取多色發(fā)光二極管的形式。所述多色發(fā)光二極管可以包括發(fā)出白光的第一發(fā)光二極管，發(fā)出紅光的第二發(fā)光二極管，發(fā)出綠光的第三發(fā)光二極管，發(fā)出藍(lán)光的第四發(fā)光二極管，以及至少圍繞第一發(fā)光二極管、第二發(fā)光二極管、第三發(fā)光二極管以及第四發(fā)光二極管的殼體。所述多色發(fā)光二極管還可以包括在殼體中限定的窗口，由此第一、第二、第三和第四發(fā)光二極管中的每一個(gè)都可以通過該窗口發(fā)射光。此外，多色發(fā)光二極管可以包括公共陽極端子以及四個(gè)陰極端子，由此可以將陰極和陽極連接到殼體。這四個(gè)陰極端子中的每一個(gè)可以一對一地分別操作性地連接到第一、第二、 第三和第四發(fā)光二極管的陰極中的一個(gè)，并且公共陽極端子可以操作性地連接到第一、第二、第三和第四發(fā)光二極管的所有陽極。另一個(gè)實(shí)施例可以采取一種用于提供彩色光的方法。在該方法中可以提供發(fā)出白光的第一發(fā)光二極管，發(fā)出紅光的第二發(fā)光二極管，發(fā)出綠光的第三發(fā)光二極管，發(fā)出藍(lán)光的第四發(fā)光二極管。此外，至少第一發(fā)光二極管、第二發(fā)光二極管、第三發(fā)光二極管以及第四發(fā)光二極管可以被殼體圍繞。在該殼體中可以為第一、第二、第三和第四發(fā)光二極管限定分開的窗口，以使每個(gè)二極管發(fā)出的光可以通過分開的窗口。此外，公共陽極端子以及四個(gè)陰極端子可以連接到殼體，并且這四個(gè)陰極端子中的每一個(gè)可以一對一地分別操作性地連接到第一、第二、第三和第四發(fā)光二極管的陰極中的一個(gè)，而公共陽極端子則可以操作性地連接到第一、第二、第三和第四發(fā)光二極管的所有陽極。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，通過對本公開進(jìn)行整體閱讀，可以清楚了解本發(fā)明的這些和其他優(yōu)點(diǎn)及特征。


圖1描繪了多色LED實(shí)施例的示意圖。圖2描繪了作為頂部發(fā)光五端子多色LED封裝的本發(fā)明的實(shí)施例。圖3描繪了作為側(cè)面發(fā)光五端子多色LED封裝的本發(fā)明的另一實(shí)施例。圖4描繪了多色LED的另一個(gè)實(shí)施例。圖5描繪了作為頂部發(fā)光六端子多色LED封裝的本發(fā)明的另一實(shí)施例。圖6描繪了作為側(cè)面發(fā)光六端子多色LED封裝的本發(fā)明的另一實(shí)施例。圖7描繪了處于另一 LED多色封裝中的本發(fā)明的再一實(shí)施例。圖8描繪了替換的多色LED封裝的俯視圖。圖9描繪了圖8中的LED封裝的橫截面視圖，其示出了沿圖8的線A-A獲取的一個(gè)樣本截面。圖10描繪了圖8中的LED封裝的替換橫截面視圖，其示出了沿圖8的線A-A獲取的第二樣本截面。圖11描繪了再一個(gè)多色LED封裝的俯視圖。
具體實(shí)施例方式一般地，一個(gè)實(shí)施例可以采取LED之類的電子器件的形式，其中該LED能夠單獨(dú)或組合發(fā)出各種顏色。在這個(gè)實(shí)施例中，LED可以是多色LED，它可以包括并且并入多個(gè)單獨(dú)的LED，其中這些LED可以發(fā)出不同于彼此的顏色的光。例如，多色LED可以包括單獨(dú)的 LED，其中每一個(gè)都發(fā)出紅光、綠光、藍(lán)光和白光中的一種。通常，發(fā)出紅光的LED在這里可被稱為“紅色LED”，發(fā)出綠光的LED在這里可被稱為“綠色LED”等等。繼續(xù)該示例，多色 LED可以按各種方式發(fā)出白光，例如通過組合紅色LED、綠色LED以及藍(lán)色LED發(fā)出的顏色， 通過單獨(dú)使用白色LED，和/或其任何組合。繼續(xù)描述該實(shí)施例，多色LED可以采用多種方式來封裝。在一個(gè)示例中，光可以從封裝頂部發(fā)出。在另一個(gè)示例中，光可以從封裝側(cè)面發(fā)出。在其他實(shí)施例中，光可以依照 LED封裝的結(jié)構(gòu)而從任何封裝表面發(fā)出。例如，多色LED可以是頂部發(fā)光多色LED，并且多色LED封裝可以允許光從封裝頂部限定的透明窗口發(fā)出。繼續(xù)該實(shí)施例，多色LED可以被配置成使得兩個(gè)或更多個(gè)單獨(dú)的LED可以共享公共陽極，其中每一個(gè)LED都可以具有單獨(dú)的陽極，或者多色LED中的所有單獨(dú)LED都可以共享公共陽極。例如，紅色LED、綠色LED和藍(lán)色LED可以共享公共陽極，并且白色LED可以具有分開的陽極，所有的四個(gè)LED可以共享公共陽極等等。
另一個(gè)實(shí)施例可以采取一種用于從多色LED之類的單個(gè)器件中產(chǎn)生包括白光在內(nèi)的各種顏色的方法的形式。多色LED可以包括單獨(dú)的LED，其中每一個(gè)都可以發(fā)出不同于彼此的顏色(或者一些單獨(dú)的LED可以發(fā)出不同于其他LED的顏色)。通過組合單獨(dú)LED 發(fā)出的不同顏色，最終得到的發(fā)出顏色可以是不同的顏色，或者可以是不同強(qiáng)度的顏色。舉個(gè)例子，多色LED可以通過組合分別由紅色LED、綠色LED和藍(lán)色LED發(fā)出的紅光、綠光和藍(lán)光來發(fā)出白光，并且可以通過額外組合白色LED發(fā)出的白光來提升白光的強(qiáng)度。此外，通過組合紅色、綠色、藍(lán)色和白色LED發(fā)出的光線，以及隨后在沒有來自白光LED的白光的情況下通過僅僅組合紅色、綠色和藍(lán)色LED發(fā)出的光來產(chǎn)生白光，可以以更好的功率效率來產(chǎn)生白光。應(yīng)該指出的是，這里描述的實(shí)施例可以在多種圖像處理和/或照明系統(tǒng)中使用。 該實(shí)施例可以包括或者與多種顯示部件、監(jiān)視器、屏幕、圖像、傳感器、指示器以及電子設(shè)備一起工作。在實(shí)踐中，本發(fā)明的各方面可以與任何涉及光學(xué)和電子設(shè)備的裝置、顯示系統(tǒng)、 呈現(xiàn)系統(tǒng)或是可以包含任何類型的顯示和/或照明系統(tǒng)的任何裝置結(jié)合使用。相應(yīng)地，本發(fā)明的實(shí)施例可以在視覺呈現(xiàn)和外設(shè)等內(nèi)所用的計(jì)算系統(tǒng)和設(shè)備中使用。在詳細(xì)說明所公開的實(shí)施例之前，應(yīng)該理解的是，由于其他實(shí)施例也是可能的，因此，這些實(shí)施例并沒有將其應(yīng)用限于所示的特定布置的細(xì)節(jié)。此外，這里使用的術(shù)語是為了描述而非限制給出的。圖1描繪了樣本電子器件100的示意圖。該電子器件100可以是被配置成發(fā)出一種或多種顏色的光的多色LED 100。通常，多色LED包括一個(gè)以上的單獨(dú)LED，其中每一個(gè)單獨(dú)的LED可以發(fā)出與某個(gè)顏色范圍相對應(yīng)的特定波長的光。一般地，單個(gè)LED發(fā)出的單色(例如紅色)的波長。通過改變LED的占空比或是供電壓，可以改變發(fā)出的光的強(qiáng)度。對于一些LED來說，輸入電壓的變化可以引起輸出光波長的變化。多色LED中的每一個(gè)單獨(dú) LED既可以發(fā)出相同的顏色，也可以發(fā)出不同的顏色。例如，多色LED可以具有四個(gè)LED，并且所有這四個(gè)LED都可以發(fā)出紅光，或者這四個(gè)LED中有兩個(gè)可以發(fā)出紅光，一個(gè)LED可以發(fā)出綠光，余下的LED則可以發(fā)出藍(lán)光，或者每一個(gè)LED都可以發(fā)出與所有其他LED不同顏色的光。此外，多色LED可以酌情包括不同數(shù)量的單獨(dú)LED。在另一個(gè)示例中并且如圖1所示，多色LED 100可被收容在單個(gè)封裝中，并且可以包括四個(gè)單獨(dú)LED，具體地說則是白色 LED 130、紅色 LED 132、綠色 LED134 以及藍(lán)色 LED 136。圖1描繪了從每一個(gè)單獨(dú)LED產(chǎn)生不同顏色的多色LED。雖然LED 100僅包括四個(gè)LED，但是多色LED 100可以包括多于一個(gè)LED的任意數(shù)量的單獨(dú)LED，其中所述單獨(dú)LED 可以產(chǎn)生彼此相同或不同的顏色。此外，雖然在圖1中將LED 130、132、134和136描述成按照從左到右的特定順序配置并具有特定顏色，但是多色LED中的單獨(dú)LED也可被配置為采用不同布置，并且可以包括更少的LED或是更多數(shù)量的LED，此外還可以發(fā)出各種顏色。通常，LED可以發(fā)出波長跨越可見、紫外和紅外光譜的光線。在圖1的示例中，通過合并兩種或多種顏色來產(chǎn)生除了紅色、綠色、藍(lán)色和白色之外的其他顏色，多色LED 100可以發(fā)出與單個(gè)LED發(fā)出的顏色不同的顏色。通過組合顏色來產(chǎn)生不同顏色可被稱為“加性顏色混合”。例如，通過組合紅光和藍(lán)光，LED可以發(fā)出品紅色。在另一個(gè)示例中，通過組合等強(qiáng)度的紅光、綠光和藍(lán)光，LED可以發(fā)出白光。在下文中將會更詳細(xì)地論述將不同顏色的光與白光組合的處理。雖然在這里引用了特定的顏色，但是應(yīng)該理解，這種顏色可以具有任何的波長范圍。例如，對于所發(fā)出光的波長介于610納米(nm)與760nm之間的LED來說， 它產(chǎn)生的顏色可以看上去是“紅色”并被稱為“紅色”。通過組合LED顏色，可以產(chǎn)生不同的顏色，此外，通過組合LED顏色，還可以改變顏色的飽和度和/或提供更大的強(qiáng)度。這里使用的飽和度通常是指最終得到的顏色中的白光的量。例如，通過組合白光和紅光，可以產(chǎn)生一種合成的顏色，并且這種顏色可被稱為“淺紅 (pastel red)”(飽和度較低的紅色)。在下文中將會詳細(xì)描述這其中的每一個(gè)效果。合成顏色有可能不同于兩個(gè)光源中的任一個(gè)發(fā)出的顏色，或者可以看上去是與這兩個(gè)光源之一相類似的顏色。例如，紅色LED和藍(lán)色LED發(fā)出的光可以組合以產(chǎn)生黃色，其中與單獨(dú)觀察時(shí)的紅色LED或藍(lán)色LED發(fā)出的任一顏色相比，這一黃色都可能處于更高的強(qiáng)度。在另一示例中，紅色LED和白色LED發(fā)出的光可以組合，以便發(fā)出為微紅色，與單獨(dú)觀察時(shí)的紅色LED或白色LED發(fā)出的光相比，這種微紅色可以處于更高的強(qiáng)度。與單獨(dú)觀察時(shí)的紅色LED發(fā)出的紅光相比，組合的發(fā)射光可以是更淺的紅色(飽和度較低的紅色)。 通常，將兩個(gè)或更多個(gè)光源以規(guī)定功率發(fā)出的光疊加在一起可以產(chǎn)生相較于單獨(dú)與兩個(gè)組成光源中的任何一個(gè)時(shí)強(qiáng)度增大的輸出光。通過改變每一個(gè)單獨(dú)LED發(fā)出的光的光強(qiáng)度，也可以改變顏色的組合。通常，LED 可以發(fā)出處于不同強(qiáng)度的顏色。例如，雖然紅色LED 132發(fā)出的紅光可以與白色LED 130 發(fā)出的白光組合來產(chǎn)生顏色淺(但卻強(qiáng)烈)的紅色，但是所發(fā)出的這兩種顏色可以具有不同的強(qiáng)度。繼續(xù)該示例，紅色LED 132發(fā)出的紅光可以處于最小強(qiáng)度，并且白色LED 130發(fā)出的白光可以處于最大強(qiáng)度，由此產(chǎn)生蒼白的粉白色光。作為替換，紅色LED 132發(fā)出的紅光可以處于最大強(qiáng)度，白色LED 130發(fā)出的白光可以處于最小強(qiáng)度，并且由此將會產(chǎn)生飽和度較低的紅色，這種紅色可以顯現(xiàn)成是略微消退的微紅色。通過改變單獨(dú)LED發(fā)出光的光強(qiáng)度而產(chǎn)生的顏色組合可能落入也可能不落入各單獨(dú)LED發(fā)出的光的任一頻率范圍內(nèi)。在圖1的實(shí)施例中，白光可以是用不同的方式產(chǎn)生的，例如通過組合紅色LED 132、綠色LED 134和藍(lán)色LED 136發(fā)出的三種顏色，通過從白色LED 130發(fā)出白光，或者通過酌情組合處于組合中的其他顏色來產(chǎn)生白光。換句話說，通過組合處于恰當(dāng)組合中的任意數(shù)量的顏色，也可以產(chǎn)生白光。例如，通過將品紅色LED發(fā)出的品紅色的光與綠色LED發(fā)出的綠光相結(jié)合，可以產(chǎn)生白光。此外，如先前所述，通過組合三個(gè)LED (紅色LED 132、綠色LED 134、藍(lán)色LED 136) 以及白色LED 130發(fā)出的光，多色LED可以發(fā)出強(qiáng)度提升的白光。白色LED 130可以與圖 1的三個(gè)LED 132、134、136結(jié)合使用，以便提升這三個(gè)LED產(chǎn)生的白光的強(qiáng)度，或者可以用于提升LED 100的功率效率。舉個(gè)例子，在假設(shè)強(qiáng)度相同的情況下，與組合使用三個(gè)LED來產(chǎn)生白光相比，白色LED 130可以更有效地產(chǎn)生白光。通常，這里論述的LED的功率效率可以是指每單位功率輸入的光輸出。通常，LED可以具有陰極和陽極。這里使用的與LED正向偏壓、被“接通”或開關(guān)閉合相關(guān)的短語全都是指相同的LED狀態(tài)，并且所有這些全都表明單獨(dú)的LED在處于上述狀態(tài)時(shí)是可以發(fā)光的。仍舊對照圖1，白色LED 130、紅色LED 132、綠色LED 134以及藍(lán)色LED 136可以是操作性地或者直接連接的，并且彼此可以是并聯(lián)的。多色LED 100可以包括公共陽極120 以及分開的陰極110、112、114、116。LED 130、132、134和136的陽極和陰極可以操作性地
7或者直接地連接到各個(gè)封裝端子，并且在下文中將會更詳細(xì)地描述這些連接。通常，公共陽極可以提供提升的使用靈活性。例如，具有公共陽極的多色LED可以包括與公共陽極相連的多個(gè)端子，由此提供了更多的連接到多色LED公共陽極的途徑。在圖1中，白色LED 130與公共陽極120相連。同樣，紅色LED132、綠色LED 134 以及藍(lán)色LED 136也與公共陽極120相連。更進(jìn)一步，白色LED 130可以連接至第一個(gè)陰極110，紅色LED 132可以連接至第二個(gè)分開的陰極112，綠色LED 1；34可以連接至第三個(gè)分開的陰極114，以及藍(lán)色LED 136可以連接至第四個(gè)分開的陰極116。通常，公共陽極可以連接到兩個(gè)或更多個(gè)LED陽極，并且以下將會對照圖4-6來對此進(jìn)行更詳細(xì)的論述。圖2描繪了頂部發(fā)光五端子LED封裝200的一個(gè)例示實(shí)施例的頂視圖。圖2所示的實(shí)施例具有圖1所示的相同LED連接。LED封裝200可以從該封裝的頂部發(fā)光，并且可以收容與如圖1所示相似的多色LED。雖然在這里對照圖1和2論述的示例使用的是白色、紅色、綠色和藍(lán)色，但是任何顏色的LED都是可以使用的。如圖2所示，LED封裝200可以包括一個(gè)窗口，并且多色LED發(fā)出的顏色可以通過該窗口。替換實(shí)施例可以具有多個(gè)窗口。例如，LED封裝可以包括四個(gè)窗口，其中每個(gè)窗口都會發(fā)射出某個(gè)單獨(dú)LED發(fā)出的光線。在另一個(gè)示例中，LED封裝可以包括兩個(gè)窗口，其中白色LED發(fā)出的光可以通過第一窗口，紅色、綠色和/或藍(lán)色LED發(fā)出的光則可以通過第二窗口。由各單獨(dú)LED發(fā)出的光可以用光導(dǎo)(未示出)耦合，其中所述光導(dǎo)既可以位于LED 封裝200內(nèi)部，也可以與之相鄰，還可以是作為所述LED封裝200的一部分而形成。依照各單獨(dú)LED的配置(如下所述)，在LED封裝內(nèi)部可以使用一個(gè)或多個(gè)光導(dǎo)，以便通過LED封裝窗口耦合來自LED的光。這里論述的術(shù)語LED也可以包括LED管芯。例如，一個(gè)光導(dǎo)可以耦合來自四個(gè)LED的光線，以使這四個(gè)LED中的任何一個(gè)發(fā)出的光線都可以從LED封裝的窗口發(fā)出。作為替換，LED封裝可以具有兩個(gè)窗口，由此可以使用兩個(gè)光導(dǎo)。第一光導(dǎo)可以通過第一窗口耦合來自白色LED的光，并且第二光導(dǎo)可以通過第二窗口耦合來自紅色、 綠色和/或藍(lán)色LED中的任意的光。此外，圖2所示封裝內(nèi)部的各單獨(dú)LED的物理布置可以采用2x2網(wǎng)格的方式布置， 也可以采用水平線性模式布置，還可以采用垂直線性模式布置，或是采用包括隨機(jī)在內(nèi)的任何網(wǎng)格或模式來布置。該封裝內(nèi)部的LED的配置可以取決于封裝的預(yù)定用途，LED大小、 從封裝發(fā)出的顏色的期望均勻度等等。舉個(gè)例子，白色LED可以位于中心，紅色、綠色和藍(lán)色LED則可以圍繞白色LED布置，以便提高從多色LED發(fā)出的光的顏色均勻性和強(qiáng)度均勻性。圖2的LED封裝具有六個(gè)物理端子，并且這其中包括五種功能不同的端子，由此在這里可以將LED封裝200稱為“五端子LED”封裝。兩個(gè)端子，即第一陽極220和第二陽極端子222，可以操作性地或者直接地連接到多色LED的公共陽極。雖然LED封裝200包括第一陽極端子220和第二陽極端子222這兩個(gè)陽極端子，但是這兩個(gè)陽極端子在功能上可以服務(wù)于相同目的。換句話說，圖2的第一和第二陽極端子220和222全都可以操作性地或者直接地連接到圖1的公共陽極120，并且是可以互換使用的。在下文中將會更詳細(xì)地論述不同的陽極連接。如圖2所示，LED封裝200還可以包括四個(gè)陰極端子。陰極端子210可以操作性地或者直接地連接到圖1的白色LED 110的陰極，并且陰極端子212、214和216可以操作性地或者直接地連接到圖1的紅色LED 112、綠色LED 114以及藍(lán)色LED 116的陰極。通常， 在允許端子以與直接連接相似的方式工作的各種布置中，所述端子可被稱為是操作性地連接的。舉個(gè)例子，即便在端子與LED之間的連接中插入了電阻器之類的附加電子部件，該端子也可以是操作性地連接的。此外，端子可被定位以使得可以可互換地使用LED封裝200 與其他六端子設(shè)備封裝?？梢哉{(diào)整LED封裝的大小以使背光式鍵盤具有位于下方且從后面照射每個(gè)單獨(dú)按鍵的LED封裝。然而，LED封裝200的尺寸可以取決于LED封裝的預(yù)定用途、單個(gè)LED管芯的尺寸等等。圖3描繪了側(cè)面發(fā)光五端子LED封裝300的另一個(gè)例示實(shí)施例的側(cè)視圖。圖3所示的實(shí)施例具有圖1所示的相同LED連接。LED封裝300可以從封裝側(cè)面通過透明窗口來發(fā)光，并且與圖2的LED封裝200相似，該封裝可以包圍多色LED。在圖3中，多色LED封裝 300可以包括分別發(fā)出白光、紅光、綠光和藍(lán)光的單獨(dú)LED 330、332、334和336。這些單獨(dú)的LED可以被配置為處于圖1所述的多色LED的內(nèi)部。雖然在這里對照圖1和2論述的示例使用的是白色、紅色、綠色和藍(lán)色，但是任何顏色的LED都是可以使用的。圖3具有六個(gè)物理端子，這其中包括五個(gè)功能不同的端子。第一和第二陽極端子 320和322可以操作性地或者直接地連接到多色LED的公共陽極。如先前關(guān)于圖2所述，雖然LED封裝300包括兩個(gè)陽極端子320和322，但由于任何一個(gè)陽極端子320、322都是可以互換使用的，因此這兩個(gè)陽極端子在功能上可以服務(wù)于相同目的。側(cè)面發(fā)光LED封裝300還可以包括四個(gè)陰極端子。陰極端子310可以操作性地或者直接地連接到圖3的白色LED 310的陰極，并且陰極端子312、314和316可以操作性地或者直接地連接到圖3的紅色LED 312、綠色LED 314以及藍(lán)色LED 316的陰極。此外，雖然管芯和LED封裝端子是按照特定順序描述的，但是該管芯和封裝端子可以按照任何順序布置。同時(shí)，圖3的陽極端子320、322被示出為是彼此相鄰的，但是它們也可以位于LED封裝上的任何位置，這其中包括與陰極端子交錯(cuò)，位于LED封裝對端等等。由于白色LED 330 和藍(lán)色LED 336都連接到公共陽極(如圖1所示)，因此，第一或第二陽極端子320、322中的任何一個(gè)都可以連接到電源，由此可以接通LED 330、336(換句話說，沒有必要將第一和第二陽極端子320和322全都連接到電源以打開LED 330,336)。根據(jù)LED封裝的預(yù)定用途，可以使用頂部發(fā)光和側(cè)面發(fā)光LED封裝200中的任一種。例如，對于從背面照射鍵盤，可以使用頂部發(fā)光LED封裝因?yàn)槠湓试S光從封裝的頂部發(fā)出。換句話說，在背光式鍵盤中，多色LED可以位于鍵盤下方，由此使得使用頂部發(fā)光LED 封裝會是有用的。圖4描繪了電子器件400的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖。電子器件400可以是多色 LED，它可以單獨(dú)或以任何組合方式來發(fā)出一種或多種顏色，并且可以包括單獨(dú)的LED 430、 432、434、436。與圖1所示的實(shí)施例相似，單獨(dú)的LED 430、432、434、436分別可以發(fā)出白色、 紅色、綠色和藍(lán)色的光。圖4的示意圖包括兩個(gè)陽極420和422，其中陽極422是用于紅色 LED 432、綠色LED 434以及藍(lán)色LED 436的公共陽極。在六端子多色LED中，陽極422可以連接到各單獨(dú)LED陽極中的任三個(gè)。在一個(gè)示例中，陽極422可以連接到白色LED 430、 紅色LED 432以及綠色LED 434的陽極。參考圖4論述的六端子多色LED包含在圖5所述的LED封裝的內(nèi)部。相應(yīng)地，圖5所示的實(shí)施例具有圖4所示的相同LED連接。圖5提供的是頂部發(fā)光六端子LED封裝500 的頂視圖。與圖3示出的LED封裝相似，頂部發(fā)光LED封裝500可以從它的頂部發(fā)光，并且具有六個(gè)物理端子。LED封裝500包括第一陽極520和第二陽極522，這些陽極可以連接到不同的單獨(dú)LED陽極，并且由于第一和第二陽極的功能是互不相同的，因此這些陽極彼此是不可以互換的。在圖5的實(shí)施例中，根據(jù)所期望的發(fā)光顏色，第一陽極520或第二陽極 522可以連接到電源，并且由此連接各自的LED。例如，第一陽極520可以連接到電源，并且白光可以從白色LED 530發(fā)出。圖5還包括陰極510、512、514、516，這些陰極操作性地和/ 或直接地連接到白色LED 530、紅色LED 532、綠色LED 534以及藍(lán)色LED 536的陰極。在圖5所示的實(shí)施例的一個(gè)示例中，LED封裝可以發(fā)出紅光和白光。在該示例中， 陽極520、522都可以連接到電源，由此可以接通LED 530、536。與圖3所示并且在先前述及的實(shí)施例不同，陽極520可以連接到白色LED 530的陽極端子，并且陽極522可以連接到紅色、綠色和藍(lán)色LED的陽極。此外，陰極510、516可以連接到電源，以使LED 330、336可被接通并且分別發(fā)出白光和藍(lán)光。在圖5的另一個(gè)示例中，LED封裝500可以發(fā)出黃色的光。在該示例中，陽極522 和綠色LED 534以及藍(lán)色LED 536的陰極可以連接到電源，以使單獨(dú)的藍(lán)色和綠色LED可以發(fā)光。繼續(xù)該示例，由于不需要陽極520連接到電源，因此，白色LED 530可以不發(fā)光。由于白色LED 530的陽極可以不連接到電源，因此白色LED 530也可以具有即便向陰極施加偏壓仍可被接通的能力。圖6描繪了 LED封裝600的再一個(gè)實(shí)施例，其中該封裝可以是六端子側(cè)面發(fā)光LED 封裝600。圖6所示的實(shí)施例具有圖4所示的相同LED連接。如先前關(guān)于圖4所述，側(cè)面發(fā)光LED封裝600可以從封裝側(cè)面發(fā)光，并且可以包括四個(gè)單獨(dú)的LED (例如白色、紅色、綠色和藍(lán)色)，以及可以包括允許單獨(dú)的LED發(fā)出的光通過的窗口。LED封裝600可以包括陽極 620、622，它們同樣可以像LED 400的陽極420、422來連接。陽極620可以連接到白色LED 630的陽極，并且陽極622可以連接到公共陽極，而中所述公共陽極又可以連接到紅色LED 632、綠色LED 634以及藍(lán)色LED 636的陽極。此外，與圖5的LED封裝500類似，陽極620 和622都可以連接到電源，由此允許接通LED中的任一個(gè)并使其發(fā)光。雖然在這里已經(jīng)舉例論述了五端子和六端子封裝，但是一個(gè)封裝可以包括任何數(shù)量的端子。例如，LED封裝可以包括能夠發(fā)出四種顏色的多色LED。多色LED可被電學(xué)配置成與圖4的示意圖相似，其中多色LED可以包括四個(gè)單獨(dú)的LED，并且還可以包括兩個(gè)陽極， 這其中的一個(gè)陽極是用于三個(gè)LED(紅色、綠色和藍(lán)色LED)陽極的公共陽極，另一個(gè)陽極則可以連接到單獨(dú)的白色LED陽極。該封裝也可以包括十個(gè)端子，其中四個(gè)端子可以連接到各單獨(dú)LED的陰極，兩個(gè)端子可以連接到白色LED的陽極，剩下的三個(gè)端子可以連接到三個(gè)單獨(dú)顏色的LED的公共陽極。在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)藍(lán)色LED和白色LED活動(dòng)時(shí)，側(cè)面發(fā)光LED封裝可以發(fā)出藍(lán)光和白光。在該實(shí)施例中，側(cè)面發(fā)光LED封裝可以具有四個(gè)不同顏色的LED(例如白色、紅色、綠色、藍(lán)色)，并且每一個(gè)LED可以具有分開的陽極和分開的陰極。由此，從每一個(gè)單獨(dú)的LED可以產(chǎn)生不同強(qiáng)度的光，并且一個(gè)以上的LED可以同時(shí)發(fā)光。例如，藍(lán)光和白光的陽極可以分開地連接到分開的電源，以便接通藍(lán)色和白色LED并使其分別發(fā)出白光和藍(lán)光， 以及各自產(chǎn)生的光的強(qiáng)度可以得到分開控制。
圖7描繪了再一個(gè)LED封裝700。LED封裝700可以被配置成包括不同數(shù)量的端子，雖然在圖7中例示有五個(gè)端子。LED封裝700可以以與在這里關(guān)于圖1-6描述的LED封裝相似的方式起作用。圖8描繪了多色LED封裝800的實(shí)現(xiàn)，其中該封裝具有兩個(gè)側(cè)面發(fā)光LED，即一個(gè)多色LED 810和一個(gè)白色LED 820。如圖8所示，多色LED 810和白色LED 820位于光導(dǎo) 830的對側(cè)。通過以這種方式放置LED，因?yàn)闆]有一個(gè)LED的位置會比另一個(gè)LED的位置更接近于鄰邊，因此，兩LED各自可以具有用于所發(fā)出的光的相對大且均勻的分布模式。封裝 850可以圍繞LED和光導(dǎo)，并且以虛線示出。應(yīng)該指出的是，就這里論述的這個(gè)實(shí)施例或其他實(shí)施例而言，這種封裝是可選的。更進(jìn)一步，封裝、LED和/或一個(gè)或多個(gè)光導(dǎo)通常位于或者電連接到印刷電路板之類的基部。圖9示出了用于圖8的LED封裝800的一個(gè)樣本橫截面，其中該橫截面大致沿圖 8的線A-A獲取的。具體地，圖9描繪了用于多色LED 910和白色LED 920的光導(dǎo)930、940 的配置。每一個(gè)光導(dǎo)930、940在垂直截面上通常是斜坡形狀，并且在橫向截面上是矩形棱柱(由于所述斜坡的有角度的邊緣，該矩形棱柱的長度會隨著用以獲取截面的點(diǎn)而改變)。 第一光導(dǎo)940以期望模式來指引和/或滿射來自多色LED 910的光，以照明波導(dǎo)上的物體， 而第二光導(dǎo)930則為白色LED920執(zhí)行相同的操作。應(yīng)該指出的是，第二光導(dǎo)930可以被配置成對第一光導(dǎo)940的散射模式加以考慮。也就是說，由于第二光導(dǎo)位于第一光導(dǎo)的下方， 因此這二者可以協(xié)作來為白色LED提供期望的最終照明模式。在替換實(shí)施例中，上方的第一光導(dǎo)可以光學(xué)耦合到白色LED920，并且下方的第二光導(dǎo)930可以光學(xué)耦合到多色LED 910 (舉例來說，LED的位置可以顛倒)。圖10描述圖8的LED封裝800的替換構(gòu)造，特別是關(guān)于光導(dǎo)1010、1020的配置。 該截面同樣是在使用替換結(jié)構(gòu)時(shí)沿著圖8的線A-A獲取的。在這里，與類似于圖9的光導(dǎo) 910、920的斜坡形狀不同，每一個(gè)光導(dǎo)1010、1020是由斜坡形狀部分1030、1040以及矩形棱柱部分1050、1060形成的。每一個(gè)斜坡形狀部分靠近相關(guān)聯(lián)的矩形棱柱部分并與之鄰接。 該斜坡形狀部分將離開恰當(dāng)LED 810,820的光線向上或向下引導(dǎo)到矩形棱柱，并且在那里光是向上發(fā)射的。更進(jìn)一步，處于每一個(gè)矩形棱柱1050、1060末端的陰影區(qū)域1070、1080 可以是光導(dǎo)的一部分，并且是用相同材料制成的，在這種情況下，它們與相鄰矩形棱柱是鄰接的，并且可以是中空或是由另一材料制成的，例如絕緣體、不透光或反射材料。雖然圖8-10描繪了處于LED封裝對側(cè)的多色LED和白色LED，但是應(yīng)該了解，LED 可以位于相同或者相鄰的側(cè)邊。如果處于相同側(cè)邊，那么LED可以是并排的，垂直層疊的或是分開的。更進(jìn)一步，一些實(shí)施例可以使用多個(gè)白色LED，多個(gè)多色LED或是一個(gè)白色LED 和若干個(gè)彩色發(fā)光的LED。在一個(gè)樣本實(shí)施例中，所使用的可以是兩個(gè)白色LED。如在圖11 的俯視圖中最佳示出的那樣，LED光導(dǎo)可以具有兩個(gè)成角度的拐角1110、1120，這兩個(gè)拐角是在封裝1100的側(cè)邊之間延伸的。白色LED 1130、1140可以與這些有角度的拐角相鄰放置，由此可以將光放射到封裝1100的內(nèi)部，并且由此進(jìn)入光導(dǎo)(未示出)。由于每一個(gè)有角度的拐角都從相鄰側(cè)壁延伸大約135度，因此白色LED發(fā)出的白光可被均勻分布和混合。應(yīng)該了解的是，單個(gè)光導(dǎo)可被用于所有兩個(gè)白色LED，或者同時(shí)用于白色LED和多色LED 1150 兩者。同樣，多個(gè)單色LED可以用于替換多色LED。同樣，某些實(shí)施例可以使用兩個(gè)多色LED 以及單個(gè)白色LED，并且顛倒圖11中描述的位置。更進(jìn)一步，在某些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)
11拐角的角度可以大于或小于135度。作為再一個(gè)替換方案，封裝850可以包括有角度的拐角，并且LED可以位于封裝的外部。 雖然參考具體裝置、配置、部件、系統(tǒng)和操作方法而對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是通過閱讀本公開，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該了解，在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)或范圍的情況下，針對這些實(shí)施例和/或其操作的某些變化或修改將是可行的。相應(yīng)地，本發(fā)明的正確范圍是由所附權(quán)利要求限定的。這里公開的各種實(shí)施例、操作、部件和配置主要是例示性的，而不是對范圍進(jìn)行限制。
權(quán)利要求
1.一種多色發(fā)光封裝，包括 操作以發(fā)出白光的白色發(fā)光二極管；操作以發(fā)出彩色光的多色發(fā)光二極管；以及與白色發(fā)光二極管和多色發(fā)光二極管光學(xué)耦合的至少一個(gè)光導(dǎo)，所述至少一個(gè)光導(dǎo)被配置成組合白光和彩色光，由此產(chǎn)生輸出光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多色發(fā)光封裝，還包括 至少包圍所述至少一個(gè)光導(dǎo)的殼體；以及由殼體定義的窗口，其中輸出光行進(jìn)通過該窗口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多色發(fā)光封裝，還包括公共陽極端子和四個(gè)陰極端子，其中所述陰極和陽極連接到殼體，更進(jìn)一步地，其中四個(gè)陰極端子中的每一個(gè)一對一地分別操作性地連接到白色、紅色、綠色和藍(lán)色發(fā)光二極管的陰極中的一個(gè)，并且公共陽極端子操作性地連接到白色、紅色、綠色和藍(lán)色發(fā)光二極管的所有陽極。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多色發(fā)光封裝，其中殼體包括六個(gè)端子，其中兩個(gè)端子都操作性地連接到白色、紅色、綠色和藍(lán)色發(fā)光二極管的所有陽極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多色發(fā)光封裝，還包括都連接到殼體的第一和第二陽極端子，其中第一陽極端子是操作性地連接到紅色、綠色和藍(lán)色發(fā)光二極管的所有陽極的公共陽極端子，更進(jìn)一步地，其中第二陽極端子連接到白色發(fā)光二極管的陽極。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多色發(fā)光封裝，其中多色發(fā)光二極管包括 紅色發(fā)光二極管；藍(lán)色發(fā)光二極管；以及綠色發(fā)光二極管；其中紅色、藍(lán)色和綠色發(fā)光二極管中的每一個(gè)都光學(xué)耦合到所述至少一個(gè)光導(dǎo)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多色發(fā)光封裝，其中白色、紅色、綠色和藍(lán)色發(fā)光二極管以 2x2網(wǎng)格布置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多色發(fā)光封裝，其中白色、紅色、綠色和藍(lán)色發(fā)光二極管以 1x4網(wǎng)格線性布置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多色發(fā)光封裝，其中所述至少一個(gè)光導(dǎo)包括 與白色發(fā)光二極管光學(xué)耦合并具有第一斜坡形狀的第一光導(dǎo)；以及與多色發(fā)光二極管光學(xué)耦合并且具有第二斜坡形狀的第二光導(dǎo)，所述第二光導(dǎo)與第一斜坡形狀的第一光導(dǎo)相鄰。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多色發(fā)光封裝，其中所述至少一個(gè)光導(dǎo)包括 第一光導(dǎo)，包括第一斜坡形狀部分以及第一伸長擴(kuò)展部，所述第一斜坡形狀部分和第一伸長擴(kuò)展部是彼此鄰接的；以及第二光導(dǎo)，包括第二斜坡形狀部分以及第二伸長擴(kuò)展部，所述第二斜坡形狀部分和第二伸長擴(kuò)展部是彼此鄰接的； 其中第一光導(dǎo)光學(xué)耦合到白色發(fā)光二極管和多色發(fā)光二極管之一；以及第二光導(dǎo)光學(xué)耦合到白色發(fā)光二極管和多色發(fā)光二極管中的另一個(gè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的多色發(fā)光封裝，其中 第一光導(dǎo)位于第二光導(dǎo)的上方；以及第二光導(dǎo)被配置成傳送光通過第一光導(dǎo)。
12.一種用于提供光的方法，包括 提供發(fā)出白光的第一發(fā)光二極管； 提供發(fā)出紅光的第二發(fā)光二極管； 提供發(fā)出綠光的第三發(fā)光二極管； 提供發(fā)出藍(lán)光的第四發(fā)光二極管；以及用殼體至少圍繞第一發(fā)光二極管、第二發(fā)光二極管、第三發(fā)光二極管以及第四發(fā)光二極管。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的提供彩色光的方法，還包括 將公共陽極端子和四個(gè)陰極端子連接到殼體；將四個(gè)陰極端子中的每一個(gè)一對一地分別操作性地連接到第一、第二、第三和第四發(fā)光二極管的陰極中的一個(gè)；以及將公共陽極端子操作性地連接到第一、第二、第三和第四發(fā)光二極管的所有陽極。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的提供彩色光的方法，還包括 將第一和第二陽極端子連接到殼體；將第一陽極端子操作性地連接到第一、第二和第三發(fā)光二極管的所有陽極；以及將第二陽極端子操作性地連接到第四發(fā)光二極管的陽極。
15.根據(jù)權(quán)利要求11的提供彩色光的方法，還包括對殼體進(jìn)行配置，以使第一、第二、 第三和第四發(fā)光二極管產(chǎn)生的光通過殼體頂部。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的提供彩色光的方法，還包括在殼體內(nèi)部將第一、第二、第三和第四發(fā)光二極管以網(wǎng)格布置。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的提供彩色光的方法，還包括在殼體內(nèi)部將第一、第二、第三和第四發(fā)光二極管以1x4網(wǎng)格線性布置。
18.根據(jù)權(quán)利要求11的提供彩色光的方法，其中殼體被配置成通過殼體側(cè)邊來發(fā)出第一、第二、第三和第四發(fā)光二極管產(chǎn)生的光。
19.根據(jù)權(quán)利要求13的提供彩色光的方法，還包括 將六個(gè)端子連接到殼體；將兩個(gè)端子操作性地連接到第一、第二、第三和第四發(fā)光二極管的所有陽極。
20.根據(jù)權(quán)利要求11的提供彩色光的方法，還包括在殼體中限定透明窗口，以使第一、第二、第三和第四發(fā)光二極管發(fā)出的光能夠通過該透明窗口。
全文摘要
一種諸如多色發(fā)光二極管的器件，其中該器件發(fā)出不同顏色的光，并且可以組合由各單獨(dú)發(fā)光二極管發(fā)出的不同顏色。所述多色LED可以包括公共陽極端子，該端子可以與各單獨(dú)發(fā)光二極管的每一個(gè)陽極相連。多色LED可以是五端子多色LED。此外，多色LED可以包括兩個(gè)陽極端子，其中第一陽極端子可以是與各單獨(dú)彩色LED中的三個(gè)相連的公共陽極端子，并且第二陽極端子可以與白色LED的陽極相連。在這個(gè)實(shí)施例中，多色LED可以是六端子多色LED。
文檔編號H01L25/075GK102473701SQ201080029189
公開日2012年5月23日 申請日期2010年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者A·潘瑟, B·比爾博瑞, D·克爾, M·F·克拉博特 申請人:蘋果公司