固態(tài)發(fā)射器封裝、多像素發(fā)射封裝和led顯示器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種固態(tài)發(fā)射器封裝、多像素發(fā)射封裝和LED顯示器。固態(tài)發(fā)射器封裝，包括：多個(gè)像素，每個(gè)像素均具有至少一個(gè)固態(tài)發(fā)射器■’共用基臺(tái)，傳送用于控制所述像素中的第一像素的發(fā)光以及控制所述像素中的第二像素的發(fā)光的電信號(hào)。本發(fā)明的封裝提供這樣的優(yōu)點(diǎn)，例如，降低封裝和顯示器的成本和互連復(fù)雜性。
【專利說明】固態(tài)發(fā)射器封裝、多像素發(fā)射封裝和LED顯示器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及發(fā)光二極管封裝和利用發(fā)光二極管封裝作為其光源的顯示器。

【背景技術(shù)】
[0002] 發(fā)光二極管（LED)是將電能轉(zhuǎn)換成光的固態(tài)裝置，通常包括一個(gè)或多個(gè)夾置在相 反摻雜的層之間的半導(dǎo)體材料的有源層。當(dāng)在摻雜層上施加偏壓時(shí)，空穴和電子注入到有 源層中，空穴和電子在有源層重新組合以產(chǎn)生光。光從有源層發(fā)出、并且從LED的所有表面 發(fā)出。
[0003] 近十年或更長時(shí)間以來的技術(shù)發(fā)展已經(jīng)產(chǎn)生了具有更小占地面積、增加的發(fā)射效 率和降低的成本的LED。與其他發(fā)射器相比，LED還具有增加的工作壽命。例如，LED的工 作壽命可超過50, 000小時(shí)，而白熾燈泡的工作壽命大約是2, 000小時(shí)。LED還可比其他光 源更堅(jiān)固且消耗更少的功率。由于這些原因以及其他原因，LED變得更流行，并且，現(xiàn)在正 在越來越多的應(yīng)用場(chǎng)合中使用，而傳統(tǒng)地，這些應(yīng)用場(chǎng)合是白熾燈、熒光燈、鹵素?zé)艉推渌?發(fā)射器的領(lǐng)域。
[0004] 為了在傳統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)合中使用LED芯片，已知將LED芯片包封在封裝中，以提供環(huán) 境和/或機(jī)械保護(hù)、顏色選擇、光線會(huì)聚等。LED封裝還包括電導(dǎo)線、觸點(diǎn)或跡線，以用于將 LED封裝與外部電路電連接。在圖1所示的典型的二管腳LED封裝/元件10中，通過焊接 接合或?qū)щ姯h(huán)氧樹脂將單個(gè)LED芯片12安裝在反射杯13上。一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)線結(jié)合部11將 LED芯片12的歐姆觸點(diǎn)與引線15A和/或15B連接，引線15A和/或15B可附接至反射杯 13或與反射杯形成整體?？捎妹芊獠牧?6填充反射杯13,并且，在LED芯片上或在密封件 中，可包括波長轉(zhuǎn)換材料，例如磷光體。LED在第一波長下發(fā)出的光可由磷光體吸收，磷光體 可響應(yīng)地發(fā)出第二波長的光。然后，可將整個(gè)組件封裝在透明的保護(hù)樹脂14中，可能將該 保護(hù)樹脂模制成透鏡的形狀，以引導(dǎo)從LED芯片12發(fā)出的光或使該光成形。
[0005] 圖2所示的傳統(tǒng)的LED封裝20可更適合于高功率操作，其可產(chǎn)生更多熱量。在 LED封裝20中，將一個(gè)或多個(gè)LED芯片22安裝在載體上，所述載體諸如印刷電路板（PCB) 載體、襯底或基臺(tái)（submount) 23。安裝于基臺(tái)23上的金屬反射器24包圍LED芯片22,并 將由LED芯片22發(fā)出的光遠(yuǎn)離封裝20反射。反射器24還對(duì)LED芯片22提供機(jī)械保護(hù)。 在LED芯片22上的歐姆觸點(diǎn)與基臺(tái)23上的電跡線25A、25B之間形成一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)線結(jié)合 連接部21。然后，用密封劑26覆蓋所安裝的LED芯片22,密封劑可對(duì)芯片提供環(huán)境和機(jī)械 保護(hù)，同時(shí)還用作透鏡。典型地，通過焊接或環(huán)氧樹脂結(jié)合，將金屬反射器24附接至載體。
[0006] 圖3示出了另一種LED封裝30,其包括殼體32、以及至少部分地嵌在殼體32中的 引線框34。引線框34布置為用于封裝30的表面安裝。通過殼體32中的腔體暴露引線框 34的部分，其中三個(gè)LED36a-c安裝在引線框34的部分上并且通過導(dǎo)線結(jié)合部38連接于引 線框的其他部分?？墒褂貌煌愋偷腖ED36a-c，其中一些封裝具有發(fā)紅光、發(fā)綠光和發(fā)藍(lán)光 的LED。封裝30包括具有六個(gè)管腳40的管腳輸出部結(jié)構(gòu)，并且引線框布置為使得可通過相 應(yīng)的一對(duì)管腳40來獨(dú)立地控制每個(gè)LED36a-c的發(fā)光。這允許該封裝從LED36a-c發(fā)出各 種顏色的組合。
[0007] 可用不同的LED封裝(例如圖1至圖3所示的那些）作為標(biāo)志和顯示器(大的和小 的）的光源。包含大屏幕LED的顯示器(通常叫做巨型屏幕）在多種戶內(nèi)和戶外場(chǎng)所正變 得更普遍，例如，在體育場(chǎng)、跑道、音樂會(huì)，以及在大型共用區(qū)域中，例如，在紐約市的時(shí)代廣 場(chǎng)。通過目前的技術(shù)，部分這些顯示器或屏幕可大到60英尺高60英尺寬。隨著技術(shù)發(fā)展， 預(yù)計(jì)將開發(fā)更大的屏幕。
[0008] 這些屏幕可包括數(shù)百萬或數(shù)十萬的"像素"或"像素模塊"，每個(gè)可包含一個(gè)或多個(gè) LED芯片或封裝。像素|旲塊可使用商效率和商殼度的LED芯片，其允許可從相對(duì)遠(yuǎn)的地方 看到顯示器，甚至是在白天當(dāng)受到陽光時(shí)。在一些標(biāo)志中，每個(gè)像素可具有一個(gè)LED芯片， 像素模塊可具有少至三個(gè)或四個(gè)LED (例如，一個(gè)紅色，一個(gè)綠色，一個(gè)藍(lán)色)，其允許像素從 紅光、綠光和/或藍(lán)光的組合中發(fā)出多種不同顏色的光?？蓪⑾袼啬K布置在矩形格柵中， 其可包括數(shù)十萬的LED或LED封裝。在一種類型的顯示器中，格柵可以是640個(gè)模塊寬480 個(gè)模塊高，屏幕的尺寸取決于像素模塊的實(shí)際尺寸。當(dāng)像素的數(shù)量增加時(shí)，顯示器的互連復(fù) 雜性也增加。此互連復(fù)雜性會(huì)是這些顯示器的主要開支中的一個(gè)，并且，會(huì)是制造過程中和 顯示器的工作壽命過程中的主要故障來源中的一個(gè)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明涉及發(fā)射器封裝和使用該封裝的LED顯示器，將該封裝布置為降低顯示器 的成本和互連復(fù)雜性。將一些封裝實(shí)施方式布置為在一個(gè)封裝中提供多個(gè)顯示像素，使得 每個(gè)像素的成本降低，并簡(jiǎn)化使用該封裝的顯示器的設(shè)計(jì)和制造。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的固態(tài)發(fā)射器封裝的一個(gè)實(shí)施方式包括多個(gè)像素，每個(gè)像素具有至少 一個(gè)固態(tài)發(fā)射器。包括用于傳送電信號(hào)的共用基臺(tái)，以控制第一像素的發(fā)光以及控制第二 像素的發(fā)光。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的多像素發(fā)光封裝的一個(gè)實(shí)施方式包括具有多個(gè)腔體的殼體，每個(gè)腔 體具有至少一個(gè)LED。包括與殼體形成整體的引線框結(jié)構(gòu)，每個(gè)腔體的所述至少一個(gè)LED安 裝至引線框結(jié)構(gòu)。該封裝能夠接收用于控制來自于第一和第二腔體的發(fā)光的電信號(hào)。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的LED顯示器的一個(gè)實(shí)施方式包括多個(gè)LED封裝，該多個(gè)LED封裝相 對(duì)于彼此安裝，以產(chǎn)生消息或圖像。所述LED封裝中的至少一些LED封裝包括多個(gè)像素，每 個(gè)像素具有至少一個(gè)LED。每個(gè)封裝能夠接收用于控制所述像素中的至少第一和第二像素 的發(fā)光的電信號(hào)。
[0013] 從以下詳細(xì)描述和附圖中，本發(fā)明的這些和其他方面及優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見，附 圖通過實(shí)例示出了本發(fā)明的特征。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1是一種傳統(tǒng)的發(fā)光二極管封裝的側(cè)視圖；
[0015] 圖2是另一傳統(tǒng)的發(fā)光二極管封裝的側(cè)視圖；
[0016] 圖3是另一傳統(tǒng)的發(fā)光二極管封裝的平面圖；
[0017] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的LED封裝的一個(gè)實(shí)施方式的平面圖；
[0018] 圖5是圖4所示的LED封裝的側(cè)視圖；
[0019] 圖6是圖4所示的LED封裝的另一側(cè)視圖；
[0020] 圖7是根據(jù)本發(fā)明的LED顯示器的一個(gè)實(shí)施方式的平面圖；
[0021] 圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)LED封裝中的LED之間的互連的示意圖；
[0022] 圖9是根據(jù)本發(fā)明的LED封裝的另一實(shí)施方式的平面圖；
[0023] 圖10是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一 LED封裝中的LED之間的互連的示意圖；
[0024] 圖11是根據(jù)本發(fā)明的LED封裝的另一實(shí)施方式的平面圖；
[0025] 圖12是根據(jù)本發(fā)明的LED封裝的另一實(shí)施方式的平面圖；
[0026] 圖13是根據(jù)本發(fā)明的LED封裝的另一實(shí)施方式的平面圖；
[0027] 圖14是根據(jù)本發(fā)明的LED封裝的又一實(shí)施方式的平面圖；
[0028] 圖15是根據(jù)本發(fā)明的LED顯示器的一個(gè)實(shí)施方式的平面圖；
[0029] 圖16是根據(jù)本發(fā)明的LED顯示器的另一實(shí)施方式的平面圖；
[0030] 圖17是根據(jù)本發(fā)明的LED封裝的另一實(shí)施方式的透視圖；
[0031] 圖18是圖17所示的沒有在像素中示出的LED的LED封裝的平面圖；
[0032] 圖19是圖17和圖18的LED封裝中的一個(gè)像素的平面圖；
[0033] 圖20是圖17和圖18所示的沿著剖面線20-20剖開的LED封裝的側(cè)視圖；
[0034] 圖21是圖17和圖18所示的LED封裝的底視圖；
[0035] 圖22是圖17和圖18所示的LED封裝的底透視圖；
[0036] 圖23是圖17和圖18所示的具有一個(gè)管腳編號(hào)布置的LED封裝的另一底視圖；
[0037] 圖24是根據(jù)本發(fā)明的LED封裝的一個(gè)實(shí)施方式中的管腳標(biāo)記的一個(gè)實(shí)施方式的 示意圖；
[0038] 圖25是示出了根據(jù)本發(fā)明的LED封裝中的LED之間的互連的示意圖，該LED封裝 利用圖24所示的管腳標(biāo)記；
[0039] 圖26是根據(jù)本發(fā)明的LED顯示器的另一實(shí)施方式的平面圖；
[0040] 圖27是根據(jù)本發(fā)明的LED顯示器的另一實(shí)施方式的平面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0041] 本發(fā)明涉及改進(jìn)的LED封裝和使用該LED封裝的LED顯示器，根據(jù)本發(fā)明的LED 封裝包括"多像素"封裝。也就是說，該封裝包括一個(gè)以上的像素，每個(gè)像素包括一個(gè)或多 個(gè)發(fā)光二極管。不同的實(shí)施方式包括用于對(duì)像素中的LED施加電信號(hào)的不同特征。在一些 實(shí)施方式中，可對(duì)每個(gè)像素施加相應(yīng)的電信號(hào)，以控制其發(fā)光顏色和/或強(qiáng)度，而在其他實(shí) 施方式中，可用相同的電信號(hào)控制兩個(gè)或更多個(gè)像素。在像素具有多個(gè)LED的實(shí)施方式中， 可用相應(yīng)的信號(hào)控制每個(gè)像素中的一個(gè)或多個(gè)LED，而在其他實(shí)施方式中，可用相同的信號(hào) 控制不同像素中的LED。在這些實(shí)施方式中的一些實(shí)施方式中，可用相同的信號(hào)來控制兩個(gè) 或更多個(gè)像素的發(fā)光，而在其他實(shí)施方式中，可用相應(yīng)的信號(hào)來控制每個(gè)像素。
[0042] 在一些實(shí)施方式中，將術(shù)語像素在其普通含義中理解為可在顯示系統(tǒng)中單獨(dú)處理 或控制的圖像的元件。在這些實(shí)施方式中的一些實(shí)施方式中，一些或所有像素可包括發(fā)紅 光、發(fā)綠光和發(fā)藍(lán)光的LED，像素中的至少一些被布置為允許像素中的每個(gè)LED的強(qiáng)度是能 夠控制的。這允許每個(gè)像素發(fā)出一種顏色的光，其是紅光、綠光或藍(lán)光的組合，并允許驅(qū)動(dòng) 每個(gè)像素時(shí)的靈活性，使得其可發(fā)出不同的顏色，所述不同的顏色是來自LED的光的組合。
[0043] 在其他實(shí)施方式中，該封裝可包括能發(fā)出單種顏色的光的像素，這些封裝在不同 的應(yīng)用場(chǎng)合中使用，例如，照明或背光。在這些實(shí)施方式中的一些實(shí)施方式中，像素可發(fā)出 白光，并可包括至少一個(gè)具有一個(gè)或多個(gè)磷光體的藍(lán)色LED，該LED發(fā)出藍(lán)光和磷光的白光 組合。這些實(shí)施方式中的不同實(shí)施方式可允許控制每個(gè)像素中的各個(gè)LED，而在其他實(shí)施方 式中，可用相同的驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)LED。在一些實(shí)施方式中，像素可包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)白光的 LED，其與發(fā)紅光的LED組合，以實(shí)現(xiàn)所期望的像素發(fā)光，例如，所需的色溫。在其他實(shí)施方 式中，可這樣控制像素中的LED的發(fā)光，使得像素在冷溫至熱溫的范圍中發(fā)出不同的色溫。 [0044] 根據(jù)本發(fā)明的封裝可具有多種不同的形狀和尺寸，并可被布置為具有多種不同數(shù) 量的像素。在一些實(shí)施方式中，該封裝可以是正方形的，并可具有2X2、4X4、8X8等的形 式的像素。在其他實(shí)施方式中，該封裝可以是矩形形狀，并且像素可具有一個(gè)方向上的像素 比另一方向上的像素少的形式。例如，該封裝可具有2\3、2\4、2父5、2\6等、3\4、3父5、 3X6、3X7等、或4\5、4\6、4父7、4父8等的像素形式。在又一些實(shí)施方式中，像素可以形 成為像素線性陣列，該線性陣列的長度為2、3、4、5等。這些僅是封裝形狀的一部分，其他的 是三角形、圓形或不規(guī)則形狀。
[0045] 根據(jù)本發(fā)明的LED封裝提供了優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)單個(gè)像素封裝的特別優(yōu)點(diǎn)。該LED封 裝可通過減少材料成本(例如，引線框材料)，來使每像素的成本更低。在保持朗伯光束輪廓 的同時(shí)，還可減小相鄰像素之間的間距。通過減小像素之間的間距，可制造更高分辨率的顯 示器。還可通過降低處理成本以及拾取和放置組件的成本，來降低顯示器制造成本。還可 減小像素互連的復(fù)雜性，從而降低材料成本和顯示器制造水平。這還可減少隨著顯示器的 使用壽命而會(huì)出現(xiàn)故障的可能的互連。
[0046] 本發(fā)明可涉及多種不同的封裝類型，下面的一些實(shí)施方式是表面安裝器件。應(yīng)理 解，本發(fā)明還可用于其他封裝類型，例如，具有用于通孔安裝工藝的管腳的封裝。
[0047] 在LED標(biāo)志和顯示器中，可使用根據(jù)本發(fā)明的LED封裝，但是應(yīng)理解，其可用于多 種不同的應(yīng)用場(chǎng)合中。該LED封裝可遵從不同的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以使得其適合用于基于LED的 標(biāo)志、信道字母照明、或普通背光和照明應(yīng)用中。一些實(shí)施方式還可包括使得其兼容以與光 管匹配的平頂發(fā)射面。這些僅是根據(jù)本發(fā)明的LED封裝的多種不同應(yīng)用場(chǎng)合中的幾個(gè)應(yīng)用 而己。
[0048] 根據(jù)本發(fā)明的一些LED封裝實(shí)施方式可包括單LED芯片或多LED芯片，并可包括 包圍該單LED芯片或多LED芯片的反射杯。每個(gè)反射杯周圍的殼體的上表面可包括與由 LED芯片發(fā)出的光的材料相反的材料。暴露在杯內(nèi)的殼體的部分、和/或杯內(nèi)的反射面還可 包括反射來自于LED芯片的光的材料。在這些實(shí)施方式中的一些實(shí)施方式中，從LED芯片 發(fā)出的光可以是白光、或其他波長轉(zhuǎn)換的光，并且，反射杯內(nèi)的基臺(tái)的表面和杯的反射面可 以是白色的，或以其它方式反射白光或波長轉(zhuǎn)換的光。反射杯的對(duì)比的（contrasting，相對(duì) 的）上表面可以是多種不同的顏色，但是，在一些實(shí)施方式中，其可以是黑的。
[0049] 本文參考某些實(shí)施方式描述本發(fā)明，但是，應(yīng)理解，本發(fā)明可以多種不同的形式實(shí) 施，并且，不應(yīng)將其解釋為限制于這里闡述的實(shí)施方式。特別地，除了上述的那些實(shí)施例以 夕卜，可提供多種不同的LED芯片、反射杯和引線框布置，并且，密封劑可提供進(jìn)一步的特征 來改進(jìn)LED封裝和使用該LED封裝的LED顯示器的可靠性和發(fā)光特性。盡管這里討論的 LED封裝的不同實(shí)施方式用于LED顯示器中，但是，可在多種不同的照明應(yīng)用中使用LED封 裝。
[0050] 還應(yīng)理解，當(dāng)諸如層、區(qū)域或襯底的元件被稱為位于另一元件之上時(shí)，其可直接 位于該另一元件之上，或者也可能存在插入元件。此外，這里可能使用諸如"在…上方"和 "在…下方"的關(guān)系術(shù)語、以及類似的術(shù)語來描述一個(gè)層或另一區(qū)域的關(guān)系。應(yīng)理解，這些術(shù) 語旨在包括裝置的除了圖中所示的方向之外的不同方向。
[0051] 雖然這里可用術(shù)語第一、第二等來描述各種元件、部件、區(qū)域、層和/或部分，但 是，這些元件、部件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)限于這些術(shù)語。這些術(shù)語僅用來將一個(gè)元件、 部件、區(qū)域、層或部分與另一區(qū)域、層或部分區(qū)分開。因此，在不背離本發(fā)明的教導(dǎo)的前提 下，下面討論的第一元件、部件、區(qū)域、層或部分也可叫做第二元件、部件、區(qū)域、層或部分。
[0052] 在這里，參考橫截面圖示描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，該圖示是本發(fā)明的實(shí)施方式 的示意圖。同樣地，這些層的實(shí)際厚度可以是不同的，并且預(yù)計(jì)例如由于制造技術(shù)和/或公 差的結(jié)果而與圖示的形狀不同。不應(yīng)將本發(fā)明的實(shí)施方式解釋為限制于這里示出的區(qū)域的 特殊形狀，而是應(yīng)包括例如由制造產(chǎn)生的形狀偏差。由于正常的制造公差的原因，示出或描 述為正方形或矩形的區(qū)域?qū)⒌湫偷鼐哂袌A角或彎曲特征。因此，圖中所示的區(qū)域本質(zhì)上是 示意性的，其形狀不旨在示出裝置的區(qū)域的精確形狀，而且也不旨在限制本發(fā)明的范圍。
[0053] 圖4至圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的多像素發(fā)射器封裝50的一個(gè)實(shí)施方式，其中圖7 更詳細(xì)地示出了可在根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式中使用的像素發(fā)射器。該封裝包括四個(gè)布 置為2X2形式或布局的像素52a-d，封裝50具有通常正方形的占地面積。封裝50可包括 用于不同安裝方法的特征，其中所示實(shí)施方式具有允許表面安裝的特征。也就是說，封裝50 包括表面安裝器件（SMD)，其具有管腳和引線框結(jié)構(gòu)，其中管腳輸出部被布置為使得可利用 表面安裝技術(shù)將封裝安裝至結(jié)構(gòu)(例如，印刷電路板（PCB))的。如上所述，應(yīng)理解，除了 SMD 以外，本發(fā)明還可應(yīng)用于其他發(fā)射器封裝類型，例如，管腳安裝發(fā)射器封裝。封裝50包括殼 體或基臺(tái)54,該殼體或基臺(tái)承載整體的引線框56。引線框56包括多個(gè)導(dǎo)電連接部，該多個(gè) 導(dǎo)電連接部用來將電信號(hào)傳導(dǎo)至封裝的光發(fā)射器，并用來幫助驅(qū)散由發(fā)射器產(chǎn)生的熱量。
[0054] 殼體或基臺(tái)（殼體）54可由多種不同的材料或材料的組合形成，并且，在不同的部 分中可具有不同的材料。一種可接受的殼體材料是電絕緣的，例如，介電材料。殼體54可至 少部分地包括陶瓷，例如氧化鋁、氮化鋁、碳化硅、或聚合物材料(例如聚酰亞胺和聚酯)。在 一些實(shí)施方式中，殼體54可包括具有相對(duì)高的導(dǎo)熱率的介電材料，例如，氮化鋁和氧化鋁。 在其他實(shí)施方式中，基臺(tái)54可包括印刷電路板（PCB)、藍(lán)寶石或硅或任何其他適當(dāng)?shù)牟牧希?例如，鍍T的熱絕緣襯底材料，可從明尼蘇達(dá)州Chanhassen的Bergquist公司獲得。對(duì)于 PCB實(shí)施方式，可使用不同的PCB類型，例如，標(biāo)準(zhǔn)的FR-4PCB、金屬芯PCB、或任何其他類型 的印刷電路板。
[0055] 可以多種不同的方式布置引線框56,并且在不同的封裝實(shí)施方式中，可使用不同 數(shù)量的零件。像素可具有相同的一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器，例如LED，并且，在一些實(shí)施方式中，不 同的像素可具有不同數(shù)量的LED。如圖7中最佳地示出的，封裝50中的每個(gè)像素均可包括 三個(gè)LED58a-c，在所示實(shí)施方式中，引線框56布置為對(duì)LED58a-c施加電信號(hào)。引線框56 包括導(dǎo)電零件，以用于將來自封裝安裝面(例如PCB)的電信號(hào)傳導(dǎo)至LED58a-c。引線框還 可包括這樣的特征，即，這種特征可包括進(jìn)來以對(duì)LED提供安裝穩(wěn)定性、以及提供用于驅(qū)散 來自發(fā)射器的熱量的額外的熱路徑。引線框還可包括物理特征，例如，孔、切口等，以增加 封裝的穩(wěn)定性和可靠性，并且，在一些實(shí)施方式中，幫助保持部件之間的防水密封。在授予 Chan 等人的名為"Water Resistant Surface Mount Device Package (防水表面安裝器件 封裝)"的美國專利申請(qǐng)第13/192, 293號(hào)中描述了這些不同的特征，該美國專利申請(qǐng)的全部 內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。
[0056] 可通過沖壓、注射成型、切割、蝕刻、彎曲、或通過其他已知的方法和/或這些方法 的組合來實(shí)現(xiàn)所需結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)引線框56的制造。例如，導(dǎo)電零件可以被部分地金屬?zèng)_ 壓(例如，同時(shí)從單塊相關(guān)材料沖壓)、適當(dāng)?shù)貜澢?、以及完全分離、或在形成殼體的一部分 或所有之后完全分離。
[0057] 引線框56可由導(dǎo)電金屬或金屬合金(例如，銅、銅合金)、和/或其他適當(dāng)?shù)牡碗?阻、耐腐蝕材料、或這些材料的組合制成。如上所述，引線的導(dǎo)熱率可能在一定程度上幫助 從LED58a-c傳導(dǎo)走熱量。
[0058] 殼體54可具有多種不同的形狀和尺寸，并且在所示的實(shí)施方式中，通常是正方形 或矩形的，具有上表面60和下表面62 (在圖5和圖6中最佳地不出）、以及第一和第二側(cè)表 面64和66。殼體的上部進(jìn)一步包括凹槽或腔體72,所述凹槽或腔體從上表面60伸入殼體 54的本體中、到達(dá)引線框56。每個(gè)像素的LED58a-c布置在相應(yīng)的一個(gè)腔體72中的引線框 56上，使得來自LED的光通過腔體72從封裝50發(fā)出。每個(gè)腔體72可具有成角度的側(cè)表 面，所述成角度的側(cè)表面在LED58a-c周圍形成反射杯，以幫助將發(fā)射器的光反射到封裝50 之外。在一些實(shí)施方式中，可沿著腔體72的側(cè)表面74的至少一部分定位并固定反射插入 物或環(huán)(未示出）?？赏ㄟ^使腔體72逐漸變細(xì)來增加環(huán)的反射效率和封裝的發(fā)射角，并且， 在腔體中朝著殼體的內(nèi)部向內(nèi)承載環(huán)。通過實(shí)例，大約50度的反射角提供適當(dāng)?shù)姆瓷渎屎?視角。
[0059] 在一些實(shí)施方式中，可用填充材料(或密封劑）至少部分地填充腔體72,該填充材 料可保護(hù)引線框56和LED58a-c，并使引線框和LED在位置上穩(wěn)定。在一些實(shí)施方式中，填 充材料可能覆蓋發(fā)射器和引線框56的通過腔體72暴露的部分?？蓪⑻畛洳牧线x擇為具有 預(yù)定的光學(xué)特性，以增強(qiáng)從LED投射的光，并且，在一些實(shí)施方式中，填充材料對(duì)于由封裝 的發(fā)射器發(fā)射的光來說基本上是透明的。填充材料還可以是平的，使得其與上表面60在大 約相同的平面，或者，可使其以透鏡的形式成形，例如，半球形或子彈形。可替換地，填充材 料在一個(gè)或多個(gè)腔體72中可以是完全或部分地凹入的。填充材料可能由樹脂、環(huán)氧樹脂、 熱塑性縮聚物、玻璃，和/或其他適當(dāng)?shù)牟牧匣蜻@些材料的組合形成。在一些實(shí)施方式中， 可對(duì)填充材料增加材料，以增強(qiáng)朝向LED和/或來自于LED的光的發(fā)射、吸收和/或擴(kuò)散。
[0060] 殼體54可由優(yōu)選地電絕緣且導(dǎo)熱的材料制成。這種材料在本領(lǐng)域中是眾所周知 的，可包括但不限于某些陶瓷、樹脂、環(huán)氧樹脂、熱塑性塑料、縮聚物(例如，聚鄰苯二甲酰胺 (PPA))和玻璃。封裝50及其殼體54可能通過本領(lǐng)域中已知的多種方法中的任何一種來 形成和/或裝配。例如，可在引線框周圍形成或模制殼體54,例如，通過注射成型。可替換 地，可在一些部分(例如頂部和底部）中形成殼體，其中導(dǎo)電零件形成在底部上。然后，可利 用已知的方法和材料(例如，通過環(huán)氧樹脂、粘合劑或其他適當(dāng)?shù)慕雍喜牧希㈨敳亢偷撞?結(jié)合在一起。
[0061] 根據(jù)本發(fā)明的封裝可使用多種不同的發(fā)射器，其中封裝50使用LED58a-C。不同的 實(shí)施方式可具有發(fā)出不同顏色的光的不同LED芯片，并且，在所示實(shí)施方式中，封裝50中的 每個(gè)像素包括發(fā)紅光、發(fā)綠光和發(fā)藍(lán)光的LED芯片，這些LED芯片可產(chǎn)生多種不同波長的組 合顏色的發(fā)光(包括白光)。
[0062] LED芯片結(jié)構(gòu)、特征、以及其制造和操作在本領(lǐng)域中是通常已知的，這里僅簡(jiǎn)要 地討論。LED芯片可具有以不同方式布置的多種不同的半導(dǎo)體層，并可發(fā)出不同的顏色。 可用已知的方法制造 LED芯片的這些層，一種適當(dāng)?shù)姆椒ㄊ鞘褂媒饘儆袡C(jī)化學(xué)蒸汽沉積 (M0CVD)制造。LED芯片的這些層通常包括夾置在第一和第二相反摻雜的外延層之間的有 源層/區(qū)域，所有這些有源層/區(qū)域連續(xù)地形成于生長襯底或晶片上。形成于晶片上的LED 芯片可被單個(gè)化（singulated，分離)，并可用于不同的應(yīng)用場(chǎng)合，例如，安裝在封裝中。應(yīng)理 解，所生長的襯底/晶片可保持作為最終單個(gè)化的LED芯片的一部分，或者所生長的襯底可 被完全或部分地去除。
[0063] 還應(yīng)理解，在LED芯片中還可包括額外的層和元件，所述額外的層和元件包括但 不限于緩沖層、成核層、接觸層和電流分布層、以及光提取層和元件。有源區(qū)域可包括單量 子阱（SQW)、多量子阱（MQW)、雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)或超點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。
[0064] 有源區(qū)域和摻雜層可能由不同的材料系統(tǒng)制成，一個(gè)這種系統(tǒng)是基于III族氮化 物的材料系統(tǒng)。III族氮化物指的是那些在氮和周期表的III族元素(通常是鋁（A1)、鎵 (Ga)和銦（In))之間形成的半導(dǎo)體化合物。該術(shù)語還指三元和四元化合物，例如，氮化鋁鎵 (AlGaN)和氮化鋁銦鎵（AlInGaN)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，摻雜層是氮化鎵（GaN)，且有源 區(qū)域是InGaN。在替代實(shí)施方式中，摻雜層可以是AlGaN、砷化鋁鎵（AlGaAs)或磷化砷化鋁 鎵銦（AlGalnAsP)或磷化鋁銦鎵（AlInGaP)或氧化鋅（ZnO)。
[0065] 所生長的襯底/晶片可由多種材料制成，例如，硅、玻璃、藍(lán)寶石、碳化硅、氮化鋁 (A1N)、氮化鎵（GaN)，其中適當(dāng)?shù)囊r底是碳化硅的4H多型體，盡管也可使用其他碳化硅多 型體，包括3C、6H和15R多型體。碳化硅具有一些優(yōu)點(diǎn)，例如，與藍(lán)寶石相比，與III族氮 化物更匹配的晶格，并產(chǎn)生具有更高質(zhì)量的III族氮化物薄膜。碳化硅還具有非常高的導(dǎo) 熱率，使得碳化硅上的III族氮化物器件的總輸出功率不由襯底的熱耗散限制(正如形成 于藍(lán)寶石上的一些器件的情況相同）。SiC襯底可從北卡羅來納州達(dá)拉謨的Cree Research Inc.獲得，并且，在科學(xué)文獻(xiàn)中以及在美國專利第Re34, 861 ;4, 946, 547和5, 200, 022號(hào)中 闡述了其制造方法。LED還可包括額外的特征，例如，導(dǎo)電電流分布結(jié)構(gòu)和電流分布層，所有 這些都可由用已知方法沉積的已知材料制成。
[0066] 可將LED58a_c安裝至引線框56,并通過導(dǎo)電導(dǎo)熱的結(jié)合材料(例如，焊料、粘合 齊U、涂層、薄膜、密封劑、漿料、潤滑油和/或其他適當(dāng)?shù)牟牧希╇婑罱佑谝€框56。在一個(gè) 優(yōu)選實(shí)施方式中，可以用LED底部上的焊墊將LED電耦接并固定至其相應(yīng)的襯墊，使得從頂 部看不見焊料?？砂ㄔ贚ED58a-c和引線框56之間延伸的導(dǎo)線結(jié)合部74 (圖7所示)。 [0067] 本發(fā)明的不同實(shí)施方式可具有不同的管腳輸出部布置，該布置可取決于不同的因 素，例如，LED的數(shù)量、LED的互連、以及每個(gè)像素和/或像素中的每個(gè)LED上的分離和獨(dú)立 控制的水平。圖7示出了在其管腳輸出部結(jié)構(gòu)中具有8個(gè)管腳76的封裝50,且圖8示出 了根據(jù)本發(fā)明的互連結(jié)構(gòu)80的一個(gè)實(shí)施方式，其可利用8個(gè)管腳的管腳輸出部?；ミB結(jié)構(gòu) 80示出了四個(gè)像素52a-d，每個(gè)像素都包括三個(gè)LED58a-c，并且LED58a-c之間的電連接可 通過引線框56和/或圖7中所示的導(dǎo)線結(jié)合部74來提供。管腳上的電信號(hào)VI和V2提供 驅(qū)動(dòng)LED的功率，其中VI驅(qū)動(dòng)第一和第三像素52a、52c，并且V2驅(qū)動(dòng)另兩個(gè)像素52b、52d。 管腳上的電信號(hào)R1、G1和B1控制前兩個(gè)像素52a、52b中的LED58a-c的發(fā)光，且信號(hào)R2、G2 和B2控制后兩個(gè)像素52c、52d中的LED58a-c的發(fā)光。此布置允許動(dòng)態(tài)地控制像素52a-d， 每個(gè)像素均由驅(qū)動(dòng)和控制信號(hào)的相應(yīng)組合控制。在所示實(shí)施方式中，VI、Rl、G1和B1控制 第一像素52a的發(fā)光，V1、R2、G2和B2控制第三像素52c的發(fā)光。類似地，V2、R1、G1和B1 控制第二像素52b的發(fā)光，且V2、R2、G2和B2控制第四像素52d的發(fā)光。
[0068] 應(yīng)理解的是，不同的封裝在其管腳輸出部結(jié)構(gòu)中可具有不同數(shù)量的管腳，并且， 像素和LED可以多種不同的方式互連，該不同的方式是不同的引線框結(jié)構(gòu)和導(dǎo)線結(jié)合部。 圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的LED封裝100的另一實(shí)施方式，其也具有2X2布局的四個(gè)像素 102a_d。該封裝進(jìn)一步包括殼體104和引線框106,殼體和引線框中的每一個(gè)都可用與上 述相同的方法和材料制造。每個(gè)像素 l〇2a-d還可包括一個(gè)或多個(gè)LED，所述實(shí)施方式包括 三個(gè)與上述相似的LED108a-c。封裝100還可包括導(dǎo)線結(jié)合部110,以在引線框106和像素 102a-d中的LED108a-c之間提供電連接。
[0069] 封裝100還包括具有16個(gè)管腳112的管腳輸出部結(jié)構(gòu)，且圖10示出了根據(jù)本發(fā) 明的互連結(jié)構(gòu)120的一個(gè)實(shí)施方式，該實(shí)施方式可使用具有16個(gè)管腳112和四個(gè)像素的結(jié) 構(gòu)，正如圖9的實(shí)施方式中的一樣?；ミB結(jié)構(gòu)120由引線框106和導(dǎo)線結(jié)合部110提供，并允 許像素102a_d的單獨(dú)控制。也就是說，每個(gè)像素102a_d具有其自己的管腳，以提供相應(yīng)的 功率信號(hào)，并具有一組管腳，以對(duì)其像素中的LED108a-c的發(fā)光提供控制。對(duì)于像素102a， 可在管腳VII上提供功率信號(hào)，該信號(hào)控制設(shè)置于管腳Rll、G11和B11上的LED108a-c的 發(fā)光。對(duì)于像素 l〇2b，在V12上提供功率，并在管腳R12、G12和B12上提供LED控制。類 似地，由V22、R22、G22和B22對(duì)像素102c提供功率和控制，并由V21、R21、G21和B21對(duì)像 素102d提供功率和控制。與上述封裝50相比，此布置需要更多的管腳112,但是允許相應(yīng) 地控制每個(gè)像素102a-d的發(fā)光。這些僅是可由根據(jù)本發(fā)明的封裝提供的多種不同管腳輸 出部和互連結(jié)構(gòu)中的兩種。
[0070] 如上面討論的，除了封裝50和100中示出的2 X 2布局以外，根據(jù)本發(fā)明的封裝可 設(shè)置有多種不同的矩陣布局。圖11示出了另一實(shí)施方式的封裝130,其具有以2X3矩陣布 局布置的六個(gè)像素132a-f。圖12示出了另一實(shí)施方式的封裝140,其具有以2X4矩陣布 局布置的八個(gè)像素142a-h。每個(gè)封裝130、140都包括殼體，其引線框、管腳和導(dǎo)線結(jié)合部與 上面描述的那些相似，但是被布置為適應(yīng)更大數(shù)量的像素。每個(gè)像素還可包括不同數(shù)量的 LED，如上所述，所示像素具有三個(gè)LED。
[0071] 還可以陣列或線性布局提供根據(jù)本發(fā)明的LED封裝。圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的 另一實(shí)施方式的LED封裝150,其具有布置成2X1線性形式的兩個(gè)像素152a-b。圖14示 出了根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施方式的LED封裝160,其具有布置成4X1線性形式的四個(gè)像素 162a-d。每個(gè)封裝也包括如上所述的殼體、引線框、管腳和導(dǎo)線結(jié)合部，且每個(gè)像素可包括 如上所述的LED。
[0072] 可將上述LED封裝中的多個(gè)安裝在一起，以形成顯示器，不同尺寸的顯示器具有 不同數(shù)量的封裝。圖15示出了顯示器170的一部分，其具有被表面安裝至顯示板172的16 個(gè)上述2X2的LED封裝50。封裝50具有八個(gè)管腳76,且面板172可包括互連，以允許動(dòng) 態(tài)地驅(qū)動(dòng)每個(gè)封裝50中的像素52a-d，如上所述。面板可包括以多種不同方式布置的多種 不同的結(jié)構(gòu)，其中一個(gè)實(shí)施方式至少部分地包括具有導(dǎo)電跡線的印刷電路板（PCB)，且封裝 被表面安裝為與跡線電接觸。應(yīng)理解，典型的顯示器將具有更多種封裝，以形成顯示器，其 中一些顯示器具有足夠的封裝來提供數(shù)十萬個(gè)像素。
[0073] 類似地，可在顯示器中提供其他上述封裝。圖16示出了顯示器180的另一部分， 其具有被表面安裝至顯示板182的16個(gè)上述2 X 2的LED封裝100。這些封裝具有16個(gè)管 腳，且面板182可包括互連，以允許單獨(dú)地驅(qū)動(dòng)像素102a-d，如上所述。面板182可至少部 分地包括具有導(dǎo)電跡線的PCB，且全屏顯示器（full display)還可具有更多的封裝100。
[0074] 通過在單個(gè)封裝上布置多個(gè)像素，可將像素布置為更靠近彼此（S卩，更近的間距)， 這可產(chǎn)生更高分辨率的LED顯示器。同時(shí)，與使用單像素 LED封裝相比，多像素封裝允許減 小LED顯示器的復(fù)雜性。在一些實(shí)施方式中，LED封裝可具有范圍在0. 5至3. 0mm的間距， 而在其他實(shí)施方式中，間距可以在1. 〇至2. 0_的范圍內(nèi)。在又一些實(shí)施方式中，像素之間 的間距大約是1. 5_。
[0075] 該封裝還可根據(jù)封裝中的像素的數(shù)量而具有不同尺寸的占地面積。對(duì)于上述2 X 2 的LED封裝50、100,占地面積可以是正方形或矩形，其中一些實(shí)施方式的占地面積的側(cè)邊 在2至6mm的范圍內(nèi)。在其他實(shí)施方式中，側(cè)邊可以在3至5mm的范圍內(nèi)。在一些大體正 方形的實(shí)施方式中，側(cè)邊可以在3至4_的范圍內(nèi)，而在一些大體矩形的實(shí)施方式中，一個(gè) 側(cè)邊可以在3至4_的范圍內(nèi)，而另一個(gè)側(cè)邊可以在4至5_的范圍內(nèi)。應(yīng)理解，這些僅是 根據(jù)本發(fā)明的LED封裝的尺寸的一些實(shí)例，并且這些尺寸可與封裝中的像素的數(shù)量的增加 成比例地增加。
[0076] 根據(jù)本發(fā)明的LED封裝的不同實(shí)施方式還可包括比上述2X2的矩陣布局大的正 方形矩陣布局，包括4X4、5X5、6X6等。圖17至圖22示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式 的LED封裝200,其包括16個(gè)以4X4矩陣布局布置的像素202。封裝200可包括殼體204、 引線框206和導(dǎo)線結(jié)合部208 (圖19所示)，殼體、引線框和導(dǎo)線結(jié)合部通過與上述方法相 同的方法由與上述材料相同的材料制成。每個(gè)像素還可包括一個(gè)或多個(gè)LED，與上述那些像 素相似，所示實(shí)施方式具有包括三個(gè)LED208a-c的像素。
[0077] 封裝200的不同實(shí)施方式可具有帶有不同數(shù)量的管腳的引線框，引線框和導(dǎo)線結(jié) 合部以不同的方式將LED互連。在所示實(shí)施方式中，引線框206包括具有20個(gè)管腳210的 管腳輸出部結(jié)構(gòu)，如在圖21和圖22中最佳地示出的。管腳210從封裝的側(cè)表面延伸，并在 殼體204的下方彎曲，以提供方便的表面安裝，例如，表面安裝于顯示板。封裝200的底面 還可包括極性指示器，可由拾取和放置機(jī)器使用所述極性指示器以便將封裝安裝在適當(dāng)?shù)?方位中?，F(xiàn)在參考圖21，在封裝200的轉(zhuǎn)角中設(shè)置" + "形的極性指示器212,但是，應(yīng)理解， 極性指示器可采用多種不同的形狀，并且可處于多種不同的位置中。例如，圖22在封裝200 的不同轉(zhuǎn)角中設(shè)置三角形的極性指示器214。
[0078] 現(xiàn)在參考圖23, 20個(gè)管腳210圍繞封裝的周邊被標(biāo)記有數(shù)字1-20。圖24示出了 由在不同管腳210上提供的電信號(hào)執(zhí)行的功能。用RIP、R2P、R3P和R4P表示管腳1-4,每 個(gè)管腳對(duì)四個(gè)像素中的紅色LED提供功率。用GB1P、GB2P、GB3P和GB4P表示管腳12-15,每 個(gè)管腳對(duì)四個(gè)像素中的綠色和藍(lán)色LED提供功率。用Rl、R2、R3和R4表示管腳5-8,每個(gè) 管腳控制四個(gè)像素中的紅色LED的發(fā)光。類似地，用G1、G2、G3和G4表示管腳9-11和16， 每個(gè)管腳控制四個(gè)像素中的綠色LED的發(fā)光。最后，用B1、B2、B3和Μ表示管腳17-20,每 個(gè)管腳控制四個(gè)像素中的藍(lán)色LED的發(fā)光。
[0079] 圖25示出了當(dāng)使用圖24中所示的管腳輸出部標(biāo)記時(shí)的不同像素中的LED之間的 互連240的一個(gè)實(shí)施方式。每個(gè)施加至管腳1-4 (R1P-R4P)的電信號(hào)對(duì)相應(yīng)的一行像素 202中的紅色LED208a施加功率，同時(shí)，施加至管腳5-8的信號(hào)控制一列像素202中的紅色 LED208a的發(fā)光。此行和列的布置允許控制各個(gè)紅色LED的發(fā)光。例如，第二行和第二列中 的紅色LED R8的發(fā)光可由施加于管腳2 (R2P)和管腳6 (R2)的電信號(hào)控制。
[0080] 可用類似的方法來控制綠色和藍(lán)色LED208b、208c的照明。每個(gè)施加至管腳12-15 (GB1P-GB4P)的電信號(hào)對(duì)相應(yīng)的一行像素202中的綠色和藍(lán)色LED208b、208c施加功率。施 加至管腳9-11和16 (G1-G4)的信號(hào)控制相應(yīng)的一列像素202中的綠色LED208b的發(fā)光， 并且，施加至管腳17-20 (B1-B4)的信號(hào)控制相應(yīng)的一列像素202中的藍(lán)色LED208C的發(fā) 光。此行和列的布置允許控制各個(gè)綠色和藍(lán)色的發(fā)光。例如，可通過施加至管腳14(GB2P) 和管腳10 (G2)的電信號(hào)控制第二行和第二列中的像素中的綠色LED G8的發(fā)光?？赏ㄟ^ 也施加至管腳14 (GB2P)和管腳18 (B2)的電信號(hào)控制第二行和第二列中的像素中的藍(lán)色 LED B8的發(fā)光。此互連布置僅是可在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式中使用的多種布置中的一種。
[0081] 與上述封裝相同，可將多個(gè)4X 4的LED封裝安裝在一起以形成顯示器，不同尺寸 的顯示器具有不同數(shù)量的封裝。圖26示出了顯示器或顯示器300的一部分的一個(gè)實(shí)施方 式，其具有60個(gè)4X4的封裝200,這些封裝以6X10的布局安裝于顯示板302。面板302 可包括與封裝200的20個(gè)管腳的管腳輸出部結(jié)構(gòu)的互連，以允許驅(qū)動(dòng)像素202。面板302 可包括以多種不同方式布置的多種不同的結(jié)構(gòu)，其中一個(gè)實(shí)施方式至少部分地包括具有導(dǎo) 電跡線的印刷電路板（PCB)，且封裝被表面安裝為與跡線電接觸。
[0082] 圖27示出了顯示器350的另一實(shí)施方式，其具有70個(gè)4X4的LED封裝，這些封 裝以6X 12布局安裝在顯示板352上。面板352可包括與封裝200的20個(gè)管腳的管腳輸 出部結(jié)構(gòu)的互連，以允許驅(qū)動(dòng)像素202。應(yīng)理解，典型的顯示器將具有更多的封裝，以形成顯 示器，其中一些顯示器具有足夠的封裝以提供數(shù)十萬個(gè)像素。
[0083] 再次參考圖17,封裝200可布置成使得殼體204的上表面的顏色與從封裝200通 過凹槽/腔體211發(fā)出的光的顏色相對(duì)比。在大多數(shù)實(shí)施方式中，從腔體211發(fā)出的光可 包括由LED208a-c發(fā)出的光的組合。在一些實(shí)施方式中，LED可發(fā)出白光，且殼體的上表面 可包括與白光相對(duì)比的顏色?？墒褂枚喾N不同的顏色，例如，藍(lán)色、棕色、灰色、紅色、綠色、 紫色等，所示實(shí)施方式在其上表面上具有黑色?？捎枚喾N不同的已知方法施加黑色著色。 其可在殼體204的模制過程中施加，或者可在制造封裝的過程中在后一個(gè)步驟用不同的方 法施加，例如，絲網(wǎng)印刷、噴墨印刷、涂漆等。在授予Chan等人的名為"LED Packagae With Contrasting Face (具有對(duì)比面的LED封裝)"的美國專利申請(qǐng)第12/875,873號(hào)中描述了 具有對(duì)比面的LED封裝，該美國專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合于此。
[0084] 雖然已經(jīng)參考本發(fā)明的某些優(yōu)選結(jié)構(gòu)詳細(xì)描述了本發(fā)明，但是，也可進(jìn)行其他變 型。該封裝可具有多種不同的形狀和尺寸，可以多種不同的方式布置，并可由多種不同的材 料制成?？梢远喾N不同的方式布置像素腔體，并可將其布置成多種不同的圖案?？墒褂枚?種不同的特征、以及通過多種互連結(jié)構(gòu)使像素互連。因此，本發(fā)明的精神和范圍不應(yīng)限于上 述變型。
【權(quán)利要求】
1. 一種固態(tài)發(fā)射器封裝，包括： 多個(gè)像素，每個(gè)像素均具有至少一個(gè)固態(tài)發(fā)射器； 共用基臺(tái)，傳送用于控制所述像素中的第一像素的發(fā)光以及控制所述像素中的第二像 素的發(fā)光的電信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝，其中，所述基臺(tái)布置為用于獨(dú)立地控制所述第一像素 和所述第二像素的發(fā)光。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝，其中，所述第一像素或所述第二像素發(fā)射白光。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝，其中，所述固態(tài)發(fā)射器包括LED。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的封裝，其中，所述像素中的至少一個(gè)包括具有磷光體的發(fā)藍(lán) 光的LED。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的封裝，其中，所述像素中的至少一個(gè)包括發(fā)白光的LED和發(fā)紅 光的LED。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的封裝，其中，所述像素是能夠控制的，以發(fā)出不同溫度的白 光。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的封裝，其中，所述像素是能夠控制的，以發(fā)出不同的顏色。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的封裝，其中，所述像素是能夠控制的，以發(fā)出不同波長的光。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的封裝，其中，所述第一像素和所述第二像素中的每一個(gè)均包 括紅色、綠色和藍(lán)色LED。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝，其中，所述基臺(tái)包括殼體，管腳和引線框結(jié)構(gòu)與所述 殼體形成整體。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的封裝，進(jìn)一步包括位于所述殼體中的多個(gè)腔體，每個(gè)腔體 限定一像素。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的封裝，其中，每個(gè)腔體具有至少一個(gè)固態(tài)光發(fā)射器。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的封裝，進(jìn)一步包括位于所述殼體的頂面上的對(duì)比區(qū)域。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝，其中，所述基臺(tái)至少部分地包括陶瓷、印刷電路板、金 屬芯印刷電路板、或FR-4板。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝，其中，所述基臺(tái)包括管腳和引線框結(jié)構(gòu)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝，其中，所述像素處于矩陣布局。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝，其中，所述像素處于正方形矩陣布局。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝，其中，所述像素處于線性陣列布局。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝，其中，所述管腳布置為允許所述封裝的表面安裝。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝，其中，至少兩個(gè)像素共享一發(fā)射器功率信號(hào)，并且至 少兩個(gè)像素共享一發(fā)射器控制信號(hào)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝，其中，所述像素以矩陣布局布置，其中一行像素共享 一發(fā)射器功率信號(hào)，并且一列所述像素共享一發(fā)射器控制信號(hào)。
23. -種多像素發(fā)射封裝，包括： 殼體，具有多個(gè)腔體，每個(gè)腔體具有至少一個(gè)LED ;以及 引線框結(jié)構(gòu)，與所述殼體形成整體，每個(gè)所述腔體的所述至少一個(gè)LED安裝至所述引 線框結(jié)構(gòu)，所述封裝能夠接收用于控制來自于所述腔體中的第一腔體和第二腔體的發(fā)光的 電信號(hào)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的封裝，所述封裝被布置為接收獨(dú)立地控制來自于所述腔體 中的所述第一腔體和所述第二腔體的發(fā)光的電信號(hào)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的封裝，其中，每個(gè)所述腔體及其相應(yīng)的所述至少一個(gè)LED包 括像素。
26. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的封裝，其中，所述第一腔體和所述第二腔體的發(fā)光是能夠 控制的，以發(fā)出不同的顏色。
27. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的封裝，其中，所述腔體中的每一個(gè)均包括紅色、綠色和藍(lán)色 LED。
28. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的封裝，進(jìn)一步包括位于所述殼體的頂面上的對(duì)比區(qū)域。
29. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的封裝，其中，所述像素處于矩陣布局或線性布局。
30. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的封裝，其中，所述像素處于正方形矩陣布局。
31. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的封裝，其中，所述像素處于線性陣列布局。
32. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的封裝，進(jìn)一步包括被布置為允許所述封裝的表面安裝的管 腳輸出部。
33. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的封裝，其中，兩個(gè)腔體中的至少兩個(gè)LED共享一 LED功率信 號(hào)，并且兩個(gè)腔體中的至少兩個(gè)LED共享一發(fā)射器控制信號(hào)。
34. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的封裝，其中，所述腔體以矩陣布局布置，其中，一行像素中 的LED共享一發(fā)射器功率信號(hào)，并且一列所述腔體中的LED共享一 LED控制信號(hào)。
35. 一種LED顯不器，包括： 多個(gè)LED封裝，彼此相關(guān)地安裝以產(chǎn)生消息或圖像，所述LED封裝中的至少一些LED封 裝包括多個(gè)像素，每個(gè)像素均具有至少一個(gè)LED，并且其中，所述封裝中的每一個(gè)均能夠接 收用于控制所述像素中的至少第一像素和第二像素的發(fā)光的電信號(hào)。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的LED顯示器，其中，所述封裝的所述至少一些封裝被布置為 接收用于獨(dú)立地控制所述像素中的至少第一像素和第二像素的發(fā)光的電信號(hào)。
37. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的LED顯示器，其中，所述封裝中的至少一些封裝包括表面安 裝器件。
38. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的LED顯示器，其中，所述第一像素和所述第二像素包括用于 傳送控制所述像素的發(fā)光的電信號(hào)的引線框結(jié)構(gòu)和管腳。
39. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的LED顯示器，其中，所述第一像素和所述第二像素是能夠控 制的，以發(fā)出不同的顏色。
40. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的LED顯示器，其中，所述至少一個(gè)LED包括紅色、綠色和藍(lán) 色 LED。
41. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的LED顯示器，其中，所述像素處于矩陣布局或線性布局。
【文檔編號(hào)】H01L33/64GK104218135SQ201310208431
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2013年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月29日
【發(fā)明者】彭澤厚, 陳志強(qiáng), D·埃默森, Y·K·V·劉, 鐘振宇 申請(qǐng)人:惠州科銳半導(dǎo)體照明有限公司