色LED。針5-8被指定為Rl、R2、R3以及R4，每個(gè)都控制著四個(gè)像素中的紅色LED的發(fā)射。相似地，針9-11以及16被指定為G1、G2、G3以及G4，每個(gè)都控制著四個(gè)像素中的綠色LED的發(fā)射。最后，針17-20被指定為B1、B2、B3以及B4，每個(gè)都控制著四個(gè)像素中的藍(lán)色LED的發(fā)射。
[0090]圖25示出了當(dāng)利用示出在圖24中的針輸出指定方式時(shí)，在不同像素中的LED之間的相互連接240的一個(gè)實(shí)施方式。施加至針1-4 (R1P-R4P)的每個(gè)電信號(hào)，都將功率施加至像素202的各自行中的紅色LED208a，而施加至針5-8的信號(hào)控制像素202的列中的紅色LED 208a的發(fā)射。這個(gè)行和列設(shè)置允許控制單個(gè)紅色LED的發(fā)射。例如，在第二行并且在第二列的紅色LED R8的發(fā)射可以由施加至針2 (R2P)和針6 (R2)的電信號(hào)控制。
[0091]可以使用相似的步驟控制綠色LED 208b以及藍(lán)色LED 208c的發(fā)光。施加至針12-15 (GB1P-GB4P)的電信號(hào)將功率施加至像素202的各自的行中的綠色LED 208b以及藍(lán)色LED 208c。施加至針9-11和針16 (G1-G4)的信號(hào)控制像素202的各自的列中的綠色LED 208b的發(fā)射，并且施加至針17-20 (B1-B4)的信號(hào)控制像素202的各自的列中的藍(lán)色LED 208c的發(fā)射。這種行和列設(shè)置允許控制單個(gè)綠色和藍(lán)色的發(fā)射。例如，在像素中的在第二行并且在第二列的綠色LED G8的發(fā)射可以由施加至針14 (GB2P)和針10 (G2)的電信號(hào)控制。在像素中的在第二行并且在第二列的藍(lán)色LED B8的發(fā)射可以由也施加至針14(GB2P)和針18 (B2)的電信號(hào)控制。這種相互連接設(shè)置僅是能夠用在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案中的多種設(shè)置中的一種。
[0092]由于使用以上描述的封裝件，多個(gè)4乘4LED封裝件可一起安裝以形成顯示器，其中不同尺寸的顯示器具有不同數(shù)量的封裝件。圖26示出了顯示器300或顯示器的一部分的實(shí)施方式，該顯不器或顯不器的一部分具有60個(gè)4乘4封裝件200,以6乘10的布置安裝至顯示器面板302。顯示器面板302可包括用于封裝件200的20針的針輸出結(jié)構(gòu)的相互連接，以便允許像素202的驅(qū)動(dòng)。顯示器面板302可包括以多個(gè)不同方式布置的多個(gè)不同結(jié)構(gòu)，其中一實(shí)施方式至少部分的包括具有導(dǎo)電跡線的印刷電路板(PCB)，其中封裝件表面安裝成與跡線電連接。
[0093]圖27示出了顯示器350的另一實(shí)施方式，該顯示器具有70個(gè)4乘4LED封裝件，以6乘12的布置安裝在顯示面板352上。面板352可包括用于封裝件200的20針的針輸出結(jié)構(gòu)的相互連接，以便允許像素202的驅(qū)動(dòng)。理解的是，典型的顯示器將具有更多的封裝件以形成顯示器，其中一些顯示器具有足夠的封裝件以提供數(shù)十萬的像素。
[0094]再次參照?qǐng)D17,封裝件200可布置成使得外殼204的上表面具有一種顏色,該顏色與通過凹槽/腔體211從封裝件200發(fā)出的光的顏色形成對(duì)比。在大多數(shù)實(shí)施方式中，從腔體211發(fā)出的光可包含通過LED208a至208c發(fā)出的光的組合。在一些實(shí)施方式中，LED可發(fā)出白光并且外殼的上表面可包含與白光形成對(duì)比的一種顏色。諸如藍(lán)色、棕色、灰色、紅色、綠色、紫色等的多種不同顏色可被使用，示出的實(shí)施方式在其上表面上具有黑色。黑色著色可使用多種不同的已知方法被應(yīng)用。該黑色著色可在外殼204的模制過程中被應(yīng)用，或者在封裝件制造工藝中的后續(xù)步驟處用諸如絲網(wǎng)印刷術(shù)、噴墨印刷術(shù)、涂漆等不同的方法被應(yīng)用。帶有對(duì)比表面的LED在授予Chen等人的題為“帶有對(duì)比表面的LED封裝件(LED Package With Contrasting Face) ”的美國(guó)專利申請(qǐng)系列第12/875，873號(hào)中被描述，該申請(qǐng)的整個(gè)內(nèi)容通過弓I證結(jié)合于此。
[0095]圖28a至圖28d示出了發(fā)射器面板的制造方法。在圖28a和圖28b中屏障(barrier) 402使用粘合劑406被固定于基臺(tái)(submount) 404,這樣使得屏障402在基臺(tái)404上或之上。由于材料被添加至基臺(tái)404,用添加工藝(additive process,加成工藝,力口色法)建立這個(gè)像素區(qū)域陣列。屏障402被對(duì)齊在基臺(tái)404上以限定多個(gè)用作像素區(qū)域408的腔，然后如圖28c所示，至少一個(gè)光發(fā)射器410被安裝在安裝表面411上的每個(gè)像素區(qū)域408中。在這個(gè)實(shí)施方式中，3個(gè)LED (—個(gè)紅色的、一個(gè)綠色的、以及一個(gè)藍(lán)色的)在像素區(qū)域408中被安裝至安裝表面411。最終，在圖28d中屏障402的腔填充有材料以提供密封劑部412，該密封劑部至少部分地覆蓋在像素區(qū)域408中的發(fā)射器410。在這個(gè)實(shí)施方式中，屏障402是安裝在基臺(tái)404的安裝表面上的掩模(mask)。掩?？捎啥喾N不同的材料制造，例如包括PPA和PCB。在另一實(shí)施方式中，屏障402可由固定至基臺(tái)安裝表面411的模制的密封劑部形成。在又一實(shí)施方式中，屏障402可通過在基臺(tái)中形成凹口來形成，這樣使得安裝表面陷入基臺(tái)中并且屏障在安裝表面之上。
[0096]圖29是可結(jié)合進(jìn)發(fā)射器面板的掩模500的頂部視圖。掩模500具有切入掩模中的方孔，該方孔當(dāng)掩模500固定至基臺(tái)時(shí)將限定像素區(qū)域。方孔被使用是由于方孔為像素提供了最大空間效率的窗口。在一些實(shí)施方式中，在使用鉆頭產(chǎn)生孔的情況下，孔的邊角可為倒圓的。在這個(gè)特別的實(shí)施方式中，掩模500包括4乘4的基礎(chǔ)模塊502的6乘4的陣列，總計(jì)384個(gè)像素孔。理解的是，可使用更多或更少的基礎(chǔ)模塊以提供需要的陣列尺寸并且陣列中非4乘4的基礎(chǔ)模塊同樣可被使用。如在本文中表明的，PPA是可被用于制造掩模500的一種合適的材料。諸如聚酯的其他材料同樣可被使用。掩模400可使用多種不同方法來制造，例如諸如模制、沖壓或鉆孔。材料和制造方法應(yīng)被選擇以提供掩模500，該掩模將不會(huì)變形、具有良好的熱穩(wěn)定性、充分地粘至硅樹脂/環(huán)氧樹脂、具有與將要固定至的基臺(tái)相似的熱膨脹系數(shù)(CTE)、帶有合理的延伸率的良好硬度以及優(yōu)選地非光滑表面。
[0097]再一次參照?qǐng)D28，屏障402(掩模，在這個(gè)實(shí)施方式中)可用粘合劑附接至基臺(tái)404。在一實(shí)施方式中，可使用液相膠水。一種蠟紙(stencil，模版)可被應(yīng)用并結(jié)合可控的高粘度膠水使用。使用各種書寫方法(writing method)來應(yīng)用膠水是同樣可能的。在其他實(shí)施方式中，固相膠水可為合適的。在這個(gè)情況下可使用沖壓方法來使膠水形成固態(tài)格柵(匹配屏障402的形狀)以被應(yīng)用至基臺(tái)404的安裝表面411。固態(tài)膠水同樣可與屏障在同一時(shí)間成形，減少了加工時(shí)間并改善了對(duì)齊(alignment)。多種不同的膠水將滿足需要，合適的膠水將充分粘至屏障402和基臺(tái)404兩者并且在固化之后將最小地滲出。優(yōu)選地，膠水將具有良好的熱/紫外線穩(wěn)定性。在一些實(shí)施方式中，用固態(tài)膠水使用b分級(jí)工藝(b-stagingprocess)是有利的。B分級(jí)在本領(lǐng)域中是已知的并且描述利用熱或紫外光來從粘合劑移除溶劑從而允許結(jié)構(gòu)被分級(jí)的工藝。就是說，在粘合劑應(yīng)用、裝配、與固化之間，掩模屏障402和基臺(tái)404可被保持一段時(shí)間而無須立刻完成所有制造步驟。例如，這將允許產(chǎn)品的立即變形以在各種位置運(yùn)送或裝配。在這個(gè)工藝中室溫硫化(RTV)材料可用作粘合劑。
[0098]圖30是屏障/基臺(tái)組合600的另一實(shí)施方式的橫截面視圖，其中屏障是起掩模功能的第二基臺(tái)604。在一些實(shí)施方式中，第一和第二基臺(tái)可與通過將第二基臺(tái)安裝至第一基臺(tái)產(chǎn)生的屏障一起使用。這里PCB板被用于第一基臺(tái)602，其中頂部表面或是PCB芯材606或是預(yù)浸材608。預(yù)浸材在本領(lǐng)域中是已知的并且描述了其中已存在諸如環(huán)氧樹脂的基體材料的“預(yù)浸潰”復(fù)合纖維。該纖維常常采用編織的形式，并且在制造過程中用基體將該纖維一起結(jié)合至其他部件。在這個(gè)特定的實(shí)施方式中，第二基臺(tái)604被成形以起掩模的作用。掩模材料同樣可為PCB芯；在其他情況下掩?？蔀轭A(yù)浸材。使用普通的PCB材料，第二基臺(tái)604可在PCB生產(chǎn)設(shè)備處被產(chǎn)生并附接至PCB基臺(tái)602的安裝表面610。一些可以使用的其他合適的減數(shù)法(subtractive methods)是鉆孔、切除(例如使用激光)、或沖壓。
[0099]在其他實(shí)施方式中，用消去工藝(B卩，通過移去材料)產(chǎn)生屏障，其中來自基臺(tái)的頂部表面的材料被移去以產(chǎn)生凹陷的安裝表面。剩下的基臺(tái)材料則限定屏障并且因此限定像素區(qū)域。因此，使用添加工藝或消去工藝兩者之一提供在安裝表面之上限定像素區(qū)域的凸起的屏障是可能的。
[0100]圖31至圖34示出了發(fā)射器面板700的各種視圖:圖31為發(fā)射器面板700的立體圖；圖32示出了發(fā)射器面板700的頂部平面視圖；圖33為一個(gè)4乘4模塊704的特寫視圖；并且圖34示出了單個(gè)像素706的特寫。發(fā)射器面板700包括PCB基臺(tái)702。每個(gè)模塊704包括16個(gè)單獨(dú)像素706。每個(gè)像素之內(nèi)的光發(fā)射器(還未被包括)在基臺(tái)702之內(nèi)被電連接。PCB可包括向像素706提供電力和控制信號(hào)的內(nèi)部電力相互連接。合適的基臺(tái)材料將具有低透明度、良好的剛性、與屏障/掩模材料相似的CTE、良好的熱穩(wěn)定性、以及良好地粘至硅樹脂/環(huán)氧樹脂。模塊704與PCB基臺(tái)702、PPA掩模、以及固態(tài)環(huán)氧樹脂粘合劑一起制造。
[0101]圖35示出了帶有安裝并連接至基臺(tái)702的光發(fā)射器710的模塊704的橫截面視圖。掩模708提供了在安裝表面713之上的凸起的屏障，該屏障限定像素區(qū)域712。光發(fā)射器710在基臺(tái)702的安裝表面713上用引線接合714電連接至跡線718。密封劑部716材料填充由掩模708限定的像素區(qū)域712并覆蓋光發(fā)射器710和引線接合714。密封劑部716可執(zhí)行雙重功能:該密封劑部既保護(hù)像素區(qū)域712之內(nèi)的元件又使得來自發(fā)射器710的向外發(fā)出的光成形。密封劑部(在基臺(tái)上執(zhí)行(performed)或模制)可被設(shè)計(jì)成用作透鏡，提供來自像素的特定的光學(xué)輸出。
[0102]圖36a至圖36d示出了用于制造固態(tài)發(fā)射器面板800的另一方法。在該實(shí)施方式中，如圖36a所示，光發(fā)射器410首先安裝于基臺(tái)404的安裝表面411上。然后，如圖36b所示，整體密封劑部802模制于光源410上方以限定像素806。因此，在該實(shí)施方式中，屏障由密封劑部802的側(cè)壁限定，光源410位于屏障內(nèi)的安裝表面411上。可使用包括轉(zhuǎn)移模塑、分配模塑、噴射模塑等的多個(gè)添加工藝。密封劑部材料應(yīng)當(dāng)選定以提供基臺(tái)404的良好的光輸出效率、剛性、均勻性、緊湊的CTE，以及對(duì)基臺(tái)404的良好的粘附性。例如，適合的材料包括環(huán)氧樹脂和硅樹脂。如先前所注意的，當(dāng)密封劑部802附接至基臺(tái)404時(shí)，該密封劑部可用作透鏡，該透鏡的透鏡化部分與像素區(qū)域806對(duì)齊。
[0103]參照?qǐng)D36b，在模制過程期間，在像素806之間的區(qū)域中，一些稱為“毛邊(flash)”804的殘余材料殘留在基臺(tái)404上。如下面將進(jìn)行討論的，在圖36c中，毛邊804從像素806之間的間隙中移除。如圖36d所示，一旦毛邊804清除干凈，填充材料808可施加于基臺(tái)404上，施加于像素806之間的間隙中。
[0104]圖37示出了處于中間制造過程(見圖36d)的未完成模塊800的橫截面視圖，其中毛邊804可在位于像素806之間的基臺(tái)安裝表面411上看到。在精度是重要的這些應(yīng)用中，諸如在顯示器中，由于當(dāng)殘余的毛邊804用作光導(dǎo)件