[實用新型]LED封裝

有效

• 申請號: 201220255802.3
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN203179879U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 陳志強;費翔;鐘振宇
• 申請（專利權）人: 惠州科銳半導體照明有限公司
• 主分類號: H01L25/075
• 分類號: H01L25/075;H01L33/58;H01L33/50
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本實用新型涉及發光二極管(LED)封裝和利用發光二極管封裝作為其光源的顯示器。?

背景技術

發光二極管(LED)是將電能轉換為光的固態器件，其通常包含一個或更多夾在相反摻雜層之間的半導體材料的有源層。當跨越上述摻雜層施加偏壓時，空穴和電子被注入有源層，在那里空穴和電子復合以產生光。光從有源層以及LED的所有表面被發射。?

在最近十年或更長時期內，科技進步已使得LED具有更小的占用空間(footprint)、提高的發射效率以及降低的成本。相比于其它發射器，LED也具有延長的工作壽命。例如，LED的工作壽命可以超過50，000小時，而白熾燈泡的工作壽命大約為2，000小時。LED也能比其它光源更堅固耐用且消耗更少能量。由于這些以及其它原因，LED更為普及且目前在越來越多的白熾、熒光、鹵素及其它發射器的傳統領域應用中使用。?

為了在傳統應用中使用LED芯片，已知的是將LED芯片裝入封裝中以提供環境和/或機械保護、顏色選擇、聚光等。LED封裝也包括用于電連接LED封裝至外部電路的電引線、接觸或跡線。在圖1所示的典型雙引腳LED封裝/部件10中，單個LED芯片12通過焊料接合或導電環氧樹脂安裝在反射杯13上。一個或更多接合線(wire?bond)11連接LED芯片12的歐姆接觸至引線15A和/或15B，引線15A和/或15B可以附著到反?射杯13或與反射杯13集成。反射杯13可以被密封材料16填充并且諸如磷光體的波長轉換材料可以被包括在LED芯片上方中或者被包括在密封材料中。磷光體可以吸收LED發射的第一波長的光而自發地發射第二波長的光。于是，整個組件可以被裝在透明保護樹脂14中，其可以被模塑為透鏡形狀以引導或定形從LED芯片12發射的光。?

圖2所示的傳統LED封裝20可能更適合可產生更多熱量的高功率操作。在LED封裝20中，一個或更多LED芯片22安裝到載體上，如印刷電路板(PCB)載體、基板或基臺(subm?ount)23。安裝在基臺23上的金屬反射器24圍繞LED芯片22并將LED芯片22發射的光反射離開封裝20。反射器24還為LED芯片22提供機械保護。一個或更多線接合連接21制作在LED芯片22上的歐姆接觸與基臺23上的電跡線25A、25B之間。然后，用密封材料26覆蓋安裝的LED芯片22，其可以為芯片提供環境和機械保護，同時也充當透鏡。典型地，通過焊料或環氧樹脂接合，將金屬反射器24附著至載體。?

不同的LED封裝，如圖1和2示出的那些，不論大小，都可以作為廣告牌和顯示器的光源使用。在許多戶內和戶外場合，例如在體育場、賽馬場、音樂會以及在大型公共區，如紐約城的泰晤士廣場，大型屏幕基于LED的顯示器(常稱作巨屏)變得更普遍。這些顯示器或屏幕中的一些可以是60英尺高且60英尺寬那樣大。隨著技術進步，期望開發更大的屏幕。?

這些屏幕可以包括數千像素或像素模塊，其每一個可以包含多個LED。像素模塊可以使用高效率、高亮度LED，這些LED允許顯示器從相對遙遠處是可見的，即使是白天在日光的條件下。在一些廣告牌中，每個像素可以具有單個LED芯片，而像素模塊可以具有如3個或4個這樣少的LED(一個紅光、一個綠光以及一個藍光)，這允許像素從紅、綠和/或藍光的結合中發射許多不同顏色的光。在最大的巨屏幕中，每個像素模塊可以具有幾十個LED。這些像素模塊被設置為矩形網格。在一種類型的?顯示器中，該網格可以是640個模塊寬以及480個模塊高，且屏幕的尺寸取決于像素模塊的實際尺寸。?

傳統的基于LED的顯示器的一個重要方面是顯示器中像素之間的對比度，對于好的圖像質量，像素之間的對比度應該是最大化的。時常，增大像素之間的對比度可能導致像素中發射器的總發射強度降低，結果，LED顯示器的總發射強度降低。?

為了改善LED顯示器的對比度，已經開發了LED封裝，這些封裝具有環繞LED芯片的表面區域，其包含與從LED芯片發射的光形成對比的顏色。然而，這些封裝僅用紅光LED、綠光LED和藍光LED作為它們的光源。通常認為，采用這種布置的LED封裝發射的光可以包含LED芯片的光和轉換材料的光(例如白光)，且采用這種布置會導致發射的光的不可接受的亮度損失。所關注的是環繞LED芯片的對比表面區域會吸收封裝光，因此，降低了封裝以及利用這些封裝的廣告牌或顯示器的總亮度。?