描述了一種用于紅、綠和藍ＬＥＤ的底座，其中底座具有底座中的熱隔離溝道和／或孔，使得由綠、藍ＡｌＩｎＧａＮ ＬＥＤ產生的高熱量不能傳導到紅ＡｌＩｎＧａＰ ＬＥＤ。底座包含互連多種結構的ＬＥＤ的導體。在一個實施例中，ＡｌＩｎＧａＰ ＬＥＤ在底座中凹入，使得所有的ＬＥＤ具有相同的光出射平面。底座可以用于產生其它顏色的ＬＥＤ，例如黃色、琥珀色、橙色和青色。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及發光二極管(LED)，尤其是涉及用于熱隔離不同類型 的多色LED的安裝襯底。
技術介紹
已知的是將紅、綠和藍LED管芯安裝在單個底座上以產生白光模 塊。底座是導熱和電絕緣襯底(例如陶瓷)，具有形成在其上的導體， 該導體從LED觸點引導到兩個或者多個引線或者焊料接觸焊盤。導體通 常串聯和/或并聯地互連至少一些LED。然后通常將底座安裝在具有引導 到電源和/或其它底座的連接器的印刷電路板上。將由每個管芯產生的 熱量傳輸到底座并最終到熱耦合到底座的散熱器(例如電路板)。由于 整個底座基本上為相同的溫度，所以和其它LED相比產生相對低熱量的 LED將纟皮其它LED加熱。例如，由紅色LED產生的熱量可以4氐于由藍色 LED產生的熱量，因為需要的電流流過紅色LED以產生所需要的光輸 出。通常使用AlInGaP外延層形成紅色和琥珀色LED,同時通常使用 AlInGaN外延層形成綠色和藍色LED。 AlInGaPLED的光輸出對溫度非常 敏感(更高溫=更低輸出)并且遠遠比AlInGaNLED更敏感。因此，RGB 模塊的整體顏色將隨著溫度而改變。尤其不希望的是，當模塊使用在彩 色顯示器中或者用作平板顯示背光使用時。另外，AlInGaP LED的過渡 加熱降低了其使用壽命。另外，由于紅色LED通常具有厚的窗口層，所以紅色LED通常比藍 色LED厚。因此，紅色LED較高地設置在公共底座上，導致紅色和綠色 /藍色LED具有不同的光輸出出射平面。這導致模塊整體顏色輸出的變 化。為了避免上述的加熱問題，RGB LED可以安裝在單獨的底座上面， 但是這導致了附加的費用、RGB模塊的更大面積、跨過額外電線的電壓 降以及其它缺點。
技術實現思路
描述了一種用于紅色、綠色和藍色LED的底座，其中在底座中底座 具有熱隔離溝道和/或孔，使得由綠色/藍色AlInGaN LED產生的高熱量 不能傳導到熱敏感的紅色/琥珀色AlInGaP LED。底座包含以多種結構互 連LED的導體。在一個實施例中，AlInGaPLED在底座中是凹入的，使得所有的LED 具有相同的光出射平面。底座可以用于產生其它顏色例如黃色、琥珀色、橙色和青色的LED。附圖的簡要說明附圖說明圖1是RGB LED底座的頂-現圖，示出了用于AlInGaP LED的LED ^立置、中心凹入部分的以及底座中的熱隔離溝道。圖2是底座的頂視圖，示出了用于一些LED的接觸焊盤。圖3是底座和LED的部分截面圖，示出了熱隔離溝道和孔。圖4是底座的部分橫截面圖，還示出了將LED電極電耦合到多個到體和底部焊料焊盤的通孔。圖5是底座的底視圖，示出了多種焊料焊盤，其可以以任何結構連4妄到LED電極。圖6是使用安裝在底座上的RGB LED作為背光的液晶顯示器(LCD) 的橫截面圖。具體描述作為正文前的內容，形成不同類型和顏色的常規LED。在使用的例 子中， 一種類型的LED是GaN基LED，例如AlInGaN LED，用于產生綠 色、青色、藍色或者UV光。通常來說，使用常規的技術在藍寶石襯底 上生長p和n型外延GaN層。P層通常是上層并通過上表面上的金屬電 極接觸。使用多種技術獲得對下面的n層的電連接。在倒裝晶片中，刻蝕掉 p層和有源層的一部分以露出用于金屬化的n層。以這種方式，p觸點 和n觸點在芯片的相同側上，并可以直接電連接到底座接觸焊盤上。來 自n金屬觸點的電流最初橫向流過n層。相反，在垂直注入(非倒裝晶 片)LED中，在芯片的一側上形成n觸點，在芯片的另一側上形成p觸點。p或者n觸點的其中一個的電連接通常由一根電線或者一個金屬橋 來完成，另一個觸點直接連接到底座接觸焊盤。盡管在例子中使用了倒 裝晶片GaN LED，但是電線連4矣GaN LED同樣可以受益于本專利技術。對于紅色、琥珀色、橙色和黃色光，使用AlInGaP材料系統形成 LED。在AlInGaP LED中，在生長或者晶片連接導電窗口層之后，通常 在GaAs襯底上生長p和n型外延AlInGaP層。可以去除掉吸光的GaAs 襯底。LED可以形成為倒裝晶片或者使用電線連接。使用名稱AlInGaN和Al InGaP表示具有含任何Al和In百分比(包 括零)的GaN或者GaP基的以得到所需要顏色的LED。形成這種多色LED的方法是已知的。在美國專利號6649440、 6547249、 6274399、 6229160和5233204中描述了形成LED的一些例子， 所有的都指派給Lumileds Lighting并引作參考。將LED的晶片切成小塊以產生通常小于等于lmW等級的單個LED管心0為了在單才莫塊中組合不同顏色的LED (例如AlInGaN和AlInGaP LED)以產生白光或者一些其它組合的顏色，參考有關圖1-5所述的將 LED管芯安裝在底座10上。底座10是由電絕緣材料例如陶瓷構成的層。在其它實施例中，底 座可以是硅，其中氧化物層提供電絕緣。示出了 LED 12-23。在其它實施例中可以使用更多或者更少的LED。 在凹入的中心位置26中安裝熱敏感的AlInGaP LED 20-23。 LED 20-23 通常發出紅色、橙色、琥珀色或者黃色的光(也就是波長大于575冊)。 LED 12-19是GaN基并通常發出藍色、青色或者綠色的光(也就是波長 小于575nm) 。 GaN LED比Al InGaP LED的熱敏感性小。八個GaN LED 將通常發出大于四個AlInGaP LED的熱量，因為可以將更多的電流施加 給GaN LED以得到所需要的亮度(GaN LED比AlInGaP LED效率更低)， 并且存在更多的GaN LED產生熱量。為了使GaN LED 12-19和AlInGaP LED20-23真正熱隔離，在底座 10中形成溝道28-31以使得在GaN LED和AlInGaP LED之間的導熱3各徑 斷開。為了維持結構的完整性溝道28-31不完全地限制AlInGaP LED;然 而，在其它實施例中溝道完全限制AlInGaP LED。 圖2示出了用于四個AlInGaP LED的接觸焊盤34和用于GaN LED 的一組接觸焊盤38的例子。為了簡單只示出了一組GaN接觸焊盤38， 在底座10上可能存在很多不同的接觸焊盤布置。在例子中，AlInGaP LED不是倒裝晶片，并需要用于上電極的電線 連接。用于AlInGaP LED的接觸焊盤34是由直接焊接到AlInGaP LED 的下電極(例如n電極)的金屬(例如金)焊盤40和用于在AlInGaP LED 的上電極(例如p電極)和焊盤42之間進行線連接的金屬焊盤42構成 的。在該例子中的GaN LED是倒裝晶片，在管芯的下部具有n和p金屬 電極。用于GaN LED的接觸焊盤38是由一組n觸點44和一組p觸點46 構成，它們和LED的下表面上的n和p電極對準。在一個實施例中觸點 是金的。將電極分布成更均勻地分布流過LED有源層的電流。在美國專 利號6547249中描述了使用這種分布的n和p電極的倒裝晶片，指派給 本代理人。圖3是沿著圖1的中心線3-3底座10的一部分的橫截面圖。為了 更好地展示重要特征該圖沒必要按比例畫。在該例子中，底座10是由 三個陶瓷層50、 51、 52構成的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種發光二極管（ＬＥＤ）結構，包括：底座，包括電絕緣體、電導體、在第一表面上的第一接觸焊盤和在第一表面上的第二接觸焊盤，所述第一接觸焊盤用于連接到至少第一ＬＥＤ，所述第二焊盤用于連接到至少第二ＬＥＤ；以及在第一接觸焊盤和第二接觸焊盤之間的第一表面中的至少一個中斷，用于增加連接到第一接觸焊盤的第一ＬＥＤ和連接到第二接觸焊盤的第二ＬＥＤ之間的熱隔離。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】US 2005-4-29 11/118,8981.一種發光二極管(LED)結構，包括底座，包括電絕緣體、電導體、在第一表面上的第一接觸焊盤和在第一表面上的第二接觸焊盤，所述第一接觸焊盤用于連接到至少第一LED，所述第二焊盤用于連接到至少第二LED；以及在第一接觸焊盤和第二接觸焊盤之間的第一表面中的至少一個中斷，用于增加連接到第一接觸焊盤的第一LED和連接到第二接觸焊盤的第二LED之間的熱隔離。2. 如權利要求l的結構，其中第一 LED是GaP基LED以及其中第 二LED是GaN基LED。3. 如權利要求1的結構，其中該底座具有中間部分和圍繞該中間 部分的外部，其中第一接觸焊盤在中間部分中，第二接觸焊盤在外部中 以及至少一個中斷在中間部分和外部之間。4. 如權利要求1的結構，還包括底座的凹入部分，在其上支撐著 第一接觸焊盤。5. 如權利要求1的結構，其中該至少一個中斷包括隔離第一接觸 焊盤和第二接觸焊盤的至少 一 個溝道。6. 如權利要求l的結構，其中第二LED是倒裝晶片。7. 如權利要求l的結構，其中第一 LED具有通過電線連接到所述 第 一接觸焊盤之一 的 一個電極。8. 如權利要求l的結構，其中底座包括兩層或者多層電絕緣材料， 作為第一表面的第一層的表面，其中該至少一個中斷包括形成在第一層 中的至少一個溝道。9. 如權利要求l的結構，其中底座包括兩層或者多層電絕緣材料， 底座還包括在至少兩個層之間的電導體。10. 如權利要求9的結構，其中電導體互連第一接觸焊盤和第二接 觸焊盤。11. 如權利要求l的結構，其中底座包括電絕緣材料的至少第一層 和第二層，該第一層的表面是所述第一表面，其中該至少一個中斷包括 形成在該...
【專利技術屬性】
技術研發人員：FJ小沃爾，
申請(專利權)人：飛利浦拉米爾德斯照明設備有限責任公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]
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