LED封裝和LED顯示器制造技術

本實用新型專利技術涉及LED封裝及LED顯示器，該LED封裝包括：LED芯片和被設置用于轉換從所述LED芯片發射的一些光的光轉換材料；環繞所述LED芯片的反射所述LED封裝發出的光的反射區域；以及在所述反射區域外的對比區域，其具有與所述LED封裝發出的光形成對比的顏色，其中，所述反射區域包括反射涂層，其中，所述LED封裝發出的光包括藍移黃（BSY）光。根據本實用新型專利技術的LED封裝及LED顯示器提供不同像素之間的良好對比度，同時不降低顯示器的感知的光通量或亮度。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及發光二極管(LED)封裝和利用發光二極管封裝作為其光源的顯示器。
技術介紹
發光二極管(LED或LEDs)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I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可以被密封劑材料16填充并且諸如磷光體的波長光轉換材料可以被包括在LED芯片上方中或者被包括在密封劑中。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(submount) 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，用密封劑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I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 (—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芯片的光和光轉換材料的光(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。
技術實現思路
本技術旨在解決現有技術中LED封裝和LED顯示器的布置中，像素間的對比度較低，且使得發射的光產生亮度損失從而降低了封裝以及顯示器的總亮度的問題。本技術針對的是發射器封裝，更特別地，針對LED封裝以及利用LED封裝的LED顯示器。根據本技術的LED封裝采用LED芯片和轉換來自LED芯片的一些光的光轉換材料。根據本技術的LED封裝的一個實施例包含LED芯片和布置為轉換從LED芯片發射的一些光的光轉換材料。該封裝發射來自光轉換材料的光或發射來自光轉換材料與LED芯片的光的組合。在LED芯片周圍包括反射區域，其充分反射封裝光，并且在反射區域外包括對比區域，該對比區域具有與封裝光形成對比的顏色。根據本技術的LED顯示器的一個實施例包含彼此相關地安裝以產生消息或圖像的多個LED封裝。LED封裝中的一些包括LED芯片和布置在反射杯中的光轉換材料，光轉換材料轉換從LED芯片發射的一些光。LED封裝發射來自光轉換材料的封裝光或發射來自光轉換材料與LED芯片的光的組合。反射區域充分反射封裝光，該封裝進一步包括對比區域，其在反射區域外并具有與封裝光形成對比的顏色。根據本技術的LED封裝的另一個實施例包含LED芯片和布置為吸收來自LED芯片的光以及以不同波長重新發射光的光轉換材料。該封裝發射封裝光，其包括重新發射的光或者包括來自LED芯片的光與重新發射的光的組合。LED芯片被安裝于反射杯內，該反射杯具有帶有與從LED芯片發射的光形成對比的顏色的上表面。根據本技術的LED封裝的另一個實施例包含電耦合在單回路中的多個LED芯片。直接圍繞LED芯片的表面包括反射區域，其充分反射從LED芯片發射的光。包括對比區域，其在反射區域外并具有與從LED芯片發射的光形成對比的顏色。本技術提供了一種LED封裝，包括LED芯片和被設置用于轉換從所述LED芯片發射的一些光的光轉換材料；環繞所述LED芯片的用于反射所述LED封裝中的一些LED封裝發出的光的反射區域；以及在所述反射區域外的對比區域，所述對比區域具有與所述LED封裝發出的光形成對比的顏色，其中，所述反射區域包括反射涂層，其中，所述LED封裝發出的光包括藍移黃光。本技術提供了一種LED封裝，包括LED芯片和被設置用于轉換從所述LED芯片發射的一些光的光轉換材料；環繞所述LED芯片的用于反射所述LED封裝中的一些LED封裝發出的光的反射區域；以及在所述反射區域外的對比區域，所述對比區域具有與所述LED封裝發出的光形成對比的顏色，其中，所述反射區域包括反射涂層，其中，所述LED封裝發出的光包括白光。 本技術提供了一種LED封裝，包括LED芯片和被設置用于轉換從所述LED芯片發射的一些光的光轉換材料；環繞所述LED芯片的用于反射所述LED封裝發出的光的反射區域；以及在所述反射區域外的對比區域，所述對比區域具有與所述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種LED封裝，其特征在于，包括：LED芯片和被設置用于轉換從所述LED芯片發射的一些光的光轉換材料；環繞所述LED芯片的用于反射所述LED封裝中的一些LED封裝發出的光的反射區域；以及在所述反射區域外的對比區域，所述對比區域具有與所述LED封裝發出的光形成對比的顏色，其中，所述反射區域包括反射涂層，其中，所述LED封裝發出的光包括藍移黃光。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：A·C·K·陳，D·埃默森，C·H·龐，J·張，
申請(專利權)人：惠州科銳光電有限公司，
類型：實用新型
國別省市：