專利名稱：光發(fā)射器件顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型通常涉及一種光發(fā)射器件顯示器，更特別涉及一種具有多個排成一列的多功能應(yīng)用發(fā)射器的薄/低斷面(profile)的表面安裝封裝。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(LED)是將電能轉(zhuǎn)化為光的固態(tài)器件，并且通常包括夾在相反摻雜層之間的一個或多個半導(dǎo)體材料的有源層。當(dāng)跨越摻雜層施加偏壓時(shí)，空穴和電子注入到它們復(fù)合而產(chǎn)生光的有源層中。光從有源層和LED所有表面射出。近年來，LED技術(shù)已經(jīng)顯著地改善了，如具有增強(qiáng)的亮度和色彩逼真度、較小的占用空間的LED，并且已提出了整體提高的發(fā)射效率。LED還具有與其它發(fā)射器相比延長的工作壽命。例如，當(dāng)白熾燈的工作壽命接近2，000小時(shí)時(shí)，LED的工作壽命可以超過50，000 小時(shí)。在消耗較少的功率的情況下，LED還可能比其它光源更穩(wěn)固。由于這樣或那樣的原因，LED正在變得更加普及，并且現(xiàn)在用于白熾燈、熒光燈、鹵素?zé)艉推渌l(fā)射器的傳統(tǒng)領(lǐng)域的越來越多的應(yīng)用上。至少部分地由于這些改進(jìn)的LED和改進(jìn)的圖像處理技術(shù)，LED可以用作多種顯示類型的光源。為了在這些應(yīng)用類型中使用LED芯片，眾所周知，在封裝中裝入一個或多個 LED芯片以提供環(huán)境的和/或機(jī)械的保護(hù)，色彩的選擇，光線的聚焦，等等。LED封裝還包括用以將LED封裝電連接至外部電路的電氣引線、接觸或跡線。LED封裝通常安裝在印刷電路板(PCB)上。不同的LED封裝既可以用作大型又可以用作小型顯示器的光源。當(dāng)基于較小屏幕 LED的顯示器，如電視機(jī)、游戲機(jī)和計(jì)算機(jī)監(jiān)視器，在很多室內(nèi)場所，如家庭和公司，變得越來越普及的同時(shí)，基于大屏幕LED的顯示器在很多室內(nèi)和室外場所變得越來越普及。這些基于LED的顯示器可以包括數(shù)千個“像素”或“像素模塊”，其每一個可以包括多個LED。像素模塊可以使用高效率和高亮度的LED，其允許顯示器從各種距離以及在各種環(huán)境光的情況下都是可見的。像素模塊可以具有如三個或四個的少數(shù)個LED，其允許像素發(fā)射來自紅、 綠、藍(lán)組合中的很多不同顏色的光，和/或有時(shí)包括黃光。最傳統(tǒng)的基于LED的顯示器可以由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制，其接受輸入信號(如電視信號)，并基于像素模塊處需要的特定顏色來形成總體顯示圖像，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)確定每個像素模塊中的哪個(哪些)LED發(fā)射光以及發(fā)多亮。也可以包括向每個像素模塊提供功率的電源系統(tǒng)；向每個LED提供的功率可以被調(diào)制，因此其發(fā)射所希望的亮度的光。提供導(dǎo)體來向像素模塊中的每個LED施加適當(dāng)?shù)墓β市盘?。在觀看時(shí)，觀看者常常不是直接在基于LED的顯示器前面。在室內(nèi)和室外，橫跨離軸角度的較大范圍內(nèi)顯示器都是可觀看的，例如高達(dá)145°或者甚至更大。依賴于觀看者所在的位置，水平和/或垂直視角可能不同。而且，當(dāng)人沿著LED顯示器移動時(shí)，會在很多不同的角度上觀看。具有在接近中心處的峰發(fā)射的典型的LED顯示器可能經(jīng)歷不同角度處的發(fā)射強(qiáng)度的下降。用于每個像素模塊中的不同LED封裝的遠(yuǎn)場圖形(far field pattern,FFP)也可以是不同的，以使當(dāng)從不同角度觀看時(shí)，LED顯示器可能經(jīng)歷圖像質(zhì)量的變化。無論在室內(nèi)還是在室外的應(yīng)用上，薄的平板顯示器變得越來越普及。當(dāng)平板顯示器普及性增加時(shí)，LED封裝被并入這種需要變得更薄/更低斷面的顯示器。希望這種薄/低斷面的封裝能夠結(jié)實(shí)以使它們在制造和使用過程中保持它們的結(jié)構(gòu)完整性，但是這種封裝的完整性可能受到損害。例如，在現(xiàn)有技術(shù)的當(dāng)前的薄/低斷面的封裝中，在回流工藝期間封裝結(jié)構(gòu)可能變形。而且，在制造和使用過程中，當(dāng)前的薄/低斷面的封裝可能要遭受封裝外殼與引線/引線框之間的分離。另外，當(dāng)發(fā)射器封裝變得越來越小和越來越低的斷面時(shí)，非常需要對于封裝的導(dǎo)電部分上的發(fā)射元件(如LED)可用的空間量。更小的封裝還可能具有妨礙它們與傳統(tǒng)PCB 或其它合適的機(jī)械/電氣支撐體的安裝部分對應(yīng)的尺寸。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供發(fā)射器封裝和LED顯示器。一個實(shí)施例包括發(fā)射器封裝，該封裝包括外殼，該外殼具有從所述外殼的頂表面延伸進(jìn)入所述外殼內(nèi)部的腔體，集成到所述外殼的導(dǎo)電引線框，和布置在所述引線框的導(dǎo)電部分上的多個光發(fā)射器件。所述引線框包括與所述外殼配合的多個特征，以提供所述引線框和所述外殼之間的牢固連接。光發(fā)射器件和所述引線框的多個部分通過所述腔體被暴露。所述腔體的底部包括與所述腔體頂部不同的形狀，所述腔體底部的形狀增加了所述暴露的引線框部分的表面積。依照另一實(shí)施例，提供發(fā)射器封裝，其包括外殼，該外殼包括從所述外殼頂表面延伸進(jìn)入所述外殼內(nèi)部的腔體，集成到所述外殼的引線框，和布置在通過所述腔體暴露的所述引線框的各部分上的多個光發(fā)射器件。所述引線框包括與所述外殼配合的多個特征，以提供所述引線框和所述外殼之間的牢固連接。所述外殼包括階梯式變化，以使所述外殼的底部尺寸大于所述外殼的頂部尺寸。還根據(jù)另一實(shí)施例，提供低斷面的發(fā)射器封裝，其包括外殼，該外殼包括從所述外殼頂表面延伸進(jìn)入所述外殼內(nèi)部的腔體，集成到所述外殼的引線框，和在所述引線框上呈線性排列的多個LED，所述LED和所述引線框的部分通過所述腔體被暴露。所述引線框包括與所述外殼配合的多個特征，以提供所述引線框和所述外殼之間的牢固連接。所述封裝的高度介于0.9至1.35mm之間。還根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施例，提供光發(fā)射器件顯示器，其包括承載發(fā)射器封裝陣列的襯底，和電連接驅(qū)動電路，用于選擇性地對所述陣列通電以在所述顯示器上產(chǎn)生可視圖像。每個所述發(fā)射器封裝包括外殼，該外殼包括從所述外殼頂表面延伸進(jìn)入所述外殼內(nèi)部的腔體，集成到所述外殼的引線框，和在所述引線框上呈線性排列的多個LED，所述 LED和所述引線框的部分通過所述腔體被暴露。腔體具有小于或等于0.5mm的深度。所述引線框包括與所述外殼配合的多個特征，以提供所述引線框和所述外殼之間的牢固連接。根據(jù)本實(shí)用新型提供了一種發(fā)射器封裝，其包括外殼，該外殼包括從所述外殼的頂表面延伸進(jìn)入所述外殼的內(nèi)部的腔體；集成到所述外殼的導(dǎo)電引線框，其中所述引線框包括與所述外殼配合的多個特征，以提供所述引線框和所述外殼之間的牢固連接；和布置在所述引線框的導(dǎo)電部分上的多個光發(fā)射器件，所述光發(fā)射器件和所述引線框的多個部分
4通過所述腔體被暴露，其中所述腔體的底部包括與所述腔體的頂部不同的形狀，并且所述腔體的底部的尺寸比所述腔體的頂部的尺寸至少大30%。進(jìn)一步地，所述引線框進(jìn)一步包括多個導(dǎo)電陰極部件；以及與所述陰極部件分離的相應(yīng)多個導(dǎo)電陽極部件，其中所述陰極部件或所述陽極部件承載所述光發(fā)射器件中的至少一個，并且所述陽極部件和所述陰極部件中的每一個電連接至所述光發(fā)射器件中的一個。進(jìn)一步地，所述光發(fā)射器件包括以線性排列布置的LED。進(jìn)一步地，所述光發(fā)射器件適于被通電以組合地產(chǎn)生全范圍的顏色。進(jìn)一步地，所述光發(fā)射器件中的每一個包括至少兩個接觸，其中一個接觸電耦合至所述陰極部件中的至少一個，并且其它接觸電耦合至所述陽極部件中的至少一個。進(jìn)一步地，所述光發(fā)射器件以線性陣列布置成沿第一方向延伸；所述陽極部件設(shè)置成彼此相互平行的關(guān)系；所述陰極部件設(shè)置成彼此相互平行的關(guān)系，其中所述陽極部件和所述陰極部件在與所述第一方向垂直的第二方向上延伸。進(jìn)一步地，所述引線框包括導(dǎo)電金屬或金屬合金。進(jìn)一步地，所述LED包括多個顏色。進(jìn)一步地，所述光發(fā)射器件中的每一個通過接合線附連至所述陰極部件或所述陽極部件以及通過焊料附連到相應(yīng)的陰極部件或陽極部件。進(jìn)一步地，所述外殼由塑料或樹脂構(gòu)成。進(jìn)一步地，所述特征包括下述中的一個或多個通孔、切口、彎曲引線、側(cè)面凹口、 側(cè)面扣環(huán)、或所述引線框的相鄰部分之間的金屬間隙，所述金屬間隙在引線框部分之間產(chǎn)生的間距比在不包括所述金屬間隙的引線框中的那些間距更大，與不包括所述特征的封裝相比，所述外殼包圍所述特征以增強(qiáng)所述外殼和所述引線框之間的粘結(jié)。進(jìn)--步地，所述LED呈垂直排列。[0027]進(jìn)--步地，所述腔體進(jìn)一步包括小于或等于0. 5mm的深度，所述深度增加了視角。[0028]進(jìn)--步地，所述發(fā)射器封裝包括在所述封裝上的抗UV密封劑。[0029]進(jìn)--步地，所述密封劑包括硅樹脂。[0030]進(jìn)--步地，所述密封劑的頂部是平的。[0031]進(jìn)--步地，所述腔體至少部分地由填充材料填充。[0032]進(jìn)--步地，所述腔體底部的形狀由四個弧形限定，并且所述腔體頂部的形狀是圓形的。[0033]進(jìn)--步地，所述腔體包括反射器。[0034]進(jìn)--步地，所述封裝的高度介于0. 9-1. Omm之間。[0035]進(jìn)--步地，所述封裝的高度小于1. 35mm。[0036]進(jìn)--步地，所述發(fā)射器封裝包括電連接至所述暴露的弓I線框部分的一個或多個齊納二極 Io[0037]根據(jù)本實(shí)用新型提供了一種發(fā)射器封裝，其包括外殼，該外殼包括從所述外殼的
頂表面延伸進(jìn)入所述外殼的內(nèi)部的腔體；集成到所述外殼的引線框，其中所述引線框包括與所述外殼配合的多個特征，以提供所述引線框和所述外殼之間的牢固連接；和布置在通過所述腔體而暴露的所述引線框的多個部分上的多個光發(fā)射器件，其中所述外殼包括階梯式變化，使得所述外殼的底部的尺寸大于所述外殼的頂部的尺寸，并且所述腔體的底部的尺寸比所述腔體的頂部的尺寸至少大30%。進(jìn)一步地，所述發(fā)射器封裝進(jìn)一步包括電連接至所述暴露的引線框部分的一個或多個齊納二極管。進(jìn)一步地，所述引線框進(jìn)一步包括多個導(dǎo)電陰極部件，每一個均承載所述光發(fā)射器件中的至少一個；和與所述陰極部件分離的相應(yīng)多個導(dǎo)電陽極部件，每個所述陽極部件電連接至所述光發(fā)射器件中的一個，其中每個所述光發(fā)射器件通過接合線附連至相應(yīng)的陰極部件，并且每個所述光發(fā)射器件通過焊料附連至相應(yīng)的陽極部件。進(jìn)一步地，所述光發(fā)射器件包括以線性排列布置的多色LED，所述LED適于被通電以組合地產(chǎn)生全范圍的顏色。進(jìn)一步地，所述特征包括下述中的一個或多個通孔、切口、彎曲引線、側(cè)面凹口、 側(cè)面扣環(huán)或所述引線框的相鄰部分之間的金屬間隙，所述金屬間隙在引線框部分之間產(chǎn)生的間距比在不包括所述金屬間隙的引線框中的那些間距更大，與不包括所述特征的封裝相比，所述外殼包圍所述特征以增強(qiáng)所述外殼和所述引線框之間的粘結(jié)。進(jìn)一步地，所述腔體的深度小于或等于0. 5mm，所述深度增加了視角。進(jìn)一步地，所述發(fā)射器封裝進(jìn)一步包括所述封裝上的硅樹脂密封劑，所述密封劑的頂部是平的。進(jìn)一步地，所述腔體至少部分地由填充材料填充。進(jìn)一步地，所述腔體包括反射器。進(jìn)一步地，所述封裝的高度介于1. 25-1. 35mm之間。進(jìn)一步地，所述封裝的高度小于2. 0mm。進(jìn)一步地，所述外殼的底部的尺寸被標(biāo)準(zhǔn)化以用于附連到印刷電路板，而所述外殼的頂部的尺寸針對各種希望的應(yīng)用而被定制。根據(jù)本實(shí)用新型提供了一種低斷面的發(fā)射器封裝，其包括外殼，該外殼包括從所述外殼的頂表面延伸進(jìn)入所述外殼的內(nèi)部的腔體；集成到所述外殼的引線框，其中所述引線框包括與所述外殼配合的多個特征，以提供所述引線框和所述外殼之間的牢固連接；和以線性排列布置在所述引線框上的多個LED，所述LED和所述引線框的多個部分通過所述腔體被暴露，其中所述封裝的高度小于2. 0mm，并且所述腔體的底部的尺寸比所述腔體的頂部的尺寸至少大30%。進(jìn)一步地，所述腔體的底部包括與所述腔體的頂部不同的形狀，所述腔體底部的形狀增加了所暴露的引線框部分的表面積。進(jìn)一步地，所述外殼包括階梯式變化，使得所述外殼的第一部分的尺寸大于所述外殼的第二部分的尺寸。進(jìn)一步地，所述特征包括下述中的一個或多個通孔、切口、彎曲引線、側(cè)面凹口、 側(cè)面扣環(huán)或所述引線框的相鄰部分之間的金屬間隙，所述金屬間隙在引線框部分之間產(chǎn)生的間距比在不包括所述金屬間隙的引線框中的那些間距更大，與不包括所述特征的封裝相比，所述外殼包圍所述特征以增強(qiáng)所述外殼和所述引線框之間的粘結(jié)。根據(jù)本實(shí)用新型提供了一種光發(fā)射器件顯示器，其包括襯底，承載發(fā)射器封裝的陣列；以及電連接驅(qū)動電路，用于選擇性地對所述陣列通電以在所述顯示器上產(chǎn)生可視圖像，其中每個所述發(fā)射器封裝包括外殼，該外殼包括從所述外殼的頂表面延伸進(jìn)入所述外殼的內(nèi)部的腔體；集成到所述外殼的引線框，其中所述引線框包括與所述外殼配合的多個特征，以提供所述引線框和所述外殼之間的堅(jiān)固連接；和以線性排列布置在所述引線框上的多個LED，所述LED和所述引線框的多個部分通過所述腔體被暴露，其中每個所述封裝的高度小于2. 0mm，并且所述腔體的底部的尺寸比所述腔體的頂部的尺寸至少大30%。進(jìn)一步地，在所述發(fā)射器封裝中的每個所述LED都由相應(yīng)的電信號驅(qū)動，每個所述LED進(jìn)一步限定所述顯示器的一個像素。進(jìn)一步地，所述發(fā)射器封裝中的至少一些中的所述LED是垂直排列的。進(jìn)一步地，每個所述發(fā)射器封裝具有從0. 9mm變化至1. 35mm的高度。根據(jù)本實(shí)用新型，提供在不同視角處的改善的色彩發(fā)射均勻度，所述發(fā)射器封裝對于較平的應(yīng)用具有薄/低斷面。本實(shí)用新型還提供了具有提高的結(jié)構(gòu)完整性的發(fā)射器封裝，對于安裝希望數(shù)量的LED芯片和相應(yīng)部件，所述封裝具有合適的表面積。此外，本實(shí)用新型提供了可定制的發(fā)射器封裝，其可以為附連到標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械/電氣支撐體留出余地。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，從下面的詳細(xì)說明以及附圖，本實(shí)用新型的這些或其它的進(jìn)一步特征和優(yōu)勢將變得明顯，其中圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)射器封裝的透視圖；圖2是圖1中所示的實(shí)施例的俯視圖；圖3是沿著圖2中的3-3線看過去的圖1中實(shí)施例的截面圖；圖4是圖1中所示的實(shí)施例的底視圖；圖5是圖1中所示的實(shí)施例的端視圖，且相對端基本上是類似的；圖6是圖1中所示的實(shí)施例的側(cè)視圖，且相對側(cè)基本上是類似的；圖7是根據(jù)一實(shí)施例的可用在圖1中的器件中的引線框的頂視圖；圖7a是沿著圖7中的7a_7a線看過去的圖7實(shí)施例的截面圖；圖8是圖7中所示的引線框的側(cè)視圖；圖9是圖1中所示的實(shí)施例的頂部尺寸圖；圖10是圖1中所示的實(shí)施例的側(cè)面尺寸圖；圖11是根據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)射器封裝的另一實(shí)施例的透視圖；圖12是圖11中所示的實(shí)施例的俯視圖；圖13是圖11所示的實(shí)施例的底視圖；圖14是圖11中所示的實(shí)施例的端視圖，且相對端基本上是類似的；圖15是圖11中所示的實(shí)施例的側(cè)視圖，且相對側(cè)基本上是類似的；圖16是根據(jù)一實(shí)施例的可用在圖11中的器件中的引線框的頂視圖；圖16a沿著圖16中的16a_16a線看過去的圖16實(shí)施例的截面圖；圖17是圖11所示的實(shí)施例的頂部尺寸圖；圖18是圖11所示的實(shí)施例的側(cè)面尺寸圖；圖19a是當(dāng)與圖20a，20b中描繪的發(fā)射路徑有關(guān)時(shí)的表示H-H排列的圖例；圖19b是當(dāng)與圖21a，21b中描繪的發(fā)射路徑有關(guān)時(shí)的表示V_V排列的圖例；[0081]圖20a是示出了圖1中所示的表面安裝器件實(shí)施例的H-H發(fā)射路徑的曲線圖；圖20b是示出了圖11中所示的表面安裝器件實(shí)施例的H-H發(fā)射路徑的曲線圖；圖21a是示出了圖1中所示的表面安裝器件實(shí)施例的V_V發(fā)射路徑的曲線圖；以及圖21b是示出了圖11中所示的表面安裝器件實(shí)施例的V-V發(fā)射路徑的曲線圖。
具體實(shí)施方式
這里參考一些實(shí)施例描述本實(shí)用新型，但是可以理解，本實(shí)用新型可以以不同的形式實(shí)現(xiàn)并且不應(yīng)解釋為局限于這里詳細(xì)描述的實(shí)施例。在根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，提供用于薄/低斷面的多發(fā)射封裝的結(jié)構(gòu)， 其通過在封裝內(nèi)線性排列發(fā)射器并最小化封裝腔體深度，允許封裝在較大視角處發(fā)射具有改善的色彩均勻度的光。此外本實(shí)用新型的一些實(shí)施例提供薄/低斷面的發(fā)射器封裝，部分地由于封裝引線框中的特征使封裝外殼和引線框能夠相互牢固地附著，這樣在它們之間提供強(qiáng)有力的連接，因此這些發(fā)射器封裝在制造和使用期間能夠保持結(jié)構(gòu)的完整性。這樣的特征可以包括改變引線框相鄰部分之間尺寸的金屬間隙，引線框中的切口，引線框中的通孔，引線框中的凹口，彎曲引線，等等。在其它實(shí)施例中，當(dāng)腔體頂部是傳統(tǒng)形狀(如圓形)以最大化光發(fā)射和視角時(shí)，可以定制封裝腔體的形狀以使腔體底部具有提供較大可用表面積來接合所希望數(shù)量的二極管的特有形狀。該特殊的腔體為封裝內(nèi)包含更多的二極管留出余地，否則對于承載所希望數(shù)量的二極管來說其太小(并且因此具有太小的表面積)。根據(jù)本實(shí)用新型的其它實(shí)施例， 封裝的外殼可以包括階梯式的變化，所述階梯式的變化使得封裝的下部安裝在慣用的電子 /機(jī)械支撐體(如標(biāo)準(zhǔn)的PCB)上，而對于較小應(yīng)用封裝的上部的尺寸可能下降。本實(shí)用新型適于不同類型的發(fā)射器封裝，如可用在很多不同照明應(yīng)用，如LED彩色屏幕或裝飾照明中的表面安裝器件(SMD)。下面會描述使用發(fā)光二極管作為它們的發(fā)射器的發(fā)射器封裝的不同實(shí)施例，但是可以理解，其它發(fā)射器封裝實(shí)施例可以使用不同類型的發(fā)射器。將會理解當(dāng)提及一元件“在另一元件上”、“連接至另一元件”、“耦合至另一元件” 或者“與另一元件接觸”，其可以是直接在該另一元件上，連接至該另一元件或耦合至該另一元件，或與該另一元件接觸，或者可以存在插入元件。相比之下，當(dāng)提及一元件“直接在其它元件上”、“直接連接至其它元件”、“直接耦合至其它元件”或者“與其它元件直接接觸” 時(shí)，則不存在插入元件。類似地，當(dāng)提及第一元件“電氣接觸第二元件”或“電氣耦合至第二元件”，這里存在允許在第一元件和第二元件之間流動的電流的電氣路徑。電氣路徑可以包括電容器、耦合電感器和/或甚至沒有直接接觸而允許導(dǎo)電元件之間的電流流動的其它元件。盡管這里術(shù)語第一、第二等可以用于描述各種元件、部件、區(qū)域和/或部分，但這些術(shù)語將不限制這些元件、部件、區(qū)域和/或部分。這些術(shù)語僅用于區(qū)分一個元件、部件、區(qū)域或部分與另一個元件、部件、區(qū)域或部分。因此，在下面討論的第一元件、部件、區(qū)域或部分可以稱為第二元件、部件、區(qū)域或部分而沒有偏離本實(shí)用新型的教導(dǎo)。這里參考截面圖描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，其中截面圖示出了本實(shí)用新型的實(shí)施例的示意性圖。依此，部件的實(shí)際厚度可以不同，并且由于例如制造技術(shù)和/或容限的原因，可預(yù)期改變圖示的形狀。本實(shí)用新型的實(shí)施例將不解釋為局限于這里示出的區(qū)域的特定形狀，而是由于例如制造上的原因包括形狀上的偏離。典型地，由于標(biāo)準(zhǔn)的制造容限，圖示或描述的正方形或矩形區(qū)域?qū)⒕哂袌A形或弧形特征。因此圖中示出的區(qū)域?qū)嶋H上是示意性的，并且它們的形狀并不旨在說明器件的區(qū)域的精確形狀，并且也不旨在限制本實(shí)用新型的范圍。圖1-10示出了根據(jù)本實(shí)用新型的薄/低斷面的多發(fā)射器封裝10的一個實(shí)施例， 其包括SMD。根據(jù)上面提及的，可以理解本實(shí)用新型可以用于除了 SMD的其它類型的發(fā)射器封裝。該封裝10包括外殼12，其承載集成引線框14。該引線框14包括用于將電信號傳導(dǎo)至封裝的光發(fā)射器的多個導(dǎo)電連接部分。該引線框還可以協(xié)助耗散在應(yīng)用中由發(fā)射器產(chǎn)生的熱量，在所述應(yīng)用中封裝的發(fā)射器會產(chǎn)生大量的熱。該引線框14可以以許多不同的方式布置，并且在不同的封裝實(shí)施例中可以使用不同數(shù)量的部件。下面使用三個發(fā)射器來描述該封裝10，并且在示出的實(shí)施例中，引線框被布置成使得每個發(fā)射器由相應(yīng)的電信號來驅(qū)動。因此在示出的實(shí)施例中有六個導(dǎo)電部件， 每個發(fā)射器包括導(dǎo)電部件對，并且電信號通過其導(dǎo)電部件對被施加到每個發(fā)射器上。對于封裝10，導(dǎo)電部件包括第一、第二和第三陽極部件16、18、20，和第一、第二和第三陰極部件 22、24、26(最好的示于圖7中)，每個具有發(fā)射器附連墊。但是，可以理解一些實(shí)施例可以包括少于三個LED，同時(shí)其它的可以包括少于六個LED以及更有其它的可以包括多于三個 LED。在這些各種各樣的實(shí)施例中，每個LED可以具有它們自己相應(yīng)的導(dǎo)電部件對，或可以與其它LED共用導(dǎo)電部件。LED芯片越少，封裝的成本和復(fù)雜性通?？赡茉降汀Ｍ鈿?2可以具有很多不同的形狀和尺寸，并且在示出的該實(shí)施例中，通常是正方形或矩形，具有上表面28和下表面30，側(cè)表面32和34以及端表面36和38。外殼的上部進(jìn)一步包括凹進(jìn)或腔體40，其從上表面28延伸進(jìn)入外殼12的主體中至引線框14。發(fā)射器被布置在引線框上以使從發(fā)射器出來的光從封裝10發(fā)射穿過腔體40。在一些實(shí)施例中，可以至少沿著腔體40的側(cè)面或壁44的一部分放置和固定反射部件，如反射插入物或環(huán)42 (圖 3中示出)。通過使腔體40和其中向內(nèi)朝向外殼內(nèi)部被承載的環(huán)42呈錐形，可以增強(qiáng)該環(huán)42 的反射率的效果和封裝的發(fā)射角。作為實(shí)例但不是限制，并且最好的示于圖10中，約50. 0 度的腔體角46可以提供合適的和希望的視角，如果包括反射器部件則也可以提供希望的反射率。在另一可能的實(shí)施例中，約90.0度的腔體角可以提供合適的和希望的視角。仍有一些可能實(shí)施例，小于50. 0度，大于50. 0度，介于50. 0-90. 0度之間和/或大于90. 0度的腔體角都可以提供合適的和希望的視角。此外，可以定制腔體40的深度以增加封裝的視角。作為實(shí)例但不是限制，在該實(shí)施例的薄/低斷面的封裝中，深度為0. 45mm+/"0. 05mm的小腔體40 (如圖10中所示)可以提供希望的、增加的視角。在另一可能的實(shí)施例中，小于0. 45mm的腔體深度可以提供希望的視角。仍有一些可能實(shí)施例，大于0. 45mm但小于發(fā)射器封裝的總高度的腔體深度可以提供希望的視角。在一些實(shí)施例中，鄰近引線框14的暴露部分的腔體40的底部部分41可以包括與腔體40的頂部部分43不同的形狀。在最好的在圖1和2中示出的該實(shí)施例中，腔體40的底部部分41由包括四個弧形的形狀來限定，該形狀類似于具有曲線側(cè)邊的正方形。該頂部部分43由圓形限定。根據(jù)本實(shí)用新型可以理解，底部和頂部部分41，43可以包括任意種類的合適形狀。與從上到下保持圓形形狀的傳統(tǒng)腔體相比，底部部分41的不同形狀為通過腔體40暴露的更多的引線框14留出余地，這增加了在其上可以安裝各種類型LED或其它二極管的引線框14的可用表面積(在下面討論更多的細(xì)節(jié))。增加腔體40中暴露的引線框 14的可用表面積可能是必需的，尤其是在小的發(fā)射器封裝中，在對于底部部分41缺少合適的形狀的情況下，其可能不能裝配希望數(shù)量的安裝二極管或其它器件部件。在一些實(shí)施例中，腔體40可以至少部分地由填充材料/密封劑48填充，其可以保護(hù)并且穩(wěn)固定位該引線框14及由此承載的發(fā)射器。在一些實(shí)例中，填充材料/密封劑48 可以覆蓋發(fā)射器和通過腔體40暴露的部分引線框14。為了增強(qiáng)來自LED的光的投射，可以選擇填充材料/密封劑48為具有預(yù)先確定的光學(xué)特性，并且在一些實(shí)施例中填充材料/密封劑48對于由封裝的發(fā)射器發(fā)射的光基本是透明的。該填充材料/密封劑48沿著它的上表面可以基本是平的，或者也可以有形狀，如半球形或子彈形，或可以完全或部分凹陷在腔體40中。該填充材料/密封劑48可以由硅樹脂、樹脂、環(huán)氧樹脂、熱塑性縮聚物、玻璃和/ 或其它合適材料或材料的組合形成。在一些實(shí)施例中，可以向填充材料/密封劑48中添加材料以增強(qiáng)進(jìn)入和/或來自于LED的光的發(fā)射、吸收和/或散射。該外殼12可以由電絕緣材料制造；其也可以是熱導(dǎo)電的。這種材料在本領(lǐng)域中是眾所周知的，并且可以包括但不限于熱塑性縮聚物(例如聚鄰苯二甲酰胺 (p0lyphthalamide，PPA))、某些陶瓷、樹脂、環(huán)氧樹脂和玻璃。該外殼12還可以由深色或黑色材料制成以改善SMD封裝圖像產(chǎn)生中的對比度，如具有視頻顯示器中使用的SMD。該封裝10及其外殼12可以通過如本領(lǐng)域中各種公知方法的任意一種來形成和/ 或組裝。例如，可以圍繞陽極部件16、18、20和陰極部件22、24、26例如通過注射成型法來形成或模塑該外殼12。由公知的注射成型技術(shù)形成的封裝中可以存在圖4中示出的孔洞 47，其代表了在所述引線框14上注射成型的外殼材料的進(jìn)入點(diǎn)?？商鎿Q地，外殼可以形成在多個部中，例如頂部和底部，并且陽極部件16、18、20和陰極部件22、24、26形成在底部上。之后該頂部和底部可以使用公知方法和材料接合在一起，如通過環(huán)氧樹脂、粘合劑或其它合適的結(jié)合材料。在所描述的說明性實(shí)施例中，封裝10使用第一、第二和第三LED 50、52、54，其每一個與其它的相比都可以發(fā)射相同顏色的光或不同顏色的光。在示出的該實(shí)施例中， LED50、52、54分別發(fā)射藍(lán)、紅和綠色，因此當(dāng)被適當(dāng)加電時(shí)通過組合LED產(chǎn)生基本是全范圍的顏色。進(jìn)一步地，當(dāng)被適當(dāng)加電時(shí)，LED50、52、54可以發(fā)射不同色溫的白光組合。根據(jù)本實(shí)用新型可以理解，在封裝中可以使用多于或少于3個LED，且這些LED發(fā)射任何希望的顏色。該封裝10還可以包括保護(hù)不受靜電放電(ESD)損害的元件?？梢允褂貌煌脑?，如各種垂直齊納二極管(未示出)，平行排列并與LED芯片50、52、54相比被反向偏置的不同的LED(未示出)，表面安裝變阻器(未示出)以及橫向Si 二極管(未示出)。在使用齊納二極管的實(shí)施例中，可以使用公知安裝技術(shù)將其安裝到分離的附連墊。二極管可以相對小些使其不覆蓋由腔體40暴露的引線框14的表面上的過多的面積。當(dāng)使用多組LED串聯(lián)耦合時(shí)，對于每個串聯(lián)的組僅需要一個ESD元件。[0103]在本領(lǐng)域中LED結(jié)構(gòu)、特征及其制造和操作通常是公知的，并且這里僅簡要論述。 LED可以具有很多以不同方式布置的不同的半導(dǎo)體層并且可以發(fā)射不同顏色?？梢允褂霉に噥碇圃霯ED的層，且一種合適的制造工藝是使用金屬有機(jī)化學(xué)汽相沉積(MOCVD)。 LED芯片的層通常包括夾在第一和第二相反摻雜外延層之間的有源層/區(qū)，其所有這些都是連續(xù)形成在生長襯底或晶片上的。形成在晶片上的LED芯片可以被單體化并用于不同的應(yīng)用中，如安裝在封裝中?？梢岳斫?，生長襯底/晶片可以作為最終單體化的LED的一部分而保留或者生長襯底可以被全部或部分地移除。還可以理解，在LED中還可以包括另外的層和元件，包括但不限于緩沖層、成核層、接觸層和電流擴(kuò)展層，以及光提取層和元件。有源區(qū)可以包括單量子阱(SQW)、多量子阱 (MQff)、雙異質(zhì)結(jié)或超晶格結(jié)構(gòu)。有源區(qū)和摻雜層可以由不同材料系統(tǒng)制造，一個這種系統(tǒng)是III族氮化物基材料系統(tǒng)。III族氮化物指的是那些在氮和周期表的III族中的元素(通常是鋁(Al)、鎵(Ga) 和銦(In))之間形成的半導(dǎo)體化合物。該術(shù)語還涉及三元和四元化合物，如鋁鎵氮(AlGaN) 和鋁銦鎵氮(AlInGaN)。在可能的實(shí)施例中，摻雜層是氮化鎵(GaN)且有源層是InGaN。在替換實(shí)施例中，摻雜層可以是AlGaN、鋁鎵砷(AlGaAs)或鋁鎵銦砷磷(AlGalnAsP)或鋁銦鎵磷(AlInGaP)或氧化鋅(ZnO)。生長襯底/晶片可以由很多材料制成，如硅、玻璃、藍(lán)寶石、碳化硅、氮化鋁(AlN)、 氮化鎵(GaN)，合適的襯底是4H多型體碳化硅，然而也可以使用包括3C、6H和15R多型體的其它碳化硅多型體。碳化硅具有某些優(yōu)點(diǎn)，如與藍(lán)寶石相比晶格匹配更接近III族氮化物， 因此導(dǎo)致產(chǎn)生具有更高質(zhì)量的III族氮化物膜。碳化硅還有非常高的導(dǎo)熱性以使碳化硅上的III族氮化物器件的總輸出功率不會被襯底的散熱所限制(形成在藍(lán)寶石上的一些器件的情況可能是這樣)。SiC襯底可從美國北卡羅來納州杜倫的克里研究公司獲得，以及關(guān)于制作它們的方法在科學(xué)文獻(xiàn)中和美國專利No. Re. 34，861、No. 4，946，547和No. 5，200，022 中被陳述。LED還可以包括附加特征，如導(dǎo)電的電流擴(kuò)展結(jié)構(gòu)，電流擴(kuò)展層和接合線墊，所有這些都可由使用公知方法沉積的公知材料制得?？梢杂靡粋€或多個磷光體涂覆一些或所有的LED，磷光體吸收至少一些LED光并發(fā)射不同波長的光，以使LED發(fā)射來自LED和磷光體的光的組合?？梢允褂煤芏嗖煌椒長ED芯片涂覆磷光體，在序號為No. 11/656，759 和No. 11/899，790的美國專利申請中描述了一種合適的方法，這兩個專利申請的實(shí)用
M $ 禾爾者β ^"Wafer Level Phosphor Coating Method and Devices Fabricated Utilizing Method”，并且二者通過引用被并入此處?？商鎿Q地，可以使用其它方法涂覆 LED，如電泳沉積(EPD)，在實(shí)用新型名稱為“Close Loop Electrophoretic Deposition of Semiconductor Devices”的美國專利申請No. 11/473, 089中描述了一種合適的EPD方法， 其也通過引用并入此處。此外，如本領(lǐng)域中公知的，LED可以具有垂直或橫向幾何形狀。包括垂直幾何結(jié)構(gòu)的那些可以在襯底上具有第一接觸和在P型層上具有第二接觸。施加到第一接觸的電信號傳播進(jìn)入η型層，施加到第二接觸的信號傳播進(jìn)入ρ型層。在III族氮化物器件的情況下， 公知的是薄的半透明典型地覆蓋部分或整個P型層?？梢岳斫?，第二接觸可以包括這樣的層，其典型地為金屬，如鉬(Pt)，或透明導(dǎo)電氧化物，如銦錫氧化物(ITO)。
11[0109]LED還可以包括橫向幾何結(jié)構(gòu)，其中兩個接觸都在LED的頂部。如通過蝕刻移除ρ 型層和有源區(qū)的一部分，以暴露η型層上的接觸臺面。在η型層的臺面上提供第二橫向η 型接觸。這些接觸可以包括使用公知沉積技術(shù)沉積的公知材料。在示出的說明性實(shí)施例中，引線框的陽極和陰極部件16、18、20、22、24、26向外突出穿過外殼12的相對表面36和38。陽極部件16、18、20從表面36延伸，而陰極部件22、 24、26從表面38延伸。當(dāng)為了操作而表面安裝封裝10時(shí)，布置陽極和陰極部件以成對地進(jìn)行操作來將電信號傳導(dǎo)至它們各自的光發(fā)射器。在示出的實(shí)施例中，陽極和陰極部件16、 18、20、22、24、26垂直彎曲以延伸到外殼外部并向下沿著它們的外殼端表面36和38延伸， 然后再次垂直彎曲以形成端部82、84、86、88、90、92，其沿著外殼12的下表面30延伸。引線的端部82、84、86、88、90、92的面向外的表面基本與外殼12的底部齊平以方便連接至下面的機(jī)械/電氣支撐結(jié)構(gòu)94，如PCB。如最好示于圖3中的，可以使用包括焊接的多個公知連接技術(shù)中的任何一個，將引線的端部82、84、86、88、90、92 (僅端部86、88是可見的)電連接或接合到支撐結(jié)構(gòu)94上的跡線或墊?？梢岳斫庠谄渌鼘?shí)施例中，可以將端部82、84、86、88、90、92的所有或一些在相反方向上彎曲，同時(shí)仍為表面安裝留出余地。陰極部件22、24、26包括中心表面或安裝墊68、70、72，用于承載呈線性陣列的LED 芯片50、52、54，其沿垂直于側(cè)表面32和34的方向74延伸，LED50、52、54通常沿著外殼12 的中心軸對齊。相比具有以其它方式布置(如成群地布置)的LED的封裝，這種排列為改善在不同的水平視角處的色彩均勻性留出余地?？梢岳斫?，沿垂直于側(cè)表面36、38的方向延伸的線性陣列為提高在不同的垂直視角處的色彩均勻性留出余地。安裝墊68和78可以向外殼12的中心延伸，其為LED50、54安裝得更接近外殼12 的中心以使它們可以射出腔體40留出余地。陽極部件16、18、20分別包括電連接墊76、78、 80，其位置鄰近但卻與安裝墊68、70、72通過間隙96分隔開。連接墊76、80向外殼12的中心延伸，以便為電連接至通過安裝墊68、70的延伸而安裝得更接近外殼12的中心的LED50、 54留出余地。陽極部件16、18、20通常相互平行地伸展，陰極部件22、24、26通常相互平行地伸展，所有的都在垂直于線性LED陣列的方向74的方向上延伸。引線可以具有不同的寬度且當(dāng)從頂部觀看封裝10時(shí)可以足夠小，它們是最少可見的或不可見的。另外和/或可替換地， 由于外殼12的阻擋，從頂部可能看不到引線。如最好在圖1和2中看到的，腔體40延伸進(jìn)入外殼內(nèi)部足夠深度以暴露附連墊和連接墊68、70、72、76、78、80。在可能的實(shí)施例中，每個LED50、52、54具有其自己的接觸對或電極對，所述接觸對或電極對被布置成使得當(dāng)跨越接觸施加電信號時(shí)，LED發(fā)光。LED的接觸電連接至陽極和陰極部件對。確保每個LED50、52、54具有其自己的陰極和陽極對可以有優(yōu)勢，原因很多，如較容易對每個LED提供電氣控制。根據(jù)所示的實(shí)施例的典型實(shí)施方式，LED50、52、54的其中一個接觸耦合至芯片載體墊68、70、72，而LED50、52、54的其它接觸耦合至墊76、78、80。但是可以理解，墊76、78、 80可以替代地承載芯片，墊68、70、72電連接至墊76、78、80?？梢允褂貌煌墓Y(jié)構(gòu)和方法制造這種連接，一種這樣的結(jié)構(gòu)是使用公知方法施加的接合線(wire bond)95、97、99。 盡管示出了一種可能的接合線結(jié)構(gòu)，可以理解，根據(jù)每個芯片的結(jié)構(gòu)，各種其它合適的接合線結(jié)構(gòu)也是可以的。例如，在一個芯片上可以有多于一個的接合線，一個接合線附連到連接墊上，并且其它接合線附連到芯片載體墊上。陽極部件16、18、20和陰極部件22、24、26可以由導(dǎo)電金屬或金屬合金制得，如銅、 銅合金和/或其它合適的導(dǎo)電的、低電阻率的抗腐蝕材料或材料的組合。正如所指出的，引線的導(dǎo)熱性可以在某種程度上幫助按照示出的箭頭98從由SMD承載的LED50、52、54上傳導(dǎo)走熱量。在本實(shí)用新型實(shí)施例的較低功率的封裝中(如那些操作電流在約20-60mA的封裝)，熱管理可能并不是關(guān)鍵問題。每個LED50、52、54可以通過導(dǎo)電和導(dǎo)熱接合材料100，如焊料、粘合劑、涂層、膜、 密封劑、漿糊、油脂和/或其它合適的材料，與它的其中一個墊68、70、72電耦合。在一實(shí)施例中，可以使用LED底部上的焊料墊將LED電耦合并固定到它們各自的墊上。連接器部件 16、18、20和載體部件22、24、26的制造可能通過沖壓、注射成型、切割、蝕刻、彎曲或通過其它公知方法和/或方法的組合來完成，以實(shí)現(xiàn)所希望的結(jié)構(gòu)。例如，連接器部件和/或載體部件可以被部分地金屬沖壓(例如由相關(guān)材料的單個薄片被同時(shí)沖壓)，適當(dāng)?shù)貜澢⑶易詈笤谛纬梢恍┗蛉客鈿ぶ蟊煌耆蛛x。在一些制造方法中，可以在連接墊周圍成型和/或組裝外殼12之前，將LED耦合至墊68、70、72?？商鎿Q地，可以在將陽極和陰極部件部分地放入外殼內(nèi)之后將LED耦合至 68、70、72?？梢栽O(shè)置延伸進(jìn)入外殼的腔體40，如通過不同形狀的底部部分41，為的是暴露墊68、70、72和墊76、78、80的足夠部分以容納LED和相關(guān)的接合線，并允許LED通過腔體 40發(fā)射出光。在傳統(tǒng)封裝中，光滑表面和引線框的陽極和陰極部件之間的狹窄路徑，以及外殼的上下部分使得可靠粘結(jié)是困難的。這些配合的光滑表面和金屬間隙間的狹窄路徑可能降低發(fā)射器封裝的牢固性，以及在使用和制造工藝如回流期間由于外殼從引線框分離，可能增加元件失效的機(jī)會。為了使封裝更結(jié)實(shí)，通過增加外殼和引線框之間的粘結(jié)可靠性來提高封裝的結(jié)構(gòu)完整性。這可以通過包括一個或多個凹口、通孔、孔、延伸部分和/或其它特征的陽極部件16、18、20和陰極部件22、24、26中的一個或多個來實(shí)現(xiàn)，其有助于SMD封裝的穩(wěn)定性、完整性和/或堅(jiān)固性。此外，可以在相鄰的陽極部件和相鄰的陰極部件之間的各種位置提供金屬間隙102、104、106和108，這些間隙與傳統(tǒng)發(fā)射器封裝中所見的狹窄路徑相比，具有較大和變化的寬度。與不包括較大金屬間隙的封裝相比，較晚地由外殼材料填充這些間隙以在這些引線框部分之間形成較厚的路徑和/或路徑段。如最好示于圖7中的，陽極部件16、18以及18和20可以在它們之間具有較大的金屬間隙102、104，并且陰極部件22和24以及24和26可以在它們之間具有較大的金屬間隙106和108。當(dāng)在引線框14上方澆鑄外殼材料時(shí)，該外殼材料填入較大的金屬間隙102、 104、106、108以產(chǎn)生寬的路徑和/或路徑段，所述路徑和/或路徑段可以改善外殼12和引線框14之間的粘結(jié)，并改善封裝10的總體結(jié)構(gòu)完整性/牢固性。陽極和陰極部件還可以包含多個特征，如凹口(未示出)、通孔(未示出)或切口(如V-切口 110)，其可以在陽極部件16、18、20和陰極部件22、24、26的上表面和下表面上。金屬間隙102、104、106、108、通孔、凹口、切口、彎曲引線和/或其它的這種引線框的特征與外殼和/或填充材料配合，至少部分地增強(qiáng)封裝10的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和完整性。外殼材料和/或填充材料至少部分地延伸進(jìn)入和/或通過引線框的這些特征以增加牢固性。在沒有改善封裝結(jié)構(gòu)完整性的這些類型的
1特征的情況下，在制造期間封裝可能會損壞或者在封裝操作期間引線框和外殼可能分離?，F(xiàn)在參考圖9-10，示出了發(fā)射器封裝10的各種元件的尺寸特征的一些實(shí)例。作為實(shí)例而不是限制，封裝10可以具有3. 20+/-0. Imm的總長度112，約2. 80mm的總寬度114， 以及0. 95+/-0. 05mm的高度116。在其它實(shí)施例中，長度可以小于3. 20mm，小于5. Omm或大于3. 20mm?？倢挾瓤梢孕∮?. 80mm，小于4. Omm或大于2. 80mm。根據(jù)薄/低斷面的發(fā)射器封裝的可能的實(shí)施例，封裝的高度/厚度可以在0. 9-1. 3mm變化，可以小于0. 95mm或可以小于1. 5mm。圖11-18示出了根據(jù)本實(shí)用新型的薄/低斷面的多發(fā)射器封裝200的另一可能的實(shí)施例，其可以包括SMD。該封裝200包括具有集成引線框214的外殼212。引線框214包括如前所述用于封裝10的多個導(dǎo)電連接部件。下面使用三個發(fā)射器描述封裝200，并且在示出的實(shí)施例中，布置引線框以使每個發(fā)射器由各自的電信號驅(qū)動。但是可以理解，本實(shí)用新型還考慮了封裝和引線框的其它布置。因此，封裝200中有六個導(dǎo)電部件，包括第一、第二和第三陽極部件216、218、220，以及第一、第二和第三陰極部件222，224，226。外殼212通常是正方形或矩形，具有上下表面228和230，側(cè)表面232和234以及端表面236和238。外殼的上部進(jìn)一步包括從上表面228延伸進(jìn)入外殼212的體內(nèi)至引線框214的腔體240。發(fā)射器布置在引線框上以使從發(fā)射器發(fā)出的光通過腔體240從封裝200 射出。在一些實(shí)施例中，可以至少沿著腔體240的側(cè)面或壁244的一部分放置和固定反射器部件(未示出)。通過使腔體240和其中向內(nèi)朝向外殼內(nèi)部被承載的反射器部件呈錐形，可以增強(qiáng)反射部件(如果包括的話)的效果和封裝的發(fā)射角。作為實(shí)例但不是限制，并且最好的示于圖18中，約90. 0度的腔體角246可以提供合適的和希望的視角，如果包括反射器部件則也可以提供希望的反射率。在另一可能的實(shí)施例中，約50.0度的腔體角可以提供合適的和希望的視角。仍有一些可能實(shí)施例，小于90. 0度，大于90. 0度，介于50. 0-90. 0度之間和 /或小于50. 0度的腔體角都可以提供合適的和希望的視角。此外，可以定制腔體240的深度以增加封裝的視角。作為實(shí)例但不是限制，在該實(shí)施例的薄/低斷面的封裝中，深度為0. 45mm+/"0. 05mm的小腔體240 (如圖18中所示)可以提供希望的、增加的視角。在另一可能的實(shí)施例中，小于0. 45mm的腔體深度可以提供希望的視角。仍有一些可能實(shí)施例，大于0. 45mm但小于發(fā)射器封裝的總高度的腔體深度可以提供希望的視角。在一些實(shí)施例中，外殼212可以包括階梯式的變化，外殼212的底部部分213的尺寸比外殼212的頂部部分215大。這種階梯式外殼212的至少一個目的是使具有它包括的引線框部件的封裝的底部能安裝到傳統(tǒng)尺寸的機(jī)械/電氣支撐(如PCB)上，同時(shí)為了各種希望的應(yīng)用可以定制封裝的頂部尺寸。這樣，新的封裝200可以容易地安裝至已經(jīng)在使用中的支撐體(例如PCB)上并電連接至所述支撐體?？梢岳斫猓鶕?jù)本實(shí)用新型的封裝可以包括任意數(shù)量和類型的變化以使外殼212的頂部尺寸不同于外殼212的底部尺寸。例如，在根據(jù)本實(shí)用新型的封裝中可以包括多于兩個階梯式變化，或者也可以考慮漸變、傾斜變化。 優(yōu)選地，腔體的底部的尺寸比腔體的頂部的尺寸至少大30%。在一些實(shí)施例中，腔體240可以如前所述至少部分地由填充材料填充和/或由密封劑(未示出)覆蓋。此外，外殼212可以包括如前所述的材料和如前所述地被形成。在所描述的說明性實(shí)施例中，封裝200使用第一、第二和第三LED250、252、254， 其每一個與其它的相比都可以發(fā)射相同顏色的光或不同顏色的光。在示出的該實(shí)施例中， LED250、252、254分別發(fā)射藍(lán)、紅和綠色，因此當(dāng)被適當(dāng)加電時(shí)通過組合LED產(chǎn)生基本是全范圍的顏色。進(jìn)一步地，當(dāng)被適當(dāng)加電時(shí)，LED250、252、254可以發(fā)射不同色溫的白光組合。 根據(jù)本實(shí)用新型可以理解，在封裝中可以使用多于或少于3個LED，且這些LED發(fā)射任何希望的顏色或顏色組合。與上面所述的封裝10 —樣，封裝200可以包括保護(hù)不受ESD損害的元件(未示出)。這種元件可以包括齊納二極管，平行排列并與LED芯片250、252、254相比被反向偏置的不同的LED，表面安裝變阻器以及橫向Si 二極管。當(dāng)使用多組LED串聯(lián)耦合時(shí)，對于每個串聯(lián)的組僅需要一個ESD元件。在示出的說明性實(shí)施例中，引線框的陽極和陰極部件216、218、220、222、224、226 向外突出穿過外殼212的相對表面236和238。陽極部件216,218,220從表面236延伸，而陰極部件222、224、226從表面238延伸。當(dāng)為了操作而表面安裝封裝200時(shí)，布置陽極和陰極部件以成對地進(jìn)行操作來將電信號傳導(dǎo)至它們各自的光發(fā)射器。在示出的實(shí)施例中， 陽極和陰極部件216、218、220、222、224、226垂直彎曲以延伸到外殼外部并向下沿著它們的外殼端表面236和238和外殼的底部部分213延伸，然后再次垂直彎曲以形成端部282、 284、286、288、290、292，其沿著外殼212的底部部分213的下表面230延伸。引線的端部 282、284、286、288、290、292的面向外的表面基本與外殼212的底部齊平以方便連接至下面的機(jī)械/電氣支撐結(jié)構(gòu)，如PCB (未示出)，PCB包括與端部282、284、286、288、290、292相符的電連接部分。陰極部件222、224、226包括中心表面或安裝墊268、270、272，用于承載呈線性陣列的LED芯片250、252、254，其沿垂直于側(cè)表面232和234的方向274延伸，LED250、252、 254通常沿著外殼212的中心軸對齊。相比具有以其它方式布置(如成群地布置)的LED 的封裝，這種排列為改善在不同的水平視角處的色彩均勻性留出余地?？梢岳斫猓卮怪庇趥?cè)表面236、238的方向延伸的線性陣列為提高在不同的垂直視角處的色彩均勻性留出余地。安裝墊268和278向外殼212的中心延伸，其為LED250、254安裝得更接近外殼 212的中心以使它們可以射出腔體240留出余地。陽極部件216、218、220分別包括電連接墊276、278、280，其位置鄰近但卻與安裝墊268、270、272通過間隙296分隔開。連接墊276、 280向外殼212的中心延伸，以便為電連接至通過安裝墊268、270的延伸而安裝得更接近外殼212的中心的LED250、254留出余地。陽極部件216、218、220通常相互平行地伸展，陰極部件222、224、226通常相互平行地伸展，所有的都在垂直于線性LED陣列的方向274的方向上延伸。LED的接觸電連接至陽極和陰極對。根據(jù)所示的實(shí)施例的典型實(shí)施方式，LED250、 252,254的其中一個接觸耦合至芯片載體墊268、270、272，而LED250、252、254的其它接觸耦合至墊276、278、280。但是可以理解，墊276、278、280可以替代地承載芯片，墊268、270、 272電連接至墊276、278、280。接合線295、297、299可以用于制造這種連接。盡管示出了一種可能的接合線結(jié)構(gòu)，但是如前面關(guān)于封裝10所描述的，各種其它合適的接合線結(jié)構(gòu)也是可能的。根據(jù)所示的實(shí)施例的典型實(shí)施方式，LED50、52、54的其中一個接觸耦合至芯片載體墊68、70、72，而LED50、52、54的其它接觸耦合至墊76、78、80?？梢允褂貌煌墓Y(jié)構(gòu)和方法制造這種連接，一種這樣的結(jié)構(gòu)是使用公知方法施加的接合線95、97、99。如前面更詳細(xì)描述的，為了增加封裝200的粘結(jié)可靠性和結(jié)構(gòu)完整性，陽極部件 216,218,220和陰極部件222、224、226中的一個或多個可以進(jìn)一步包括一個或多個凹口、 通孔、孔、延伸部分和/或其它特征，其有助于封裝的穩(wěn)定性、完整性和/或堅(jiān)固性。此外， 可以在相鄰的陽極部件和相鄰的陰極部件之間的各種位置提供金屬間隙302、304、306和 308，與不包括較大金屬間隙的封裝相比，較晚地由外殼材料填充這些間隙以在這些引線框部分之間形成較厚的路徑和/或路徑段。如最好示于圖16中的，陽極部件216、218以及218和220可以在它們之間具有金屬間隙302、304，并且陰極部件222和224以及224和226可以在它們之間具有金屬間隙 306和308。當(dāng)外殼材料填入金屬間隙302、304、306、308時(shí)，產(chǎn)生寬的路徑和/或路徑段， 其可以改善外殼212和引線框214之間的粘結(jié)，并改善封裝200的總體結(jié)構(gòu)完整性/強(qiáng)度。 陽極和陰極部件還可以包含多個特征，如凹口 314、通孔312或切口(例如V-切口 310)。金屬間隙302、304、306、308、通孔312、凹口 314、切口 310、彎曲引線和/或其它的這種引線框的特征與外殼和/或填充材料/密封劑配合，至少部分地增強(qiáng)封裝200的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和完整性。外殼材料和/或填充材料/密封劑至少部分地延伸進(jìn)入和/或通過引線框的這些特征以增加牢固性。在沒有改善封裝結(jié)構(gòu)完整性的這些類型的特征的情況下，在制造期間封裝可能會損壞或變形和/或在封裝操作期間引線框和外殼可能分離。現(xiàn)在參考圖17-18，示出了發(fā)射器封裝200的各種元件的尺寸特征的一些實(shí)例。作為實(shí)例而不是限制，封裝200可以具有6. 0+/-0. Imm的總長度316，約5. 2mm的總寬度318， 以及1. 30+/-0. 05mm的高度320。在其它實(shí)施例中，長度可以小于6. 0mm，小于7. Omm或大于6. 0mm。總寬度可以小于5. 20mm，小于6. Omm或大于5. 20mm。外殼212的頂部部分215 可以具有約5. 20mm,小于6. Omm,小于5. 20mm或大于5. 20mm的總長度322。外殼212的底部部分213可以具有大于5. 20mm但小于或等于6. Omm的總長度，或可以在尺寸上大于頂部部分215。頂部部分215的寬度可以小于、等于或大于底部部分213的寬度。根據(jù)薄/低斷面的發(fā)射器封裝200的可能的實(shí)施例，封裝的高度/厚度可以在1. 0-1. 35mm變化，可以小于1. 35mm，可以大于1. 30mm，可以小于1. 8mm或可以小于2. 0mm。參考圖19a_21b，示出了曲線圖，闡明了根據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)射器封裝內(nèi)的垂直、 線性排列安裝的各種顏色的LED芯片的相對亮度。圖20a和20b描繪了根據(jù)水平視角的藍(lán)、 紅和綠色LED芯片的相對亮度。圖21a和21b描繪了根據(jù)垂直視角的藍(lán)、紅和綠色LED芯片的相對亮度。當(dāng)這些圖指示對于根據(jù)本實(shí)用新型的封裝的可能的視角結(jié)果時(shí)，可以理解， 可以得到其它結(jié)果，例如如果LED芯片在水平配置中被線性排列。在根據(jù)本實(shí)用新型的LED顯示器中，可以提供驅(qū)動器PCB，在其上可以安裝多個根據(jù)本實(shí)用新型的SMD。SMD可以排列成行和列，每個SMD確定一個像素。SMD可以包括發(fā)射器封裝，如那些由封裝10和200具體實(shí)施的封裝。SMD可以電連接至PCB上的跡線或墊，且 PCB被連接以響應(yīng)于適當(dāng)?shù)碾娦盘柼幚砗万?qū)動電路。如前所述，每個SMD承載一個藍(lán)、紅和綠色LED的垂直定向的線性陣列。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)LED的這樣的線性取向用來改善在寬的視角范圍內(nèi)的色彩的逼真度。但是，可以理解，每個SMD可以替換地承載藍(lán)、紅和綠色LED的水平定向的線性陣列。根據(jù)本實(shí)用新型，LED可以以任何線性順序布置，并且在任何希望的顏色組合中可以提供少于或多于三個LED。 盡管示出和描述了本實(shí)用新型的幾個說明性實(shí)施例，但是對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，將會出現(xiàn)很多變形和替代實(shí)施例，如將本實(shí)用新型用于LED裝飾照明或類似情況。這種變形和替代實(shí)施例可以被考慮到，并且可以在不脫離如所附權(quán)利要求所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下來實(shí)施這種變形和替代實(shí)施例。
權(quán)利要求1.一種光發(fā)射器件顯示器，其特征在于，包括襯底，承載發(fā)射器封裝的陣列，每個所述發(fā)射器封裝包括外殼，該外殼包括從所述外殼的頂表面延伸進(jìn)入所述外殼的內(nèi)部的腔體；集成到所述外殼的引線框；和以線性排列布置在所述引線框上的多個LED，所述LED和所述引線框的多個部分通過所述腔體被暴露，其中每個所述封裝的高度小于2. Omm ；以及電連接驅(qū)動電路，選擇性地對所述陣列通電以在所述顯示器上產(chǎn)生可視圖像， 其中，所述腔體的底部的尺寸比所述腔體的頂部的尺寸至少大30%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示器，其特征在于，在所述發(fā)射器封裝中的每個所述LED都由相應(yīng)的電信號驅(qū)動，每個所述LED進(jìn)一步限定所述顯示器的一個像素。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示器，其特征在于，所述發(fā)射器封裝中的至少一些中的所述LED 是垂直排列的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示器，其特征在于，每個所述發(fā)射器封裝具有從0.9mm變化至 1. 35mm的高度。
專利摘要本實(shí)用新型涉及光發(fā)射器件顯示器，包括襯底，承載發(fā)射器封裝的陣列；以及電連接驅(qū)動電路，選擇性地對所述陣列通電以在所述顯示器上產(chǎn)生可視圖像，其中，每個所述發(fā)射器封裝包括外殼，該外殼包括從所述外殼的頂表面延伸進(jìn)入所述外殼的內(nèi)部的腔體；集成到所述外殼的引線框；和以線性排列布置在所述引線框上的多個LED，所述LED和所述引線框的多個部分通過所述腔體被暴露，其中每個所述封裝的高度小于2.0mm，其中，所述腔體的底部的尺寸比所述腔體的頂部的尺寸至少大30％。根據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)射器件顯示器，提供在不同視角處的改善的色彩發(fā)射均勻度，具有提高的結(jié)構(gòu)完整性，可以為附連到標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械/電氣支撐體留出余地。
文檔編號G09F9/33GK202142528SQ20112018972
公開日2012年2月8日 申請日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者A·C·K·陳, C·C·H·龐, R·F·斐 申請人:惠州科銳光電有限公司