顯示裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種顯示裝置,其包括發光二極管和平面顯示元件的組合,組合包括:基本上平面的顯示元件;以及發光裝置,定位在顯示元件的周邊上,發光裝置包括:側面定向的封裝,包括底板;多個LED,安裝在底板上;以及多個接觸管腳,與多個LED電接觸,多個接觸管腳從封裝的一側伸出,接觸管腳包括安裝表面,安裝表面與底板正交,使得封裝能夠安裝至一表面,接觸管腳中的至少一個在與剩余接觸管腳相反的方向上定向;并且底板包括與LED和多個接觸管腳電連接的多個結合墊,相鄰的結合墊具有逐漸變細的形狀,使得第一結合墊的最寬部分鄰近第二結合墊的最窄部分。本實用新型改進了制造技術并制造更可靠的裝置,另外增加了制造簡易性和安裝效率。
【專利說明】顯示裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及顯示裝置,尤其涉及發光二極管(LED),特別是涉及在側視表面安裝(side-view surface mount)應用中使用并產生白光的封裝LED。
【背景技術】
[0002]發光二極管的基本物理性質在本領域中是眾所周知的,并且在以下來源中予以解釋,所述來源包括但不限于Sze, Physics of Semiconductor Devices (半導體裝置物理學),第二版(1981)以及 Sze, Modern Semiconductor Device Physics (現代半導體裝置物理學)(1998)。發光二極管的實際應用也是眾所周知的,并在許多來源中予以有用的說明,包括,LED Lighting Systems (LED 照明系統),NLPIP Lighting Answers (NLPIP 照明解答),第 7 卷,第 3 期,2003 年 5 月,以及 Schubert, Light Emitting Diodes (發光二極管)(Cambridge University Press (劍橋大學出版社),2003)。
[0003]側視表面安裝發光二極管(也叫做“側視者(side-looker, sidelooker)”)是以這樣的方式封裝的LED,即,使得LED與電路板的平面或類似底座平行地發射其輻射束。進而,可產生白光的側視者二極管用于包含在相對小的裝置(例如,手機、個人數字助理(PDA)、便攜式游戲裝置和類似應用的彩色屏幕顯示器)中。
[0004]這些應用通常使用液晶顯示器(IXD)、極化材料和濾色片來產生全色效果。因為示例性液晶不會產生光,所以其通常與光源和其他顯示元件一起使用,以便產生所需的可視輸出。由于許多原因(低成本、長使用壽命、可靠性),發光二極管在這種顯示器中經常用作光源。因此,產生白光的LED特別用于這種目的。
[0005]在物理上尺寸小或低功率的顯示應用(例如手機)中,一種設計沿著其它顯示元件的邊緣或周邊放置白色LED 二極管。當將LED放在此位置中時,其提供基本上平行于顯示器而不是垂直于顯示器的輸出。因此,以相對于限定的平面(通常是電路板或顯示元件)橫向地引導其輸出的方式封裝的二極管被稱為側視表面安裝二極管或“側視者”。
[0006]通常,發光二極管用兩種不同的方法產生白光。在一種方法中,將互補色(例如,紅色、綠色和藍色)的多個LED組合,以產生白光。在另一方法中,將在可見光譜的更高能量的部分(即,藍光、紫光或紫外光)中發光的發光二極管與在可見光譜的更低能量的范圍中發光的磷光體一起使用;例如,磷光體在由更高能量的光子激勵時發出黃光。當適當地選擇時,由二極管發出的輻射與由磷光體發出的黃光輻射一起產生白光。
[0007]在一些情況中,紅-綠-藍二極管方法可提供更真實的顏色的優點,但是,典型地需要每個LED色彩的主動反饋和控制。可替換地,具有磷光體方法的單個二極管在物理結構和電路方面稍微更簡單,因為其僅需要一種(通常是藍色)LED和一種或多種磷光體,典型地由二極管芯片附近的密封劑承載。可減小輸出的其他因素包括:磷光體的量和組分、其位置、密封劑的組分和幾何形狀、以及封裝的幾何形狀。
[0008]改進制造技術并制造更可靠的裝置是有利的。另外,增加制造簡易性和安裝效率是重要的。實用新型內容
[0009]本實用新型的目的在于克服現有技術中的上述缺陷。
[0010]在一個方面中,本公開包括一種發光裝置,其包括側面定向的封裝,該封裝包括底板。該裝置進一步包括安裝在底板上的多個發光二極管(LED)。此外,該裝置包括與該多個LED電接觸的多個接觸管腳。該多個接觸管腳從封裝的一側伸出,其中,接觸管腳包括安裝表面,其中所述接觸管腳中的至少一個在與剩余接觸管腳相反的方向上定向。該裝置的LED設置為在平行于所述安裝表面的方向上發光。
[0011]進一步地,安裝表面與底板正交,使得封裝能夠安裝至一表面。
[0012]進一步地,底板包括多個結合墊,以便于LED與多個接觸管腳之間的電連接,其中,相鄰的結合墊具有逐漸變細的形狀,使得第一結合墊的最寬部分鄰近第二結合墊的最窄部分。
[0013]進一步地,封裝進一步包括與底板正交的外表面,外表面至少包括傾斜部分和平坦部分。
[0014]進一步地,每個LED發出不同波長的光,發光裝置能夠發出不同波長的光的組合。
[0015]進一步地,發光裝置發出不同波長的白光組合。
[0016]進一步地,多個LED包括三種LED。
[0017]進一步地,發光裝置形成三色像素。
[0018]進一步地,多個LED包括發紅光、發綠光和發藍光的LED。
[0019]進一步地,不同波長包括紅色、綠色和藍色波長。
[0020]進一步地,不同波長的光包括藍色和黃色波長的光。
[0021]進一步地,發光裝置發出具有范圍在2700K至10000K的CCT的光。
[0022]進一步地,發光裝置發出至少4500K至8000K的CCT的光。
[0023]進一步地,發光裝置進一步包括光漫射體。
[0024]進一步地,發光裝置進一步包括具有光漫射體的密封劑,光漫射體使通過密封劑的光物理地散射。
[0025]在另一方面中,本公開包括一種發光裝置,其包括具有底板的封裝。該裝置還包括安裝在底板上的多個發光二極管(LED)。該裝置進一步包括與該多個LED電接觸的多個接觸管腳。該底板包括多個結合墊(bond pad,焊盤),以便于LED與該多個接觸管腳之間的電連接,其中,相鄰的結合墊具有逐漸變細的形狀,使得第一結合墊的最寬部分鄰近第二結合墊的最窄部分。
[0026]進一步地,多個接觸管腳從封裝的一側伸出,其中,接觸管腳包括安裝表面,使得封裝能夠安裝至一表面,其中,接觸管腳中的至少一個在與剩余的接觸管腳相反的方向上定向,并且其中,LED設置為在平行于安裝表面的方向上發光。
[0027]進一步地,安裝表面與底板正交。
[0028]進一步地,封裝進一步包括與底板正交的外表面,外表面至少包括傾斜部分和平坦部分。
[0029]進一步地,每個LED發出不同波長的光,發光裝置能夠發出不同波長的光的組合。
[0030]進一步地,發光裝置發出不同波長的白光組合。[0031]進一步地,多個LED包括三種LED。
[0032]進一步地,發光裝置形成三色像素。
[0033]進一步地,多個LED包括發紅光、發綠光和發藍光的LED。
[0034]進一步地,不同波長包括紅色、綠色和藍色波長。
[0035]進一步地,不同波長的光包括藍色和黃色波長的光。
[0036]進一步地,發光裝置發出具有范圍在2700K至10000K的CCT的光。
[0037]進一步地,發光裝置發出至少4500K至8000K的CCT的光。
[0038]進一步地,發光裝置進一步包括光漫射體。
[0039]進一步地,發光裝置進一步包括具有光漫射體的密封劑,光漫射體使通過密封劑的光物理地散射。
[0040]在又一方面中,本公開包括一種顯示裝置,其包括發光二極管和平面顯示元件的組合,該組合包括基本上平面的顯示元件和定位在顯示元件的周邊上的發光裝置。發光裝置包括具有底板的側面定向的封裝、以及安裝在底板上的多個發光二極管(LED)。該發光裝置還包括與該多個LED電接觸的多個接觸管腳,該多個接觸管腳從封裝的一側伸出,其中,接觸管腳包括安裝表面,其中所述接觸管腳中的至少一個在與剩余接觸管腳相反的方向上定向;其中,LED設置為在平行于安裝表面的方向上發光。
[0041]在又一方面中,本公開包括一種顯示裝置,其特征在于,包括發光二極管和平面顯示元件的組合,組合包括:基本上平面的顯示元件;以及發光裝置,定位在顯示元件的周邊上,發光裝置包括:側面定向的封裝,包括底板;多個LED,安裝在底板上;以及多個接觸管腳,與多個LED電接觸,多個接觸管腳從封裝的一側伸出,其中,接觸管腳包括安裝表面,安裝表面與底板正交,使得封裝能夠安裝至一表面,其中接觸管腳中的至少一個在與剩余接觸管腳相反的方向上定向;并且底板包括與LED和多個接觸管腳電連接的多個結合墊,其中,相鄰的結合墊具有逐漸變細的形狀,使得第一結合墊的最寬部分鄰近第二結合墊的最窄部分。
[0042]進一步地,LED設置為在平行于所述安裝表面的方向上發光。
[0043]進一步地,封裝進一步包括與底板正交的外表面,外表面至少包括傾斜部分和平坦部分。
[0044]進一步地,每個LED發出不同波長的光,發光裝置能夠發出不同波長的光的組合。
[0045]進一步地,發光裝置發出不同波長的白光組合。
[0046]進一步地,多個LED包括三種LED。
[0047]進一步地,發光裝置形成三色像素。
[0048]進一步地,多個LED包括發紅光、發綠光和發藍光的LED。
[0049]進一步地,不同波長包括紅色、綠色和藍色波長。
[0050]進一步地,不同波長的光包括藍色和黃色波長的光。
[0051]進一步地,發光裝置發出具有范圍在2700K至10000K的CCT的光。
[0052]進一步地,發光裝置發出至少4500K至8000K的CCT的光。
[0053]進一步地,發光裝置進一步包括光漫射體。
[0054]進一步地,發光裝置進一步包括具有光漫射體的密封劑,光漫射體使通過密封劑的光物理地散射。[0055]本實用新型改進了制造技術并制造更可靠的裝置,另外增加了制造簡易性和安裝效率。
[0056]基于結合附圖的以下詳細描述,本實用新型及其實現方式的以上目的和其他目的與優點將變得更清楚。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0057]圖1是示出了根據本公開的一個實施方式的側視表面安裝裝置的底視圖。
[0058]圖2是示出了根據本公開的一個實施方式的側視表面安裝裝置的頂視圖。
[0059]圖3是示出了根據本公開的一個實施方式的側視表面安裝裝置的后側視圖。
[0060]圖4是示出了根據本公開的一個實施方式的側視表面安裝裝置的前側視圖。
[0061]圖5是現有技術的側視表面安裝裝置的前側視圖,其中突顯出結合墊區域。
[0062]圖6是示出了根據本公開的一個實施方式的側視表面安裝裝置的前側視圖,其中突顯出結合墊區域。
[0063]圖7是現有技術的側視表面安裝裝置的前側視圖,其中突顯出頂部邊緣區域。
[0064]圖8是示出了根據本公開的一個實施方式的側視表面安裝裝置的前側視圖,其中突顯出頂部邊緣區域。
[0065]圖9是包含了根據本實用新型的側視表面安裝裝置的使用的顯示元件的示意性透視圖。
【具體實施方式】
[0066]圖1至4示出了相對于本公開的示例性側視表面安裝裝置結構。在其最寬泛的語境中,本實用新型是這樣的發光二極管,其包括封裝支撐部、以及位于該封裝支撐部上的至少一個半導體芯片。在示例性實施方式中,封裝支撐部可能是反射性的(或者,可包括反射元件),以增強光輸出。反射封裝可由白樹脂形成,例如,聚鄰苯二甲酰胺(例如,來自于美國,佐治亞州,阿爾法利塔,Solvay Advanced Polymers, L.L.C.的AMODEL),或耐熱聚酰胺樹脂(例如,日本,東京,Kuraray C0.,Ltd的GENESTAR)。在用于芯片的接觸材料比封裝材料具有更高的反射性的實施方式中,增加觸點相對于封裝底板140的面積可增加所產生的裝置的亮度。在接觸材料比封裝具有更小的反射性的實施方式中,減小觸點相對于封裝所覆蓋的面積以增加整體反射率可能是有利的。
[0067]芯片包括:在光譜的可見光或UV部分中發光的有源區域(層,p-n結)、與封裝上的芯片電連通的金屬觸點、覆蓋封裝中的芯片的密封劑,并且在一些實施方式中,可在密封劑中包括磷光體,其可在比由芯片發出的更長波長(更低能量)的可見光譜中響應于由芯片發出的波長而發出輻射。芯片在側視方向上定向,并且由多個芯片或一個芯片發出的波長與由磷光體發出的波長的組合在色度圖上的適當邊界內發出白光。
[0068]在這里,參考某些實施方式描述本實用新型,但是應理解,本實用新型可以許多不同的形式實現,并且不應將其解釋為限制于這里闡述的實施方式。特別地,下面相對于某些側視表面安裝裝置來描述本實用新型,但是應理解,該裝置可適合于其他使用。除了這里描述的那些實例之外,該裝置和系統還可與許多不同的封裝、系統和應用一起使用,其中許多是基于LED的。[0069]應理解,當一個元件被稱為位于另一元件“上”時,其可直接位于該另一元件上,或者也可存在插入元件。此外,這里可用關系術語(例如,“內部”、“外部”、“上部”、“上方”、“下部”、“之下”和“下方”以及相似的術語)來描述一個元件與另一元件的關系。應理解,這些術語旨在包含除了圖中所示的方向之外的裝置的不同方向。
[0070]雖然這里可能用順序術語第一、第二等來描述各種元件、部件、區域和/或部分,但是這些元件、部件、區域和/或部分不應限于這些術語。這些術語僅用來將一個元件、部件、區域或部分與另一元件、部件、區域或部分區分開。因此,在不背離本實用新型的教導的前提下,以下討論的第一元件、部件、區域或部分可叫做第二元件、部件、區域或部分。
[0071]如這里使用的,術語“光源”、“芯片”或“發射器”可用來表示單個光發射器或用作單個光源的多于一個的光發射器。例如,可用該術語來描述單個藍色LED,或可用該術語來描述附近的作為單個光源發光的紅色LED和綠色LED。因此,除非以其它方式明確說明,否則不應將術語“光源”、“芯片”或“發射器”解釋為是表示單元件結構或多元件結構的限制。
[0072]在這里參考橫截面圖示(其是示意圖)描述了本實用新型的實施方式。同樣地,元件的實際厚度可以是不同的,并且,例如,由于制造技術和/或公差的結果,預期會有與圖示的形狀不同的變型。因此,圖中所示的元件本質上是示意性的,并且,其形狀并非旨在示出裝置的區域的精確形狀,也并非旨在限制本實用新型的范圍。
[0073]圖1至4示出了根據本公開的側視表面安裝裝置的底視圖、頂視圖和側視圖。將把這些圖理解為本質上是示意性的,因此為了清楚起見而示出形狀和尺寸,而不是作為對特定裝置的精確圖示。
[0074]傳統的側視表面安裝裝置通常包括從該裝置的殼體伸出的多個接觸管腳。這些管腳通常附接至安裝表面,并且通過這些管腳提供通向其內部的發射器的電流。通常,這些管腳均設置在裝置的一側上并且在一個方向上定向。這可使得難以接觸所有管腳,并提供不平衡的裝置,減小了安裝可靠性。一些裝置可包括多個管腳,這些管腳是細長的并且圍繞轉角部彎曲,以在裝置的其他側上提供附加的接入(aceess,訪問,接觸)區域。然而,由于這些細長且彎曲的部分可能折斷(這不是希望出現的),所以這些管腳具有更低的可靠性。
[0075]圖1示出了裝置100的底視圖。裝置100包括封裝102,該封裝進而包括從底表面伸出的多個接觸管腳106。這些接觸管腳106設置成使得其沿著封裝102的可接觸安裝表面的底表面。在此結構中,示出了 6個接觸管腳106,提供了與3個光發射器110的連接。然而,可使用任何數量的接觸管腳,以便與裝置內的任何數量的光發射器連接并對其供電。接觸管腳106中的一子集(subset,一些)在底表面上沿與剩余的接觸管腳106相反的方向伸出。此結構與傳統結構不同,在傳統結構中所有管腳被定向在相同方向上。本結構或其變型至少提供這樣的優點:更平衡的封裝、提供更簡單且更可靠的安裝,同時仍使用可從底表面或安裝表面接入的接觸管腳。使管腳在相同表面的相反方向上伸出,可提供平衡特性。另外,如果所有管腳都位于裝置的一側上,那么組件PCB布局難以設計。此外,這些管腳設置在其可從那里接入的表面上且在不同方向上定向,從而與在封裝側面周圍彎曲的管腳不同(這些管腳由于斷裂而不太可靠)。
[0076]圖2是在底部上具有接觸管腳106的裝置100的頂視圖。如圖示出的,封裝102具有可用密封劑112填充的腔體。圖4所示的腔體可包括底板140,該底板可容納一個或多個光發射器110的安裝。光發射器110將具有與接觸管腳106的電連接。如果希望的話,此腔體可包括反射表面。
[0077]另外,腔體可由透鏡覆蓋、由密封劑填充、或保持原樣。在一些結構中,密封劑可包括散射材料、漫射體、或光轉換材料。密封劑部分地或完全地填充封裝102中的凹陷或腔體,并可相對于封裝的其它幾何形狀形成彎月面。另外,密封劑可包括改進光提取(lightextraction)的特征。一些光提取改進特征可包括表面紋飾、粗糙化、或成型;然而,也可使用任何光提取改進特征。可在密封劑中包括漫射體,以增強光輸出。如這里使用的,漫射體是任何幫助在密封劑內更有效地散射光并由此增強總輸出的顆粒或表面特征。典型地,漫射體是陶瓷,并可相對于芯片、封裝幾何形狀和磷光體來選擇或設計。
[0078]例如,用作漫射體的二氧化硅顆粒提供這樣的折射率,S卩,其值接近于通常的密封劑,并由此用作“更弱的”漫射體。這導致低損耗。SiO2也是容易且可廣泛獲得的。可將碳化硅(SiC)用作漫射體,其也具有相對低的損耗,但是,其高折射率使得其成為強漫射體,這在一些情況中是有利的。然而,與二氧化硅相比,碳化硅通常更難以以小顆粒尺寸起作用。例如二氧化鈦(TiO2)的其他陶瓷是容易獲得的,因而如果需要,也可包含這種陶瓷。除了陶瓷之外,或者除了將這些分散在密封劑中之外,實際上可將漫射體預先形成為單獨的塊,然后將其定位在所希望的地方。
[0079]用覆蓋封裝102中的芯片110的基本上透明的密封劑填充圖2的腔體。雖然在圖1中未示出密封劑,但是,如果示意性地描述,其將部分地或完全地填充封裝102中的凹槽或腔體,所述凹槽或腔體由腔體的斜壁和底板140限定。
[0080]在一些實施方式中,密封劑可包括磷光體。磷光體將在可見光譜中發出輻射,且具有比由光發射器發出的輻射更低的能量,并且響應于由光發射器發出的波長而發出輻射。
[0081]圖3示出了裝置100的后側視圖。此視圖示出了接觸管腳106和從封裝102伸出的柵極108。圖4示出了裝置100的前側視圖,使得我們可在腔體的底板140處看到封裝102中的腔體中。封裝102包括四個向下傾斜的(或者在一些情況中,垂直的)壁部,所述壁部限定包括底板140的凹槽或腔體。一個或多個半導體芯片110位于底板140上,并由此位于封裝102上。雖然將芯片110示意性地示出為矩形110,但是將理解,其包括有源區域,典型地包括多個外延層和P-n結,所述有源區域在光譜的可見光或紫外光部分中發光。芯片可以倒裝晶片結構安裝,或者可具有與結合墊114連接的一個或多個引線結合部。典型地,芯片110的導電部分與結合墊114中的一個電接觸,而引線結合部將芯片110與另一結合墊114連接,如用中心芯片110示出的。在其他結構中,例如最左側的芯片,可使用兩個引線結合部來與兩個結合墊114連接。而且,雖然將結合墊示意性地示出為具有特定形狀,但是將理解,可使結合墊的部分具有不同的形狀,以適應適當的電路板互補裝置,從而可將結合墊根據需要成型。然而,結合墊114的位于結合墊之間的逐漸變細的部分是將在下面更詳細地討論的特征。在一些實施方式中,結合墊114可以是金屬引線框元件。
[0082]在各種實施方式中,可在該裝置內使用多種發射器或芯片。在一些結構中,發射器可包括RGB發射器。其他結構可包括紅色和綠色發射器,紅色發射器,藍色發射器,綠色發射器,或白色發射器。在又一些結構中,可使用其他數量和類型的組合的發射器。在使用發白光的光發射器(而不是各種顏色的發射器)的實施方式中,半導體芯片由寬帶隙半導體材料(例如,碳化硅(SiC)或III族氮化物)形成。實例包括美國北卡羅來納州達勒姆的Cree, Inc.的芯片,Cree, Inc.是本申請的受讓人。請參見Cree的產品[網上]http://www.cree.com/productslindex.htm (2006年4月)。由于這些芯片的寬帶隙的能力,這些芯片趨向于在可見光譜的藍色部分中發光。因此,在光譜的黃色部分中發光的磷光體是與發藍光的二極管芯片互補的理想物。示例性芯片可在短至380nm的波長中(B卩,以UV)發光,并可包括在3伏(V)或更小的正向電壓下(在20毫安(mA)的電流下)操作的芯片。該芯片可包括被粗糙化的或透鏡狀的表面或襯底,以增強光提取。
[0083]磷光體的組合可與發藍光或發UV的芯片一起使用,以產生白光;所述組合例如,藍色和黃色、藍色和綠色和紅色、以及藍色和綠色和黃色和紅色。使用三種或更多種顏色可提供選擇特殊白光點和更好的顯色性的可能。還可期望的是,具有多于一個的發射峰值的LED在激勵一個或多個磷光體時將是有用的,以產生白光。
[0084]如這里使用的,通常在本領域中,用術語“白色”來描述產生兩種或更多種發射的裝置的輸出,當所述兩種或更多種發射組合時,對于人眼來說看起來像是白色的陰影。特別地,照明裝置有時按其“相關色溫”(CCT)分類,其將特定裝置的顏色與加熱至特定溫度的參考光源進行比較。根據本實用新型的裝置具有至少4500K至8000K的CCT,在一些情況中,具有 2700K 至 10000K 的 CCT。
[0085]在典型實施方式中,密封劑由一種或多種組分形成,所述組分被選擇成用于其物理、光學和化學性質。用于密封劑的典型組分包括硅樹脂、環氧樹脂、彈性體、某些凝膠、熱塑性樹脂、以及丙烯酸樹脂。通常,密封劑在相關頻率內應是透明的,并且應阻止與芯片、封裝、磷光體或漫射體中的材料的化學反應,或對于所述化學反應來說是惰性的。在可能的程度上,密封劑應阻止光化學反應,并應提供所需的環境保護和必要的物理強度。這些特殊因素中的每一個在特定情況中都可能是更重要的,因此,最佳選擇可能根據特定應用而改變。
[0086]典型地,密封劑的折射率(Ik)的范圍應在大約1.4和大約1.6之間。密封劑的特征可進一步在于那些在此范圍內具有稍微更高(1.5-1.6)或稍微更低(1.4-1.5)的折射率的密封劑。高折射率密封劑具有優點,但是可能不像更低折射率的材料那樣好地發射。另外,1.4-1.5的折射率范圍內的材料趨向于可更廣泛地獲得。
[0087]在一些實施方式中,密封劑具有負彎月面。可為了各種目的而選擇彎月面的深度(該深度被定義為封裝壁和彎月面之間的距離),典型地,所述深度的范圍從O (平彎月面)到500微米。介于大約320微米和280微米之間的彎月面深度提供更窄的視角(90° -110° )和更高的顏色均勻性。大約260微米之間的深度在更寬的視角(110° -120° )下提供顏色均勻性。
[0088]如果希望的話,密封劑可形成圓頂(透鏡)。在典型實施方式中,圓頂可在封裝102的頂部上方具有大約60微米和400微米之間的高度。根據彎月面44或圓頂60的尺寸和形狀,可產生接近朗伯的遠場圖案。某些形狀可幫助使光提取最大化,但是,這樣做可能會以一些顏色均勻性為代價(即,折衷)。然而,如果希望的話,可調節磷光體和漫射體的位置,以獲得所需結果。
[0089]如在【背景技術】中進一步提到的,封裝可包含三個芯片,以形成產生白光的三色像素。三色像素提供這樣的優點:不需要濾色器也不需要磷光體來產生白光。然而,這種像素將需要附加的導線和電路。
[0090]這些示意圖趨向于示出以相對于封裝的幾何形狀對準的方式的芯片;例如,圖4所示的方向。然而,可使芯片不同地定向(典型地,在平面中旋轉或交錯),以更有效地提取光。這種方向可通過特別避免使矩形芯片的長軸與矩形封裝的長軸匹配來改進顏色均勻性。
[0091]圖5是描述了現有技術側視裝置的側視圖。圖5中突顯出的區域520示出了 2個矩形形狀的結合墊514。裝置500內的區域是有限的,并且因此希望有效地組織結合墊和其他部件。所示傳統的結合墊514具有矩形形狀,并且并排地布置。因此,其僅可根據每個結合墊的寬度而容納引線結合球,所述引線結合球的尺寸小于結合墊的可用面積的空間的一半。在裝置內使用正方形或矩形結合墊可限制或減小可使用的引線結合球的尺寸和材料。
[0092]圖6是根據本公開的示例性側視表面安裝裝置的前側視圖。突顯出的區域120示出了根據本公開的一個方面的逐漸變細的結合墊114。這些結合墊114設置在與圖5突顯出的區域520中的那些區域相似的區域中。然而,這些結合墊114具有逐漸變細的形狀,使得一個結合墊114的較窄部分鄰近第二結合墊114的較寬部分。盡管結合墊114通常占據與圖5突顯出的區域520中所示的那些區域相同的區域,但是此逐漸變細的形狀允許在每個結合墊114上使用更大的引線結合球。這允許使用更大的引線結合球,并允許在引線結合球結合中使用更多種材料,因為減小或消除了尺寸限制。
[0093]盡管未在圖中特別示出為單獨的元件,但是,那些熟悉二極管的人將認識到,可將芯片110以一些方式固定至底板140。在一些情況中,使芯片與諸如銀環氧樹脂或低共溶合金的材料導電地附接。其他導電附接包括導電帶和導電熱塑性材料(即,分散有第二組分以產生導電路徑的塑料)。在一些實施方式中,這種導電粘合劑是必需的或有利的,但是可能造成光損耗的附加可能性。例如,銀環氧樹脂趨向于在使用中是不透明的。因此,其在使用中的導電優點將與可能的光損耗保持平衡。
[0094]對于在芯片與封裝之間不需要直接導電連接的設計,可用非導電材料執行連接。這些可包括與密封劑相同的(或相關的)材料、或膠帶(關于這一點,多個手機元件被典型地附接)、或之前被稱為包括熱塑性塑料、環氧樹脂、硅樹脂和丙烯酸樹脂的樹脂中的一種。
[0095]圖7是描述了現有技術側視裝置的前側視圖。圖7突顯出的區域630示出了具有平坦邊緣635的矩形形狀的裝置。此平坦表面或邊緣635在引線框制造和模制中造成困難。無法從塑料PPA模制工具中釋放(release脫模)得到完全平坦的表面,并且必須使用模制釋放劑(mold releasing agent,脫模劑)。然而,脫模劑可能污染封裝。用完全傾斜的邊緣代替脫模劑也可能是有問題的,因為將難以與真空處理一起工作。
[0096]圖8是根據本公開的示例性側視表面安裝裝置的前側視圖。突顯出的區域130示出了根據本公開的一個方面的裝置的一個邊緣。如所示出的,此邊緣包括兩個傾斜部分132和平坦部分134。將傾斜部分和平坦部分組合允許在不使用脫模劑的情況下而從模具釋放裝置,同時仍具有可用于真空處理的平坦部分。這與圖7突顯出的區域630中的那些不同,區域630包括僅具有平坦部分的一側。這些結構(諸如所示出的結構)允許使用模制工具、真空處理,并可能減小制造限制和低效。
[0097]圖9是根據本實用新型的裝置在顯示元件的環境中的示意性透視圖。顯示元件主要用74表示,并且基本上是平面的。如前所述,顯示元件74的最終用途可落在許多應用內,其中手機、個人數字助理和便攜式游戲裝置是目前廣為認可的種類。這些應用均包含許多設計和功能元件,為了清楚起見,這些設計和功能元件未在圖9中呈現。本領域的普通技術人員對這些顯示元件很了解,然而,由此可將本實用新型包含于這種應用中,而不需要進行過度的實驗。
[0098]圖9由此示出了定位在顯示元件74的周邊77上的兩個裝置75和76,并用箭頭80示出了該裝置在平行于顯示元件74的平面的主要方向上引導光。顯示元件74還可包括所示意性地示出的附加元件,例如,液晶顯示器81、一個或多個濾色器82、以及可能的極化薄膜83。
[0099]雖然已經參考其某些優選結構詳細描述了本實用新型,但是其他變型也是可能的。本實用新型的實施方式可包括各幅圖中所示的兼容特征的任何組合,并且,不應將這些實施方式限制于那些清楚示出和討論的內容。因此,本實用新型的實質和范圍不應限制于上述變型。
【權利要求】
1.一種顯示裝置,其特征在于,包括發光二極管和平面顯示元件的組合,所述組合包括:基本上平面的顯示元件;以及發光裝置,定位在所述顯示元件的周邊上,所述發光裝置包括:側面定向的封裝,包括底板;多個LED,安裝在所述底板上;以及多個接觸管腳,與所述多個LED電接觸,所述多個接觸管腳從所述封裝的一側伸出,其中,所述接觸管腳包括安裝表面,所述安裝表面與所述底板正交,使得所述封裝能夠安裝至一表面,其中所述接觸管腳中的至少一個在與剩余接觸管腳相反的方向上定向;并且所述底板包括與所述LED和所述多個接觸管腳電連接的多個結合墊,其中,相鄰的結合墊具有逐漸變細的形狀,使得第一結合墊的最寬部分鄰近第二結合墊的最窄部分。
2.根據權利要求1所述的顯示裝置,其特征在于,所述LED設置為在平行于所述安裝表面的方向上發光。
3.根據權利要求1所述的顯示裝置,其特征在于,所述封裝進一步包括與所述底板正交的外表面,所述外表面至少包括傾斜部分和平坦部分。
4.根據權利要求1所述的顯示裝置,其特征在于,每個所述LED發出不同波長的光,所述發光裝置能夠發出所述不同波長的光的組合。
5.根據權利要求4所述的顯示裝置,其特征在于,所述發光裝置發出所述不同波長的白光組合。
6.根據權利要求1所述的顯示裝置,其特征在于,所述多個LED包括三種LED。
7.根據權利要求6所述的顯示裝置,其特征在于,所述發光裝置形成三色像素。
8.根據權利要求1所述的顯示裝置,其特征在于,所述多個LED包括發紅光的LED、發綠光的LED和發藍光的LED。
9.根據權利要求4所述的顯示裝置,其特征在于,所述不同波長包括紅色波長、綠色波長和藍色波長。
10.根據權利要求4所述的顯示裝置,其特征在于,所述不同波長的光包括藍色波長和黃色波長的光。
11.根據權利要求1所述的顯示裝置,其特征在于,所述發光裝置發出具有范圍在2700K 至 10000K 的 CCT 的光。
12.根據權利要求1所述的顯示裝置,其特征在于,所述發光裝置發出至少4500K至8000K的CCT的光。
13.根據權利要求1所述的顯示裝置,其特征在于,所述發光裝置進一步包括光漫射體。
14.根據權利要求1所述的顯示裝置,其特征在于,所述發光裝置進一步包括具有光漫射體的密封劑,所述光漫射體使通過所述密封劑的光物理地散射。
【文檔編號】H01L25/075GK203406283SQ201320343699
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年6月14日 優先權日:2013年6月14日
【發明者】陳志強, Y·K·V·劉, 彭澤厚, 鐘振宇 申請人:惠州科銳半導體照明有限公司