发光二极管封装件与发光二极管显示器制造技术

本申请涉及发光二极管封装件和发光二极管显示器。该发光二极管封装件，包括：腔，具有多个发光二极管，该腔反射来自该发光二极管的光以促成该发光二极管封装件的发射；透镜，在该腔之上，以与没有该透镜的发光二极管的发射相比将该发光二极管的发射成形为更宽的角度；以及引线和/或接合线，至各个该发光二极管，以个别地控制各个发光二极管的发射，该发光二极管封装件发射来自该发光二极管的发射的不同颜色的组合。该发光二极管显示器包括多个发光二极管封装件。每个封装件包括在每个腔上方的透镜以与没有透镜的发射相比产生具有更广角的发光二极管发射。发光二极管封装件安装在显示器内以生成广角图像。

【技术实现步骤摘要】
发光二极管封装件与发光二极管显示器
本专利技术涉及发光二极管(LED或多个LED)并且具体地涉及利用LED的显示器。
技术介绍
发光二极管(一个或多个LED)为将电能转换为光的固态器件，并且一般包括夹在相对掺杂层之间的半导体材料的一个或多个有源层。当偏压跨掺杂层而施加时，空穴和电子被注入到有源层中，在此它们重新组合以生成光。光从有源层并且从LED的所有表面而发出。在过去十年或更久时间内，技术进步已经产生了尺寸更小、发光效率更高和成本更低的LED。相比于其它发射器，LED也具有增加的使用寿命。例如，LED的使用寿命可超过50,000小时，而白炽灯的使用寿命为约2,000小时。LED也能够比其他光源更耐用(robust)并且可消耗更少的功率。由于这些和其它原因，LED变得更加普及并且现在正用于传统上为白炽、荧光、卤素以及其它发射器领域的越来越多的应用中。LED现在正用于显示器中，大显示器和小显示器两者。基于LED的大屏幕显示器(通常称为巨型屏幕)在许多室内和室外位置处变得更加常见，诸如体育赛事、赛道、音乐会时和诸如纽约市的时代广场的大型公共区域中。这些显示器或屏幕中的许多可大到60英寸高和60英寸宽或更大。这些屏幕可包括安装在平坦表面上用来生成图像的数千个“像素”，其中各像素含有多个LED。像素可使用高效率且高亮度的LED，这些LED允许显示器从相对较远处可见，甚至在经受阳光照射时的白天。像素可具有少至三或四个LED(一个红色、一个绿色以及一个蓝色)，从而允许像素发射来自红、绿和/或蓝光组合中的许多不同颜色的光。在最大的巨型屏幕中，每个像素模块可具有多于三个的LED，其中一些像素模块具有数十个LED。像素可被布置成矩形网格，其中屏幕的大小和密度决定像素的数目。例如，矩形显示器可为640个像素宽和480个像素高，其中屏幕的最终尺寸取决于像素的实际尺寸。常规的基于LED的显示器通过接收输入信号(例如，TV信号)的计算机系统控制并且基于在像素模块处所需要的特定颜色，来形成整个显示图像，计算机系统决定在各个像素模块中的哪个LED发射光和多亮的光。也可以包括为各个像素模块提供电力的电源系统，并且可调制提供给各个LED的电力，使得其以期望亮度发光。导体被设置为将适当的功率信号施加到像素模块中的各个LED。一些大的LED显示器被排列成用于允许视角的横向范围宽的广角或宽倾角发射(widepitchemission)。用于常规的广角显示器的像素可使用椭圆形灯LED，其中的一些针对每个像素使用3个灯。图1示出了可在显示器中用来形成像素的常规的红色LED12、绿色LED14以及蓝色LED16的一个实施例，并且图2示出了包括使用常规通孔技术被安装到衬底18上的红色LED12、绿色LED14以及蓝色LED16的常规像素10。LED灯12、14、16中的每个具有椭圆形透镜以与具有圆形透镜的灯相比产生更宽角度的发射图案。制造具有每像素三个或更多个单独LED灯的巨型屏幕可能是昂贵且复杂的。图3示出来自LED12、14、16的红色LED灯发射图案20、绿色LED灯发射图案22以及蓝色LED灯发射图案。如图2所示的LED灯12、14、16的间距可导致各个发射图案从像素中心点26偏移。这种偏移可抑制像素颜色混合，特别是在远场中。图4为示出表现来自红色LED32、绿色LED34以及蓝色LED36的发射的常规像素的发射图案的一个实例的图形30。发射未完全重叠，这可导致在远场中达不到最优颜色混合。
技术实现思路
本专利技术涉及LED封装件和利用LED封装件的LED显示器，其中一些实施例包括高密度LED显示器。本专利技术特别适用于有具有发射器的腔的LED封装件，所述发射器被布置成彼此紧密接近以近似于点光源，其中每个封装件发射来自发射器的光的颜色组合。LED封装件被布置成具有在腔上方帮助使LED封装件发射成形为宽角度或倾角的密封物或透镜。根据本专利技术的LED封装件的一个实施例包括具有多个LED的腔，其中腔反射来自LED的光以有助于(contributeto，促成)封装件的发射。LED封装件还包括在腔上方的透镜以与没有透镜的LED的发射相比，将LED的发射进行成形。包括到每个LED的引线和/或接合线，以单独地控制每个LED的发射，其中LED封装件发射来自LED的发射的不同颜色组合。根据本专利技术的LED显示器的一个实施例包括多个LED封装件，至少一些LED封装件有具有多个LED的腔。每个封装件包括在每个腔上方的透镜以(与没有透镜的发射相比)产生具有较宽角度的LED的发射。LED封装件安装在显示器内以生成宽角度图像。较宽角度可在水平视角侧(horizontalviewingside)上，并且其中LED封装件以在垂直视角侧上进行控制的方式发射。透镜和腔布置也可增强LED封装件发射效率，从而产生更高的亮度。根据本专利技术的LED封装件的另一个实施例包括具有多个LED的椭圆形腔。在腔上方包括椭圆形透镜以与具有半球形透镜或没有透镜的LED的发射相比，使LED的发射成形为更宽的角度。每个LED的强度可单独地被控制以使得LED封装件发射来自LED的不同颜色组合的光。通过以下具体实施方式和附图，这些和其它方面以及本专利技术的优点将变得显而易见，具体实施方式和附图通过举例的方式说明本专利技术的特征。附图说明图1为(现有技术中)可用于显示器中像素的常规发光二极管(LED)的侧视图；图2为(现有技术中)图1中的LED作为一个像素安装在显示器中的透视图；图3示出(现有技术中)图2中LED的各个发射图案；图4示出(现有技术中)图2中的像素中LED的发射的重叠；图5为根据本专利技术的LED封装件的一个实施例的透视图；图6为根据本专利技术的LED封装件的另一个实施例的透视图；图7为图6中LED封装件的顶视图；图8为根据本专利技术的LED封装件的另一个实施例的透视图；图9为图8中LED封装件的顶视图；图10为根据本专利技术的LED封装件的另一个实施例的透视图；图11为图10中LED封装件的顶视图；图12为根据本专利技术的LED封装件的另一个实施例的透视图；图13为根据本专利技术的LED封装件的另一个实施例的透视图；图14为根据本专利技术的LED封装件透镜的另一个实施例的透视图；图15为根据本专利技术的LED封装件的另一个实施例的透视图；图16为根据本专利技术的LED封装件的另一个实施例的侧视图；图17为图16中LED封装件的另一个侧视图；图18为根据本专利技术的LED封装件的另一个实施例的侧视图；图19为图18中LED封装件的另一个侧视图；图20为示出沿一个轴截取的根据本专利技术的一个LED封装件的发射图案的图形；图21为沿正交轴截取的图20中所示的相同LED封装件的另一个图形；图22为示出沿一个轴截取的根据本专利技术的一个LED封装件的发射图案的图形；图23为沿正交轴截取的图22中所示的相同LED封装件的另一个图形；图24为根据本专利技术的另一个LED封装件的透视图；图25为根据本专利技术的LED封装件的另一个实施例的顶视图；图26为图25中所示出的LED封装件的侧视图；图27为图25中所示出的在腔中具有透镜的LED封装件的顶部透视图；图28为图25中所示出的LED封装件的底部透视图；图29为根据本专利技术的LED封装件的另一个实施例的顶视图；图30为图29中所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光二极管封装件，包括：腔，具有多个发光二极管，所述腔反射来自所述发光二极管的光以促成所述发光二极管封装件的发射；透镜，在所述腔之上，用于与没有所述透镜的所述发光二极管的发射相比，将所述发光二极管的发射成形为更宽的角度；以及引线和/或接合线，至各个所述发光二极管，以个别地控制各个所述发光二极管的发射，其中，所述发光二极管封装件发射来自所述发光二极管的发射的不同颜色的组合。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管封装件，包括：腔，具有多个发光二极管，所述腔反射来自所述发光二极管的光以促成所述发光二极管封装件的发射；透镜，在所述腔之上，用于与没有所述透镜的所述发光二极管的发射相比，将所述发光二极管的发射成形为更宽的角度；以及引线和/或接合线，至各个所述发光二极管，以个别地控制各个所述发光二极管的发射，其中，所述发光二极管封装件发射来自所述发光二极管的发射的不同颜色的组合。2.根据权利要求1所述的发光二极管封装件，其中，所述透镜为椭圆形。3.根据权利要求1所述的发光二极管封装件，其中，所述腔为椭圆形。4.根据权利要求3所述的发光二极管封装件，其中，所述腔具有平坦基底和成角度的侧表面。5.根据权利要求1所述的发光二极管封装件，其中，所述发光二极管大致安装在所述腔的中心处。6.根据权利要求1所述的发光二极管封装件，其中，所述腔具有反射和漫反射性的表面。7.根据权利要求1所述的发光二极管封装件，包括多个腔。8.根据权利要求4所述的发光二极管封装件，进一步包括在所述平坦基底中的第二腔。9.根据权利要求8所述的发光二极管封装件，其中，所述第二腔具有成角度的侧表面和平坦基底。10.根据权利要求1所述的发光二极管封装件，其中，所述发光二极管之间的间隔为所述腔的最宽部分两端间的距离的1/4或更小。11.一种发光二极管显示器，包括：多个发光二极管封装件，至少一些所述发光二极管封装件具有：具有多个发光二极管的腔以及每个所述腔之上的透镜，所述透镜用来产生与没有所述透镜的发射相比具有更宽角度的所述发光二极管的发射...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭泽厚，刘宇光，盛举作，
申请(专利权)人：惠州科锐半导体照明有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44