照明组件及其制造方法技术

本发明专利技术公开一种照明组件（２００），该照明组件包括：导热基板（２１２），位于所述导热基板的第一主表面（２１４）附近的反射层（２４０），设置在所述反射层与所述导热基板的第一主表面之间、并与所述导热基板电绝缘的图案化导电层（２５０），以及具有连接在所述导热基板上的柱（２３０）的至少一个ＬＥＤ（２２０）。所述至少一个ＬＥＤ可以通过所述柱与所述导热基板热连接，并与所述图案化导电层电连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及发光组件或者照明组件。更具体地说，本专利技术涉及使用发光二极管(LED)阵列的发光组件或者照明组件。
技术介绍
照明组件用于各种各样的应用中。例如，传统的照明组件使用光源，例如，白炽光源或者荧光光源。近来，其它类型的发光元件，特别是发光二极管(LED)，已经用于照明组件中。LED具有小尺寸、长寿命和低功耗的优点。LED的这些优点使它们可用于很多不同的应用中。对于很多发光应用，希望具有一个或者多个LED，以提供所需的光强度和/或分布。例如，几个LED可以组装在小尺寸的阵列中，以在小的区域上提供高的照度，或者，LED可以分布在较大的区域上，以提供更广的、更均匀的照度。通常，通过将LED安装在印刷电路板基底上，来使阵列中的LED相互连接，并且与其它电力系统连接。可以使用与其它电子制造领域公用的技术将LED组装在基底上，例如，将各部件定位在电路板迹线上，然后，使用已知的大量技术中的一种技术，将这些部件结合在该基底上，所述已知的技术包括波峰焊接、回流焊接以及使用导电粘合剂的连接技术。用于保持LED管芯的常用的LED封装包括安装在陶瓷或者塑料封装内的一个或者多个LED，其中，通过引线或者焊接结合提供电连接，例如表面安装式封装或者T-1 3/4型“豆形软糖(jellybean)”封装等。然而，这些技术和设计提供的从LED封装至吸热器的导热率有时很差，所用的电路化基底可能是昂贵的，并且提供很差的光反光率。对于提高LED的光输出和延长其工作寿命，高的导热率是重要的。此外，在LED照亮光腔并且由LED发出的大部分光被从电路基底反射在光腔内的应用中，基底的反射率也是重要的。
技术实现思路
本文所述的实施例尤其可用于制造和使用用于照明目的或者用于信息显示的LED阵列。在一个方面，本专利技术提供一种照明组件，该照明组件包括具有第一主表面的导热基板，以及位于所述导热基板的第一主表面附近的反射层。该组件还包括图案化导电层，其设置在所述反射层与所述导热基板的第一主表面之间，并与所述导热基板电绝缘；以及至少一个LED，其具有连接在所述导热基板上的柱。所述至少一个LED通过所述柱与所述导热基板热连接，并与所述图案化导电层电连接。在另一个方面，本专利技术提供一种制造照明组件的方法，该方法包括提供具有第一主表面的导热基板；以及将图案化导电层设置在所述导热基板的第一主表面附近，使得所述图案化导电层与所述导热基板电绝缘。该方法还包括设置反射层，使得所述图案化导电层位于所述反射层与所述第一主表面之间；提供至少一个具有柱的LED；以及将所述至少一个LED连接在所述导热基板上，使得所述至少一个LED与所述反射层相邻。所述至少一个LED通过所述柱与所述导热基板热连接，并与所述图案化导电层电连接。在另一个方面，本专利技术提供一种包括照明组件的显示器。该照明组件包括具有第一主表面的导热基板，以及位于所述导热基板的第一主表面附近的反射层。该组件还包括图案化导电层，其设置在所述反射层与所述导热基板的第一主表面之间，并与所述导热基板电绝缘；以及至少一个LED，其具有连接在所述导热基板上的柱。所述至少一个LED通过所述柱与所述导热基板热连接，并与所述图案化导电层电连接。该显示器还包括与该照明组件光学耦合的空间光调制器，其中，所述空间光调制器包括多个可控制的元件，这些元件可操作以调制至少一部分来自所述照明组件的光。本专利技术的以上概述并不意味着描述了本专利技术的每一个所披露的实施例或者每个实施方式。下面的附图和详细描述更具体地举例说明示例性实施例。附图说明图1是LED的一个实施例的示意性横截面视图。图2是LED的另一个实施例的示意性横截面视图。图3是照明组件的一个实施例的示意性横截面视图。图4是照明组件的另一个实施例的示意性横截面视图。图5是照明组件的另一个实施例的示意性横截面视图。图6示意性示出了显示器的一个实施例。具体实施例方式本专利技术适用于照明组件，更具体地说，适用于使用LED提供照明的照明组件。本文所披露的照明组件可以用于普通的照明目的(例如，照亮区域)，或者与信息显示器中一样，通过选择照明组件的不同区域来向观看者提供信息。这种组件适用于背光显示器、标志和需要大量光的其它照明应用中。本专利技术的照明组件包括LED，该LED设计成可使用很多合适的技术(例如超声波焊接、压入配合、刺穿、螺纹连接等)连接在基底(基板)上。该基底是导热的，从而可以将热从LED导出。在一些实施例中，该基底还是导电的，从而为LED提供电路通路。此外，在一些实施例中，该组件可以包括位于基底的主表面附近的反射层，以反射至少一部分由LED发出的光。此外，一些实施例包括具有柱的LED，该柱可以提供与基底的直接热连接。在示例性实施例中，该直接热连接可以允许由LED产生的一部分热从LED导出，并沿与基底的主表面基本上正交的方向导入基底中，从而减少从LED横向扩散的发热量。图1是LED 20的一个实施例的示意性剖视图。LED 20包括安装在LED主体24中的管芯22，该LED主体24具有反射表面25。LED 20还包括第一电极26和第二电极28以及柱30，其中这两个电极都与管芯22电连接。本文所用的术语“LED”和“发光二极管”通常是指具有向二极管供电的接触区域的发光半导体元件。不同形式的无机半导体发光二极管可以例如由一种或多种III族元素和一种或者多种V族元素的组合(III-V半导体)形成。可用于LED的III-V半导体材料的例子包括氮化物，例如，氮化镓或者氮化铟镓；以及磷化物，例如，磷化铟镓。也可以使用其它类型的III-V材料，也可以使用周期表的其它族的无机材料。LED可以呈封装或者非封装的形式，包括，例如，LED管芯、表面安装式LED、板上芯片式LED和其它结构的LED。板上芯片(COB)是指直接安装在电路基底上的LED管芯(即，未封装的LED)。术语LED还包括用荧光粉封装或者与荧光粉相关的LED，其中，荧光粉将由LED发出的光转变为不同波长的光。与LED的电连接可以通过引线接合、卷带式自动接合(TAB)或者芯片倒装接合来形成。LED示意性地示于图中，并且如本文所述，可以是非封装的LED管芯或者封装的LED。LED可以是顶部发光的，例如，如美国专利No.5,998,935(Shimizu等人)中所述的那些。或者，LED可以是侧面发光的，例如，如美国专利公开No.2004/0,233,665 A1(West等人)中所述的那些。LED可以选择为以任何所需波长发射，例如，在红色、绿色、蓝色、紫外或者远红外光谱区中发射。在LED阵列中，各LED可以都在同一光谱区中发射，或者可以在不同的光谱区中发射。不同的LED可以用来产生不同的颜色，其中，由发光元件发射的光的颜色是可选择的。对不同LED的单独控制导致能够控制发射的光的颜色。另外，如果需要白色光，则可以提供大量发射不同颜色光的LED，其组合的效果是发射观看者感觉成是白色的光。产生白色光的另一方法是使用一个或者多个发射相对较短波长的光的LED，并且使用荧光粉波长转换器将发射的光转换为白色光。白色光是刺激人眼的光感受器以产生普通观看者认为是“白色”的外观的光。这种白色光可以偏向红色(通常称为暖白色光)或者偏向蓝色(通常称为冷白色光)。这种光的彩色再现指数可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明组件，包括：导热基板，其具有第一主表面；反射层，其位于所述导热基板的第一主表面附近；图案化导电层，其设置在所述反射层与所述导热基板的第一主表面之间，并与所述导热基板电绝缘；以及至少一个ＬＥＤ，其具有连 接在所述导热基板上的柱，其中，所述至少一个ＬＥＤ通过所述柱与所述导热基板热连接，并与所述图案化导电层电连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-12-21 11/018,9611.一种照明组件，包括导热基板，其具有第一主表面；反射层，其位于所述导热基板的第一主表面附近；图案化导电层，其设置在所述反射层与所述导热基板的第一主表面之间，并与所述导热基板电绝缘；以及至少一个LED，其具有连接在所述导热基板上的柱，其中，所述至少一个LED通过所述柱与所述导热基板热连接，并与所述图案化导电层电连接。2.根据权利要求1所述的组件，其中，所述至少一个LED连接在所述导热基板的第一主表面上。3.根据权利要求1所述的组件，其中，至少一部分所述柱嵌入所述导热基板中。4.根据权利要求3所述的组件，其中，所述柱包括延伸超过所述导热基板的第二主表面的第一端。5.根据权利要求1所述的组件，其中，所述反射层包括具有交替折射率的多个聚合物层。6.根据权利要求1所述的组件，其中，所述组件还包括具有第一主表面、第二主表面以及至少一个孔的支撑层，所述反射层包括至少一个孔，所述反射层位于所述支撑层的第一主表面上，使得所述反射层的至少一个孔与所述支撑层的至少一个孔基本对准，而且所述图案化导电层位于所述支撑层的第二主表面上。7.根据权利要求6所述的组件，其中，所述组件还包括位于所述导热基板的第一主表面与所述支撑层之间的多个绝缘体，其中所述支撑层和所述图案化导电层通过所述多个绝缘体与所述导热基板的第一主表面隔开。8.根据权利要求7所述的组件，其中，所述多个绝缘体形成在所述导热基板内，并从所述导热基板的第一主表面延伸出来。9.根据权利要求1所述的组件，其中，所述组件还包括在所述导热基板的第一主表面上形成的介电层，所述介电层布置在所述图案化导电层与所述导热基板之间。10.根据权利要求1所述的组件，其中，所述导热基板也是导电的，而且所述至少一个LED通过所述柱与所述导热导电基板电连接。11.根据权利要求1所述的组件，其中，所述组件包括LED阵列。12.一种制造照明组件的方法，包括提供具有第一主表面的导热基板；将图案化导电层设置在所述导热基板的第一主表面附近，使得所述图案化导电层与所述导热基板电绝缘；设置反射层，使得所述图案化导电层位于所述反射层与所述第一主表面之间；提供至少一个具有柱的LED；以及将所述至少一个LED连接在所述导热基板上，使得所述至少一个LED与所述反射层相邻，其中，所述至少一个LED通过所述柱与所述导热基板热连接，并与所述图案化导电层电连接。13.根据权利要求12所述的方法，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁J欧德科克，迈克尔A梅斯，洪T陈，约瑟夫A霍夫曼，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]