发光二极管和用于制造发光二极管的方法技术

一种发光二极管包括至少一个发光二极管芯片、至少一个控制器件，其中，每个发光二极管芯片均电连接至所述至少一个控制器件之一，所述至少一个控制器件中的每个控制器件均包括存储有连接至所述控制器件的每个发光二极管芯片的亮度数据的数据存储装置，以及该控制器件利用根据存储的、相连的发光二极管芯片的亮度数据而选择的电流来驱动所述发光二极管芯片。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容涉及发光二极管以及制造发光二极管的方法。
技术介绍
发光二极管是模拟器件，这是因为其输出(即，发射光的亮度或发光强度)取决于输入电流的模拟值。这种操作模式的变型是使用固定值(即，恒流值)的正向电流，然后通过脉冲宽度调制(PMW)改变正向电流的持续时间以改变与LED输出成比例的占空比。交付给视频显示器制造商的典型发光二极管是选择的、具有浮动的单个亮度分选 (bin)与组合的单波长组的发光二极管。这些预先分类的发光二极管通常不足以提供所需的颜色和亮度的均一性。亮度分选一般在30%到60%宽之间，波长分选一般在4nm到5nm 宽之间。因此，提供在预定发射波长处具有预定发光强度的发光二极管以及制造这样的发光二极管的方法是有益的。
技术实现思路
提供了发光二极管，其包括至少一个发光二极管芯片、至少一个控制器件，其中， 每个发光二极管芯片电连接至至少一个控制器件中的一个控制器件，至少一个控制器件中的每个控制器件均包括存储连接至该控制器件的每个发光二极管芯片的亮度数据的数据存储装置，并且该控制器件利用根据存储的、相连的发光二极管芯片的亮度数据而选择的电流来驱动该相连的发光二极管芯片。还提供了一种用于制造发光二极管的方法，该方法包括以下步骤a)向至少一个控制器件中用于至少一个发光二极管芯片中的一个发光二极管芯片的一个控制器件的数据输入端发送电测试脉冲；b)测量发光二极管芯片由于测试脉冲而发射的光的发光强度； c)计算修正数据，其中，该修正数据的值与所测量出的发光强度和目标发光强度之间的差成比例；d)将修正数据存储到数据存储装置中；e)重复步骤a)至d)，直至所测量出的发光强度与目标发光强度匹配为止；以及f)对于所有发光二极管芯片，重复步骤a)至e)。附图说明下面，参考示例以及示例的相应图来更详细描述代表性的发光二极管。图IA和图IB示出了发光二极管的电路示意图和发光二极管的配置。图2A和图2B示出了发光二极管的另一组电路示意图和发光二极管的配置。图3示出了发光二极管的一个示例的截面示意图。图4示出了发光二极管的另一个示例的截面示意图。图5示出了发光二极管的又一个示例的截面示意图。图6示出了发光二极管的再一个示例的截面示意图。具体实施例方式发光二极管可以包括至少一个发光二极管芯片。该至少一个发光二极管芯片在工作期间发射光。例如，发光二极管可以包括在发光二极管工作期间发射红光的至少一个发光芯片、发射蓝光的至少一个发光芯片以及发射绿光的至少一个发光芯片。发光二极管可以包括至少一个控制器件。控制器件在发光二极管工作期间驱动发光二极管芯片中的至少一个。例如，每个发光二极管芯片均电连接至至少一个控制器件中的一个控制器件。例如，发光二极管的所有发光二极管芯片可以与单个控制器件连接。此外，每个发光二极管芯片可以连接至仅驱动该发光二极管芯片的其本身的控制器件。最后， 相同颜色的发光二极管芯片还可以连接至相同的控制器件，并且不同颜色的发光芯片还可以连接至不同的控制器件。至少一个控制器件中的每个控制器件均可以包括数据存储装置，在该数据存储装置中，存储有连接至控制器件的每个发光二极管芯片的亮度数据。例如，数据存储装置可以包括非易失性闪存随机存取存储器或由非易失性闪存随机存取存储器构成。每个发光二极管芯片的亮度数据例如为每个发光二极管芯片的发光强度或取决于每个发光二极管芯片的发光强度的值。控制器件可以利用根据所存储的、相连的发光二极管芯片的亮度数据而选择的电流来驱动该相连的发光二极管芯片。例如，根据所存储的亮度数据来选择电流的强度。可替选地，还可以是根据所存储的数据来选择占空比。在这种情况下，控制器件包括脉冲宽度调制电路，该电路利用脉冲电流、以取决于存储在控制器件的数据存储装置中的亮度数据的占空比来驱动相连的发光二极管芯片。该发光二极管可以包括至少一个发光二极管芯片以及至少一个控制器件，其中， 每个发光二极管芯片电连接至至少一个控制器件中的一个控制器件，至少一个控制器件中的每个控制器件均包括存储有连接至该控制器件的每个发光二极管芯片的亮度数据的数据存储装置，并且控制器件利用根据所存储的、相连的发光二极管芯片的亮度数据而选择的电流来驱动该相连的发光二极管芯片。例如，发光二极管包括控制器件，该控制器件具有用于校准数据的非易失性存储的内部闪存随机存取存储器。结果，消除了保持追踪校准数据的需要。在校准后，当以指定的输入来驱动发光二极管时，输出将会在目标亮度值的测试容差(test tolerance)内。因此，发光二极管具有预定的发光强度。此外，针对所发射的辐射的峰值波长而对发光二极管的发光二极管芯片进行分类或分选。因此，发光二极管具有预设的亮度和已知的波长。所描述的发光二极管特别适合于作为显示器(例如，IXD显示器)的背光。此外，发光二极管特别适合于形成大型显示器，其中显示器的每个像素或每个子像素由发光二极管形成。发光二极管同时提供了成本节约和设计简化，缩短了显示器制造商的设计交付周期，并且消除了显示器制造商对昂贵的像素校准的需要。发光二极管可以包括用于以恒定电流驱动相连的发光二极管芯片的恒流电源。例如，该恒流取决于存储在用于受驱动的发光二极管芯片的控制器件中的亮度数据。发光二极管包括执行对发光二极管的热关断的热传感器。如果至少一个发光二极管芯片中连接至控制器件的一个发光二极管芯片超过安全工作温度，则执行对发光二极管的热关断。控制器件中的至少一个控制器件包括用于相连的发光二极管芯片的开路和/或短路检测器件。换言之，控制器件能够检测相连的发光二极管芯片是否损坏。控制器件能够将关于相连的发光二极管芯片的功能状态的信息以信号形式发送到发光二极管外部。例如，控制器件具有用于输出相连的发光二极管芯片的功能状态数据 (例如，发光二极管芯片的温度)的数据端口。至少一个控制器件中的至少一个或每个控制器件可以包括用于相连的发光二极管芯片的防静电放电保护装置(ESD保护装置)。在这种情况下，发光二极管芯片的另外的 ESD保护装置(例如，保护二极管)是多余的。至少一个控制器件中的每个控制器件可以包括用于相连的发光二极管芯片的温度补偿电路，该温度补偿电路根据发光二极管芯片的工作温度调节供给至发光二极管芯片的电流。例如，如果工作温度上升，则控制器件的温度补偿电路能够减小供给至发光二极管芯片的电流，以减少由发光二极管芯片产生的废热。然而，如果工作温度上升以保持发射光的发光度恒定，则控制器件的温度补偿电路能够增大供给至发光二极管芯片的电流也是可能的。然后，控制器件的补偿电路增大电流，直至达到发光二极管芯片的给定最高温度为止。发光二极管还可包括用于至少一个发光二极管芯片的载体。例如，发光二极管的所有发光二极管芯片可以布置在载体上。至少一个控制器件也可以布置在载体上。至少一个控制器件还可以集成在载体中。在这种情况下，载体例如由硅形成，并且所提及的电路或特征中的至少一个集成在硅载体中。最后，载体本身还可以是控制器件。例如，控制器件由安装有至少一个发光二极管芯片的CMOS芯片提供。在这种情况下，发光二极管芯片可以与控制器件直接物理接触。例如，发光二极管芯片通过连接材料(诸如，粘合剂、焊料等)附接至控制器件。发光二极管可以包括至少三个发光二极管芯片以及用于所有发光二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：弗朗西斯·阮，约翰·麦克纳特，彼得·布里克，斯文·韦伯拉布西尔伯，
申请(专利权)人：欧司朗光电半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：