專利名稱：Led封裝的制作方法
技術領域：
本披露大致涉及發(fā)光二極管(LED)，并且更具體地說，涉及一種具有減少反射的LED器件及包括該LED器件的LED顯示器。
背景技術：
近些年來，LED技術已經(jīng)有極大的改進，使得引入了亮度增強以及顏色保真的LED。由于這些改進的LED以及改進的圖像處理技術，已經(jīng)可以獲得大幅面、全彩色LED視頻屏幕，并且它們現(xiàn)在已被廣泛應用。LED顯示器通常包括提供由相鄰像素之間的距離或“像素間距”確定的圖像分辯率的單個LED面板的組合。用于從較大距離處觀看的戶外顯示器具有較大的像素間距并且通常包括離散的LED陣列。在離散的LED陣列中，各個安裝的紅色、綠色和藍色LED簇被驅動以便形成向觀看者呈現(xiàn)全彩色像素。在另一方面，需要諸如3mm或更小的較小像素間距的室內屏幕通常包括安裝在單個電子器件上的承載紅色、綠色和藍色LED的面板，所述電子器件附接到控制每個電子器件的輸出的驅動器印刷電路板(PCB)。為了在傳統(tǒng)應用中使用LED芯片，已知將LED芯片包圍在封裝中以提供環(huán)境和/或機械保護、顏色選擇、聚光等。LED封裝進一步包括電引線、觸點或者跡線，用于將LED封裝電連接到外部電路。在圖I中示出的典型雙針LED封裝/部件10中，單個LED芯片12通過焊接或者傳導/非傳導環(huán)氧樹脂安裝到反射杯13上。一個或更多焊絲11將LED芯片12的歐姆觸點連接到引線15A和/或15B，這可以附接到反射杯13或者與反射杯整體形成。在圖I中，LED封裝包括豎直定向的LED芯片12以及一個焊絲11，所述豎直定向的LED芯片具有傳導生長基板(conductive growth substrate)(位于一第III族氮化物LED中的P側面)或者傳導承載基板(η側面)。在可替換的實施方式中，LED封裝包括位于絕緣基板上具有兩個焊絲的橫向定位LED芯片。在某些“翻轉”芯片的實施方式中，如本領域的普通技術人員將會理解的，焊絲是不必要的。反射杯13可以填充有透明的密封劑材料16，和/或波長轉換材料(諸如磷)可以被包括在LED芯片上方中或者包括在密封劑中。由LED以第一波長發(fā)出的光可以被磷吸收，磷可以響應地以第二波長發(fā)出光。然后整個組件都能夠被密封在干凈的保護性樹脂14中，整個組件能被模制成透鏡的形狀以引導或者成型由LED芯片12發(fā)射的光。圖2中示出的傳統(tǒng)LED封裝20可能更適于產生更多熱量的高功率操作。在LED封裝20中，一個或多個LED芯片22被安裝到諸如印刷電路板(PCB)承載器、基板或子安裝件23的基于陶瓷承載器上。一個或多個LED芯片22可以包括UV、藍色或綠色LED芯片，諸如包括圍繞發(fā)光活動區(qū)域的氮化鎵或其合金的負摻雜(η型)外延層和氮化鎵或其合金的正摻雜(P型)外延層的第III族氮化物LED芯片、紅色LED芯片(諸如基于AlInGaP的紅色LED芯片)、白色LED芯片(例如，具有磷層的藍色LED芯片)、和/或非白色基于磷的LED芯片。安裝于子安裝件23上的金屬反射器24圍繞LED芯片22并且將由LED芯片22發(fā)出的光遠離封裝20反射。反射器24還提供了對LED芯片22的機械保護。一個或多個焊絲連
3接21形成在LED芯片22上的歐姆觸點與子安裝件23上的電跡線25A、25B之間。安裝的LDE芯片22然后被覆蓋以透明密封劑26，該透明密封劑可向芯片提供環(huán)境和機械保護同時還用作透鏡。金屬反射器24典型地通過焊料或環(huán)氧樹脂粘合劑而附接到承載器。諸如在圖I和圖2中示出的LED封裝的傳統(tǒng)LED封裝具有覆蓋LED芯片的透明密封劑和透明反射杯，以使由LED封裝發(fā)出的光能被有效地利用。本領域的普通技術人員常規(guī)地制造透光的并且不吸收由LED產生的或者從外源照射封裝的任何光的封裝部件。然而當用于LED顯示器時，傳統(tǒng)LED封裝中的透明密封劑和透明反射杯可能反射太多的背景光。當觀看包括傳統(tǒng)LED封裝的顯示器時，如果顯示器反射太多背景光，那么用戶難以看到顯示的內容。例如，在太陽下如果顯示器反射大部分陽光，則用戶可能發(fā)現(xiàn)很難閱讀顯示的文本。因此，需要一種用于反射較少背光的顯示器和LE封裝。顯示器用戶優(yōu)選具有低反射的高對比度的顯示器。此外，當顯示器暴露于強背景光照射時，用戶優(yōu)選具有最小反射的顯示器。由此，提供了一種具有改進的屏幕對比度以及減小的背光反射的新型LED器件。

實用新型內容本披露的一個目的是提供具有對環(huán)境光的減少的反射的LED器件。披露的LED器件可以用在用于高質量和高性能的視頻屏幕的LED顯示器中。第一實施方式披露了一種LED封裝，該LED封裝包括LED以及與LED處于光學接收關系的光學元件。光學元件在遠離LED的出口表面處比在鄰近LED的底表面處具有更高的光吸收特性。具體地，提供了一種LED封裝，其包括LED ;光學元件，具有設置有結合墊的底部表面，LED布置在底部表面上的結合墊上并且電連接到結合墊；外部部分，圍繞光學元件和LED。進一步地，光學元件包括包含不透明顆粒的半透明部分，并且其中，出口表面具有粗糙外表面。進一步地，粗糙外表面具有使源自于LED封裝外部的光分散并且自由地傳輸從LED發(fā)出的光的圖案。進一步地，圖案的最大聞度小于2. O μ m。進一步地，圖案的最大聞度小于1.5μηι。進一步地,不透明顆粒的直徑小于O. 03mm。進一步地，半透明部分進一步包括環(huán)氧樹脂A、環(huán)氧樹脂B、和不透明顆粒。進一步地，環(huán)氧樹脂A和環(huán)氧樹脂B具有類似的組分重量，并且不透明顆粒的重量小于環(huán)氧樹脂A和環(huán)氧樹脂B的總重量的O. 03%。進一步地，環(huán)氧樹脂A和環(huán)氧樹脂B具有類似的組分重量，并且不透明顆粒的重量小于環(huán)氧樹脂A和環(huán)氧樹脂B的總重量的O. 007%。進一步地，環(huán)氧樹脂A和環(huán)氧樹脂B具有類似的組分重量，并且不透明顆粒的重量小于環(huán)氧樹脂A和環(huán)氧樹脂B的總重量的O. 003%。第二實施方式披露了一種LED封裝,該LED封裝包括LED以及與LED處于光學接收關系的光學元件。光學元件包括透明部分和半透明部分。半透明部分具有比透明部分更高的光吸收特性。[0020]第三實施方式披露了一種顯示器，該顯示器包括承載以豎直列和水平行布置的LED封裝的陣列的基板。LED封裝中的至少一個包括LED以及與LED處于光學接收關系的光學元件。光學元件在遠離LED的出口表面處比在鄰近LED的底表面處具有更高的光吸收特性。顯示器進一步包括信號處理和LED驅動電路，所述信號處理和LED驅動電路被電連接以使LED封裝的陣列選擇性地通電以用于在顯示器上產生視覺圖像。具體地，提供了一種顯示器，其包括基板，承載以豎直列和水平行布置的LED封裝的陣列；LED封裝中的至少一個包括LED、光學元件、和外部部分，其中，光學元件具有設置有結合墊的底部表面，LED布置在底部表面上的結合墊上并且電連接到結合墊，并且外部部分圍繞光學元件和LED，光學元件包括具有分級顆粒密度的不透明顆粒，鄰近出口表面的顆粒密度大于鄰近LED的顆粒密度；以及信號處理和LED驅動電路，被電連接以使LED封裝的陣列選擇性地通電以用于在顯示器上產生視覺圖像。進一步地，光學元件包括包含不透明顆粒的半透明部分，并且其中，出口表面具有粗糙外表面。進一步地，粗糖外表面具有不規(guī)則圖案。進一步地，不規(guī)則圖案的最大聞度小于2. O μ m。進一步地，不規(guī)則圖案的最大高度小于1.5μηι。進一步地,不透明顆粒的直徑小于O. 03mm。進一步地，半透明部分進一步包括環(huán)氧樹脂A、環(huán)氧樹脂B和不透明顆粒，并且其中，不透明顆粒的重量小于環(huán)氧樹脂A和環(huán)氧樹脂B的總重量的O. 03%。進一步地，半透明部分進一步包括環(huán)氧樹脂A、環(huán)氧樹脂B和不透明顆粒，并且其中，不透明顆粒的重量小于環(huán)氧樹脂A和環(huán)氧樹脂B的總重量的O. 007%。進一步地，半透明部分進一步包括環(huán)氧樹脂A、環(huán)氧樹脂B和不透明顆粒，并且其中，不透明顆粒的重量小于環(huán)氧樹脂A和環(huán)氧樹脂B的總重量的O. 003%。第四實施方式披露了一種顯示器，該顯示器包括承載以豎直列和水平行的LED模塊的陣列的基板。LED封裝中的至少一個包括LED以及與LED處于光學接收關系的光學元件。光學元件包括透明部分和半透明部分。半透明部分具有比透明部分更高的光吸收特性。LED顯示器進一步包括信號處理和LED驅動電路，，所述信號處理和LED驅動電路被電連接以使LED封裝的陣列選擇性地通電以用于在顯示器上產生視覺圖像。第五實施方式披露了一種用于制造LED封裝的方法。該方法包括將環(huán)氧樹脂A、環(huán)氧樹脂B、染料、和不透明顆粒混合成混合物，并且將混合物填裝到封裝模具中。封裝模具相對于LED封裝具有直立構造。在模具中固化混合物以形成LED封裝。在固化的至少一部分過程中，將封裝模具相對于直立構造倒置定位。LED封裝包括LED以及與LED處于光學接收關系的光學元件。光學元件在遠離LED的出口表面處比在鄰近LED的底表面處具有更高的光吸收特性。第六實施方式披露了一種用于制造LED封裝的方法。該方法包括將環(huán)氧樹脂A和環(huán)氧樹脂B、以及染料混合以形成混合物。攪動混合物并且從混合物去除氣泡。將混合物引入到封裝模具中，并且在第一溫度下在封裝模具中將混合物固化第一時間段。向固化混合物添加不透明顆粒，并且在第二溫度下在封裝中將混合物固化在第二時間段。封裝模具相對于LED封裝具有直立構造，并且在固化的至少一部分過程中將封裝模具相對于直立構造倒置定位。

圖I是傳統(tǒng)發(fā)光二極管的封裝的側視圖；圖2是另一傳統(tǒng)發(fā)光二極管的封裝的立體圖；圖3示出了根據(jù)本披露的實施方式的LED封裝的局部剖視側面圖；圖4示出了圖I中所示的實施方式的俯視圖；圖5示出了圖I的光學元件的第一實施方式；圖6示出了圖I的光學元件的第二實施方式；圖7示出了圖I的光學元件的第三實施方式；圖8示出了 LED封裝的另一實施方式的局部剖視側面圖；圖9示出了圖8的實施方式的局部剖視輪廓圖；圖10示出了包括根據(jù)本披露的實施方式的LED器件的LED顯示器屏幕的一部分的平面圖；圖11是根據(jù)用于制造LED封裝的第一方法的示例性處理步驟的流程圖；以及圖12是根據(jù)用于制造LED封裝的第二方法的示例性處理步驟的流程圖。
具體實施方式
下面的描述呈現(xiàn)了本披露的優(yōu)選實施方式，其代表了用于實施本披露的預期的最佳方式。這個描述并不具備限制性意義，而是僅僅出于描述本披露的一般原則的目的，本披露的范圍由所附權利要求限定。現(xiàn)在將在下文中參照示出了本實用新型的實施方式的附圖更充分地描述本實用新型的實施方式。然而，本實用新型可以以許多不同的形式實現(xiàn)，并且本實用新型不應被理解為限制于本文所闡明的實施方式。相反，提供這些實施方式以使得本披露是透徹的和完整的，并且將本實用新型的范圍完全地傳達給本領域的技術人員。自始至終相同的標記是指相同的元件。應理解，雖然術語第一、第二等可能被用在本文中用于描述各種的元件，但是這些元件不應受到這些術語的限制。這些術語僅用于區(qū)別一個元件與另一個元件。例如，在不脫離本實用新型的范圍的前提下，第一元件可能被稱作第二元件，以及，同樣地，第二元件可能被稱作第一元件。如本文所使用的，術語“和/或”包括相關聯(lián)的列出項目中的一個或多個中的任何和所有的組合。應理解，當一元件(諸如層、區(qū)或基板)被稱為“在另一元件上”或“延伸到另一元件上”時，則該元件直接位于所述另一元件上或者直接延伸到所述另一元件上或也可以存在居間元件。相反，當一元件被稱為“直接在另一元件上”或“直接延伸到另一元件上”時，則不存在居間元件。還應理解，當一元件被稱為“連接”或“耦接”至另一元件時，則該元件直接連接至或耦接至所述另一元件或可以存在居間元件。相反，當一元件被稱為“直接連接”或“直接耦接”至另一元件時，則不存在居間元件。相關的術語諸如“在下面”或“在上面”或“上面的”或“下面的”或“水平的”或“豎直的”可以在本文中用于描述如附圖中所述的一個元件、層或區(qū)與另一個元件、層或區(qū)之間
6的關系。應理解，這些術語旨在包含除附圖中所描述的方位之外的裝置的不同方位。本文所使用的術語僅出于描述具體實施方式
的目的，而不是旨在限制本實用新型。如本文所使用的，單數(shù)形式“一” “一種”和“所述”也旨在包括復數(shù)形式，除上下文清楚地表明之外。應進一步理解，當在本文中使用術語“包含”、〃包括〃、“含有”和/或“具有”時，用于表明陳述的特征、整體、步驟、操作、元件、和/或封裝件的存在，而不排除一個或多個其他特征、整體、步驟、操作、元件、封裝件、和/或它們的組合的存在或增加。 除另有定義之外，本文所使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本實用新型所屬領域的普通技術人員通常所理解的含義相同的含義。應進一步理解，本文所使用的術語應被理解為具有與這些術語在本說明書的上下文和相關領域中的含義一致的含義，并且不應以理想化或過于正式的意義來理解，除本文中明確如此定義之外。圖2-4以不同的視圖示出了 LED封裝100的實施方式。LED封裝100是表面安裝LED封裝，其可以包括多個LED和電布線圖案，以便如本領域的普通技術人員所公知地將LED連接到電源。圖3是LED封裝100的局部剖視側面圖。LED封裝100包括LED 130以及與LED 130處于光學接收關系的光學元件120。LED封裝100進一步包括圍繞光學元件120和LED 130的外部部分110。外部部分110具有上表面112并容納分別耦接到引線框架引線134和136的結合墊114和116。光學元件120具有底部表面122和壁表面126。壁表面126可以相對于底部表面122傾斜并且在光學元件120的上端處限定出口表面124。LED 130布置在底部表面122上的結合墊114上，并且經(jīng)由導線118電連接到結合墊116。LED封裝100可以包括發(fā)射不同顏色或相同顏色的多個LED。在一些實施方式中，外部部分110可以由塑料、陶瓷材料或者其它本領域的已知材料制成。光學元件120可以是至少部分地填充有覆蓋并保護LED 130的密封劑材料的反射杯。光學元件120可以由硅、樹脂、環(huán)氧樹脂、熱塑性縮聚物、玻璃、和/或其它合適的材料或材料的組合形成。光學元件120和外部部分110通常具有不同的光學特性。例如，外部部分110可以包括吸收大部分光的暗色聚鄰苯二甲酰胺(PPA)并且光學元件120可以主要包括比外部部分110吸收更少光的透明材料。因此，從LED 130發(fā)出的光的大部分通過出口表面124從LED封裝100發(fā)出。圖4示出了圖I中示出的LED封裝的俯視圖。在示出的實施方式中，光學元件120具有被上表面112圍繞的圓形形狀。然而，本領域的普通技術人員將理解的是，光學元件120和上表面112可以具有其它形狀。圖5示出了 LED封裝100和壁表面126中的光學元件120的第一實施方式。在該實施方式中，光學元件120包括朝向出口表面124具有增加的顆粒密度的不透明顆粒140，使得出口表面124附近的顆粒密度大于靠近底部表面122上的LED 130處的顆粒密度。在分級的顆粒密度的情況下，大部分光仍能穿過光學元件120。不透明顆粒140可以包括熔合的硅石、二氧化硅、碳酸鈣、黑色劑、光反射顆粒等。本領域的技術人員將認識到，不透明顆粒140可以具有恒定的空間濃度，或者分級的濃度等。在目前的實施方式中，獲得了增加的性能，其中在出口表面124附近處的體積顆粒密度大于LED 130附近處的顆粒密度。在該實施方式中，光學兀件120包括具有分散在底部表面122與出口表面124之間的不透明顆粒140的半透明部分。出口表面124由此具有粗糙的外表面124a。粗糙外表面124a具有不規(guī)則圖案125，該不規(guī)則圖案使源自于LED封裝外部的光分散并且自由地傳輸從LED 130發(fā)出的光。粗糙表面124a可以具有優(yōu)選地在約O. 6到約O. 95范圍內的反射率，并且更優(yōu)選地在約O. 88到約O. 92的范圍內，并且最優(yōu)選地在約O. 9處。粗糙表面124a優(yōu)選地具有在約O. Olmm到約O. 2mm范圍的厚度，并且更優(yōu)選地在約O. 04mm到約O. 08mm范圍內，并且最優(yōu)選地在約O. 06mm處。本領域的普通技術人員將認識到，可以通過其它方式形成粗糙外表面124a，例如，通過在出口表面124中形成諸如坑、槽等的物理特征，或者通過在出口表面124的頂部上形成抗反射層來形成所述粗糙外表面。優(yōu)選地，不規(guī)則圖案125具有小于約2. O μ m的最大高度hi，更優(yōu)選地，不規(guī)則圖案125具有小于約I. 5 μ m的最大高度hi。優(yōu)選地，不透明顆粒140使來自LED的發(fā)光強度減少小于約10. 0%，更優(yōu)選地小于約5. 0%。相應地，不透明顆粒140的重量優(yōu)選地小于光學元件120的約O. 03%，更優(yōu)選地小于光學元件120的約O. 003%。在一些實施方式中，不透明顆粒140可以具有不規(guī)則形狀。不透明顆粒140可以包括多種具有不同形狀和尺寸的顆粒。例如，不透明顆粒140可以包括具有小于約14nm的平均直徑的第一多個顆粒、具有小于約4. 5μπι的平均直徑的第二多個顆粒、以及具有約
4.5 μ m到24 μ m的平均直徑的第三多個顆粒。優(yōu)選地,不透明顆粒140具有小于約O. 03mm的平均直徑。在一些實施方式中，半透明部分150進一步包括環(huán)氧樹脂A、環(huán)氧樹脂B、和不透明顆粒。環(huán)氧樹脂A和環(huán)氧樹脂B具有相似的組分重量。例如，根據(jù)環(huán)氧樹脂的屬性，環(huán)氧樹脂A與環(huán)氧樹脂B之間的重量比可以是I: I、I: O. 8、或者1.2:1。在另一實例中，環(huán)氧樹脂A與環(huán)氧樹脂B之間的重量比優(yōu)選地小于約10:13，或者更優(yōu)選地為約10:10到約10:13。優(yōu)選地，不透明顆粒的重量小于環(huán)氧樹脂A和環(huán)氧樹脂B的總重量的約O. 03%,更優(yōu)選地，小于環(huán)氧樹脂A和環(huán)氧樹脂B的總重量的約O. 007%，并且最優(yōu)選地環(huán)氧樹脂A與環(huán)氧樹脂B的總重量的約O. 003%。圖6示出了 LED封裝100和光學元件120的第二實施方式。在該實施方式中，光學元件120包括布置在透明部分160上的半透明部分150。半透明部分150具有比透明部分160更高的光吸收特性。類似地，半透明部分150包括與從LED 130發(fā)出的顏色相匹配的不透明顆粒140或者染料。在圖6中，在半透明部分150中的不透明顆粒140具有隨機的濃度。然而，本領域的普通技術人員將認識到，只要半透明部分150比透明部分160提供更高的光吸收特性，不透明顆粒140便可以具有恒定濃度、或者分級濃度。半透明部分150的輪廓厚度h2為光學元件120的輪廓厚度h的約1/6到1/4。半透明部分150的光吸收特性沿著由LED 130發(fā)出的光路增加。優(yōu)選地，半透明部分150的輪廓厚度比透明部分160薄。優(yōu)選地，半透明部分150的輪廓厚度h2小于約O. 4mm,并且更優(yōu)選地,小于約O. 3mm。與第一實施方式相比，半透明部分150具有更薄的輪廓厚度。根據(jù)本披露的多個方面，LED封裝包括合適的不透明顆粒尺寸以及不同的輪廓厚度，以便在發(fā)光強度與LED封裝的表面反射之間實現(xiàn)平衡。圖7示出了 LED封裝100和光學元件120的第二實施方式。在目前的實施方式中，半透明部分150具有圓形形狀。半透明部分150具有一表面區(qū)域的粗糙外表面124a，所述表面區(qū)域覆蓋出口表面124的一部分。半透明部分150還具有彎曲的底部表面152。粗糙表面124a的反射率可以優(yōu)選地在約O. 6到約O. 95范圍內，并且更優(yōu)選地在約O. 88到約
O.92的范圍內，并且最優(yōu)選地為約0.9。[0063]在圖5-7披露的不同實施方式在遠離LED 130的出口表面124處提供了比LED130附近的底部表面122更高的光吸收特性。只要光學元件在遠離LED 130的出口表面124處比在LED30附近的底部表面122提供更高的光吸收特性，那么在光學元件120中的不透明顆粒140的密度便可以具有隨機密度、分級密度、或者隨機密度與分級密度的組合。此外，額外的抗反射層可以添加到出口表面124的頂部上以減小反射。本領域的普通技術人員將認識到，上述實施方式可以組合成多種實施方式以制造具有期望的光反射參數(shù)的LED封裝。圖8示出了二極管式LED器件200的實施方式的局部剖視側面圖。二極管式LED器件200包括具有兩個連接管腳的封裝。在目前的實施方式中，LED封裝200包括至少部分地覆蓋LED封裝210的圓頂狀透鏡240。LED封裝杯210包括LED 230以及與LED 230處于光學接收關系的光學元件220。LED 230布置在底部表面222上并且被壁表面226所圍繞。圓頂狀透鏡240可以被染色以具有與從LED 230發(fā)出的光相匹配的不同顏色。光學元件220可以具有與圖5-7中示出的光學元件120類似的結構。例如，光學元件220包括不透明顆粒，使得出口表面224附近的顆粒密度大于LED 230附近的顆粒密度。圖9示出了圖8中的LED器件的局部剖視側面圖。LED封裝210包括布置在透明部分260上的半透明部分250。半透明部分250和透明部分260具有與圖6中的半透明部分150和透明部分160類似的結構和組分。優(yōu)選地，半透明部分250具有比透明部分260更薄的輪廓厚度h3。在一個實施方式中，板透明部分250具有輪廓厚度h3，該輪廓厚度是從底部表面222到出口表面224的總輪廓高度的1/6到1/4。優(yōu)選地，在一些實施方式中，半透明部分250的輪廓厚度h3小于約O. 4mm,更優(yōu)選地,小于約O. 3mm。在圖8-9中披露的不同實施方式在遠離LED 230的出口表面224處提供了比LED230附近的底部表面222更高的光吸收特性。附加地或者可替換地，LED封裝200可以具有分級顆粒濃度，該分級顆粒濃度隨著接近出口表面224、離散顆粒層、離散材料層、具有均勻濃度的光吸收顆粒的密封劑而增加。圖10是LED顯示器屏幕300的一部分的平面視圖，例如，LED顯示器屏幕為包括承載以行和列的方式布置的大量LED器件304的驅動器PCB 302的顯示器屏幕。顯示器屏幕300分成多個像素，每個像素都具有LED器件304，并且每個LED器件都包括承載多個LED306的基板。在一個像素中可以有多個LED器件304。每個LED器件可通過不同的電壓電平驅動。LED器件304包括LED封裝，LED封裝諸如為上面所述的和圖2_9中所示的LED封裝。LED器件電連接到PCB 302上的金屬跡線或墊(未示出)，所述PCB將LED連接到合適的電信號處理和驅動電路310。信號處理和LED驅動電路310電連接以使器件304中的LED306選擇性地通電，從而用于在顯示器上產生視覺圖像。在像素之間可以有用于將PCB 302錨定到安裝平臺的孔308。圖11是根據(jù)用于制造具有諸如圖3-5中披露的分級不透明顆粒密度的LED封裝的第一方法400的示例性過程步驟的流程圖。該方法400使用本領域中已知的一些標準裝置，諸如用于混合不同材料的攪拌機、用于去除氣泡的真空機、以及用于固化的烤箱等。在步驟402中，將環(huán)氧樹脂A、環(huán)氧樹脂B、染料和不透明顆粒組合成混合物。在一個實施方式中，環(huán)氧樹脂A、環(huán)氧樹脂B、染料、和不透明顆粒之間的混合比例可以在上述內容中找到。
9染料包括以下中的至少一種紅色染料、綠色染料、或者藍色染料。步驟402的混合過程優(yōu)選地執(zhí)行10分鐘。在步驟404中，將混合物引入到封裝模具中。封裝模具相對于LED封裝具有直立的構造。在步驟406中，在模具中固化混合物以形成LED封裝。在固化過程的至少一部分過程期間，將封裝模具相對于直立構造倒置定位。在一些實施方式中，固化溫度優(yōu)選地小于約200° C，更優(yōu)選地，小于約190° C，最優(yōu)選地，小于約180° C?？商鎿Q地或者附加地，固化溫度優(yōu)選地為約140° C到約200° C，更優(yōu)選地，為約150° C到190° C，最優(yōu)選地，為約160° C到約180° C。優(yōu)選地，固化是小于約4小時，并且更優(yōu)選地，在3小時到4小時之間。方法400還可以包括攪動混合物以及從混合物去除氣泡。在固化以后，所形成的LED封裝包括LED以及與LED處于光學接收關系的光學元件。光學元件在遠離LED的出口表面處具有更高的光吸收特性。在該方法中，LED封裝作為在固化之前用于移動混合物的工具以及在固化之后用于最終產物的容器而工作。方法400還可以包括在固化步驟之后或在固化步驟期間將引線框架附接到封裝的步驟。圖12是根據(jù)用于制造諸如圖6-9中披露的LED封裝的第二方法500的示例性過程步驟的流程圖。在步驟502中，添加環(huán)氧樹脂A和環(huán)氧樹脂B和染料以形成混合物。在步驟504中，攪動混合物持續(xù)約5到30分鐘。環(huán)氧樹脂的粘度可以在攪動期間通過粘度計測量。如果環(huán)氧樹脂的粘度大于約3500mPa. S，環(huán)氧樹脂A可以是在50° C預熱約10-15分鐘以使粘性下降到2500mPa. S以下，以使其能被更好地攪動并且容易去除氣泡?？梢酝ㄟ^操作者攪動約10-15分鐘而完成?？商鎿Q地，攪動可以通過攪動機器以兩個步驟的過程完成。在第一步驟中，攪動機器以約IOOOrpm在O. 2kPa操作約4分鐘。在第二步驟中，攪動機器以約600rpm在O. 2kPa操作約2分鐘。在步驟506處，在真空環(huán)境中從混合物去除氣泡。在步驟508中，將混合物引入到封裝模具中。在步驟510中，在第一固化溫度下在封裝模具中將混合物固化第一固化時間段。第一固化溫度優(yōu)選地小于約120° C，并且更優(yōu)選地，約120° C到約140° C。第一固化時間段小于約I. 5小時。在步驟512中，向固化混合物添加不透明顆粒以形成具有期望厚度的半透明層。在步驟514中，在第二固化溫度下在封裝中再次將混合物固化第二固化時間段。第二固化溫度優(yōu)選地小于約180° C，更優(yōu)選地，約140° C到約180° C。第二固化時間段長于第一固化時間段。僅為了示例性目的，在圖11-12中示出了披露的過程步驟，本領域的普通技術人員將會理解的是，不必完全地以示出的順序來執(zhí)行過程步驟。封裝模具相對于LED封裝具有直立構造，并且在固化的至少一部分過程中將封裝模具相對于直立構造倒置定位。固化過程形成了具有不透明顆粒的濃度梯度的LED封裝，使得不透明顆粒的濃度從LED封裝的上部到LED封裝的下部改變。因此，較多的不透明顆粒被布置在附近以形成LED封裝的粗糙出口表面。從LED發(fā)出的光的大部分能夠自由地傳輸通過所述粗糙出口表面，并且減少了反射的背光。因此，上述詳細的描述意在是示意性的而不是限定性的，并且可以理解的是，以下的權利要求(包括所有的等同物)意在限定本披露的精神和范圍。
權利要求1.一種LED封裝，其特征在于，包括LED ；光學元件，具有設置有結合墊的底部表面，所述LED布置在所述底部表面上的結合墊上并且電連接到所述結合墊，；外部部分，圍繞所述光學元件和所述LED。
2.根據(jù)權利要求I所述的LED封裝，其特征在于，所述出口表面具有粗糙外表面。
3.根據(jù)權利要求2所述的LED封裝，其特征在于，所述粗糙外表面具有使源自于所述LED封裝外部的光分散并且自由地傳輸從所述LED發(fā)出的光的圖案。
4.根據(jù)權利要求3所述的LED
5.根據(jù)權利要求3所述的LED封裝，其特征在于，所述圖案的最大高度小于2.0 μ m。封裝，其特征在于，所述圖案的最大高度小于1.5μπι。
專利摘要本實用新型提供了一種LED封裝。LED封裝包括LED；光學元件，具有設置有結合墊的底部表面，所述LED布置在所述底部表面上的結合墊上并且電連接到所述結合墊，所述光學元件包括具有分級顆粒密度的不透明顆粒，鄰近所述出口表面的顆粒密度大于鄰近所述LED的顆粒密度；外部部分，圍繞所述光學元件和所述LED。由此，提供了一種具有改進的屏幕對比度以及減小的背光反射的新型LED器件。
文檔編號H01L33/56GK202736966SQ20122003134
公開日2013年2月13日 申請日期2012年1月31日 優(yōu)先權日2012年1月5日
發(fā)明者C·K·陳, X·費 申請人:惠州科銳半導體照明有限公司