发光二极管光条、平面光源装置以及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是关于一种发光二极管光条、平面光源装置以及其制造方法，特别是关于一种简化工艺且改善发光效率的发光二极管光条、平面光源装置以及其制造方法。
【背景技术】
[0002]发光二极管(Light Emitting D1de,LED)由于其反应速度快、体积小、低耗电、低热量、使用寿命长等特点，已逐渐取代白炽灯泡以及卤素灯等传统照明灯具。
[0003]图1A为已知一背光结构的不意图；图1B则为图1A所不背光结构的分解图。如图1A及图1B所示，此背光结构包含导光板10、发光模块20、具有第一反光部31及第二反光部32的反射罩30、具有相对的第一表面41及第二表面42的反射片(refleCtor)40及支撑结构60。导光板10具有入光侧11、出光面12及底面13。第一表面41通过胶层50贴合于导光板10的底面13，第二表面42则贴合于背板61及散热器62。出光面12为导光板10朝向上方的一个表面，底面13则为相对的朝向导光板10下方的另一个表面。入光侧11位于导光板1的侧壁上，出光面12与底面13则分别形成于入光侧11的两个相对端缘，使出光面12及底面13与入光侧11夹有一个角度而相互邻接。
[0004]发光模块20包含基板21及发光二极管装置22，设置于基板21上的发光二极管装置22朝入光侧11发光。第一反光部31与发光模块20的表面211相贴合，且其底端的侧边形成有凹口311供发光组件22穿过。发光模块20较佳为采用发光二极管(light-emitting d1de，LED)作为发光二极管装置22的光条(light bar)。在不同实施例中，当底面13上形成有光学微结构时，可以保留底面13相对于发光二极管装置22的部分而不形成光学微结构(见图3A，图3B)以避免亮点(hot spot)的形成，进而提高光能利用率。更具体的内容，可以参考中国台湾专利申请案号第100121649号的揭示内容。
[0005]现有的发光二极管装置，其封装方法为在固晶(DieBond)、打线(Wire Bond)之后就直接点胶、封胶(Auto Encapsulate)或压模(Molding)。而传统固晶方式则是利用银胶或透明绝缘胶的方式将芯片(chip)固着于封装体内，且使整个发光二极管装置位于一基板上。发光二极管装置产生的热能则是通过传导的方式从发光二极管装置的元件内部传至元件基板，再经由银胶或透明绝缘胶传递至封装体的基板或热漕(heat sink)上。
[0006]图2显示已知发光二极管装置一实施例的示意图。如图2所示，发光二极管装置包含一基座100、一基板200、一支架300、一 LED芯片400、一第一混合胶体510以及一封装胶材体800。基板200与支架300是设于基座100上，且第一混合胶体510是涂布于基板200与LED芯片400之间，用以将LED芯片400固着于基板200上。LED芯片400上通过导线900连接至支架300，用以导通电力至LED芯片400向上发光(Face Up)。封装胶材体800是灌注于基座100中用以包覆基板200、LED芯片400以及导线900。第一混合胶体510是设于基板200与LED芯片400之间，通过其接着性固定LED芯片400于基板200上，更利用热传导特性将LED芯片400于发光时所散发的热量通过基板200传至基座100进行散热。更具体的内容，可以参考中国台湾专利申请案号第096127147号的揭示内容。
[0007]—般封装用的胶材或树脂，亦即封装胶材体800，其折射率为1.5，空气的折射率为
I。由于芯片(chips)、元件(devices)与封装材料；以及导光板10的折射率差异甚大，造成封装后发光二极管装置的光输出因全反射角过小，而使得出光效率减少。此外，于背光模块中，芯片(chips)的光线穿通过封装胶材体800后，进入空气，再射入至导光板10内，由于光线必须穿通过多次不同介质的界面，造成光能的损耗大。
【发明内容】
[0008]依本发明一实施例，提供一种发光二极管光条，包含一光条基板、至少一接合层、至少一发光二极管芯片、至少一第一导线、至少一第二导线以及至少一封装体。光条基板包含一中间金属板、一第一侧金属板及一第二侧金属板，且界定出一容置空间，其中第一侧金属板以绝缘方式贴合于中间金属板的一第一侧面，第二侧金属板以绝缘方式贴合于中间金属板的一第二侧面，中间金属板包含一出光面。发光二极管芯片被接合层接合于中间金属板的出光面。第一导线耦接于发光二极管芯片的正极端与第一侧金属板之间，用以作为发光二极管芯片的正极的导电路径。第二导线耦接于发光二极管芯片的负极端与第二侧金属板之间，用以作为发光二极管芯片的负极的导电路径。封装体包含有多数荧光粉以及一封装材料，用以封装发光二极管芯片。
[0009]于一实施例中，中间金属板的出光面为狭长条状且位于中间金属板的第一侧面及第二侧面之间。第一侧金属板及第二侧金属板皆包含一突出部，且突出部突出于中间金属板的出光面，且分别朝远离中间金属板的第一侧面及第二侧面的方向，向外侧以一预定角度弯折，藉以使中间金属板的出光面、第一侧金属板及第二侧金属板的该些突出部的内侧面共同界定出容置空间。
[0010]于一实施例中，界定该容置空间的该中间金属板的该出光面;及该第一侧金属板及该第二侧金属板的该些突出部的该些内侧面的表面上皆形成有一光反射层。
[0011 ]于一实施例中，第一侧金属板包含有多个互相分离或绝缘的第一侧金属子板，藉以分别控制不同群组的该些发光二极管芯片。
[0012]于一实施例中，第二侧金属板包含有多个互相分离或绝缘的第二侧金属子板，藉以将该些不同群组的该些发光二极管芯片加以串联或并联。
[0013]依据本发明一实施例，提供一种平面光源装置，包含一导光板及前述发光二极管光条。导光板由一导光材料所构成。前述发光二极管光条位于导光板的一侧边，而且发光二极管光条的容置空间的至少一部分被嵌入于导光板的该侧边内，导光板直接接触封装体。
[0014]于一实施例中，封装体未填满整个容置空间，而导光板的导光材料填入于容置空间内，并直接接触封装体。
[0015]依据本发明一实施例，提供一种平面光源装置的制造方法，包含以下步骤。提供一光条基板，其中光条基板界定出一容置空间且包含一中间金属板、一第一侧金属板及一第二侧金属板，第一侧金属板以绝缘方式贴合于中间金属板的一第一侧面，第二侧金属板以绝缘方式贴合于中间金属板的第二侧面。利用至少一接合层将至少一发光二极管芯片接合于中间金属板的一出光面上。通过至少一第一导线及至少一第二导线以打线方式，该至少一发光二极管芯片的正负极端分别耦接于第一侧金属板及第二侧金属板。涂布包含多数荧光粉以及一封装材料的一封装体于容置空间内，藉以将该至少一发光二极管芯片封装，而完成一发光二极管光条。将发光二极管光条的容置空间的部分，置于一模具中，并且将一导光材料注入模具中后，利用热处理使导光材料于模具内聚合成一导光板，以形成发光二极管光条与导光板一体成型的一平面光源装置。
[0016]于一实施例中，中间金属板的出光面为狭长条状且位于中间金属板的第一侧面及第二侧面之间。第一侧金属板及第二侧金属板皆包含一突出部，且突出部突出于中间金属板的出光面，且分别朝远离中间金属板的第一侧面及第二侧面的方向，向外侧以一预定角度弯折，藉以使中间金属板的出光面、第一侧金属板及第二侧金属板的该些突出部的内侧面共同界定出容置空间。
[0017]于一实施例中，界定该容置空间的该中间金属板的该出光面;及该第一侧金属板及该第二侧金属板的该些突出部的该些内侧面的表面上皆形成有一光反射层。
[0018]于一实施例中，第一侧金属板包含有多个互相分离或绝缘的第一侧金属子板，藉以分别控制不同群组的该些发光二极管芯片。
[0019]综上所述，本发明所提供的一种发光二极管光条及其应用的平面光源装置以及其制造方法。是在工艺时预先将发光二极管光条放在模具中，得到发光二极管光条与导光板一体成型的平面光源装置，使光线大部分能够进入导光板，大幅提高平面光源装置的效率。此外本发明是将发光二极管芯片直接固着于光条基板上，无已知技术所使用的导线架，因此也不会有导线架的热阻，且发光二极管芯片产生的热能可通过本发明光条基板的中间金属板快速传导散热，故可有效降低发光二极管的操作温度，进而提高发光效率及使用寿命。
【附图说明】
[0020]图1A为已知一背光结构的示意图。
[0021 ]图1B则为图1