光源模块和包括光源模块的背光组件的制作方法

文档序号:13879627阅读:183来源:国知局
光源模块和包括光源模块的背光组件的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年8月22日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2016-0106176的优先权,其公开内容以引用方式全文合并于此。

本发明构思涉及光源模块和包括一个或多个光源模块的背光组件,更具体地,涉及包括这样一种基板的光源模块,沿着其各自纵轴该基板具有较长的长度,以及一种背光组件,其中,该背光组件包括光源模块。



背景技术:

发光器件(例如,包括发光二极管的器件)是下一代光源,与各种光源相比其具有包括使用寿命长、功耗低、响应速度快和环境友好特性的优点,因而成为包括照明装置或显示装置的背光在内的各种产品中的重要光源。

显示装置可包括液晶显示装置。液晶显示装置没有构造为自发光,因此会包括邻近液晶面板设置的背光组件。背光组件可向着液晶层发射光,背光组件可包括各种类型的光源模块。

近年来,已经对包括一个或多个光源模块(其包括发光效率高的一个或多个发光器件)的背光组件进行研究。一些显示装置具有大尺寸,因此可包括这样的背光组件,沿着其各自的纵轴该背光组件具有较长的长度。在一些示例实施例中,需要改善所述背光组件的制备工艺中的便捷性。



技术实现要素:

本发明构思提供了一种使用发光器件的光源模块以及制造该光源模块的方法。

本发明构思提供了一种使用发光器件的背光组件以及制造该背光组件的方法。

根据一些示例实施例,一种光源模块可包括第一基板、多个第二基板以及多个连接构件。第一基板可包括构造为至少接收电力供应的多个连接件以及构造为电连接至所述多个连接件的多个第一连接焊盘。每个第二基板可位于所述第一基板上,并且可包括位于第二基板的上表面上的多个发光器件以及位于第二基板的下表面上的多个第二连接焊盘,所述多个第二连接焊盘构造为电连接至所述多个发光器件。连接构件可将所述第一基板的多个第一连接焊盘与所述多个第二基板的多个第二连接焊盘电连接。

根据一些示例实施例,一种光源模块可包括第一基板、多个第二基板以及多个连接构件。第一基板可包括构造为至少接收电力供应的多个连接件以及构造为电连接至所述多个连接件的多个第一连接焊盘。每个第二基板可位于所述第一基板上,并且可包括:位于第二基板的上表面上的多个封装基板;位于所述多个封装基板上的多个发光器件,每个发光器件位于所述多个封装基板中的单独的封装基板上;以及位于第二基板的下表面上的多个第二连接焊盘,所述多个第二连接焊盘构造为电连接至所述多个发光器件。连接构件可构造为将所述第一基板的多个第一连接焊盘与所述多个第二基板的多个第二连接焊盘电连接。

根据一些示例实施例,一种制造光源模块的方法可包括:制造第一基板,所述第一基板包括构造为至少接收电力供应的多个连接件以及构造为电连接至所述多个连接件的多个第一连接焊盘;制造多个第二基板,每个第二基板包括位于第二基板的上表面上的安装元件和位于第二基板的下表面上的多个第二连接焊盘,所述多个第二连接焊盘构造为电连接至所述多个安装元件;将多个发光器件安装在多个第二基板的多个安装元件上;以及将多个第二基板安装在第一基板上,以使得第一基板的多个第一连接焊盘电连接至多个第二基板的多个第二连接焊盘。

根据一些示例实施例,一种背光组件可包括第一基板、多个第二基板以及多个连接构件。第一基板可包括构造为至少接收电力供应的多个连接件以及构造为电连接至所述多个连接件的多个第一连接焊盘。所述多个第二基板可位于所述第一基板上,并且每个第二基板可包括位于第二基板的上表面上的多个发光器件以及位于第二基板的下表面上的多个第二连接焊盘,所述多个第二连接焊盘构造为电连接至所述多个发光器件。连接构件可构造为将所述第一基板的多个第一连接焊盘与所述多个第二基板的多个第二连接焊盘电连接。

根据一些示例实施例,一种光源模块可包括第一基板、位于第一基板上的多个第二基板以及多个连接构件。第一基板可包括构造为至少接收电力供应的多个连接件以及构造为电连接至所述多个连接件的多个第一连接焊盘。每个第二基板可包括:位于第二基板的上表面上的多个安装元件,每个安装元件构造为与单独的发光器件电连接;以及位于第二基板的下表面上的多个第二连接焊盘,每个第二连接焊盘构造为电连接至所述多个安装元件中的单独的安装元件。连接构件可构造为将所述第一基板的多个第一连接焊盘与所述多个第二基板的多个第二连接焊盘电连接。

附图说明

通过以下参考附图的详细说明,将更加清晰地理解本发明构思的示例实施例,其中:

图1是示出根据一些示例实施例的光源模块的第一基板的透视图;

图2是示出根据一些示例实施例的光源模块的第二基板的透视图;

图3是示出根据一些示例实施例的光源模块的第二基板的下表面的底平面图;

图4是示出安装在根据一些示例实施例的光源模块的第二基板的上表面上的发光器件的示意性透视图;

图5、图6和图7分别是示出可包括在根据一些示例实施例的光源模块中的发光器件的剖视图;

图8和图9分别是示出安装在根据一些示例实施例的光源模块的第二基板的上表面上的发光器件的剖视图;

图10是示出将多个第二基板安装在根据一些示例实施例的光源模块的第一基板的上表面上的透视图;

图11是示出安装在根据一些示例实施例的光源模块的第一基板的上表面上的多个第二基板的平面图;

图12是示出安装在根据一些示例实施例的光源模块的第一基板的上表面上的多个第二基板的剖视图;

图13是示出将多个第二基板和多个封装基板安装在根据一些示例实施例的光源模块的第一基板的上表面上的透视图;

图14是示出安装在根据一些示例实施例的光源模块的第一基板的上表面上的多个第二基板和多个封装基板的剖视图;

图15和图16分别是示出安装在根据一些示例实施例的光源模块的第一基板的上表面上的多个第二基板的平面图;

图17是示出包括根据一些示例实施例的光源模块的背光组件的透视图;

图18是示出包括根据一些示例实施例的光源模块的直下式背光组件的剖视图;

图19是示出包括根据一些示例实施例的光源模块的直下式背光组件的多个发光器件的布置的平面图;

图20是示出包括根据一些示例实施例的光源模块的显示装置的分解透视图;

图21是示出包括根据一些示例实施例的光源模块的条型照明装置的分解透视图;以及

图22是示出包括根据一些示例实施例的光源模块的扁平照明装置的分解透视图。

具体实施方式

下文中,将通过参考附图对示例性实施例进行解释来详细描述本发明构思。

图1是示出根据一些示例实施例的光源模块的第一基板100的透视图。

参照图1,第一基板100可具有在纵向(第一方向)上延伸至特定(或者,可替换地,预定)长度l1的条形。

如本文所使用的那样,术语“顶部”、“上部”、“上表面”、“底部”、“下部”、“下表面”或“侧表面”用于描述在对其进行参照的附图中的位置,但是所述位置可根据发光器件、光源模块、背光组件和/或照明装置的布置方向而改变。

第一基板100可包括:位于基板上表面110上的多个第一安装元件120;位于第一安装元件120中的多个第一连接焊盘130;以及处于基板上表面110的两端中的至少一端(例如,至少处于一端区域141)周围的区域中的多个连接件140。

第一基板100可为电路板(例如印刷电路板(pcb)或可容易地变形的柔性pcb),其中,第一基板100可由包含环氧树脂、三嗪、硅和聚酰亚胺的有机树脂材料以及其它有机树脂材料形成(例如,可至少部分地包括含环氧树脂、三嗪、硅和聚酰亚胺的有机树脂材料以及其它有机树脂材料)。在一些示例实施例中,第一基板100可包括氮化硅层、诸如aln或al2o3之类的陶瓷材料或者诸如金属芯印刷电路板(mcpcb)或基于金属的覆铜层压板(mccl)之类的金属或金属化合物。

第一基板100可具有长矩形形状的固型板结构或柔性板结构,其在纵向(第一方向)上有特定(或者,可替换地,预定)长度l1。例如,第一基板100可具有符合针对模块的zhaga标准的结构。

在一些示例实施例中,例如,当在除第一连接焊盘130和连接件140之外的基板上表面110的整个表面上形成绝缘层时,电连接部分可用作上部保护层。

第一基板100可为在一个表面上具有互连件的单层电路板。也就是说,针对第一连接焊盘130和连接件140的互连件仅形成在基板上表面110上,并且第一基板100的下表面可不具有形成于其上的互连件。与使用双层电路板作为第一基板100相比,就制造成本而言,使用单层电路板作为第一基板100会是经济上优选的,这是因为制造单层电路板的成本低于制造双层电路板的成本。

第一基板100不限于上文描述的基板的结构或材料。例如,第一基板100可由金属材料形成(例如,可至少部分地包括金属材料),以使得第一基板100构造为具有改进的散热特性。

第一基板100可包括沿着第一基板100的纵轴延伸(例如,在纵向(第一方向)上延伸)的多个第一安装元件120。可在基板上表面110上沿着第一基板100的纵轴具有多个(“数量”)第一安装元件120。第一安装元件120中的每一个可包括多个第一连接焊盘130,每个第一连接焊盘130位于靠近第一安装元件120的两端中的至少一端的区域中。如稍后描述的那样,第一安装元件120可构造为与第二基板200(见图2)耦接。第一安装元件120可包括构造为与第二基板200的至少一部分接合的一个或多个连接元件,以与第二基板200连接。第二基板200可安装在第一安装元件120上。可通过划分线限定第一安装元件120,如图1所示,或者可不通过划分线限定第一安装元件120。

连接件140配备为用于输送(例如,构造为提供)电信号到外部(例如,第一基板100之外的一个或多个元件)以及/或者用于电力供应(例如,构造为供应和/或接收电力),并且连接件140中的至少一个可位于基板上表面110的两端中的至少一端周围。在图1中,连接件140位于第一基板100的端区141中,其中端区141靠近基板上表面110的一端,但是实施例不限于此,连接件140可位于基板上表面110的两端中的每一端周围。如稍后描述的那样,连接件140可包括用于通过第一安装元件120中的每一个的第一连接焊盘130向发光器件300(见图4)供应电力的外部连接端子。连接件140可分别包括:连接至正电极电源的正电极连接件140p;以及连接至负电极电源的负电极连接件140n。连接件140可构造为电连接至第一连接焊盘130。类似地,第一连接焊盘130可构造为电连接至多个连接件140。

在一些示例实施例中,第一基板100可为背光组件的光源模块的基板(例如,可构造为背光组件的光源模块的基板)。在一些示例实施例中,第一基板100可包括耦接单元150,光源的背光组件安装至耦接单元150,并且耦接单元150可为例如形成在第一基板100的侧表面中的沟槽。

图2是示出根据一些示例实施例的光源模块的第二基板200的透视图。

参照图2,第二基板200可具有沿着第二基板200的纵轴(例如,在第二基板200的纵向(第一方向)上)延伸至特定(或者,可替换地,预定)长度l2的条形。

第二基板200可包括:位于基板上表面210上的多个第二安装元件220;以及位于第二安装元件220中的多个上连接焊盘230。第二安装元件220可包括构造为与发光器件的至少一部分接合的一个或多个连接元件,以与发光器件连接。

第二基板200可为电路板,例如,pcb。如果第二基板200为pcb和/或当第二基板200为pcb时,通常可通过以下方式来制备主体层:将诸如热固性树脂、环氧基树脂或酚醛树脂(例如阻燃剂4(fr-4)、双马来酰亚胺三嗪(bt)或ajinomoto组合膜(abf))之类的聚合物材料压缩至恒定厚度而形成薄膜;用铜箔涂覆该薄膜的两个表面;以及通过图案化处理形成互连图案,其成为电信号传输路径。

在一些示例实施例中,第二基板200可具有在基板上表面210和基板下表面215(见图3)中的互连图案,可由形成为穿过主体层(例如,至少部分地延伸穿过主体层)的过孔彼此电连接基板上表面210和基板下表面215中的互连图案。用阻焊剂涂覆主体层的除电连接区域(例如,连接焊盘和外部连接构件)之外的整个下表面和整个上表面可形成下保护层和上保护层。

第二基板200可为双层pcb。也就是说,可在基板上表面210上形成用于与多个发光器件300电连接的针对上连接焊盘230的互连件,并且可在基板下表面215上形成用于与第一基板100电连接的针对第二连接焊盘240(见图3)的互连件。

在一些示例实施例中,通过使用作为绝缘材料的预浸料,铜膜的层数(“数量”)可为3层或更多,并且当在铜膜的相应数量的层上形成3个或更多个互连层时,可制造多层布线pcb。然而,第二基板200不限于上文描述的pcb的结构或材料。例如,第二基板200可为mcpcb、mpcb或fpcb。

第二基板200可为具有相对较短的长度的pcb,该较短长度可为在第二基板200的纵向(第一方向)上(例如,沿着第二基板200的纵轴)的特定(或者,可替换地,预定)长度l2。第二基板200的长度l2可短于第一基板100的长度l1。为了便于描述,图2中的第二基板200的宽度和厚度不同于图1中的第一基板100的宽度和厚度,但是第二基板200的宽度和厚度可分别与第一基板100的宽度和厚度基本相同。

第二基板200可包括多个第二安装元件220。第二安装元件220可在基板上表面210上为多个(“数量”),并且多个第二安装元件220可沿着第二基板200的纵轴(例如,在第二基板200的纵向上)延伸。第二安装元件220中的每一个可包括上连接焊盘230,每一个上连接焊盘230位于第二安装元件220的两端中的每一端周围。如稍后描述的那样,第二安装元件220可构造为与单独的发光器件300连接。每个第二安装元件220可构造为能够使发光器件300安装在第二安装元件220可上,并且可通过划分线限定(如图2所示),或者可不通过划分线限定。尽管稍后将描述,划分线也可由突起单元410(见图9)形成。

图3是示出根据一些示例实施例的光源模块的第二基板200的下表面的底平面图。

参照图3,第二基板200的基板下表面215可包括第二连接焊盘240,经过第二连接焊盘240可与第一基板100(见图1)电连接。第二连接焊盘240可构造为电耦接至各个第二安装元件220的上连接焊盘230中的一个或多个,从而使得第二连接焊盘240可构造为与一个或多个第二安装元件220电耦接。

如上所述,第二基板200可为在两个表面具有互连件的双层pcb,并且形成在第二基板200的基板下表面215上的互连件将第二基板200与外部相连。

第二连接焊盘240可构造为电连接至第一基板100(见图1)的第一连接焊盘130。第二连接焊盘240可分别包括:构造为电连接至正电极电源的第二正电极连接焊盘240p;以及构造为电连接至负电极电源的第二负电极连接焊盘240n。可在第二连接焊盘240上安装诸如焊料球或焊料凸块的多个第二连接构件250(见图8)。

第二连接焊盘240可为金(au)、铜(cu)、银(ag)或铝(al)的金属层。例如,第二连接焊盘240可由包括铜(cu)的导电金属形成。这种情况下,当第二连接焊盘240中的铜(cu)暴露于空气中时,第二连接焊盘240的表面上会形成干扰焊接的氧化层,从而焊料球或焊料凸块可能无法正确地安装在第二基板200的第二连接焊盘240上。因此,为了在第二连接焊盘240上无缺陷地安装焊料球或焊料凸块,可对第二连接焊盘240进行用于防止形成氧化层的表面处理。

图4是示出安装在根据一些示例实施例的光源模块的第二基板200的上表面上的多个发光器件300的示意性透视图。

参照图4,发光器件300可安装在限定于第二基板200的基板上表面210上的第二安装元件220中。

在一些示例实施例中,发光器件300可为多个(“数量”),因此多个发光器件300可在第二基板200的基板上表面210上以恒定或基本恒定的间距(例如,在制造容差和/或材料容差内恒定的间距)分离地排布在一行中。在一些示例实施例中,多个发光器件300可排布为多行。在一些示例实施例中,多个发光器件300可排布为直线、曲线或特定(或者,可替换地,预定)图案。如图4所示,第二安装元件220可沿着第二基板200的纵轴延伸,从而使得多个发光器件300可沿着第二基板200的纵轴延伸。

发光器件300可电连接至第二基板200中的上连接焊盘230(见图2)。发光器件300可以是构造为利用外部供应的驱动电力产生特定(或者,可替换地,预定)波长的光的任何发光器件。发光器件300可包括一个或多个发光二极管(led)。发光器件300可包括多个发光器件,如稍后参照图5至图7描述的那样。

稍后将描述关于发光器件300的更多细节。发光器件300可构造为基于发光器件300中包括的一种或多种材料和/或一种或多种荧光材料发射蓝光、绿光或红光。在一些示例实施例中,发光器件300可构造为发射白光和/或uv光。

在图4中,每一个发光器件300安装在单独一个第二安装元件220上。然而,示例实施例不限于此,可在第二安装元件220的每一个上安装多个发光器件300。在一些示例实施例中,所有发光元件300可安装在一个第二安装元件220上。

图5、图6和图7分别是示出可包括在根据一些示例实施例的光源模块中的发光器件的剖视图。

参照图5,发光器件300可包括:顺序地堆叠在支承衬底301上的多个第一导电半导体层310;有源层330;多个第二导电半导体层320;第一电极焊盘340a;以及第二电极焊盘340b。

顺序地堆叠在支承衬底301上的多个第一导电半导体层310可为掺有n型杂质的n型氮化物半导体层。在一些示例实施例中,多个第二导电半导体层320可为掺有p型杂质的p型氮化物半导体层。然而,在一些示例实施例中,第一导电半导体层310和第二导电半导体层320的位置可彼此互换。第一导电半导体层310和第二导电半导体层320可具有alxinyga(1-x-y)n(其中0≤x<1,0≤y<1,并且0≤x+y<1)的化学式,并且第一导电半导体层310和第二导电半导体层320的材料的示例可包括gan、algan、ingan和alingan。

设置在第一导电半导体层310与第二导电半导体层320之间的有源层330可由于电子和空穴的复合而发射具有特定(或者,可替换地,预定)能量的光。有源层330可包括其能带隙小于第一导电半导体层310和第二导电半导体层320的能带隙的材料。例如,当第一导电半导体层310和第二导电半导体层320是基于gan的化合物半导体时,有源层330可包括其能带隙小于gan的能带隙的基于ingan的化合物半导体。

在一些示例实施例中,有源层330可具有量子阱层和量子势垒层交替地堆叠的多量子阱结构(例如,ingan/gan结构)。然而,示例实施例不限于此,有源层330可具有单量子阱结构。

发光器件300可包括第一电极焊盘340a和第二电极焊盘340b,其分别构造为电连接至第一导电半导体层310和第二导电半导体层320。在一些示例实施例中,为了通过倒装芯片键合制造板上芯片型结构,第一电极焊盘340a和第二电极焊盘340b可以在相同的方向上暴露并设置在发光器件300的一个表面上。这里,发光器件300的所述一个表面可定义为安装表面,在该安装表面上将发光器件300安装到第二基板200(见图4)上。

参照图6,发光器件300-1可包括支承衬底301上的半导体堆叠结构。半导体堆叠结构可包括第一导电半导体层310、有源层330以及第二导电半导体层320。

发光器件300-1包括第一电极焊盘340a和第二电极焊盘340b,其分别电连接至第一导电半导体层310和第二导电半导体层320。第一电极焊盘340a可包括:导电过孔340ax,其穿过第二导电半导体层320和有源层330电连接至第一导电半导体层310;以及电极延伸部340ay,其连接至导电过孔340ax。

导电过孔340ax可被绝缘层350包围,从而可与第二导电半导体层320电分离。导电过孔340ax可形成在对半导体堆叠结构进行刻蚀的区域中。可相对于第一导电半导体层310适当地设计导电过孔340ax的数量、形状、间距或接触面积,以减小接触电阻。在一些示例实施例中,导电过孔340ax可按照多行和多列的方式布置在半导体堆叠结构上以提高电流。第二电极焊盘340b可包括在第二导电半导体层320上的欧姆接触层340bx和电极延伸部340by。

参照图7,发光器件300-2可包括:支承衬底301;设置在支撑衬底301上的第一导电基底层302;设置在第一导电基底层302上的多个纳米发光结构360;绝缘层303;以及填料304。

纳米发光结构360中的每一个包括第一导电半导体核361;以及顺序地堆叠在第一导电半导体核361的表面上作为壳层的有源层362和第二导电半导体层363。

在一些示例实施例中,纳米发光结构360可具有作为示例的核-壳结构。然而,示例实施例不限于此,纳米发光结构360可具有诸如金字塔结构的不同结构。第一导电半导体基底层302可以是为发光纳米结构360提供生长表面的层。绝缘层303为纳米发光结构360生长提供了开口区,并且绝缘层303可由诸如氧化硅层、氮化硅层或硝酸硅层的介电材料形成。

填料304可在结构上使发光纳米结构360稳定,并且可透射或反射光。当填料304包括可透光材料时,填料304可为诸如氧化硅层、氮化硅层、硝酸硅层、弹性树脂、硅、环氧树脂、聚合物或塑料的透明材料。在一些示例实施例中,当填料304包括反射材料时,可通过在诸如聚邻苯二甲酰胺(ppa)的聚合物材料中使用具有高反射性的金属粉末或陶瓷粉末来制备填料304。具有高反射性的陶瓷粉末可为从tio2、al2o3、nb2o5、al2o3和zno所组成的组中选择的至少一种。在一些示例实施例中,高反射性金属可用于制备填料304,所述高反射性金属的示例可为铝(al)或银(ag)。

第一电极焊盘340a和第二电极焊盘340b可布置在发光纳米结构360的上表面上。第一电极焊盘340a可位于第一导电半导体基底层302的暴露的上表面上,并且第二电极焊盘340b可包括位于发光纳米结构360和填料304下方的欧姆接触层340bx和电极延伸部340by。在一些示例实施例中,欧姆接触层340bx和电极延伸部340by可集成为一体。

图8和图9分别是示出安装在根据一些示例实施例的光源模块的第二基板的上表面上的发光器件的剖视图。

参照图8,第一连接构件370安装在第二基板200的基板上表面210上,以使得上连接焊盘230和发光器件300通过第一连接构件370电连接,并且第二连接构件250位于第二基板200的基板下表面215的第二连接焊盘240上。

发光器件300可包括电极焊盘340a和340b,其分别构造为电连接至第一导电半导体层310和第二导电半导体层320。可通过以倒装芯片键合连接电极焊盘340a和340b和上电极焊盘230的第一连接构件370(例如的焊料球或焊料凸块)将发光器件300安装在第二基板200上,并从而可将发光器件300电连接至第二基板200。

第二基板200的剖视图是双层pcb的剖视图,其中上连接焊盘230与通孔235重叠,并且其上放置有第二连接构件250的第二连接焊盘240与下方的通孔235重叠。例如,上连接焊盘230、过孔235和第二连接焊盘240顺序地堆叠在绝缘层上。上连接焊盘230和第二连接焊盘240构造为通过过孔235彼此电连接。在一些示例实施例中,在仅暴露出连接区之后,上连接焊盘230和第二连接焊盘240分别被阻焊剂覆盖。第二连接焊盘240的暴露连接区是在表面处理之后的诸如焊料球或焊料凸块的第二连接构件250在其中附于第二连接焊盘240上的区域,并且上连接焊盘230的暴露连接区是在表面处理之后的诸如焊料球或焊料凸块的第一连接构件370在其中附于上连接焊盘230上的区域。

第一连接构件370的尺寸可小于第二连接构件250的尺寸。因此,上连接焊盘230的暴露连接区可小于第二连接焊盘240的暴露连接区。尽管暴露区的尺寸存在差异,但是上连接焊盘230和第二连接焊盘240可执行相同的功能。

尽管图8示出了具有两个金属层的pcb,但是金属层的数量可根据需要为至少3或4层,从而pcb可具有更复杂的结构。

参照图9,突起单元410和树脂单元420填充发光器件300与第二基板200之间的空间。

当树脂包含高导热性填料或高反射性填料时或者当高导热性填料或高反射性填料包含在树脂中时,形成树脂单元420。在一些示例实施例中,树脂单元420可通过底部填充工艺来填充发光器件300与第二基板200之间的空间。

在一些示例实施例中,突起单元410可位于第二基板200的基板上表面210上,并且限定在其上形成树脂单元420的区域。因此,通过底部填充工艺填充发光器件300与第二基板200之间的空间的树脂单元420不会溢出到外部,并且可形成在由突起单元410限制的区域内。突起单元410的起始部和终止部可彼此接触以使得树脂单元420不泄露到突起单元410之外。也就是说,突起单元410可具有闭合曲线的形状。在一些示例实施例中,突起单元410可限定第二安装元件220(见图2)。

图10是示出将多个第二基板200安装在根据一些示例实施例的光源模块的第一基板100的上表面上的透视图。

参照图10,为了制造光源模块,通过使用表面安装技术,可在第一基板100的纵向上将其上配备有多个发光器件300的多个第二基板200安装在其上形成有电路互连的第一基板100的基板上表面110上。

表面安装技术可包括助熔工艺、安装工艺、回流工艺和底部填充工艺。通过助熔工艺将助焊剂涂覆在分别形成于第二基板200的各个第二连接焊盘240(见图12)上的第二连接构件250(见图12)上。通过安装工艺将包括涂覆有助焊剂的第二连接构件250的第二基板200安装在第一基板100上。在安装工艺期间,第二连接构件250与第一基板100的基板上表面110上的第一连接焊盘130精确地连接,并且将第二基板200安装在第一安装元件120内。

在将第二基板200中的每一个安装在第一基板100上之后,可通过回流工艺将第二连接构件250与第一连接焊盘130化学地键合。回流工艺可包括将第二连接构件250加热到形成第二连接构件250的材料的熔化温度或更高。每一个第二连接构件250可通过回流工艺与第一连接焊盘130形成金属间化合物,从而可形成更稳定的键合。

由于使用表面安装技术将第二基板200安装在第一基板100上,因此与使用键合互连技术或利用了本领域通常使用的互连件的连接技术将第二基板200安装在第一基板100上的情况相比,可减小安装裕度。在一些示例实施例中,可通过使用半导体制造中所用的表面安装设备来执行制造任务,从而可提高制造效率并减小缺陷率。

在图10中,在第一基板100上一次安装一个第二基板200。然而,示例实施例不限于此,可在第一基板100上一次性安装多个第二基板200。在一些示例实施例中,图10示出了在第一基板100上安装三个第二基板200,但是实施例不限于此,可在第一基板100上安装至少两个或四个第二基板200。

图11是示出安装在根据一些示例实施例的光源模块的第一基板100的上表面上的多个第二基板200的平面图。

参照图11,在第一基板100的纵向上将配备有发光器件300的第二基板200安装在第一基板100的基板上表面110上,从而制备了沿着其各自的纵轴具有较长的长度的光源模块。

根据一些示例实施例,提供了通过以下方式制备的长轴光源模块:使用倒装芯片键合技术将发光器件300以芯片的形式安装在第二基板200上,第二基板200是沿着各自的纵轴具有相对较短长度的双层pcb;以及使用表面安装技术将第二基板200安装在沿着各自的纵轴具有相对较长的长度的第一基板100上。

已经将诸如tv、监视器和触控面板的显示装置制造为大尺寸,因此市场上需要光强度高且效率高的光源模块和背光组件。在一些示例实施例中,随着照明装置中发光器件的应用增多,需要较大表面面积的线发射或表面发射。

为了用作大尺寸显示装置或大尺寸照明装置的部件,就制造效率而言,其上安装有多个发光器件的沿着其各自的纵轴具有较长的长度的光源模块是优选的。然而,能够执行表面安装工艺的传统工艺设备在制造沿着其各自的纵轴具有较长的长度的光源模块上精准度低,并且制造用于沿着其各自的纵轴具有较长的长度的光源模块的工艺设备需要高成本。也就是说,可使用能够执行表面安装工艺的传统工艺设备来制造沿着其各自的纵轴具有较短长度的光源模块,但是沿着其各自的纵轴具有较长的长度的光源模块的制造处理较为困难。

为了解决该问题,根据一些示例实施例,通过使用沿着其各自的纵轴具有较长的长度的底部基板(例如,第一基板100)而使沿着其各自的纵轴具有较短长度的多个光源模块(例如,其上安装有发光器件300的第二基板220)延伸,因此,可以预期由沿着其各自的纵轴具有较长的长度的光源模块产生基本上相同的效果。在一些示例实施例中,由于可使用能够执行表面安装工艺的传统工艺设备来制造沿着其各自的纵轴具有较长的长度的光源模块,因此可利用减小的成本来制造光强度高且效率高的光源模块和背光组件。

在一些示例实施例中,与使用键合互连技术或利用了本领域通常使用的互连件的连接技术制备的光源模块的制造效率相比,可提高光源模块的制造效率,并且可通过使用半导体制造中所用的表面安装设备来减小安装裕度。

图12是示出安装在根据一些示例实施例的光源模块的第一基板100的上表面上的多个第二基板200的剖视图。

参照图12,通过使用倒装芯片键合技术将发光器件300安装在第二基板200上,并且通过使用表面安装技术在第一基板100的纵向上(例如,沿着第一基板100的纵轴)将第二基板200安装在第一基板100上。

发光器件300可在与构造第一基板100的方向相反的方向上发射光。第一基板100和第二基板200中的互连件可彼此平行地布置,以使得发光器件300中的每一个可独立地工作,第一基板100和第二基板200的互连件可布置为使得安装在同一个第二基板200上的发光器件300可同时工作,或者第一基板100和第二基板200的互连件可布置为使得所有发光器件300可同时工作。

多个连接件140可邻近第一基板100的一端,并且连接件140中的每一个包括连接至作为外部电源的正电极(+)的正电极连接件140p以及连接至负电极(-)的负电极连接件140n,或者正电极连接件140p和负电极连接件140n可分别邻近第一基板100的两端。在一些示例实施例中,连接件140的结构或位置可根据内部互连的结构和应用该光源模块的显示装置而改变。

根据形成在第一基板100和第二基板200上的内部互连的结构,可改变第一基板100的厚度h1和第二基板200的厚度h2。在一些示例实施例中,根据形成第一基板100和第二基板200的材料,可改变厚度h1和厚度h2中的每一个。

在一些示例实施例中,根据形成在第一基板100和第二基板200上的内部互连的结构,可改变第一连接焊盘130和第二连接焊盘240的数量和位置。在图12中,第二基板200中的每一个具有两个第二连接焊盘240,但是实施例不限于此。

在一些示例实施例中,绝缘材料500填充第一基板100与各个第二基板200中的一个或多个第二基板200之间的空间以及各个第二连接焊盘240之间的空间。绝缘材料500可为含有高导热性填料的树脂。在一些示例实施例中,绝缘材料500可通过底部填充工艺来填充第一基板100与各个第二基板200中的一个或多个第二基板200之间的空间。

图13是示出将多个第二基板200和多个封装基板300p安装在根据一些示例实施例的光源模块的第一基板100的上表面上的透视图。

参照图13,发光器件300上配备有封装基板300p,将配备有封装机板300p的第二基板200安装在第一基板100的基板上表面110上以使得第二基板200沿着第一基板100的纵轴延伸,从而制造了沿着其各自的纵轴具有较长的长度的光源模块。

根据一些示例实施例,通过使用键合技术将发光器件300安装在第二基板200上,第二基板200是其上配备有封装基板300p的封装件的形式的双层pcb,并且使用表面封装技术将第二基板200安装在沿着其各自的纵轴具有较长的长度的第一基板100上,从而可制造沿着其各自的纵轴具有较长的长度的光源模块。

在一些示例实施例中,制造沿着其各自的纵轴具有较长的长度的光源模块的方法可包括:将发光器件300安装在封装基板300p上的第一处理;将封装基板300p安装在第二基板200上的第二处理;以及将第二基板200安装在第一基板100上的第三处理。也就是说,可将发光器件300安装在通过堆叠三种基板100、200和300p而形成的结构上。

图14是示出安装在根据一些示例实施例的光源模块的第一基板100的上表面上的多个第二基板200和多个封装基板300p的剖视图。

参照图14,将包括发光器件300的封装基板300p安装在第二基板200上,并且通过使用表面安装技术将第二基板200安装在第一基板100上,以使得第二基板200沿着第一基板100的纵轴延伸(例如,在第一基板100的纵向上延伸)。

发光器件300中的每一个安装在封装基板300p的反射杯中,并且可包括将发光器件300密封在封装基板300p上的波长转换单元380。根据需要,波长转换单元380可包括诸如荧光材料和/或量子点的波长转换材料。

特别地,量子点可通过使用化合物半导体而具有核-壳结构。例如,量子点可具有包括cdse或inp的核以及包括zns或znse的壳。在一些示例实施例中,量子点可包括用于稳定核和壳的配体。量子点可根据其尺寸而实现不同的颜色,并且特别是当使用量子点作为用于替换荧光物质的材料时,量子点可用作红色荧光材料或绿色荧光材料。

将省略与上文关于图12描述的内容相同的图14的描述。

图15和图16分别是示出安装在根据一些示例实施例的光源模块的第一基板100的上表面上的多个第二基板200的平面图。

在一些示例实施例中,第一基板100上的多个第二基板200可为在第一基板上的至少两个方向上延伸的第二基板200的阵列。参照图15,例如,将其上均配备有发光器件300的各个第二基板200以在第一基板100-1的第一方向和第二方向上的恒定间距安装在第一基板100-1的上表面上,第一基板100-1在第一方向上具有特定(或者,可替换地,预定)长度l3并且在第二方向上具有特定(或者,可替换地,预定)长度l4。如示出的那样,第二基板200的阵列可在第一基板100上在第一方向和第二方向两者上延伸。

可在第一基板100-1的一端周围在第二方向上布置连接件140。连接件140中的每一个可为外部连接端子,其将外部电力供应至每一行中安装在第一方向上的多个第二基板200。在一些示例实施例中,各个连接件140可通过一条内部互连连接至电极电源,这种情况下,所有发光器件300可同时工作。连接件140可分别包括:连接至正电极电源的正电极连接件140p;以及连接至负电极电源的负电极连接件140n。

通常,在制造表面发光背光组件和平板照明装置时,可使用将多个光源模块相连的容置方法(housingmethod)。然而,容置方法的制造效率低,并且需要单独地制备用于将电力供应至多个光源模块的互连件。

在一个实施例中,可在具有特定(或者,可替换地,预定)面积的第一基板100-1上安装多个具有较短长度的光源模块,从而可制造一个表面发光光源模块。

尽管第一基板100-1的形状和安装在第一基板100-1上的第二基板200的数量可以不同,但是本实施例的光源模块与上文描述的沿着其各自的纵轴具有较长的长度且包括第一基板100(见图11)的光源模块相同或相似,从而将省略相同的描述。

参照图16,将其上均配备有发光器件300的各个第二基板200以在第一基板100-2的第一方向和第二方向上的恒定间距安装在第一基板100-2的上表面上,第一基板100-2在第一方向上具有特定(或者,可替换地,预定)长度l5并且在第二方向上具有特定(或者,可替换地,预定)长度l4,并且在第一基板100-2的两端周围在第二方向上布置连接件140。

连接件140可分别包括连接至正电极电源的正电极连接件140p以及连接至负电极电源的负电极连接件140n。

在一些示例实施例中,连接件140中的每一个可具有待连接至各个第二基板200中的一些的内部互连。也就是说,位于图16的左侧的连接件140连接至安装在左侧的第二基板200,位于图16的右侧的连接件140连接至安装在右侧的第二基板200。这种情况下,各个发光器件300中的一些可工作,从而可根据需要对光源进行控制。

图17是示出包括根据一些示例实施例的光源模块1010的背光组件1000的透视图。

参照图17,背光组件1000可包括:导光板1040;以及各自设置在导光板1040两侧的光源模块1010。在一些示例实施例中,背光组件1000还可包括设置在导光板1040下方的反射板1020。

根据一些示例实施例,包括光源模块1010的背光组件1000可为边缘型背光组件。光源模块1010可仅设置在导光板1040的一侧,或者可额外地设置在导光板1040的其他侧。

如上文参照图1至图16所述,光源模块1010可包括第一基板100、第二基板200和发光器件300。发光器件300可为参照图5至图7描述的发光器件。

图18是示出包括根据一些示例实施例的光源模块1110的直下式背光组件1100的剖视图。

参照图18,背光组件1100可包括:光漫射板1140;以及设置在光漫射板1140下方的光源模块1110。在一些示例实施例中,背光组件1100还可包括设置在光漫射板1140下方且容纳光源模块1110的外壳1160。

根据一些示例实施例,包括光源模块1110的背光组件1100可为直下式背光组件。

如上文在图1至图16中所述,光源模块1110可以包括第一基板100、第二基板200和发光器件300。对发光器件300的描述可与参照图5至图7描述的发光器件的描述相同。

图19是示出包括根据一些示例实施例的光源模块的直下式背光组件1200的多个发光器件300的布置的平面图。

参照图19,示出了直下式背光组件中的发光器件300的排布。对发光器件300的描述可与上文参照图5至图7描述的发光器件相同。

包括根据一些示例实施例的光源模块的直下式背光组件1200可包括位于第一基板100-1上的其上配备有发光器件300的多个第二基板200。包括发光器件300的第二基板200的排布可具以多行和多列排列的矩阵结构,其中各行和各列中的每一个具有z形。各个发光器件300中的每四个可以相同形状布置在第二基板200上,并且第二基板200的各行和各列可理解为没有布置在一条直线上。

在直下式背光组件1200中,为了提高亮度均匀性和发光效率,第二基板200的排布和间隔可彼此不同。在一些示例实施例中,除了发光器件300的排布之外,可对相邻的发光器件300之间的距离s1和距离s2进行优化,以确保亮度均匀性。在这点上,当包括发光器件300的第二基板200的各行和各列没有布置在一条直线上而是布置为z形时,相对于相同的发光面积,发光器件300的数量可减少约15%至约25%。

图20是示出包括根据一些示例实施例的光源模块2130的显示装置2000的分解透视图。

参照图20,大体上,显示装置2000可包括背光组件2100、光学片材2200和诸如液晶显示面板的图像显示面板2300。在一些示例实施例中,背光组件2100可包括设置在外壳2110的至少一个侧表面上的光源模块2130、反射板2120和导光板2140。

如上文参照图1至图16所述,光源模块2130可包括第一基板100、第二基板200和发光器件300。特别地,发光器件300可为安装在导光板2140的相邻侧表面上的侧视型。对发光器件300的描述可与参照图5至图7描述的发光器件的描述相同。

光学片材2200可包括诸如棱镜片或保护片之类的各种类型的片材。

图像显示面板2300可利用从光学片材2200反射的光来显示图像。图像显示面板2300可包括阵列基板2310、液晶层2320和滤色基板2330。阵列基板2310可包括以矩阵形式排布的像素电极、将驱动电压施加至像素电极的薄膜晶体管以及用于操作薄膜晶体管的信号线。

滤色基板2330可包括透明基板、滤色片和公共电极。滤色片可包括用于选择性地允许从背光组件2100发射的白光中的特定波长的光通过的滤光片。液晶层2320可通过形成在像素电极与公共电极之间的电场重新排布,从而可控制透光率。具有受控透光率的光穿过滤色基板2330的滤色片,从而可显示图像。图像显示面板2300还可包括处理图像信号的驱动电路单元。

包括根据一些示例实施例的光源模块2130的显示装置2000可通过使用发射其半峰全宽(fwhm)相对小的蓝光、绿光和红光而使所发射的光在穿过滤色基板2330之后成为色纯度高的蓝色、绿色或红色。

图21是示出包括根据一些示例实施例的光源模块3021的条型照明装置3000的分解透视图。

参照图21,照明装置3000可包括散热构件3001、盖体3027、光源模块3021、第一插座3005和第二插座3023。

多个散热翅片3009和3015可以凸块的形式形成在散热构件3001的内表面和/或外表面上,并且可将散热翅片3009和3015设计为具有各种形状和间距。具有突起形式的支承体3013设置在散热构件3001内部。光源模块3021可固定在支承体3013上。可在散热构件3001的两端设置锁定片3011。

锁定槽3029形成在盖体3027中,并且散热构件3001的锁定片3011可以挂钩耦接结构耦接在锁定槽3029中。锁定槽3029和锁定片3011的位置可彼此互换。

如上文参照图1至图16所述,光源模块3021可包括第一基板100、第二基板200和发光器件300。光源模块3021还可包括控制器3017。控制器3017可设置在第一基板100上。控制器3017可存储发光器件300的驱动信息。用于操作发光器件300的电路互连可形成在第一基板100上。在一些示例实施例中,第一基板100中可包括用于操作发光器件300的部件。对发光器件300的描述可与参照图5至图7描述的发光器件的描述相同。

第一插座3005和第二插座3023是具有耦接至包括散热构件3001和盖3027的筒状盖体的两端的结构的一对插座。例如,第一插座3005可包括电极端子3003和电力装置3007,并且伪端子3025可设置在第二插座3023上。

在一些示例实施例中,可在第一插座3005和第二插座3023的任一个插座中配备光传感器和/或通信模块。在一些示例实施例中,可在其上设置有伪端子3025的第二插座3023中配备光传感器和/或通信模块。在一些示例实施例中,可在其上设置有电极端子3003的第一插座3005中配备光传感器和/或通信模块。

图22是示出包括根据一些示例实施例的光源模块3110的扁平照明装置3100的分解透视图。

参照图22,扁平照明设备3100可具有表面光源型结构,并且可包括光源模块3110、壳体3120、盖体3130和散热器3140。

如上文参照图1至图16所述,光源模块3110可包括:第一基板100、100-1或100-2;第二基板200;以及发光器件300。光源模块3110可具有多个第一基板100或者单个第一基板100-1或100-2。

壳体3120可具有箱体形状,其包括其上安装有光源模块3110的底表面3124和围绕底表面3124延伸的侧表面3125。壳体3120可由具有优良导热性的材料形成,以将从光源模块3110产生的热释放到外部,并且该材料的示例可以是金属材料。

可将散热器3140插入其中并与其耦接的孔(未示出)形成为穿透壳体3120的底表面3124。在一些示例实施例中,安装在底表面3124上的光源模块3110可与该孔部分地耦接。

盖体3130可耦接至壳体3120的侧表面3125以覆盖光源模块3110。在一些示例实施例中,盖体3130可整体上具有扁平结构。

散热器3140可通过壳体3120的下表面3126与孔耦接。在一些示例性实施例中,当散热器3140通过孔接触光源模块3110时,光源模块3110的热量可释放到外部。为了提高散热效率,散热器3140可包括多个散热翅片3141。散热器3140可由具有优良导热性的材料以及壳体3120形成。

如上文关于照明装置所述,使用光源模块的照明装置根据用途通常可分类为用于室内使用和用于室外使用。用于室内使用的照明装置的示例可包括灯泡型灯、荧光灯和平面型照明装置,用于室外使用的照明装置的示例可包括路灯、安全灯、泛光灯、景观灯和交通灯。

在一些示例性实施例中,使用光源模块的照明装置可以用作车辆的内部光源和/或外部光源。内部光源可用作内部灯、阅读灯和仪表板的各种光源,车辆的外部光源可用于诸如前照灯、刹车灯、转向灯、雾灯或行驶灯的所有光源中。

另外,在机器人或各种机械装备中使用的光源可采用使用了光源模块的照明装置。特别地,使用特定波长带的照明装置可促进植物的生长,并且可作为情境光来平稳情绪或者治疗人类疾病。

根据产品形状、使用场所和使用目的,使用光源模块的照明装置可具有不同的光学设计。关于情境光,可通过使用控制光的颜色、温度、亮度等的技术和利用诸如智能电话的移动设备的无线控制技术来控制光。

在一些示例实施例中,除了使用光源模块的照明装置之外,当向显示装置添加通信功能时,可使用用于实现发光装置的适当用途和作为通信装置的用途的可见光无线通信技术。这是因为发光装置具有长寿命和优良的功率效率,并且与常规光源相比可以具有各种颜色。在一些示例实施例中,发光装置具有用于数字通信的快速切换速率并且可以数字方式受控制。

可见光无线通信技术是通过使用可被人眼识别的可见光波长带的光而可以无线方式传送信息的无线通信技术。就使用可见光波长带的光而言,可见光无线通信技术与常规有线光通信技术和红外光无线通信不同,并且就以无线作为通信环境而言不同于有线光通信技术。

在一些示例实施例中,可见光无线通信技术较为便捷,并且由于在无需使用频率的规程或许可(这与rf无线通信不同)的情况下的自由使用而使得可见光无线通信技术具有优良的物理安全性,可见光无线通信技术在允许用户确认通信链路上具有重要意义,并且具有可同时实现光源和通信功能的适当用途的融合技术的特征。

虽然已经参考本发明构思的实施例示出并说明了本发明构思,但应当理解的是,在不背离权利要求的精神和范围的情况下,可以在这些实施例中进行形式和细节方面的各种改变。

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