专利名称：发光模块的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种发光模块，特别是关于一种具有发光二极管的发光模块
背景技术：
发光二极管为一种新兴的发光源，其具有寿命长、不易破损、以及体积小等优点。 发光二极管亦应用于许多的产品，例如应用于照明设备或是平面显示装置的背光单元中。 其中，发光二极管是排列形成一光条(light bar)而应用于侧置式背光单元。请参照图IA所示，其为已知的一种侧置式背光单元1的剖视图。其中，背光单元 1是以发光二极管光条(light bar) 11作为发光源。背光单元1包含一发光二极管光条11、一导光板12、一散热单元13以及一背板 14。发光二极管光条11设置于导光板12的入光侧121，且位于散热单元13及背板14之上。发光二极管光条11所产生的热量可经由散热单元13及背板14传导出去。背光单元1更包含一框体15及一光学膜片组16。其中，光学膜片组16设置于导光板12的出光侧122，以将发光二极管光条11所发出的光线均勻地射出，进而提升光线的光学性质。另外，借由框体15与背板14的结合，使发光二极管光条11、导光板12及光学膜片组16固定于框体15及背板14之间。请参照图IB所示，其是图IA的发光二极管光条11的示意图。发光二极管光条11 包括一电路板111及复数发光二极管112，发光二极管112是以一维排列设置于电路板111上。发光二极管112分别具有至少一发光二极管晶粒D、一封装壳体H及一封胶体S。 封装壳体H是表面黏着于电路板111，发光二极管晶粒D是分别设置于封装壳体H后，再以封胶体S对每一个封装壳体H内的发光二极管晶粒D进行点胶的制程。然而，上述发光二极管光条11的制作过程，需在电路板111上一个个表面安装封装壳体H后，再一一进行封胶体S的点胶制程，因此相当费时费力。再者，由于点胶的时间较长，封胶体S中的荧光材料会逐渐沉淀，进而造成各个封胶体S内的荧光材料浓度不均勻。 另外，发光二极管光条11所产生的热量只能经由电路板111将热能传导至散热单元13及背板14，散热路径及散热效能也可能不足。因此，如何设计一种发光模块，能够加速制程并可提升散热效能，已逐渐成为重要
课题之一。
发明内容
有鉴于上述课题，本发明的目的是提供一种能够加速制程并可提升散热效能的发光模块。为达上述目的，依据本发明的一种发光模块包括一基板、复数发光二极管晶粒、一容置组件以及一封胶体。发光二极管晶粒以打线接合或覆晶接合设置于基板。容置组件具有一容置部，基板并且该发光二极管晶粒是容置于容置部。封胶体覆盖该发光二极管晶粒
3并接触容置组件。在本发明的一实施例中，封胶体接触容置组件的容置部的一侧壁。容置组件的容置部作为封胶体的挡墙。容置部位于容置组件的一侧。容置部更具有一底侧，基板设置于底侧并与底侧平行。在本发明的一实施例中，容置组件的一侧壁具有一反射表面，以反射该发光二极管晶粒所发出的光线。其中，反射表面包含一平面、或一曲面、或一凸面、或一凹面。在本发明的一实施例中，封胶体包含一荧光材料，且是连续覆盖至少二个该发光二极管晶粒。封胶体是具有一缝隙或一气泡，缝隙或气泡是位于二个相邻的该发光二极管晶粒之间。在本发明的一实施例中，发光模块更包含至少一间隔物，是设置于二个相邻的该发光二极管晶粒之间。其中，间隔物是设置于基板上，间隔物具有透光性，间隔物具有高反射表面，间隔物的高度低于封胶体的高度。承上所述，因依据本发明的一种发光模块，其是以容置组件的容置部来容置基板及发光二极管晶粒，而封胶体覆盖复数发光二极管晶粒并接触容置组件。换言之，本发明以容置部作为封胶体的挡墙。借此，可避免点胶制程时，封胶体产生溢胶的现象。与已知技术中，在电路板上一个个进行发光二极管晶粒的点胶制程相比，本发明的发光模块不用设置封装壳体，且封胶体可一次就完成复数发光二极管晶粒的封胶制程并且固化成形，因此可加速制程。另外，发光二极管晶粒除了可经由基板将热能传导至容置组件外，也可经由封胶体，再经由容置部将热能传导至容置组件外。因此，本发明具有较多的散热路径，也可提升发光模块的散热效能。此外，在本发明的一实施例中，封胶体可一次就完成复数发光二极管晶粒的封胶制程，故不同发光二极管内的封胶体，不会造成荧光材料浓度不均勻，进而可达到发光模块出光均勻的效果
图IA为已知一种侧置式背光单元的剖视示意图；图IB为图IA的发光二极管光条的示意图；图2A及图2B分别为本发明较佳实施例的一种发光模块的立体示意图及侧视示意图；图3为本发明另一态样的发光模块的侧视示意图；图4A、图4B及图4C分别为本发明又一变化态样的发光模块的立体示意图；图5A及图5B分别为本发明再一变化态样的发光模块的立体示意图；以及图6为应用本发明发光模块的背光单元的剖视示意图。主要组件符号说明1、4:背光单元11 发光二极管光条111:电路板112:发光二极管12、41 导光板121、411 入光侧
122、412:出光侧13 散热单元14,43 背板15、44 框体16,45 光学膜片组2、2a、2b、2c、2d、3a、3b、5 发光模块21、31、51 基板22、32、52 发光二极管晶粒23、23a、53 容置组件231、531 容置部232、532、534 侧233 表面24,24a,24b,24c,34a,34b,54 封胶体241a,241b,241c 缝隙3^1、35b:间隔物B 底侧D 发光二极管晶粒H:壳体S 封胶体W 侧壁
具体实施例方式以下将参照相关图式，说明依本发明较佳实施例的发光模块，其中相同的组件将以相同的参照符号加以说明。请参照图2A及图2B所示，其分别为本发明较佳实施例的一种发光模块2的立体示意图及侧视图。发光模块2包括一基板21、复数发光二极管晶粒22、一容置组件23以及一封胶体对。本发明的发光模块2除可例如应用于一显示装置而成为其背光单元外，也可应用于一照明装置、一广告灯箱、一户外广告牌、或一交通号志。此外，发光模块2的发光二极管晶粒22的数量及排列方式，并不受限制。本实施例是以复数发光二极管晶粒22呈一维直线排列设置于基板21为例来说明。当然，亦可依据实际产品需求，将复数发光二极管晶粒22呈二维数组排列或其它排列，甚至是不规则排列而设置于基板21上。发光二极管晶粒22是以打线接合或覆晶接合设置于基板21。换言之，发光二极管晶粒22是以晶粒直接构装(chip-on-board，COB)的技术直接设置于基板21上。其中，基板21可例如为一印刷电路板，其材质可例如包含玻璃、或金属、或陶瓷、或玻璃纤维、或树脂，在此并不加以限制。容置组件23具有一容置部231，并位于容置组件23的一侧232，在此为一侧边，基板21及发光二极管晶粒22是容置于容置部231内。在本实施例中，容置部231的形状例如可具有一长条状的凹槽，而基板21及发光二极管晶粒22是容置于凹槽内。其中，容置部231更可具有一底侧B，基板21是设置于底侧B并与底侧B实质平行。在本实施例中，容置组件23可为一散热组件，其可包含一导热材料，例如金属或合金，以将发光二极管晶粒22 所发出的热量传递出去。另外，容置组件23也可具有散热结构，例如散热鳍片，以协助其散热，散热结构可位于容置部231背对发光二极管晶粒22的一侧。此外，容置组件23例如可以挤型制造或冲压制造而为一挤型组件(例如为铝挤型组件)或一冲压组件。另外，如图3所示，本发明另一态样的发光模块加的容置组件23a更可包含一反射表面233，反射表面233是位于容置部231的一侧壁W。在此，是以容置部231的上下两侧壁W分别具有一反射表面233为例，两侧壁W可具有相同或不相同的长度，本实施例中是以两侧壁W具有不相同的长度为例。反射表面233可反射发光二极管晶粒22所发出的光线。其中，反射表面233例如可在侧壁W上贴附一高反射率、金属镀膜的反射层或反射片而形成；或者，容置组件23a的侧壁W即为高反射率材质所制成而具有反射表面233。于此， 是以容置组件23a的侧壁W贴附一反射层为例。利用反射表面233可反射发光二极管晶粒 22所发出的光线，而提升发光模块加的光线利用率。特别一提的是，反射表面233并不限制为平面，其也可依需求而有所不同，例如可包含一曲面、或一凸面、或一凹面、或一锥面等，以反射并修饰发光二极管晶粒22的光形及其出光方向。请再参照图2A及图2B所示，封胶体M是覆盖该发光二极管晶粒22并接触容置组件23。其中，封胶体对是接触容置组件23的容置部231的上下两侧壁W为例。因封胶体M在点胶制程时，是具流动性的胶体，利用容置组件23的容置部231的上下两侧壁W作为封胶体M的挡墙，可使封胶体M限制于容置部231内并固化成形。其中，封胶体M是连续覆盖至少二个发光二极管晶粒22，在此，是以封胶体M连续覆盖全部发光二极管晶粒22为例。另外，封胶体M可包含一荧光材料，荧光材料受发光二极管晶粒22激发且光线在混光后，发光模块2可产生所需要的色光，例如为白光。另外， 由于封胶体M接触发光二极管晶粒22及容置组件23，故发光二极管晶粒22所产生的热量可直接经由封胶体M传导至容置组件23而提升散热效能。此外，由于本实施例是一次就完成复数发光二极管晶粒22的点胶制程，故封胶体M内的荧光材料较不易因时间因素而浓度不均勻，进而可达到发光模块2出光均勻的效果。反观已知，由于需分次进行各个发光二极管的点胶，故封胶体内的荧光材料随着每次的点胶而慢慢沉淀以致产生浓度不均勻。另外，请分别参照图4A、图4B及图4C所示，其分别为本发明的变化态样的发光模块2b、2c、2d的立体示意图。为了清楚说明，图4A、图4B及图4C是与图2A具有不同的视角方向。发光模块2b、2c、2d与发光模块2的主要不同在于，发光模块2b、2c、2d的封胶体 Ma、Mb、2k是分别具有至少一缝隙Mla、241b、Mlc或一气泡，缝隙Mla、241b、Mlc或气泡是分别位于二相邻的发光二极管晶粒22之间。于此，是以分别具有缝隙Mla、241b、Mlc 为例。其中，缝隙Mla、241b、Mlc可利用雷射切割或其它物理切割方法形成；而气泡则可靠雷射雕刻或其它方法形成。缝隙Mla是使发光模块2b的封胶体2 完全截断成一块一块的，缝隙Mlb是使发光模块2c 二晶粒22之间的封胶体Mb由上而下的一部分截断， 而缝隙Mlc是使发光模块2d 二晶粒22之间的封胶体Mc由下而上的一部分截断。
由于封胶体Ma、Mb、2k是连续覆盖复数发光二极管晶粒22，故可能会有累积的应力产生，严重时可能会扯断发光二极管晶粒22的打线而降低发光模块2b、2c、2d的可靠性。因此，借由缝隙Mla、241b、Mlc或气泡的设置可破坏封胶体Ma、Mb、2k在连续封胶制程所累积的应力，以达到保护发光模块2b、2c、2d的目的。另外，缝隙241a、241b、Mlc或气泡不一定全部的发光二极管晶粒22之间均需要设置，也可视需要设置。请分别参照图5A及图5B所示，其分别为本发明再一变化态样的发光模块3a及北的立体示意图。发光模块3a、3b与发光模块2的主要不同在于，发光模块3a、!3b更可包含至少一间隔物35a、35b，其是设置于基板31上或是容置组件331上，且位于二相邻的发光二极管晶粒32之间。于此，是以两晶粒32之间均设置间隔物35a、35b为例，当然，其是非限制性的，部分两晶粒32之间亦可不设置间隔物35a、35b。间隔物35a、3 可为蓝宝石基板或是玻璃。另外，间隔物35a、3^可具有高反射表面(例如为反射片)，以反射发光二极管晶粒 32所发出的光线，达到光指向性的效果、或者间隔物35a、3^亦可透光以达到混光的效果， 例如为毛玻璃。利用间隔物35a、3^可破坏设置封胶体34a、34b所累积的应力以提升保护发光模块3a、3b的可靠度。特别说明的是，间隔物35a、35b的设置最高高度(在发光二极管的出光方向上) 是可高于或低于封胶体34a、34b的上表面高度、或者可比发光二极管晶粒32的上表面高或低、或者比发光二极管晶粒32的打线的最高点高或低。在此，是以间隔物35a、35b的设置最高高度低于封胶体34a、34b的上表面高度为例。另外，间隔物35a、3^可完全隔断封胶体34a,34b,当然，也可部分隔断封胶体34a、34b (如图5A及图5B)。间隔物35a、3 可借由植晶机而设置在基板31上。如图5A所示，间隔物3 例如可为一间隔板，并完全隔断封胶体34a，并可减少发光二极管晶粒32之间的出光干扰(crosstalk)；或者，如图5B所示，间隔物3 例如可为一肋条，并部分隔断封胶体34b。此外，请参照图6所示，说明本发明的一种发光模块5应用于背光单元4。背光单元4包括一发光模块5、一导光板41、一背板43、一框体44以及一光学膜片组45。发光模块5包括一基板51、复数发光二极管晶粒52、一容置组件53以及一封胶体M。发光二极管晶粒52以打线接合或覆晶接合设置于基板51。容置组件53具有一容置部531并位于容置组件53的一侧532，基板51及该等发光二极管晶粒52是容置于容置部531。封胶体M覆盖该发光二极管晶粒52并接触容置组件53。发光模块5的容置部531、基板51及发光二极管晶粒52设置在导光板41的入光侧411。光学膜片组45设置在导光板41的出光侧412，以将发光模块5所发出的光线均勻地射出，进而提升光线的光学性质。另外，容置组件53与容置部531相连的一侧534可作为反射片，其表面可反射发光模块5所发出的光线。此外，借由框体44与背板43的结合， 使发光模块5、导光板41及光学膜片组45固定于框体44及背板43之间。特别说明的是，本发明的发光模块5的容置组件53除可容置基板51及发光二极管晶粒52外，发光二极管晶粒52所散发的热量亦可透过基板51、封胶体M、容置组件53 的上下两侧壁W及底侧B，以及背板43发散出去，因此，其热量散发路径比已知技术的多，进而可提升发光模块5的可靠度。
另外，由于发光模块5可具有前述所有态样的发光模块的技术特征，于此不再赘述。综上所述，因依据本发明的一种发光模块是以容置组件的容置部来容置基板及发光二极管晶粒，而封胶体是覆盖复数发光二极管晶粒并接触容置组件。换言之，本发明是以容置部作为封胶体的挡墙。借此，可避免点胶制程时，封胶体产生溢胶的现象。与已知技术中，在电路板上一个个进行发光二极管晶粒的点胶制程相比，本发明的发光模块不用设置封装壳体，且封胶体可一次就完成复数发光二极管晶粒的封胶制程并且固化成形，因此可加速制程。另外，发光二极管晶粒除了可经由基板将热能传导至容置组件外，也可经由封胶体，再经由容置部将热能传导至容置组件外。因此，本发明具有较多的散热路径，也可提升发光模块的散热效能。此外，在本发明的一实施例中，封胶体可一次就完成复数发光二极管晶粒的封胶制程，故不同发光二极管内的封胶体，不会造成荧光材料浓度不均勻，进而可达到发光模块出光均勻的效果。以上所述仅为举例性，而非为限制性。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包括于所附的申请专利范围中
权利要求
1.一种发光模块，包括 一基板；复数发光二极管晶粒，以打线接合或覆晶接合设置于该基板；一容置组件，具有一容置部，该基板及该发光二极管晶粒容置于该容置部；以及一封胶体，覆盖该发光二极管晶粒并接触该容置组件。
2.根据权利要求1所述的发光模块，其中该容置组件是一散热组件。
3.根据权利要求1所述的发光模块，其中该封胶体接触该容置组件的该容置部的一侧壁。
4.根据权利要求1所述的发光模块，其中该容置组件的该容置部作为该封胶体的挡掉丄回ο
5.根据权利要求1所述的发光模块，其中该容置部更具有一底侧，该基板设置于该底侧并与该底侧平行。
6.根据权利要求1所述的发光模块，其中该容置组件是一挤型组件、或一冲压组件。
7.根据权利要求1所述的发光模块，其中该封胶体连续覆盖至少二个该发光二极管晶粒。
8.根据权利要求1所述的发光模块，其中该封胶体具有一缝隙或一气泡，该缝隙或该气泡是位于二个相邻的该发光二极管晶粒之间。
9.根据权利要求1所述的发光模块，更包含至少一间隔物，是设置于二个相邻的该发光二极管晶粒之间。
10.根据权利要求9所述的发光模块，其中该间隔物具有透光性。
11.根据权利要求9所述的发光模块，其中该间隔物具有高反射表面。
12.根据权利要求9所述的发光模块，其中该间隔物的高度低于该封胶体的高度。
全文摘要
一种发光模块，其包括一基板、复数发光二极管晶粒、一容置组件以及一封胶体。发光二极管晶粒以打线接合或覆晶接合设置于基板。容置组件具有一容置部，基板及该发光二极管晶粒被容置于容置部。封胶体覆盖该发光二极管晶粒并接触容置组件。本发明的发光模块可加速制程并提升散热效能。
文档编号F21S2/00GK102261584SQ20101019521
公开日2011年11月30日 申请日期2010年5月31日 优先权日2010年5月31日
发明者白维铭 申请人:启耀光电股份有限公司