CN101101910A - 发光二极管模组 - Google Patents

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Abstract

本发明是有关一种发光二极管模组，包括一电路基板以及复数发光二极管晶粒。电路基板依序包括一金属层、一第一介电层及一线路层；第一介电层具有复数开口；该等发光二极管晶粒是分别设置于该等开口，且分别与线路层电性连结。本发明亦揭露另一种发光二极管模组。本发明藉发光二极管晶粒是可直接与金属层接触，并快速传递发光二极管晶粒产生热能，故能有效协助发光二极管晶粒散热，并延长发光二极管模组使用寿命，更可确保发光品质；其次发光二极管晶粒是位于电路基板中的开口，各开口更可作为封装制程的封胶边界，可减少封装制程步骤及时间；再者，发光二极管晶粒只需设于金属基板后即可完成发光二极管模组的组装，故可减少组装制程步骤及时间。

Description

发光二极管模组
技术领域
本发明涉及一种发光模组，特别是涉及一种快速传递发光二极管晶粒产生的热能，协助发光二极管晶粒散热，延长发光二极管模组使用寿命，更可确保发光品质，减少封装制程及组装制程的步骤及时间的发光二极管模组。
背景技术
发光二极管是由半导体材料所制成的发光元件，元件具有两个电极端子，在端子间施加电压，通入极小的电压，经由电子电洞的结合，则可将剩余能量以光的形式激发释出。
不同于一般白炽灯泡，发光二极管是属冷发光，具有耗电量低、元件寿命长、无须暖灯时间、反应速度快等优点。再加上其体积小、耐震动、适合量产，容易配合应用上的需求制成极小或阵列式的模组，故可广泛应用于照明设备、资讯、通讯、消费性电子产品的指示器及显示装置上，俨然成为日常生活中不可或缺的重要元件之一。
请参阅图1所示，是现有技术中的发光二极管模组的示意图。现有习知的发光二极管模组(led module)10，包括一承载板S以及复数发光二极管元件20，各发光二极管元件(led device)20是设置于承载板S上，并利用承载板S上的电路以进行电性连接。另外，为了提高光线的利用率，现有习知技术也会在发光二极管模组10的承载板S表面贴上反射片(图中未示)。
请参阅图2所示，是现有习知技术发光二极管模组中的发光二极管元件沿图1中A-A剖面线的剖面示意图。该发光二极管元件20，是包括一基板21、一发光二极管晶粒(Die)22、一导线架23以及一封胶体24。
该导线架23是设置于基板21，发光二极管晶粒22是利用凸块221而设置于导线架23上，再利用导线架23来作为发光二极管晶粒22对外的电性连接，而封胶体24是覆盖发光二极管晶粒22，以保护发光二极管晶粒22，并形成发光二极管元件20。
由图1及图2可知，发光二极管模组10的组装相当复杂，导线架23需要先与基板21结合，而发光二极管晶粒22则需形成凸块221以与导线架23电性连接。完成发光二极管元件20的组装后，还要再将复数个发光二极管元件20设置到承载板S上，才算完成发光二极管模组10。而且为了要提升光线的利用率，甚至还要贴附一层反射板于承载板S的表面，更是增加了组装的时间。
除此之外，解决发光二极管晶粒22或发光二极管元件20的散热，更是一个重要的问题。随着使用时间的增加，发光二极管元件20的温度可能会因为发光二极管晶粒22的光电转换不完全，而产生相当可观的热能。若不即时协助降低发光二极管元件20的温度，则将会影响到发光二极管晶粒22的发光效率，甚至会缩短其使用寿命。现有习知技术中，各个发光二极管晶粒22所产生的热能，只能藉由与电性连接相同的方式，由凸块221经过导线架23传导至承载板S，并没有其他的散热路径，故显然无法符合具有发光二极管模组10的需求。
由此可见，上述现有的发光二极管模组在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此，如何提供一种发光二极管模组，能解决发光二极管晶粒及发光二极管元件的散热问题，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
有鉴于上述现有的发光二极管模组存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的发光二极管模组，能够改进一般现有的发光二极管模组，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的发光二极管模组存在的缺陷，而提供一种新型结构的能够解决散热问题的发光二极管模组，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的一种发光二极管模组，其包括：一电路基板，是依序包括一金属层、一第一介电层以及一线路层，该第一介电层是具有复数开口；以及复数发光二极管晶粒，是分别设置于该等开口，该等发光二极管晶粒是分别与该线路层电性连结。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的发光二极管模组，其中所述的金属层的材质是为铜或铝。
前述的发光二极管模组，其中所述的金属层是为一金属复合积层。
前述的发光二极管模组，其更包括一导热金属板，是与该金属层连结。
前述的发光二极管模组，其更包括一散热元件，是与该导热金属板相连结。
前述的发光二极管模组，其中所述的电路基板更包括一第二介电层，其是设置于该线路层上并露出该开口。
前述的发光二极管模组，其中所述的第二介电层是为一高反射层。
前述的发光二极管模组，其更包括一封胶体，是以该第二介电层所露出该开口的边缘为封胶边界。
前述的发光二极管模组，其中所述的第二介电层是为延设于该开口边缘，该等发光二极管晶粒是穿过该第二介电层而与该线路层电性连结。
前述的发光二极管模组，其中所述的金属层是分别突设有一凸起物于各该开口中。
前述的发光二极管模组，其中所述的凸起物是为一金属片、一锡膏或其组合物。
前述的发光二极管模组，其中所述的电路基板更包括复数金属垫层，该等金属垫层是分别填设于该等开口，该等发光二极管晶粒是分别设置于该等金属垫层上。
前述的发光二极管模组，其中所述的该等金属垫层是分别自该等开口延设于该第一介电层的边缘。
前述的发光二极管模组，其中所述的该等发光二极管晶粒是为打线连结或覆晶连结于该线路层。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种发光二极管模组，其包括：一电路基板，是依序包括一金属层、一第一介电层以及一线路层，该第一介电层是具有复数开口；以及复数发光二极管元件，是分别设置于该等开口，该等发光二极管元件是分别与该线路层电性连结。
前述的发光二极管模组，其中所述的金属层的材质是为铜或铝。
前述的发光二极管模组，其中所述的金属层是为一金属复合积层。
前述的发光二极管模组，其更包括一导热金属板，是与该金属层连结。
前述的发光二极管模组，其更包括一散热元件，是与该导热金属板相连结。
前述的发光二极管模组，其中所述的该等发光二极管元件是包括一基板、一发光二极管晶粒以及一封胶体，该发光二极管晶粒设置于该基板，该封胶体是包覆该发光二极管晶粒。
前述的发光二极管模组，其中所述的基板是为一导线架、一陶瓷基板或一金属基板。
前述的发光二极管模组，其中所述的基板是具有一凸部，该凸部是与该金属层连结。
前述的发光二极管模组，其中所述的电路基板更包括一第二介电层，其是设置于该线路层上并露出该开口。
前述的发光二极管模组，其中所述的第二介电层是为一高反射层。
前述的发光二极管模组，其中所述的第二介电层的材质是为二氧化钛。
前述的发光二极管模组，其中所述的金属层是分别突设有一凸起物于各该开口中。
前述的发光二极管模组，其中所述的凸起物是包括一金属片、一锡膏或其组合物。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明的主要技术内容如下：
为了达到上述目的，本发明提供了一种发光二极管模组，包括一电路基板以及复数发光二极管晶粒。电路基板是依序包括一金属层、一第一介电层以及一线路层；第一介电层是具有复数开口；该等发光二极管晶粒是分别设置于该等开口，且分别与线路层电性连结。
另外，为了达到上述目的，本发明另提供了一种发光二极管模组，包括一电路基板以及复数发光二极管元件。电路基板是依序包括一金属层、一第一介电层以及一线路层，第一介电层是具有复数开口；复数发光二极管元件是分别设置于该等开口，该等发光二极管元件是分别与线路层电性连结。
借由上述技术方案，本发明发光二极管模组至少具有下列优点：
1、承上所述，因为依本发明的一种发光二极管模组，是包括一电路基板及复数发光二极管晶粒，其中电路基板是包括一金属层。与现有技术相比，本发明发光二极管模组的发光二极管晶粒是可直接与金属层接触，并快速的传递发光二极管晶粒所产生的热能，故能够有效的协助发光二极管晶粒散热，并延长发光二极管模组的使用寿命，更可确保发光二极管模组的发光品质。
2、其次，发光二极管晶粒是位于电路基板中的开口，各个开口更可作为封装制程的封胶边界，而可以减少封装制程步骤及时间。
3、再者，发光二极管晶粒只需设置于金属基板后即可完成发光二极管模组的组装，故也减少了组装制程的步骤及时间。
4、另外，本发明的另一种发光二极管模组，是包括一电路基板及复数发光二极管元件，其中发光二极管元件是包括一基板以及一发光二极管晶粒，发光二极管晶粒是设置在基板上。发光二极管晶粒所产生的热能，可直接由基板传至线路层或是金属层，可以降低发光二极管元件的温度，同样能够延长发光二极管模组的使用寿命，并可确保发光二极管模组的发光品质。
综上所述，本发明提供了一种新型结构的能够解决散热问题的发光二极管模组，非常适于实用。本发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在产品结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的发光二极管模组具有增进的突出功效，从而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是现有习知技术中的发光二极管模组的示意图。
图2是现有习知技术发光二极管模组中的发光二极管元件沿图1中A-A剖面线的剖面示意图。
图3是本发明第一实施例发光二极管模组的立体示意图。
图4是本发明第一实施例发光二极管模组沿图3中B-B剖面线的剖面示意图。
图5是本发明第一实施例发光二极管模组的另一剖面示意图。
图6是本发明第一实施例发光二极管模组的另一剖面示意图。
图7是本发明第一实施例发光二极管模组的另一剖面示意图。
图8是本发明第一实施例发光二极管模组的另一剖面示意图。
图9是本发明第一实施例发光二极管模组的另一剖面示意图。
图10是本发明第一实施例发光二极管模组的另一剖面示意图。
图11是本发明第二实施例发光二极管模组的一示意图。
图12是本发明第二实施例发光二极管模组沿图3中B-B剖面线的剖面示意图。
图13是本发明第二实施例发光二极管模组的另一剖面示意图。
图14是本发明第二实施例发光二极管模组的另一剖面示意图。
图15是本发明第二实施例发光二极管模组的另一剖面示意图。
图16是本发明第二实施例发光二极管模组的另一立体示意图。
10：发光二极管模组  20：发光二极管元件
21：基板            22：发光二极管晶粒
221：凸块           23：导线架
24：封胶体          30：发光二极管模组
31：电路基板        311：金属层
312：第一介电层            313：线路层
314：开口                  315：第二介电层
32：发光二极管晶粒         33：封胶体
34：驱动回路               35：金属垫层
36：凸起物                 37：散热元件
371：散热鳍片              40：发光二极管模组
41：电路基板               411：金属层
412：第一介电层            413：线路层
414：开口                  415：第二介电层
42：发光二极管元件         421：基板
422：发光二极管晶粒        423：封胶体
424：凸部                  44：驱动回路
45：散热元件               451：散热鳍片
46：凸起物                 A-A：直线
B-B：直线                  P：锡膏
S：承载板                  V：通孔
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的发光二极管模组其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
第一实施例
首先，请先参阅图3至图10，以说明本发明发光二极管模组的第一实施例。
请参阅图3所示，是本发明第一实施例的发光二极管模组的立体示意图。该发光二极管模组30，包括一电路基板31以及复数发光二极管晶粒32。须注意的是，发光二极管模组30所具有发光二极管晶粒32的数目及排列方式，是并不受限制。本实施例中，是以发光二极管晶粒32呈阵列式排列为例进行说明，当然，各个发光二极管晶粒32亦可呈直线排列。
请同时参阅图3及图4所示，其中图4是本发明第一实施例发光二极管模组沿图3中B-B剖面线的剖面示意图，用以说明各发光二极管晶粒32与电路基板31的连结关系。该电路基板31，依序包括一金属层311、一第一介电层312以及一线路层313，例如电路基板31是可为一印刷电路基板(PCB)，夹置于金属层311及线路层313之间的第一介电层312是作为一绝缘层，印刷电路基板可以为可挠性印刷电路板或是刚性的印刷电路板。其中，金属层311的材质可具有高导热性，例如为铜或铝，金属层311的厚度可达数微米(μm)。其中，金属层311也可为一金属复合积层(compositclaminate layer)，也就是说，金属层311可由复数金属层堆叠而成，例如在铝金属层上堆叠一层铜金属层。另外，第一介电层312是具有复数开口314，以露出金属层311。
各发光二极管晶粒32是分别设置于各开口314，且分别与线路层313电性连结，成为俗称的晶片直接封装(chip on board，COB)，藉由线路层313的连结，可以控制驱动各个发光二极管晶粒32。本实施例中，发光二极管晶粒32的类型并无限制，图4中是以电极制作在同一面的发光二极管晶粒32为例进行说明，因此，需要打双线以使发光二极管晶粒32与线路层313电性连结。当然，发光二极管晶粒32的电极也可以在不同侧，而成为垂直导通型的晶粒(如图5所示)。依据不同类型的发光二极管晶粒32，而可利用打线连结或覆晶连结的方式，使发光二极管晶粒32与线路层313电性连结。
请参阅图6所示，是本发明第一实施例发光二极管模组的另一剖面示意图。本实施例中，电路基板31更可包括一第二介电层315，其是设置于线路层313上并露出开口314。其中，第二介电层315是为一高反射层，其材质是可为二氧化钛(TiO2)与树脂的混合物。利用二氧化钛与树脂的混合物可在电路基板31上形成白色的高反射面，如此一来，发光二极管晶粒32所发出的光线，即可具有较好的光线利用率。当电路基板31为一印刷电路板时，第二介电层315可为另外再形成于印刷电路板表面的一绝缘层。
除此之外，发光二极管模组30更可包括一封胶体33，该封胶体33是以第二介电层315所露出开口314的边缘来作为封装的封胶边界。如此一来，即可不用另外再形成凹洞来作为封装的封胶边界，故可减少封装制程的步骤及时间。另外，封胶体33可为一透镜或其他透光性的包覆材料，可具有修饰发光二极管晶粒32光形的效果。
请再参阅图6所示，发光二极管模组30更可包括一导热金属板34，其是与金属层311相连结，连结的方式可包括贴附、粘着或锁固的方式。如此一来，可以增加电路基板31的金属部份的厚度，以协助散热。
由于各发光二极管晶粒32是与金属层311直接接触，因此发光二极管晶粒32所产生的热能，可直接经由金属层311传导出去，故能有效的协助发光二极管晶粒32散热，并延长发光二极管晶粒32的使用寿命，更可提升发光二极管晶粒32的发光品质。除此之外，本发明中的发光二极管晶粒32只需设置于金属基板31后即可完成发光二极管模组的组装，故也减少了组装制程的步骤及时间。
请再参阅图3所示，发光二极管模组30更可包括一驱动回路34，驱动回路34是设置在电路基板31，并与各发光二极管晶粒32电性连接，以驱动该等发光二极管晶粒32。其中，驱动回路34可包括一主动元件或一被动元件，主动元件可为一开关元件，例如为一电晶体为一二极管；被动元件则可为一电容、一电阻、一电感或其组合。本实施例中，是以发光二极管模组30包括复数驱动回路34为例进行说明。
值得一提的是，在本实施例中，电路基板31的结构还可具有不同的结构态样。
请参阅图7所示，是本发明第一实施例发光二极管模组的另一剖面示意图。第二介电层315亦可延设至开口314边缘，发光二极管晶粒32是穿过第二介电层315而与线路层313电性连结。在实际制程中，可先在第二介电层315中留下打线所需要的通孔V，以利于打线制程的进行。
请同时参阅图3及图8所示，图8是本发明第一实施例发光二极管模组的另一剖面示意图。电路基板31更可包括复数金属垫层35，金属垫层35是分别填设于各开口314，甚至金属垫层35更可分别从开口314延设于第一介电层312的边缘，或甚至延设至线路层313的边缘，与部份线路层313的图案连接，而各发光二极管晶粒32是分别设置于金属垫层35上。其中，金属垫层35可与发光二极管晶粒32直接接触，除了可以增加发光二极管晶粒32的高度，避免由发光二极晶粒32的侧面所发出的光线被第一介电层312及第二介电层315遮住之外，金属垫层35的表面更可镀上具有高反射率的金属，例如：银，以将发光二极管晶粒32发出的侧光反射向上，以提升光线的利用率。另外，金属垫层35还能协助热能的传导。而发光二极管晶粒32设置时，可沾上锡膏P后再设置于金属垫层35上，而可以增加发光二极管晶粒32与金属垫层35之间的连结强度。
请参阅图9所示，是本发明第一实施例发光二极管模组的另一剖面示意图。金属垫层35也可与金属层311一体成型，也就是从金属层311中分别突设有一凸起物36于各开口314中。其中，凸起物36是可为一金属片、一锡膏或其组合，例如是金属片一侧或二侧沾锡膏后设置于开口314中，而凸起物36的高度可自由调整，以利于发光二极管晶粒32与线路层313电性连结。
请同时参阅图10及图11所示，图10是本发明第一实施例发光二极管模组的另一剖面示意图，由于发光二极管晶粒32是直接与金属层311相接触，故金属层311可协助发光二极管晶粒32散热。然而，为了再提升散热的效率，如图10所示，也可以是发光二极管模组30具有一个外加的散热元件37，该散热元件37是与金属层311连结，例如利用贴附、粘着、锁固的方式，而将散热元件37与金属层311相连结。散热元件37可具有复数的散热鳍片371或是具有其他方式的散热组件(例如：热管、风扇等等)，图10中是以具有复数散热鳍片371的散热元件为例进行说明。
第二实施例
接着，请参阅图11至图16，以说明本发明发光二极管模组的第二实施例。
请参阅图11所示，是本发明第二实施例发光二极管模组的示意图。该发光二极管模组40，包括一电路基板41以及复数发光二极管元件42。其中，电路基板41是与第一实施例中的电路基板31具有相同的技术特征及功效，故在此不再赘述。
发光二极管模组40更可包括一驱动回路44，该驱动回路44是设置在电路基板41，并与各发光二极管元件42电性连接，以驱动该等发光二极管元件42。其中，驱动回路44是与第一实施例中的驱动回路34具有相同的技术特征及功效，故在此不再赘述。
请同时参阅图11及图12所示，图12是本发明第二实施例发光二极管模组沿图3中B-B剖面线的剖面示意图。本实施例与第一实施例最大的不同在于，本实施例中容置于电路基板41的开口414中的是发光二极管元件42，而非单独的一个晶粒。发光二极管元件42是包括一基板421、一发光二极管晶粒422以及一封胶体423，其中，发光二极管晶粒422是设置于基板421，基板421可为一导线架(leadframe)、一陶瓷基板或一金属基板。当然，陶瓷基板中也可印刷或其他方式置入金属(如斜线处所示)以与发光二极管晶粒422的电极形成电性连接。另外，封胶体423是包覆发光二极管晶粒422，且可与第一实施例中的封胶体33具有相同的功效及技术特征，故在此不再赘述。在图12中，基板421是以一金属基板为例进行说明，而发光二极管元件42可利用表面安装(SMT)的方式，而与线路层413电性连结。
另外，请参阅图13所示，是本发明第二实施例发光二极管模组的另一剖面示意图。为了让发光二极管晶粒422所产生的热能，可以直接且快速地传递至金属层411，发光二极管元件42的基板421是延设有一凸部424(如图13所示)，凸部424是与金属层411相连结，例如基板421可在凸部424处沾锡膏P而与金属层411相连结。
为了提升散热效率，当然也可以是由金属层411的开口414突设有一凸起物46。请参阅图14及图15所示，图14是本发明第二实施例的发光二极管模组的另一剖面示意图，图15是本发明第二实施例的发光二极管模组的另一剖面示意图。金属层411是具有一凸起物46，其中凸起物46可为一金属片、一金属垫片、一锡膏或其组合物，其中，金属垫片是与前述实施例中的金属垫片35具有相同的技术特征，故在此不再赘述。
请参阅图16所示，是本发明第二实施例发光二极管模组的另一立体示意图。本实施例中，发光二极管模组40是可外加一散热元件45，该散热元件45是具有复数散热鳍片451，散热元件45是与金属层411相连结，例如利用贴附、粘看、锁固的方式，而将散热元件45与金属层411相连结。
综上所述，本发明的一种发光二极管模组，是包括一电路基板及复数发光二极管晶粒，其中电路基板是包括一金属层。与现有习知技术相比，发光二极管模组的发光二极管晶粒是可直接与金属层接触，并快速传递发光二极管晶粒所产生的热能，故能有效协助发光二极管晶粒散热，并延长发光二极管模组的使用寿命，更可确保发光二极管模组的发光品质。其次，发光二极管晶粒是位于电路基板中的开口，各个开口更可作为封装制程的封胶边界，可以减少封装制程步骤及时间。再者，发光二极管晶粒只需设置于金属基板后即可完成发光二极管模组的组装，故也减少了组装制程的步骤及时间。另外，本发明的另一种发光二极管模组，是包括一电路基板及复数发光二极管元件，其中发光二极管元件是包括一基板以及一发光二极管晶粒，发光二极管晶粒是设置在基板上。发光二极管晶粒所产生的热能，可直接由基板传至线路层或是金属层，可以降低发光二极管元件的温度，同样能够延长发光二极管模组的使用寿命，并可确保发光二极管模组的发光品质。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (27)

1、一种发光二极管模组，其特征在于其包括：
一电路基板，是依序包括一金属层、一第一介电层以及一线路层，该第一介电层是具有复数开口；以及
复数发光二极管晶粒，是分别设置于该等开口，该等发光二极管晶粒是分别与该线路层电性连结。
2、根据权利要求1所述的发光二极管模组，其特征在于其中所述的金属层的材质是为铜或铝。
3、根据权利要求1所述的发光二极管模组，其特征在于其中所述的金属层是为一金属复合积层。
4、根据权利要求1所述的发光二极管模组，其特征在于其更包括一导热金属板，是与该金属层连结。
5、根据权利要求4所述的发光二极管模组，其特征在于其更包括一散热元件，是与该导热金属板连结。
6、根据权利要求1所述的发光二极管模组，其特征在于其中所述的电路基板更包括一第二介电层，其是设置于该线路层上并露出该开口。
7、根据权利要求6所述的发光二极管模组，其特征在于其中所述的第二介电层是为一高反射层。
8、根据权利要求6所述的发光二极管模组，其特征在于其更包括一封胶体，是以该第二介电层所露出该开口的边缘为封胶边界。
9、根据权利要求6所述的发光二极管模组，其特征在于其中所述的第二介电层是延设于该开口边缘，该等发光二极管晶粒是穿过该第二介电层而与该线路层电性连结。
10、根据权利要求6所述的发光二极管模组，其特征在于其中所述的金属层是分别突设有一凸起物于各该开口中。
11、根据权利要求10所述的发光二极管模组，其特征在于其中所述的凸起物是为一金属片、一锡膏或其组合物。
12、根据权利要求1所述的发光二极管模组，其特征在于其中所述的电路基板更包括复数金属垫层，该等金属垫层是分别填设于该等开口，该等发光二极管晶粒是分别设置于该等金属垫层上。
13、根据权利要求12所述的发光二极管模组，其特征在于其中所述的该等金属垫层是分别自该等开口延设于该第一介电层的边缘。
14、根据权利要求1所述的发光二极管模组，其特征在于其中所述的该等发光二极管晶粒是为打线连结或覆晶连结于该线路层。
15、一种发光二极管模组，其特征在于其包括：
一电路基板，是依序包括一金属层、一第一介电层以及一线路层，该第一介电层是具有复数开口；以及
复数发光二极管元件，是分别设置于该等开口，该等发光二极管元件是分别与该线路层电性连结。
16、根据权利要求15所述的发光二极管模组，其特征在于其中所述的金属层的材质是为铜或铝。
17、根据权利要求15所述的发光二极管模组，其特征在于其中所述的金属层是为一金属复合积层。
18、根据权利要求15所述的发光二极管模组，其特征在于其更包括一导热金属板，是与该金属层连结。
19、根据权利要求18所述的发光二极管模组，其特征在于其更包括一散热元件，是与该导热金属板连结。
20、根据权利要求15所述的发光二极管模组，其特征在于其中所述的该等发光二极管元件包括一基板、一发光二极管晶粒以及一封胶体，该发光二极管晶粒是设置于该基板，该封胶体是包覆该发光二极管晶粒。
21、根据权利要求20所述的发光二极管模组，其特征在于其中所述的基板是为一导线架、一陶瓷基板或一金属基板。
22、根据权利要求20所述的发光二极管模组，其特征在于其中所述的基板是具有一凸部，该凸部是与该金属层连结。
23、根据权利要求15所述的发光二极管模组，其特征在于其中所述的电路基板更包括一第二介电层，其是设置于该线路层上并露出该开口。
24、根据权利要求23所述的发光二极管模组，其特征在于其中所述的第二介电层是为一高反射层。
25、根据权利要求23所述的发光二极管模组，其特征在于其中所述的第二介电层的材质是为二氧化钛。
26、根据权利要求15所述的发光二极管模组，其特征在于其中所述的金属层是分别突设有一凸起物于各该开口中。
27、根据权利要求26所述的发光二极管模组，其特征在于其中所述的凸起物是包括一金属片、一锡膏或其组合物。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102255036A (zh) * 2011-08-02 2011-11-23 彩虹集团公司 一种大功率基板的led封装结构
CN102287662A (zh) * 2011-09-09 2011-12-21 福建省万邦光电科技有限公司 镀陶瓷层基板led光源单杯模块
CN102287663A (zh) * 2011-09-09 2011-12-21 福建省万邦光电科技有限公司 高白度基板led光源单杯模块
CN104115290A (zh) * 2011-11-23 2014-10-22 夸克星有限责任公司 提供光的不对称传播的发光装置
US9752757B2 (en) 2013-03-07 2017-09-05 Quarkstar Llc Light-emitting device with light guide for two way illumination

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102255036A (zh) * 2011-08-02 2011-11-23 彩虹集团公司 一种大功率基板的led封装结构
CN102287662A (zh) * 2011-09-09 2011-12-21 福建省万邦光电科技有限公司 镀陶瓷层基板led光源单杯模块
CN102287663A (zh) * 2011-09-09 2011-12-21 福建省万邦光电科技有限公司 高白度基板led光源单杯模块
CN104115290A (zh) * 2011-11-23 2014-10-22 夸克星有限责任公司 提供光的不对称传播的发光装置
CN104115290B (zh) * 2011-11-23 2017-04-05 夸克星有限责任公司 提供光的不对称传播的发光装置
US9863605B2 (en) 2011-11-23 2018-01-09 Quarkstar Llc Light-emitting devices providing asymmetrical propagation of light
US10408428B2 (en) 2011-11-23 2019-09-10 Quarkstar Llc Light-emitting devices providing asymmetrical propagation of light
US10451250B2 (en) 2011-11-23 2019-10-22 Quickstar LLC Light-emitting devices providing asymmetrical propagation of light
US11009193B2 (en) 2011-11-23 2021-05-18 Quarkstar Llc Light-emitting devices providing asymmetrical propagation of light
US11353167B2 (en) 2011-11-23 2022-06-07 Quarkstar Llc Light-emitting devices providing asymmetrical propagation of light
US9752757B2 (en) 2013-03-07 2017-09-05 Quarkstar Llc Light-emitting device with light guide for two way illumination
US10429034B2 (en) 2013-03-07 2019-10-01 Quarkstar Llc Light-emitting device with light guide for two way illumination

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