CN112530920A - 发光模块及其制造方法 - Google Patents

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CN112530920A CN201910883200.9A CN201910883200A CN112530920A CN 112530920 A CN112530920 A CN 112530920A CN 201910883200 A CN201910883200 A CN 201910883200A CN 112530920 A CN112530920 A CN 112530920A
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杨友财
李龙生
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Abstract

本发明公开一种发光模块及其制造方法，所述发光模块包含有一基板、多个发光二极管芯片、及一光阻隔层。所述基板包含有一固晶面。多个所述发光二极管芯片间隔地安装于所述基板的所述固晶面上。其中，相邻的任两个所述发光二极管芯片之间形成有一间隙，并且多个所述发光二极管芯片的顶面共同形成一顶平面。所述光阻隔层形成于所述基板的所述固晶面上，并且多个所述发光二极管芯片之间的所述间隙填充所述光阻隔层，其中，所述光阻隔层具有一研磨顶缘，据此使多个所述发光二极管芯片所产生的光线仅能朝所述研磨顶缘的方向照射。

Description

发光模块及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种发光模块，尤其涉及一种降低发光干扰的发光模块及其制造方法。
背景技术
现有的发光模块皆是以采用透明或半透明的材料进行封装，采用此种材料目的是在于保护发光组件，并减少光能的损耗，然而，但仍无法避免多个发光组件相互干扰。尤其以微覆晶式发光二极管芯片(Mini LED)或毫米微覆晶式发光二极管芯片(Micro LED)等发光组件直接作为显示面板的发光像素时，各发光组件如何避免相互干扰，而有效提升显示面板整体的色彩表现，此相关技术有待业界投入开发。
于是，本发明人认为上述缺陷可改善，乃特潜心研究并配合科学原理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本发明。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种发光模块及其制造方法。
本发明实施例公开一种发光模块的制造方法，包括：实施一固晶步骤：将多个发光二极管芯片间隔地安装于一基板的一固晶面上；其中，相邻的任两个所述发光二极管芯片之间形成有一间隙，并且多个所述发光二极管芯片的顶面共同形成一顶平面；实施一成形步骤：于所述基板的所述固晶面上成形有一光阻隔层，以使多个所述发光二极管芯片皆埋置于所述光阻隔层内，并且所述间隙填充所述光阻隔层；以及实施一研磨步骤：自所述光阻隔层的一顶缘开始研磨所述光阻隔层而形成一研磨顶缘。
优选地，所述研磨步骤于所述研磨顶缘至所述顶平面上方的一预定距离处而停止，以使多个所述发光二极管芯片皆埋置于所述光阻隔层内；其中，所述预定距离不大于30微米(μm)。
优选地，所述研磨步骤于研磨顶缘等高于所述顶平面或低于所述顶平面一预定距离处而停止，且所述预定距离不大于30微米。
优选地，于所述固晶步骤中，其中该间隙不大于500微米。
优选地，多个所述发光二极管芯片是选用微覆晶式发光二极管芯片(micro LEDchip)或次毫米微覆晶式发光二极管芯片(mini LED chip)。
本发明实施例也公开一种发光模块，包括：一基板，包含有一固晶面；多个发光二极管芯片，间隔地安装于所述基板的所述固晶面上，其中，相邻的任两个所述发光二极管芯片之间形成有一间隙，并且多个所述发光二极管芯片的顶面共同形成一顶平面；以及一光阻隔层，形成于所述基板的所述固晶面上，并且多个所述发光二极管芯片之间的所述间隙填充所述光阻隔层，其中，所述光阻隔层具有一研磨顶缘。
优选地，所述光阻隔层具有一顶缘，并自所述顶缘开始对所述光阻隔层进行一研磨作业而形成所述研磨顶缘，使得所述研磨顶缘与所述顶平面相距一预定距离，且研磨后的所述预定距离不超过30微米，而多个所述发光二极管芯片皆埋置于所述光阻隔层内。
优选地，所述光阻隔层具有一顶缘，并自所述顶缘开始对所述光阻隔层进行一研磨作业而形成所述研磨顶缘，且经所述研磨作业后，多个所述发光二极管芯片的所述顶面皆裸露且共平面于所述研磨顶缘。
优选地，每个所述发光二极管芯片的所述顶面经所述研磨作业而形成一研磨面，而共平面于所述研磨顶缘。
优选地，所述间隙不大于500微米。
综上所述，本发明实施例所公开的发光模块及其制造方法，通过上述光阻隔层填充于相邻任两个所述发光二极管芯片间的所述间隙，并对所述光阻隔层研磨直至形成所述研磨顶缘，以使多个所述发光二极管芯片所产生的光线仅能朝所述研磨顶缘的方向照射，据以让多个所述发光二极管芯片彼此的光线不互相干扰，且若多个所述发光二极芯片为不同颜色时，更可大幅提升所述发光模块不同色彩间的颜色对比度。
为能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅用来说明本发明，而非对本发明的保护范围作任何的限制。
附图说明
图1为本发明第一实施例固晶步骤的示意图。
图2为本发明第一实施例固晶步骤后的示意图。
图3为本发明第一实施例成形步骤后的示意图。
图4为本发明第一实施例研磨步骤后的示意图。
图5为本发明第二实施例研磨步骤后的示意图。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种组件或者信号，但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。再者，本文中所使用的述语“电性耦接”指的是“间接电性连接”及“直接电性连接”的其中之一。
[第一实施例]
如图1至图4所示，其为本发明的第一实施例，本实施例公开一种发光模块100及其制造方法，为便于理解本实施例的发光模块100，以下先说明发光模块100的制造方法，而后再进一步介绍发光模块100的各个组件构造与连接关系。
需说明的是，本实施例的发光模块100是以直下式(Direct lit/Back lit)发光模块来说明。
本实施例公开一种发光模块100及其制造方法，并且上述发光模块100通过光阻隔层3确保具有不同颜色的多个发光二极管芯片2彼此互不干扰，据以大幅提升发光模块100的色彩对比度，但本发明不受限于此。举例来说，在本发明未绘示的其他实施例中，多个所述发光二极管芯片2也可以是用来发出相同颜色的光线。为便于理解本实施例，以下先说明所述发光模块100的制造方法，其包括一固晶步骤、一成形步骤、及一研磨步骤。
当然，上述多个步骤的其中任一个步骤能够视设计者的需求而省略或是以合理的变化方式取代。其中，需先说明的是，为便于理解本实施例，图式是以上述发光模块100的局部平面示意图来说明。
所述固晶步骤：如图1及图2所示，将具有不同颜色的多个发光二极管芯片2间隔地安装于一基板1的一固晶面11上；其中，相邻的任两个所述发光二极管芯片2之间形成有一间隙S，并且多个所述发光二极管芯片2的顶面21共同形成一顶平面L。
更具体地说，所述基板1于本实施例中为单面印刷电路板(PCB)，且于所述基板1的单面侧形成有所述固晶面11，以供多个所述发光二极管芯片2配置。但所述基板1实际上可以因应设计者的需求，选用不同种类的基板1，例如：双面印刷电路板、多层印刷电路板、或高分子聚合板等，因此不受限于本实施例所记载。
再者，多个所述发光二极管芯片2以彼此等距间隔方式配置于所述固晶面11上(也就是，单面印刷电路板的单面侧上)，而使任两个相邻的所述发光二极管芯片2之间具有所述间隙S，且每个所述间隙S的距离于本实施中皆相同，但本发明不受限于此。举例来说，在本发明未绘示的其他实施例中，任两个相邻的所述发光二极管芯片2之间的间隙S，其距离也可以是略有差异；并且多个所述发光二极管芯片2的排列方式也可以依据设计需求而加以调整变化。
此外，所述间隙S尺寸是以一般人眼裸视无法辨识为原则，于本实施例中优选为不大于500微米(μm)。多个所述发光二极管芯片2于本实施例中可以是微覆晶式发光二极管芯片(micro LED chip)，或是次毫米微覆晶式发光二极管芯片(mini LED chip)，但不受限于本实施例所记载。
所述成形步骤：如图3所示，于所述基板1的所述固晶面11上成形有一光阻隔层3，以使多个所述发光二极管芯片2皆埋置于所述光阻隔层3内，并且每个所述间隙S填充所述光阻隔层3，所述填充不仅表示完全填满所述间隙S，还包括在所述间隙S中设有所述光阻隔层3，而所述光阻隔层3的宽度足以阻挡光穿透。
详细地说，所述光阻隔层3于本实施例中均匀地涂布于所述固晶面11上，使所述光阻隔层3填充每个所述间隙S，并完全地将多个所述发光二极管芯片2覆盖，直到多个所述发光二极管芯片2所产生的光线无法直接地穿透所述光阻隔层3，其中，所述光阻隔层3于本实施例中为黑色矩阵光阻(BM)，但并不受限于本实施例所记载。
所述研磨步骤：如图3和图4所示，自所述光阻隔层3的一顶缘31开始研磨所述光阻隔层3而形成一研磨顶缘32(如图4所示)。也就是说，于所述固晶面11的一侧(如：图4的顶侧)朝所述光阻隔层3进行研磨减薄，直到所述顶平面L(也就是，多个所述发光二极管芯片2的顶面21)上方的一预定距离D处而停止，使所述光阻隔层3的顶缘31受研磨而形成有所述研磨顶缘32。其中，所述研磨顶缘32与所述顶平面L彼此相互平行，两者相距的距离为所述预定距离D，且所述预定距离D优选为不大于30微米，并让多个所述发光二极管芯片2位于所述研磨顶缘32下方(也就是，位于所述光阻隔层3内)。
需说明的是，当所述光阻隔层3的所述研磨顶缘32与所述顶平面L之间的距离小于30微米以下时，多个所述发光二极管芯片2所产生的光线就可由所述研磨顶缘32直接地穿透所述光阻隔层3，且多个所述发光二极管芯片2的周围被所述光阻隔层3所围绕，以使多个所述发光二极管芯片2所产生的光线仅能由其顶面21(所述顶平面L)照射，据以确保多个所述发光二极管芯片2间的光线不互相干扰，当然所述光阻隔层3的材质，其影响光线的穿透能力，若所述光阻隔层3的材质容易被光线穿透，那么所述预定距离D的尺寸则相对大；相反地，若不容易被穿透，那么所述预定距离D的尺寸则相对小。
以上为第一实施例发光模块100的制造方法说明，以下接着介绍通过上述发光模块100的制造方法所制成的一种发光模块100，但本发明不受限于此。也就是说，第一实施例的发光模块100也可以是通过其他制造方法所制成。
如图4所示，所述发光模块100包含一基板1、多个发光二极管芯片2、及一光阻隔层3。其中，多个所述发光二极管芯片2设置于所述基板1上，所述光阻隔层3覆盖于多个所述发光二极管芯片2，而位于所述基板1上。下述进一步介绍所述发光模块100的各个组件构造及连接关系。
所述基板1于本实施例中为单面印刷电路板，但本发明不受限于此。所述基板1呈板片状而具有一固晶面11，并于所述固晶面11上设置有多个所述发光二极管芯片2，所述多个发光二极管芯片2于本实施例中为微覆晶式发光二极管芯片(micro LED chip)，且多个所述发光二极管芯片2并以等距间隔排列方式配置，使相邻的任两个所述发光二极管芯片2之间形成有一间隙S，每个所述间隙S的距离不大于500微米且皆为相等，多个所述发光二极管芯片2的顶面21共同形成有一顶平面L。
当然，所述基板1及多个发光二极管芯片2可以依据设计者使用需求而调整；举例来说，所述基板1可以选用双面印刷电路板、多层印刷电路板、或高分子聚合板等，所述发光二极管芯片2则亦可选用毫米微覆晶式发光二极管芯片(mini LED chip)，或者多个发光二极管芯片2所发出的光线可以采用相同色系或不同色系，但不受限于本实施例所记载。
所述光阻隔层3于本实施例中为黑色矩阵光阻，但并不受限于本实施例所记载。所述光阻隔层3位于所述固晶面11上，并覆盖多个所述发光二极管芯片2，以填充于多个所述发光二极管芯片2之间的所述间隙S，其中，所述光阻隔层3于远离所述固晶面11的一侧上形成有一顶缘31，且对所述顶缘31进行一研磨作业，使所述光阻隔层3形成有一研磨顶缘32，且所述研磨顶缘32与所述顶平面L相距一预定距离D，以使多个所述发光二极管芯片2皆埋置于所述光阻隔层3内，且所述预定距离D优选是不超过30微米。
具体来说，所述光阻隔层3的顶缘31被所述研磨作业研磨，使所述顶缘31被研磨减薄移除局部而形成有所述研磨顶缘32，且所述研磨顶缘32呈平面状，并与多个所述发光二极管芯片2共同形成的所述顶平面L平行。所述研磨顶缘32与所述顶平面L之间具有所述预定距离D，使多个所述发光二极管芯片2位于图4的所述研磨顶缘32下方，也就是说，多个所述发光二极管芯片2被所述光阻隔层3所覆盖。其中，所述研磨作业可以依据设计者的使用需求选择以物理或化学方式进行，但并不受限于本实施例所记载。
需说明的是，所述预定距离D小于30微米以下，而使位于所述研磨顶缘32及所述顶平面L之间的所述光阻隔层3可以被多个所述发光二及芯片所产生的光线穿透，且多个所述发光二极管芯片2的周围被所述光阻隔层3所围绕，以使多个所述发光二极管芯片2所产生的光线仅能由其顶面21(所述顶平面L)照射，据以确保多个所述发光二极管芯片2间的光线不互相干扰。
[第二实施例]
如图1至图3及图5所示，其为本发明的第二实施例，本实施例类似于上述第一实施例，两个实施例的相同处则不再加以赘述，而本实施例相较于上述第一实施例的差异主要在于：研磨步骤；也就是说，第一实施例与第二实施例此两者主要是在研磨减薄的程度不同。
所述研磨步骤：如图5所示，将研磨前所述光阻隔层3的所述顶缘31(如图3)研磨至等高于所述顶平面L或低于所述顶平面L的一预定距离D处而停止，且所述预定距离D不大于30微米。
详细地说，多个所述发光二极管芯片2于本实施例中选用具有可研磨材料的发光件(例如：具有蓝宝石端部的微覆晶式发光二极管芯片)。也就是说，所述发光二极管芯片2的研磨材料位于顶端部位，且其厚度大于30微米以上。
于所述研磨步骤时，是由朝向所述固晶面11的方向对所述光阻隔层3进行研磨，使所述光阻隔层3的所述顶缘31被研磨减薄而移除局部材料并且形成所述研磨顶缘32，直到所述研磨顶缘32与所述顶平面L共平面时，此时可选择停止研磨作业，或者再继续朝所述固晶面11的方向研磨所述预定距离D后再停止研磨，而使多个所述发光二极管芯片2裸露。也就是说，当所述研磨顶缘32与所述顶平面L共平面时，持续研磨减薄，让多个所述发光二极管芯片2的端部(蓝宝石)向下研磨所述预定距离D，以确保多个所述发光二极管芯片2与所述光阻隔层3共同形成一平滑面。
换个角度说，当对所述光阻隔层3进行研磨，使所述研磨顶缘32与所述顶平面L共平面时，多个所述发光二极管芯片2相互的间隙S仍会被所述光阻隔层3填充而形成有多个阻隔部33，且多个所述阻隔部33呈直立状而位于每个所述发光二极管芯片2的四周，多个所述阻隔部33阻挡每个所发光二极管芯片2的侧向光线，进而使每个所述发光二极管芯片2仅能由其顶面21发射光线，据以确保多个所述发光二极管芯片2间的光线不互相干扰。此外，在所述研磨顶缘32与所述顶平面L共平面时，仍可再继续研磨作业，而同时研磨多个所述发光二极管芯片2及所述光阻隔层3，因而使多个所述发光二极管芯片2的顶面21被研磨形成所述研磨面211，且所述研磨面211与所述研磨顶缘32共平面。
以上为第二实施例发光模块200的制造方法说明，以下接着介绍通过上述发光模块200的制造方法所制成的一种发光模块200，但本发明不受限于此。也就是说，第二实施例的发光模块200也可以是通过其他制造方法所制成。再者，本实施例的发光模块200类似于上述第一实施例的发光模块100，两个实施例的相同处则不再加以赘述，而本实施例相较于上述第一实施例的发光模块100的差异主要在于：
对所述光阻隔层3的所述顶缘31进行一研磨作业而形成一研磨顶缘32，且经所述研磨作业后，多个所述发光二极管芯片2的所述顶面21(或所述研磨面211)皆裸露且共平面于所述研磨顶缘32。
更详细地说，朝向所述固晶面11的方向对所述光阻隔层3进行研磨，使所述光阻隔层3形成所述研磨顶缘32，且直至多个所述发光二极管芯片2的所述顶面21裸露而受研磨时，所述顶面21形成有一研磨面211，且多个所述研磨面211与所述研磨顶缘32齐平而共平面，多个所述发光二极管芯片2相互的间隙S仍会被所述光阻隔层3填充而形成有多个阻隔部33，且多个所述阻隔部33位于多个所述发光二极管芯片2之间，并阻挡每个所述发光二极管芯片2侧向所发出的光线，而让多个所述发光二极管芯片2仅能由其研磨面211将光线直接地发射，据以确保多个所述发光二极管芯片2间的光线不互相干扰。
[本发明实施例的技术效果]
综上所述，本发明实施例所公开的发光模块100及其制造方法，通过上述光阻隔层3填充于相邻任两个所述发光二极管芯片2间的所述间隙S，并对所述光阻隔层3研磨直至形成所述研磨顶缘32，以使多个所述发光二极管芯片2所产生的光线仅能朝所述研磨顶缘32的方向照射，据以让多个所述发光二极管芯片2彼此的光线不互相干扰，进而大幅提升所述发光模块100不同色彩间的颜色对比度。
以上所述仅为本发明的优选可行实施例，并非用来局限本发明的保护范围，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种发光模块的制造方法，其特征在于，所述发光模块的制造方法包括：
实施一固晶步骤：将多个发光二极管芯片间隔地安装于一基板的一固晶面上；其中，相邻的任两个所述发光二极管芯片之间形成有一间隙，并且多个所述发光二极管芯片的顶面共同形成一顶平面；
实施一成形步骤：在所述基板的所述固晶面上成形有一光阻隔层，以使多个所述发光二极管芯片皆埋置于所述光阻隔层内，并且所述间隙填充所述光阻隔层；以及
实施一研磨步骤：其自所述光阻隔层的一顶缘开始研磨所述光阻隔层而形成一研磨顶缘。
2.依据权利要求1所述的发光模块的制造方法，其特征在于，所述研磨步骤在所述研磨顶缘至所述顶平面上方的一预定距离处而停止，以使多个所述发光二极管芯片皆埋置于所述光阻隔层内；其中，所述预定距离不大于30微米。
3.依据权利要求1所述的发光模块的制造方法，其特征在于，所述研磨步骤于研磨顶缘等高于所述顶平面或低于所述顶平面一预定距离处而停止，且所述预定距离不大于30微米。
4.依据权利要求1所述的发光模块的制造方法，其特征在于，在所述固晶步骤中，其中该间隙不大于500微米。
5.依据权利要求1所述的发光模块的制造方法，其特征在于，多个所述发光二极管芯片是选用微覆晶式发光二极管芯片或次毫米微覆晶式发光二极管芯片。
6.一种发光模块，其特征在于，所述发光模块包括：
一基板，包含有一固晶面；
多个发光二极管芯片，间隔地安装于所述基板的所述固晶面上，其中，相邻的任两个所述发光二极管芯片之间形成有一间隙，并且多个所述发光二极管芯片的顶面共同形成一顶平面；以及
一光阻隔层，形成于所述基板的所述固晶面上，并且多个所述发光二极管芯片之间的所述间隙填充所述光阻隔层，其中，所述光阻隔层具有一研磨顶缘。
7.依据权利要求6所述的发光模块，其特征在于，所述光阻隔层具有一顶缘，并自所述顶缘开始对所述光阻隔层进行一研磨作业而形成所述研磨顶缘，使得所述研磨顶缘与所述顶平面相距一预定距离，且研磨后的所述预定距离不超过30微米，而多个所述发光二极管芯片皆埋置于所述光阻隔层内。
8.依据权利要求6所述的发光模块，其特征在于，所述光阻隔层具有一顶缘，并自所述顶缘开始对所述光阻隔层进行一研磨作业而形成所述研磨顶缘，且经所述研磨作业后，多个所述发光二极管芯片的所述顶面皆裸露且共平面于所述研磨顶缘。
9.依据权利要求8所述的发光模块，其特征在于，每个所述发光二极管芯片的所述顶面经所述研磨作业而形成一研磨面，而共平面于所述研磨顶缘。
10.依据权利要求6所述的发光模块，其特征在于，所述间隙不大于500微米。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113990190A (zh) * 2021-10-29 2022-01-28 Tcl华星光电技术有限公司 显示基板、显示面板及显示基板的制作方法

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