CN207635016U - Led光源模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种LED光源模组，包括基板、保护层、第一导电部、第二导电部、至少一个辅助结构、以及发光元件。保护层设置在基板上并具有开口，第一导电部、第二导电部和辅助结构设置在基板上并容置于开口中，其中，辅助结构位于第一导电部和第二导电部之间。发光元件具有第一电极和第二电极，其分别与第一导电部和第二导电部电性连接，且辅助结构位于发光元件和基板之间。

Description

LED光源模组

技术领域

本实用新型涉及一种LED光源模组。更具体地，本实用新型涉及一种具有辅助结构的LED光源模组。

背景技术

发光二极管(light-emitting diode，LED)是一种能够发光的半导体电子元件，时至今日，其所发出的光已遍及可见光、红外线光及紫外线光，具有非常高的亮度。

一般来说，大多数发光二极管在其底面上设置两个电极。当将发光二极管固定到灯条(light bar)的印刷电路板(printed circuit board，PCB)时，主要通过表面黏着技术(surface mounting technology，SMT)来进行，即在保护胶片上形成开口，以使电极穿过该开口与印刷电路板的焊垫电性连接。详细地说，首先将锡膏印刷在印刷电路板的焊垫上，其次将发光二极管对准并置放在涂布锡膏的焊垫上，最后经过加热回焊来使发光二极管固定在焊垫上。

然而，在将发光二极管置入保护胶片的开口中时，发光二极管容易产生倾斜，这便影响了发光二极管在垂直方向上的对准度，从而导致光线未对准接收面(例如背光模组的导光板入光面)或导致发光二极管发出的部分光线被开口的壁面遮蔽，进而导致光的使用效率降低。

实用新型内容

为了解决上述习知问题点，本实用新型提供一种LED光源模组，包括基板、保护层、第一导电部、第二导电部、至少一个辅助结构、以及发光元件。保护层设置在基板上并具有开口，第一导电部、第二导电部和辅助结构设置在基板上并容置于开口中，其中，辅助结构位于第一导电部和第二导电部之间。发光元件具有第一电极和第二电极，其分别与第一导电部和第二导电部电性连接，且辅助结构位于发光元件和基板之间。

本实用新型的实施例中，辅助结构的顶面与保护层的顶面大致对齐。

本实用新型的实施例中，辅助结构包括第三导电部。

本实用新型的实施例中，辅助结构包括绝缘层，且第三导电部设置在绝缘层和基板之间。

本实用新型的实施例中，辅助结构包括绝缘层。

本实用新型的实施例中，发光元件具有底面和与底面连接的多个侧面，其中，底面与辅助结构接触，且第一电极和第二电极设置在侧面上。

本实用新型的实施例中，第一电极和第二电极设置在同一侧面上。

本实用新型的实施例中，第一电极和第二电极设置在不同侧面上。

本实用新型的实施例中，LED光源模组还包括止挡件，其设置在基板上并容置于开口中，且发光元件具有发光面和与发光面相对的侧面，其中，止挡件与侧面接触。

本实用新型的实施例中，LED光源模组包括多个辅助结构，且辅助结构中的至少一者从止挡件延伸至保护层。

本实用新型的实施例中，第一导电部、第二导电部和辅助结构彼此分离。

附图说明

图1示出了本实用新型的实施例的LED光源模组的示意图。

图2A示出了本实用新型的实施例的LED光源模组的局部俯视图。

图2B示出了本实用新型的另一实施例的LED光源模组的局部俯视图。

图3示出了本实用新型的另一实施例的LED光源模组的示意图。

图4示出了本实用新型的另一实施例的LED光源模组的局部俯视图。

图5示出了本实用新型的实施例的LED光源模组的制造方法的流程图。

图6示出了本实用新型的另一实施例的LED光源模组的制造方法的流程图。

具体实施方式

下面说明本实用新型的实施例的LED光源模组。然而，应轻易了解，本实用新型的实施例提供的许多合适的实用新型概念可实施于广泛的各种特定背景。所揭示的特定实施例仅用于以特定的方法使用本实用新型，并非用于局限本实用新型的保护范围。

除非另外定义，在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与本领域技术人员的通常理解相同的涵义。所理解的用语，例如通常使用的字典中所定义的用语，应被解读成具有与相关技术及本实用新型所揭露的背景或上下文一致的意思，而不应以一理想化或过度正式的方式解读，除非在此特别定义。

首先请同时参考图1、2A，本实用新型的实施例的LED光源模组10用于光耦合于导光元件20(例如导光板)，并朝向导光元件20的侧边提供光线，该光线在进入导光元件20后被导光元件20引导并在出光面21上产生面状出光。其中，LED光源模组10主要包括基板100、线路层200、保护层300、第一导电部400、第二导电部500、至少一个辅助结构600、发光元件700、以及止挡件800。

光源模组10的线路层200和保护层300设置在基板100上，且线路层200位于基板100和保护层300之间。第一导电部400、第二导电部500、辅助结构600由基板100上的线路层200图案化蚀刻而成，故这些元件相对于基板100均形成在同一层平面上。保护层300形成在线路层200上，并且形成有开口310，该开口310使第一导电部400、第二导电部500、辅助结构600暴露以将发光元件700焊接在其上，藉此达到将第一导电部400、第二导电部500、辅助结构600设置在基板100上且容置于开口310中的目的。需特别说明，第一导电部400、第二导电部500和辅助结构600彼此分离，且辅助结构600设置在第一导电部400和第二导电部500之间(如图2所示)。

如图1、2A所示，发光元件700可设置在辅助结构600上，使辅助结构600位于发光元件700和基板100之间。由于辅助结构600的顶面601与保护层300的顶面301大致对齐，因此发光元件700的底面701可以与辅助结构600的顶面601和保护层300的顶面301两者接触，进而相对于导光元件20水平地设置。也就是说，发光元件700在背面区域由辅助结构600和保护层300共同支撑，可以形成如图1所示的在XY平面保持水平的状态。因此，发光元件700不容易出现背面区域向下倾斜而前面区域向上倾斜的现象，从而可以有效地解决光线未对准接收面或光线被开口的壁面遮蔽所导致光的使用效率降低的问题。

在本实施例中，辅助结构600的顶面601与保护层300的顶面301大致对齐，辅助结构600包括第三导电部610和绝缘层620，其中，第三导电部610位于绝缘层620和基板100之间，且绝缘层620位于发光元件700和第三导电部610之间。第三导电部610和绝缘层620的总厚度与保护层300的顶面301到基板100的距离大致相同。举例而言，第三导电部610的厚度可介于10mm～15mm的范围内，而绝缘层620的厚度亦可介于10mm～15mm的范围内，故辅助结构600的整体厚度将介于20mm～30mm的范围内。

第三导电部610、线路层200、第一导电部400和第二导电部500可包括相同的导电材料，例如铜、铝或其合金。绝缘层620可包括合适的绝缘材料，例如液态感光防焊油墨(liquid photoimageable solder mask，LPSM)。第三导电部610、第一导电部400和第二导电部500均由基板100上的线路层200图案化蚀刻而成，并且这三者可具有相同的高度。因为辅助结构600的第三导电部610上设有绝缘层620，所以辅助结构600的高度高于第一导电部400或第二导电部500的高度。

请继续参考图1、2A，发光元件700包括第一电极710和第二电极720，在本实施例中，第一电极710和第二电极720分别设置在与底面701连接的相对两侧。当在辅助结构600上对发光元件700进行SMT处理时，加热后的熔锡因为本身表面张力的特性容易朝金属裸露的地方聚集，因此，可以填补在第一电极710与第一导电部400之间以及第二电极720与第二导电部500之间，使得第一电极710和第二电极720可分别与第一导电部400和第二导电部500电性连接，以提供发光元件700所需的电力。

此外，发光元件700还可包括安装部730和激发部740，第一电极710和第二电极720设置在安装部730上，且激发部740内具有多个荧光元件(例如荧光粉)。当第一电极710和第二电极720向发光元件700提供电力时，荧光元件被激发从而朝向发光面702发出光线。

应注意，如图1和图2A所示，保护层300的一部分会延伸至基板100和发光元件700的激发部740之间，且保护层300的表面大致为高反射率、低吸光能力的颜色，例如白色。因此，在发光元件700朝向导光元件20发出光线以经由导光元件20产生面状出光时，即使一部分光线在被保护层300反射后才进入导光元件20，该面状出光也不会产生色差。在其他实施例中，保护层300的表面大致为低反射率、高吸光能力的颜色，例如黑色，这应用于高辉度的发光元件700的场合，以吸收发光元件700的能量，从而避免背光模组产生亮线的问题。

如图2A所示，止挡件800同样设置在基板100上且容置于保护层300的开口310中。当发光元件700设置在辅助结构600上时，止挡件800会接触发光元件700的与发光面702相对的侧面703。藉此，若用户安装导光元件20时不慎朝向-X轴方向推挤发光元件700，止挡件800仍可提供足够的支撑力以避免发光元件700移动或倾斜。

为了提供足够的支撑力，止挡件800可包括铜、铝或其合金等金属材料，而基板100和保护层300则可分别包括合适的绝缘材料。举例而言，基板100可包括聚亚酰胺(Polyimide，PI)。

藉由LED光源模组10的结构，可确保发光元件700相对于导光元件20水平地设置，且发光元件700提供的光线不会被其他元件遮蔽，因此可提升光线的使用率。

请参考图2B，在本实用新型的另一实施例中，辅助结构600由第一延伸部630和第二延伸部640构成。第一延伸部630从第一导电部400朝向第二导电部500延伸，且伸入发光元件700和基板100之间，而第二延伸部640则从第二导电部500朝向第一导电部400延伸，且伸入发光元件700和基板100之间。其中，第一延伸部630和第一导电部400可一体成型，且第二延伸部640和第二导电部500亦可一体成型。

为了避免辅助结构600造成第一电极710及/或第二电极720的短路，第一延伸部630和第二延伸部640的表面可涂布绝缘材料，例如液态感光防焊油墨。或者，第一延伸部630和第二延伸部640可分别延伸至远离第一电极710和第二电极720的位置后再伸入发光元件700和基板100之间。

请参考图3，在本实用新型的另一实施例的LED光源模组10中，辅助结构600仅包括绝缘层620。绝缘层620与基板100和发光元件700的底面701直接接触，且绝缘层620的厚度与保护层300的顶面301到基板100的距离大致相同，故辅助结构600的顶面601与保护层300的顶面301大致对齐。绝缘层620可包括液态感光防焊油墨，且其厚度可介于10mm～30mm(例如25mm)的范围内。

请参考图4，在本实用新型的又一实施例中，LED光源模组10包括多个辅助结构600，这些辅助结构600可由第三导电部610和绝缘层620构成(如同图1中的辅助结构600)或由单一绝缘层620构成(如同图3中的辅助结构600)。位于中央的辅助结构600可从止挡件800延伸至保护层300，以使发光元件700更为稳固地设置。

在这个本实施例中，发光元件700的第一电极710和第二电极720皆位于与发光面702相对的侧面703上，因此，第一导电部400、第二导电部500和止挡件800会与发光元件700的同侧，也就是侧面703接触。此外，第一电极710和第二电极720可分别与第一导电部400、第二导电部500电性连接。在其他实施例中，第一电极710和第二电极720则可以位于发光元件700的底面701，或同时从发光元件700的侧面703延伸到底面701。

请同时参考图1、2A、5，下面说明如图1、2A所示的LED光源模组10的制造方法。首先，可提供基板100(步骤S1)，并在基板100上形成至少一个线路层200(步骤S2)。

其次，在线路层200上形成第一导电部400和第二导电部500，并同时在第一导电部400和第二导电部500之间形成一个或多个辅助结构600(步骤S3)。需特别说明，形成辅助结构600的步骤包括在线路层200上形成第三导电部610、以及在第三导电部610上设置绝缘层620，其中，第三导电部610位于第一导电部400和第二导电部500之间。

然后，形成覆盖线路层200的保护层300，并在保护层300上形成开口310，其中，第一导电部400和第二导电部500自开口310暴露(步骤S4)。

最后，将发光元件700设置在辅助结构600上(步骤S5)，以构成如图1、2A所示的LED光源模组10。其中，发光元件700的第一电极710和第二电极720分别与第一导电部400和第二导电部500电性连接，且发光元件700的底面701与辅助结构600接触。

在本实施例中，由于第三导电部610也可以由基板100上的线路层200图案化蚀刻而成，所以形成第三导电部610的步骤能够与形成第一导电部400、第二导电部500的步骤在同一个处理中完成，之后再在第三导电部610上设置绝缘层620，以简化处理并缩短制造时间。此外，在一些实施例中，还可包括在基板100上形成止挡件800的步骤。同样地，在一些实施例中，形成止挡件800的步骤可与形成第一导电部400、第二导电部500的步骤在同一个处理中完成，止挡件800与发光元件700接触的部分再另外设置绝缘材料。

请同时参考图3、6，下面说明如图3所示的LED光源模组10的制造方法。首先，可提供基板100(步骤S1’)，并在基板100上形成至少一个线路层200(步骤S2’)。

其次，在线路层200上形成第一导电部400和第二导电部500(步骤S3’)，然后形成覆盖线路层200的保护层300，并在保护层300上形成开口310，其中第一导电部400和第二导电部500自开口310暴露(步骤S4’)。

接着，可在开口310中形成位于第一导电部400和第二导电部500之间的一个或多个辅助结构600(步骤S5’)。应注意，在此实施例中，形成辅助结构600的步骤包括直接在基板100上形成绝缘层620。

最后，可将发光元件700设置在辅助结构600上(步骤S6’)，以构成如图3所示的LED光源模组10。同样地，发光元件700的第一电极710和第二电极720分别与第一导电部400和第二导电部500电性连接，且发光元件700的底面701与辅助结构600接触。

在本实施例中，因为辅助结构600是形成在基板100上的绝缘层620，所以不需要在利用基板100的线路层200图案化蚀刻出第一导电部400和第二导电部500的同时，而是在此之后才形成绝缘层620。此外，在一些实施例中，止挡件800也可以包括绝缘材料，同样地，也不需要在利用基板100的线路层200图案化蚀刻出第一导电部400和第二导电部500的同时，而是在此之后才将绝缘材料形成在基板100上。

综上所述，本实用新型提供了一种LED光源模组，其中，LED光源模组包括设置在第一导电部和第二导电部之间的辅助结构，且该辅助结构的顶面与保护层的顶面对齐，故可使发光元件相对于导光元件水平地设置，进而使光的使用效率增加。

虽然本实用新型的实施例及其优点已进行了如上揭露，但应该了解，任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，应当可作更动、替代与润饰。此外，本实用新型的保护范围并未局限于本说明书的特定实施例中的处理、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，任何所属技术领域的技术人员可从本实用新型揭示内容中理解现行或未来发展出的处理、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，只要可以在本说明书所述的实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本实用新型使用。因此，本实用新型的保护范围包括上述处理、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外，每项权利要求构成个别的实施例，且本实用新型的保护范围也包括各项权利要求及实施例的组合。

虽然本实用新型的数个较佳实施例已进行了如上揭露，然其并非用于限定本实用新型。本实用新型所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，应当可做些许更动与润饰。因此本实用新型的保护范围应当以所附的权利要求书界定的保护范围为准。此外，每项权利要求构成一个独立的实施例，且各项权利要求及实施例的组合皆落在本实用新型的保护范围内。

【符号说明】

10 LED光源模组

20 导光元件

21 出光面

100 基板

300 保护层

301 顶面

310 开口

400 第一导电部

500 第二导电部

600 辅助结构

601 顶面

610 第三导电部

620 绝缘层

630 第一延伸部

640 第二延伸部

700 发光元件

701 底面

702 发光面

703 侧面

710 第一电极

720 第二电极

730 安装部

740 激发部

800 止挡件

S1～S5、S1’～S6’ 步骤

Claims (12)

1.一种LED光源模组，包括：

基板；

保护层，其设置在所述基板上并具有开口；

第一导电部，其设置在所述基板上并容置于所述开口中；

第二导电部，其设置在所述基板上并容置于所述开口中；

至少一个辅助结构，其设置在所述基板上并容置于所述开口中；以及

发光元件，其具有第一电极和第二电极，其中，所述第一电极与所述第一导电部电性连接，所述第二电极与所述第二导电部电性连接，且所述辅助结构位于所述发光元件与所述基板之间。

2.根据权利要求1所述的LED光源模组，其中，所述辅助结构的顶面与所述保护层的顶面大致对齐。

3.根据权利要求1所述的LED光源模组，其中，所述辅助结构包括第三导电部。

4.根据权利要求3所述的LED光源模组，其中，所述辅助结构包括绝缘层，且所述第三导电部设置在所述绝缘层和所述基板之间。

5.根据权利要求1所述的LED光源模组，其中，所述辅助结构包括绝缘层。

6.根据权利要求1所述的LED光源模组，其中，所述发光元件具有底面和与所述底面连接的多个侧面，其中，所述底面与所述辅助结构接触，所述第一电极和所述第二电极设置在所述侧面上，或者所述第一电极和所述第二电极设置在所述底面上。

7.根据权利要求6所述的LED光源模组，其中，所述第一电极和所述第二电极设置在同一侧面上。

8.根据权利要求6所述的LED光源模组，其中，所述第一电极和所述第二电极设置在不同侧面上。

9.根据权利要求1所述的LED光源模组，其中所述LED光源模组还包括止挡件，其设置在所述基板上并容置于所述开口中，且所述发光元件具有发光面和与所述发光面相对的侧面，其中，所述止挡件与所述侧面接触。

10.根据权利要求9所述的LED光源模组，其中，所述LED光源模组包括多个辅助结构，且所述多个辅助结构中的至少一者从所述止挡件延伸至所述保护层。

11.根据权利要求1所述的LED光源模组，其中，所述第一导电部、所述第二导电部和所述辅助结构彼此分离，且所述辅助结构位于所述第一电极和所述第二电极之间。

12.根据权利要求1所述的LED光源模组，其中，所述辅助结构具有第一延伸部及第二延伸部，所述第一延伸部从所述第一导电部朝向所述第二导电部延伸，所述第二延伸部从所述第二导电部朝向所述第一导电部延伸。