TW201301575A - 發光元件模組 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種發光元件模組，其包括：一第一導線架及一第二導線架，兩者彼此電性隔離；一發光元件，電性連接至該第一導線架及該第二導線架，該發光元件包含一發光結構，其具有一第一導電性型半導體層、一主動層、及一第二導電性型半導體層；一攔堤部，設置於該發光元件的週邊區；一樹脂層，圍繞該發光元件，且設置於該攔堤部的內側區；以及一反射構件，設置於該攔堤部的週邊區，且包含一形成於其至少一側面上的斜面。

Description

發光元件模組
本發明係關於一種發光元件模組的技術。
由於薄膜成長技術及薄膜元件與材料的發展，使用三五族或二六族元素的複合物半導體所製成的發光元件已可發出各種顏色的光，例如，紅光、綠光、藍光、及紅外線。此類發光元件包括發光二極體及雷射二極體。由於螢光材料的使用及其所造成的色彩組合，使得發光元件可以發出發光效率良好的白光。
因為上述光源科技的進展，發光元件亦可廣泛地應用於光通訊的傳輸模組、發光二極體背光源以取代冷陰極管(cold cathode fluorescence lamp,CCFL)所構成的液晶顯示器(LCD)背光源、白光發光二極體以取代螢光燈及白熾燈、汽車頭燈、甚至是交通號誌燈。
此類發光元件常裝設於封裝體上，藉以形成發光元件封裝；其中，該封裝體的組成材料為矽或PPA樹脂，而成對的導線架裝設於該封裝體上，且該發光元件電性連接至該導線架。
本發明主要目的係提供一種發光元件模組。
為達成此目的，根據本發明的一方面，一實施例提供一種發光元件模組，其包括：一第一導線架及一第二導線架，兩者彼此電性隔離；一發光元件，電性連接至該第一導線架及該第二導線架，該發光元件包含一發光結構，其具有一第一導電性型半導體層、一主動層、及一第二導電性型半導體層；一攔堤部，設置於該發光元件的週邊區；一樹脂層，圍繞該發光元件，且設置於該攔堤部的內側區；以及一反射構件，設置於該攔堤部的週邊區，且包含一形成於其至少一側面上的斜面。
該攔堤部可設置於該反射構件與該發光元件之間。
該反射構件的內側面可為斜面。
該發光元件模組可進一步包括一第一電極墊及一第二電極墊，分別設置於該第一導線架及該第二導線架的至少部份區域上。
該第一電極墊及該第二電極墊中的至少一者可包含銀。
該攔堤部可圍繞該發光元件而設置成圓形或橢圓形。
該斜面的水平剖面可形成一圍繞該發光元件的彎曲形。
該攔堤部的高度可為40μm～60μm。
至少一階梯狀結構可形成於該攔堤部的上側面。
該樹脂層的邊緣可設置於該階梯狀結構。
一凹槽可形成於該攔堤部的上側面，且該樹脂層的邊緣可設置於該凹槽。
該發光元件模組可進一步包含一光防焊層，設置於該第一導線架與該第二導線架之間。
該反射構件可設置於該光防焊層上。
該反射構件與該光防焊層可藉由一固定構件而彼此連接。
該固定構件可為雙面黏著物或雙面膠帶。
該攔堤部可形成於該光防焊層上。
該第一導線架與該第二導線架的至少一者可藉由一絕緣層而設置於一散熱層上，且該絕緣層可設置於該散熱層與該導線架之間。
該反射構件的斜面最頂端之寬度可為設置於該攔堤部的該樹脂層之寬度的1.5至2倍。
在本發明的另一方面，另一實施例提供一種發光元件模組，其包括：一第一導線架及一第二導線架，兩者彼此電性隔離，且設置於一封裝體之上；一發光元件，電性連接至該第一導線架及該第二導線架，該發光元件包含一發光結構，其具有一第一導電性型半導體層、一主動層、及一第二導電性型半導體層；以及複數個樹脂層，圍繞該發光元件，且設置於該封裝體之上；其中，一密封膠設置於該封裝體與該樹脂層的連接區邊緣。
該複數個樹脂層可包含一第一樹脂層及一第二樹脂層，該第一樹脂層用以將該發光元件所發出一第一波長範圍的光轉換一第二波長範圍的光；且該第二樹脂層設置於該第一樹脂層的周圍，用以改變該第一樹脂層所發出光的路徑。
該第一樹脂層的高度可等於該封裝體的高度。
該密封膠可設置於該封裝體上。
該密封膠可含有一初級組成物。
一攔堤部可設置於該封裝體上。
該攔堤部的下半部寬度可大於該攔堤部的上半部寬度。
該攔堤部的垂直剖面可具有梯形的形狀。
該攔堤部的垂直剖面可具有V形或瓶子的形狀。
該攔堤部上半部的剖面面積可小於該攔堤部下半部的剖面面積。
該攔堤部可覆蓋以一初級組成物。
該樹脂層的邊緣可插入該攔堤部。
該攔堤部可設置於鄰近該樹脂層邊緣的至少三個點上。
該攔堤部可沿著該樹脂層的邊緣而設置成環狀。
為使　貴審查委員能對本發明之特徵、目的及功能有更進一步的認知與瞭解，茲配合圖式詳細說明本發明之發光元件及其製作方法、及發光元件封裝的實施例如後。在所有的說明書及圖示中，將採用相同的元件編號以指定相同或類似的元件。
在本發明的實施例說明中，對於一元素(element)被描述是在另一元素之「上面/上(on)」或「下面/下(under)」，係指「直接地(directly)」或「間接地(indirectly)」在該元素之上或下的情況，而包含設置於其間的其他元素。當一元素被描述是在「上面/上(on)」或「下面/下(under)」時，則根據該元素可包含「在該元素之上」或「在該元素之下」的描述。
為了說明上的便利和明確，圖式中各膜層的厚度或尺寸，係以誇張或省略或概略的方式表示，且各構成要素的尺寸並未完全為其實際的尺寸。
圖1為根據本發明第一實施例的發光元件模組之縱向剖面圖。
如圖1所示，本實施例的該發光元件模組包含成對的第一導線架140a及第二導線架140b、以及一發光元件10；其中，該第一導線架140a及該第二導線架140b彼此電性隔離，且該發光元件10電性連接至該第一導線架140a及該第二導線架140b。此外，該第一導線架140a及該第二導線架140b藉由一該絕緣層130而連接一散熱層120。該發光元件包含一發光結構，其具有一第一導電性型半導體層、一主動層、及一第二導電性型半導體層。
該散熱層120的組成材料具有良好的導熱性，例如，鋁。該絕緣層130的組成材料具有良好的導熱性，使得熱可經由該第一導線架140a及該第二導線架140b消散至該散熱層120。
該散熱層120的厚度t1可為0.6mm，該絕緣層130的厚度t2可為0.1mm，且各數值可有10%的容忍誤差。
一光防焊(photo solder resist)層160可設置於該絕緣層130上且於該第一導線架140a與該第二導線架140b之間。該光防焊層160可增加該發光元件模組的亮度。該光防焊層160可以是一絕緣層，用以防止該第一導線架140a與第二導線架140b之間的電性短路。
複數個電極墊150a及150b可分別設置於該第一導線架140a及該第二導線架140b的上表面之上。該等電極墊150a及150b的組成材料可為銀。雖然圖1所示的該等電極墊150a及150b設置於與該第一導線架140a及第二導線架140b相同的區域，但該等電極墊150a及150b可設置於該第一導線架140a及第二導線架140b的部份區域上。該等電極墊可包含第一電極墊150a及第二電極墊150b。
該第一導線架140a及第二導線架140b的厚度可為0.05mm，且該等電極墊150a及150b的厚度可為0.01mm；該第一導線架140a及第二導線架140b的厚度可為該等電極墊150a及150b厚度的5倍，且上述各數值可有10%的容忍誤差。
該第一導線架140a及第二導線架140b可反射來自該發光元件10的發光，藉以提高發光效率。在本實施例中，銀製的該等電極墊150a及150b可增加光的反射。
該發光元件10可電性連接至該第一導線架140a及第二導線架140b，且該發光元件10可以是垂直型的發光元件、水平型的發光元件、或覆晶形的發光元件。在本實施例中，該發光元件10該發光元件10藉由一導電黏接層110而電性連接其中一導線架140a，並藉由一導線105而電性連接另一導線架140b。
在各實施例中，該發光元件10可為半導體發光元件，例如，發光二極體。
一樹脂層180可圍繞該發光元件10，用以保護該發光元件10。此外，該樹脂層180可包含螢光粉185，藉以改變該發光元件10的發光波長。該樹脂層180可至少覆蓋該發光元件10及該導線105。
該發光元件10所發出的第一波長範圍的光，可受到上述螢光粉185的激發而轉換成第二波長範圍的光。此外，藉由使該第二波長範圍的光經過一光路徑改變器(例如，透鏡)，可改變光的傳播路徑(未圖示)。
該透鏡可藉由折射而改變該發光元件10經螢光粉185轉換的發光之行進路徑；特別是，該透鏡可調整該發光元件模組的發光方向角，以作為背光模組之用。
該透鏡的組成材料可以是具有良好透光性的材料，例如，聚甲基丙烯酸酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚乙烯(Polyethylene,PE)、或射出成型的樹脂產品。
此外，一攔堤部170可設置於該發光元件10的週邊區，且可用以設定該樹脂層180的邊界。換言之，在圍繞該發光元件10的該樹脂層180形成後，該樹脂層180可形成於該攔堤部170的內側區，使得該樹脂層180的邊界受到該攔堤部170的界定。
該攔堤部170的高度可為40μm～60μm。倘若該攔堤部170的高度太低，則該攔堤部170將不足以界定該樹脂層180；而倘若該攔堤部170的高度太高，則該攔堤部170將會影響到該發光元件10在水平方向上的發光。
此外，可設置一反射構件190，其與該攔堤部170彼此隔離一預設間距。在本實施例中，由於該發光元件10的周圍並未設置有空腔，因此，該發光元件10所發出的光大部分將會朝向該發光元件模組100的側面，而該反射構件190可將上述的側面發光反射，藉以調整該發光元件模組100的發光方向角。
該反射構件190的組成材料具有高反射性，且其內側面可為斜面，如圖1所示，藉以增加該發光元件10所發出光的反射效率。一固定構件195可用以將該反射構件190固定於該光防焊層160，因此可使用雙面黏著物或雙面膠帶作為該固定構件195。
該反射構件190的斜面最頂端的寬度為WR，其可形成一開口，用以釋出該發光元件模組100的發光。該開口的寬度WR為受到該攔堤部170界定的該樹脂層180寬度WV的1.5倍至2倍。由於該反射構件190為橢圓形，故該開口具有大的寬度範圍。
在本實施例中，雖然一個發光元件模組只設置一個發光元件，但亦可設置複數個發光元件。倘若一個發光元件模組設置三個發光元件，則紅光、綠光及藍光的發光元件可設置於該發光元件模組中。
圖2至7為根據本發明實施例的發光元件模組之製作流程的縱剖面結構圖。
首先，如圖2所示，該絕緣層130被設置於該散熱層120上。該散熱層120的組成材料可為鋁，而該絕緣層130的組成材料可為具有良好導熱性的絕緣材料。
接著，如圖3所示，該第一導線架140a、該第二導線架140b、及該等電極墊150a及150b被設置於該絕緣層130上。該第一導線架140a及該第二導線架140b可為具有良好導電性的材料(例如，銅)形成於該絕緣層130上，並再使用光罩來圖案化該導電性材料。
藉由圖案化，該等電極墊150a及150b的設置面積將小於或等於該第一導線架140a及該第二導線架140b的面積。該等電極墊150a及150b可防止該第一導線架140a及該第二導線架140b發生退色現象，並增加該第一導線架140a及該第二導線架140b的反射性。該等電極墊150a及150b可以塗層的方式來製作，而以二氧化矽或二氧化鈦設置成複數個膜層。
接著，如圖4所示，該光防焊層160充填於該第一導線架140a與第二導線架140b之間被圖案化移除的區域，藉以準備好後續的反射構件及樹脂層所需之製作區域，並防止該第一導線架140a與該第二導線架140b之間發生電性短路。
接著，如圖5所示，該發光元件10藉由該導電黏接層110而設置於其中一導線架140a及其上的電極墊150a，且藉由該導線105而電性連接另一導線架140b及其上的電極墊150b。接著，該攔堤部170可設置於該發光元件10的週邊區。而用以界定該樹脂層180邊界的該攔堤部170可藉由印刷技術(例如，絹版印刷術)而設置於該光防焊層160上。
接著，如圖6所示，藉由樹脂的鋪塗及硬化處理，該樹脂層180可圍繞該發光元件10而設置。該樹脂層180可包含該螢光粉185，並藉由該攔堤部170而界定其邊界，該樹脂層180可被設置成圓形或橢圓形。
接著，如圖7所示，該反射構件190可藉由該固定構件195而固定於該光防焊層160的上側面。該光防焊層160與該反射構件190可組成一凹槽，藉以作為一反射性杯狀物。該反射構件190的內側面可為斜面，且該反射構件190亦可防止外來物經由防濕覆層而從外部滲入。
圖8至11分別為根據本發明第二至第五實施例的發光元件模組之縱剖面結構圖。
在如圖8的實施例中，V型或U型的凹槽設置於該攔堤部170的上側面，且該樹脂層180的邊緣被界定於該凹槽。該樹脂層180的邊緣界定係藉由該凹槽的輔助。
在如圖9的實施例中，該攔堤部170的上側面被製作成圓弧形，且該樹脂層180的邊緣被界定於該攔堤部170圓弧形的上側面。
在如圖10或圖11的實施例中，階梯狀或凹槽狀結構可被形成於該攔堤部170的上側面，以利於該樹脂層180邊緣的界定。在如圖10的實施例中，階梯狀結構被形成於該攔堤部170的上側面，使得該攔堤部170邊緣部分的位置高於該攔堤部170的其他部分。此外，在如圖11的實施例中，該階梯狀或凹槽狀結構形成於該攔堤部170的上側面，用以界定該樹脂層180的邊緣。
在圖1的發光元件模組中，所標示的區部A為該發光元件的導線結構，而圖12為該區部A的導線結構平面圖。圖1所設置者為水平型發光元件10，第一電極10a藉由導線105而連接第一導線架140a，而第一電極10b藉由導線105而連接第一導線架140b。在本實施例中，電極墊可分別設置於該第一導線架140a及該第二導線架140b的表面上。
在本實施例中，該第一導線架140a及該第二導線架140b對角地設置於該水平型發光元件10的周圍；藉此，可減少該第一導線架140a及該第二導線架140b在該發光元件模組內的配置面積。
圖13為根據本發明第六實施例的發光元件模組之縱向剖面圖。
與上述實施例的差異處在於：本實施例省略了該攔堤部170，而藉由該反射構件190來界定該樹脂層180的邊緣。如圖13所示，雖然在本實施例中，該樹脂層180的高度高於該反射構件190的高度，但該樹脂層180的高度亦可低於該反射構件190的高度。
圖14為發光元件模組陣列與導光板的組合實施例之結構圖。如圖14所示，倘若樹脂層的高度高於反射構件的高度，或是另有一透鏡設置於該樹脂層上而使該透鏡的高度高於該反射構件的高度，則當發光元件模組陣列用於背光模組的應用時，導光板可設置成如下所述之方式。
如圖14所示，複數個凹槽188可設置於該導光板840的一個側面上，而複數個發光元件模組100則分別設置於該等凹槽188內。換言之，倘若該發光元件模組100直接接觸到該導光板840，則當該發光元件模組100的樹脂層或透鏡的高度為最大時，該樹脂層或該透鏡可能會受到損傷。因此，形成上述的凹槽188於該導光板840上(此將詳述於後)，將可防止該樹脂層或該透鏡直接接觸到該導光板840。
在本發明說明書的實施例中，該樹脂層與該透鏡皆可改變該發光元件所發出光的行進路徑，且該樹脂層可稱為第一樹脂層，而該透鏡可稱為第二樹脂層。
此外，形成於該導光板上的凹槽之內側面可塗覆一螢光層186。在此情況下，可省略該發光元件模組的樹脂層內的螢光粉。
圖15及16為上述發光元件模組陣列的結構示意圖。第一導線架140a可用以提供驅動信號給該等發光元件，因而可作為各個發光元件的共用陽極。第二導線架140b則可為分別連接至各個發光元件的陰極。
在圖15的區部B中，一攔堤部可設置於該發光元件的週邊邊緣，一電極墊150a可設置於該第一導線架140a上的該發光元件將被設置的區域，而另一電極墊150b可設置於該第二導線架140b將連接至該發光元件的區域。如上所述該等電極墊150a及150b的配置可施用於垂直型發光元件。此外，該第一導線架140a及該第二導線架140b可設置於其他的區域，且該光防焊層160亦可外露出。
在圖16中，該發光元件10設置於如圖15之該第一導線架140a的電極墊150a上，並藉由導線105而連接至該第二導線架140b。該反射構件190設置於該攔堤部所在的區部B之邊緣。
該反射構件190的形狀對於該發光元件的發光投射會有很大的影響。在本實施例中，該反射構件190的形狀為橢圓形，或者說該反射構件190的水平剖面為橢圓形；上述的水平剖面是指當該反射構件190沿著平行於該第一導線架及該第二導線架的配置方向上切下時，該反射構件190內側面的斜面之剖面。
圖17為根據本發明第七實施例的發光元件模組之縱向剖面圖。
本實施例的該發光元件模組200包含一主體202、第一導線架240a及第二導線架240b、一發光元件10、以及一樹脂層280；其中，該第一導線架240a及該第二導線架240b裝設於該主體202上，該發光元件10亦設置於該主體202上，並電性連接至該第一導線架240a及該第二導線架240b，該樹脂層280圍繞該發光元件10的側向面及/或上側面。
該主體202的組成材料可為矽、合成樹脂、或金屬。倘若該樹脂層280的組成材料為導電材料(例如，金屬)，則該主體202的表面須塗覆一絕緣層(未圖示)，以防止該第一導線架240a與該第二導線架240b之間的電性短路。
該第一導線架240a與該第二導線架240b彼此電性隔離，並供電予該發光元件10。此外，該第一導線架240a及第二導線架240b可反射來自該發光元件10的發光，藉以提高發光效率，並可將該發光元件10所產生的光釋放到外部。
該發光元件10可以是垂直型發光元件、水平型發光元件、或覆晶型發光元件，且該發光元件10可裝設於該主體202上、或裝設於該第一導線架240a及第二導線架240b上。本實施例中，該發光元件10藉由一導電黏接層210而電性連接其中一導線架240a，並藉由一導線205而電性連接另一導線架240b。該發光元件10可藉由覆晶法或晶粒黏接法(除導線黏接法之外)而電性連接該第一導線架240a及第二導線架240b。
一樹脂層280可圍繞該發光元件10，用以保護該發光元件10。此外，該樹脂層280可包含螢光粉285，藉以改變該發光元件10的發光波長。該樹脂層280至少可覆蓋該發光元件10及該導線205。
該發光元件10所發出的第一波長範圍的光，可受到上述螢光粉285的激發而轉換成第二波長範圍的光。此外，藉由使該第二波長範圍的光經過一光路徑改變器(例如，透鏡270)，可改變光的傳播路徑。
該透鏡270可藉由折射而改變該發光元件10經螢光粉285轉換的發光之傳播路徑；特別是，該透鏡270可調整該發光元件模組的發光方向角，以作為背光模組之用。
該透鏡270的組成材料可以是具有良好透光性的材料，例如，聚甲基丙烯酸酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚乙烯(Polyethylene,PE)、或射出成型的樹脂產品。
藉由設置黏著劑於該透鏡270與該主體202之間，該透鏡270可固定於該主體202的上側面。本實施例中，該主體202與該透鏡270之間的介面可能因材料特性的差異而產生縫隙，使得水氣或氧氣經由該縫隙而滲入該發光元件模組。
因此，該透鏡270與該主體202的邊緣(如圖17的區部D所示)，該透鏡270與該主體202的介面必須加以密封，藉以防止水氣或氧氣經由外部環境而滲入該發光元件模組。
圖18至23為如圖17的區部D之細部結構圖。以下將藉由圖18至23來詳細描述圖17的區部D。
在如圖18所示的結構中，一凹槽281形成於該主體202上之該透鏡270與該主體202的連接面。該凹槽281的結構可使該透鏡270穩固地插入其中。
在如圖19所示的結構中，一凹槽282形成於該主體202上，該凹槽282下半部的寬度Wa大於該凹槽282上半部的寬度Wb；特別是，該凹槽282的垂直剖面具有梯形的形狀。如圖19所示，該透鏡270的邊緣插入該凹槽282，藉以增強該透鏡270邊緣與該主體202的連接力。此外，如此可延伸該透鏡270邊緣與該主體202的連接路線，藉此可延長外部水氣或氧氣的滲透路徑，以減低外部物質滲入該發光元件模組的可能性。
在如圖20所示的結構中，一凹槽283形成於該主體202上，該凹槽283下半部283a的剖面面積大於該凹槽282上半部283b的剖面面積，藉此可以防止外部物質滲入該發光元件模組。該凹槽283可形成瓶子的形狀，其上半部283b的剖面面積小於其下半部283a的剖面面積。如圖20所示，當該透鏡270係以樹脂的射出成型來製作時，該透鏡270的成型硬化可在下述情況下完成：形成於該主體202上的該凹槽283下半部283a先完全填充該透鏡材料。如此，可進一步增強該透鏡270與該主體202之間的連接力。
在如圖21A所示的結構中，一攔堤部284設置於該主體202的邊緣，以連接該透鏡270。該攔堤部284可防止外部的水氣或氧氣滲入該透鏡270邊緣與該主體202之間的縫隙。
如圖21B所示，倘若該攔堤部284設置於該透鏡270邊緣上的三個點，則該攔堤部284可固定該透鏡270。一旦固定了該透鏡270，就不會產生該透鏡270與該主體202之間的縫隙，藉此可防止外部物質的滲入。
此外，如圖21C所示，環形的該攔堤部284可沿著該透鏡270的邊緣而設置，並圍繞該透鏡270。如此，該攔堤部284可作為外部環境物質的阻隔物，並用以固定該透鏡270。
在如圖22所示的結構中，一密封劑290設置於該主體202上該凹槽281與該透鏡270的連接區。該凹槽281可增加該透鏡270與該主體202之間的連接路線，藉以可增加該透鏡270與該主體202之間的連接力；此外，該密封劑290可完全防止外部物質的滲透。
該密封劑290可設置於如圖18至21A及圖23所示的該等凹槽282、283、285及該攔堤部284之上，以及如圖22的該凹槽281之上。上述該等凹槽282、283、285的功能與該攔堤部284相同。該密封劑290的組成材料為可增強該透鏡270與該主體202之間連接力的材料；特別地，該密封劑290的組成材料為初級組成物(primer composition)。換言之，該密封劑可藉由在該主體202表面上的初級處理(primer treatment)來製作；上述的初級處理係指在一基礎材料上所進行的聚合物處理，例如，聚合物層，藉以強化該聚合物層、該主體202及該密封劑290之間的連接力。
聚合物材料，例如，壓克力(acryl)、酯類(ester)或氨基鉀酸酯(urethane)，可使用於上述的初級處理中；且該密封劑290可藉由將該聚合物材料鋪塗及塗層而製做於該基礎材料上。上述的初級組成物可設置成多膜層，以增強該聚合物層、該主體202及該密封劑290之間的連接力。
圖24為根據本發明第八實施例的發光元件模組之縱向剖面圖。
除了該透鏡270上側面的中央部有一凹陷之外，本實施例的發光元件模組具有與圖17所示的發光元件模組相同的結構。如此形狀的該透鏡270可用以調整該發光元件模組的發光方向角，且該透鏡270亦可以是其他種類的形狀。
在如上所述的各發光元件模組中，由於該主體202及該透鏡270之間連接力的增強及連接路線的延伸、以及使用初級組成物來密封，將可防止外部環境水氣或氧氣的滲入。因此，可因外部環境水氣或氧氣滲入的阻絕而增加該發光元件的使用壽命，藉此可增加該發光元件模組的使用期限及防止其色彩感的降低。
複數個根據前述實施例的發光元件模組可陣列式地設置於基板上。導光板、棱柱片(prism sheet)及擴散片等光學元件亦可設置於該發光元件模組的光路徑上。該發光元件模組、該基板、及該等光學元件可被用來組成一照明裝置。根據另一實施例，本發明亦可用來實現顯示裝置、指示裝置或照明系統等實施例，其中包含前述實施例所述的半導體發光元件或發光元件模組。例如，該照明系統可包含燈光或街燈。以下將舉例說明包含前述發光元件模組的照明系統之照明裝置及影像顯示裝置。
圖25為根據本發明實施例的照明裝置之分解透視圖，該照明裝置包含前述實施例的發光元件模組應用於此。
如圖25所示，該照明裝置系統包含一光源600、一殼架400、一散熱單元500、以及一支托架700；其中，該光源600用以發光；該殼架400用以容置該光源600；該散熱單元500用以散去該光源600所產生的熱；且該支托架700用以連接該光源600及該散熱單元500至該殼架400。
該殼架400包含一插座連接器410及一主體部420；該插座連接器410用以連接至該殼架400至一電氣插座(圖中未示)；該主體部420連接該插座連接器410，並容置該光源600。該主體部420可包含氣流開孔430，藉以使氣流穿過其中。
根據一實施例，複數個氣流開孔430可形成於該殼架400的主體部420上。該氣流開孔430可以是單一個孔洞，或是設置成如圖25所示之放射狀或其他排列樣式的複數孔洞。
此外，該光源600包含一基板610及複數個設置於該基板610上的發光元件封裝650。該基板610的形狀可使其被置入該殼架400的開口內，且該基板610是由高導熱性的材料所組成，藉以將熱量傳導至該散熱單元500，這將詳述於後。
該支托架700設置於該光源600之下，其可包含一框架及氣流開孔。此外，雖未圖示於圖25中，另外的光學構件可設置於該光源600之下，藉以造成該發光元件封裝650所發出的光產生偏離、散射、或聚集。
圖26為根據本發明實施例的影像顯示裝置之結構分解透視圖，該影像顯示裝置具有前述實施例之發光元件模組。
如圖26所示，該影像顯示裝置800包含一光源模組830及835、一底蓋810、一反射板820、一導光板840、一第一棱柱片850、一第二棱柱片860、一面板870、及一濾光片880。該反射板820設置於該底蓋810之上。該導光板840設置於該反射板820的前方，藉以將該光源模組的發光導向該顯示裝置800的前方。該第一棱柱片850及該第二棱柱片860設置於該導光板840的前方。該面板870設置於該第二棱柱片860的前方，且該濾光片880設置於該面板870的前方。
該光源模組包含基板830及設置於其上的發光元件封裝835。該基板830可為印刷電路板，而該發光元件封裝835可為上述實施例的發光元件封裝。該底蓋810可容納該顯示裝置800的零組件。此外，該反射板820可以是如圖所示的獨立構件，或是形成於該導光板840後面或該底蓋810前面的高反射性材料塗層。
在本實施例中，該反射板820的組成材料可以是高反射性且可製成薄膜的材料；例如，PET(Polyethylene terephthalate)。
此外，該導光板840可散射該光源模組所發出的光，藉以造成該液晶顯示裝置800整個螢幕區域均勻的發光分佈。因此，該導光板840的組成材料可以是折射性及穿透性良好的材料，例如，聚甲基丙烯酸酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、或聚乙烯(PE)。
該第一棱柱片850的組成材料為具有高透光性及高彈性的聚合物，其可形成於一支承膜的表面。該聚合物可包含一棱柱層，其可具有複數個三維結構圖案重複出現於其上。在本實施例中，該複數個圖案可以是如圖26所示的條紋形狀，其凸脊與凹槽重複出現。
該第二棱柱片860的凸脊及凹槽之排列方向可垂直於該第一棱柱片850的凸脊與凹槽之排列方向，藉以使來自該光源模組及該反射板的光於該面板870的整個螢幕表面形成均勻的分佈。
雖然在本實施例的光學片為該第一棱柱片850及該第二棱柱片860的組合而成，但該等光學片亦可為其他的組合，例如：微透鏡陣列、擴散片與微透鏡陣列的組合、及棱柱片與微透鏡陣列的組合等。
該面板870可以是液晶顯示面板，但亦可為採用其他類型之需要光源的顯示裝置。該面板870的構造為液晶設置於二玻璃面板之間，且極化板裝設於該二玻璃面板之上，藉此可操作光的極化性質。該液晶的性質係介於液體與固體之間，其中的液晶為具有類似液體的流動性而又排列規則類似晶體的有機分子。藉由液晶的特性，其分子排列受到外部電場的影響而產生的變化，而能顯示出影像。
上述用於該顯示裝置的液晶顯示面板可以是主動矩陣的類型，其可藉由電晶體作為開關來調整施加於各畫素的電壓。
此外，該濾光片880可設置於該面板870的前方，且可使各畫素由該面板870的穿透光中，只傳送出紅光、綠光、或藍光，藉此而顯示影像。
圖27為如圖26影像顯示裝置的發光元件模組之驅動實施例。如圖27所示，該等發光元件模組300的驅動器340藉由一基板320及複數個連接器330而供應驅動信號或電流給各個串組310。六至八個發光元件模組300設置於各個串組310內。本實施例中，當各個串組310的發光元件模組300被供應以不同的驅動信號時，可區域性地提供不同的發光給該導光板840的不同區域(如圖所示，以點狀線彼此分隔的區域)。
唯以上所述者，僅為本發明之較佳實施例，當不能以之限制本發明的範圍。即大凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化及修飾，仍將不失本發明之要義所在，亦不脫離本發明之精神和範圍，故都應視為本發明的進一步實施狀況。
100/200/300．．．發光元件模組
10．．．發光元件
105/205．．．導線
110/210．．．導電黏接層
120．．．散熱層
130．．．絕緣層
140a/240a．．．第一導線架
140b/240b．．．第二導線架
150a．．．第一電極墊
150b．．．第二電極墊
160．．．光防焊層
170．．．攔堤部
180/280．．．樹脂層
185/285．．．螢光粉
186．．．螢光層
188/281/282/283/284/285．．．凹槽
190．．．反射構件
195．．．固定構件
202．．．主體
270．．．透鏡
310．．．串組
320．．．基板
330．．．連接器
340．．．驅動器
400．．．殼架
410．．．插座連接器
420．．．主體部
430．．．氣流開孔
500．．．散熱單元
600．．．光源
610．．．發光元件封裝
650．．．基板
700．．．支托架
800．．．影像顯示裝置
810．．．底蓋
820．．．反射板
830．．．光源模組基板
835．．．發光元件封裝
840．．．導光板
850．．．第一棱柱片
860．．．第二棱柱片
870．．．面板
880．．．濾光片
圖1為根據本發明第一實施例的發光元件模組之縱向剖面圖。
圖2至7為根據本發明實施例的發光元件模組之製作流程的縱剖面結構圖。
圖8至11分別為根據本發明第二至第五實施例的發光元件模組之縱剖面結構圖。
圖12為圖1的發光元件模組所標示該區部A的導線結構平面圖。
圖13為根據本發明第六實施例的發光元件模組之縱向剖面圖。
圖14為發光元件模組陣列與導光板的組合實施例之結構圖。
圖15及16為上述實施例發光元件模組陣列的結構示意圖。
圖17為根據本發明第七實施例的發光元件模組之縱向剖面圖。
圖18至23為圖17的區部D之細部結構圖。
圖24為根據本發明第八實施例的發光元件模組之縱向剖面圖。
圖25為根據本發明實施例的照明裝置之分解透視圖，該照明裝置包含前述實施例的發光元件模組應用於此。
圖26為根據本發明實施例的影像顯示裝置之結構分解透視圖，該影像顯示裝置具有前述實施例之發光元件模組。
圖27為如圖26影像顯示裝置的發光元件模組之驅動實施例。
100．．．發光元件模組
10．．．發光元件
105．．．導線
110．．．導電黏接層
120．．．散熱層
130．．．絕緣層
140a．．．第一導線架
140b．．．第二導線架
150a．．．第一電極墊
150b．．．第二電極墊
160．．．光防焊層
170．．．攔堤部
180．．．樹脂層
185．．．螢光粉
190．．．反射構件
195．．．固定構件

Claims (27)

  1. 一種發光元件模組，其包括：一第一導線架及一第二導線架，兩者彼此電性隔離；一發光元件，電性連接至該第一導線架及該第二導線架，該發光元件包含一發光結構，其具有一第一導電性型半導體層、一主動層、及一第二導電性型半導體層；一攔堤部，設置於該發光元件的週邊區；一樹脂層，圍繞該發光元件，且設置於該攔堤部的內側區；以及一反射構件，設置於該攔堤部的週邊區，且包含一形成於其至少一側面上的斜面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光元件模組，其中，該攔堤部設置於該反射構件與該發光元件之間。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之發光元件模組，其中，該反射構件的內側面為斜面。
  4. 如申請專利範圍第1至3項的任何一者所述之發光元件模組，進一步包括：一第一電極墊及一第二電極墊，分別設置於該第一導線架及該第二導線架的至少部份區域上。
  5. 如申請專利範圍第1至3項的任何一者所述之發光元件模組，其中，該攔堤部圍繞該發光元件而設置成圓形或橢圓形。
  6. 如申請專利範圍第1至3項的任何一者所述之發光元件模組，其中，該斜面的水平剖面形成一圍繞該發光元件的彎曲形。
  7. 如申請專利範圍第1至3項的任何一者所述之發光元件模組，其中，該攔堤部的高度為40μm～60μm。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之發光元件模組，其中，至少一階梯狀結構形成於該攔堤部的上側面。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之發光元件模組，其中，一凹槽形成於該攔堤部的上側面，且該樹脂層的邊緣設置於該凹槽。
  10. 如申請專利範圍第1至3項的任何一者所述之發光元件模組，進一步包含：一光防焊(photo solder resist)層，設置於該第一導線架與該第二導線架之間。
  11. 如申請專利範圍第1至3項的任何一者所述之發光元件模組，其中，該反射構件設置於該光防焊層上。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之發光元件模組，其中，該反射構件與該光防焊層藉由一固定構件而彼此連接。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之發光元件模組，其中，該固定構件為雙面黏著物或雙面膠帶。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之發光元件模組，其中，該攔堤部形成於該光防焊層上。
  15. 如申請專利範圍第1至3項的任何一者所述之發光元件，其中，該第一導線架與該第二導線架的至少一者藉由一絕緣層而設置於一散熱層上，且該絕緣層設置於該散熱層與該導線架之間。
  16. 如申請專利範圍第1至3項的任何一者所述之發光元件模組，該反射構件的斜面最頂端之寬度為設置於該攔堤部的該樹脂層之寬度的1.5至2倍。
  17. 一種發光元件模組，其包括：一第一導線架及一第二導線架，兩者彼此電性隔離，且設置於一封裝體之上；一發光元件，電性連接至該第一導線架及該第二導線架，該發光元件包含一發光結構，其具有一第一導電性型半導體層、一主動層、及一第二導電性型半導體層；以及複數個樹脂層，圍繞該發光元件，且設置於該封裝體之上；其中，一密封膠設置於該封裝體與該樹脂層的連接區邊緣。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之發光元件模組，其中，該複數個樹脂層包含一第一樹脂層及一第二樹脂層，該第一樹脂層用以將該發光元件所發出一第一波長範圍的光轉換一第二波長範圍的光；且該第二樹脂層設置於該第一樹脂層的周圍，用以改變該第一樹脂層所發出光的路徑。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之發光元件模組，其中，該第一樹脂層的高度等於該封裝體的高度。
  20. 如申請專利範圍第17至19項的任何一者所述之發光元件模組，其中該密封膠設置於該封裝體上。
  21. 如申請專利範圍第17至19項的任何一者所述之發光元件模組，其中該密封膠含有一初級組成物(primer composition)。
  22. 如申請專利範圍第17至19項的任何一者所述之發光元件模組，其中一攔堤部設置於該封裝體上。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之發光元件模組，其中，該攔堤部的下半部寬度大於該攔堤部的上半部寬度。
  24. 如申請專利範圍第22項所述之發光元件模組，其中，該攔堤部的垂直剖面具有V形或瓶子的形狀。
  25. 如申請專利範圍第22項所述之發光元件模組，其中，該攔堤部上半部的剖面面積小於該攔堤部下半部的剖面面積。
  26. 如申請專利範圍第22項所述之發光元件模組，其中，該攔堤部被覆蓋以一初級組成物(primer composition)。
  27. 如申請專利範圍第22項所述之發光元件模組，其中，該樹脂層的邊緣插入該攔堤部。
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