TWI753288B

TWI753288B - 具有遮光膜的rgb發光二極體模組

Info

Publication number: TWI753288B
Application number: TW108130253A
Authority: TW
Inventors: 發明人放棄姓名表示權
Original assignee: 李家銘
Priority date: 2019-08-23
Filing date: 2019-08-23
Publication date: 2022-01-21
Also published as: TW202109920A

Abstract

一種具有遮光膜的RGB發光二極體模組，其包括一基板、一電路層、多個發光二極體晶片及一遮光膜，電路層形成於基板上，發光二極體晶片分別與電路層形成電性連接，且發光二極體晶片的頂部具有一出光面，遮光膜覆蓋電路層及發光二極體晶片，發光二極體晶片的出光面被遮光膜覆蓋，遮光膜頂面與出光面在一厚度方向上的距離小於10 µm，並選擇性地僅在厚度方向上允許較多光線穿射。

Description

具有遮光膜的RGB發光二極體模組

本發明是關於一種用於發光二極體顯示器的RGB發光二極體模組。

隨著微發光二極體（mini LED）技術的逐漸發展，發光二極體顯示器（LED display）的發展前景備受期待。

由於解析度的提高，相鄰畫素間的漏光問題也期待被解決。目前為了避免相鄰畫素間的漏光問題，會在每個畫素的發光二極體晶片周圍形成光學擋牆，盡可能地遮蔽非出光方向的光向朝其他畫素位置逸散。然而，光學擋牆的設置會大幅提高製程難度；例如，為了在對應各發光二極體晶片的位置形成開窗，若採曝光顯影蝕刻製程易有精度較差的問題，而若採雷射雕刻製程進行開窗，則會耗費大量開窗時間。

有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種能減少相鄰畫素間的漏光問題又便於製作的RGB發光二極體模組。

為了達成上述及其他目的，本發明提供一種具有遮光膜的RGB發光二極體模組，其包括一基板、一電路層、多個發光二極體晶片及一遮光膜，電路層形成於基板上，發光二極體晶片分別與電路層形成電性連接，且發光二極體晶片的頂部具有一出光面，遮光膜覆蓋電路層及發光二極體晶片，發光二極體晶片的出光面被遮光膜覆蓋，遮光膜頂面與出光面在一厚度方向上的距離小於10 µm，各發光二極體晶片覆蓋遮光膜後在厚度方向上所發光的亮度為各發光二極體晶片未覆蓋遮光膜前在厚度方向所發光的亮度的90％以上。

申請人發現，通過在出光面上方設置較薄的遮光膜，不但仍可在所需的厚度方向上發出足夠的光線（因該處遮光膜較薄），同時又能遮蔽明顯偏離厚度方向的光（因所需通過的遮光膜距離較長），減少漏光情形，從而能夠省略現有技術必須在遮光材料上形成開窗的步驟，大幅降低製程難度。

請參考第1圖，所繪示者為本發明RGB發光二極體膜組的其中一實施例，其包括一基板10、一電路層20、多個發光二極體晶片30及一遮光膜40。

基板10可以採用一般電路板常用的基板材質，例如FR-4等級的環氧樹脂。

電路層20形成於基板10上。本實施例中，電路層是以單層結構為例，在其他可能的實施方式中，電路層也可以是積層結構，使其具有較高的設計自由度，並可用以設計較複雜的線路。

發光二極體晶片30各具有一N極電接點31及一P極電接點32，其可為覆晶發光二極體晶片，且該些發光二極體晶片30分別與電路層20形成電性連接，為增加N極電接點31與P極點接點32與電路層之間的貼裝可靠性，兩者之間可形成有通稱為軟金的電路鎳/金層。各發光二極體晶片30的頂部具有一出光面33，。作為一種RGB發光二極體模組，所貼裝的發光二極體晶片分別用以發出紅光、綠光及藍光，三顆分別發出紅、綠、藍光的發光二極體晶片組成一個畫素，每一RGB發光二極體模組上具有多個所述畫素，本案圖式中例示性地繪示其中兩顆發光二極體晶片。除了發光二極體晶片外，電路層上也可能貼裝或形成有其他元件，例如用以控制該些發光二極體晶片發光的電晶體（未繪示）。

遮光膜40覆蓋電路層20及該些發光二極體晶片30，且發光二極體晶片30的出光面33也被遮光膜40覆蓋。作為一種例示性的材質選擇，遮光膜的材質可選用外觀呈黑色的防焊樹脂。遮光膜40頂面與出光面33在一厚度方向D上的距離T小於10 µm，較佳者小於5 µm，在這樣極薄的厚度下，光線在厚度方向D上穿射的路徑極短，因此大部分光線仍可通過遮光膜40，但在非厚度方向上，由於光線穿射遮光膜的路徑較長，因此光線在非厚度方向上通過遮光膜的亮度會進一步降低，從而實現選擇性地僅在厚度方向上允許較多光線穿射的技術功效，亦即，可以選擇性地將各發光二極體晶片30覆蓋遮光膜40後在厚度方向D所發光的亮度控制為各發光二極體晶片30未覆蓋遮光膜40前在厚度方向D所發光的亮度的80％以上，較佳者控制在90％以上，更佳者控制在95％以上。此外，若形成遮光膜後發光二極體晶片30已被遮光膜40完整覆蓋，則不需要再於發光二極體晶片30上包覆額外的封裝材料。

以下通過第2、3圖說明前述實施例的製程。

如第2圖所示，首先提供一具有電路層20的基板10，電路層20可由銅層依所需的電路設計進行常規的圖形化處理製得。本實施例中，基板及電路層是以單面單層板結構為例進行說明，在其他可能的實施方式中，基板及電路層也可以是多層板結構，其可由電路板常規的增層方式製得。

如第3圖所示，在電路層20上貼裝多個發光二極體晶片30，使發光二極體晶片30與電路層20形成電性連接。在可能的實施方式中，電路層與發光二極體晶片30的N、P極電接點之間可再形成有鎳/金層等電鍍層。

最後，以遮光膜40覆蓋電路層20及發光二極體晶片30，製得如第1圖所示的結構，且遮光膜40上不再開設裸露出光面33的開窗。所述遮光膜40設置的方式例如通過網板印刷將遮光膜材質印刷在電路層20及發光二極體晶片30上而後進行固化處理，或例如將半固化的遮光乾膜層合於電路層20及發光二極體晶片30上而後進行固化處理。

綜合上述，本發明通過在出光面上方設置較薄的遮光膜，不但仍可在所需的厚度方向上發出足夠的光線（因該處遮光膜較薄），同時又能遮蔽明顯偏離厚度方向的光（因所需通過的遮光膜距離較長），減少漏光情形，從而能夠省略現有技術必須在遮光材料上形成開窗的步驟，大幅降低製程難度。除此之外，申請人更發現，因為所發出的光線都會先通過遮光膜，這反而使得本發明的發光二極體模組能表現出與其他發光二極體顯示器相異的光線柔和度，達到更舒適的觀看效果。

10:基板 20:電路層 30:發光二極體晶片 31:N極電接點 32:P極電接點 33:出光面 40:遮光膜 D:厚度方向 T:距離

第1圖為本發明RGB發光二極體膜組其中一實施例的剖面示意圖。

第2、3圖為本發明RGB發光二極體膜組其中一實施例的製程示意圖。

10:基板

20:電路層

30:發光二極體晶片

31:N極電接點

32:P極電接點

33:出光面

40:遮光膜

D:厚度方向

T:距離

Claims

一種具有遮光膜的RGB發光二極體模組，包括：一基板；一電路層，形成於該基板上；多個發光二極體晶片，分別與該電路層形成電性連接，且各該發光二極體晶片的頂部具有一出光面；以及一遮光膜，覆蓋該電路層及該些發光二極體晶片，該些發光二極體晶片的所述出光面被該遮光膜覆蓋，該遮光膜頂面與所述出光面在一厚度方向上的距離小於10 µm，各該發光二極體晶片覆蓋該遮光膜後在該厚度方向所發光的亮度為各該發光二極體晶片未覆蓋該遮光膜前在該厚度方向所發光的亮度的80％以上。
如請求項1所述具有遮光膜的RGB發光二極體模組，其中該遮光膜頂面與所述出光面在厚度方向上的距離小於5 µm。
如請求項1所述具有遮光膜的RGB發光二極體模組，其中各該發光二極體晶片覆蓋該遮光膜後沿該厚度方向所發光的亮度為各該發光二極體晶片未覆蓋該遮光膜前沿該厚度方向所發光的亮度的90％以上。
如請求項1所述具有遮光膜的RGB發光二極體模組，其中各該發光二極體晶片覆蓋該遮光膜後沿該厚度方向所發光的亮度為各該發光二極體晶片未覆蓋該遮光膜前沿該厚度方向所發光的亮度的95％以上。