專利名稱：發(fā)光二極管及其支架模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種發(fā)光二極管，特別是指一種利用透明載體上具有相對(duì) 應(yīng)位置的凹槽及斜面，以增加投射光源的發(fā)光二極管及其支架模塊。
背景技術(shù)：
以往針對(duì)面光源或需要具有多數(shù)顆發(fā)光晶粒的光源的產(chǎn)品，是透過(guò)將多數(shù)
顆發(fā)光晶粒排列在電路板上，再以回焊(reflow solder)及波焊(wave solder) 的焊接方式焊設(shè)在電路板上，但是，其在作業(yè)制造上比較麻煩且費(fèi)時(shí)。
再者，經(jīng)過(guò)回焊及波焊的焊接過(guò)程中，發(fā)光晶粒易受熱而影響其光學(xué)特性 并造成其壽命減少；此外，舊有架構(gòu)還易導(dǎo)致投射光源不均勻(Hot-Spot)的質(zhì) 量問(wèn)題，如圖1所示。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的，即在解決上述問(wèn)題的發(fā)光二極管，本發(fā)明提供的發(fā) 光二極管，其包含有
一透明載體，其上設(shè)有一凹槽及一與該凹槽相異位置的反射部； 一支架，設(shè)置于該載體具反射部那一側(cè)；以及 一發(fā)光晶粒，容設(shè)于該載體的凹槽內(nèi)，可與該支架電性連接。 本發(fā)明還提供一種發(fā)光二極管模塊，其包含有
一支架模塊，包括一透明載體及一支架，該載體上相異位置設(shè)有至少二凹 槽及一反射部，該支架置設(shè)于該載體具反射部那一側(cè)；以及
至少一發(fā)光晶粒，容設(shè)于該載體的凹槽內(nèi)，其具有電性接點(diǎn)，可與該支架 電性連接。
本發(fā)明還提供了另一發(fā)光二極管模塊，其包含有
一支架模塊，包括一透明載體及一支架，載體上設(shè)有至少二由該載體上表 面向下凹陷的凹槽及一由該載體下表面向上凸起的反射部，該支架具有至少兩 固晶區(qū)，分別容置于該相對(duì)凹槽內(nèi)；
至少二發(fā)光晶粒，安置于該些固晶區(qū)，其具有電性接點(diǎn)，可與該支架電性連接。
本發(fā)明更提供一種背光模塊，其包含有 至少一發(fā)光二極管模塊
一支架模塊，包括一透明載體及一支架，該載體上相異位置設(shè)有至少二凹 槽及一反射部，該支架置設(shè)于該載體具反射部那一側(cè)；以及
至少一發(fā)光晶粒，容設(shè)于該載體之凹槽內(nèi)，其具有電性接點(diǎn)，可與該支架 電性連接。
依據(jù)上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)
1. 本發(fā)明可藉由調(diào)整凹槽數(shù)量與相對(duì)應(yīng)的發(fā)光晶粒的數(shù)量，且透過(guò)該等發(fā) 光二極管模塊的排列，可排列出所需的不同尺寸的線光源。
2. 本發(fā)明除了確實(shí)具有較大的機(jī)動(dòng)性而可輕易提供多種尺寸線光源或所 需求的發(fā)光組件數(shù)量，且該支架的垂直側(cè)壁可當(dāng)做載體的反射面，使短軸不透 光、長(zhǎng)軸光均勻，提高光源投射質(zhì)量，有效解決現(xiàn)有光源不均勻(Hot-Spot)的 質(zhì)量問(wèn)題。
3. 另外，本發(fā)明提供的支架模塊的載體與支架的便利組合，且該支架可供 發(fā)光晶粒設(shè)置而形成取代電路板的印刷電路。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明 圖1為現(xiàn)有發(fā)光二極管的光源不均勻(Hot-Spot)問(wèn)題的示意圖； 圖2、圖3為本發(fā)明發(fā)光二極管一個(gè)較佳實(shí)施例的立體圖與剖面圖； 圖4為圖2出光區(qū)A的局部方文大圖5-圖7為本發(fā)明發(fā)光二極管模塊一個(gè)較佳實(shí)施例的立體圖、剖面圖以及 相配合的支架才莫塊的立體分解圖8-9為本發(fā)明發(fā)光二極管模塊另一個(gè)較佳實(shí)施例的支架模塊的立體分解 圖與剖面圖10為本發(fā)明發(fā)光二極管模塊另一個(gè)較佳實(shí)施例的支架模塊的立體分解
圖11為發(fā)光二極管的光源均勻、無(wú)(Hot-Spot)問(wèn)題的示意圖；及
圖12為本發(fā)明支架具有斜面而與載體的反射部相配合的一實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
參閱圖2至圖4，本發(fā)明發(fā)光二極管1的一個(gè)較佳實(shí)施例包含一支架20、 一發(fā)光晶粒30、 一載體10以及結(jié)合于載體10并封裝該發(fā)光晶粒30的透光膠體 40。
該載體10藉由一透明材料所形成，其為一長(zhǎng)條狀結(jié)構(gòu)，于載體10軸線方 向的一面凹設(shè)有凹槽11，該凹槽11結(jié)構(gòu)是由載體IO上表面向內(nèi)逐漸縮小口徑 而概呈漏斗的截頭倒錐狀為較佳，形成有一環(huán)漏斗槽壁111及一平坦底部112; 另于載體io具凹槽11相異面上設(shè)有反射部12，且該凹槽11及反射部12為互 相不對(duì)應(yīng)的位置，其中反射部12為至少一斜面所構(gòu)成，如121a、 121b,該斜面 傾斜朝向該載體10具凹槽11位置的相反方向，將穿透該透明載體的光線加以 反射。在本實(shí)施例中，載體10下表面設(shè)置有復(fù)數(shù)個(gè)反射部12，該些反射部12 具有兩相對(duì)斜面121a、 121b，且每一反射部12的該些相對(duì)斜面121a、 121b以 一夾角相連接，如圖3所示，第一反射部的斜面121a與第二反射部的斜面121b 分別傾斜朝向載體10具凹槽11位置的相反方向；換言之，位于該發(fā)光晶粒30 位置兩側(cè)之第一反射部的斜面121a與第二反射部的斜面121b依據(jù)該發(fā)光晶粒 30位置相對(duì)地朝反方向傾斜。該支架20具有至少一固晶區(qū)，容置于該凹槽ll 內(nèi)，而該發(fā)光晶粒30，容設(shè)于該載體10的凹槽11內(nèi)的該支架20的固晶區(qū)上， 其具有兩電極接點(diǎn)(圖未示)，并藉由一對(duì)金屬導(dǎo)線50以打線方式分別與該支 架20的兩導(dǎo)電臂21、 22(圖未示)電性連接，再于凹槽ll內(nèi)填充有透光膠體40， 用以封裝其所容納的發(fā)光晶粒30，而使凹槽11形成一出光區(qū)A。此外，該透光 膠體40系以光學(xué)透光率高的膠體為較佳，例如樹(shù)脂、硅膠或滲混有熒光粉的上 述材料，可提高光穿透效果。
依據(jù)前述本發(fā)明發(fā)光二極管1的凹槽11內(nèi)含的發(fā)光晶粒30的數(shù)量至少必 須l，也就是說(shuō)，視產(chǎn)品亮度需求而論，該凹槽內(nèi)的發(fā)光晶粒數(shù)量^1。
更進(jìn)一步的說(shuō)，藉由擴(kuò)充凹槽數(shù)量，可形成發(fā)光二極管模塊，且透過(guò)該等 發(fā)光二極管模塊的排列，可排列出所需的不同尺寸的線光源。
參閱圖5 圖7，為本發(fā)明發(fā)光二極管模塊一個(gè)較佳實(shí)施例，包含一支架模 塊以及至少一發(fā)光晶粒30;其中該支架模塊包括一支架20及結(jié)合于支架20外
6的載體IO，如圖7的支架20包括一第一導(dǎo)電臂21、 一第二導(dǎo)電臂22，該等導(dǎo) 電臂21、 22為金屬導(dǎo)電材料，其中以可撓性導(dǎo)電材質(zhì)較佳，例如銅、鉑、鋁、 鐵等。在本實(shí)例中，第一導(dǎo)電臂21與第二導(dǎo)電臂22同一水平地平行相間隔， 第一導(dǎo)電臂21包括一呈條狀的第一本體211及由第一本體211 —處朝向第二導(dǎo) 電臂22水平凸出的第一凸片212，第二導(dǎo)電臂22包括一呈條狀的第二本體221 及由第二本體221—處朝向第一導(dǎo)電臂21水平凸出的第二凸片222,第一凸片 212與第二凸片222之間相隔出空間(圖未示)，此外，第一本體211的一端點(diǎn) 213與第二本體221的另一端點(diǎn)223是相遠(yuǎn)并隔出適當(dāng)空間，分別電性連接一外 部電源正負(fù)極，而提供該發(fā)光晶粒30發(fā)光所需電流。
如圖6所示，該支架20具有至少二個(gè)固晶區(qū)，容置于該相對(duì)凹槽ll內(nèi)， 而至少二個(gè)發(fā)光晶粒30,分別容設(shè)于該支架20的該相對(duì)固晶區(qū)，本實(shí)施例中以 四顆為例，分別為發(fā)光晶粒30a、 30b、 30c、 30d等，每一顆發(fā)光晶粒具有兩電 極接點(diǎn)(圖未示)，發(fā)光晶粒30a、 30b、 30c、 30d設(shè)置在第二凸片222(固晶區(qū)) 上并鄰近第一凸片212,如圖4并藉由一對(duì)金屬導(dǎo)線50以打線方式分別與第一 凸片212與第二凸片222電性連接，而第一本體211的端點(diǎn)213與第二本體221 的端點(diǎn)223分別電性連接上外部電源的正極與負(fù)極，藉此使該等發(fā)光晶粒呈相 串聯(lián)地電性連接。
本發(fā)明發(fā)光晶粒的數(shù)量N至少必須與相對(duì)應(yīng)的凹槽數(shù)量M相同，也就是說(shuō)， 視產(chǎn)品亮度需求而論，發(fā)光晶粒與凹槽數(shù)量的關(guān)系為N M,每一凹槽內(nèi)的發(fā)光 晶粒數(shù)量為N 1。
續(xù)參閱圖5 圖7，該載體10結(jié)合而包覆于支架20夕卜，該載體10為一長(zhǎng)條 狀透明結(jié)構(gòu)，載體10上設(shè)有至少二個(gè)由該載體10上表面向下凹陷且相間隔的 凹槽11以及連接該等凹槽11的連接段101。在本實(shí)施例中，凹槽11的數(shù)量對(duì) 應(yīng)該等發(fā)光晶粒30a、 30b、 30c、 30d以四個(gè)說(shuō)明，連接段101則有三個(gè)，每一 個(gè)凹槽11結(jié)構(gòu)均是由載體10上表面向內(nèi)逐漸縮小口徑而概呈漏斗之截頭倒錐 狀為4支佳，形成有一環(huán)漏斗槽壁111及一平坦底部112，平坦底部112中心系凸 設(shè)發(fā)光晶粒30a(或30b、 30c、 30d);另于載體10具凹槽11相異面上設(shè)有^Jt 部12,且該凹槽11及反射部12為互相不對(duì)應(yīng)的位置，^Jt部12為至少一個(gè)斜 面121a、 121b所構(gòu)成，系位于相鄰兩凹槽11之間并對(duì)應(yīng)該連接段101，如圖6 所示，該反射部12為兩斜面121a、 121b所構(gòu)成，該二斜面是分別由載體10下
7表面而朝向相鄰的載體IO具凹槽11方向傾斜，換言之，若以載體10具凹槽11 位置為準(zhǔn)，由該反射部12該載體IO下表面向上凸起；載體10上任二相鄰反射 部12間，以一連接面122相連接，該連接面122與凹槽11分別位于載體10相 反側(cè)，如上表面與下表面。如圖6,當(dāng)載體10結(jié)合而包覆于支架20外，該等發(fā) 光晶粒30a、 30b、 30c、 30di殳置在支架20的第二凸片222上且可容置于該等凹 槽11內(nèi)，再于每一個(gè)凹槽11內(nèi)填充有透光膠體40，用以封裝其所容納的發(fā)光 晶粒30a、 30b、 30c、 30d，該透光膠體40系以光學(xué)透光率高的膠體為較佳，例 如樹(shù)脂、硅膠或滲混有熒光粉的上述材料，可提高光穿透效果。而使每一個(gè)凹 槽11形成一出光區(qū)A,而排列出一條線光源。
參閱圖9，為本發(fā)明發(fā)光二極管模塊另一實(shí)施態(tài)樣，其與第一實(shí)施例不同于 采用不同的載體結(jié)構(gòu)，該載體10，結(jié)合而包覆于支架20外，該載體10，為一長(zhǎng)條 狀透明結(jié)構(gòu)，載體IO，上設(shè)有至少二個(gè)由該載體IO，上表面向下凹陷且相間隔的 凹槽11，，至少一由該載體下表面向上凸起的反射部12，，其中該反射部12，為一 與載體相同材質(zhì)的實(shí)心結(jié)構(gòu)，與第一實(shí)施例的反射部12為一中空結(jié)構(gòu)不同。此 外，該些復(fù)數(shù)個(gè)凹槽ll，可彼此相連通。
參閱圖IO,為本發(fā)明發(fā)光二極管模塊另一實(shí)施態(tài)樣，其與第一實(shí)施例不同 于采用不同的支架結(jié)構(gòu)，該支架20，包括有一第一導(dǎo)電臂21、 一第二導(dǎo)電臂22、 一與第一導(dǎo)電臂21以一預(yù)定夾角相連接的第一側(cè)壁23以及一與第二導(dǎo)電臂22 以一預(yù)定夾角相連接的第二側(cè)壁24;亦即，第一側(cè)壁23、第二側(cè)壁24分別連 接于本體211、 221,并分別與第一凸片212、第二凸片222互呈一預(yù)定角度， 該預(yù)定角度是一見(jiàn)該載體10的二側(cè)面13輪廓架構(gòu)而定，其中該二側(cè)面13與相鄰 的該二側(cè)壁23、 24間以平行為較佳。是以，當(dāng)該載體10二側(cè)面13與一水平面 為垂直關(guān)系，則該二側(cè)壁23、 24間與兩凸片212、 222間亦為垂直關(guān)系；藉由 兩側(cè)壁23、 24與兩凸片212、 222的垂直i殳計(jì)，而〗吏支架20，更可以將透明載體 10的底部及側(cè)面加以遮蔽，使發(fā)光晶粒所產(chǎn)生光源只能經(jīng)由出光區(qū)A及反射斜 面一起同向地反射至載體出光區(qū)A及其周^彖區(qū)，更增加均勻投射光源及提高光 源亮度，如圖10。
補(bǔ)充說(shuō)明的是，在本實(shí)施例中，支架20(20，)是自 一支架料片沖壓裁切而成，， 接著成型載體10，再將發(fā)光晶粒固晶打線設(shè)置于支架20上、填充透光膠體40; 是以，方便可視實(shí)際應(yīng)用需求而裁切成如圖2的單一個(gè)獨(dú)立發(fā)光二極管1，或如圖5所示，得到具有二組、三組或更多組相連接的發(fā)光二極管^t塊者。
再者，參閱圖11,在本實(shí)施例中該支架20或20，亦可配合透明載體10(10，) 的反射部12(12，)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而事先在進(jìn)行支架料片沖切時(shí)就在預(yù)定固設(shè)發(fā)光晶 粒的相間隔鄰近位置先形成有兩個(gè)傾斜的斜面251a、 251b所構(gòu)成的傾斜部25， 接著成型載體10(10，)，再將該發(fā)光晶粒30固晶打線設(shè)置于支架20(20，)上、填 充透光膠體40后，使每一顆發(fā)光晶粒30容設(shè)于凹槽11內(nèi)。其中支架20的兩 斜面251a、251b形狀與載體10的斜面121a、 121b相配合。因?yàn)橥该鬏d體10(10，) 以及位于底部的支架20(20，)金屬材質(zhì)因素，發(fā)光晶粒30所產(chǎn)生的光源，除了使 凹槽11內(nèi)的槽壁111形成一出光區(qū)A，部份穿透出凹槽11槽壁111外再被斜面 121、 251反射而完全與出光區(qū)A投射光源同向投出，增加載體10的均勻投射 光源。
綜上所述，該凹槽11可依需要而為一個(gè)或更多排列設(shè)置在載體10上，以 供相等數(shù)量的發(fā)光晶粒30設(shè)置，故藉由擴(kuò)充凹槽數(shù)量，便可擴(kuò)充所需求的發(fā)光 晶粒數(shù)量，且透過(guò)該等發(fā)光二極管的排列，可排列出所需的不同尺寸的線光源。 本發(fā)明相較于現(xiàn)有，除了確實(shí)具有較大的機(jī)動(dòng)性而可輕易提供多種尺寸線光源 或所需求的發(fā)光組件數(shù)量，甚至，提供短軸不透光、長(zhǎng)軸光均勻，提高光源投 射質(zhì)量，有效解決現(xiàn)有光源不均勻(Hot-Spot)的質(zhì)量問(wèn)題。
惟以上所述者，僅為本發(fā)明之較佳實(shí)施例而已，當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實(shí) 施之范圍，即大凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍M明說(shuō)明內(nèi)容所作之簡(jiǎn)單的等效變 化與修飾，皆仍屬本發(fā)明專利涵蓋之范圍內(nèi)。
9
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管，包含一透明載體，其上設(shè)有一凹槽及一與該凹槽相異位置的反射部；一支架，設(shè)置于該載體具反射部那一側(cè)；以及一發(fā)光晶粒，容設(shè)于該載體的凹槽內(nèi)，可與該支架電性連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，該支架設(shè)有傾斜部以與該 載體的反射部相配合。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光二極管，其特征在于，該反射部包含至少兩 相對(duì)斜面，該等斜面系依據(jù)該發(fā)光晶粒位置相對(duì)地朝外傾斜。
4. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，該支架設(shè)有一第一導(dǎo)電 部、 一第二導(dǎo)電部，供該發(fā)光晶粒的電性接點(diǎn)與該第一導(dǎo)電部、該第二導(dǎo)電部 電性連接。
5. 如權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管，其特征在于，該支架進(jìn)一步設(shè)有兩側(cè) 壁，該等側(cè)壁分別與該第一導(dǎo)電部、第二導(dǎo)電部呈垂直連接。
6. —種發(fā)光二極管模塊，包含一支架模塊，包括一透明載體及一支架，該載體上相異位置設(shè)有至少二凹 槽及一^Jt部，該支架置設(shè)于該載體具反射部那一側(cè)；以及至少一發(fā)光晶粒，容設(shè)于該載體的凹槽內(nèi)，其具有電性接點(diǎn)，可與該支架 電性連接。
7. 如權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管模塊，其特征在于，該支架設(shè)有傾斜部 以與該載體的^^射部相配合。
8. 如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管模塊，其特征在于，該發(fā)光晶粒的數(shù)量 最少為該凹槽的數(shù)量，且該等發(fā)光晶粒藉該支架呈串聯(lián)電性連接。
9. 如權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管模塊，其特征在于，該反射部為至少一 斜面，該斜面傾斜朝向該載體具凹槽方向，將透出凹槽壁外的光源加以反射。
10. 如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管模塊，其特征在于，該支架設(shè)有一第一 導(dǎo)電部、 一第二導(dǎo)電部，供該發(fā)光晶粒的電性接點(diǎn)與該第一導(dǎo)電部、該第二導(dǎo) 電部電性連接。
11. 如權(quán)利要求IO所述的發(fā)光二極管模塊，其特征在于，該支架進(jìn)一步設(shè) 有兩側(cè)壁，該等側(cè)壁分別與該第一導(dǎo)電部、第二導(dǎo)電部呈垂直連接。
12. —種發(fā)光二極管模塊，包含一支架模塊，包括一透明載體及一支架，載體上設(shè)有至少二由該載體上表 面向下凹陷的凹槽及一 由該載體下表面向上凸起的反射部，該支架具有至少兩固晶區(qū)，分別容置于該相對(duì)凹槽內(nèi)；至少二發(fā)光晶粒，安置于該些固晶區(qū)，其具有電性*接點(diǎn)，可與該支架電性 連接。
13. 如權(quán)利要求12所述的發(fā)光二極管模塊，其特征在于，，該支架設(shè)有傾斜 部以與該載體的反射部相配合。
14. 如權(quán)利要求12所述的發(fā)光二極管模塊，其特征在于，該反射部為一中 空結(jié)構(gòu)或一實(shí)心結(jié)構(gòu)，將透出凹槽壁外的光源加以反射。
15. —種背光才莫塊，包含 至少一發(fā)光二極管模塊一支架模塊，包括一透明栽體及一支架，該載體上相異位置設(shè)有至少二凹 槽及一反射部，該支架置設(shè)于該載體具反射部那一側(cè)；以及至少一發(fā)光晶粒，容設(shè)于該載體之凹槽內(nèi)，其具有電性接點(diǎn)，可與該支架 電性連接。
全文摘要
一種發(fā)光二極管模塊，包含一透明載體、一支架以及發(fā)光晶粒，其中，該載體凹設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)相間隔的凹槽，分別可供該等發(fā)光晶粒容納于內(nèi)形成出光區(qū)，另于載體具凹槽的相異面上設(shè)有一反射部，該反射部為至少一斜面，用以將透出凹槽側(cè)壁外的光源反射至載體出光區(qū)周緣，以增加載體的均勻投射光源，且藉由擴(kuò)充凹槽數(shù)量而可排列出所需的不同尺寸的線光源。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK101582476SQ20091004007
公開(kāi)日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2009年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月4日
發(fā)明者吳嘉豪, 梁志隆, 王修辭, 鄭順中 申請(qǐng)人:旭麗電子(廣州)有限公司;光寶科技股份有限公司