TWI746002B

TWI746002B - 可裁切造型的led面光源模組

Info

Publication number: TWI746002B
Application number: TW109119576A
Authority: TW
Inventors: 胡育昌; 黃俊瑋; 潘錫明; 莊峰輝
Original assignee: 宏齊科技股份有限公司
Priority date: 2020-06-10
Filing date: 2020-06-10
Publication date: 2021-11-11
Also published as: TW202146812A

Abstract

本發明公開一種可裁切造型的LED面光源模組，其包括一基板、一第一連續性導電層、一第二連續性導電層、多個LED晶片以及一絕緣層。第一連續性導電層與第二連續性導電層分別設置於基板的兩相對表面上，其中第一連續性導電層具有多個相互間隔且均勻排佈的固晶區域，多個LED晶片分別設置於多個固晶區域內，並電性連接第一連續性導電層與第二連續性導電層，絕緣層設置於第二連續性導電層上。藉此，本發明的LED面光源模組可以滿足光源產品的多樣化造型需求。

Description

可裁切造型的LED面光源模組

本發明涉及一種LED面光源模組，特別是涉及一種可裁切造型的LED面光源模組，經過裁切可應用於攜帶式光源、裝飾/氣氛光源、各式招牌/看板、指示燈等。

發光二極體(Light-Emitting Diode，LED)至少具備體積小、高發光效率、低耗能等優點，且可以發出不同色光，因此有很好的應用前景。為了產生應用所需的發光效果，現有的LED光源模組會將多個LED配置在一模組基板上，並利用佈置在模組基板上的走線將所有的LED的電性並聯，如此就可同時控制所有的LED。然而，當模組所需LED的數量越來越多，或者當模組的體積需要越做越小時，走線的設計就會趨於複雜化，且整體的製作難度和製作成本也相對提高；更何況一旦走線中斷，則會有一些LED無法被點亮。

目前，這類LED光源模組的形狀和尺寸大小一般都是固定的，若固定形狀和尺寸大小的LED光源模組不能滿足實際應用需求，就只能進行定製，在使用時存在一定的局限性。又，這類LED光源模組一般都是做成一體式結構，不便於裁剪，即使其可以進行裁切，也無法被裁成任意的形狀，使用上不夠靈活方便。

此外，由於這類LED光源模組是採用全並聯的方式對多個LED 供電，線路的導通阻抗會隨傳輸距離變長而增加並導致電流下降，所造成的結果是，距電源輸入端越近的LED亮度越高，而距電源輸入端越遠的LED亮度越低。

本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種可裁切造型的LED面光源模組。

為了解決上述的技術問題，本發明所採用的其中一技術方案是提供一種可裁切造型的LED面光源模組，其包括一基板、一第一連續性導電層、多個LED晶片、一第二連續性導電層以及一絕緣層。所述基板具有一第一表面以及一相對於所述第一表面的第二表面，其中所述基板具有多個第一導通孔；所述第一連續性導電層設置於所述基板的所述第一表面上，其中所述第一連續性導電層具有多個固晶區域，且每一個所述固晶區域內設有與所述第一連續性導電層相連接的一第一接觸墊以及獨立存在的一第二接觸墊；多個所述LED晶片分別設置於多個所述固晶區域內，其中每一個所述LED晶片具有接著於相對應的所述第一接觸墊上的一第一電極以及接著於相對應的所述第二接觸墊上的一第二電極；所述第二連續性導電層設置於所述基板的所述第二表面上，且通過多個所述第一導通孔與多個所述第二接觸墊電性連接；所述絕緣層設置於所述第二連續性導電層上。

更進一步地，所述基板具有一內側部以及一外側部，且所述內側部具有多個所述第一導通孔；所述第一連續性導電層的多個所述固晶區域位於所述內側部的上方且排成一陣列。

更進一步地，所述第一連續性導電層具有多個間隔排列的第一引出部，所述第二連續性導電層具有多個間隔排列的第二引出部，多個所述第一引出部與多個所述第二引出部的位置對應所述基板的所述外側部。

更進一步地，所述基板的所述外側部具有多個第二導通孔，所述基板的所述第二表面上設有多個導電墊，多個所述導電墊與所述第二連續性導電層的多個所述第二引出部交替排列且相互電性絕緣，且多個所述導電墊分別通過多個所述第二導通孔與所述第一連續性導電層的多個所述第一引出部電性連接。

更進一步地，多個導電墊與所述第二連續性導電層的多個所述第二引出部從所述絕緣層外露。

更進一步地，所述可裁切造型的LED面光源模組還包括一保護層，所述透明層覆蓋多個所述LED晶片。

更進一步地，所述保護層為一透明層或一螢光層。

更進一步地，所述保護層含有均勻分佈的多個光擴散粒子。

更進一步地，每一所述LED晶片的發光波長為430奈米至470奈米。

更進一步地，每一所述LED晶片的長度和寬度均小於500微米。

更進一步地，所述第一連續性導電層的面積佔所述基板的所述第一表面的面積的60%以上，所述第二連續性導電層的面積佔所述基板的所述第二表面的面積的60%以上。

本發明的其中一有益效果在於，本發明的LED面光源模組可以被裁切成任意造型，使用靈活方便，可以滿足光源產品的多樣化造型需求。此外，本發明的LED面光源模組的結構簡單，不需要複雜的走線/導電架構，而且工作性能穩定可靠。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。

Z:LED面光源模組

1:基板

1a:內側部

1b:外側部

11a:第一導通孔

11b:第二導通孔

101:第一表面

102:第二表面

2:第一連續性導電層

21:第一引出部

200:固晶區域

3:LED晶片

31:第一電極

32:第二電極

4:第二連續性導電層

41:第二引出部

5:絕緣層

6:保護層

61:光擴散粒子

P1:第一接觸墊

P2:第二接觸墊

P3:導電墊

L1:橫向切割線

L2:縱向切割線

圖1為本發明的可裁切造型的LED面光源模組的俯視示意圖。

圖2為本發明的可裁切造型的LED面光源模組的局部立體示意圖。

圖3為本發明的可裁切造型的LED面光源模組的局部俯視示意圖。

圖4為本發明的可裁切造型的LED面光源模組的其中一局部仰視示意圖。

圖5為本發明的可裁切造型的LED面光源模組的另外一局部仰視示意圖。

圖6為本發明的可裁切造型的LED面光源模組的其中一剖面示意圖。

圖7為本發明的可裁切造型的LED面光源模組的另外一剖面示意圖。

圖8為本發明的可裁切造型的LED面光源模組的使用狀態示意圖。

以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“可裁切造型的LED面光源模組”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

參閱圖1至圖8，本發明一較佳實施例提供一種LED面光源模組Z，其主要包括一基板1、一第一連續性導電層2、多個LED晶片3、一第二連續性導電層4及一絕緣層5。第一連續性導電層2與第二連續性導電層4分別設置於基板1的兩相對表面上，其中第一連續性導電層2具有多個相互間隔的固晶區域200，多個LED晶片3分別設置於多個固晶區域200內，並電性連接第一連續性導電層2與第二連續性導電層4，絕緣層5設置於第二連續性導電層4上。在本實施例中，多個固晶區域200是將第一連續性導電層2局部挖空而形成，局部挖空第一連續性導電層2的方式可為微影蝕刻，但不限於此。

使用時，多個LED晶片3均勻排佈在基板1上，基板1可為多個LED晶片3提供物理支撐和電導通的基礎，第一連續性導電層2與第二連續性導電層4可將來自外部的電訊號同時傳遞給多個LED晶片3。藉此，不需要複雜的走線/導電架構便可驅動多個LED晶片3發光；且即使基板1連同第一連續性導電層2與第二連續性導電層4經過裁切而具有特殊的形狀，如圖8所示的葉子形狀，也不會影響剩餘的LED晶片3正常發光。本發明的LED面光源模組Z經過裁切可應用於攜帶式光源、裝飾/氣氛光源、各式招牌/看板、指示燈等，但不限於此。

現參閱圖2至圖6所示，基板1可為一含有增強材料(如玻璃纖維)的樹脂基板所形成，基板1具有相對的一第一表面101(如上表面)及一第二表面102(如下表面)，且基板1具有多個第一導通孔11a。第一連續性導電層 2設置於基板1的第一表面101上，第一連續性導電層2可為一圖案化的銅箔層，且佔基板1的第一表面101的面積的60%以上；第一連續性導電層2的多個固晶區域200排成一陣列，且每一個固晶區域200內設有一第一接觸墊P1及一第二接觸墊P2，其中第一接觸墊P1與第一連續性導電層2相連接，第二接觸墊P2以獨立形式存在；第一接觸墊P1、第二接觸墊P2與第一連續性導電層2可在同一個製程中形成，但不限制於此。在本實施例中，基板1具有一內側部1a及一外側部1b，外側部1b位於內側部1a的外側，且較佳環繞內側部1a；又，多個第一導通孔11a形成於內側部1a，且多個固晶區域200位於內側部1a的上方。然而，以上所述只是可行的實施方式，而並非用以限制本發明。

另外，第二連續性導電層4設置於基板1的第二表面102上，且通過多個第一導通孔11a與多個第二接觸墊P2電性連接，第二連續性導電層4也可為一圖案化的銅箔層，且佔基板1的第二表面102的面積的60%以上。多個LED晶片3分別設置於第一連續性導電層2的多個固晶區域200內，每一個LED晶片3為一倒裝式LED晶片，其具有一第一電極31及一第二電極32，其中第一電極31接著於第一接觸墊P1上，以與第一連續性導電層2電性連接，第二電極32接著於第二接觸墊P2上，以與第二連續性導電層4電性連接。在本實施例中，每一個LED晶片3用以發出藍光，其發光波長較佳為430奈米至470奈米，且每一個LED晶片3的長度和寬度均小於500微米。絕緣層5設置於第二連續性導電層4上，以避免發生短路，絕緣層5可為一絕緣油墨所形成。然而，以上所述只是可行的實施方式，而並非用以限制本發明。

根據實際需求，可使用有色油墨在絕緣層5上繪製多條橫向切割線L1與多條縱向切割線L2，多條橫向切割線L1可沿著固晶區域200所排成陣列的行方向間隔排列，而多條縱向切割線L2可沿著固晶區域200所排成陣列的列方向間隔排列，且多個固晶區域200可位於多條橫向切割線L1與多條縱向切割線L2之間。如此一來，每一次的裁切動作都可沿著一條橫向切割線L1或縱向切割線L2，避免手工裁剪造成的誤差，提高精確度，確保成品具有所需的形狀。

實際應用時，本發明的LED面光源模組Z可包括多個電性連接介面，用以接收來自外部的電訊號；進一步而言，如圖1至圖4所示，第一連續性導電層2具有多個間隔排列的第一引出部21，其中任一個第一引出部21都可以將電訊號引入到多個LED晶片3的第一電極31，第二連續性導電層4具有多個間隔排列的第二引出部41，其中任一個第二引出部41都可以將電訊號引入到多個LED晶片3的第二電極32。在本實施例中，多個第一引出部21與多個第二引出部41的位置對應基板1的外側部1b。

基於優化目的，基板1的外側部1b可具有多個第二導通孔11b,且基板1的第二表面102上可設有多個導電墊P3；導電墊P3與第二連續性導電層4可在同一個製程中形成，但不限制於此。又，多個導電墊P3與第二連續性導電層4的多個第二引出部41在同一平面上交替排列，且相互電性絕緣，多個導電墊P3並分別通過多個第二導通孔11b與第一連續性導電層2的多個第一引出部21電性連接；此外，多個導電墊P3與第二連續性導電層4的多個第二引出部41從絕緣層5外露，以與外部電子裝置或功能性元件構成電導通回路。藉此，本發明的LED面光源模組Z可以更容易和外部電子裝置或功能性元件做結合。

現參閱圖6及圖7所示，本發明的LED面光源模組Z還可包括一保護層6，用以覆蓋第一連續性導電層2與多個LED晶片3。保護層6可以抵禦外力衝擊與防止水氧入侵，確保多個LED晶片3正常工作；保護層6可為環氧樹脂或矽氧樹脂所形成。在本實施例中，保護層6可採用壓模方式形成，且保護層6可為一透明層(如圖6所示)或一螢光層(如圖7所示)；根據實際需求，保護層6可含有均勻分佈的多個光擴散粒子61，多個光擴散粒子61可為二氧化矽粒子或二氧化鈦粒子，以將多個LED晶片3所發出的光線均勻分散。然而，以上所述只是可行的實施方式，而並非用以限制本發明。

本發明的其中一有益效果在於，本發明的LED面光源模組，其通過“第一連續性導電層與第二連續性導電層分別設置於基板的兩相對表面上，其中第一連續性導電層具有多個相互間隔的固晶區域，多個LED晶片分別設置於多個固晶區域內，並電性連接第一連續性導電層與第二連續性導電層，絕緣層設置於第二連續性導電層上”的技術特徵，可以被裁切成任意造型，使用靈活方便，可以滿足光源產品的多樣化造型需求。此外，本發明的LED面光源模組的結構簡單，不需要複雜的走線/導電架構，而且工作性能穩定可靠。

更進一步來說，第一連續性導電層的面積與第二連續性導電層的面積各自佔所對應的基板表面的面積的60%以上，因此本發明的LED面光源模組不存在導通阻抗隨線路傳輸距離變長而增加的問題。

以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。