TWM496847U - 發光模組 - Google Patents

Description

發光模組

本新型是有關於一種發光模組，特別是指一種發光二極體(LED)之發光模組。

已知的發光二極體(LED)模組，主要包含形成有p-n接面磊晶結構的LED晶片、電連接該LED晶片的電極，以及用於封裝LED晶片等元件的封裝體。該LED模組封裝後通常為半圓球型態，亦即各個LED模組會形成一顆顆的半圓球突起結構，導致每一LED模組封裝後的體積較大。而且要製作成燈具時，必須將一顆顆的LED模組排列於一燈板上，另外還必須設置一可供LED模組之光線通過的玻璃基板，導致LED模組組裝成燈具時較為麻煩。

另外，上述的LED晶片中的p-n接面磊晶結構，實際上可以設置有數個，該等磊晶結構彼此間可透過電極串接連接，以一磊晶結構的額定電壓為3伏特為例，當串接三個時，則模組整體的額定電壓為9伏特，當串接9個時，則模組整體的額定電壓為27伏特，藉此可形成高壓LED模組。但傳統的高壓LED模組同樣會有上述封裝後體積較大，組裝不便之缺點，因此其結構有待改良。

因此，本新型之目的，即在提供一種方便封裝、封裝體積小，可提升產品競爭力的發光模組。

於是，本新型發光模組，包含：至少一發光單元、一封裝膠體、一第二透光基板，以及數個第二導接件。

該發光單元包括一第一透光基板、數個磊晶結構，及數個第一導接件。該第一透光基板具有一磊晶面，及一相對於該磊晶面的表面。該等磊晶結構位於該磊晶面上，每一磊晶結構具有一n型披覆層、一發光層，及一p型披覆層。該等第一導接件將該等磊晶結構串聯、並聯或串並聯。

該封裝膠體由該第一透光基板的該表面包覆該第一透光基板及該等磊晶結構。該第二透光基板位於該第一透光基板之該表面的一側，並覆蓋於該封裝膠體上。該等第二導接件選擇性地電連接於與其相對應的該第一導接件，並分別對外形成至少一電極。

本新型之功效：該發光單元設置有該等磊晶結構，並透過該封裝膠體結合於該第二透光基板上，且該第二透光基板為薄板片狀，使本新型整體封裝後的體積小，且於後續製作成燈具時，具有方便製作之優點，可提升產品競爭力。

1‧‧‧發光單元

11‧‧‧第一透光基板

111‧‧‧磊晶面

112‧‧‧表面

12‧‧‧磊晶結構

121‧‧‧n型披覆層

122‧‧‧發光層

123‧‧‧p型披覆層

13‧‧‧第一導接件

14‧‧‧絕緣層

141‧‧‧第一絕緣部

142‧‧‧第二絕緣部

2‧‧‧封裝膠體

21‧‧‧螢光材料

3‧‧‧第二透光基板

4‧‧‧第二導接件

41‧‧‧電極

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的 實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本新型發光模組的一第一實施例的剖視示意圖；及圖2是本新型發光模組的一第二實施例的剖視示意圖。

在本新型被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1，本新型發光模組之第一實施例包含：一發光單元1、一封裝膠體2、一第二透光基板3，以及數個第二導接件4。

該發光單元1包括一第一透光基板11、數個磊晶結構12、數個第一導接件13，以及一絕緣層14。

該第一透光基板11具有一磊晶面111，及一相對於該磊晶面111的表面112。該第一透光基板11例如藍寶石基板。

該等磊晶結構12彼此間隔地位於該磊晶面111上，每一磊晶結構12具有由鄰近至遠離該磊晶面111而披覆的一n型披覆層121、一發光層122與一p型披覆層123。以氮化鎵系的發光二極體(LED)為例，該n型披覆層121與該p型披覆層123可分別為n型與p型的氮化鎵材料。該發光層122又稱為主動層(Active Layer)，可以為多重量子井(MQW)結構。該發光層122材料可包含氮化鎵、氮化銦鎵、氮化鋁鎵等等。但實施時不須特別限定該等磊晶結 構12之各層材料。

該等第一導接件13為可導電的金屬，並用於將該等磊晶結構12串聯、並聯或串並聯。具體而言，本實施例之位於最左側的該第一導接件13接觸與其連接的該磊晶結構12的p型披覆層123。位於最右側的該第一導接件13接觸與其連接的該磊晶結構12的n型披覆層121。在中間的兩個第一導接件13中，皆同時位於任兩相鄰的磊晶結構12上，且每一第一導接件13同時接觸其中一磊晶結構12的n型披覆層121與另一磊晶結構12的p型披覆層123。

該封裝膠體2由該第一透光基板11的該表面112包覆該第一透光基板11及該等磊晶結構12。該封裝膠體2可例如矽膠、環氧樹脂等可透光並適用於封裝之材料。進一步地，該封裝膠體2中可摻混一螢光材料21，該螢光材料21可吸收該等磊晶結構12的光而受激發光，螢光材料21受到激發而發出的光可以與磊晶結構12的光混色。舉例來說，該等磊晶結構12可發出藍光，該螢光材料21可受激發出黃光。

該絕緣層14包括數個分別位於任兩相鄰的磊晶結構12間的第一絕緣部141，以及數個分別位於該等第一導接件13間或第一導接件13的一側的第二絕緣部142。所述第一絕緣部141將該等磊晶結構12隔開，可避免磊晶結構12之間接觸而短路。所述第二絕緣部142將該等第一導接件13隔開，同時也避免該等第二導接件4接觸位於中間的該兩第一導接件13。

該第二透光基板3位於該第一透光基板11之該表面112的一側，並覆蓋於該封裝膠體2上。該第二透光基板3例如為玻璃基板。

該等第二導接件4選擇性地電連接於與其相對應的該第一導接件13。該等第二導接件4皆有局部穿過該絕緣層14並接觸其中第一導接件13。該等第二導接件4分別對外形成至少一電極41，可連接外部電力，使外部電力可經由該等第二導接件4與第一導接件13傳導至磊晶結構12，使磊晶結構12可將電能轉換成光。該等第二導接件4為可導電之金屬，並可與一圖未示出的轉接基板焊接結合，可應用於覆晶(Flip Chip)封裝技術。

綜上所述，藉由該發光單元1設置有該等磊晶結構12，可透過該等第一導接件13串聯及/或並聯，使本新型該發光模組整體的額定電壓可以有多種不同變化，可因應使用需求作變化設計。而且該發光單元1藉由該封裝膠體2結合於該第二透光基板3上，且該第二透光基板3為薄板片狀，使本新型整體封裝後的體積小，並且屬於一種晶片級封裝(Chip Scale Package，簡稱CSP)。且將本新型製作為燈具時，該第二透光基板3可作為原本就必須設置於燈具中的玻璃基板，亦即，本新型之發光單元1封裝後已直接與燈具中的玻璃基板結合，於後續製作燈具時，具有方便製作之優點。故本新型的創新結構具有簡化封裝製程、體積小之優點，可提升產品競爭力。

參閱圖2，本新型發光模組之第二實施例，與該 第一實施例的結構大致相同，不同的地方在於，本實施例包含數個發光單元1，該等發光單元1彼此間透過數個第二導接件4連接；具體來說，任兩相鄰發光單元1同時與其中一第二導接件4連接，進而使該等發光單元1串聯、並聯或串並聯。該封裝膠體2由每一發光單元1的該第一透光基板11的該表面112包覆該第一透光基板11及該等磊晶結構12。該第二透光基板3位於該等第一透光基板11之該表面112的一側，並且同時涵蓋對應該等發光單元1。

本實施例於該第二透光基板3上設置該數個發光單元1。同時形成數個發光單元1的好處為，製程上較快速且方便，且在後續應用時，例如置作成燈具時，可依燈具所須的發光單元1數量，於該第二透光基板3的適當位置進行切割，以切割取得所須預定數量之發光單元1，如此一來，製作燈具時，該等發光單元1已預先排列設置於該第二透光基板3上，而可省去傳統必須將一顆顆獨立的LED模組一一排列並固定於一燈板上的缺失。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，即大凡依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧發光單元

11‧‧‧第一透光基板

111‧‧‧磊晶面

112‧‧‧表面

12‧‧‧磊晶結構

121‧‧‧n型披覆層

122‧‧‧發光層

123‧‧‧p型披覆層

13‧‧‧第一導接件

14‧‧‧絕緣層

141‧‧‧第一絕緣部

142‧‧‧第二絕緣部

2‧‧‧封裝膠體

21‧‧‧螢光材料

3‧‧‧第二透光基板

4‧‧‧第二導接件

41‧‧‧電極

Claims (4)

1. 一種發光模組，包含：至少一發光單元，該發光單元包括：一第一透光基板，具有一磊晶面，及一相對於該磊晶面的表面；數個磊晶結構，位於該磊晶面上，每一磊晶結構具有一n型披覆層、一發光層，及一p型披覆層；及數個第一導接件，將該等磊晶結構串聯、並聯或串並聯；一封裝膠體，由該第一透光基板的該表面包覆該第一透光基板及該等磊晶結構；一第二透光基板，位於該第一透光基板之該表面的一側，並覆蓋於該封裝膠體上；及數個第二導接件，選擇性地電連接於與其相對應的該第一導接件，並分別對外形成至少一電極。
2. 如請求項1所述的發光模組，其中，該第二透光基板為玻璃基板。
3. 如請求項1或2所述的發光模組，其中，該封裝膠體中摻混一螢光材料。
4. 如請求項1或2所述的發光模組，包含數個發光單元，該等發光單元透過該等第二導接件連接，該封裝膠體由每一發光單元的該第一透光基板的該表面包覆該第一透光基板及該等磊晶結構。