[發(fā)明專利]可彎曲光源、柔性基板及可撓曲固態(tài)光源的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610073894.2
• 申請日: 2006-04-05
• 公開（公告）號: CN101050846A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊建成;許詔開;張景堯
• 申請（專利權(quán)）人: 財團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號: F21S4/00
• 分類號: F21S4/00;H05K1/18;H05K3/00;H01L25/075
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 陶鳳波;侯宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種LED面光源結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種可彎曲LED面光源結(jié)構(gòu)、柔性基板、及其制造方法，直接與具有電路可撓曲金屬基材結(jié)合，以增加其導(dǎo)熱效果，而使其光電特性表現(xiàn)更佳、出光效率更高。?

背景技術(shù)

固態(tài)光源(Solid?State?Lighting，底下將以“SSL”稱之)是一種微小固態(tài)光源，具有震性佳、省電、壽命長、顏色多樣及純正等優(yōu)點，配合各種新興應(yīng)用需求，已成為隨處可見的光源。SSL主要分為可見光與不可見光，其中可見光SSL主要應(yīng)用于背光源、室內(nèi)照明、景觀照明、行動照明等。目前SSL應(yīng)用可撓曲性有以下幾點障礙，例如首先，SSL晶粒本質(zhì)屬于硬脆性材料，不具可撓曲功能。其次是當(dāng)SSL應(yīng)用于背光模塊時，是將SSL燈泡(Lamp)與大面積基板接合，如此將形成散熱不良的情況，造成SSL組件加速失效。另外，SSL本身基板有吸收光的效應(yīng)，因而降低SSL正向出光效率。?

由于SSL芯片(Chip)為非指向性光源，所以SSL芯片的正向出光量會相當(dāng)有限，何況再加上基板的吸收效應(yīng)，使得SSL內(nèi)部的吸收損失變得非常大，外部取光率自然相當(dāng)?shù)汀Ｄ壳坝行S商正在研究如何提升發(fā)光效率，避免基材吸收光量，其做法大多利用基板轉(zhuǎn)印技術(shù)或在基板上鍍一層反射面，或是使用大尺寸，也就是大于或等于40密爾(mil)的SSL晶粒產(chǎn)生高功率，來提升正向出光量，此大尺寸(≥40mil)SSL晶粒，卻造成電流分散不佳與熱量累積導(dǎo)致出光效率不佳等問題。為了改善SSL散熱效率，一般SSL芯片使用散熱基板或加涂散熱膏組裝成SSL燈泡，散熱效果亦有限。除此之外，為了調(diào)整光指向性，目前大面積SSL面光源(背光板)，都是利用SSL燈泡加上光導(dǎo)板(Light?Guide)或是SSL燈泡陣列方式組成，此導(dǎo)致不具有可撓曲功能。?

在LumiLeds公司所提出的美國第6,274,924號名稱為“Surface?mountableLED?package”的專利中，提出一種可提升SSL發(fā)光效率的發(fā)光模塊。請參照圖1，在此發(fā)光模塊100中，包括燈罩20與吸熱燈座12的嵌合結(jié)構(gòu)中，而?其中則置入一發(fā)光二極管(Light?Emitting?Diode，“LED”)芯片16，以倒裝芯片技術(shù)(Flip?Chip)放入一具有高反射金屬的模塊內(nèi)，同時模塊還含有高熱導(dǎo)的基材(Submount)18。完成封裝的SSL模塊，較為硬實，不具可撓曲。?

另外，Luxeon?SSL背光模塊，請參照圖2，此為目前國際大廠SSL背光模塊工藝方式，例如直下式(Direct?Type)，可取代現(xiàn)有冷負(fù)極熒光燈(ColdCathode?Fluorescent?Lamp，“CCFL”)背光模塊，同時不需要導(dǎo)光裝置(LightGuide)。SSL模塊排列在長條基板上，如圖所示的210、220與230，而以綠紅藍(lán)綠(GRBG....)等顏色依序排列，每個SSL模塊之間中央間隔距離為12毫米(mm)。此Luxeon?SSL背光模塊出光量佳，但因為是由大于40密爾(mil)以上的大尺寸SSL晶粒所組成，會有散熱不良的問題，同時不具有可撓曲性。因為當(dāng)SSL應(yīng)用于背光模塊時，是將SSL燈泡(Lamp)與大面積基板接合，如此將形成散熱不良的情況，造成SSL組件加速失效。?

另外，在美國第6,860,620號名稱為“Light?Unit?Having?Light?EmittingDiodes”的專利中，提出一種運(yùn)用于車燈的光源，請參照圖3A所示，此光源模塊300包括在具有彈性可彎曲性的基板(Substrate)310上組裝的一排發(fā)光二極管(LED)320a～320n，而其上有一光學(xué)透鏡(Optical?Len)330將這些發(fā)光二極管320a～320n蓋住。另外還包括一個長條型的導(dǎo)熱金屬板(Metal?Plate)340置于基板310之下，而兩者之中則使用導(dǎo)熱膠(Thermal?Conductive?Tape)固定。而其組裝的結(jié)構(gòu)則如圖3B所示，在基板310上，有一金屬外框(MetalFrame)311，其內(nèi)配置包括導(dǎo)電條(Electric?Tracks)312、314、315與317，其中例如連接正極(Anode)的導(dǎo)電條312與315，還有連接負(fù)極(Cathode)的導(dǎo)電條314與317。除此之外，還包括導(dǎo)熱條(Heat?Sink?Track)313與316。此光源模塊提出了一種具有可撓曲性的光源，而也具有散熱效果。但是此光源模塊300的散熱效果僅限于同側(cè)片段式的導(dǎo)熱條，而且還需要加上金屬外框，除了美觀外，改善散熱的效果有限。?

發(fā)明內(nèi)容