[發明專利]集成有驅動電路和電源電路的光學器件、用于制造其中使用的光學器件基板的方法以及其基板

有效

• 申請號: 201280062101.0
• 申請日: 2012-10-04
• 公開（公告）號: CN103999554A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 安范模;南基明;樸勝浩
• 申請（專利權）人: 普因特工程有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02;H01L33/48
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 張春媛;閻娬斌

技術領域

本發明涉及集成有驅動電路和電源電路的光學器件、用于制造其中使用的光學器件基板的方法以及其基板。更具體地，本發明涉及集成有驅動電路和電源電路的光學器件，其被配置成使得多個光學元件、其驅動電路和其電源電路安裝在具有垂直絕緣層的光學器件的單個基板上，還涉及制造其中使用的光學器件基板的方法以及其基板。

背景技術

一般而言，發光二極管(LED)作為一種環境友好的光源在各種領域內吸引了大量的注意力，因為它不會造成污染。近來，LED的使用范圍已經擴展到各種領域中，例如內部和外部照明、機動車前大燈以及顯示器的背光單元(BLU)，并且因此，需要具有高效率和非常好的散熱特性的LED。為了獲得高效率的LED，首先，必須改進LED的原材料和結構，但是，另外，還必須改進LED封裝的原材料和結構。

從這種高效率的LED中會產生高熱量。因此，當高熱量未能有效地排到其外部時，LED的溫度會升高，并且其特性因此下降，由此降低其壽命。出于這個原因，已作出努力來有效地將高效率LED發出的熱量排出到其外部。

在下文中,各種類型的發光元件(包括LED)被稱為光學元件,并且各種類型的包括一個或多個光學元件的產品被稱為光學器件。

圖1A-1D是相對于每種工序解釋制造常規光學器件的方法的立體圖。首先,如圖1A所示,為了形成安裝常規光學元件的基板10，具有預定厚度的導電板11(例如銅板)以及具有預定厚度的絕緣板12(例如玻璃板或環氧板)交替地在平面方向上附接到彼此，由此形成層壓板13(參見圖1B)。在此，導電板11和絕緣板12的附接可以通過粘合劑進行，或者通過熱壓接進行。

然后，如圖1B所示，當在垂直于導電板11的平面的方向(即在垂直方向)以預定寬度切割層壓板13時，獲得了基板10，該基板10的配置使得帶狀的導電部分10a和絕緣部分10b交替布置，如圖1C所示。

隨后，如圖1D所示，LED芯片2以具有固定間隔的矩陣形式被放置和安裝在基板10的各個導電部分上(10a-①,10a-②,10a-③)，并且從各列導電部分(10a-①,10a-②,10a-③)中引出導線3，導線3連接到導電部分10a的相鄰的列上以獲得LED陣列。利用透明的模制樹脂來模制獲得的LED陣列，從而制備板狀LED陣列。

同時，制備的板狀LED陣列配置成使得它的列之間彼此并聯地電連接，它的行之間彼此串聯地電連接。在這種情況下，這種板狀的LED陣列可以被直接制成產品，或者可以在其沿著列或行分離或相對于每一片而分離之后被制成產品。此外，當直接使用這種板狀的LED陣列時，其可以安裝在金屬印刷電路板(PCB)上，或者可以借助于散熱器提供在其下方。

圖2是示意性立體圖，示出了包括多個光學元件的常規光學器件。如圖2所示，例如，為了驅動通過圖1的方法制備的板狀LED陣列20，需要包括無源元件30(例如電阻和電容器)以及用于為板狀LED陣列20提供靜態電流的驅動IC40的驅動電路；以及電源電路60，例如開關模式電源(SMPS)。常規的光學器件被配置成使得驅動電路和電源電路中的至少一個被獨立地提供，并隨后通過電力線50連接到板狀LED陣列基板10上。因此，常規光學器件的問題在于其總尺寸較大，并且其處理和控制不易。

發明內容

技術問題

因此，設計了本發明以解決上述問題，本發明的目的是提供一種集成有驅動電路和電源電路的光學器件，其中多個光學元件、其驅動電路以及其電源電路均安裝在具有垂直絕緣層的單個基板上，由此降低了光學器件的整體尺寸并允許光學器件被容易地處理和控制，還提供了一種制造其中使用的光學器件基板的方法以及其基板。

技術方案

為了實現上述目的，本發明的一個方面提供了一種集成有驅動電路和電源電路的光學器件，包括：包括多個橫向垂直絕緣層的基板，所述多個橫向垂直絕緣層在橫向方向上垂直地穿透基板，其中，該基板包括：光學元件基板區域，該光學元件基板區域包括多個橫向垂直絕緣層中的兩個或多個，并且安裝有多個光學元件；及驅動電路基板區域，該驅動電路基板區域包括其他的橫向垂直絕緣層中的至少一個，并且安裝有驅動電路元件。

在本發明中，光學元件基板區域可包括至少一個在縱向方向上垂直地穿透基板的縱向垂直絕緣層。

光學元件基板區域可配置成使得至少一個用于光學元件的腔室形成至距離其上表面的預定深度，該腔室包括垂直絕緣層。

驅動電路基板區域配置成使得至少一個用于驅動電路的、包括垂直絕緣層的腔室形成至距離其上表面的預定深度。