[發明專利]光源模塊

有效

• 申請號: 201811088629.0
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN110085729B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 陳仲淵
• 申請（專利權）人: 致伸科技股份有限公司
• 主分類號: H01L33/54
• 分類號: H01L33/54;H01L33/58;H01L33/62;H01L25/075
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷

本發明涉及一種光源模塊，包括發光二極管晶粒、承載基板以及封裝層。發光二極管晶粒可輸出光束，承載基板電性連接于發光二極管晶粒且承載該發光二極管晶粒。其中，承載基板可反射投射至承載基板的光束，使光束穿過發光二極管晶粒而往外投射。封裝層包覆發光二極管晶粒以及部分承載基板，以保護發光二極管晶粒；其中，光束可因應封裝層的形狀，而產生對應于封裝層的光束的光形。

技術領域

本發明涉及一種光源模塊，尤其涉及高發光效率的光源模塊。

背景技術

常見的光源是利用發光二極管(Light Emitting Diode，LED)來產生光束，其發光原理為，于III-V族半導體材料，例如：氮化鎵(GaN)、磷化鎵(GaP)、砷化鎵(GaAs)以及磷化銦(InP)等材料上施加電流，利用電子與空穴的互相結合，使多余的能量于多層量子井(Multiple Quantum Well，MQW)的處以光子的形式釋放出來，成為我們眼中所見的光束。

接下來說明現有發光二極管晶粒的結構。請參閱圖1，其為現有發光二極管晶粒的結構剖面示意圖。圖1中顯示出現有發光二極管晶粒1為多層堆疊的結構，其包括基板11、P極披覆層12、多層量子井13、N極披覆層14、導電薄膜層(ITO)15、分別設置于發光二極管晶粒1的其上表面上的具有P極接點16以及N極接點17，而P極接點16以及N極接點17可供進行打線程序(此將于稍后說明)，而多層量子井13設置于該多層堆疊的結構之中。由于前述已提到發光二極管晶粒1是由多層量子井13出光，因此從多層量子井13向上方輸出的光束勢必被位于多層量子井13上方的P極披覆層12、導電薄膜層15、P極接點16以及N極接點17所遮擋而耗損，進而顯著影響整體向上出光的發光效率。換句話說，傳統發光二極管晶粒1的整體發光亮度大部分只能依賴從多層量子井13向側邊出光的光線部分，導致發光效率不佳。因此，傳統發光二極管晶粒1的發光效率仍有改善的空間。

請參閱圖2，其為應用現有發光二極管晶粒的光源模塊的結構剖面示意圖。光源模塊2包括有電路板21以及設置于電路板21上的多個發光二極管22(為了清楚表示，圖2僅繪出單一個發光二極管22)，且每一發光二極管22是電性連接于電路板21，故可接收來自電路板21的電流而輸出光束。其中，光源模塊可被設置于電子裝置(未顯示于圖中)內，令電子裝置可提供輸出光束的功能。

一般而言，光源模塊可分為下列二種：第一，電路板21僅負責有關發光二極管22的電路運行，而電子裝置所主要提供的電子功能的相關電子信號處理則通過另一電路板進行。第二、電路板21能夠負責有關發光二極管22的電路運行，亦能夠對有關于電子裝置所主要提供的電子功能的相關電子信號進行處理。

光源模塊2中，每一發光二極管22皆為單一個現有發光二極管晶粒1被封裝后所形成者，且發光二極管晶粒1的P極接點16以及N極接點17是經由打線18而連接至電路板21的電性引腳211，借此發光二極管22才能接收來自電路板21的電流。然而，于發光二極管晶粒1的封裝過程中，發光二極管晶粒1通常要被設置于一載板19上，但載板19所占據的體積以及預留打線18所需的高度皆是發光二極管晶粒1被封裝后的整體厚度會增加的主因，故應用傳統發光二極管晶粒1的光源模塊十分不利于超薄化，當然，亦不利于欲設置該光源模塊的電子裝置朝輕、薄、短小的方向發展。

隨著科技的發展與生活品質的提升，使用者或制造商對于光源模塊所能提供的功能有更多的訴求，舉例來說，使用者或制造商希望光源模塊所輸出的光束不僅是用來照明，而有更多的應用的可能性。因此可采用以下作法：現有光源模塊中，于發光二極管22所輸出的光束的路徑上設置有光學結構23(例如為掩模)，其可對發光二極管22所輸出的光束進行二次光學處理，如混光、導光、繞射、折射等，以令穿過光學結構23的光束具有特定的光學效果。然而，前述已提到，基于傳統發光二極管晶粒1的組成與封裝，光源模塊原本就已不利于超薄化，若又為了再增加光學效果而增設光學結構23，將使得光源模塊的超薄化更為不易。