用于显示屏的发光模块的制作方法

1.本技术涉及发光模块的技术领域，尤其涉及一种用于显示屏的发光模块。


背景技术：

2.为因应日渐成熟的微发光二极管(micro led)显示技术，多数集成电路设计厂商皆已开发主动式的硅互补式金属氧化物半导体(si-cmos)微集成电路(micro ic)做为另一种主要驱动技术的选择。微集成电路相较于前述的集成电路具有更小的尺寸，故可被设置于欲驱动的微发光二极管的旁边，且一同被封装在单颗发光模块内，达到精准控制单一发光模块进行发光的效果。此外，上述设置方式缩短了驱动讯号传递至微发光二极管的时间，从而提高显示屏的刷新频率。
3.然而，由于单颗发光模块内的可使用空间有限，当将微集成电路与欲驱动的微发光二极管封装在一起时，微发光二极管的设置位置将受到影响而无法位于单颗发光模块的中央，导致微发光二极管的光轴的中心点产生偏差，无法提供理想的对称光型。另一方面，设置于微发光二极管旁边的微集成电路也限制了单颗发光模块于x-y平面上的最小尺寸，无法满足日后微小化单颗发光模块体积的需求。
4.有鉴于此，如何提供一种用于显示屏的发光模块，使其可在提高显示屏的刷新频率时，依旧能发出理想的对称光型，并进一步满足日后微小化单颗发光模块体积的需求，乃为此一业界亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种用于显示屏的发光模块，用以解决现有发光模块无法提供理想的对称光型、且日后难以微小化单颗发光模块的体积的问题。
6.为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：
7.提供了一种用于显示屏的发光模块，其包含：
8.第一电路板，具有第一基板、第一导电层及第二导电层，第一基板具有第一表面和与第一表面相对设置的第二表面，第一导电层位于第一表面，第二导电层位于第二表面，且第一导电层电性连接第二导电层；
9.非发光电子组件，设置于第一基板的第一表面且电性连接第一导电层；
10.第二电路板，设置于第一基板的第一表面，第二电路板具有开口，且非发光电子组件位于开口中；
11.保护层，填充于开口；以及
12.发光电子组件，设置于第一基板的第二表面且电性连接第二导电层。
13.于本技术的发光模块中，第二电路板具有第二基板、第三导电层及第四导电层，第二基板具有第三表面和与第三表面相对设置的第四表面，第三导电层位于第三表面，第四导电层位于第四表面，且第三导电层电性连接第四导电层。
14.于本技术的发光模块中，第一电路板具有复数第一穿孔，复数第一穿孔位于第一
基板，且第一导电层经由复数第一穿孔电性连接第二导电层。
15.于本技术的发光模块中，第二电路板具有复数第二穿孔，复数第二穿孔位于第二基板，且第三导电层经由复数第二穿孔电性连接第四导电层。
16.于本技术的发光模块中，更包含连接层，连接层夹设于第一电路板与第二电路板之间。
17.于本技术的发光模块中，第一电路板的第一导电层经由连接层电性连接第二电路板的第四导电层。
18.于本技术的发光模块中，保护层填充于开口并覆盖非发光电子组件。
19.于本技术的发光模块中，非发光电子组件的顶面相对于第一基板的第一表面具有第一高度，第二电路板的顶面相对于第一基板的第一表面具有第二高度，且第一高度小于第二高度。
20.于本技术的发光模块中，更包含封装层，封装层覆盖发光电子组件及第一基板的第二表面。
21.于本技术的发光模块中，非发光电子组件为驱动用微集成电路(micro ic)，发光电子组件为微发光二极管(micro led)。
22.在本技术实施例中，乃是透过将非发光电子组件与发光电子组件分别设置于第一基板的第一表面和第二表面的方式，使发光电子组件可在不受影响的情况下被设置于第二表面的中央位置以发出理想的对称光型。此外，因非发光电子组件与发光电子组件分别设置于第一基板的二相对表面，故非发光电子组件并不会使用到发光模块于x-y平面上的面积，从而能满足日后微小化单颗发光模块体积的需求。
附图说明
23.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
24.图1为本技术发光模块的示意图。
25.图2至图7为本技术发光模块的制作步骤图。
26.图8为一显示模块的示意图。
27.图9为本技术发光模块中第一电路板的上视图。
28.图10为本技术发光模块的底视图。
29.图11为非发光电子组件的底视图。
具体实施方式
30.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
31.请参阅图1，本技术用于显示屏的发光模块100包含第一电路板200、非发光电子组件300、第二电路板400、保护层500、发光电子组件600及封装层800。
32.详细而言，如图1所示，第一电路板200具有第一基板210、第一导电层220及第二导
电层230；第一基板210具有第一表面212和与第一表面212相对设置的第二表面214，第一导电层220位于第一表面212，第二导电层230位于第二表面214，且第一导电层220电性连接第二导电层230。非发光电子组件300设置于第一基板210的第一表面212且电性连接第一导电层220。第二电路板400设置于第一基板210的第一表面212，第二电路板400具有开口402，且非发光电子组件300位于开口402中。保护层500填充于开口402。在一实施例中，保护层500的材料包含环氧胶材(epoxy)或者硅胶(silicone)，用以保护非发光电子组件300使其免于或降低受到外界的损坏。发光电子组件600设置于第一基板210的第二表面214且电性连接第二导电层230。第一基板210包含abf(ajinomoto build-up film)载板、bt(bismaleimide triazine)载板、hdi载板或玻璃电路板；第一基板210可选择透明或非透明材质以符合不同的应用场域。
33.通过上述的设置，非发光电子组件300与发光电子组件600将分别位于第一基板210的二相对侧(即：分别位于第一基板210的第一表面212侧及第二表面214侧)。相较于非发光电子组件300与发光电子组件600位于第一基板210的同侧，发光电子组件600与非发光电子组件300的摆放位置不能够重迭，发光电子组件600得以更自由地摆放于第一基板210的第二表面214，较佳地，发光电子组件600摆放在第一基板210的第二表面214上的方式使其在发光时能够发射出对称光型。
34.如图1所示，于本技术的发光模块100中，第二电路板400具有第二基板410、第三导电层420及第四导电层430。第二基板410具有第三表面412和与第三表面412相对设置的第四表面414，第三导电层420位于第三表面412，第四导电层430位于第四表面414，且第三导电层420电性连接第四导电层430。第二基板410包含abf(ajinomoto build-up film)载板、bt(bismaleimide triazine)载板、hdi载板或玻璃电路板；第二基板410可选择透明或非透明材质以搭配第一基板210符合不同的应用场域。
35.针对前述第一导电层220电性连接第二导电层230、及第三导电层420电性连接第四导电层430的详细电性连接方式，谨说明如下：
36.如图1所示，第一电路板200可进一步具有复数第一穿孔240。复数第一穿孔240位于第一基板210中且贯穿第一基板210，因而位于第一基板210的第一表面212侧的第一导电层220可经由复数第一穿孔240电性连接至位于第一基板210的第二表面214侧的复数走线250，再经由复数走线250电性连接至第二导电层230，从而完成讯号的导通作业。如图9所示，发光模块100具有三个发光电子组件600分别发出红、蓝、绿光，三个发光电子组件600可以做为显示器的一个像素(pixel)。在另一实施例，发光模块可包含多个由三个发光电子组件600组成的像素，多个像素以一固定的间距列排放，并借由走线250与复数第一穿孔240与位于第一电路板200相对侧的非发光电子组件300(如图7所示)电连接其中，发光模块100可包含一个或多个非发光电子组件300，以控制多个像素中的发光电子组件600。
37.相似地，第二电路板400具有复数第二穿孔440。复数第二穿孔440位于第二基板410中且贯穿第二基板410，因而位于第二基板410的第三表面412侧的第三导电层420可经由复数第二穿孔440电性连接至位于第二基板410的第四表面414侧的第四导电层430。
38.本技术的发光模块100更包含连接层700，且连接层700夹设于第一电路板200与第二电路板400之间。由于连接层700也具有电性导通的作用，因此第一电路板200的第一导电层220将可经由连接层700电性连接第二电路板400的第四导电层430。
39.于本技术的实施例中，保护层500可于填充于开口402的同时覆盖非发光电子组件300，借此保护非发光电子组件300不受到灰尘或水气的侵入。
40.于本技术的另一实施例中，非发光电子组件300的顶面相对于第一基板210的第一表面212具有第一高度h1，第二电路板400的顶面相对于第一基板210的第一表面212具有第二高度h2，且第一高度h1小于第二高度h2，借此确保非发光电子组件300可被安全地设置于第二电路板400的开口402内，避免后续组装工艺可能对非发光电子组件300造成的损坏。
41.如图1所示，本技术的发光模块100更包含封装层800。封装层800用以覆盖发光电子组件600及第一基板210的第二表面214，借此保护发光电子组件600不受到灰尘或水气的侵入。在一实施例中，封装层800的材料包含环氧胶材(epoxy)或者硅胶(silicone)，且封装层800对于发光电子组件600射出的光线的穿透度介于20％～90％之间，使得发光电子组件600射出的光线可以穿透封装层800。
42.需说明的是，本技术的发光模块100所具有的非发光电子组件300为驱动用微集成电路(micro ic)，且较佳地为硅互补式金属氧化物半导体(si-cmos)微集成电路；发光电子组件则为微发光二极管(micro led)。
43.本技术的发光模块100可经由如图2-图7所示的步骤制作，仅依序说明如下：
44.首先，如图2所示，提供第一电路板200，第一电路板200具有第一基板210、第一导电层220及第二导电层230，其中第一导电层220和第二导电层230分别位于第一基板210的第一表面212及第二表面214上。于第一导电层220远离第一基板210的表面上形成连接层700。如图3所示，于第一基板210的第一表面212中央区域(由侧视图或上视图观之)设置非发光电子组件300，且非发光电子组件300通过连接层700电性连接第一导电层220。接续如图4所示，形成第二电路板400于第一基板210的第一表面212上，其中第二电路板400具有开口402。非发光电子组件300位于第二电路板400的开口402内，且第二电路板400所具有的第四导电层430可经由连接层700电性连接第一电路板200的第一导电层220。如图5所示，将保护层500填充于开口402内并完整地覆盖非发光电子组件300。接着将图5中的结构进行翻转，从而获得如图6所示的设置结构。最后，如图7所示，将发光电子组件600设置并固定于第一电路板200的第二导电层230上，并形成封装层800覆盖发光电子组件600及第一基板210的第二表面214，即可获得本技术的发光模块100。
45.需提醒的是，图7所绘示发光模块100在进行180度的翻转后，即为图1所绘示的发光模块100，故图1与图7之间仅存在观看方向的差异，其各组件之间的相对设置关系皆未有更动。
46.综上所述，本技术的发光模块100乃是透过将非发光电子组件300(即：微集成电路)与发光电子组件600(即：微发光二极管)分别设置于第一基板210的第一表面212和第二表面214的方式，使发光电子组件600可在不受影响的情况下被设置于第二表面214的中央位置以发出理想的对称光型。此外，因非发光电子组件300与发光电子组件600分别设置于第一基板210的二相对表面，故非发光电子组件300并不会占据到发光模块100于x-y平面上摆放发光电子组件600的面积，从而能满足日后微小化单颗发光模块体积的需求。再者，如图1及图10所示，位于发光模块100的二相对侧的非发光电子组件300与发光电子组件600之间乃是经由第三导电层420、复数第二穿孔440、第四导电层430、连接层700、第一导电层220、复数第一穿孔240及第二导电层230彼此的电性连接来达成驱动讯号的传递。图11显示
非发光电子组件300的底视图。在一实施例中，非发光电子组件300包含9个电极300c。参考图1，电极300c可以透过连接层700与第一基板210电连接。故本技术的配置亦可缩短了驱动讯号自非发光电子组件300传递至发光电子组件600的时间，从而提高显示屏的刷新频率。此外，包覆非发光电子组件300与发光电子组件600的保护层500与封装层800亦可保护非发光电子组件300与发光电子组件600免受外界环境的冲击，例如，静电、水气、外力等。
47.图8显示一显示模块1000，显示模块1000包含基板1152及复数个发光装置1500以数组方式排放固定在基板1152上，其中，基板1152可以为透明或不透明材质，发光装置1500的剖面示意图可以参考图7。每个发光装置1500包含一组发光组件1540。于一实施例中，每一组发光组件1540包含发光单元1542、发光单元1544及发光单元1546，其中发光单元1542、发光单元1544及发光单元1546可以参考前述对发光电子组件600的描述。发光单元1542、发光单元1544及发光单元1546可被埋在第二电路板400里的非发光电子组件300控制，分别可发出红光、蓝光与绿光。在另一实施例中，每个发光装置1500可包含多组发光组件1540以一固定间距数组排放在第一电路板200上(图未示)，其中，第一基板210、第二基板410或其二者可以为透明或不透明材料；每一组发光组件1540包含发光单元1542、发光单元1544及发光单元1546，其中发光单元1542、发光单元1544及发光单元1546为前段描述的发光电子组件600。发光单元1542、发光单元1544及发光单元1546可被埋在第二电路板400里的一个或多个非发光电子组件300独立控制，分别可发出红光、蓝光与绿光。发光组件1540因可以发出独立的红蓝绿光，可做为显示模块1000中的一个显示像素。多个发光装置1500移动到透明基板1152的方式可以为(1)一个步骤仅放置一个发光装置1500到透明基板1152上、或(2)一个步骤中同时放置多个发光装置1500到透明基板1152上。在x轴上(横向)，相邻两个的发光装置1500里的两颗发光单元1542、两颗发光单元1544及两颗发光单元1546之间的距离皆为d1；在y轴上(纵向)，相邻两个的发光装置1500里的两颗发光单元1542、两颗发光单元1544及两颗发光单元1546之间的距离亦皆为d1。距离d1系根据透明基板1152的尺寸以及显示模块1000的分辨率而决定。在x轴上，相邻两个的发光装置1500之间具有一间距g1，在y轴上，相邻两颗的发光装置1500之间具有一间距g2。在一实施例中，间距g1及间距g2介于5μm到1000μm。较大的间距方便进行后续更换故障发光装置1500的程序。在一般的使用状况下，显示模块1000应用的场合包含商业展示空间，因此观看者的观看位置在x轴上(水平方向)与在y轴上(垂直方向)会任意改变，因此显示模块1000的x轴上(水平方向)与y轴上(垂直方向)的发光角度θ1与θ2分布要平均。由于发光装置1500的非发光电子组件300与发光单元1542、发光单元1544及发光单元1546设置在相对侧，因此发光单元1542、发光单元1544及发光单元1546发射出的光不会被非发光电子组件300影响，因此显示模块1000在x轴的x轴上(水平方向)与y轴上(垂直方向)的发光角度θ1与θ2范围内，色彩、亮度差异可以减到最小。
48.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
49.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员
在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护范围。

技术特征：
1.一种用于显示屏的发光模块，其特征在于，包含：第一电路板，具有第一基板、第一导电层及第二导电层，所述第一基板具有第一表面和与所述第一表面相对设置的第二表面，所述第一导电层位于所述第一表面，所述第二导电层位于所述第二表面，且所述第一导电层电性连接所述第二导电层；非发光电子组件，设置于所述第一基板的所述第一表面且电性连接所述第一导电层；第二电路板，设置于所述第一基板的所述第一表面，所述第二电路板具有开口，且所述非发光电子组件位于所述开口中；保护层，填充于所述开口；以及发光电子组件，设置于所述第一基板的所述第二表面且电性连接所述第二导电层。2.如权利要求1所述的发光模块，其特征在于，所述第二电路板具有第二基板、第三导电层及第四导电层，所述第二基板具有第三表面和与所述第三表面相对设置的第四表面，所述第三导电层位于所述第三表面，所述第四导电层位于所述第四表面，且所述第三导电层电性连接所述第四导电层。3.如权利要求2所述的发光模块，其特征在于，所述第一电路板具有复数第一穿孔，所述复数第一穿孔位于所述第一基板，且所述第一导电层经由所述复数第一穿孔电性连接所述第二导电层。4.如权利要求3所述的发光模块，其特征在于，所述第二电路板具有复数第二穿孔，所述复数第二穿孔位于所述第二基板，且所述第三导电层经由所述复数第二穿孔电性连接所述第四导电层。5.如权利要求4所述的发光模块，其特征在于，更包含连接层，所述连接层夹设于所述第一电路板与所述第二电路板之间。6.如权利要求5所述的发光模块，其特征在于，所述第一电路板的所述第一导电层经由所述连接层电性连接所述第二电路板的所述第四导电层。7.如权利要求1所述的发光模块，其特征在于，所述保护层填充于所述开口并覆盖所述非发光电子组件。8.如权利要求1所述的发光模块，其特征在于，所述非发光电子组件的顶面相对于所述第一基板的所述第一表面具有第一高度，所述第二电路板的顶面相对于所述第一基板的所述第一表面具有第二高度，且所述第一高度小于所述第二高度。9.如权利要求1所述的发光模块，其特征在于，更包含封装层，所述封装层覆盖所述发光电子组件及所述第一基板的所述第二表面。10.如权利要求1所述的发光模块，其特征在于，所述非发光电子组件为微集成电路，所述发光电子组件为微发光二极管。

技术总结
本申请公开了一种用于显示屏的发光模块，包含第一电路板、非发光电子组件、第二电路板、保护层及发光电子组件。第一电路板具有第一基板、第一导电层及第二导电层。非发光电子组件设置于第一基板的第一表面且电性连接第一导电层。第二电路板设置于第一基板的第一表面，第二电路板具有开口，且部分非发光电子组件位于开口中。保护层填充于开口。发光电子组件设置于第一基板的第二表面且电性连接第二导电层。通过上述配置，本申请的发光电子组件可在不受影响的情况下被设置于第二表面的中央位置以发出理想的对称光型。置以发出理想的对称光型。置以发出理想的对称光型。


技术研发人员：王子翔 蒲计志 林雅雯 谢腾辉 邱筱佩 李佩瑜
受保护的技术使用者：元丰新科技股份有限公司
技术研发日：2022.01.06
技术公布日：2023/7/22