发光模块及显示装置的制作方法

1.本发明是有关于一种光学模块及光学装置，且特别是有关于一种发光模块及具有上述发光模块的显示装置。


背景技术：

2.在科技迅速发展的时代，显示装置逐渐成为生活中不可或缺的一部分。一般而言，在发光二极管显示屏中，发光二极管的接脚是通过表面粘着技术(surface-mount technology，smt)组装、焊接至印刷电路板(pcb)。然而，目前发光二极管显示屏的设计，并无法解决发光二极管显示屏在遭受碰撞时，所造成发光二极管或印刷电路板上的接垫脱落而损坏的情形。在发光二极管显示屏遭受碰撞时，仅能被动地以拆装印刷电路板及发光二极管的方式维修，或者是将损坏的印刷电路板报废。
[0003]“背景技术”段落只是用来说明了解本

技术实现要素：
，因此在“背景技术”段落所公开的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的已知技术。在“背景技术”段落所公开的内容，不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，在本发明申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。
发明内容
[0004]
本发明提供一种发光模块，其可增加维修的可能性。
[0005]
本发明提供一种显示装置，其包括上述的发光模块，可减少报废失控率。
[0006]
本发明的其他目的和优点可以从本发明所公开的技术特征中得到进一步的了解。
[0007]
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提出一种发光模块，包括多个发光单元以及多层板。每一发光单元包括多个发光元件以及多个侧边接点。每一发光元件包括第一端与第二端。发光单元设置在多层板上。每一发光元件的第一端与第二端借由多层板的多个通孔连接至侧边接点。发光单元中的第一发光单元与第二发光单元的发光元件的第一端互相电性连接。发光单元中的第三发光单元与第四发光单元的发光元件的第一端互相电性连接。
[0008]
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提出一种显示装置，包括驱动基板以及多个发光模块。发光模块配置于驱动基板且与驱动基板电性连接。每一发光模块包括多个发光单元以及多层板。每一发光单元包括多个发光元件以及多个侧边接点。每一发光元件包括第一端与第二端。发光单元设置在多层板上。发光元件的第一端与第二端借由多层板的多个通孔连接至侧边接点。发光单元中的第一发光单元与第二发光单元的发光元件的第一端互相电性连接。发光单元中的第三发光单元与第四发光单元的发光元件的第一端互相电性连接。相邻的发光单元之间通过侧边接点互相导通。
[0009]
基于上述，本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本发明的发光模块的设计中，发光单元是设置在多层板上且包括多个发光元件以及多个侧边接点，其中发光元件的第一端与第二端借由多层板的通孔连接至侧边接点，且发光单元中的第一发光
单元与第二发光单元的发光元件的第一端互相电性连接，而发光单元中的第三发光单元与第四发光单元的发光元件的第一端互相电性连接。借此，本发明的发光模块具有三路并行的电路设计，可提升本发明的发光模块的维修的可能性。此外，应用本发明的发光模块的显示装置，则可通过侧边接点让相邻的发光单元之间能够互相导通。因此，当显示装置中有多个发光单元遭受强力碰撞而让部分发光单元无法电性连接至驱动基板时，可增加返修的可能性且可减少显示装置的报废失控率。
[0010]
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。
附图说明
[0011]
图1是依照本发明的一实施例的一种显示装置的发光模块的俯视示意图。
[0012]
图2是图1的显示装置的驱动晶片与驱动基板的示意图。
[0013]
图3是图1的显示装置的发光模块的局部放大示意图。
[0014]
图4是图1的显示装置的发光模块的多层板立体示意图。
[0015]
图5a是图1的显示装置中的发光模块的电路示意图。
[0016]
图5b是本发明的另一实施例的一种显示装置中的发光模块的电路示意图。
[0017]
图6是图1的显示装置的发光模块的仰视示意图。
具体实施方式
[0018]
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的一优选实施例的详细说明中，将可清楚地呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
[0019]
图1是依照本发明的一实施例的一种显示装置的发光模块的俯视示意图。图2是图1的显示装置的驱动晶片与驱动基板的示意图。图3是图1的显示装置的发光模块的局部放大示意图。图4是图1的显示装置的发光模块的多层板立体示意图。图5a是图1的显示装置中的发光模块的电路示意图。图5b是本发明的另一实施例的一种显示装置中的发光模块的电路示意图。图6是图1的显示装置的发光模块的仰视示意图。
[0020]
需说明的是，为了清楚说明显示装置100的结构，图1仅示意性绘示出显示装置100的四个发光模块120，且省略绘示部分构件。并且，为了清楚说明发光模块120的结构，图3及图4分别仅示意性绘示出显示装置100的其中一个发光模块120及其多层板125，且省略绘示部分构件。
[0021]
请先参考图1与图2，在本实施例中，显示装置100包括驱动基板110以及多个发光模块120。发光模块120配置于驱动基板110且与驱动基板110电性连接。此处，驱动基板110例如是印刷电路板，但不限于此。
[0022]
详细而言，请同时参考图3与图4，在本实施例中，发光模块120包括多个发光单元(即第一发光单元121、第二发光单元122、第三发光单元123及第四发光单元124)以及一多层板125。每一发光单元包括多个发光元件le以及多个侧边接点sc。每一发光元件le包括第一端r1与第二端r2。发光单元设置在多层板125上，且发光元件le的第一端r1与第二端r2借
由多层板125的多个通孔hr连接至侧边接点sc。此处，多层板125的通孔hr可为电镀通孔(plating through hole，pth)或非电镀通孔(non plating through hole，npth)，但不限于此。
[0023]
进一步而言，请同时参考图1与图3，在本实施例中，每一发光模块120具有十六个侧边接点sc，且第一发光单元121、第二发光单元122、第三发光单元123以及第四发光单元124中的每一个分别对应四个侧边接点sc。相邻发光模块120之间能够通过侧边接点sc相互导通而拼接在一起。举例而言，图1分为左上、左下、右上及右下四个发光模块120。图1左上的发光模块120通过第二发光单元122的一个侧边接点sc与第四发光单元124的一个侧边接点sc(即左上右侧的两个侧边接点sc)向右连接至右上的发光模块120的第一发光单元121的一个侧边接点sc与第三发光单元123的一个侧边接点sc(即右上左侧的两个侧边接点sc)。图1的左上的发光模块120还可以通过第三发光单元123的三个侧边接点sc与第四发光单元124的三个侧边接点sc(即左上下方的六个侧边接点sc)向下连接至左下的发光模块120的第一发光单元121的三个侧边接点sc与第二发光单元122的三个侧边接点sc(即左下上方的六个侧边接点sc)。需说明的是，虽然在此每一个发光单元相邻的两侧边分别设置一个侧边接点sc与三个侧边接点sc，但本实施例并不限制侧边接点sc的排列方式与形状，可依据需求而自行设置。
[0024]
请继续参考图1与图3，在本实施例中，在每一发光模块120中，第一发光单元121、第二发光单元122、第三发光单元123以及第四发光单元124的侧边接点sc的表面还包括磁性件126。举例而言，图1左上的发光模块120的第二发光单元122的右侧的一侧边接点sc的磁性件126为铁磁性材料，相对应的图1右上的发光模块120的第一发光单元121的左侧的一侧边接点sc的磁性件126为顺磁性材料，而使相对应的两侧边接点sc可以通过磁力相吸。此处，铁磁性材料例如是铁、钢、镍、钴、铝镍或钴合金等，而顺磁性材料例如是白金、锡或铝等，但不限于此。在另一实施例中，图1左上的发光模块120的第二发光单元122的右侧的一侧边接点sc的磁性件126与相对应的图1右上的发光模块120的第一发光单元121的左侧的一侧边接点sc的磁性件126例如为铁磁性材料，且两磁性件126的极性不同，而使相对应的两侧边接点sc可以通过磁力相吸而互相电性连接，但不限于此。
[0025]
在其他实施例中，显示装置100还包括固定板(未绘示)，固定板具有供多个发光模块120设置的凹槽，且相邻凹槽之间具有沟槽而使发光单元的侧边接点sc与沟槽相对应。当发光模块120设置于固定板的凹槽后，能够将焊料例如是锡膏或铜膏等填入沟槽并使其熔解，使发光模块120之间以焊料将发光单元的侧边接点sc相互导通而拼接在一起，此仍属于本发明所欲保护的范围。简言之，本实施例的发光单元的侧边接点sc相互连通的方式包括磁力相吸或焊料导通，但不限于此。
[0026]
请同时参考图3与图5a，在本实施例中，发光单元中的第一发光单元121与第二发光单元122的发光元件le的第一端r1互相电性连接。发光单元中的第三发光单元123与第四发光单元124的发光元件le的第一端r1互相电性连接。第一发光单元121的发光元件le的其中一者的第二端r2与对应的第三发光单元123的发光元件le的其中一者的第二端r2互相电性连接。第二发光单元122的发光元件le的其中一者的第二端r2与对应的第四发光单元124的发光元件le的其中一者的第二端r2互相电性连接。
[0027]
详细而言，在本实施例中，第一发光单元121包括三个发光元件le，且三个发光元
件le分别为发出不同色光的红色发光二极管r、绿色发光二极管g以及蓝色发光二极管b。各发光元件le包括第一端r1与第二端r2，且各发光元件le的第一端r1之间以并联方式电性连接。也就是说，红色发光二极管r的第一端r1、绿色发光二极管g的第一端r1以及蓝色发光二极管b的第一端r1以并联方式电性连接。同样地，第二发光单元122、第三发光单元123以及第四发光单元124都分别包括三个发光元件le，且三个发光元件le分别为发出不同色光的红色发光二极管r、绿色发光二极管g以及蓝色发光二极管b。各发光元件le包括第一端r1与第二端r2，且各发光元件le的第一端r1之间以并联方式电性连接。需说明的是，此处的第一发光单元121、第二发光单元122、第三发光单元123及第四发光单元124具体地为已封装后的结构，其中每一发光单元中的各发光元件le以通过例如是打线连接的方式与多层板125电性连接。
[0028]
进一步而言，在本实施例中，第一发光单元121的各发光元件le的第一端r1与第二发光单元122的各发光元件le的第一端r1之间以并联方式电性连接。第三发光单元123的各发光元件le的第一端r1与第四发光单元124的各发光元件le的第一端r1之间以并联方式电性连接。在第一发光单元121与第三发光单元123中，发出相同颜色光的各发光元件le的第二端r2之间以并联方式电性连接。在第二发光单元122与第四发光单元124中，发出相同颜色光的各发光元件le的第二端r2之间以并联方式电性连接。也就是说，如图5a所示，第一发光单元121的红色发光二极管r的第二端r2、绿色发光二极管g的第二端r2以及蓝色发光二极管b的第二端r2分别以并联方式电性连接于第三发光单元123的红色发光二极管r的第二端r2、绿色发光二极管g的第二端r2以及蓝色发光二极管b的第二端r2。第二发光单元122的红色发光二极管r的第二端r2、绿色发光二极管g的第二端r2以及蓝色发光二极管b的第二端r2分别以并联方式电性连接于第四发光单元124的红色发光二极管r的第二端r2、绿色发光二极管g的第二端r2以及蓝色发光二极管b的第二端r2。
[0029]
此处，如图5a所示，第一发光单元121与第二发光单元122相邻设置(平行x轴方向)，且第一发光单元121与第三发光单元123的排列方向平行于第二发光单元122与第四发光单元124的排列方向(平行y轴方向)。各发光元件le的第一端r1具体地为p型电极，且各发光元件le的第二端r2具体地为n型电极。换言之，本实施例的图5a所示的发光模块120具体地为一共阳电路设计。于另一实施例中，请参考图5b，各发光元件le的第一端r1具体地为n型电极，且各发光元件le的第二端r2具体地为p型电极。也就是说，此发光模块120a具体地为一共阴电路设计，此仍属于本发明所欲保护的范围。
[0030]
更进一步而言，请再参考图1与图3，在每一发光单元中，每一发光元件le的第一端r1的共极及每一发光元件le的第二端r2分别以并联的方式电性连接至侧边接点sc中的其中一侧边接点sc。举例而言，如图3所示，第一发光单元121的红色发光二极管r的第一端r1、绿色发光二极管g的第一端r1与蓝色发光二极管b的第一端r1的共极以并联的方式电性连接至第一发光单元121的左侧的一侧边接点sc，且红色发光二极管r的第二端r2、绿色发光二极管g的第二端r2、蓝色发光二极管b的第二端r2分别以并联的方式电性连接至第一发光单元121的顶侧的另外三个侧边接点sc。同样地，第二发光单元122、第三发光单元123以及第四发光单元124的红色发光二极管r的第一端r1、绿色发光二极管g的第一端r1与蓝色发光二极管b的第一端r1的共极、红色发光二极管r的第二端r2、绿色发光二极管g的第二端r2以及蓝色发光二极管b的第二端r2都以相同方式电性连接至侧边接点sc。此处，需说明的
是，如图1所示，相邻的发光模块120之间通过侧边接点sc互相导通，且相对应的两个侧边接点sc都是以并联的方式分别电性连接至红色发光二极管r的第一端r1、绿色发光二极管g的第一端r1与蓝色发光二极管b的第一端r1的共极、红色发光二极管r的第二端r2、绿色发光二极管g的第二端r2以及蓝色发光二极管b的第二端r2的其中之一。举例而言，图1右上的发光模块120的左侧的侧边接点sc与相对应的图1左上的发光模块120的右侧的侧边接点sc都以并联的方式分别电性连接至所在的发光单元的红色发光二极管r的第一端r1、绿色发光二极管g的第一端r1与蓝色发光二极管b的第一端r1的共极。
[0031]
再者，请同时参考图2与图6，在本实施例中，显示装置100还包括驱动晶片130，其中驱动晶片130包括第一接脚131、第二接脚132、三个第三接脚133a、133b、133c与三个第四接脚134a、134b、134c。本实施例的驱动基板110包括多个接垫p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7、p8、p9、p10、p11、p12、p13、p14、p15、p16，其中第一发光单元121、第二发光单元122、第三发光单元123以及第四发光单元124中的每一个分别对应接垫p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7、p8、p9、p10、p11、p12、p13、p14、p15、p16中的四个接垫。举例来说，第一发光单元121对应接垫p1、p2、p3、p4，第二发光单元122对应接垫p9、p10、p11、p12，第三发光单元123对应接垫p5、p6、p7、p8，第四发光单元124对应接垫p13、p14、p15、p16。
[0032]
在本实施例中，驱动晶片130与驱动基板110的接垫p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7、p8、p9、p10、p11、p12、p13、p14、p15、p16电性连接。驱动晶片130的第一接脚131电性连接驱动基板110的接垫p1、p9，而驱动晶片130的第二接脚132电性连接驱动基板110的接垫p5、p13。驱动晶片130的第三接脚133a电性连接驱动基板110的接垫p2、p6，而第三接脚133b电性连接驱动基板110的接垫p3、p7，且第三接脚133c电性连接驱动基板110的接垫p4、p8。驱动晶片130的第四接脚134a电性连接驱动基板110的接垫p10、p14，而第四接脚134b电性连接驱动基板110的接垫p11、p15，且第四接脚134c电性连接驱动基板110的接垫p12、p16。也就是说，驱动晶片130的每一个接脚可分成两路与两个接垫电性连接。
[0033]
更进一步来说，如图2、图3与图6所示，在本实施例的发光模块120中还包括多个连接垫c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9、c10、c11、c12、c13、c14、c15、c16，分别对应驱动基板110上的接垫p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7、p8、p9、p10、p11、p12、p13、p14、p15、p16，且可通过以表面粘着技术(smt)的方式使发光模块120电性连接至驱动基板110上。第一发光单元121具有连接垫c1、c2、c3、c4；第二发光单元122具有连接垫c9、c10、c11、c12，第三发光单元123具有连接垫c5、c6、c7、c8，第四发光单元124具有连接垫c13、c14、c15、c16。
[0034]
第一发光单元121的三个发光元件le的第一端r1与第二发光单元122的三个发光元件le的第一端r1通过连接垫c1、c9与接垫p1、p9电性连接至驱动晶片130的第一接脚131。第三发光单元123的三个发光元件le的第一端r1与第四发光单元124的三个发光元件le的第一端r1分别通过连接垫c5、c13与接垫p5、p13电性连接至驱动晶片130的第二接脚132。在第一发光单元121与第三发光单元123中，发出相同颜色光的各发光元件le的第二端r2电性连接至驱动晶片130的第三接脚133a、133b、133c。举例来说，在第一发光单元121与第三发光单元123中，发出红光的红色发光二极管r的第二端r2分别通过连接垫c2、c6与接垫p2、p6电性连接至驱动晶片130的第三接脚133a。同样地，在第一发光单元121与第三发光单元123中，发出绿光的绿色发光二极管g的第二端r2分别通过连接垫c3、c7与接垫p3、p7电性连接至驱动晶片130的第三接脚133b。在第一发光单元121与第三发光单元123中，发出蓝光的蓝
色发光二极管b的第二端r2分别通过连接垫c4、c8与接垫p4、p8电性连接至驱动晶片130的第三接脚133c。
[0035]
在第二发光单元122与第四发光单元124中，发出相同颜色光的各发光元件le的第二端r2电性连接至驱动晶片130的第四接脚134a、134b、134c。举例来说，在第二发光单元122与第四发光单元124中，发出红光的红色发光二极管r的第二端r2分别通过连接垫c10、c14与接垫p10、p14电性连接至驱动晶片130的第四接脚134a。同样地，在第二发光单元122与第四发光单元124中，发出绿光的绿色发光二极管g的第二端r2分别通过连接垫c11、c15与接垫p11、p15电性连接至驱动晶片130的第四接脚134b。在第二发光单元122与第四发光单元124中，发出蓝光的蓝色发光二极管b的第二端r2分别通过连接垫c12、c16与接垫p12、p16电性连接至驱动晶片130的第四接脚134c。
[0036]
借由上述发光模块120的设计，使发光单元的其中一者的各发光元件le损坏时，此发光单元仍可正常发光。举例而言，当第一发光单元121的红色发光二极管r的连接垫c2与所对应的驱动基板110的接垫p2的电性连接介面坏损时，由于第三发光单元123的红色发光二极管r的第二端r2另有一走线与第一发光单元121的红色发光二极管r的第二端r2电性连接，因此第一发光单元121的红色发光二极管r仍然会发光。当第一发光单元121共极的连接垫c1与所对应的驱动基板110的接垫p1的电性连接介面坏损时，由于第二发光单元122的红色发光二极管r的第一端r1、绿色发光二极管g的第一端r1与蓝色发光二极管b的第一端r1的共极另有一走线与第一发光单元121的红色发光二极管r的第一端r1、绿色发光二极管g的第一端r1与蓝色发光二极管b的第一端r1的共极电性连接，因此第一发光单元121中的红色发光二极管r、绿色发光二极管g、蓝色发光二极管b仍会发光。基于此，即使第一发光单元121的连接垫c1、c2、c3、c4与所对应的接垫p1、p2、p3、p4的电性连接介面都坏损时，第一发光单元121依然会发亮。
[0037]
需说明的是，如图1、图3与图5a所示，在本实施例的发光模块120中，每一发光单元都具有三路并行的电路保护，因此在显示装置100的驱动基板110及发光模块120遭受强力碰撞，而让部分发光模块120的连接垫与所对应的驱动基板110的接垫的电性连接介面坏损或者是驱动基板110的接垫脱落时，能够使发光模块120之间通过发光单元的侧边接点sc相互导通而拼接在一起，而让发光模块120持续发光，同时每一发光模块120最多可容忍不同共极的两组发光单元中其中一组的连接垫与对应的接垫的介面坏损。此处，所述不同共极的两组发光单元，例如是第一发光单元121与第三发光单元123，或者是，第二发光单元122与第四发光单元124。简言之，借由上述的设计，使应用发光模块120的显示装置100在多个发光单元遭受强力碰撞而让部分发光单元无法电性连接至驱动基板110时，或者是，在发光单元中的发光元件le在发生锡裂或遭遇碰撞而产生损坏时，能够通过侧边接点sc让相邻的发光单元之间能够互相导通，或者是，通过发光模块的电路设计，使发光模块120持续发光，从而在不影响发光模块120的功能性下，提升发光模块120的防护力，减少像素失控率，有效降低发光模块120的维修率，增加返修的可能性，并有效降低显示装置100的报废失控率。
[0038]
综上所述，本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本发明的发光模块的设计中，发光单元是设置在多层板上且包括多个发光元件以及多个侧边接点，其中发光元件的第一端与第二端借由多层板的通孔连接至侧边接点，且发光单元中的第一发光单元与第二发光单元的发光元件的第一端互相电性连接，而发光单元中的第三发光单元与
第四发光单元的发光元件的第一端互相电性连接。借此，本发明的发光模块具有三路并行的电路设计，可提升本发明的发光模块的维修的可能性。此外，应用本发明的发光模块的显示装置，则可通过侧边接点让相邻的发光单元之间能够互相导通。因此，当显示装置中有多个发光单元遭受碰撞而让部分发光单元无法电性连接至驱动基板时，可增加返修的可能性且可减少显示装置的报废失控率。
[0039]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即所有依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修改，都仍属本发明专利覆盖的范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不需达成本发明所公开的全部目的或优点或特点。此外，摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本发明的权利范围。此外，本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。
[0040]
附图标记说明
[0041]
100：显示装置
[0042]
110：驱动基板
[0043]
120、120a：发光模块
[0044]
121：第一发光单元
[0045]
122：第二发光单元
[0046]
123：第三发光单元
[0047]
124：第四发光单元
[0048]
125：多层板
[0049]
126：磁性件
[0050]
130：驱动晶片
[0051]
131：第一接脚
[0052]
132：第二接脚
[0053]
133a、133b、133c：第三接脚
[0054]
134a、134b、134c：第四接脚
[0055]
le：发光元件
[0056]
r：红色发光二极管
[0057]
g：绿色发光二极管
[0058]
b：蓝色发光二极管
[0059]
r1：第一端
[0060]
r2：第二端
[0061]
c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9、c10、c11、c12、c13、c14、c15、c16：连接垫
[0062]
p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7、p8、p9、p10、p11、p12、p13、p14、p15、p16：接垫
[0063]
sc：侧边接点
[0064]
hr：通孔
[0065]
x-y-z：直角座标。