(57)【要約】      （修正有）【課題】本発明は、絶縁本体と、制御チップと、発光ユニットと、複数のピンと、を備える発光モジュール及び発光ストリング装置を提供する。【解決手段】絶縁本体１０は、上端に開口される上収容空間と、上収容空間の真下に位置する下収容空間と、を有する。制御チップ１５は下収容空間に位置する。発光ユニット１４は、制御チップに電気的に接続されるように上収容空間に位置する。複数のピンは絶縁本体に露出する。制御チップは、外部制御装置からピンを介して伝送される電気信号を受信して、発光ユニットの発光を制御する。本発明に係る発光モジュールは、制御チップが内蔵される発光モジュールのサイズをより縮小することができないような従来技術の問題を改良することができる。【選択図】図３
2020031212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上端に開口される上収容空間及び前記上収容空間の真下に位置する下収容空間が形成されるように囲まれる絶縁本体と、
前記下収容空間中にある制御チップと、
前記制御チップに電気的に接続されるように前記上収容空間に位置し、発するビームを前記開口を介して外へ出射する少なくとも一つの発光ユニットと、
前記絶縁本体に露出する複数のピンと、
を備え、
前記制御チップは、外部制御装置から前記ピンを介して伝送される電気信号を受信して、前記発光ユニットの発光を制御する、
ことを特徴とする発光モジュール。
【請求項２】
前記発光モジュールは、前記上収容空間と前記下収容空間との間に位置するように前記絶縁本体の中に設置される基板をさらに備え、
前記基板の対向する２つの主表面をそれぞれ第１の実装面及び第２の実装面として定義する場合、前記第１の実装面が前記上収容空間に露出し、前記第２の実装面が前記下収容空間に露出し、
前記発光ユニットが前記第１の実装面に固定して設置され、前記制御チップが前記第２の実装面に固定して設置される、ことを特徴とする請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項３】
前記基板は複数の導電通路を含み、
前記発光ユニットが少なくとも一つの前記導電通路を介して前記制御チップに電気的に接続され、
少なくとも一つの前記導電通路が前記ピンに電気的に接続される、ことを特徴とする請求項２に記載の発光モジュール。
【請求項４】
前記発光モジュールは複数のリードフレームを有し、
前記発光ユニットが前記リードフレームを介して前記制御チップに電気的に接続され、
前記リードフレームの一部は、前記絶縁本体に露出して前記ピンとして形成される、ことを特徴とする請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項５】
前記上収容空間及び前記下収容空間にそれぞれ樹脂が充填され、
前記発光ユニットが少なくとも一つの金属リード又は溶接体を介して前記第１の実装面に電気的に接続され、
前記制御チップが少なくとも一つの金属リード又は溶接体を介して前記第２の実装面に電気的に接続される、ことを特徴とする請求項２に記載の発光モジュール。
【請求項６】
前記発光ユニット及び前記制御チップの各々は前記絶縁本体から突出しない、ことを特徴とする請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項７】
前記発光モジュールは、赤発光ダイオードチップ、青発光ダイオードチップ及び緑発光ダイオードチップの３つの前記発光ユニットを備え、
前記赤発光ダイオードチップ、前記緑発光ダイオードチップ及び前記青発光ダイオードチップのいずれかの発光ダイオードチップの照射範囲は、他の発光ダイオードチップのうちの少なくとも一つの発光ダイオードチップの照射範囲に部分的に重なる、ことを特徴とする請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項８】
前記上収容空間は前記下収容空間と互いに連通し、
前記発光モジュールは、主表面が前記下収容空間に露出するように前記絶縁本体の下端に設けられる基板をさらに有し、
前記制御チップが、前記基板における前記下収容空間に露出する主表面に固定して設置され、
前記発光ユニットが、前記制御チップにおける前記基板と反対する側に固定して設置される、ことを特徴とする請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項９】
発光モジュール及び少なくとも一つのシリアルモジュールを備え、
前記発光モジュールは、
上端に開口される上収容空間及び前記上収容空間の真下に位置する下収容空間が形成されるように囲まれる絶縁本体と、
前記下収容空間中に位置する制御チップと、
前記制御チップに電気的に接続されるように前記上収容空間に位置し、発するビームを前記開口を介して外へ出射する少なくとも一つの第１の発光ユニットと、
前記絶縁本体に露出する複数のピンと、
を備え、
前記少なくとも一つのシリアルモジュールは、前記第１の発光ユニットに直列に電気的に接続される少なくとも一つの第２の発光ユニットを有し、
前記制御チップは、外部制御装置から前記ピンを介して伝送される電気信号を受信して、前記第１の発光ユニット及び前記第２の発光ユニットの発光を同時に制御する、ことを特徴とする発光ストリング装置。
【請求項１０】
前記発光モジュールは、第１の赤発光ダイオードチップ、第１の青発光ダイオードチップ及び第１の緑発光ダイオードチップの３つの前記第１の発光ユニットを備え、
前記第１の赤発光ダイオードチップ、前記第１の緑発光ダイオードチップ及び前記第１の青発光ダイオードチップのいずれかの発光ダイオードチップの照射範囲は、他の発光ダイオードチップのうちの少なくとも一つの発光ダイオードチップの照射範囲に部分的に重なり、
前記シリアルモジュールは、第２の赤発光ダイオードチップ、第２の青発光ダイオードチップ及び第２の緑発光ダイオードチップの３つの前記第２の発光ユニットを備え、
前記第２の赤発光ダイオードチップ、前記第２の緑発光ダイオードチップ及び前記第２の青発光ダイオードチップのいずれかの発光ダイオードチップの照射範囲が、他の発光ダイオードチップのうちの少なくとも一つの発光ダイオードチップの照射範囲に部分的に重なり、
前記第１の赤発光ダイオードチップが前記第２の赤発光ダイオードチップに直列に電気的に接続され、前記第１の青発光ダイオードチップが前記第２の青発光ダイオードチップに直列に電気的に接続され、前記第１の緑発光ダイオードチップが前記第２の緑発光ダイオードチップに直列に電気的に接続される、ことを特徴とする請求項９に記載の発光ストリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光モジュール及び発光ストリング装置に関し、特に制御チップが内蔵される発光モジュール及び上記発光モジュールを備える発光ストリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、制御チップが内蔵されるＬＥＤユニットは、制御チップが設置されるため小サイズの電子装置に広く適用されないが、制御チップがＬＥＤユニットの外部に設置される従来のものと比べると、電子制御などの点において便利な制御などの利点を有する。従って、ＬＥＤユニットに関する分野の当業者にとって、制御チップが内蔵されるＬＥＤユニットを縮小することは至急改良の必要がある課題となる。
【発明の概要】
【０００３】
本発明は、制御チップが内蔵される発光モジュールサイズをより縮小することができないような従来技術の問題を改良するために、発光モジュール及び発光ストリング装置を提供することを目的とする。
【０００４】
本発明に係る実施例には、上端に開口される上収容空間及び当該上収容空間の真下に位置する下収容空間が形成されるように囲まれる絶縁本体と、下収容空間に位置する制御チップと、制御チップに電気的に接続されるように上収容空間に位置し、発するビームを開口を介して外へ出射する少なくとも一つの発光ユニットと、絶縁本体に露出する複数のピンと、を備え、制御チップは、外部制御装置からピンを介して伝送される電気信号を受信して、発光ユニットの発光を制御する、ことを特徴とする発光モジュールが開示される。
【０００５】
好ましくは、発光モジュールは、上収容空間及び下収容空間の間に位置するように絶縁本体の中に設置される基板をさらに備え、基板の対向する２つの主表面をそれぞれ第１の実装面及び第２の実装面として定義する場合、第１の実装面が上収容空間に露出し、第２の実装面が下収容空間に露出し、発光ユニットが第１の実装面に固定して設置され、制御チップが第２の実装面に固定して設置される。
【０００６】
好ましくは、基板は複数の導電通路を含み、発光ユニットが少なくとも一つ導電通路を介して制御チップに電気的に接続され、少なくとも一つ導電通路がピンに電気的に接続される。
【０００７】
好ましくは、発光モジュールは複数のリードフレームを有し、発光ユニットがリードフレームを介して制御チップに電気的に接続され、リードフレームの一部は絶縁本体に露出してピンとして形成される。
【０００８】
好ましくは、上収容空間及び下収容空間にそれぞれ樹脂が充填され、発光ユニットが少なくとも一つの金属リード又は溶接体を介して第１の実装面に電気的に接続され、制御チップが少なくとも一つの金属リード又は溶接体を介して第２の実装面に電気的に接続される。
【０００９】
好ましくは、発光ユニット及び制御チップの各々は絶縁本体から突出しない。
好ましくは、発光モジュールは、赤発光ダイオードチップ、青発光ダイオードチップ及び緑発光ダイオードチップの３つの発光ユニットを備え、赤発光ダイオードチップ、緑発光ダイオードチップ及び青発光ダイオードチップのいずれかの発光ダイオードチップの照射範囲が、他の発光ダイオードチップのうちの少なくとも一つの発光ダイオードチップの照射範囲に部分的に重なる。
【００１０】
好ましくは、上収容空間は下収容空間と互いに連通し、発光モジュールは、主表面が下収容空間に露出するように絶縁本体の下端に設けられる基板をさらに有し、制御チップが基板における下収容空間に露出する主表面に固定して設置され、発光ユニットが制御チップにおける基板に反対する側に固定して設置される。
【００１１】
本発明に係る実施例には、発光モジュール及び少なくとも一つのシリアルモジュールを有し、発光モジュールは、上端に開口される上収容空間及び上収容空間の真下に位置する下収容空間が形成されるように囲まれる絶縁本体と、下収容空間に位置する制御チップと、制御チップに電気的に接続されるように上収容空間に位置し、発するビームを開口を介して外へ出射する少なくとも一つの第１の発光ユニットと、絶縁本体に露出する複数のピンと、を備え、シリアルモジュールは、第１の発光ユニットに直列に電気的に接続される少なくとも一つの第２の発光ユニットを備え、制御チップが外部制御装置からピンを介して伝送される電気信号を受信して、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットの発光を同時に制御する、ことを特徴とする発光ストリング装置が開示される。
【００１２】
好ましくは、発光モジュールは、第１の赤発光ダイオードチップ、第１の青発光ダイオードチップ及び第１の緑発光ダイオードチップの３つの第１の発光ユニットを備え、第１の赤発光ダイオードチップ、第１の緑発光ダイオードチップ及び第１の青発光ダイオードチップのいずれかの発光ダイオードチップの照射範囲が、他の発光ダイオードチップのうちの少なくとも一つの発光ダイオードチップの照射範囲に部分的に重なり、シリアルモジュールは、第２の赤発光ダイオードチップ、第２の青発光ダイオードチップ及び第２の緑発光ダイオードチップの３つの第２の発光ユニットを備え、第２の赤発光ダイオードチップ、第２の緑発光ダイオードチップ及び第２の青発光ダイオードチップのいずれかの発光ダイオードチップの照射範囲が、他の発光ダイオードチップのうちの少なくとも一つの発光ダイオードチップの照射範囲に部分的に重なり、第１の赤発光ダイオードチップが第２の赤発光ダイオードチップに直列に電気的に接続され、第１の青発光ダイオードチップが第２の青発光ダイオードチップに直列に電気的に接続され、第１の緑発光ダイオードチップが第２の緑発光ダイオードチップに直列に電気的に接続される。
【００１３】
本発明は、制御チップと発光ユニットとが基板または複数のリードフレームにおける対向する両側面にそれぞれ設置される設計により、あるいは例えば制御チップと発光ユニットとが垂直的に設置される設計により、発光モジュール全体のサイズを大幅縮小することができるような優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明に係る発光モジュールの第１の実施例の斜視模式図である。
【図２】図２は、本発明に係る発光モジュールの第１の実施例の他の角度からの斜視模式図である。
【図３】図３は、本発明に係る発光モジュールの第１の実施例の断面模式図である。
【図４】図４は、本発明に係る発光モジュールの一つの実施例の断面模式図である。
【図５】図５は、本発明に係る発光モジュールの第２の実施例の断面模式図である。
【図６】図６は、図５の一部拡大模式図である。
【図７】図７は、本発明に係る発光モジュールの第３の実施例の斜視模式図である。
【図８】図８は、本発明に係る発光モジュールの第３の実施例の断面模式図である。
【図９】図９は、本発明に係る発光モジュールの第４の実施例の斜視模式図である。
【図１０】図１０は、本発明に係る発光モジュールの第４の実施例の断面模式図である。
【図１１】図１１は、本発明に係る発光モジュールの第５の実施例の斜視模式図である。
【図１２】図１２は、本発明に係る発光モジュールの第５の実施例の断面模式図である。
【図１３】図１３は、本発明に係る発光ストリング装置の一部上面模式図である。
【図１４】図１４は、本発明に係る発光ストリング装置の一つの発光モジュールの模式図である。
【図１５】図１５は、本発明に係る発光モジュールの第６の実施例の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１〜図３を合わせて参照すると、図１及び図２は、本発明に係る発光モジュールの第１の実施例の斜視模式図であり、図３は、本発明に係る発光モジュールの第１の実施例の断面模式図である。図に示すように、発光モジュール１００は、絶縁本体１０、基板１３、３つの発光ユニット１４、制御チップ１５及び４つのピン１６を備える。
【００１６】
絶縁本体１０における対向する両端には、第１の凹溝１０１及び第２の凹溝１０２がそれぞれ内へ窪んで形成される。第１の凹溝１０１中に上収容空間１０ａがあり（図４に示すように）、第２の凹溝１０２中に下収容空間１０ｂがある（図４に示すように）。また、絶縁本体１０は、上収容空間１０ａ及び下収容空間１０ｂが形成されるように囲まれる。下収容空間１０ｂは上収容空間１０ａの真下に位置する。絶縁本体１０の上端に上収容空間１０ａが開口される。
【００１７】
実際の適用には、第１の凹溝１０１及び第２の凹溝１０２の外形が必要に応じて変化されてもよく、図示されるものがその一つの実施例に過ぎない。第１の凹溝１０１の上収容空間１０ａと第２の凹溝１０２の下収容空間１０ｂとがほとんど連通されないが、それに限定されない。実際の適用には、上収容空間１０ａとして形成される側壁、すなわち第１の凹溝１０１の側壁は、反射層が設置されてもよく（未図示）、また、傾斜状を呈してもよい。これにより、発光ユニット１４からのビームをガイドすることに寄与する。実際の実施には、第１の凹溝１０１の上収容空間１０ａに透光樹脂１１が充填されてもよく、第２の凹溝１０２の下収容空間１０ｂにパッケージ樹脂１２が充填されてもよいが、それに限定されない。図４に示すように、特徴の適用には、上収容空間１０ａ及び下収容空間１０ｂに樹脂が全く充填されなくてもよく、あるいは、異なる実施例には、上収容空間１０ａ及び下収容空間１０ｂのうちの１つだけに樹脂が充填されてもよい。上収容空間１０に充填される樹脂は、上収容空間１０ａに設置される発光ユニット１４からのビームを外へ出射するように光を透過させるための樹脂でなければならない。下収容空間１０ｂに充填される樹脂は、透光または不透光に限定されない。
【００１８】
基板１３は、第１の凹溝１０１及び第２の凹溝１０２の間に位置するように、すなわち上収容空間１０ａ及び下収容空間１０ｂの間に位置するように、絶縁本体１０中に設置され、対向する２つの主表面をそれぞれ第１の実装面１３１及び第２の実装面１３２として定義する場合、第１の実装面１３１が第１の凹溝１０１の底部に露出し、第２の実装面１３２が第２の凹溝１０２の底部に露出し、すなわち、第１の実装面１３１が上収容空間１０ａに露出し、第２の実装面１３２が下収容空間１０ｂに露出する。
【００１９】
図３に示すように、基板１３には、複数の導電通路１３３を含んでもよい。具体的には、基板１３が任意形態の回路基板であってもよく、第１の実装面１３１及び第２の実装面１３２には、必要に応じてエッチングなどにより導電配線構成（Ｌａｙоｕｔ）及び複数のパッドなどの構成が形成されてもよい。導電通路１３３は、基板１３に形成される貫通穴及び貫通穴に充填される導電材料により構成されてもよい。第１の実装面１３１及び第２の実装面１３２に形成される導電配線構成及びパッドなどの構成については、発光ユニット１４の種類、発光ユニット１４の数、制御チップ１５の種類及び発光モジュール１００のピン１６の数などに応じて設計されてもよく、ここで制限されない。導電通路１３３の数及びその設置位置については、制御チップ１５及び発光ユニット１４が基板１３に設置される位置により決定されてもよい。だたし、制御チップ１５は、例えば、発光ユニット１４が点灯するように駆動する駆動チップ、又は各種のマイクロプロセッサであってもよい。説明すべきことは、具体的な適用には、制御チップ１５が不意図的に破壊されることを回避するために、制御チップ１５が下収容空間１０ｂに設置される場合、制御チップ１５が絶縁本体１０から突出しないようにする。
【００２０】
図３に示すように、３つの発光ユニット１４が第１の実装面１３１に固定して設置され、且つ各発光ユニット１４が複数の金属リード１４１を介して第１の実装面１３１における導電配線構成に電気的に接続され、基板１３における導電通路１３３に電気的に接続される。第１の実装面１３１に固定される３つの発光ユニット１４は第１の凹溝１０１の上収容空間１０ａに位置する。３つの発光ユニット１４は第１の凹溝１０１に充填される透光樹脂１１により被覆される。３つの発光ユニット１４からのビームは透光樹脂１１を介して外へ出射することができる。
【００２１】
実際の適用には、３つの発光ユニット１４は、それぞれ赤発光ダイオードチップ、青発光ダイオードチップ及び緑発光ダイオードチップであってもよい。赤発光ダイオードチップは波長６１０ｎｍ〜７８０ｎｍのビームを出射し、青発光ダイオードチップは波長４５０ｎｍ〜４９５ｎｍのビームを出射し、緑発光ダイオードチップは波長５００ｎｍ〜５７０ｎｍのビームを出射し、赤発光ダイオードチップ、青発光ダイオードチップ及び緑発光ダイオードチップ中の何れかの一つの照射範囲は他の発光ダイオードチップのうちの少なくとも一つの発光ダイオードチップの照射範囲に部分的に重なり、赤発光ダイオードチップ、青発光ダイオードチップ及び緑発光ダイオードチップからのビームは混合して混光ビームになることができる。特に説明すべきことは、発光ユニット１４は任意の発光チップを有してもよく、例えば、赤外線、紫外（ＵＶ）光の発光チップであってもよく、赤発光ダイオードチップ、青発光ダイオードチップ及び緑発光ダイオードチップに限定されない。本実施例において、異なる色の光を出射する３つの発光ユニット１４を例とするが、それに限定されない。具体的な実施例において、発光モジュール１００は４つ以上または２つ以下の発光ユニット１４を有してもよい。発光ユニット１４から出射するビームの波長は、互いに同じであってもよく、全く異なってもよい。一部の発光ユニット１４からのビームの波長は同じであってもよい。
【００２２】
説明すべきことは、具体的な適用には、発光ユニット１４が不意図的に破壊されることを回避するために、発光ユニット１４が上収容空間１０ａに設置される場合、発光ユニット１４が絶縁本体１０から突出しないように設計する。また、上容空間１０ａに複数の発光ユニット１４が設置される場合、複数の発光ユニット１４絶縁本体１０から突出しないように設計する。これにより、複数の発光ユニット１４からのビームは上収容空間１０ａに十分に混合してから、絶縁本体１０の上端の開口から外へ出射することができる。
【００２３】
制御チップ１５は、第２の実装面１３２に固定して設置され、複数の金属リード１５１を介して第２の実装面１３２における導電配線構成に電気的に接続され、基板１３における導電通路１３３を介して３つの発光ユニット１４に電気的に接続される。しかしながら、制御チップ１５と３つの発光ユニット１４との電気的に接続の方法が、基板１３を介する導電通路１３３に限定されなく、制御チップ１５と３つの発光ユニット１４とを電気的に接続する方式のいずれも本実施例の実施範囲に属する。制御チップ１５は、第２の凹溝１０２内の下収容空間１０ｂに位置し、第２の凹溝１０２に充填されるパッケージ樹脂１２に被覆され、絶縁本体１０又はパッケージ樹脂１２に露出しない。だたし、パッケージ樹脂１２は、不透光構成または透光構成であってもよいが、ここで制限されない。
【００２４】
第２の凹溝１０２は、基板１３の第２の実装面１３２を下収容空間１０ｂに露出させ、制御チップ１５が第２の実装面１３２に設置することを可能にするためのものに過ぎないため、第２の凹溝１０２の下収容空間１０ｂのサイズ及び外形が、ほぼ制御チップ１５のサイズに応じて設計され、第２の凹溝１０２の下収容空間１０ｂのサイズや外形と、第１の凹溝１０１の上収容空間１０ａのサイズや外形とが、絶対な相対関係を有しない。第２の凹溝１０２を第１の凹溝１０１の真下に位置させる（すなわち、下収容空間１０ｂを上収容空間１０ａの真下に位置させる）ようにすることにより、発光モジュール１００の全体のサイズを有効に縮小できる。
【００２５】
図２に示すように、複数のピン１６が絶縁本体１０外に露出し、一部のピン１６が発光ユニット１４に電気的に接続され、一部のピン１６が制御チップ１５に電気的に接続される。また、ピン１６は、基板１３の第１の実装面１３１における導電配線構成、第２の実装面１３２における導電配線構成及び複数の導電通路１３３により、複数の発光ユニット１４及び制御チップ１５に電気的に接続されてもよい。特に説明すべきことは、ここで言及されるピン１６は、発光モジュール１００を関連電子部材に溶接するための構成である。具体的な実施適用には、ピン１６は、基板１３から延伸される構成であって良く、または、一端が基板１３にされ、他の一端が絶縁本体１０外に露出し且つ基板１３から独立する金属部材でもよい。だたし、制御チップ１５は、外部制御装置からピン１６を介して伝送される電気信号を受信して、発光ユニット１４からのビームの輝度又は色温を制御することができる。ピン１６の数及びその外形は、必要に応じて変化され、図示のものに限定されない。
【００２６】
図５及び図６を参照すると、図５は、本発明に係る発光モジュールの第２の実施例の断面模式図であり、図６は、図５の一部拡大模式図である。図に示すように、上記の実施例と最も異なる相違点として、本実施例において、各発光ユニット１４は溶接体１４２により第１の実装面１３１に設置される複数のパッド１３４に互いに接続され、制御チップ１５も溶接体１４２により第２の実装面１３２に設置される複数のパッド１３４に互いに接続される。だたし、第１の実装面１３１及び第２の実装面１３２に設置される複数のパッド１３４は、基板１３に設置される導電通路１３３に電気的に接続される。
【００２７】
具体的には、発光ユニット１４及び制御チップ１５の実際の取り付けの途中、発光ユニット１４及び制御チップ１５の電気的に接続する位置に溶接ボール（例えば、錫ボール）を設置してから、溶接ボールが設置される発光ユニット１４及び制御チップ１５を第１の実装面１３１及び第２の実装面１３２における複数のパッド１３４に直接に対応的に設置して、溶接ボールに対して硬化作業を行うことにより、発光ユニット１４とパッド１３４との間及び制御チップ１５とパッド１３４との間に、上記溶接体１４２を形成してもよい。このように、製造方法では、上記の実施例に記載の金属リードが必要でないため、発光ユニット１４又は制御チップ１５を正確に基板１３に取り付ける収率を大幅に向上することができる。
【００２８】
特に説明すべきことは、実際の適用には、発光ユニット１４及び制御チップ１５を、実際生産製造中の要求に応じて、本実施例の方法または上記の実施例の方法で基板１３に取り付けることができる。例えば、一つの発光モジュール１００では、発光ユニット１４を複数の金属リード１４１を介して基板１３に電気的に接続させることにより、制御チップ１５が複数の溶接体１４２により基板１３に電気的に接続するようにしてもよく、あるいは、発光ユニット１４を複数の溶接体１４２を介して基板１３に電気的に接続させることにより、制御チップ１５が複数の金属リード１５１により基板１３に電気的に接続するようにしてもよい。
【００２９】
図７〜図１０を合わせて参照すると、図７及び図８は、本発明に係る発光モジュールの第３の実施例の模式図を示し、図９及び図１０は、本発明に係る発光モジュールの第４の実施例の模式図を示す。図７及び図８に示すように、上記の実施例と最も異なる相違点として、本実施例において、発光モジュール１００は基板１３を含まず、複数のリードフレーム１７（ｌｅａｄ ｆｒａｍｅ）を含む。以下は、リードフレーム１７のみに対して説明し、他の部材については、上記の実施例での説明を参照してもよいので、ここで重複して説明しない。
【００３０】
各リードフレーム１７の対向する両側面は、それぞれ第１の凹溝１０１及び第２の凹溝１０２に露出する。すなわち、各リードフレーム１７はそれぞれ第１の凹溝１０１の上収容空間１０ａ及び第２の凹溝１０２の下収容空間１０ｂに露出し、各リードフレーム１７の一部は上記実施例に記載のピン１６として絶縁本体１０に露出する。ピン１６の詳細な説明は、上記の実施例を参照すればよいため、ここで重複して説明しない。
【００３１】
複数の発光ユニット１４は、複数のリードフレーム１７における第１の凹溝１０１の上収容空間１０ａに露出する部分に固定して設置され、上収容空間１０ａに対応的に位置し、それぞれ複数の第１の金属リード１４１を介して少なくとも一部のリードフレーム１７に電気的に接続する。だたし、複数の発光ユニット１４及び複数の第１の金属リード１４１が、ともに透光樹脂１１に被覆される。リードフレーム１７の数は、発光ユニット１４の数及び制御チップ１５の種類に応じて決定されてもよいため、ここで制限されなく、例えば、４個、６個、８個などであってもよい。
【００３２】
制御チップ１５は、複数のリードフレーム１７における第２の凹溝１０２の下収容空間１０ｂに露出する部分に固定して設置され、複数の第２の金属リード１５１を介して少なくとも一部のリードフレーム１７に電気的に接続される。制御チップ１５及び複数の第２の金属リード１５１は、パッケージ樹脂１２に被覆される。制御チップ１５は、複数の第２の金属リード１５１及び各第２の金属リード１５１が電気的に接続されるリードフレーム１７を介して複数の発光ユニット１４に電気的に接続される。これによって、制御チップ１５は、外部制御装置から複数のリードフレーム１７を介して伝送される電気信号を受信して、各発光ユニット１４からのビームの輝度や色温を対応的に制御することができる。
【００３３】
図９及び図１０に示すように、絶縁本体１０外に露出するリードフレーム１８の外形は、利用環境の要求に応じて変化され、図７及び図８に示すものに限定されない。具体的には、リードフレーム１８から形成されるピンの溶接面１８１が、発光モジュール１００の出光面とほぼ面一になってもよい。
【００３４】
図１１及び図１２を参照すると、図１１は、本発明に係る発光モジュールの第５の実施例の模式図を示し、図１２は、図１１の断面模式図を示す。図に示すように、上記の第３の実施例及び第４の実施例と最も異なる相違点として、本実施例において、リードフレーム１８の外形は実際の要求に応じて変化される。具体的には、本実施例のリードフレーム１８が絶縁本体１０の一側のみに露出し、発光モジュール１が直接絶縁本体１０の一側のリードフレーム１８を介して回路基板に固定されてもよい。従って、発光モジュール１０は側方発光光源としてもよい。本実施例の発光モジュールの他の部材に関する詳細な説明は、上記の実施例と同じであるため、ここで重複して説明しない。
【００３５】
図１３及び図１４をともに参照すると、図１３は、本発明に係る発光ストリング装置が表示装置に適用される場合の一部上面図を示し、図１４は、発光ストリング装置の一つの発光モジュールの模式図を示す。図１３に示すように、表示装置Ｄは、回路基板Ｄ１及び複数の発光ストリング装置を備える。各発光ストリング装置は、発光モジュール１００及び少なくとも一つのシリアルモジュール２００、例えば４つのシリアルモジュール２００を備える。発光モジュール１００の詳細な説明は、上記の実施例を参照すればよいため、ここで重複して説明しない。各シリアルモジュール２００は、少なくとも一つの第２の発光ユニット、例えば３つの第２の発光ユニット２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃを備える。４つのシリアルモジュール２００における第２の発光ユニット２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃは、それぞれ第１の発光ユニット１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃに直列に電気的に接続される。
【００３６】
特に説明すべきことは、本実施例の主要な特徴を明確に説明するために、図１３及び図１４に示す発光モジュール１００において、ただ基板１３、３つの第１の発光ユニット１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、制御チップ１５及び基板１３に形成される複数の金属パット１３Ａ、１３Ｂが図示される。だたし、ここで言及される第１の発光ユニット１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは、上記の実施例に記載の発光ユニット１４と全く同じであり、本実施例では、ただはっきり説明するために、上記の発光ユニット１４を第１の発光ユニット１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃに変える。
【００３７】
具体的な適用には、３つの第１の発光ユニット１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは、それぞれ第１の赤発光ダイオードチップ、第１の青発光ダイオードチップ及び第１の緑発光ダイオードチップであって良い。各第１の発光ユニット１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは、２つの金属リード１４１を介して２つの金属パット１３Ａ、１３Ｂに接続してもよい。３つの金属パット１３Ｂは、基板１３における導電通路を介して基板１３の第２の実装面に設置される制御チップに電気連通されてもよい。
【００３８】
図１３及び図１４では、各第１の発光ユニット１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃがワイヤボンディング（Ｗｉｒｅ Ｂоｎｄｉｎｇ）で基板１３での金属パット１３Ａ、１３Ｂに接続されるが、第１の発光ユニット１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃが基板１３に取り付けられるように構成されるが、これに限定されない。異なる適用には、第１の発光ユニット１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃがフリップチップにより基板１３に固定されてもよい。
【００３９】
各シリアルモジュール２００の３つの第２の発光ユニット２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃは、それぞれ第２の赤発光ダイオードチップ、第２の青発光ダイオードチップ及び第２の緑発光ダイオードチップであってもよい。第２の赤発光ダイオードチップ、第２の青発光ダイオードチップ及び第２の緑発光ダイオードチップは、上記の発光ダイオードチップと同様に、照射範囲が部分的に重なる特徴を有するので、ここで重複して説明しない。各シリアルモジュール２００は、複数の金属リード３００を介して互いに直列接続され、且つその中の一つが複数の金属リード３００を介して発光モジュール１００に接続される。すなわち、表示装置Ｄにおける各発光ストリング装置の発光モジュール１００は、複数のシリアルモジュール２００に直列に電気的に接続されるが、各発光ストリング装置の第１の赤発光ダイオードチップが第２の赤発光ダイオードチップに直列に電気的に接続され、第１の青発光ダイオードチップが第２の青発光ダイオードチップに直列に電気的に接続され、第１の緑発光ダイオードチップが第２の緑発光ダイオードチップに直列に電気的に接続され、このように、各発光モジュール１００の制御チップ１５は、対応する発光モジュール１００及びそれに直列接続される全てのシリアルモジュール２００の発光を同時に制御することができる。
【００４０】
各発光モジュール１００の制御チップ１５が対応する発光モジュール１００及びそれに接続される複数のシリアルモジュール２００を制御できるように設計されることにより、表示装置Ｄに必要な制御チップの数を大幅低減させて、表示装置Ｄの製造コストを低減させることができ、また、表示装置Ｄの回路基板Ｄ１における関連回路設計の複雑性を大幅低減させて、表示装置Ｄの製造収率を向上し、表示装置Ｄのコストパフォーマンスをより向上することができる。
【００４１】
もちろん、各発光モジュール１００の制御チップ１５の関連回路設計は、発光モジュール１００が接続されるシリアルモジュール２００の種類、数などに応じて設計すればよく、つまり、一つの発光モジュール１００及び複数のシリアルモジュール２００を同時に制御するための制御チップ１５の回路設計は、単一の発光モジュール１００を制御するための制御チップ１５の回路設計と異なってもよい。なお、実際の適用には、各発光モジュール１００の制御チップ１５がマイクロプロセッサに接続されるが、マイクロプロセッサが各発光モジュール１００の制御チップ１５により、他のシリアルモジュール２００を制御することになる。
【００４２】
各発光モジュール１００が接続されるシリアルモジュール２００の数や、複数の発光モジュール１００間の接続関係（直列接続または並列接続など）については、ここで制限されなく、実際の適用には、表示装置Ｄによって異なる。なお、各発光モジュール１００に含まれる第１の発光ユニット１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃの数も、必要に応じて変化され、３つに限定されない。同様に、シリアルモジュール２００に含まれる第２の発光ユニットの数も、必要に応じて変化され、第１の発光ユニットの数と同じであればよい。
【００４３】
特に説明すべきことは、図３に示すように、実際の適用には、本実施例に挙げられる表示装置Ｄにおける各発光モジュール１００の第２の凹溝１０２は、下収容空間１０ｂが上収容空間１０ａの真下に位置するように、第１の凹溝１０１の真下に位置してもよく、したがって、各発光モジュール１００の体積を大幅縮小することだけでなく、発光モジュール１００の第１の発光ユニット１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃを発光モジュール１００の真中に位置させることができ、また、各シリアルモジュール２００が制御チップを有しない普通の発光ダイオードユニットであるので、各シリアルモジュール２００の第２の発光ユニットが、シリアルモジュール２００の真中に位置してもよく、すなわち、表示装置Ｄの第１の発光ユニット１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ及び第２の発光ユニットは、いずれも対応のモジュールの真中に位置してもよく、このように、表示装置Ｄの表示品質を大幅向上することができる。
【００４４】
より具体的には、市販の従来の駆動チップが内蔵される発光モジュールには、駆動チップと発光ダイオードチップとが基板の１つの平面に集積され、したがって、発光モジュールの全体サイズが大きくなる。従来の発光モジュールが表示装置に適用される場合、各発光ダイオードチップが発光モジュールの真中に位置することができないので、このような発光モジュールが適用される表示装置では、ユーザが特定の角度から見るとき、色ずれの問題が発生しやすい。
【００４５】
上記によると、本実施例の表示装置Ｄにおける各発光モジュール１００の第１の発光ユニット１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ及び制御チップ１５は、基板１３に上下垂直に並べて配列されるので、従って、発光モジュール１００の全体体積は、従来の駆動チップが内蔵される発光モジュールより小さく、且つ、発光モジュール１００における第１の発光ユニット１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃと制御チップ１５とが基板１３の同一の側面に設置されていないので、第１の発光ユニット１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは、発光モジュール１００の真中に対応的に位置してもよく、したがって、本発明に係る表示装置Ｄは、上記の従来の駆動チップが内蔵される発光モジュールにより構成される表示装置と比べると、色ずれの問題が発生しにくい。
【００４６】
図１５を参照すると、図１５は、本発明に係る発光モジュールの第６の実施例の断面模式図である。本実施例において、絶縁本体１０は、上収容空間１０ａ及び下収容空間１０ｂが形成されるように囲まれ、且つ、上収容空間１０ａ及び下収容空間１０ｂが互いに連通され、基板１３が絶縁本体１０の下端に設置され、基板１３が下収容空間１０ｂの真下に位置することが、上記の実施例と最も異なる。基板１３の主表面は、下収容空間１０ｂに露出する。制御チップ１５は、基板１３の下収容空間１０ｂに露出する主表面に固定設置され、発光ユニット１４は、制御チップ１５の基板１３と反対する側に固定して設置される。言い換えれば、基板１３が、絶縁本体１０の一端に対応的に位置し、基板１３および絶縁本体１０の側壁が、ともに凹溝として形成され、この凹溝に、互いに連通される上収容空間１０ａ及び下収容空間１０ｂがあり、制御チップ１５が、基板１３の凹溝に露出する主表面に固定して設置され、発光ユニット１４が、制御チップの基板１３と反対する側に固定して設置される。
【符号の説明】
【００４７】
１０  絶縁本体
１０ａ  上収容空間
１０ｂ  下収容空間
１１  透光樹脂
１３  基板
１３Ａ、１３Ｂ  金属パット
１４  発光ユニット
１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ  第１の発光ユニット
１５  制御チップ
１６  ピン
１７、１８  リードフレーム
１００  発光モジュール
１０１  第１の凹溝
１０２  第２の凹溝
１３１  第１の実装面
１３２  第２の実装面
１３３  導電通路
１３４  パッド
１４１、１５１  金属リード
１４２  溶接体
２００  シリアルモジュール
２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃ  第２の発光ユニット
Ｄ  表示装置
Ｄ１  回路基板
【図１】
2020031212.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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