[发明专利]发光二极管阵列模块及其构装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光二极管阵列模块(LED array module)及其构装方法，尤其涉及一种利用半导体制程(semiconductor process)来完成的发光二极管阵列模块及其构装方法。

背景技术

传统打印机所使用的光学印表头，乃以单一激光源，经过一套复杂的光学系统将欲打印的资料以光的讯号方式转移到感光鼓，在感光鼓上形成静电潜像，经碳粉吸附、转写、热压、除电等步骤，以达到打印的需求。然而，激光印表头却因为其光学元件多、机构复杂且光程(optical path)较长，而使得激光打印机在结构上存在着无法进一步体积缩小的问题。因此，目前打印机设计者常使用发光二极管(LED)的光源来替代激光光源，以简化传统过于复杂的光学机构。

在发光二极管打印技术中，若要提高分辨率(resolution)的话，则需要更小尺寸的发光二极管元件，以使得在相同的打印机头体积下，可容纳更多的发光二极管。然而，在传统构装方法中，首先需要通过高精度的粘晶设备将发光二极管阵列(LED array)与驱动集成电路阵列(drive IC array)精确的平行置放于印刷电路板上；接着在导线接合步骤中，以A4尺寸600dpi为例，需要通过约5000条导线以电性连接于每一个发光二极管阵列与每一个驱动集成电路阵列之间，以使得每一个驱动集成电路能以电性驱动每一个相对应的发光二极管。

因此，已知技术的构装方法，由于打线的条数及密度太高，将导致生产效率不佳及制程难度增加的困扰，因而造成产品良率降低及制造成本增加。此外，随着市场上的需求，使用者对分辨率的要求越来越高，因此发光二极管元件会做得越来越小，而造成打线接合制程会更加的困难。

由此，本发明人提出一种设计架构，不仅改善已知技术电性连接良率低、成本高的困窘，进而提升产品分辨率高性能的发明。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，在于提供一种发光二极管阵列模块及其构装方法，并且本发明的发光二极管阵列模块为一种光输出模块，其可应用在电子照相术的打印机中。

此外，本发明的技术特点在于：先在一驱动集成电路结构上干蚀刻至少一凹槽，然后将一发光元件阵列(例如：发光二极管阵列)置放入此凹槽内，最后再以半导体制程达成600dpi～1200dpi高密度的电性连接。因此，本发明可缩小产品尺寸、降低材料成本、及降低因高密度电性连接所需的生产成本。

为了解决上述技术问题，根据本发明的其中一种方案，提供一种发光二极管阵列模块，其包括：一驱动集成电路结构、至少一发光二极管阵列、一粘着元件、及一第一导电结构。其中，该驱动集成电路结构的上端具有至少一凹槽。该至少一发光二极管阵列容置于该至少一凹槽内。该粘着元件设置于该至少一发光二极管阵列与该驱动集成电路结构之间。该第一导电结构电性连接于该驱动集成电路结构及该至少一发光二极管阵列之间。

再者，该发光二极管阵列模块可设置于一具有至少一输出/输入焊垫的电路板上，并且通过一第二导电结构，以使得该驱动集成电路结构及该至少一输出/输入焊垫之间产生电性连接。

为了解决上述技术问题，根据本发明的其中一种方案，提供一种发光二极管阵列模块的构装方法，其步骤包括：首先，成形至少一凹槽于一驱动集成电路结构上；然后，设置至少一发光二极管阵列于该至少一凹槽内；最后，通过半导体制程，以成形一电性连接于该驱动集成电路结构及该至少一发光二极管阵列之间的第一导电结构。

其中，该设置至少一发光二极管阵列于该至少一凹槽内的步骤前，更进一步包括：成形一粘着元件于该至少一发光二极管阵列的下表面或成形一粘着元件于该至少一凹槽的底面，以使得该粘着元件设置于该至少一发光二极管阵列与该驱动集成电路结构之间。

再者，该成形该第一导电结构的步骤中，更进一步包括：首先，形成一第一绝缘层于该驱动集成电路结构及该至少一发光二极管阵列上；然后，图案化该第一绝缘层，以形成一用于覆盖该至少一发光二极管阵列与该驱动集成电路结构之间的宽度间隙及曝露出这些驱动集成电路焊垫与这些发光二极管焊垫的第一图案化绝缘层；接着，形成一第二绝缘层于该第一图案化绝缘层上，并且该第二绝缘层覆盖这些驱动集成电路焊垫与这些发光二极管焊垫。