CN102403440B - 发光装置 - Google Patents

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Abstract

一种发光装置，根据本发明一实施例，包含一发光阵列，发光阵列包含一第一发光单元及一与第一发光单元电性串联连接的第二发光单元；至少二第一打线电极，形成在第一发光单元上；及至少二第二打线电极，形成在第二发光单元上。至少二第一打线电极的其中之一为一浮动电极，及至少二第二打线电极的其中之一为一浮动电极。发光阵列通过二第一打线电极与二第二打线电极而发光。根据本发明另一实施例，该发光装置包含多个彼此电性串联连接的发光二极管。在一预定电流下，发光装置的操作电压至少可在三个范围内调整。

Description

发光装置
技术领域
本发明涉及一种发光装置，更具体而言，涉及一种可调整操作电压的发光装置。
背景技术
固态发光元件中的发光二极管元件(Light Emitting Diode；LED)具有低耗电量、低发热量、操作寿命长、耐撞击、体积小、反应速度快、以及可发出稳定波长的色光等良好光电特性，因此常应用于家电、仪表的指示灯及光电产品等领域。随着光电科技的进步，固态发光元件在提升发光效率、使用寿命以及亮度等方面已有长足的进步，预期能在不久的将来成为未来发光元件的主流。
一般而言，一发光阵列包含多个彼此电性连接的发光二极管，发光阵列被设计在一预定电流下具有一特定的操作电压以发光。然而，在制作发光二极管的过程中，发光二极管实际的操作电压可能会与所设定的操作电压有些偏异。
发明内容
本发明一实施例提供一发光装置。发光装置包含一发光阵列，发光阵列包含一第一发光单元及一与第一发光单元串联电性连接的第二发光单元；至少二第一打线电极，形成在第一发光单元上；及至少二第二打线电极，形成在第二发光单元上。至少二第一打线电极(at least two first bonding pads)的其中之一为一浮动电极，及至少二第二打线电极(at least two second bonding pads)的其中之一为一浮动电极。发光阵列通过二第一打线电极与二第二打线电极而发光。
本发明另一实施例提供另一发光装置。发光装置包含多个彼此串联电性连接的发光二极管。在一预定电流下，发光装置的操作电压至少可在三个范围内调整。
附图说明
图1显示本发明第一实施例的一发光装置的一平面图。
图2A显示本发明第一实施例的一发光装置的一剖面图。
图2B显示本发明第一实施例的一发光装置的一电路图。
图3显示本发明第二实施例的一发光装置的一平面图。
图4显示本发明第二实施例的一发光装置的一剖面图。
【主要元件符号说明】
10、20发光阵列
100、200发光装置
101第一发光单元
1011第一发光二极管
1012第三发光二极管
102第二发光单元
1021第二发光二极管
1022第四发光二极管
103第三发光单元
211第一打线电极
212第一打线电极
221第二打线电极
222第二打线电极
3电性连接结构
4沟道
501第一半导体层
502发光层
503第二半导体层
具体实施方式
本发明的实施例会被详细地描述，并且绘制于附图中，相同或类似的部分会以相同的标记在各附图以及说明出现。
图1公开本发明第一实施例的一发光装置100。发光装置包含一发光阵列10，发光阵列10包含一第一发光单元101、一第二发光单元102、及一第三发光单元103。第一、第二、及第三发光单元101、102、103通过一电性连接结构3而彼此电性串联连接。第三发光单元103设置在第一及第二发光单元101、102之间。第一、第二、及第三发光单元101、102、103通过磊晶成长和/或连结方式以形成在一单一基板上或是形成在各自的基板上。当发光单元形成在各自的基板上，可进一步将基板彼此结合在一起。连结方式包含但不限于金属连结、共晶结合、胶结合以及熔合结合。在本实施例中，发光阵列10具有两端点，用以接收来自电源供应器的信号。电源供应器可提供交流电流或直流电流。第一发光单元101包含一第一发光二极管1011，位于发光阵列10的一端点；及第二发光单元102包含一第二发光二极管1021，位于发光阵列10的另一端点。第一、第二发光二极管1011、1021用以接收信号以发光。例如，如图1所示，发光阵列10的两端点设置于发光装置100的相反两侧或两相对的斜对角上。
图2A显示沿着图1剖面线AA’的剖面图。如图1和图2A所示，每一第一、第二发光二极管1011、1021具有一第一半导体层501；一第二半导体层503；及一位于第一、第二半导体层501、503间的发光层502。发光装置100还包含二第一打线电极211、212，各自形成于第一发光二极管1011的第一、第二半导体层501、503；及二第二打线电极221、222，各自形成于第二发光二极管1021的第一、第二半导体层501、503。第一、第二、及第三发光单元101、102、103通过一沟道4而隔开。电性连接结构3连接第一发光二极管1011至第三发光单元103，且还连结至第二发光二极管1021。在一实施例中，第三发光单元103包含多个彼此串联、并联或串并联连接的发光二极管。
在操作上，二第一打线电极211、212的其中之一为一浮动电极，且二第二打线电极221、222的其中之一为一浮动电极；亦即在二第一打线电极211、212中以及在二第二打线电极221、222中，只有一个第一打线电极与一个第二打线电极会电连接至电源供应器(图未示)。通过连接至电源供应器的一个第一打线电极与一个第二打线电极，第一、第二、及第三发光单元101、102、103因而发光。在此实施例中，发光阵列10通过二第一打线电极211、212与二第二打线电极221、222而发光；且，在一预定电流下，发光阵列10的操作电压(或电阻)可通过二第一打线电极211、212及二第二打线电极221、222间的连接方式而调整。假设第一发光单元101在一预定电流下的操作电压为V1(或电阻为R1)；第二发光单元102在该预定电流下的操作电压为V2(或电阻为R2)；第三发光单元103在该预定电流下的操作电压为V3(或电阻为R3)。当第一打线电极211及第二打线电极222电连接至电源供应器或其他电路或电路网络(network)，发光阵列10在预定电流下的操作电压为V1+V2+V3(或电阻R1+R2+R3)。当第一打线电极211及第二打线电极221电连接至电源供应器，发光阵列10在预定电流下的操作电压为V1+V3(或电阻R1+R3)。当第一打线电极212及第二打线电极222电连接至电源供应器，发光阵列10在预定电流下的操作电压为V2+V3(或电阻R2+R3)。当第一打线电极212及第二打线电极221电连接至电源供应器，发光阵列10在预定电流下的操作电压为V3(或电阻R3)。在此实施例中，在一预定电流下，发光阵列10的操作电压可在四个范围或三个范围(如果V1＝V2或R1＝R2)调整。在一实施例中，依据实际情况，第一打线电极及第二打线电极211、212、221、222的数目可多于两个。因此，在一预定电流下，发光阵列10的操作电压可在多个范围下调整。
需注意的是，由于本发明中多个打线电极的配置，即使发光单元的操作电压发生变异，发光阵列在一预定电流下的操作电压仍可通过选择性地选用打线电极来作调整，以达到所需要的电压。发光阵列10的操作电压的三或四个范围中，任两个范围的差别介于1V至10V。图1的等效电路显示于图2B中。
图3和图4公开本发明第二实施例的发光装置200。第二实施例的发光装置200与第一实施例的发光装置100具有相似结构。第一发光单元101还包含一第三发光二极管1012，邻近于第一发光二极管1011；第二发光单元102还包含一第四发光二极管1022，邻近于第二发光二极管1021。每一第三、第四发光二极管1012、1022包含一第一半导体层501；一第二半导体层503；及一位于第一、第二半导体层501、503间的发光层502。第一打线电极212形成于第三发光二极管1012的第一半导体层501上。第二打线电极221形成于第四发光二极管1022的第二半导体层503上。同样地，当第一打线电极211及第二打线电极222电连接至电源供应器，发光阵列20在预定电流下的操作电压为V1+V2+V3。当第一打线电极211及第二打线电极221电连接至电源供应器，发光阵列20在预定电流下的操作电压为V1+V3。当第一打线电极212及第二打线电极222电连接至电源供应器，发光阵列20在预定电流下的操作电压为V2+V3(或电阻R2+R3)。当第一打线电极212及第二打线电极221电连接至电源供应器，发光阵列20在预定电流下的操作电压为V3。
发光二极管的发射光谱可通过改变发光二极管中一层或多层的物理性或化学性设置而控制。发光二极管可由多个材料所组成，例如磷化铝铟镓(aluminum galliumindium phosphide，AlGaInP)系列、氮化铝铟镓(aluminum gallium indium nitride，AlGaInN)系列、或氧化锌(zinc oxide，ZnO)系列。发光层可为单一异质结构(singleheterostructure，SH)、双异质结构(double heterostructure，DH)、双侧双异质结构(double-side double heterostructure，DDH)、多层量子井(multi-quantum well，MQW)。此外，发射光波长可通过改变量子井的数量而控制。
使用于成长或支持发光结构单元的材料可包括单一材料或复合材料。单一材料可包括但不限于锗(Ge)、砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)、碳化硅(SiC)、硅(Si)、铝酸锂(LiAlO2)、氧化锌ZnO、碳化镓(GaN)、碳化铝(AlN)、玻璃、钻石、CVD钻石、类钻碳(diamond-like carbon)。复合材料包括上述单一材料的组合。
本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。任何人对本发明所作的任何显而易知的修饰或变更皆不脱离本发明的精神与范围。

Claims (10)

1.一种发光装置，包含：
一发光阵列，包含一第一发光单元及一与第一发光单元电性串联连接的第二发光单元；
至少二个第一打线电极，形成在第一发光单元上；及
至少二个第二打线电极，形成在第二发光单元上；
其中，该发光阵列具有配置为当该二个第一打线电极的其中之一及该二个第二打线电极的其中之一电连接至电源供应器时，第一发光单元发光而第二发光单元不发光，以及当该二个第一打线电极的其中另一及该二个第二打线电极的其中另一电连接至该电源供应器，第一发光单元不发光而第二发光单元发光。
2.如权利要求1所述的发光装置，其中，该第一发光单元包含一第一发光二极管，该第一发光二极管包含一第一半导体层、一发光层、及一第二半导体层；该至少二个第一打线电极中的一第一打线电极形成于第一发光二极管的该第一半导体层上，该至少二个第一打线电极中的另一第一打线电极形成于该第一发光二极管的该第二半导体层上。
3.如权利要求1或2所述的发光装置，其中，该第二发光单元包含一第二发光二极管，该第二发光二极管包含一第一半导体层、一发光层、及一第二半导体层；该至少二个第二打线电极中的一第二打线电极形成于该第二发光二极管的该第一半导体层上，该至少二个第二打线电极中的另一第二打线电极形成于该第二发光二极管的该第二半导体层上。
4.如权利要求1所述的发光装置，其中，该第一发光单元包含一第一发光二极管及一第三发光二极管，该第一及第三发光二极管皆包含一第一半导体层、一发光层、及一第二半导体层；该至少二个第一打线电极中的一第一打线电极形成于该第一发光二极管的该第一半导体层上，该至少二个第一打线电极中的另一第一打线电极形成于该第三发光二极管的该第一半导体层上。
5.如权利要求1或4所述的发光装置，其中，该第二发光单元包含一第二发光二极管及一第四发光二极管，该第二及第四发光二极管皆包含一第一半导体层、一发光层、及一第二半导体层；该至少二个第二打线电极中的一第二打线电极形成于该第二发光二极管的第二半导体层上，该至少二个第二打线电极中的另一第二打线电极形成于该第四发光二极管的该第二半导体层上。
6.如权利要求1所述的发光装置，还包含一第三发光单元，其中，该第一发光单元、该第二发光单元、该第三发光单元形成于一单一基板上。
7.一种发光装置，包含：
一第一发光二极管
一第一打线电极，形成于该第一发光二极管上；以及
一另一第一打线电极，形成于该第一发光二极管上；
其中，该发光装置配置为当供应一电流至该发光装置，使该电流通过该另一第一打线电极而不通过该第一打线电极时，该第一发光二极管不发光。
8.如权利要求7所述的发光装置，还包含一第二发光二极管与该第一发光二极管串联连接；一第二打线电极，形成于该第二发光二极管上；一另一第二打线电极，形成于该第二发光二极管上。
9.如权利要求8所述的发光装置，其中，该发光装置还配置为当该电流通过该第二打线电极而不通过该另一第二打线电极时，该第二发光二极管不发光。
10.如权利要求9所述的发光装置，其中，该第一及第二发光二极管皆包含一第一半导体层、一发光层、及一第二半导体层；该第一打线电极形成于该第一发光二极管的该第一半导体层上，该另一第一打线电极形成于该第一发光二极管的该第二半导体层上，该第二打线电极形成于该第二发光二极管的该第一半导体层上，该另一第二打线电极形成于该第二发光二极管的该第二半导体层上。
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