CN106848046A - 发光装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种发光装置，包含一具有一第一电极与一第二电极的半导体发光元件、一透明材料覆盖半导体发光元件、一可拉伸延长的电连接结构与一电性接触部。可拉伸延长的电连接结构设置于透明材料之内并电连接第一电极，并且电性接触部设置于该透明材料之上并电连接第二电极。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光装置，特别是涉及一种包含有半导体发光元件与电性接触部的发光装置。
背景技术
发光二极管(Light-emitting diode；LED)因为兼具节能、绿色环保、寿命长、体积小等诸多优点而在各种照明应用上逐渐取代传统照明灯具。
部分灯具或者发光装置会同时包含多个发光二极管于一个装置内，因此，如何将多个发光二极管放置于同一个装置内也成为制造灯具的重要课题。
一般常见的制造流程是先将固定数量的发光二极管形成到载板上，接着再将载板放到灯具内，而发光二极管则可以通过载板上的电路与外部电源电连接。此种流程中，载板的尺寸形状限制固定其上的发光二极管数量。然而，市场上有各式各样的产品需求，不同产品通常需要不同规格的载板，载板上的电路设计以及发光二极管使用需求也不同，因此会带来许多生产上的麻烦。
而上述设置于载板上的发光二极管更可以进一步地被封装或与其他元件组合连接以形成一发光装置(light-emitting device)。发光装置可以包含一具有至少一电路的次载体(sub-mount)；至少一焊料(solder)位于上述次载体上，通过此焊料将上述发光元件粘结固定于次载体上并使发光元件与次载体上的电路形成电连接；以及，一电连接结构，以电连接两相邻发光元件的电极；其中，上述的次载体可以是导线架(lead frame)或大尺寸镶嵌基底(mounting substrate)，以方便发光装置的电路规划并提高其散热效果。
发明内容
一种发光装置，包含一具有一第一电极与一第二电极的半导体发光元件、一透明材料覆盖半导体发光元件、一可拉伸延长的连接结构与一电性接触部。可拉伸延长的电连接结构设置于透明材料之内并电连接第一电极，并且电性接触部设置于该透明材料之上并电连接第二电极。
一种发光装置，包含一第一半导体发光元件，包含一第一电极；一第二半导体发光元件，包含一第二电极；一可拉伸延长的结构连接该第一半导体发光元件与该第二半导体发光元件；以及一电子元件，位于该第一半导体发光元件之上，并电连接该第一电极。
一种发光装置，包含一第一电性接触部；一第二电性接触部；一第三电性接触部；一第四电性接触部；一第一半导体发光元件，电连接该第一电性接触部与该第二电性接触部，以发出一第一光场；一第二半导体发光元件，电连接该第三电性接触部与该第四电性接触部，以发出一第二光场；一可拉伸延长的连接部电连接该第一半导体发光元件群组与该第二半导体发光元件群组；一胶体，覆盖该第一半导体发光元件与该第二半导体发光元件；以及一可挠式基板连接该第一半导体发光元件与该第二半导体发光元件；其中，该第一光场与该第二光场不同。
附图说明
图1a为本发明一实施例的发光装置示意图；
图1b为本发明的一实施例的电连接结构示意图；
图1c为本发明的一实施例分割步骤的示意图；
图2a～图2b为本发明的一实施例的发光装置示意图；
图3a～图3g为本发明的一实施例的发光装置制造流程图；
图4a～图4b为本发明的一实施例的发光装置示意图；
图5a～图5b为本发明的一实施例的发光装置示意图；
图6a～图6c为本发明的一实施例的发光装置示意图；
图7a～图7d为本发明的一实施例的发光装置示意图；
图8a～图8b为本发明的一实施例的发光装置示意图。
符号说明
2、2a、2b、2c、2d、2a0、2b0、2c0、2d0、2e、2f、24、26、28、30：发光元件；
20、20a、20b：第一半导体层；
22、22a、22b：第二半导体层；
21：发光层；
3、64：载板；
4：发光叠层；
5：透明材料；
50、52、54：位置；
62：透光膜；
7：保护层；
80、82：导线；
9、90、92、94、96：电子元件；
110、112：金属层；
200、202：电极；
210、212：固定部；
211、213a、213b、213c：连接部；
220、222：延伸部；
230、232、2320、2322、2324、2326：电性接触部；
600、602：导电结构；
660、662:导电粘结部；
1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000：发光装置；
1000A、1000B、3000A：次发光装置；
C1、C2、C3、C4：弯折
具体实施方式
图1a显示根据本发明一实施例的一发光装置1000一个发光装置1000可以包含一个或者多个发光元件2。发光装置1000包含数个发光元件2形成于载板3之上。发光元件2包含有半导体发光叠层4与电极200、202。两相邻的发光元件2之间通过电连接结构(210、211、212)相连。在其他实施例中，发光元件2还包含一基板用以外延成长或支撑半导体发光叠层(未绘示于图中)。参考图1b，电连接结构包含两个固定部210、212，以及连接于两个固定部之间的连接部211。在图1a中，固定部210连接到电极200，固定部212连接到电极202，而连接两个固定部201与212的连接部211则悬挂在载板3之上。举例而言，电连接结构中的连接部211由导电的材料组成，例如金属。连接部211的结构被设计成具有弹性或可以被拉伸延长、压缩、弯曲、折叠、及/或扭转，因而可以容易随着要依附物体的外型改变发光装置1000的形状。例如，连接部211为弯折的金属导线，其具有类似弹簧的外型，因此，发光装置1000可以在连接部211容忍的形变范围内任意改变形状，或伸张、或收缩、或扭曲，以适应要依附物体的外型。两两发光元件之间的距离或者相对位置可以相同或不同。连接部211可以物理性连接且电连接两相邻发光元件2。连接部211也可以仅物理性连接而不电连接两相邻发光元件2，亦即连接部211可以与发光元件2电绝缘或其本身为电绝缘材料，例如塑胶、硅胶或硅橡胶(silicone rubber)、氟硅橡胶(fluorosilicone rubber)、半氟化橡胶(Fluoroelastomers)与半氟化橡胶(Perfluoroelastomers)等。在此，图1a及图1b中连接部211的呈现方式仅为例示，非用以限制连接部211的具体结构。在一实施例中，部分连接部可以使用绝缘材料制作(以下称为绝缘连接部)，以电绝缘发光装置1000内两相邻发光元件。电流不会流经绝缘连接部，因此，绝缘连接部两侧的发光元件可以独立驱动。换言之，绝缘连接部两侧的发光元件可以有以下发光型态：同/不同时、相同/不同频率、相同/不同亮度、相同/不同色温、相同/不同颜色。绝缘连接部两侧的发光元件总数可以相同或相异。发光装置1000中可以包括一或二个以上的绝缘连接部。两个绝缘连接部之间的发光元件数量可以相同或相异。两个绝缘连接部之间可以设置一或多个导电连接部。
载板3为一承载装置，以提供发光元件2支撑以进行后续的制作工艺。载板3可以是硬质材料，例如陶瓷或蓝宝石等。载板3也可以是具有弹性、可挠式的材料，例如玻璃纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、PC、聚苯二甲酸乙二酯(PEN)或三氮杂苯树脂(BT)等。
参考图1c，完成前述结构之后，可以分割两个相邻固定部210、212之间的连接部211与载板3。分开的发光元件2可以独自通电后发光，成为独立的次发光装置1000A与1000B。在制作上，可以先形成包含大量发光元件2的发光装置1000(两两发光元件2间通过电连接结构相连)，接着再根据需求分割发光装置1000以形成具有特定数量及/或特定排列图样的发光元件2的次发光装置。
图2a为根据本发明一实施例所揭露的一发光装置2000，发光装置2000包含形成于载板3之上的发光元件2，并且发光元件2通过电极200、202与电连接结构(210、211、212)相连。在一实施例中，发光元件2更被透明材料5所覆盖。电性接触部230、232则被设置于透明材料5之上，其中，电性接触部230通过延伸部220与固定部212相连，电性接触部232通过延伸部222与固定部210相连。参考图2b，发光装置2000具有电性接触部230与232。发光装置2000可以通过电性接触部230与232与外部电源连接。在一实施例中，透明材料5为相对于发光元件2所发出的光线为透明或者半透明的材料，可以是环氧树脂(Epoxy)或硅氧树脂(Silicone)。透明材料5覆盖发光元件2与电连接结构，隔离了大部分的水气与空气，避免发光元件2的电极或者电连接结构劣化，并可减轻或防止外力的冲击。另一方面，覆盖透明材料5之后，电性接触部的表面为一大致平坦的表面，平坦的表面有利于制作与电性接触部相连的电路/结构。甚者可以在透明材料5的表面上形成图案用于装饰或者改变光学特性(例如光场、颜色或者光强度)。在其他实施例中，透明材料5内更可以包含有光散射材料或波长转换材料。光散射材料例如二氧化钛、二氧化硅等，可以散射光线的材料。波长转换材料例如荧光粉，可将发光元件2发出的光线转换成特定的波长(增加波长)。如图2b所示，由于透明材料5由透明或者半透明的材料所组成，因此从上视图可以隐约地或者明显地看到发光元件2与电连接结构，甚至是发光元件2并未被电极200、202所覆盖的表面。在其他实施例中，为避免发光元件2发光时在透明材料5上方形成一个局部亮点，可以在发光元件2朝向透明材料5的一表面上方覆盖一具有遮光效果的遮光层或反光层。电性接触部230、232的厚度大约是1200nm或介于1000nm～3000nm，并且电性接触部可为一单层或多层的结构。为了降低电极与外部电路相接触的电阻，电性接触部的材料包含金属材料，例如钛(Ti)、钨(W)、金(Au)、铝(Al)、铟(In)、锡(Sn)、镍(Ni)、铂(Pt)等金属或上述材料的合金。在本发明的一实施例中，电性接触部的材料优选地包含金(Au)、铜(Cu)以外的金属材料。
图3a～图3g显示根据本发明的一实施例的次发光装置3000A的制造流程图。多个发光元件2a、2b、2c、2d、2a0、2b0、2c0及2d0被设置于载板3之上，并且彼此电连接，如图3a所示。在图中，在Y方向上排列的发光元件可以通过连接部213a与213b相连，例如发光元件2a、2c之间通过连接部213b相连，发光元件2b、2d之间通过连接部213c连接。在X方向上排列的发光元件可以通过连接部211连接，例如发光元件2c、2d之间通过连接部211连接。接着如图3b～图3c所示(为了简化图面，省略部分元件)，在发光元件2a、2c上形成延伸部220，以及在发光元件2b、2d处形成延伸部222，如图3b所示。接着在发光元件与载板3之上覆盖透明材料5，如图3c所示。参考图3b～图3d，通过刀具、激光等切割工具，沿着切割线L1与L2(如图3b所示，L1穿过延伸部220左侧的连接部211，L2穿过延伸部222右侧的连接部211)切割发光结构3000以形成次发光装置3000A。次发光装置3000A中包含有发光元件2a、2b、2c、2d。延伸部220、222可以延伸到透明材料5的表面(如图3c所示)或露出于透明材料5的表面(延伸部220、222可以高于、低于、或切齐透明材料5的上表面)，因此可以在未被透明材料5覆盖的延伸部220、222上形成电性接触部230、232。通过突出的电性接触部230、232，次发光装置3000A可以更容易与外部电源或电路形成电连接。在前述切割步骤中，连接部211会被切断，因此在次发光装置3000A的侧壁可以看到外露的连接部211(如图3d所示)。透明材料5的厚度较佳地大于连接部211的高度，例如，透明材料5的厚度为连接部211高度的2～10倍，或其厚度需足以覆盖及/或保护连接部211及发光元件。
次发光装置3000A包含发光元件2a～2d。如图3e所示，延伸部220设置于发光元件2a与电性接触部230之间，延伸部220设置于发光元件2c与电性接触部230之间，如图3f所示，延伸部222设置于发光元件2b与电性接触部232之间，延伸部222设置于发光元件2d与电性接触部232之间。
以上实施例中次发光装置3000A虽包含发光元件2a～2d，但是本发明并不限于此，次发光装置3000A中可以包含更多或更少的发光元件。例如，次发光装置3000A除发光元件2a～2d外，更包含发光元件2a0、2c0，如图3g所示。延伸部222可以设置于发光元件2a0、2c0的固定部212之上，或设置于连接发光元件2a0、2c0之间的连接部213a之上。延伸部220上再如第3d图的结构连接至电性接触部230。本实施例中，发光元件2a～2d发光时发光元件2a0、2c0不会发光。在另一实施例中，次发光装置3000A除发光元件2a～2d外，更包含发光元件2b0、2d0于其中(参考图3g)。延伸部222电性设置于发光元件2b0、2d0的固定部210上，发光元件2b与2d得依序通过固定部210、连接部211、位于发光元件2b0、2d0之上的固定部210与延伸部220和电性接触部230电连接。于本实施例中，让发光元件2a～2d发光时，发光元件2b0、2d0可以不发光。换言之，次发光装置3000A中的所有发光元件可以一同发光，也可以仅有部分发光(部分不发光)，此时不发光的元件(例如前述实施例中发光元件2a0～2d0)仅作为发光元件2a～2d与外部电连接路径上的一部分。
从上述流程中可以得知，为了要制造次发光装置，要先在相邻发光元件之间设置连接部，如图3a所示。然而，次发光装置可能不会使用到所有的连接部，因此，制造这些不被使用的连接部是不需要的。举例来说，在图3a中要制造一个包含发光元件2a、2b、2c、2d的次发光装置时，会沿着切割线L1与L2切割，此时被切割过的连接部211(例如，位于发光元件2d与2d0之间的连接部211)以及不在次发光装置内的连接部(例如连接部213a)并没有存在的必要。因此，在其他实施例中，只制造不会被截断或必须的连接部，例如发光元件2c与2d之间的连接部211与发光元件2b与2d之间的连接部213c。
以下将搭配图3b～图3f说明发光装置中电流的流动方式。参考图3d，若致动发光装置3000或者次发光装置3000A，电流首先进入电性接触部232，再由电性接触部232向下分别经过图3b中分别与发光元件2b与发光元件2d相连的延伸部222。其中，流入发光元件2d的电流会经过连接部211往发光元件2c流动，再向上流入延伸部220；流入发光元件2b的电流会经过连接部211往发光元件2a流动，再向上流入延伸部220。如图3d所示，流入发光元件2a的延伸部220及发光元件2c的延伸部220的电流会再汇集至电性接触部230。参考图3f，流入发光装置3000或者次发光装置3000A的电流会从依序流经接触部232、延伸部222、固定部212、电极200及半导体发光叠层4。参考图3e，流出发光装置3000或者次发光装置3000A的电流会依序流经半导体发光叠层4、电极200、固定部210、延伸部220与接触部230。
在其他实施例中，也可以在别的位置设置电路以连接特定的发光元件加以控制，使得发光元件彼此之间电连接的部分(例如:连接部211、213)不需完全设置于载板3上的同一个平面上，例如，连接部可以设置在载板3的上表面及/或下表面。参考图4a～图4b，将图3a的发光装置3000覆盖透明材料5后，在对应发光元件2c、2d0的连接部212与发光元件2d的连接部210的位置50、52、54上可以制作贯穿透明材料5的延伸部220、222。在透明材料5的表面上可以形成电性接触部230、232、234以及形成连接部211于电性接触部230、232之间。通过位于位置50、54之上的电性接触部230、234输入电流以导通发光元件2d与2d0。电流依序经由电性接触部230、透明材料5上的连接部211、电性接触部232、发光元件2d、被透明材料5覆盖的连接部211、发光元件2d0与电性接触部234。通过这样的结构，电性接触部230与232之间的电连接不需要受限于载板3的表面大小限制，而可以制作在透明材料5之上。透明材料5，可以是相对发光元件2为透光材料的胶材，例如硅胶或透光胶材，而可以达到透光又保护发光元件的作用。需要注意的是，虽然可以在透明材料5的表面形成电性接触部，但是为了不要遮挡光线，电性接触部230、232、234的材料可以选用透光性较佳的材料、减少电性接触部的面积，及/或是尽量将电性接触部设置在不与发光元件出光方向重叠的位置上。换言之，通过透明材料5之上的连接部可以实现电性接触部间的电连接。相较于连接部和发光元件一同设置于同一平面上时要避开不欲连接的发光元件或结构，连接部可以直接跨越发光元件的上方，同时也能在透明材料5的表面直接观察连接部是否有断裂的情况。
图3a～图3d或图4a～图4b中揭露的实施例可以一次性的设置多个发光元件2于载板3之上，通过选择性的设置电连接结构及/或者电性接触部以点亮特定发光元件2，可以产生特定光场。更可以通过不同的分割方式形成一个或者多个具有一个或者多个发光元件2的次发光装置。而发光元件2是可以发出同调性光的半导体发光元件，所发出的光线可以是可见光或者不可见光。分割后所形成的发光装置内，可以包含多个发出相同或不同光学特征(例如主波长、峰值波长、光强度、光场分布等特征)的可见光的发光元件2，又或者是多个发出具有相同或不同光学特征的不可见光的发光元件2。此外，可以选择性地先在特定的发光元件2或者区域上覆盖波长转换材料后再覆盖透明材料5。波长转换材料受到来自发光元件2光线的激发可以产生其他波长的光线，例如，发光元件产生的蓝光可以激发黄色波长转换材料发出黄光，黄光与未被转换的蓝光适当地混合可以产生白光。在其他实施例中，透明材料5内也可以包含波长转换材料，或是扩散粒子以反射或者散射光线，又或是同时包含波长转换材料与扩散材料。前述的次发光装置后还可以在载板3相对于出光面的一侧加上粘性材料，例如双面胶，或者挂勾，并在同侧供电装置(例如:电池或太阳能板之类的光电转换装置)，使得整个装置在不破坏墙面的情况下可以被粘贴/设置在墙上以提供照明。
上述实施例中，发光装置或次发光装置都可以通过外部电力以发光，而外部电力包括交流市电、太阳能电池、以及电池。如图5a所示的发光装置4000的剖面示意图，载板64与导电结构600、602以及透光膜62形成一个空间，空间内含有发光装置1000设置于载板64上，发光装置1000包含发光元件2、载板3与电连接结构。导电结构600、602上分别有导电粘结部660、662与固定部210、212电连接以及连接部211相连，但发光元件2仍是通过导电粘结部660、662与导电结构600、602和电源电连接。在其他实施例中，导电粘结部660、662仅与固定部210、212电连接，并且不与连接部211相连。在这个实施例中，载板3、64可以根据需求选择不能弯折的硬质材料或者是可供弯折的软性材料，例如可以弯折到曲率半径介于0.38～0.45厘米的聚苯二甲酸乙二酯(PEN)载板。发光装置4000可以模块化地安装于发光装置之中，例如灯管、灯泡、背光模块等。通过导电结构600、602与发光装置的对应部分电连接，导电结构600、602可以直接连接到供电装置，也可以在表面或者内部可以另外设置有金属接点、金属线等电路装置以电连接到供电装置(未绘示于图中)，供电装置例如太阳能等光电转换装置或者电池，以作为可移动式、手持式的照明装置，其中的电池也可以是可弯折的材料。透光膜62对于发光元件2所发出的光具有良好的透光性，例如大于80％的光线可以穿过透光膜62而不会被吸收。透光膜62也可以包含有扩散颗粒将光线散射以提供更广的照明范围或更好的品质的光(例如，均匀的光色、较低的眩光)，又或者透光膜62内包含有一种或者多种的波长转换材料，可以产生不同的色光，这些色光可以与来自发光元件的光线混合或彼此混合后(不包含来自发光元件的光线)产生其他颜色的色光。参考图5b，一个连接部211在一个水平方向上连接相邻的固定部210与212，一个连接部211于垂直方向上连接相邻的固定部210。而位于相邻固定部之间的连接部211更包含有多个曲线形的弯折(例如图中的C1、C2、C3与C4)，此弯折的全部或者部分会位于邻近的固定部201及/或212的上方，或者是位于载板3上并未被发光元件2所覆盖的区域。图5a所示的是发光元件2、连接部211与相邻固定部(201与212)之间一维(在单一方向上)的连接方式；图5b所示的是发光元件2、连接部211与相邻固定部(210与210、210与212)之间二维(在两个方向上)的连接方式。其他实施例中，更可以在部分或者全部区域内增加第三个方向上的连结，例如从发光元件2往靠近或远离透光膜62的方向设置连结装置或叠放发光元件，而连结的方式除了可以是前述的弹性结构外，也可以是通过焊料、金属结合层、电线等手法进行连接。
前述实施例中，发光装置可以包含多个设置于载板3之上的发光元件，透明材料5并覆盖于载板3与发光元件之上，而在透明材料5的表面上更可以如图4a～图4b所示设置导电用的电性接触部。参考图6a及图6b，发光装置5000包含载板3、透明材料5与被透明材料5所包覆的发光元件(未绘示于图中)。电性接触部230与232分别电连接到发光元件的两个不同(电性)的半导体层。电性接触部230与232被保护层7所环绕，使得电性接触部230与232彼此电性隔绝。在实施例中，电性接触部232的下方部分被保护层7所环绕，电性接触部232的上方部分与电性接触部230位于不同的平面上，且上方部分的面积、宽度大于下方部分。但在别的实施例中电性接触部230与232可以设置于同一个平面上，但是仍不直接接触。导线80与电性接触部230相连接，而导线82与电性接触部232之间通过电子元件9相连，并且导线82与电子元件9都设置于保护层7之上。在本实施例中，电子元件9在特定的情况下可以影响进入发光元件的电流值。例如，电子元件9是一个负温度系数(NTC，Negative Temperature Coefficient)或正温度系数(PTC，Positive Temperature Coefficient)的热敏电阻，当电子元件9感受到的温度上升时，电子元件9的电阻值便会改变，造成进入发光元件的电流值随之变化。通过改变热敏电阻(电子元件9)与发光元件之间的连接方式(串联、并联、串联+并联)，可以增加或者减少进入发光元件的电流，以改变发光元件的发光亮度。电子元件9也可以是保护装置，例如保险丝，使得过大的电流(超出发光元件所能耐受范围)经过导线82要经过电性接触部232进入发光元件的时候，电子元件9会先熔断而造成断路使得电流不会进入发光元件。虽然会使得部分发光元件无法点亮，但可以避免过大的电流流入其他发光元件，进而达到保护整体发光装置的效果。在其他实施例中，电子元件9可以是熔点低于导线82的熔点或者低于电性接触部230与232的熔点的材料。当通过过大电流造成高温，或者元件操作时温度异常上升的时候，电子元件9都可以熔断以形成开路而保护相连的发光元件，避免发光元件操作在异常的条件下而损毁。图6b为发光装置5000的上视示意图，图6a的结构为图6b中沿着AA’线的剖面示意图。如图6b所示，电性接触部232经由电子元件9与导线82相连。如图6a所示，电子元件9与电性接触部232的侧壁相接触。在其他实施例中，发光元件上不覆盖透明材料5，保护层7与导线80、82等结构与发光元件同样设置在载板3上，并直接接触发光元件。参考第6c图所示，保护层7电性隔绝导线82与第一半导体层20、电性隔绝电性接触部230与电性接触部232、以及电性隔绝电子元件9与第二半导体层22，并与第一半导体层20及第二半导体层22相接，其中保护层7还接触并覆盖第二半导体层22的侧壁。虽然在图6c中，发光层21位于第一半导体层20之上并与第二半导体层22的面积等大，更与保护层7直接接触，但是在其他实施例中，发光层21也可以与第一半导体层20的面积等大。
图7a～图7b显示为本发明的另一个实施例，发光装置6000在透明材料5与载板3之上覆盖有保护层7，而发光元件(未绘示于图中)被透明材料5所包覆，保护层7上设置有电路结构提供路径以输入电流到发光装置6000内的发光元件。电路结构包含导线80、导线82、位于导线82两侧的电性接触部2320、2322，以及电连接导线与电性接触部的电子元件90、92。导线80电连接位于两侧的电性接触部230。保护层7覆盖电性接触部230、2320、2322至少一部分的侧壁，电子元件90、92分别覆盖导线82的两个侧壁的一部分，并覆盖电性接触部2320、2322的一部分上表面。参考图7b，电性接触部2320、2322、2324、2326分别位于导线82的周围，彼此之间不直接接触但都电连接到同一电性的半导体层，例如p型半导体层或者n型半导体层，并各自通过电子元件90、92、94、96连接到导线82，使得电流可以由导线82经电子元件与电性接触部再流入发光元件。相较于电流直接从导线82进入发光层，图7a、图7b中的结构可以让电流分散到各个电性接触部2320、2322、2324、2326再进入发光层。
如图所示，导线82跟发光元件之间有着多组电子元件与电性接触部的组合(例如，电性接触部2320与电子元件90，然而组合的数量并不限于图中所示，可以更多或更少，但至少存在两个组合)，只要其中一个组合能够正常导通便能使发光元件发光，即使其中一组制造时出现断路而无法导通电流，其他组电子元件与电性接触部还是能正常运作以提供电流导通路径。再者，当电子元件与电性接触部的组合都正常接触的时候，电流会分散到各个组合所形成的路径后再进入发光元件，同时也能增加发光元件的电流散布(current spreading)效果，进而增加发光效率。发光装置6000可以包含一个或多个发光元件。若发光装置6000包含数个发光元件，位于发光装置6000一侧的电子元件90、92与电性接触部2320、2322与一个发光元件相连；位于发光装置6000另一侧的电子元件94、96与电性接触部2324、2326则分别连接到不同的发光元件，如图7c～图7d所示。在图7c中，发光装置6000的内包含一个发光元件电连接到电子元件90、92，发光元件的第二半导体层22与电性接触部2320、2322连接，第一半导体层20位于第二半导体层22与载板3之间并经过电性接触部230与导线80相连。发光层(未绘于图中)则位于第一半导体层20与第二半导体层22之间。在图7d中，发光装置6000内包含两个分开的发光单元，发光层(未绘于图中)分别位于第一半导体层20a与第二半导体层22a之间，以及位于第一半导体层20b与第二半导体层22b之间，其中电性接触部2324连接到二半导体层22a，而电性接触部2326连接到二半导体层22b。第二半导体层22a仅覆盖部分的第一半导体层20a，而第二半导体层22b仅覆盖部分的第一半导体层20b。透明材料5则同时覆盖第一半导体层20a、20b与第二半导体层22a、22b的侧壁以及至少部分第一半导体层20a、20b未被第二半导体层22a、22b覆盖的表面。图7c～图7d中发光元件的第一半导体层与第二半导体层的大小可以相同，使得透明材料5仅覆盖第一半导体层与第二半导体层的侧壁，或是第一半导体层与第二半导体层的大小不同，使得透明材料5除了覆盖侧壁之外，也覆盖了第一半导体层的部分表面，例如图7d中的第一半导体层20a、20b都有部分的表面被透明材料5所覆盖。在其他实施例中，保护层7不仅覆盖第二半导体层与电性接触部相接的一侧的表面，更覆盖第二半导体层部分的侧表面。而图7d中包含第一半导体层20a与第二半导体层22a的左侧发光单元，与包含第一半导体层20b与第二半导体层22b的右侧发光单元。发光单元可以发出具有相同或者不同光学特征的光线，光学特征可以是光的波长(或主波长)、波峰、波形、光强度或光场分布。
图6a～图6b中的电性接触部232设置于导线82的单一侧，图7a～图7b中的接触部2320～2326设置于导线82的左右两侧。在其他实施例中，两种电路结构可以存在于同一个发光装置内，使得一部分发光元件通过例如图6a～图6b中的结构与外部电连接，而另一部分的发光元件则通过例如图7a～图7b中的结构与外部电连接。换言之，在单一个发光装置内，电性接触部232可以设置于导线82的单一侧，也可以同时设置于导线82的左右两侧。此外，在前面的实施例中，一个发光装置内可以设置单一种或多种的电子元件，例如，电子元件可以包括热敏电阻与保险丝，也可以包含开关元件，例如晶体管。
前述的各个实施例中，一个发光装置可以包含单一种或者多种发光元件，因此一个发光装置可以提供单一种色光，或者多种色光、或者混合的色光。例如，前述实施例中的发光装置可以具有红光、蓝光、绿光的发光元件，这些发光元件可以通过其他电子元件(例如，晶体管)被独立控制并组成显示器中的一个像素(pixel)。
此外，作为保险丝用途的电子元件9除可以设置于透明材料5的表面，也可以设置在其他位置以达到类似或相同的保护功用。参考图8a及图8b的发光装置7000，发光元件2的电极200、202与电性接触部230、232之间设置了金属层110、112。在一实施例中，电性接触部230、232包含铜，金属层110、112包含低熔点的金属或合金(例如：银铜合金或铅锑合金)，而电极200、202包含铜、镍、金、铅、锑、银等金属。参考图8b，发光元件24、26、28、30之间通过导线80、82相连接，发光元件24、26、28、30的结构与第8a图的发光元件2的结构相似，在每一个发光元件内的电极与电性接触部之间都设置有金属层。当电流从发光元件24往发光元件30流动时，若其中一个发光元件，例如发光元件26，毁损或者发光元件26的电极200、202之间短路时，便会产生热量并足以使金属层110与112熔融，造成电性接触部230、232与发光元件26之间形成开路，通过导线80、82的电流便不会流入发光元件26，而是直接经由导线流入发光元件28。通过金属层110、112设置于电极与发光元件之间，可以使得电流不会因为电路上其中一个发光元件的损坏，便造成其他发光元件无法正常点亮的情况而达到保护整体电路的用途。
图8a及图8b中所示的结构也可以应用于检测结构中的瑕疵。例如施加微小的电流到结构中，通过观察结构中的发光元件发光与否以判定毁损发光元件或线路的所在位置。如图8b所示，施加一微小电流(例如0～10mA)以驱动发光装置7000中彼此并联的发光元件24、26、28、30。若其中一个发光元件(例如发光元件26)不会发光，但在电流路径上位于这个发光元件前的发光元件(例如发光元件24)会发光，即可以推测不发光的发光元件中的电极200、202之间短路(或电性接触部230、232之间短路)，使得电流点亮发光元件24后到达发光元件26，便流向短路的路径而不会流向发光元件26。此时，若通入较大的电流以熔化位于发光元件26上的金属层110、112，便可以使电流继续流向下一个发光元件(例如发光元件28)。在另一个状况中，当通入电流时，若发光元件26不会发光但发光元件24、28都会发光，就代表发光元件26中的电极200、202之间断路(或电性接触部230、232之间断路)或者发光元件26自身损毁，即可检测出瑕疵所在。当将此结构应用于显示器中的像素(pixel)结构时，这样的结构设计可以避免单一个发光元件损坏时造成整个pixel无法正常操作。例如，一个像素包含并联的两个红光、并联的两个蓝光与并联的两个绿光的发光元件，当其中一个发光元件，例如红光发光元件，的正负电极间短路，可以通过输入大电流的方式，使得电极短路的红光发光元件与原有的线路分离，而像素内剩余的一个红光发光元件、两个蓝光发光元件与两个绿光发光元件仍可以正常运作，避免了因为单一发光元件异常造成的像素无法正常显示。
图5a的实施例中，透光膜62位于电连接结构与发光元件的上方。此结构也可以应用在发光装置5000、6000以及说明书中所揭露的其他实施例。不仅图3a～图3d或图4a～图4b中的实施例可以搭配电池等供电装置，类似的供电装置也可以应用于发光装置5000、6000以及说明书中所揭露的其他实施例。值得注意的是，所增加的透光膜或者电池等供电装置的尺寸(宽度、长度)大致不大于该发光装置的尺寸。
前述实施例中的各个半导体层、发光层、保护层、导线、电子元件、金属层、电极、固定部、连接部、延伸部以及电性接触部都可以利用沉积、蚀刻等半导体制造方法形成。
以上所述的实施例仅为说明本发明的技术思想及特点，其目的在使熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以的限定本发明的专利范围，即大凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的专利范围内。
Claims (10)
1.一种发光装置，包含：
第一半导体发光元件，包含第一电极与第二电极；
透明材料，覆盖该第一半导体发光元件；
可拉伸延长的电连接结构，设置于该透明材料之内并电连接该第一电极；以及
电性接触部，设置于该透明材料之上并电连接该第二电极。
2.如权利要求1所述的发光装置，其中，该可挠式电连接结构包含一连接部与两个固定部位于该导线的两侧。
3.如权利要求1所述的发光装置，还包含第二半导体发光元件，电连接该可挠式电连接结构。
4.如权利要求1所述的发光装置，还包含电源供应装置，直接接触该电性接触部。
5.一种发光装置，包含：
第一半导体发光元件，包含第一电极；
第二半导体发光元件，包含第二电极；
可拉伸延长的结构，连接该第一半导体发光元件与该第二半导体发光元件；以及
电子元件，位于该第一半导体发光元件之上，并电连接该第一电极。
6.如权利要求5所述的发光装置，还包含:
基板，具有一第一表面接触该第一半导体发光元件与该第二半导体发光元件，与一第二表面；以及
黏性装置连接该第二表面。
7.如权利要求5所述的发光装置，还包含导线，连接该第一电极，并且该电子元件具有一熔点低于该导线。
8.一种发光装置，包含：
第一电性接触部；
第二电性接触部；
第三电性接触部；
第四电性接触部；
第一半导体发光元件，电连接该第一电性接触部与该第二电性接触部，以发出一第一光场；
第二半导体发光元件，电连接该第三电性接触部与该第四电性接触部，以发出一第二光场；
可拉伸延长的电连接结构，电连接该第一半导体发光元件与该第二半导体发光元件；
胶体，覆盖该第一半导体发光元件与该第二半导体发光元件；以及
可挠式基板，连接该第一半导体发光元件与该第二半导体发光元件；
其中，该第一光场与该第二光场不同。
9.如权利要求8所述的发光装置，还包含一电子元件，位于该可挠式基板之上，并电连接该第一电性接触部，其中该电子元件具有一熔点低于该第一电性接触部。
10.如权利要求9所述的发光装置，其中该电连接结构具有可挠性。
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