TW201406200A - 發光晶片及具有其之發光裝置 - Google Patents

Abstract

一種發光晶片，操作於直流電源下，包括一基板以及複數個發光單元。此些發光單元係排列於基板上，且每一些發光單元之面積大小為相同或不同，且此些發光單元可分別受單一驅動電壓驅動或複數驅動電壓分段驅動。

Description

發光晶片及具有其之發光裝置

本發明是有關於一種發光晶片及具有其之發光裝置，且特別是有關於一種操作於直流電源下之發光晶片及具有其之發光裝置。

日常生活中，有許多發光晶片的應用。發光晶片具備有體積小、低耗電、低熱度以及壽命長等特性，因此，已逐漸替代功能相近之傳統鎢絲燈泡。一般來說，發光晶片設有導電端延伸為電源接點。在導電端之通電作用下，發光晶片產生光源並形成發光效果。

隨著發光晶片在市場需求的擴大下，發光晶片應用於各種不同的產品中，因此，發展更符合市場上使用者的需求且具有較佳發光效率之發光晶片，則成為發光晶片的開發目標。

本發明係有關於一種發光晶片及具有其之發光裝置，此發光晶片係操作於直流電源下，且發光晶片包括複數個發光單元，可分別受到單一驅動電壓驅動或複數個驅動電壓分段驅動。

根據本發明之第一方面，提出一種發光晶片，操作於直流電源下，包括一基板以及複數個發光單元。此些發光單元係排列於基板上，且每一此些發光單元之面積大小為 相同或不同，且此些發光單元可分別受單一驅動電壓驅動或複數驅動電壓分段驅動。

根據本發明之第二方面，提出一種發光裝置，包括一如前述之發光晶片及一電源供應電路。此發光晶片更包含一第一外部電性接點設於一發光單元上及數個第二外部電性接點分別對應設於部分發光單元上，其中第一外部電性接點與第二外部電性接點是用於耦接一電源供應電路，以接收電源供應電路所輸出用以分段驅動發光單元之驅動電壓。第一外部電性接點是正極接點，第二外部電性接點是負極接點。電源供應電路耦接於發光晶片之第一、第二外部電性接點。電源供應電路包括交流電供應器、調光器及一多段輸出線性電源驅動器。調光器耦接交流電供應器以調變交流電供應器所輸入之交流電之相位，並輸出一相位經調變的交流電。多段輸出線性電源驅動器，耦接調光器及第一、第二外部電性接點，將相位經調變的交流電轉變為一直流電，並且輸出複數個直流驅動電壓至第一、第二外部電性接點間。

根據本發明之第三方面，提出一種發光裝置，包括一如前述之發光晶片及一電源供應電路。此發光晶片之每一發光區域均設置有一第二外部電性接點。第一外部電性接點是正極接點，第二外部電性接點是負極接點。電源供應電路耦接於發光晶片之第一、第二外部電性接點。電源供應電路包括交流電供應器、調光器、輸入之交流電之相位及一多段輸出線性電源驅動器。調光器耦接交流電供應器以調變交流電供應器所輸入之交流電之相位，並輸出一相位經調變的交 流電。多段輸出線性電源驅動器，耦接調光器及第一、第二外部電性接點，將相位經調變的交流電轉變為一直流電，並且輸出複數個直流驅動電壓至第一、第二外部電性接點間。

根據本發明之第四方面，提出一種發光裝置，包括一如前述之發光晶片及一電源供應電路。此些發光單元構成數個發光區域，且每一此些發光區域具有個別的平均發光單元面積。發光晶片更包含數個第一外部電性接點及數個第二外部電性接點，分別設於此些發光單元之其中數個上，其中此些第一外部電性接點與第二外部電性接點是用於耦接一電源供應電路，以接收電源供應電路輸出用以分段驅動此些發光單元之此些驅動電壓。此些第一外部電性接點是正極接點，此些第二外部電性接點是負極接點。電源供應電路耦接於發光晶片之此些第一、第二外部電性接點。電源供應電路包括一交流電供應器、一調光器以及一多段輸出線性電源驅動器。調光器耦接交流電供應器以調變交流電供應器所輸入之交流電之相位，並輸出一相位經調變的交流電。多段輸出線性電源驅動器，耦接調光器及此些第一、第二外部電性接點，將相位經調變的交流電轉變為一直流電，並且輸出複數個直流驅動電壓至此些第一、第二外部電性接點間。

根據本發明之第五方面，提出一種發光裝置，包括一如前述之發光晶片及一電源供應電路。此些發光單元構成數個發光區域，且每一此些發光區域具有個別的平均發光單元面積。發光晶片，更包含數個第一外部電性接點及數個第二外部電性接點，分別設於此些發光單元之其中數個 上，其中此些第一外部電性接點與第二外部電性接點是用於耦接一電源供應電路，以接收電源供應電路輸出用以分段驅動此些發光單元之此些驅動電壓。每一此些第一外部電性接點以及每一此些第二外部電性接點係分別設置於每一此些發光區域中。此些第一外部電性接點是正極接點，此些第二外部電性接點是負極接點。電源供應電路耦接於發光晶片之此些第一、第二外部電性接點。電源供應電路包括一交流電供應器、一調光器以及一多段輸出線性電源驅動器。調光器耦接交流電供應器以調變交流電供應器所輸入之交流電之相位，並輸出一相位經調變的交流電。多段輸出線性電源驅動器，耦接調光器及此些第一、第二外部電性接點，將相位經調變的交流電轉變為一直流電，並且輸出複數個直流驅動電壓至此些第一、第二外部電性接點間。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

第一實施例

第1圖繪示依照本發明一實施例之發光晶片的示意圖。請參考第1圖，發光晶片100，包括一基板120及複數個發光單元140a及複數個發光單元140b，排列於基板120上，發光單元140a及發光單元140b係操作於直流(Direct Current，DC)電源下，發光單元140a及複數個發光單元140b例如係發光二極體。於第1圖係繪示發光單元140a與發光單元140b之大小不相同。舉例來說， 最大面積的發光單元(例如係發光單元140a)之面積，實質上可以係最小面積的發光單元(例如係發光單元140b)之面積的1.2倍以上，且所有的發光單元140a與發光單元140b的面積相加，係不大於發光晶片100的面積。於第1圖之比例關係僅為示意，並非用以限制本發明，於一實施例中，發光單元140a的面積可以例如係發光單元140b的面積的10000倍。於另一實施例中，發光單元140a及發光單元140b之面積大小實質上亦可以相同，並不作限制。考慮到製程公差等誤差因素的影響，在計算面積的比例時允許有些許的誤差。

複數個發光單元140a與複數個發光單元140b之間彼此電性連接，且更包含一第一外部電性接點142及一第二外部電性接點144，分別設於此些發光單元140a與此些發光單元140b之其中兩個發光單元上。於第1圖中，第一外部電性接點142及一第二外部電性接點144，分別設於第一行第一列及最末行最末列之發光單元140a上。第一外部電性接點142與第二外部電性接點144是用於耦接一電源供應電路10(繪示於第13A圖)，以接收電源供應電路10輸出用以驅動發光單元140a與發光單元140b之單一電壓。

於此實施例中，發光晶片100僅包括一個第一外部電性接點142與一個第二外部電性接點144，因此，發光晶片100係接受單一驅動電壓驅動。當然，於另一實施例中，發光晶片100也可以包括多個第一外部電性接點142及/或多個第二外部電性接點144，以接受複數驅動電壓分段 驅動。

第2A~2B圖繪示依照本發明一實施例之發光晶片的示意圖。請先參考第2A圖，發光晶片200包括一基板220、發光單元組200a及發光單元組200b，排列於基板220上。發光單元組200a包括複數個發光單元240a，發光單元組200b包括複數個發光單元240b，發光單元240a及發光單元240b(例如是發光二極體)係操作於直流電源下。

於此實施例中，發光單元240a與發光單元240b之大小不相同，最大面積的發光單元(例如係發光單元240a)之面積，實質上可以係最小面積的發光單元(例如係發光單元240b)之面積的1.2倍以上，且所有的發光單元240a與發光單元240b的面積相加，係不大於發光晶片200的面積。於第2A圖之比例關係僅為示意，並非用以限制本發明，於一實施例中，發光單元240a的面積可以例如係發光單元240b的面積的10000倍。考慮到製程公差等誤差因素的影響，而允許有些許的誤差。

此外，這些發光單元構成數個發光區域，且每一發光區域具有個別的平均發光單元面積。在一實施例中，每一發光區域內之每一發光單元之面積與其所構成之該發光區域之平均發光單元面積之差異在10%以內。

以第2A圖為例，發光晶片200具有兩個發光區域，分別是發光單元組200a的發光區域，以及發光單元組200b的發光區域。發光單元組200a的發光區域係由4個發光單元240a所構成，發光單元組200b的發光區域係由8個發光單元240b所構成。故，發光單元組200b的發光區域 除以發光單元的個數4，可以計算出一平均發光單元面積。同樣地，發光單元組200b的發光區域除以發光單元的個數8，可以計算出一另一平均發光單元面積。

承前所述，發光單元組200a的發光區域中，發光單元240a具有一發光單元面積A1，且發光單元組200a中各發光單元可能不完全相同，而該發光區域的平均發光單元面積為A2，發光單元面積A1與平均發光單元面積A2的差異在10%以內。舉例來說，若各個發光單元240a的面積是100平方毫米(mm²)，則發光單元組200a的發光區域面積400平方毫米(mm²)除以4，可以得到平均發光單元面積A2是100平方毫米(mm²)。而發光單元面積A1則可在90至110平方毫米(mm²)之間。同樣地，發光單元240b具有發光單元面積A3，且發光單元組200b的發光區域具有一平均發光單元面積A4。發光單元面積A3及平均發光單元面積A4的差異在10%以內。

此外，在一實施例中，這些發光區域中之最大的平均發光單元面積為最小的平均發光單元面積的1.2倍大以上。以第2A圖為例，發光單元組200a之平均發光單元面積A2為最大，發光單元組200b之平均發光單元面積A4為最小，A2會是A4的1.2倍大以上。發光單元組200a中所有的發光單元240a與發光單元組200b中所有的發光單元240b的面積相加，係不大於發光晶片200的面積。

發光單元240a與發光單元240b以串、並聯的方式連接，各段串聯的數量可以相同或不同，可以視發光晶片的設計需求而作調整。複數個發光單元240a與複數個發光 單元240b之間彼此電性連接，且更包含一第一外部電性接點242(例如係正極接點)及兩個第二外部電性接點244a、244b(例如係負極接點)設於其中三個發光單元上。如第2A圖所示，第一外部電性接點242設於其中一發光單元240a上，例如設於發光單元組200a之第一行第一列的發光單元240a上，第二外部電性接點244a、244b設於其他部分的發光單元上，例如第二外部電性接點244a設於發光單元組200a之第一行第二列的發光單元240a上，另一第二外部電性接點244b設於發光單元組200b之第一行第二列之一發光單元240b上。第一外部電性接點242與第二外部電性接點244a、244b用於耦接一電源供應電路10(繪示於第13A圖)，以接收電源供應電路10輸出用以驅動發光單元240a與發光單元240b之兩種驅動電壓，以達到分段驅動的效果。

於另一實施例中，亦可以改以兩個第一外部電性接點(例如係正極接點)及一個第二外部電性接點(例如係負極接點)，分別設於此些發光單元240a與此些發光單元240b之其中三個上。一個正極接點及兩個負極接點的設置，與兩個正極接點及一個負極接點的設置具有相同的效果，皆可以達成接收兩種驅動電壓分段驅動的結果。

第2B圖係繪示如第2A圖之發光晶片200的電路圖。如第2A~2B圖所示，發光單元組200a包括4個串聯之發光單元，發光單元組200b包括8個串聯之發光單元。且發光單元組200a及發光單元組200b彼此串聯且電性連接。當施加第一段電壓至第一外部電性接點242及第二外 部電性接點244a時，僅發光單元組200a被導通而點亮。當施加第二段電壓至第一外部電性接點242及第二外部電性接點244b時，發光單元組200a及發光單元組200b均被導通而點亮。

第3A圖係繪示依照本發明一實施例之發光晶片300的示意圖。第3B圖係繪示如第3A圖之發光晶片300的電路圖。請同時參考第3A~3B圖，發光晶片300包括一基板320、發光單元組300a、發光單元組300b及發光單元組300c。發光單元組300a~發光單元組300c排列於基板320上。發光單元組300a包括複數個發光單元340a，發光單元組300b包括複數個發光單元340b，發光單元組300c包括複數個發光單元340c，發光單元340a、發光單元340b及發光單元340c係操作於直流電源下。

於此實施例中，發光單元340a、發光單元340b與發光單元340c之大小不相同，最大面積的發光單元(例如係發光單元340c)之面積，實質上可以係最小面積的發光單元(例如係發光單元340a)之面積的1.2倍以上，且所有的發光單元340a、發光單元340b及發光單元340c的面積相加，係不大於發光晶片300的面積。於第3A圖之比例關係僅為示意，並非用以限制本發明，於一實施例中，發光單元340c的面積可以例如係發光單元340a的面積的10000倍。此外，發光晶片300具有三個發光區域，分別是發光單元組300a、300b、300c，且各發光區域除以其區域內的發光單元的個數，可以計算出此發光區域所對應的平均發光單元面積。且，發光區域內之每一發光單元之面 積與其所構成之該發光區域之平均發光單元面積之差異在10%以內。

發光單元340a、發光單元340b與發光單元340c以串、並聯的方式連接，各段串聯的數量可以相同或不同，可以視發光晶片的設計需求而作調整。發光單元340a~340c之間彼此電性連接，且更包含一第一外部電性接點342(例如係正極接點)及三個第二外部電性接點344a~344c(例如係負極接點)，分別設於發光單元340a~340c之其中四個上。第一外部電性接點342與第二外部電性接點344a~344c用於耦接一電源供應電路(繪示於第13A圖)，以接收電源供應電路輸出用以驅動發光單元340a與發光單元340b之三個驅動電壓，以達到分段(例如係三段)驅動的效果。當然，設置三個正極接點及一個負極接點，亦可以達成接收三種驅動電壓分段驅動的結果。發光晶片300分段驅動的方法與第2A~2B圖之發光晶片200分段驅動的方式很相似，於此不再贅述。

第4A圖係繪示依照本發明一實施例之發光晶片400的示意圖。第4B圖係繪示如第4A圖之發光晶片400的電路圖。請同時參考第4A~4B圖，發光晶片400包括一基板420、發光單元組400a、發光單元組400b及發光單元組400c，發光單元組400a~400c排列於基板420上。發光單元組400a包括複數個發光單元440a，發光單元組400b包括複數個發光單元440b，發光單元組400c包括複數個發光單元440c，發光單元440a、發光單元440b及發光單元440c係操作於直流電源下。

於此實施例中，發光單元組400a中發光單元440a的串聯數目(例如串聯六排發光單元)、發光單元組400b中發光單元440b的串聯數目(例如串聯六排發光單元)與發光單元組400c中發光單元440c的串聯數目相同(例如串聯6個發光單元)。然而，發光單元組400a中發光單元440a的並聯數目(例如並聯3個發光單元)與發光單元組400b中發光單元440b的並聯數目(例如並聯2個發光單元)不相同。因此，發光單元組400a、發光單元組400b與發光單元組400c的發光面積不相同。

於第4A圖僅是舉例作說明，各發光單元組的串、並聯的連接方式及數量，可以視發光晶片的設計需求而作調整。此外，發光單元440a~440c之間彼此電性連接，且更包含一第一外部電性接點442(例如係正極接點)及三個第二外部電性接點444a~444c(例如係負極接點)，分別設於此些發光單元440a~440c之其中四個上。第一外部電性接點442與第二外部電性接點444a~444c耦接一電源供應電路10(繪示於第13A圖)，以接收電源供應電路10輸出用以驅動發光單元440a與發光單元440b之三個驅動電壓，以達到分段(例如係三段)驅動的效果。當然，設置三個正極接點及一個負極接點，亦可以達成接收三種驅動電壓分段驅動的結果。發光晶片400分段驅動的方式與前述發光晶片200分段驅動的方式相似，於此不再贅述。

第5A圖繪示依照本發明一實施例之發光晶片的示意圖。請參考第5A圖，發光晶片500包括一基板520、發光 單元組500a及發光單元組500b，排列於基板520上。發光單元組500a包括複數個發光單元540a，發光單元組500b包括複數個發光單元540b，發光單元540a及發光單元540b(例如是發光二極體)操作於直流電源下。

於此實施例中，發光單元組500a及發光單元組500b，分別包括不同數目的串聯發光單元，使得發光單元組500a及發光單元組500b的發光區域大小不同。發光單元540a與發光單元540b之串聯的數量可以視發光晶片的設計需求而作調整。發光單元540a與發光單元540b之間彼此電性連接。一第一外部電性接點542(例如係正極接點)及兩個第二外部電性接點544a、544b(例如係負極接點)，分別設於此些發光單元540a與此些發光單元540b之其中三個上。第5A圖為例，所有發光單元排成四行與四列，其中第一外部電性接點542例如設置於第一行第一列之發光單元組500a的發光單元540a上，第二外部電性接點544a及544b例如分別設置於最末行第一列之發光單元組500a的發光單元540a上及第一行最末列之發光單元組500b的發光單元540b上，第一外部電性接點542及第二外部電性接點544a及544b，耦接一電源供應電路(繪示於第13A圖)，以接收電源供應電路輸出用以驅動發光單元540a與發光單元540b之兩種驅動電壓，以達到分段驅動的效果。發光晶片500分段驅動的方式與發光晶片200分段驅動的方式相似，於此不再贅述。

於另一實施例中，亦可以改以兩個第一外部電性接點(例如係正極接點)及一個第二外部電性接點(例如係負 極接點)，分別設於此些發光單元540a與此些發光單元540b之其中三個上。一個正極接點及兩個負極接點的設置，與兩個正極接點及一個負極接點的設置具有相同的效果，皆可以達成接收兩種驅動電壓分段驅動的結果。

第6A圖係繪示依照本發明一實施例之發光晶片600的示意圖，第6B圖係繪示發光晶片600的電路圖。請參考第6A及6B圖，發光晶片600包括一基板620及發光單元組600a及發光單元組600b，排列於基板620上。發光單元組600a包括複數個發光單元640a，發光單元組600b包括複數個發光單元640b，發光單元640a及發光單元640b操作於直流電源下。第一外部電性接點642(例如係正極接點)及兩個第二外部電性接點644a及第二外部電性接點644b(例如係負極接點)分別設置於發光單元640a及發光單元640b的其中三個之上。

於此實施例之發光晶片600與發光晶片500的操作方式及驅動方式很相近，於此不贅述其中相同之處。差異在於，第二外部電性接點644a及第二外部電性接點644b的設置方式與第二外部電性接點544a及第二外部電性接點544b的設置方式不同。

第7A圖係繪示依照本發明一實施例之發光晶片700的示意圖，第7B圖係繪示如第7A圖之發光晶片700的示意圖。請參考第7A及7B圖，發光晶片700包括一基板720、發光單元組700a、發光單元組700b及發光單元組700c，發光單元組700a~700c係排列於基板720上。發光單元組700a包括複數個發光單元740a，發光單元組700b包括 複數個發光單元740b，發光單元組700c包括複數個發光單元740c，發光單元740a、發光單元740b及發光單元740c係操作於直流電源下。

於此實施例中，發光單元組700a之發光單元740a、發光單元組700b之發光單元740b與發光單元組700c之發光單元740c分別串聯而接，且各段串聯的數量可以不同。於此係以各發光單元組的發光區段所包括之發光單元的串聯數目不同為例作說明，實際上的各發光單元組的發光區段之串聯數目，可以視發光晶片的設計需求而作調整。發光單元740a~740c之間彼此電性連接，且更包含一第一外部電性接點742(例如係正極接點)及三個第二外部電性接點744a~744c(例如係負極接點)，分別設於發光單元740a、發光單元740b與此些發光單元740c之其中四個上。發光晶片700分段驅動的方式與發光晶片200分段驅動的方式相似，於此不再贅述。

第8A圖係繪示依照本發明一實施例之發光晶片800的示意圖，第8B圖係繪示如第8A圖之發光晶片800的示意圖。請參考第8A及8B圖，發光晶片800包括一基板820、發光單元組800a、發光單元組800b、發光單元組800c及發光單元組800d，發光單元組800a~800d係排列於基板820上。發光單元組800a~發光單元組800d分別包括複數個發光單元840a~840d，發光單元840a~840d係操作於直流電源下。

於此實施例中，發光單元組800a~800d中發光單元840a~840d的串聯數目不相同。因此，發光單元組800a~ 800d的發光區域面積不相同。當然，於另一實施例中，發光單元組800a~800d中發光單元840a~840d的串聯數目亦可以相同，並不作限制。於第8A圖僅是舉例作說明，各發光單元組的串聯的數量，可以視發光晶片的設計需求而作調整。此外，發光單元840a~840d之間彼此電性連接，且更包含一第一外部電性接點842(例如係正極接點)及四個第二外部電性接點844a~844d(例如係負極接點)，分別設於此些發光單元840a~840d之其中五個上。發光晶片800分段驅動的方式與發光晶片200分段驅動的方式相似，於此不再贅述。

第9A圖係繪示依照本發明一實施例之發光晶片900的示意圖，第9B圖係繪示如第9A圖之發光晶片900的示意圖。請參考第9A及9B圖，發光晶片900包括一基板920、發光單元組900a及發光單元組900b，發光單元組900a及900b排列於基板920上。發光單元組900a包括複數個發光單元940a，發光單元組900b包括複數個發光單元940b，發光單元940a及發光單元940b操作於直流電源下。

於此實施例中，發光單元組900a中發光單元940a的串聯及並聯的數目與發光單元組900b中發光單元940b的串聯及並聯的數目皆相同(例如皆係串聯4個發光單元且並聯兩組發光單元)。因此，發光單元組900a與發光單元組900b的發光區域之面積相同。當然，於第9A~9B圖僅是舉例作說明，各發光單元組的串、並聯的連接方式及數量，可以視發光晶片的設計需求而作調整。

此外，發光單元940a與發光單元組900b之間彼此電 性連接，且包含一第一外部電性接點942(例如係正極接點)及二個第二外部電性接點944a及944b(例如係負極接點)，分別設於此些發光單元940a~940b之其中三個上。發光晶片900分段驅動的方式與發光晶片200分段驅動的方式相似，於此不再贅述。

第二實施例

第10A圖係繪示依照本發明一實施例之發光晶片1000的示意圖，第10B圖係繪示第10A圖之發光晶片1000的電路圖。請參考第10A及10B圖，發光晶片1000包括一基板1020、發光單元組1000a及發光單元組1000b，發光單元組1000a~1000b排列於基板1020上。發光單元組1000a包括複數個發光單元1040a，發光單元組1000b包括複數個發光單元1040b，發光單元1040a及發光單元1040b(例如係發光二極體)係操作於直流電源下。

於此實施例中，發光單元組1000a中發光單元1040a的串聯數目與發光單元組1000b中發光單元1040b的串聯數目不相同。因此，發光單元組1000a的發光區域的面積與發光單元組1000b的發光區域的面積不相同。於第10A~10B圖僅是舉例作說明，各發光單元組的串聯的數量，可以視發光晶片的設計需求而作調整。此外，發光單元組1000a與發光單元組1000b之間彼此電性不連接而相互獨立地接受驅動電壓。

第一外部電性接點1042a及第一外部電性接點1042b(例如係正極接點)，分別設於發光單元1040a及發光單 元1040b之其中各一個發光單元上，例如第一外部電性接點1042a係設於發光單元組1000a中之第一行第一列的發光單元1040a上，第一外部電性接點1042b則是設於發光單元組1000b中之最末行第一列的發光單元1040b上。第二外部電性接點1044a及第二外部電性接點1044b(例如係負極接點)，分別設於發光單元1040a及發光單元1040b之其中各一個發光單元上，例如第二外部電性接點1044a設於發光單元組1000a中之最末行第一列的發光單元1040a上，第二外部電性接點1044b則是設於發光單元組1000b之第一行最末列的發光單元1040b上。第一外部電性接點1042a及1042b與第二外部電性接點1044a及1044b用於耦接一電源供應電路10(繪示於第13A圖)，以接收電源供應電路10輸出用以驅動發光單元1040a與發光單元1040b之兩組驅動電壓，以達到分段(例如係二段)驅動的效果。

第11A圖係繪示依照本發明一實施例之發光晶片1100的示意圖，第11B圖係繪示第11A圖之發光晶片1100的電路圖。請參考第11A~11B圖，發光晶片1100包括一基板1120、發光單元組1100a及發光單元組1100b，發光單元組1100a及1100b排列於基板1120上。發光單元組1100a包括複數個發光單元1140a，發光單元組1100b包括複數個發光單元1140b，發光單元1140a及發光單元1140b的操作方式，與發光單元1040a及發光單元1040b很接近，於此不多贅述。差異在於發光單元組1100a中串聯之發光單元1140a，與發光單元組1100b中串聯之發光 單元1140b，數目相同(例如係皆串聯8個發光單元)。

第一外部電性接點1142a及第一外部電性接點1142b(例如係正極接點)，分別設於發光單元1140a及發光單元1140b之其中各一個發光單元上，例如係分別設於發光單元組1100a及發光單元組1100b的第一行第一列上。第二外部電性接點1144a及第二外部電性接點1144b(例如係負極接點)，分別設於發光單元1140a及發光單元1140b之其中各一個發光單元上，例如係分別設於發光單元組1100a及發光單元組1100b的第一行最末列上。

第12A圖係繪示依照本發明一實施例之發光晶片1200的示意圖，第12B圖係繪示第12A圖之發光晶片1200的電路圖。請參考第12A及12B圖，發光晶片1200包括一基板1220、發光單元組1200a、發光單元組1200b及發光單元組1200c，發光單元組1200a~1200c排列於基板1220上。發光單元組1200a包括複數個發光單元1240a，發光單元組1200b包括複數個發光單元1240b，發光單元組1200c包括複數個發光單元1240c。發光單元1240a~1240c的操作方式，與發光單元1040a~1040b很接近，各發光單元組1240a~1200c中，串聯之發光單元1240a~1240c的數目不相同，於此不贅述其相同之處。差異在於，發光晶片1200包括三組獨立的發光單元組1200a~1200c，而第10A圖之發光晶片1000僅包括二組獨立的發光單元組1000a~1000b。

第一外部電性接點1242a、第一外部電性接點1242b及第一外部電性接點1242c(例如係正極接點)，分別設於 發光單元組1200a之發光單元1240a中、發光單元組1200b之發光單元1240b中及發光單元組1200c之發光單元1240c中其中各一個發光單元上，例如係分別設於發光單元組1200a、發光單元組1200b及發光單元組1200c的第一行第一列之發光單元上。第二外部電性接點1244a、第二外部電性接點1244b及第二外部電性接點1244c(例如係負極接點)，分別設於發光單元組1200a~1200c之發光單元1240a~1240c中的其中各一個發光單元上，例如係分別設於發光單元組1200a、發光單元組1200b及發光單元組1200c的最末行最末列上、第一行最末列上或最末行最末列上。第一外部電性接點1242a~1242c與第二外部電性接點1244a~1244c耦接一電源供應電路以達到分段(例如係三段)驅動的效果。

應用上述實施例之發光晶片的發光裝置

第13A圖繪示依照本發明一實施例之發光裝置的示意圖，第13B圖繪示如第13A之光源模組的電路圖。請參考第13A圖，發光裝置1包括一電源供應電路10及光源模組18。電源供應電路10包括一交流電供應器12(例如是一市交流電)、一調光器14及一多段輸出線性電源驅動器16。多段輸出線性電源驅動器16可以包括橋式電路16A及多段輸出電路16B。橋式整流電路16A耦接調光器14，以將相位經調變的交流電源轉換為直流電。多段輸出電路16B耦接橋式整流電路16A，多段輸出電路具有複數高電位輸出端及複數低電位輸出端，高電位輸出端耦接第一電性接 點182，低電位輸出端分別耦接第二外部電性接點184a~184c。

調光器14耦接交流電供應器12，以調變交流電供應器所輸入之交流電之相位，並輸出一相位經調變的交流電。電源供應電路10，耦接於光源模組18之發光晶片180a之第一外部電性接點182及第二外部電性接點184a~184c、發光晶片180b之第一外部電性接點182及第二外部電性接點184a~184c以及發光晶片180c之第一外部電性接點182及第二外部電性接點184a~184c。

多段輸出線性電源驅動器16耦接調光器14、第一外部電性接點182及第二外部電性接點184a~184c。多段輸出線性電源驅動器16可以將相位經調變的交流電轉變為一直流電，並且輸出複數個直流驅動電壓至上述之第一、第二外部電性接點間。於第13A圖之發光裝置1中，發光晶片180a、發光晶片180b及發光晶片180c例如係以接收三種驅動電壓的三段式驅動的發光晶片為例作說明。實際上，發光裝置1中的發光晶片，可以係前述實施例中任何一種發光晶片的實施態樣，並不作限制。

第13C圖繪示依照第13A~13B圖之分段導通的發光晶片之導通時間與導通電壓關係圖。請同時參照第13A~13C圖，當發光裝置1(繪式於第13A圖)接收多段輸出線性電源驅動器16提供之第一段輸入電壓V_h1時，僅有第一區段x1之發光單元被點亮。當發光裝置1(繪式於第13A圖)接收多段輸出線性電源，驅動器16提供之第二段輸入電壓V_h2時，除了第一區段x1之發光單元被點亮之外，更包 括第二區段x2之發光單元被點亮。當發光裝置1(繪式於第13A圖)接收多段輸出線性電源驅動器16提供之第三段輸入電壓V_h3時，除了第一、二區段x1~x2之發光單元被點亮，更包括第三區段x3之發光單元被點亮，發光單元被點亮的持續時間係t1。於下一次驅動時，重複如前述三階段施加輸入電壓V_h1~V_h3的方法，此時發光單元被點亮的持續時間係t2。因此，可以藉由多段點亮之發光晶片180a~180c的發光裝置1，延長發光單元的導通時間。當然，於此實施例係以三段式點亮的發光裝置為例作說明，並不用以限制本發明。於其他實施例中，可以依照需求增減發光裝置的點亮段數，點亮段數越多的時候，發光裝置點亮的波形會越接近外接弧形。

第14A~14C圖係繪示依照本發明一實施例之發光晶片分段導通的示意圖。請參考第14A圖，於第一階段導通時，僅有第一外部電性接點1342(例如係正極接點)至第二外部電性接點1344a(例如係負極接點)之間的發光單元被導通而發光。請參考第14B圖，於第二階段導通時，僅有第一外部電性接點1342至第二外部電性接點1344b(例如係負極接點)之間的發光單元被導通而發光。請參考第14C圖，於第三階段導通時，第一外部電性接點1342至第三外部電性接點1344c(例如係負極接點)之間的發光單元皆可被導通而發光。

綜上所述，本發明上述實施例之發光晶片及具有此種發光晶片的發光裝置，其發光晶片所包含的發光單元的面積大小不同，且可以受到單一驅動電壓驅動或複數個電壓 驅動。另外，於本發明各實施例之發光晶片的不同實施態樣中，藉由發光晶片中各發光單元的發光面積、串聯或並聯的排列及連接方式以及電源驅動的供給方式，可以調整發光晶片的發光方式(例如係分區段或分組發光)及調整發光晶片的發光密度。

綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧顯示裝置

10‧‧‧電源供應電路

12‧‧‧交流電供應器

14‧‧‧調光器

16‧‧‧多段輸出線性電源驅動器

16A‧‧‧橋式電路

16B‧‧‧多段輸出電路

18‧‧‧光源模組

100、180a~180c、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200‧‧‧發光晶片

200a、200b、300a、300b、300c、400a、400b、400c、500a、500b、600a、600b、700a、700b、700c、800a、800b、800c、900a、900b、1000a、1000b、1100a、1100b、1200a、1200b、1200c‧‧‧發光單元組

120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120、1220‧‧‧基板

142、182、242、342、442、542、642、742、842、942、1042a、1042b、1142a、1142b、1242a~1242c、1342‧‧‧第一外部電性接點

144、184a~184c、244a~224b、344a~344c、444a ~444c、544a~544b、644a~644b、744a~744c、844a~844d、944a~944b、1044a~1044b、1144a~1144b、1244a~1244c、1344a~1344c‧‧‧第二外部電性接點

140a、140b、240a、240b、340a、340b、340c、440a、440b、440c、540a、540b、640a、640b、740a、740b、740c、840a、840b、840c、840d、940a、940b、1040a、1040b、1140a、1140b、1240a、1240b、1240c‧‧‧發光單元

t、t1、t2‧‧‧時間

V、V_h1~V_h3‧‧‧電壓

x1~x3‧‧‧區段

第1圖繪示依照本發明一實施例之發光晶片的示意圖。

第2A圖繪示依照本發明一實施例之發光晶片的示意圖。

第2B圖係繪示如第2A圖之發光晶片的電路圖。

第3A圖繪示依照本發明一實施例之發光晶片的示意圖。

第3B圖係繪示如第3A圖之發光晶片的電路圖。

第4A圖繪示依照本發明一實施例之發光晶片的示意圖。

第4B圖係繪示如第4A圖之發光晶片的電路圖。

第5A圖繪示依照本發明一實施例之發光晶片的示意圖。

第5B圖係繪示如第5A圖之發光晶片的電路圖。

第6A圖繪示依照本發明一實施例之發光晶片的示意圖。

第6B圖係繪示如第6A圖之發光晶片的電路圖。

第7A圖繪示依照本發明一實施例之發光晶片的示意圖。

第7B圖係繪示如第7A圖之發光晶片的電路圖。

第8A圖繪示依照本發明一實施例之發光晶片的示意圖。

第8B圖係繪示如第8A圖之發光晶片的電路圖。

第9A圖繪示依照本發明一實施例之發光晶片的示意圖。

第9B圖係繪示如第9A圖之發光晶片的電路圖。

第10A圖繪示依照本發明一實施例之發光晶片的示意圖。

第10B圖係繪示如第10A圖之發光晶片的電路圖。

第11A圖繪示依照本發明一實施例之發光晶片的示意圖。

第11B圖係繪示如第11A圖之發光晶片的電路圖。

第12A圖繪示依照本發明一實施例之發光晶片的示意圖。

第12B圖係繪示如第12A圖之發光晶片的電路圖。

第13A圖係繪示依照本發明一實施例之發光裝置的示意圖。

第13B圖繪示如第13A之光源模組的電路圖。

第13C圖繪示如第13A~13B之發光裝置的電路圖。

第14A~14C圖係繪示依照本發明一實施例之發光晶片分段導通的示意圖。

100‧‧‧發光晶片

120‧‧‧基板

142‧‧‧第一外部電性接點

144‧‧‧第二外部電性接點

140a、140b‧‧‧發光單元

Claims (18)

1. 一種發光晶片，操作於直流電源下，包括：一基板；以及複數個發光單元，排列於該基板上，且每一該些發光單元之面積大小為相同或不同，且該些發光單元可分別受單一驅動電壓驅動或複數驅動電壓分段驅動。
2. 如申請專利範圍第1項所述之發光晶片，其中該些發光單元中，最大面積的該發光單元為最小面積的該發光單元之1.2倍大以上，且該些發光單元之面積總合，係不大於該發光晶片的面積。
3. 如申請專利範圍第1項所述之發光晶片，其中該些發光單元構成數個發光區域，且每一該些發光區域具有個別的平均發光單元面積。
4. 如申請專利範圍第3項所述之發光晶片，其中每一該發光區域內之每一發光單元之面積與其所構成之該發光區域之平均發光單元面積之差異在10%以內。
5. 如申請專利範圍第4項所述之發光晶片，其中該些發光區域中之最大的平均發光單元面積為最小的平均發光單元面積的1.2倍大以上，且該些發光單元之面積總合，係不大於該發光晶片的面積。
6. 如申請專利範圍第1項所述之發光晶片，其中該些發光單元間彼此電性連接，且更包含一第一外部電性接點及一第二外部電性接點，分別設於該些發光單元之其中兩個上，其中該第一外部電性接點與該第二外部電性接點是用於耦接一電源供應電路，以接收該電源供應電路輸 出用以驅動該些發光單元之該單一電壓。
7. 如申請專利範圍第6項所述之發光晶片，其中該些發光單元排成數個行、列，其中位在每一列之該些發光單元是串聯的，且相鄰的該些行間彼此電性連接，而該第一外部電性接點所位於的該發光單元是位在第一行且第一列上，該第二外部電性接點所位於的該發光單元是位在最後一行且最後一列上。
8. 如申請專利範圍第3項所述之發光晶片，更包含一第一外部電性接點設於一該些發光單元上，及數個第二外部電性接點分別對應設於部分該些發光單元上，其中該第一外部電性接點與該些第二外部電性接點是用於耦接一電源供應電路，以接收該電源供應電路所輸出用以分段驅動該些發光單元之該些驅動電壓。
9. 如申請專利範圍第8項所述之發光晶片，其中每一該些發光區域均設置有一該第二外部電性接點。
10. 如申請專利範圍第3項所述之發光晶片，更包含數個第一外部電性接點及數個第二外部電性接點，分別設於該些發光單元之其中數個上，其中該些第一外部電性接點與第二外部電性接點是用於耦接一電源供應電路，以接收該電源供應電路輸出用以分段驅動該些發光單元之該些驅動電壓。
11. 如申請專利範圍第10項所述之發光晶片，其中每一該些第一外部電性接點以及每一該些第二外部電性接點係分別設置於每一該些發光區域中。
12. 如申請專利範圍第6~11項中任一項所述之發光晶片， 其中該第一外部電性接點是正極接點，該第二外部電性接點是負極接點。
13. 如申請專利範圍第3或8~11項中任一項所述之發光晶片，其中該些發光區域係彼此並聯或串聯。
14. 如申請專利範圍第1~11項中任一項所述之發光晶片，其中該些發光單元係發光二極體。
15. 一種發光裝置，包括：一如申請專利範圍第8~9項中任一項所述之發光晶片，且該第一外部電性接點是正極接點，該第二外部電性接點是負極接點；以及一電源供應電路，耦接於該發光晶片之該第一、第二外部電性接點，其包括：一交流電供應器；一調光器，耦接該交流電供應器以調變該交流電供應器所輸入之交流電之相位，並輸出一相位經調變的交流電；以及一多段輸出線性電源驅動器，耦接該調光器及該第一、第二外部電性接點，將該相位經調變的交流電轉變為一直流電，並且輸出複數個直流驅動電壓至該第一、第二外部電性接點間。
16. 如申請專利範圍第15項所述之發光裝置，其中該多段輸出線性電源驅動器包括：一橋式整流電路，耦接該調光器，以將該相位經調變的交流電源轉換為該直流電；以及一多段輸出電路，耦接該橋式整流電路，該多段輸出 電路具有一高電位輸出端耦接該第一電性接點，及複數低電位輸出端分別耦接該些第二外部電性接點。
17. 一種發光裝置，包括：一如申請專利範圍第10~11項中任一項所述之發光晶片，且該些第一外部電性接點是正極接點，該些第二外部電性接點是負極接點；以及一電源供應電路，耦接於該發光晶片之該些第一、第二外部電性接點，其包括：一交流電供應器；一調光器，耦接該交流電供應器以調變該交流電供應器所輸入之交流電之相位，並輸出一相位經調變的交流電；以及一多段輸出線性電源驅動器，耦接該調光器及該些第一、第二外部電性接點，將該相位經調變的交流電轉變為一直流電，並且輸出複數個直流驅動電壓至該些第一、第二外部電性接點間。
18. 如申請專利範圍第17項所述之發光裝置，其中該多段輸出線性電源驅動器包括：一橋式整流電路，耦接該調光器，以將該相位經調變的交流電源轉換為該直流電；以及一多段輸出電路，耦接該橋式整流電路，該多段輸出電路具有複數高電位輸出端分別耦接該些第一電性接點，及複數低電位輸出端分別耦接該些第二外部電性接點。