TWI316770B - Ac light emitting diode and method for fabricating the same - Google Patents

Description

' 1316770 21534pif 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於-種包括多個以矩陣形式配置之發光單元 之交流（alternating贈賊AC)發光二極體以及其製造方 法。 Λ 【先前技術】 - 發光二極體’一種具有將Ν-型半導體與ρ_型丰導體扯 • …之結構的光電轉換裝置，經由電子與電 而發光。此類發光二極體已廣泛用作顯示裝置以及背光。 此外，由於發光二極體與習知電燈泡或螢光燈相比具有較 少電力消耗量以及較長壽命，故發光二極體取代了習知白 熾燈泡或螢光燈且已被廣泛用於全面照明目的。 發光二極體視AC電源下之電流方向而重複開啟/關 閉。因此，在將發光二極體直接連接至Α(：電源之而進行 使用之情況中，存在發光二極體不連續發光且可能易於被 -反向電流損壞之問題。 為解决發光一極體之此問題，No W02004/023568(A1)中 SAKAI 等人之題目為 LIGHT-EMITTING DEVICE HAVING LIGHT-EMITTING ELEMENTS”中已揭露-種可藉由直接將發光二極體連接 至高壓AC電源而使用之發光二極體。 根據所揭露之PCTNo. W02004/023568(A1)，發光單 元經由金屬線二維串接於絕緣基板（諸如藍寶石基板）上 以形成LED陣列。该兩個led陣列在基板上逆向平行。 1316770 21534pif 炒 AC電源父替地重複開啟/關閉陣列以便發光。 ::二由於所揭露之習知技術經由一元化方法來實 摘令屬、綠μ 士由金屬線連接相鄰發光單元之電極時僅有一 線=於—個電極加以使，，故限制了用於增強 計。又 力閃爍或其類似之AC發光二極體的各種設 力口用單元配置成組成一矩陣且添 部分的情況中使；習：：：力:構件作為矩陣元件之一 繞之㈣诚Γί 匕線連接方法，則在連接金屬 難。即使可能為轉元件可財在許多困 得極長。仍了此存在如下問題：金屬線之總長度變 ㈣m揭露之習知技術態以使得啊重複開啟/ ”此出現_。在長時間使用d r小化，且發現相對於一個; =嶋方法在實施最小化_的技術中屬已 【發明内容】 技術問題 本發明之目標為提供一種Ac發光二極體， 進行用於增強光強度、防正光閃爍或其類似的適:二 7 1316770 21534pif ” r "又J牡理由今 總是相對於一個電極僅你屬線連接相鄰發光單元之電極時 本發明之另一目一個金屬線的習知方法。 易於使用諸如光導部=提供—種Ac發光二極體，其中 破了在經由金屬線連接P構件用於改良光之強度，同時打 單元中之相鄰發光單元:配置為矩陣元件(element)之發光 用一個金屬線的習知方法電極時總是相對於一個電極僅使 本發明之又一目_兔# 解決習知技術之缺陷(Γ諸3供—種Ac發光二極體，其可 對陣列組態有經配置為°光_)，同時打破了在至少- 一個電極僅使用—個金屬單元時總是相對於 技術解決方案 7白夫方法。 根據本發明之—態樣， 上之結合_ =陣; 發光單元的電極連接。 μ者的其他 較佳地，多個發光單元中之每一 ρ 型之第-電細及第二電極，與多贿光、中Ν-

鄰之發光單元具有:第一電極，其經由—金固J 相鄰發光單元中-者之第二電極;以及2 -者之第屬線連接至該兩個相鄰發光單元令另 者之第電極。其中，若第一電極為？_型，則第二電極 8 1316770 2l534pif 两丄\|_型 屯他為N-型，則筮_ $ , 較佳地，多個發光單元 一土 一電極為P-型。 型之第一電極以及第二 母一者具有h型以及N_ 單元相鄰之發光單元具有第二^個發光單元中三個發光 接至該三個相鄰發光單 f極，其經由-金屬線連 電極，其經由其他兩::屬中==二電極;，^ 中其他者之第一電極。、”接5亥二個相鄰發光單元 ^佳地’多個發光單元中之每—者 里之第一電極以及第二電極，斑多個^ '型以及N_ 單元相鄰之發光單元且有.二 卷先早兀中四個發光 連接至該四個相鄰發i單元中兩個金屬線 二電極，其經由苴从二加 考勺第電極；以及第 元中其他者之第I電極。金屬線連接至該四個相鄰發光單 較佳地，根據本發明之能 光導構件，其進-步形成為二ί之元二 更包含 少所述光導部分相鄰之多 ϋ便將發射自與至 至外界。更佳地，減搂批先光聚焦且將光放射 光導部分組成。件由以預定間隔規則配置之多個 =接之配線構件，其中配線構件至少包括將發光單元中 發光單元中該者的其他發光單元的電 極連接的兩個金屬線，且多個發光單元包括第—陣列以及 ，據=明之另—態樣，提供―種Ac發光二極體， 1=:!光單元;以及將結合襯整與多二= 9

1316770 21534pif ί陣一對陣列，且兩個金屬線包含:將相同第 類型的ίίϊΓ巾所提供之發絲元中柳兩者的相同 別提供之發光單元中相鄰兩者 4 極連接之一金屬線。 /、弟一電 有利影響 根據本發明存在—優點，其在於：可能設計出多種从 =極體用於增強光強度或最小化光關，此經由如下 :二經由兩個金屬線將為矩陣元件之發光單元的-連接=光單元相鄰的其他發光單元的電極或 【實施方式】 最佳模式 圖1至圖4為說明金屬配線之配置的圖，其可適用於 根據本發明之AC發光二極體巾之發光單元的電極之間的 連接中。如圖1至圖4中所示，發光單元細巾每— Ν-型以及Ρ-型電極50a以及5〇b形成，此等電極分別 金屬線400連接至與發光單元20〇相鄰之其他發光單元之 電極（未圖示）。在對圖丨至圖4之描述中，為說明方便起 見、，士型電極50a被稱為第一電極5〇a且p_型電極5此被 稱為第二電極50b。此外，說明書全文中使用之術語“相鄰 元件”僅指示相鄰的左側以及右側或上方以及 件’而非對角相鄰之元件。 ^ 參看圖1，一金屬線400連接至發光單元2〇〇中一者 1316770 21534pif 之—弟一電極5〇a，且另一金屬線400亦連接至其一第二 電極50b。該種金屬線4〇〇以及4〇〇之配置被有用地用於 將發光單元200中-者之第一電極5〇a以及第二電極5% 連接至相鄰發光單元的電極，其中此兩個電極5〇a及5% 與組成-矩陣之多個發光單元中之兩個發光單元相鄰。此 時，在矩陣元件中存在結合襯墊3〇〇a或3〇% (見圖5以 及圖6)之情況中（將在下文詳細描述），分別連接至第— 電極50a以及第二電極501)之金屬線4〇〇以及4⑻中之— 者可連接至與發光單元200相鄰的結合襯墊。 參看圖2, -金屬線400連接至發光單元2〇〇中之— 者的-第二電極猶，同時兩個金屬、線4〇及 -電極5°a。兩個金屬線以及彻分别= 發：ί早：201之一者中所提供之第一電極5〇&連接至與 巾之該者相鄰的其他兩個發料元的電極， 中發光單元中之該者相鄰的該兩個發光單元 屮—者之電極以及結合襯墊。 f u 參^圖3 ’-金屬線4⑻連接至發光單元2 = ’同時兩個金屬線以及_連接 將發光單元：二:及_分別用於 ，。”之該者相鄰:其:與 „與發光單謂中之該者相 單元

中—者之電極以及結合襯墊。 知尤早7L 由於圖2以及圖3中所干夕 r厅不之金屬配線之配置為將兩個 1316770 2l534pif f屬線400以及400連接自發光單元2〇〇中之一者的一電 =第—或第二電極）且—金屬線伽連接自另—電極的 ^置从故當將發光單元配置為矩陣元件且其與三個矩 =件（發光單元，或發光單元以及結合缝）相鄰時， 述配置可較佳使用於金屬配線之連接中。 —與圖2以及圖3中所示之配置類似，在圖4中，亦展 不金屬配線之配置，其中將兩個金屬線4〇〇以及4㈧連接 光單元之每—電極。在圖4中所示之金屬配線 乏配置中’兩個金屬線連接至發光單元2〇〇中 的每一電極，意即，第一電極50a以及第二= 中之每一者。有兩個金屬線連接至第-電極50a以及 第二電極50b中之每一者的金屬線，意即， 線分別連減與發光單元巾之—者在上方、下1方^ 侧^及右側相鄰之矩陣元件。此外，在相鄰矩陣元件為^ 光單元之情況中，金屬線400連接至發光單元之一電極: 且在相鄰矩陣元件為結合襯墊之情況中，金屬線榻連接 至結合概墊自身。 根據本發明之第一實施例之AC發光二極體（其可經 由圖1至圖4所示之金屬配線之配置來獲得）在圖5以及 圖6中分別展*為電路圖以及平面圖。在圖6中，圖ϋ至 圖4中所示之金屬線之配置分別形成於圓圈C”、D”、E” 以及F”中。 換言之’在圖6之圓圈C"中展示此配置：其中一金屬 線400連接至發光單元200中一者之第一電極50a以及第 12 1316770 21534pif 了電極50b的每一者，且個別金屬線4〇〇連接至與發光單 =0?中之該者相鄰之其他發光單元的第二電極働以及 弟一電極50a。在圖6之圓圈D”中展示此 至發光單元200中一者之一第/、中連接 有之弟一電極50a的兩個金屬線 _ t 分別連接至與發光單元巾之該者相鄰的 兩個發光單元的第二電極鄕以及s〇b，且連接至發^ :〇之„亥者中的一第二電極5〇b的一金屬線伽 與發光單元中之該者相鄰的另—發光單元的—第一電 ΪΓ^οο在圖E，，中展示此配置：其料接至發光 月編之一者中的一第二電極鄕的兩個金屬線働以 光⑽-3連接至與發光單元細中之該者相鄰的兩個發 電極5Ga以及術，且連接至發光單元綱 „„ 的一第一電極50a的一金屬線400連接至盥發光 5早元2,亥者相鄰的另一發編〇〇的一第= 在圖6之圓圈F”中展示此配置：其 兀200之一去φ的 ^ _ L 奴尤早 5餘L 弟二電極5%的兩個金屬線分別連接 心η 獅中之該者相鄰的兩個發光單元的第一電 —雷;^及5Qa ’且連接至發光單元200之該者中的一第 =50a的兩個金屬線分別連接至與發光單元中之 ^相鄰的其細個發光單元的第二電極5Gb以及50b。 個日二在圖6之圓圈F，，中似乎展示為兩 ―心庄忍苐一電極5〇a實際上為同—個電極。 心Ϊ圖5以及圖6中所示’根據該實施例之AC發光二 °豆匕含基板100、發光單元2〇〇、第—結合概塾鳥以 13 1316770 2l534pif 及第二結合襯墊300b、金屬線400以及光導部分5〇〇。 基板100可由藍寶石或具有大於藍寶石之導熱性之材 料（諸如SiC)製造，且基板1〇〇上形成多個經圖案化之 發光單元200。 圖7為/σ圖6中之線a_A截取之剖視圖。參看圖7， 發光單元200中之每一者形成一結構，其中連續層壓n_ 型半導體層3卜作用層32以及p_型半導體層33。作用層

32形成於N-型半導體層31之一部分上，且p_型半導體層 %形成於作用層32上。因此，N_型半導體層31之頂部丄 面之該部分與個層32接合，且頂部表面之另—部 於外凡。 ^ 回頭參看圖5以及圖6，發光單元2〇〇以矩陣形式（例 如，正方矩陣）配置於第一結合襯墊3〇〇a與第二結合襯墊 300b之間。 第一結合襯墊300a以及第二結合襯墊3〇〇b用以經由 金屬線400將發光二極體}連接至外界電源。帛一結合概 墊300a以及第二結合襯墊3〇〇b可經由接線（未圖示 接至外界電源。 < 金屬線400電連接發光單元2〇〇。金屬線4〇〇中之每 一者將發光單元200中-者之一第一電極術連接至與該 相應發光單元200才目鄰的另一發光單元2〇〇之一第二電極 通，以使得該相鄰發光單元2〇〇白勺p_型半導體層％以及 N型半導體層31彼此電連接。同樣，金屬線彻中之每 一者將發光單元2GG中-者的第一電極遍或第二電極 14 1316770 . 21534pif 50b電連接至與該相應發光單元2〇〇相鄰的第一結合襯墊 300a或第一結合襯塾3〇〇b，因此向發光二極體1供電。 某些金屬線400將處於列與行彼此交匯處之交點上的 發光單元200中一者之第一電極5〇a以及第二電極5〇b分 別連接至與發光單元200中之該者相鄰的發光單元的第二 電極5〇b以及第一電極50a。同樣，某些金屬線4〇〇將處 於列與行彼此交匯處之交點上的結合襯墊3〇〇a或3〇〇b電

連接至與發光單元200中之該者相鄰的發光單元的第一電 極50a以及第二電極5〇b。 特定言之，與發光單元2〇〇中之兩個矩陣元件相鄰定 位之發光單元200中的一者具有一第一電極5〇a，其電連 接至與發光單元200 t之該者相鄰之發光單元的一第 一電極50b，或結合襯墊3〇〇a或3〇〇b ;以及一第二電極 ，，其電連接至與發光單元200中之該者相鄰之另一發光 單元200的一第一電極5〇a，或結合襯墊3〇〇a或 在矩陣配置中’在與發光單元2〇〇中之一者相鄰定位 之矩陣元件（光導部分除外）的數目為兩個的情況中 要兩個金屬線_。發光單元之—者巾的—第一電極 連接至电光單70 200另一者中之一第二電極5%，以 加讀一極體。因此，僅存在與圖1中所示之金屬配線 相同之配置。 隍陣配置中’在與發光單元中之—者相鄰定位之矩 除外）的數目為三個的情況中，該相應 早兀 之一第—電極50a可經由一金屬線4〇〇連接 15 1316770 21534pif 至與該相應發光單元200相鄰之_發光單元2〇〇的一第二 電極50b以及結合襯墊300a或3〇〇b中的任一者，且兮相 應發光單凡之-第二電極5〇b可經由兩個金屬線_ 以及400連接至與該相應發光單元2〇〇相鄰之兩個發光單 • 元200白勺第一電極50a，或與該相應發光單元200相鄰的 . 一發光單元的一第一電極5〇a以及結合襯墊300a或3〇〇b。 此外，如上文所述的在與發光單元中之一者相鄰定位 ⑩ 之矩陣元件（光導部分除外）的數目為三個的情況中，兮 相應發光單元200之-第-電極伽可經由兩個金屬= 400以及400電連接至與該相應發光單元2〇〇相鄰之兩個 發光單元200的第二電極50b，或與該相應發光單元2〇〇 相鄰的-發光單元的-第二電極5Gb以及結合襯墊島 或300b，且該相應發光單元200之一第二電極5%可經由 一個金屬線400電連接至與發光單元2〇〇中 另-發光單元2〇〇的-第-電極50a以及結合H -或300b中的任^一者。 _ 換言之，在矩陣配置中，在與一發光單元相鄰定位之 矩陣元件（光導部分除外）的數目為三個的情況中，需要 用於該相應發光單元之前述三個金屬線4⑽，用於操作二 極體（見圖2以及圖3)。 ’、 同樣，與發光單元200中之四者相鄰定位之一發光單 元200中之一第一電極5〇a電連接至與該相應發光單元 200相鄰的四個發光單元2〇〇中兩者的第二電極5〇b，且該 相應發光單元之一第二電極5〇b電連接至與其相鄰之其他 16 1316770 21534pif n::::之第—電極5〇a。此外’與發光單元2〇〇 以及 元相鄰的三個發光單元細中之兩者的^^

墊300a或3_;或者’該相應發光單元2()()之該^^ 極50a電連接至與該相應發光單元相鄰之三個發光 二20。中-者的—第二電極5%以及結合槪墊扇 3〇〇b，且^目應發光單元之該第二電極赐電連接至與該 相應發光早το 2GG相鄰之其細贿光單元的第 極50a。 电 在矩陣配置t，在與發光單元中之—者相鄰定位之矩 陣兀件（光導部分除外）賴目為四個㈣況巾，需 對金屬線用於該相應發光單元細之每—電極，意即 總共四個金屬線400 ’且該相應發光單元細之—第二電 極50a應連接至其他發光單元200之第二電極5〇b , 操作二極體（見圖4)。 、 形成光導部分500以使其以矩陣形式與發光單元2〇〇 以及結合襯墊300a以及300b配置在一起，且用以導引自 多個發光單元200 (其與光導部分500相鄰地定位）發射 之待聚焦且放射至外界的光。特定言之，較佳地，光導部 分500經規則地配置以便以預定間距彼此間隔開，且因L 可簡化發光二極體丨之製造過程以及可減少製造成本。 17 1316770 2l534pif 立顯然’雖然在圖6中展示為圓形，但自上方觀察光導 :广形狀可具有一有角形狀(諸如四邊形或五邊 回頭參看圖7，彼此間隔開之發光單元2〇〇位於基板 0上發光單元200中之每一者包含凡型半導體層31、 位於Ν-ϋ半導體層31之-部分上之型半導體声％ =播入於N_型半導體層3#p型半導體層33之卩〗的作用 ^ 32 °此處’ N-型半導體層31充當第-電極5Ga。同時， ίΐ電鳥形成於P-型半導體層33上。第二電極50b ^可傳輸光之透明電極層4〇。可藉由在基板觸上形成 ^^體層％以及翻電極層4G且隨後光處理以 虫，程將其圖案化而形成發光單元獅。電極觀塾 八e ectro epad) 6〇b可形成於队型半導體層”之其他部 61以ί _可形成於第二電極4〇上。電極襯墊 (step-cover) 圖8為沿圖6中之始 ；〇〇f^ 〇 八CM A 兀*早兀200位於基板10Θ上，且井導部 分中之一者位於發光單元20 組態=成 一。。曝二層導 經使得—分相對於基板1〇。具有== 1316770 21534pif 9中所示），或變得與基板⑽垂直（如目⑺中所示）。在 收集自與光導部分500相鄰之發光單元·發射之光後， 部分·用以沿預定方向（例如，垂直於基板之方向） 導引經收集之光。

在發光單元200以列以及行配置之情況中（例如，二 維方形形狀），只要將發光單元配置為益光導部分 5〇〇，則自發光單元200發射之光中，相對於基板1〇〇沿水 平方向行進之光的亮賴著光㈣與其相鄰的發光單元 200而降低，因而發光二極體丨之整體發光效率下降。因 此’光導部分500以預定間距配置以便自與光導部分谓 相鄰之發光單元200收集沿水平方向入射之光且沿垂直方 向放射光（如圖5以及圖6中所示），因此增強發光二極體 1之發光效率。 此外，可藉由為光導部分500塗覆抗光反射物質來使 抗光反射層70形成於光導部分5〇〇中，以用於增強光導部 分500之光透射率。較佳地，抗光反射層之厚度為λ/4η。 此處，λ為入射自與光導部分相鄰之發光單元之光的波 長，且η為抗光反射物質之折射率。較佳地，抗光反射物 質具有1.3至1.7之折射率。舉例而言，抗光反射物質可 為Si〇2、Al2〇3或S“N4。可藉由將抗光反射物質濺錢在 光導部分500上而形成抗光反射層70。 下文將參看圖11至圖14描述製造前述AC發光二極 體之方法。 參看圖11，緩衝層20形成於基板1〇〇上，且隨後N_ 19 1316770 2l534pif 型半導體層31、作用層32、Ρ·型半導體層33以及透明電 極40連續層壓於緩衝層20上。可使用金屬有機化學蒸氣 沈積（metal organic chemical vapor deposition，MOCVD )、 分子束蠢晶法（molecular beam epitaxy，MBE )或氫化物氣 相蠢晶法（hydride vapor phase epitaxy，HVPE )技術形成緩 衝層20以及半導體層3〇。此外，半導體層3〇可連續形成 於相同處理腔室中。雖然缓衝層20可由絕緣物質薄膜（諸 .如A1N)或半絕緣GaN層形成，但若需要，其亦可由諸如 N-型GaN層之導電物質薄膜製成。透明電極層4〇可為由 Ni/Au或氧化鋼錫（indium tin oxide, rpo)製成之透明電 極層。 參看圖12，在形成透明電極層4〇之後，使用光處理 以及姓刻製程將半導體層30以及透明電極層4〇圖案化， 因此形成以矩陣形式配置且彼此間隔開之半導體圖案2〇〇 以及500。 ’、 參看圖13 ’在形成半導體圖案2〇〇以及5〇〇之後，使 用光處理以及蝕刻製程，將P_型半導體層33以及作用層 32圖案化成待製造為半導體圖案200以 ^ 元之半導體圖案的形式，以使得曝& 31的頂部的一部分。其後，II由對待製造為半導體圖案· 以及·巾之光導部分之半導體随執行圖案化處 理’形成光導部分500，其具有一外圓周部分，光自與該 光導部分5GG相鄰之發光單元人射於該外圓周部= 上；以及一内圓周部分’用於導引入射光以使其沿預定方 20 1316770 • 21534pif 向放射。隨後，電極襯墊6〇b (見圖7)形成於經曝光之 N-型半導體層31上。可使用起離方法形成電極襯墊60b。 其後，經由金屬線400連接彼此相鄰之發光單元之電極襯 墊60b以及60a (見圖7)。可經由空橋製程或階梯覆蓋製 程形成金屬線400。 參看圖14 ’在形成光導部分5〇〇之後，藉由將抗光反 射物質濺鍍在光導部分500上而形成抗光反射層70 (其覆 蓋除外圓周部分之外的光導部分表面），以便增加入射於光 導部分500上的光的光透射率。抗光反射物質可為Si〇2、 A1203或Si3N4 ’且抗光反射層7〇之厚度可為λ/4η。此 處，λ為入射自與光導部分相鄰之發光單元2〇〇之光的波 長，且η為抗光反射物質之折射率。 雖然如在前述實施例中已描述的，在形成透明電極層 40之後形成光導部分500，但顯然可在形成半導體層3〇 之後形成光導部分500。 θ 發明模式 在下文中，將參看圖15以及圖16描述本發明之第二 實施例之AC發光聚置。與本發明之前述第一實施例相同 之組件（意即’基板、第-以及第二電極，以及第一以及 第二結合婦）將使賴本發明的前_—實施例中相同 的參考k號。然而，根據與萷述實施例相反之用法，夢由 將金屬線之參考標號劃分為“400a”、“4〇〇b”、“4〇〇e，，、load,， 以及“她’’而加以使用。將藉由使用以下組態完成本發明 之第二實施例：其中發光單元之—者中的―電極經由如圖 21 1316770 21534pif 2 ^及圖3中所示的兩個金屬線連接至與發光單元200中 的该者相鄰的其他兩個發光單元的電極。 具右f看圖15以及圖16 ’該實施例之AC發光二極體1 n發光單元200之至少一對第一陣列11以及第二陣列 此處，展示兩對陣列u以及13。該對陣列經對 彼此相鄰。 —圖16中所示之金屬線400a以及400b電連接配置於每 陣列兩端處的發光單元之間的發光單元2〇〇。此時，金 以以及4嶋將發光單元之一者中的第一電極50a 苐二電極50b電連接至與發光單元2⑻中的該者相鄰 兮發光ΐ元中一者的一第—電極5如以及與其相鄰的 =士固發光單元t另-者的一第二電極通，因而每一陣 4中之發光單元彼此連接。 於、j於連接第—陣列11之第二電極之金屬線4_與用 於、車3二陣列13的第—電極的金屬線4GQa相鄰，且用 一陣列11之第一電極之金屬線_a與用於連接 弟一陣列13的第二電極的金屬線4〇〇b相鄰。 如”中展示的，發光單元2〇〇經配置以使相同陣列 或13中所提供之發林元中之相鄰兩者的對】 m—電極伽或第：電極娜的類型，且第—陣 2以及第二_ 13中分別提供之發光單元中之:鄰: 者的對向電極為與第—電極他以及 同的類型。該類配置使得能读,入遥“二屬彼此不 易 于此減小金屬線之總長度且金屬線 22 •1316770 . 21534pif

舉例而言’在發光單元200中之一者具有沿第一陣列 11連續形成之第二電極50b以及第一電極50a的情況中， 與相同陣列11中之發光單元2〇〇中之該者相鄰的兩個發光 單元分別具有沿第一陣列11連續形成之第一電極5 〇 a以及 第一電極50b。因此，可減小用於連接相同陣列中之發光 單元200之金屬線4〇〇a以及4〇〇b的長度。此外，與第一 陣列11相鄰之第二陣列13之發光單元沿與第一陣列u 的發光單元相反之方向進行配置。換言之，第二陣列13 之一發光單元200 (其與第一陣列u之一發光單元2〇〇相 鄰，所述發光單元200沿第一陣列n依次具有第一電極 50a以及第二電極5〇b)經配置以沿第二陣列13依次具有 第二電極5〇b以及第一電極5〇a。 同時’金屬線400c以及400d分別將第一陣列丨丨之第 一，極50a與50a之間的配線連接電連接至第二陣列13 的苐一電極5〇b與50b之間的相鄰配線連接，且分別將第 一陣列〗1之第二電極50b與50b之間的配線連接電連接至 第二Ϊ列13的第一電極50a與他之間的相鄰配線連接。 對於别述配線連接之_電連接而言，金屬線條以及 4〇〇d分別將第一陣列u之發光單元2〇〇中每一者的 及第二電極5%連接至第二陣列13的發光單元 中母-者的相鄰第二電極5〇b以及第—電極5〇a U —陣列U之一發光單元中的第一電極5〇a以及第 與該發光單元相鄰的發光單元之第二電極观 、.生由孟屬線她彼此連接，且與第—㈣^中之該發光 23 1316770 21534pif 單TO相鄰的發光單元的第二電 該等發光單元相鄰的發光單元㈣陣列Μ與 400d彼此連接。料早凡的弟一電極池經由金屬線 可藉由將兩個金屬線連接至相應發光單元細之一個 電極50a或50b以及藉由將而初么屬括 #嚴开相n ,由將兩個金屬線連接至與該相應發 in 光料的電極而執行金屬線·、 在對Η 2 ^ 的前述配置。該等金屬線之連接已 在對圖2以及圖3之前述說明中進行了詳細描述。 在陳Π’結合襯墊300a以及3_可配置於基板⑽上， t Zu 13兩端附近。結合概塾3〇〇a以及3_將 體1連接至外界電源。結合觀塾30加以及 可經由接線（未圖示）連接至外界電源，或可覆晶接 合至待連接至外界電源之子基板。 、金^線400e可將結合襯墊3〇〇a以及3〇〇b與第一陣列 、及苐一陣列13兩端處之發光單元相連接。因此，一 ^列11以及13巾之發光單元彼此以曲折方式(zigzag) 運接以便在AC電源下驅動。 &一 ^據該實施例，由於第一陣列11以及第二陣列13之 發光單Ϊ彼此以曲折方式操作，故與先前技術中在基板上 於陣列單元中進行操作相比，該實施例之發光單元可發射 大致均勾之光。 同時’雖然該實施例_已描述陣列η以及13中之每 者兩端處的發光單元均經由金屬線4〇〇e連接至結合襯 塾 300 . a以及300b，但其不限於此，陣列兩端處的發光單 24 1316770 • 21534pif —而疋了在經由金屬線連接多個陣列之後連接至结合襯 塾。 、、’口 工業適用性

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並祚用以 限定本發明，任何熟習此技藝者’在不脫離本發明之精神 和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 ，'D 【圖式簡单說明】 圖1至圖4為說明可適用於根據本發明之AC發光二 極體之金屬配線配置的圖。 一 圖5為根據本發明之第一實施例之Ac發光二極體 電路圖。 圖6為根據本發明之第一實施例之Ac發光二極體 平面圖。 圖7為沿圖6中之線A_A截取之剖視圖。 圖8為沿圖6中之線B_B截取之剖視圖。 圖9以及圖1〇為說明可用於本發明之第一實施例中之 各種形式的光導部分的剖視圖。 圖11至圖14為說明用於製造圖5至圖10中所示之 AC發光一極體之方法的剖視圖。 圖15為根據本發明之第二實施例之AC發光二極體的 電路圖。 圖16為根據本發明之第二實施例之AC發光二極體的 平面圖。 25 1316770 21534pif 【主要元件符號說明】 I :發光二極體 II :第一陣列 13 :第二陣列 20 :缓衝層 30 :半導體層 31 : N-型半導體層 32 :作用層 33 : P-型半導體層 40 :透明電極層 50a :第一電極 50b :第二電極 60a、60b :電極概塾 70 :抗光反射層 100 :基板 200 :發光單元 300a :第一結合襯墊 300b :第二結合襯墊 400 :金屬線 400a :金屬線 400b :金屬線 400c :金屬線 400d :金屬線 400e :金屬線 26 1316770 21534pif 500 :光導部分

Cn、Dn、Επ、F” ：圓圈 27

Claims (1)

13167¾ 4pif 爲第95129177號中文專利範圍無: /硌修(更)正替換 剷~~----- 頁 ~4正日期:98年5月14日 十、申請專利範圍： L 一種交流(AC)發光二極體，其包含: 基板； 結合襯墊，其位於所述基板上； 多個發光單元，其以矩陣形$配置在所述基板上；以 配線構件，其將所述結合襯墊與所述多個發光單元電 連接， 一其中所述配線構件包括多個金屬線，其將所述發光單 70中-者之-個電極與⑽於所述發群元中所述該者的 其他發光單元的多個電極連接。 2.如申請專利範圍第1項所述之交流(AC)發光二極 體，其中所述夕個金屬線將所述發光單元中一者之p_型電 極與相鄰於所述發光單元中所述該者的其他發光單元的電 極連接。 3·如申请專利範圍第丨項所述之交流(AC)發光二極 體，其中所述多個金屬線將所述發光單元中一者之N_型電 極與相鄰於所述發光單元中所述該者的其他發光單元的電 極連接。 4·如申請專利範圍第1項所述之交流(Ac)發光二極 體，其中所述結合襯墊與所述多個發光單元一起配置為所 述矩陣之元件。 5.如申請專利範圍第1項所述之交流(AC)發光二極 體，其中所述多個發光單元中之每一者具有p_型以及N_ 28 I316772Q 丨 34pif 僻^ 月,Vq修(更)正替換頁 二極且:所述多個發光單元中之兩 ί第1 :相鄰發光單元中-者之第二電極;以 單元中另=金屬線連接至所述兩個相鄰發光 體，4項所述之交流⑽發光二極 多個發光單元中之每一者具有p，以及n_ 一 ^以及第一電極，與具有為發光單元或結合襯 -件ξγϊ矩陣中兩個元件相鄰的發光單元具有：第 極金屬線連接至一相鄰發光單元之第二電 極或所述、'.„合襯墊；以及第二電極，其經由另一 接至另一相鄰發光單元之第—電極或所述結合襯墊/ .如冑請專利範目第丨項 ==:nr之每-者具有二 電極’與所述多個發光單元中之三 元相鄰之發光料具有：第—電極，其經由 2連接至所述三個相鄰發光單元中—者之第二電極；以 =電=其經由其他兩個金屬線連接至所述三 發先早7L中其他者之第一電極。 钟 髀申请專利範圍第4項所述之交流(AC)發光二極 體，其中所述多個發光單元中之每一 t第：電極以及第二電極，與結合襯Ϊ以及所述多個發 ^二中兩錄鮮元補之發林元具有：第-電極， 其及由-金屬線連接至所述兩個相鄰發光單元中一者之第 29 I3167HPif / 9¾修(更)正替換頁 二電極；以及第二電極，其經由其他兩個金屬線連接至所 述兩個鴻發光單元中另—者之第—電細及所述相鄰结 合襯墊。 9. 如申請專利範圍$丨項所述之交流(AC)發光二極 體，其中所述多個發光單元中之每—者具有p_型以及n_ 型之第-電極以及第二電極，與所述多個發光單元中四個 ，光單元相鄰之發光單元具有：第—電極，其經由兩個金 屬線連接至所述四個相鄰發光單元中兩者之第一電極；以 及第二電極’其經由其他兩個金屬線連接至所述四個相鄰 發光單元中其他者之第二電極。 10. 如申請專利範圍第4項所述之交流(AC)發光二極 體，其中所述多個發光單元中之每一者具s p_型以及N_ 型=第I極以及第二電極，與結合襯塾以及所述多個發 光單元中三個發光單元相鄰之發光單元具有：第一電極， 其經由兩個金屬線連接至所述三個相鄰發光單元中兩者之 第二電極；以及第二，其經由其他兩個金屬線連接至 所述三個相鄰發光單元中另—者之第—電極以及所述結合 襯墊。 η·如申請專利範圍帛丨韻述之交流(AC)發光二極 體，其更包含光導構件’所述光導構件形成為所述矩陣之 元件以便將發射自與所述絲構件相鄰之所述多個發光單 元的光聚焦且將所述光放射至外界。 12.如申請專利範㈣n項所述之交流(ac)發光二極 體，其中所述光導構件由㈣定間隔酬配置之多個光導 30 I3167^Q34pif 噙年:Plf#修(更)正替換頁 部分組成。 n.如申請專利範圍第1項所述之交流(AQ發光二極 體，其中所述多個金屬線經由空橋製程或階梯覆蓋製程形 成。 14.如帽專利範圍第1項所述之交流(AC)發光二極 體’其中所述多個發光單元包括第一陣列以及第二陣列之 至』-對陣列’且所述多個金屬線包含：將相同第一陣列 或第二陣射所提供之所述發光單元巾轉兩者的相同類 型的電極連接之金屬線，以及將所述第一陣列以及第二陣 列中分別提供之所述發群財轉兩者的第-電極 二電極連接的金屬線。 〃 15·如申請專利範圍第14項所述之交流(AC)發光二極 體，其中所述結合襯墊分別配置於所述對陣列之兩端附 近，且經由所述多個金屬線中之某些電連接至所述對陣列 之所述兩端處所提供的所述發光單元。 16. 如申請專利範圍第15項所述之交流(Ac)發光二極 體，其中所述相同陣列中之所述發光單元中相鄰兩者的兩 個對向電極相同為所述第一電極或第二電極。 17. 如申請專利範圍第π項所述之交流(Ac)發光二極 體三其中所述第一陣列以及第二陣列中分別提供之所述發 光單元中相鄰兩者的兩個對向電極為彼此不同的第一電極 以及第二電極。 18· 一種製造AC發光二極體之方法’其包含如下步 準備基板·， 31 I3167lPif 在所述基板上形成結合襯墊以及多個發光單元，所述 多個發光單元以矩陣形式配置；以及 經由多個金屬線將所述結合襯墊與所述多個發光單元 電連接，所述多個金屬線包含至少兩個金屬線，其將所述 發光單元中一者之一個電極與相鄰於所述發光單元中所述 該者的其他所述發光單元的多個電極連接。 19.如申請專利範圍第18項所述之製造發光二極 體之方法，其更包含至少一個光導部分，所述光導部分進 一步形成為所述矩陣之元件，以便將發射自與所述至少〆 個光導部分相鄰之所述多個發光單元的光聚焦且將所述光 放射至外界。 2〇.如申請專利範圍第19項所述之製造AC發光二極 體之方法’其衫佩導部分形成為以歡咖規則配置。 .、如申請專利範圍第18項所述之製造ac發光二極 製’其中所述多個金屬線經由空橋製程或階梯覆蓋 夕2申請專利範圍第18項所述之製造ac發光二極 及第其中形賴述多個發光單元输成第—陣列以 及第-陣列之至少-對陣列，且所述多個單 =陣列以及第二陣列每-者中所提供之所述;： 電 連Π兩ί的相同類型的電極連接的第-金屬線進行 ί政由將所述第—陣列以及第二陣列中分別接L 屬線4=鄰兩者的第一電極與第二電極連接的金 32 I3l6772Q34pif T年0修(更)正替換胃 23·如申請專利範圍第22項所述之製造AC發光二極 體之方法，其中所述結合襯墊形成為分別犯置於所述對陣 列之兩端附近，且在所述對陣列之所述兩端處提供之所述 結合襯墊以及所述發光單元經由不同金屬線連接。 24. 如申請專利範圍第22項所述之製造AC發光二極 體之方法，其中所述相同陣列中提供之所述發光單元中相 鄰兩者經配置以使得相同.類型的電極面向彼此。 25. 如申請專利範圍第24項所述之製造Ac發光二極 體之方法i其巾所述第-陣列以及第K巾分別提供之 光單元巾相鄰兩者經配置减料_型的電^面 33