TWI481000B - 光電組件及其運作方法 - Google Patents

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Description

光電組件及其運作方法
本專利申請主張德國專利申請10 2011 015 408.6號之優先權，特此包含該德國專利所揭示之內容以供參考。
詳細說明一種光電組件及操作光電組件之方法。
習知例如發光二極體之光電組件會有光的不規則的情形，造成顯示器之指示區域上的亮度波動或色彩差異。
藉由連接到發光二極體並且保護該等發光二極體於例如由靜電放電(electrostatic discharge，ESD)造成之電流或電壓脈波事件之保護二極體，而保護譬如發光二極體之電子組件。譬如這些之保護二極體因此通常亦稱之為ESD保護二極體。
詳細說明實施例之至少一個目的為詳細說明具有發光半導體晶片之光電組件。詳細說明實施例之另一個目的為詳細說明操作光電組件之方法。
藉由說明於下列說明中之目的和方法而達成這些目的。有利的實施例和目的和方法之發展係特徵於依附的申請專利範圍中，並且由下列之說明和圖式進一步證明。
依照至少一個實施例，光電組件具有至少一個發光半導體晶片。再者，光電組件亦可以具有複數個發光半導體晶片。至少一個發光半導體晶片或複數個發光半導體晶片尤其可以形成為磊晶成長半導體層序列，或者各具有磊晶 成長半導體層序列。半導體層序列可以具有砷、磷和/或氮化物半導體材料，該等材料之組合物和其層結構對應於所希望之發射光。發光半導體晶片尤其適合用來發射波長範圍從紫外線輻射至紅外線輻射之光。
依照另一個實施例，至少一個發光半導體晶片具有波長轉換元件，該波長轉換元件將由發光半導體晶片發射之主要光之至少一部分轉換至發自不同來源之輔助光。該波長轉換元件可以是接著發光半導體晶片之半導體層序列後之染料層、染料小板、或含染料鞘之形式。
依照另一個實施例，發光半導體晶片發射彼此不同的光，而使得光電組件可以發射由發光半導體晶片各自發射光於疊加形式之混合色彩光。舉例而言，發光半導體晶片可以發射藍、紅和綠光，依於個別發光半導體組件所選擇之光強度，結果光電組件可以發射於不同色彩形式混合光和/或白光。
再者，亦可能例如，發光半導體組件具有波長轉換元件，該波長轉換元件將由發光半導體晶片發射之藍色原光轉換成黃色和/或綠色和紅色輔助光，而使得此發光半導體晶片於操作期間發射白光。另一個發光半導體晶片可以發射紅光，於是使得可以用對於光電組件之高色彩再現指數達成白色混合光。依於由光電組件所發射光之所希望之色彩，此亦可以具有用不同色彩和/或相同色彩之發光半導體組件之其他的組合。可以藉由調整相關於彼此之各自的光強度而調整光電組件之混合色彩光，和/或尤其較佳地亦可 以反應於老化相關的色彩漂移而重新調整。
依照另一個實施例，光電組件具有至少一個發光半導體晶片。再者，該光電組件亦可以具有複數個吸收光半導體晶片。該至少一個吸收光半導體晶片或者複數個吸收光半導體晶片尤其亦形成為保護二極體，也就是說例如ESD保護二極體。此意味著吸收光半導體晶片具有前向偏壓，該前向偏壓充分小為了使電壓或電流脈波(在下文中亦稱之為ESD脈波)消散，該電壓或電流脈波可能對發光半導體晶片具有破壞性影響。於此方法中適當選擇之擊穿電壓使得可以確保有效地消散甚至輕微的ESD脈波，該輕微的ESD脈波對發光半導體晶片仍然有破壞性影響。
依照另一個實施例，至少一個發光半導體晶片為矽二極體。尤其是，此矽二極體可以具有前向偏壓從0.6伏特(包含)至1.2伏特(包含)。再者，於矽二極體形式之吸收光半導體晶片尤其可以適合用來吸收於可見光至紅外線光譜範圍之光，並且將該光轉換成電性光電流。此情況允許譬如此種之吸收光半導體晶片亦用來檢測光和用來測量光強度，該光強度較佳在可見光至紅外光波長範圍。再者，於光電組件中之複數個或所有的吸收光半導體晶片亦可以形成為矽二極體。或可取而代之或者額外地，一個或多個吸收光半導體晶片可以形成為GaAs二極體，該GaAs二極體可以尤其適合用來檢測長波長光，例如紅和紅外光。再者，吸收光並且適合用為保護二極體之其他的材料亦切實可行。
依照另一個實施例，所謂的發光半導體晶片和吸收光半導體晶片之半導體晶片被配置在載體上。以舉例之方式，載體可以形成為印刷電路板、例如於引線框形式之金屬板、陶瓷載體、塑膠載體、或他們的組合。例如，載體可以形成為外殼，尤其是塑膠外殼。舉例而言，外殼可以具有半導體晶片配置於其中之凹部。為了造成電性接觸，藉由可以造成與光半導體晶片電性或機械接觸之方式，載體可以具有引線框、導體線跡和/或連接墊。尤其是，凹部可以設計成可反射光，也就是說其例如具有反射的側面和/或半導體晶片安裝於其上之反射的基面，而使得由發光半導體晶片發射之光可以均勻地從光電組件發射。
依照另一個實施例，於載體上之半導體晶片可以由蓋元件和/或至少一個光學組件所覆蓋。以舉例之方式，蓋元件可以配置成囊封或覆蓋在半導體晶片上之形式。若載體具有帶有半導體晶片配置於其中之凹部之外殼，則尤其是該凹部可以用囊封填滿。再者，為了使得可以調適光學組件之發射特性，可以在半導體晶片後接著配置以透鏡和/或譬如散射板之光學擴散件方式之光學組件。
依照另一個實施例，至少一個第一發光半導體晶片和與其反向平行連接之一個第一吸收光半導體晶片配置在載體上。
依照另一個實施例，至少一個第二發光半導體晶片和與其反向平行連接之一個第二吸收光半導體晶片配置在載體上。
依照另一個實施例，吸收光半導體晶片如上所述形成為保護二極體，結果發光半導體晶片如上所述藉由反向平行連接而免受到ESD脈波。
依照另一個實施例，半導體晶片配置在載體上而使得來自發光半導體晶片之光落於未連接到發光半導體晶片之其中一個發光半導體晶片上。舉例而言，此情況可能意味著，來自第一發光半導體晶片之光落於第二吸收光半導體晶片上。再者，此情況可能意味著，來自第二發光半導體晶片之光落於第一吸收光半導體晶片上。此情況使得吸收光半導體晶片亦可能用來檢測和/或測量發射自發光半導體晶片之光。
尤其是，於具有複數個發光半導體晶片之光學組件之情況，因為不同的材料和/或不同的負載，該等發光半導體晶片不同老化之結果可能發生發射自光電組件之混合光中的轉移或改變。為了達成在光電組件之整個使用期限中盡可能為固定值之發射的混合光之光強度，以及色彩和盡可能保持固定值之光印象，實施於詳細說明時間(例如於詳細說明的時間間距，於該時間間距中可以測量由發光半導體晶片所各自發射之光強度的改變)色彩和亮度匹配係有利的。可以根據此等測量改變而調適用於發光半導體晶片之操作參數，於是較佳地再次使其可能發射所希望之混合光。此情況使得可以調整在光電組件使用期限間將實施之對於光和溫度補償之匹配。相較於藉由額外的外部光感測器實施此種匹配之已知的發光設備，於此處說明之光電組件之 情況，此情形能夠藉由表現在該組件中部分之方式而完成，也就是說吸收光半導體晶片，用吸收光半導體晶片同時形成為保護二極體用於發光半導體晶片。結果，不需要如於先前技術中額外的光感測器，本文中說明之光電組件相較於已知的發光設備可以用較理想的小物理尺寸製成。尤其是，因為吸收光半導體晶片具有雙重功能，因此相較於已知的設備需要較少的半導體晶片。
依照另一個實施例，一種用來操作光電組件之方法，於第一個測量步驟中第一發光半導體晶片用測量電流操作，其中光落於光電組件之吸收光半導體晶片上，該吸收光半導體晶片不連接至第一發光半導體晶片。落於吸收光半導體晶片上之光於該吸收光半導體晶片中產生第一光電流，該光電流被測量。於第二個測量步驟中，第二發光半導體晶片用測量電流操作，結果光落於不連接至第二發光半導體晶片之吸收光半導體晶片上。由入射光產生之第二光電流於發光半導體晶片中同樣被測量。由第一光電流與第一標稱值之間之差決定用於第一發光半導體晶片之第一操作電流。由第二光電流與對應之第二標稱值之間之差決定用於第二發光半導體晶片之第二操作電流，然後該第一發光半導體晶片用該第一操作電流操作，和該第二發光半導體晶片用該第二操作電流操作。
舉例而言，可以藉由適當計算和/或調節電子產品方式，例如亦使用儲存於計算和/或調節電子產品中之比較值，決定光電流與標稱值之間之各自差值和各自操作電 流。對於將連續增加或減少之測量電流，或者於步驟中從初始值直至各自測量之光電流與關聯之標稱值之間差值被最小化，而尤其較理想地等於零，亦也許可能。當差值被最小化時測量電流則對應於所需要之操作電流。
依照另一個實施例，在光電組件被實際啟動之前先決定第一標稱值和/或第二標稱值。於此情況，標稱值可以對應於於各自使用吸收光半導體晶片光電流，並且藉由所希望的操作產生，或者具有發光半導體晶片之所希望的操作亮度。藉由例示方式，測量電流因此可以對應於發光半導體晶片之原來的操作電流。作為此實施例之替代實施例，亦可以使用不同於操作電流之預定的測量電流，用於個別的測量並且從其決定標稱值。當決定標稱值時，例如可以藉由對於發光半導體晶片設定所希望亮度之方式而亦使用外部光感測器。
於各情況僅有一個發光半導體晶片曾經例示於個別的測量步驟中用來決定光電流。於此情況，於短時間間距可以決定各自的光電流，例如，少於一秒，而較佳地於數十毫秒，使得個別發光半導體晶片之短閃爍或者照明可以在光電組件被實際啟通前由外部觀看者所查覺。
依照另一個實施例，光電組件具有控制裝置，藉由此種方式可以實施測量步驟和操作電流之決定。尤其是，於第一個測量步驟中，控制裝置可以用測量電流操作第一發光半導體晶片，並且可以測量不連接至第一發光半導體晶片之其中一個吸收光半導體晶片之第一光電流。於第二個 測量步驟中，控制裝置可以用測量電流操作第二發光半導體晶片，並且可以測量不連接至第二發光半導體晶片之其中一個吸收光半導體晶片之第二光電流。
依照另一個實施例，控制裝置以上述方式比較第一和第二光電流與各自儲存最小值。該控制裝置可以決定第一和第二操作電流，用來從相關於各自的標稱值之第一和第二光電流之間各自的差值操作發光半導體晶片。再者，控制裝置可以提供第一和第二操作電流用來永久操作發光半導體晶片。
依照另一個實施例，控制裝置具有類比和/或數位電子組件，譬如一個或多個IC晶片，藉由此種方式可以決定光電流並且執行與標稱值比較，和/或可以提供操作電流。
可以用附帶組件(例如驅動器電路)之方式設置控制裝置，具有半導體晶片之載體可以連接至該附帶組件。作為譬如此種外部控制裝置之替代裝置，控制裝置亦可以配置在載體中或載體上，例如於印刷電路板或外殼之形式之載體之適當總數之形式，在該印刷電路板或外殼上配置有半導體晶片。
依照另一個實施例，光電組件在載體上具有至少一個配置有第三半導體晶片之第三發光半導體晶片，該第三半導體晶片反向平行連接至該至少一個第三發光半導體晶片並且該第三半導體晶片形成為保護二極體。該第三發光半導體晶片可以具有譬如上述另外說明之結合第一和第二發光半導體晶片之那些特徵。
尤其是，第三發光半導體晶片可以配置在載體上，而使得於操作期間光至少落於落於第一和第二吸收光半導體晶片上。因此，第一和第二吸收光半導體晶片可以使用於上述說明方法中第三測量步驟中，用來當測量電流施加到第三發光半導體晶片時決定第三光電流，從該第三光電流藉由與標稱值比較而可以決定用於第三發光半導體晶片之後續連續操作之測量電流(第三操作電流)。
依照另一個實施例，形成為保護二極體之第三半導體晶片形成為吸收光半導體晶片和保護二極體。尤其是，第三發光半導體晶片可以與第三吸收光半導體晶片反向平行連接，該第三吸收光半導體晶片然後可以使用例如於上述方法中用來決定第一和/或第二光電流。
依照另一個實施例，至少一個或多個其他的發光半導體晶片配置在載體上。至少一個其他的發光半導體晶片可以連接於載體上，而沒有保護二極體。於此種情況，有可能藉由依照其中一種說明方法步驟之吸收光半導體晶之方式而決定至少一個其他的發光半導體晶片之操作電流，該吸收光半導體晶片例如藉由第一吸收光半導體晶片之方式而連接至另一個發光半導體晶片。
依照另一個實施例，至少三個或更多個各具有半導體晶片之發光半導體晶片被配置在載體上，該等半導體晶片之後者各與其並聯連接並且為保護二極體之形式，以至少二個於保護二極體形式之半導體晶片係在發光半導體晶片之形式。
依照另一個實施例，於光電組件中之至少一個吸收光半導體晶片被操作為環境光感測器。為了此目的，吸收光半導體晶片可以將落於光電組件上而尤其在吸收光半導體晶片上之環境光轉變成例如由控制裝置所測量之光電流。
依照另一個實施例，於用來操作具有載體之光電組件之方法中，於該載體上配置了至少一個第一發光半導體晶片和與其反向平行連接之一個第一吸收光半導體晶片，該第一吸收光半導體晶片為於環境光感測器和保護二極體之形式，該保護二極體藉由落於光電組件上之環境光之方式產生光電流。當未達用於光電流之最小值時第一發光半導體晶片被操作。
依照另一個實施例，對應於最小環境亮度之最小光電流為了此目的儲存在控制裝置中。如果環境亮度並因此亦光電流小於對應的最小值，則控制裝置可以操作在載體上上之該至少一個或複數個發光半導體晶片。舉例而言，於微明之狀況，光電組件因此可以自動操作該至少一個或複數個發光半導體晶片。於此情況，當有至少二個各具有與其反向平行連接之吸收光半導體晶片之發光半導體晶片時，在發光半導體晶片操作於連續模式之前，可以實施上述用來決定發光半導體晶片之各自的操作電流之測量步驟。
依照另一個實施例，光電組件被使用為例如於譬如汽車之車輛中之指示裝置。當車輛啟動時，也就是說例如當啟動汽車時，在使用車輛期間光電組件之實際操作之前， 可以以能夠確保光電組件用所希望之光特性操作之此種之方式實施上述說明之用來決定操作電流之方法。作為此實施例之替代實施例，其亦可能僅於車輛已經啟動指定之時間數後用此處說明之方法來決定待實施之操作電流。
依照另一個實施例，使用此處說明之多個光電組件於譬如顯示器(例如全色彩視訊牆)之指示裝置。於此種情況，亦為了決定在亮度漂移的形式老化，可以檢核個別的光電組件對於他們的發射光和/或由個別的發光半導體晶片發射的光，在他們每次被啟動之前或者於詳細說明啟動程序次數後之各情況。尤其是，當使用此處說明之多個光電組件時，這使得可以確保盡可能用所希望之光特性而能夠操作所有的光電組件，於是使得可以減少或者甚至完全防止光的不規則，例如於顯示器之指示區域上亮度波動和/或色彩差異之形式。
於範例實施例和圖式中，具有相同效果之相同組件或諸組件可以被提供相同的參考符號。例示之元件和他們的尺寸之間關係原則上可以不被視為真實的尺寸，而事實上，為了幫助了解，個別的元件，例如層、部件、組件和區域，可以以誇大厚的形式或者用誇張大尺寸例示。
第1圖顯示依照一個範例實施例之光電組件，該光電組件具有載體1，該載體1於例示之範例實施例中形成為具有凹部10之外殼。為了此目的，載體1具有塑膠形成外殼。再者，載體1可以具有引線框、導體線跡和/或連接墊 形式之電性接觸(未顯示)。
第一發光半導體晶片11和與其反向平行連接之第一吸收光半導體晶片12配置在載體1上，尤其是在例示之範例實施例中外殼之凹部10中。再者，配置具有與其反向平行連接之第二吸收光半導體晶片22之第二發光半導體晶片21。吸收光半導體晶片12、22形成為保護二極體。尤其是保護各自的發光半導體晶片11、21之ESD保護二極體，該發光半導體晶片11、21連接至該等保護二極體以對抗電壓尖峰，例如ESD脈波。為了此目的，吸收光半導體晶片12、22在例示之範例實施例中形成為矽二極體，具有從0.6至1.2伏特範圍之前向偏壓。作為此實施例之替代實施例，吸收光半導體晶片12、22之其中一者或二者亦可以形成為GaAs二極體，或者為具有提供所需的保護功能之適合的吸收光材料之另一個二極體。
發光半導體晶片11、21可以形成為半導體層序列，如在一般說明部分描述，並且可以例如發射具有不同色彩之光，結果光電組件依於發射自發光半導體晶片11、21之光強度可以發射混合光。於例示之範例實施例中，凹部10設計為具反射性，結果於操作期間由發光半導體晶片11、21產生之光可以由光電組件均勻地發射。
半導體晶片11、12、21、22配置在載體1上，而使得各發光半導體晶片11、21之光落於未連接至各自之發光半導體晶片11、21之發光半導體晶片12、22之至少其中之一。於範例實施例中，此尤其意味著來自第一發光半導 體晶片11之光落於第二吸收光半導體晶片22上，而來自第二發光半導體晶片21之光落於第一吸收光半導體晶片12上。
再者，其他的光電組件可以配置於發光和吸收光半導體晶片11、12、21、22上，例如，於凹部10中之囊封和/或光學組件，例如透鏡或譬如散射板或散射囊封之光學散光器。
將針對第2A至2C圖說明用來操作如第1圖中所示光電組件之方法。為了此目的，光電組件另外具有設計以提供測量電流和操作電流、和測量光電流之控制裝置2，如下文中之說明。於例示之範例實施例中，控制裝置2形成為外部控制裝置，具有半導體晶片11、12、21、22之載體1可以連接至外部控制裝置。電性連接由箭號13、15、23、25、16和26表示。作為此實施例之替代實施例，控制裝置2亦可以整合於載體1中。
於光電組件之實際操作之前，第一發光半導體晶片11操作於第一個測量步驟。為了此目的，控制裝置2藉由操作第一發光半導體晶片11之方式提供測量電流13。發自第一發光半導體晶片11和對應於由第一發光半導體晶片11發出之全部光的部分之光14落在第二吸收光半導體晶片22上。該第二吸收光半導體晶片22於此情況不操作，結果藉由此種由第二吸收光半導體晶片22中之光14產生第一光電流15可以實際操作第二發光半導體晶片之方式經由連接而可以測量第一光電流15。第一光電流15與儲 存於控制裝置2中之標稱值比較，藉由此種方式可以檢測譬如減少第一發光半導體晶片11之光強度之老化缺陷。控制裝置2可以用上述一般部分說明方式使用第一光電流15與對應之標稱值之間之差值以決定第一操作電流16。
再者，如第2B圖中所示第二測量步驟，第二發光半導體晶片21用具有關斷之第一發光半導體晶片11之測量電流23操作。由第二發光半導體晶片21發射並且由第2B圖中參考符號24確認之光之一部分因此落在產生第二光電流25之第一吸收光半導體晶片12上。該第二光電流25由控制裝置2測量。可以藉由比較第二光電流25與儲存在控制裝置2中對應之標稱值而決定第二操作電流26。
為了操作發光半導體晶片11、21，已經用此種方法決定之操作電流16和26然後被提供用於如第2C圖中之光電組件之連續操作。於連續操作期間，為了保護發光半導體晶片11、21，吸收光半導體晶片12、22於此情況用作為保護二極體。
第3圖顯示光電組件之另一個範例實施例，該光電組件除了依照前面的範例實施例之第一和第二發光和吸收光半導體晶片11、12、21、22之外，尚具有第三發光半導體晶片31，該第三發光半導體晶片31連接至與其反向平行連接並且為保護二極體形式之第三半導體晶片32。為了清楚之目的，如說明之結合前面之範例實施例和下面之內容之測量步驟，共同顯示於第3圖中，該等測量步驟係連續實施。
為了決定用於第一和第二發光半導體晶片11、21操作電流，如結合前面的範例實施例說明，連續施加測量電流13、23至發光半導體晶片11、21，因此使得控制裝置2(未顯是)可以分別測量第一和第二光電流。
一旦已經決定用於第三發光半導體晶片31之第三操作電流26，則測量電流33施加至第三發光半導體晶片31，同時第一和第二發光半導體晶片11、21不操作，而具有由第三發光半導體晶片31發射落於第二吸收光半導體晶片22上之光34，該第二吸收光半導體晶片22於是產生第三光電流(未顯示)。由控制裝置2將第三光電流與適當的標稱值比較，於是使得可能於上述方式決定第三操作電流用於第三發光半導體晶片31。於保護二極體形式之第三半導體晶片32於此情況不一定是吸收光半導體晶片形式。因此，於範例實施例中僅需要二個吸收光半導體晶片。
再者，亦可以設置額外的發光半導體晶片，於相應於說明之發光半導體晶片11、21、31之方式可以決定他們的各自的操作電流。於此情況，藉由舉例之方式，其亦可以僅有第一和第二吸收光半導體晶片12、22吸收光即已足夠，而其他提供為保護二極體用於其他的發光半導體晶片之半導體晶片不需要吸收光。
第4圖顯示光電組件之另一個範例實施例，該光電組件具有第一、第二和第三發光半導體晶片11、12、31，該第三發光半導體晶片31與為保護二極體形式之第三吸收光半導體晶片32反向平行連接。如前面第3圖中說明，連 續實施之測量步驟共同顯示於第4圖中。
如已經結合前面範例實施例之說明，於第一個測量步驟中，第一光電流於第一發光半導體晶片11之操作期間可以藉由第二吸收光半導體晶片22產生。於後續的測量步驟中於第二發光半導體晶片21之操作期間，第二光電流可以藉由第三吸收光半導體晶片32產生，同時於進一步後續的測量步驟中藉由於第三發光半導體晶片31之操作期間第一吸收光半導體晶片之操作而可以產生第三光電流。因為一個和僅有一個吸收光半導體晶片12、22、32關聯於各吸收光半導體晶片11、21、31，並且用來決定用於測量電流之各自的光電流，因此吸收光半導體晶片12、22、32例如可以被最佳化用於各自關聯之吸收光半導體晶片11、21、31。再者，對於來自發光半導體晶片11、12、31之光各自落於用來測量光電流之吸收光半導體晶片12、22、32上那是足夠的，因此使得對於配置半導體晶片11、12、21、22、31、32於載體1上可以提供高水準的設計自由度。
除了設置在例示之範例實施例中之半導體晶片11、12、21、22、31、32之外，其他的發光半導體晶片和吸收光半導體晶片亦可以配置在載體上，並且可以與半導體晶片11、12、21、22、31、32相同的方式操作。
第5圖顯示光電組件之另一個範例實施例，該實施例如前面的範例實施例在具有凹部10之在載體1上具有第一發光半導體晶片11和與其反向平行連接之第一吸收光半導體晶片12。第一吸收光半導體晶片12以與前面的範例 實施例相同的方式形成為保護二極體。
再者，當第一發光半導體晶片11不操作時第一吸收光半導體晶片12操作為環境光感測器。此意味著產生由控制裝置2監視之光電流45作為落於光電組件和尤其落於第一吸收光半導體晶片12上之環境光4之功能，並且尤其藉由第一吸收光半導體晶片12作為其亮度之功能。若環境光4之亮度落於光譜最小值之下，而因此來自第一吸收光半導體晶片12之光電流45亦落於儲存於控制裝置2之最小光電流之下，則第一發光半導體晶片11藉由提供用於第一發光半導體晶片11之操作電流16而控制裝置2操作，如第5圖所表示。
再者，第5圖中所例示之光電組件亦具有其他的發光和吸收光半導體晶片，如前面範例實施例之說明。， 再者，結合第1至4圖說明之其中一個光電組件之一個吸收光半導體晶片12、22、32亦可以是結合第5圖說明方式之環境光感測器之形式，並且可以操作為環境光感測器。形成為環境光感測器之吸收光半導體晶片可以監視光電半導體組件周邊區域之亮度，並且當最小環境亮度未達到目標值時可以操作該吸收光半導體晶片。再者，於連續操作光電組件之前，為了決定發光半導體晶片之操作電流，可以實施結合第2A至4圖說明之測量步驟。
於範例實施例中例示之光電組件尤其可以適用於譬如全色彩視訊牆之顯示器，於該全色彩視訊牆中一個光電組件於各情況可以用來代表一個像素。再者，光電組件亦 尤其較佳適用於需要恆定亮度和發出色彩特徵之例如汽車之指示裝置之照明。為了使得在遍及光電組件之整個使用壽命期間光特徵可以盡可能的恆定，每當啟通譬如此種全色彩視訊牆或汽車時，或者其他於各情況總是於指定數目之啟通處理後，因此可以實施此處說明之用來決定各自操作電流之方法。
根據範例實施例之說明不限制本發明於這些範例實施例。事實上，本發明涵蓋每一個新的特徵和這些特徵之每一個結合，尤其是包含於本專利申請專利範圍中諸特徵之每一個結合，即使此特徵或此結合其本身於本專利申請專利範圍中或範例實施例中未被明確地提及。
1‧‧‧載體
2‧‧‧控制裝置
4‧‧‧環境光
10‧‧‧凹部
11‧‧‧第一發光半導體晶片
12‧‧‧第一吸收光半導體晶片
13、23、33‧‧‧測量電流
14‧‧‧光
15‧‧‧第一光電流
16‧‧‧第一操作電流
21‧‧‧第二發光半導體晶片
22‧‧‧第二吸收光半導體晶片
25‧‧‧第二光電流
26‧‧‧第二操作電流
31‧‧‧第三發光半導體晶片
32‧‧‧第三吸收光半導體晶片
45‧‧‧光電流
由上述文章中說明之實施例結合圖式，其他的優點和有利的實施例和發展將變得愈來愈明顯，於各圖式中：第1圖顯示依照範例實施例光電組件之示意圖；第2A至2C圖顯示依照另外範例實施例用來操作光電組件之方法之示意圖；第3和4圖顯示依照另外範例實施例光電組件之示意圖；以及第5圖顯示依照另外範例實施例光電組件之示意圖。
1‧‧‧載體
10‧‧‧凹部
11‧‧‧第一發光半導體晶片
12‧‧‧第一吸收光半導體晶片
21‧‧‧第二發光半導體晶片
22‧‧‧第二吸收光半導體晶片

Claims (15)

  1. 一種光電組件具有載體(1)，於該載體(1)上配置有至少一個第一發光半導體晶片(11)和反向平行連接於該至少一個第一發光半導體晶片(11)之一個第一吸收光半導體晶片(12)，以及至少一個第二發光半導體晶片(21)和反向平行連接於該至少一個第二發光半導體晶片(21)之一個第二吸收光半導體晶片(22)，其中，該半導體晶片(11、12、21、22)配置於該載體(1)上，使得來自各發光半導體晶片(11、21)之光(14、24)落於未連接至該各自的發光半導體晶片(11、21)之該吸收光半導體晶片(12、22)之至少其中之一上，以及其中，該吸收光半導體晶片(11、21)形成為保護二極體。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光電組件，其中，該吸收光半導體晶片(12、22)之至少其中之一為矽二極體或GaAs二極體。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之光電組件，該光電組件具有控制裝置(2)，該控制裝置(2)被設計成於第一個測量步驟中用測量電流(13)操作該第一發光半導體晶片(11)並且測量未連接至該第一發光半導體晶片(11)之該吸收光半導體晶片(22)之其中之一之第一光電流(15)，以及 於第二個測量步驟中用測量電流(23)操作該第二發光半導體晶片(21)並且測量未連接至該第二發光半導體晶片(21)之該吸收光半導體晶片(12)之其中之一之第二光電流(25)。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之光電組件，其中，該控制裝置(2)被設計成將該第一和第二光電流(15、25)與儲存之標稱值相比較，並且使用該第一和第二光電流(15、25)與該儲存之標稱值之間各自的差值以決定第一和第二操作電流(16、26)之標稱值，用以操作該發光半導體晶片(11、21)。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之光電組件，其中，該載體(1)具有外殼，該外殼具有凹部(10)，該半導體晶片(11、12、21、22)係配置於該凹部(10)中。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之光電組件，其中，該凹部(10)被設計成可反射光。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之光電組件，其中，至少一個具有第三半導體晶片(32)之第三發光半導體晶片(31)配置在該載體(1)中，該第三半導體晶片(32)反向平行連接至該至少一個第三發光半導體晶片(31)，並且形成為保護二極體。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之光電組件，其中，於操作期間，來自該第三發光半導體晶片(31)之光(34)至少落在該第一和第二吸收光半導體晶片(12、22)上。
  9. 如申請專利範圍第7或8項所述之光電組件，其中，形 成為保護二極體之該第三半導體晶片(32)為吸收光。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之光電組件，其中，該發光半導體晶片(11、21、31)之至少其中之一具有波長轉換元件，該波長轉換元件轉換由該發光半導體晶片(11、21、31)所發射之原色光之至少部分成為不同於其來處光之第二光。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之光電組件，其中，該發光半導體晶片(11、21、31)彼此發射不同的光。
  12. 一種用來操作如申請專利範圍第1至11項之任一項所述之光電組件之方法，該方法中，於第一個測量步驟中，該第一發光半導體晶片(11)用測量電流(13)操作，並且測量吸收光半導體晶片(22)之第一光電流(15)，來自該第一發光半導體晶片(11)之光(14)落於該吸收光半導體晶片(22)上，並且該吸收光半導體晶片(22)不連接至該第一發光半導體晶片(11)，於第二個測量步驟中，該第二發光半導體晶片(21)用測量電流(23)操作，並且測量吸收光半導體晶片(12)之第二光電流(25)，來自該第二發光半導體晶片(21)之光(24)落於該吸收光半導體晶片(12)上，並且該吸收光半導體晶片(12)不連接至該第二發光半導體晶片(21)，從第一光電流(15)與第一標稱值之間之差值決定第一操作電流(16)，從第二光電流(25)與第二標稱值之間之差值決定第二操作電流(26)， 然後該第一發光半導體晶片(11)用該第一操作電流(16)操作，且該第二發光半導體晶片(21)用該第二操作電流(26)操作。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之方法，於該方法中，於該第一個測量步驟中，藉由該第二吸收光半導體晶片(22)產生該第一光電流(15)，於該第二個測量步驟中，藉由該第一吸收光半導體晶片(12)產生該第二光電流(25)，於該光電組件中設置具有第三半導體晶片(32)之第三發光半導體晶片(31)，該第三半導體晶片(32)反向平行連接至該第三發光半導體晶片(31)，並且形成為保護二極體，於第三個測量步驟中，為了產生落於產生第三光電流之該第二吸收光半導體晶片(22)上之光(34)，該第三發光半導體晶片(31)用測量電流(33)操作，以及除了該第一和第二操作電流(16、26)之外，尚從該第三光電流與第三標稱值之間之差值決定用來操作該第三發光半導體晶片(31)之第三操作電流。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之方法，於該方法中，於該第一個測量步驟中，藉由該第二吸收光半導體晶片(22)產生該第一光電流(15)，於該光電組件中設置具有第三吸收光半導體晶片(32)之第三發光半導體晶片(31)，該第三發光半導體晶片(31)反向平行連接至該第三吸收光半導體晶片(32)， 並且形成為保護二極體，於該第二個測量步驟中，藉由該第三吸收光半導體晶片(32)產生該第二光電流，於第三個測量步驟中，為了產生落於產生第三光電流之該第一吸收光半導體晶片(12)上之光(34)，該第三發光半導體晶片(31)用測量電流(33)操作，以及除了該第一和第二操作電流(16、26)之外，尚從該第三光電流與第三標稱值之間之差值決定用來操作該第三發光半導體晶片(31)之第三操作電流。
  15. 一種用來操作光電組件之方法，該光電組件具有載體(1)，於該載體(1)上配置有至少一個第一發光半導體晶片(11)和反向平行連接於該至少一個第一發光半導體晶片(11)之一個第一吸收光半導體晶片(12)，其中，該第一吸收光半導體晶片(12)形成為環境光感測器並且作為保護二極體，該保護二極體藉由落於該光電組件上環境光(4)之方式產生光電流(45)，以及其中當未達到用於該光電流(45)之最小值時，操作該至少一個第一發光半導體晶片(11)。
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