TWI482310B - 發光二極體結構、發光二極體封裝與發光二極體結構之溫度的量測方法 - Google Patents

Description

發光二極體結構、發光二極體封裝與發光二極體結構之溫度的量測方法

本揭露是有關於一種發光二極體，且特別是有關於一種發光二極體結構、發光二極體封裝與發光二極體結構之溫度的量測方法。

發光二極體具備了高亮度的輸出、體積小、低電壓驅動以及不含汞等優點，因此發光二極體已廣泛地應用在照明方面與顯示器的領域。然而，在高功率的照明需求下，發光二極體需要輸入更大的電能。此時，部份的電能會轉換成為熱能，而使得發光二極體的接面溫度(junction temperature)升高。一般而言，發光二極體的發光效率會隨著接面溫度(junction temperature)的升高而降低。接面溫度(junction temperature)的升高也會使得發光二極體的壽命縮短。因此，許多發光二極體的溫度量測技術被提出。

點亮中的發光二極體無法使用溫度計直接量測溫度。現行的做法之一是使用發光二極體的熱阻值與通入發光二極體的電功率相乘，再將所求得的數值加上發光二極體之承載板的溫度來估算點亮中發光二極體的溫度。但是，量測熱阻值的步驟非常耗時，而且發光二極體的實際熱阻值會隨著點亮時間增長而改變。因此，使用熱阻值估算點亮中發光二極體的溫度會產生相當大的誤差。當多顆發光二極體組成一封裝體時，量測熱阻值的方式是把所有 發光二極體當作一個發光二極體。因此，所量到的熱阻用來估算這些發光二極體點亮時的溫度往往產生相當大的誤差。

另外，有一種方式是使用熱影像儀來量測發光二極體溫度，但是發光二極體上面塗佈有螢光膠層時，無法使用熱影像儀量測發光二極體的溫度。整體而言，要正確且有效率地量測發光二極體點亮時的溫度仍是一項有待克服的議題。

本揭露提出一種發光二極體結構，其包括一基板、至少一發光單元、至少一溫度感測單元、一第一電極單元以及一第二電極單元。基板具有至少一發光區以及至少一溫度感測區。發光單元配置於基板上並位於發光區中。發光單元包括一發光第一半導體層、位於發光第一半導體層與基板之間的一發光第二半導體層以及位於發光第一半導體層與發光第二半導體層之間的一發光主動層。溫度感測單元配置於基板上並位於溫度感測區中。溫度感測單元包括一溫度感測第一半導體層以及位於溫度感測第一半導體層與基板之間的一溫度感測第二半導體層，其中發光單元與溫度感測單元由一溝槽分隔開來，使溫度感測單元感測發光單元的溫度。第一電極單元包括接觸於發光第一半導體層的一發光第一電極以及接觸於溫度感測第一半導體層的一溫度感測第一電極，且發光第一電極與溫度感測第一電 極彼此電性獨立。第二電極單元電性連接於發光第二半導體層以及溫度感測第二半導體層。

本揭露另提出一種發光二極體封裝，包括具有多個接墊的一承載體以及至少一如上述的發光二極體結構。發光二極體結構配置於承載體上，其中第二電極單元、發光第一電極與溫度感測第一電極各自電性連接於不同的接墊。

本揭露又提出一種量測發光二極體結構之溫度的方法。提供一如上所述的發光二極體結構。在發光單元未被點亮前，藉由第二電極單元與溫度感測第一電極通入一小電流於溫度感測單元並量測溫度感測單元的輸出電壓，等待溫度感測單元的輸出電壓達穩定時(例如變動量小於0.0005V/秒)，讀取溫度感測單元的一第一電壓值。在發光單元被點亮後，藉由第二電極單元與溫度感測第一電極通入上述相等的小電流於溫度感測單元並量測溫度感測單元的一第二電壓值。根據在發光單元未被點亮前的環境溫度、發光二極體結構的一溫度敏感參數(TSP)以及第一電壓值與第二電壓值的差異計算出溫度(Tj)。

本揭露更提出一種發光二極體結構，包括一基板、至少一發光單元、至少一溫度感測單元、一第一電極、一第二電極以及一第三電極。基板具有至少一發光區以及至少一溫度感測區。發光單元配置於基板上並位於至少一發光區中。發光單元包括至少一發光第一半導體層、至少一發光主動層以及至少一發光第二半導體層。溫度感測單元配置於基板上並位於至少一溫度感測區中。溫度感測單元包 括至少一溫度感測半導體層，其中溫度感測單元用於感測發光單元的溫度。第一電極接觸發光第一半導體層。第二電極電性連接發光第二半導體層。第三電極位於溫度感測區中並接觸於溫度感測半導體層。第三電極與溫度感測半導體層構成一蕭基接面。

本揭露再提出一種發光二極體封裝，包括具有多個接墊的一承載體以及至少一如上述的發光二極體結構。發光二極體結構配置於承載體，其中第一電極、第二電極與第三電極各自電性連接於不同的接墊。

本揭露還提出一種量測發光二極體結構之溫度的方法。提供一如前所述的發光二極體結構。在發光單元未被點亮前，藉由第二電極與第三電極通入一小電流於溫度感測單元並量測溫度感測單元的輸出電壓，等待溫度感測單元的輸出電壓達穩定時(例如變動量小於0.0005V/秒)，讀取溫度感測單元的一第一電壓值。在發光單元被點亮後，藉由第二電極與第三電極通入上述相等的小電流於溫度感測單元並量測溫度感測單元的一第二電壓值。根據在發光單元未被點亮前的環境溫度、發光二極體結構的一溫度敏感參數(TSP)以及第一電壓值與第二電壓值的差異計算出溫度(Tj)。

基於上述，本揭露實施例的發光二極體結構具有至少一發光單元與至少一溫度感測單元，其中溫度感測單元與發光單元各自連接於不同的電極以便於獨立地操作並且溫度感測單元與發光單元都配置於相同的基板上。如此，當 發光單元發光的同時，溫度感測單元可以進行溫度的感測而不影響發光單元的發光效果。另外，由於溫度感測單元可以獨立地操作而可以獲得更正確的量測溫度。

為讓本揭露之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1A為本揭露第一實施例的發光二極體結構的上視示意圖，而圖1B繪示為圖1A的發光二極體結構沿剖線I-I’的局部剖面示意圖。請同時參照圖1A與圖1B，發光二極體結構100A包括一基板110、至少一發光單元120、至少一溫度感測單元130、一第一電極單元140以及一第二電極單元150。基板110具有至少一發光區112以及至少一溫度感測區114。發光單元120配置於基板110上並位於至少一發光區112中。溫度感測單元130配置於基板110上並位於溫度感測區114中。第一電極單元140與第二電極單元150則接觸於發光單元120與溫度感測單元130。在此，發光區112與溫度感測區114的外型與相對位置僅是舉例說明之用，並非用以限定本揭露。在本實施例中，溫度感測區114位於發光區112的中心附近。在其他的實施例中，溫度感測區114全部或大部分(例如大約百分之八十的溫度感測區114面積)被發光區112所圍繞，藉以降低溫度感測區114與發光區112之間的溫度差異，達到利用溫度感測單元130量測發光單元的溫度的目的。在一實施 例中，溫度感測單元130可以選擇配置於整個發光二極體結構100A的中央位置為最佳。但是，當溫度感測區114與發光區112之間的溫度差異可以被接受時，溫度感測區114可以配置於整個發光二極體結構100A的任何位置，仍然可以達到利用溫度感測單元130量測發光單元的溫度的目的。另外，發光區112與溫度感測區114的外型可以各自為方形、圓形、三角形、矩形、多邊形、不規則狀等任何的圖案。

發光單元120包括一發光第一半導體層122、位於發光第一半導體層122與基板110之間的一發光第二半導體層124以及位於發光第一半導體層122與發光第二半導體層124之間的一發光主動層126。另外，溫度感測單元130包括一溫度感測第一半導體層132、位於溫度感測第一半導體層132與基板110之間的一溫度感測第二半導體層134。在本實施例中，溫度感測單元130的溫度感測第一半導體層132與溫度感測第二半導體層134形成一PN接面。另外，溫度感測單元130更可包括一位於溫度感測第一半導體層132與溫度感測第二半導體層134之間的一溫度感測主動層136，如圖1C的發光二極體結構100B所示。在本實施例中，發光單元120與溫度感測單元130由一溝槽G分隔開來。並且，發光第二半導體層124與溫度感測第二半導體層134由一半導體連接部160電性相連接。

第一電極單元140包括接觸於發光第一半導體層122的一發光第一電極142以及接觸於溫度感測第一半導體層 132的一溫度感測第一電極144，且發光第一電極142與溫度感測第一電極144彼此電性獨立。第二電極單元150則電性連接於發光第二半導體層124以及溫度感測第二半導體層134。以本實施例而言，第二電極單元150是接觸於發光第二半導體層124上。不過，在其他的實施例中，第二電極單元150可以配置於溫度感測第二半導體層134上。此外，在其他的實施例中，第二電極單元150可以為複數個電極所構成，而這些電極可以同時配置於發光第二半導體層124之上與溫度感測第二半導體層134之上。因此，本揭露並不限定第二電極單元150的配置位置與其所包含的電極數目。

具體而言，發光單元120與溫度感測單元130可以是由一磊晶堆疊結構(未繪示)圖案化而成的，其中磊晶堆疊結構可以包括第一半導體材料層、主動層與第二半導體材料層，而圖案化磊晶堆疊結溝的方法可以是雷射切割、蝕刻或是其他可以將磊晶堆疊結構分隔開來的方法。在本實施例中，磊晶堆疊結構的圖案化過程可以形成將發光第一半導體層122與溫度感測第一半導體層132分隔開來以及將部分發光第二半導體層124與部分溫度感測第二半導體層134分隔開來的溝槽G，且溝槽G沒有貫穿磊晶堆疊結構的第二半導體材料層。此時，溝槽G暴露出發光第二半導體124以及溫度感測第二半導體層134之間的半導體層連接部160。因此，發光第二半導體層層124以及溫度感測第二半導體層134彼此藉由半導體層連接部160連接成 一體。

另外，此處所謂的第一半導體與第二半導體是指半導體材料適於傳輸的載子(電洞或是電子)類型，其中第一半導體為N型時第二半導體為P型，或是第一半導體為P型時第二半導體為N型。在本實施例中，發光第一半導體層122與溫度感測第一半導體層132具有相同的載子傳輸性質。發光第二半導體層124以及溫度感測第二半導體層134具有相同的載子傳輸性質。值得一提的是，各半導體層可以由載子傳輸子層與載子注入子層等多個子層所構成，而且這些子層具有適於傳輸同一類型的載子(電洞或是電子)傳輸特性。

進一步而言，發光單元120與溫度感測單元130可以具有不同的尺寸。以本實施例而言，發光單元120是設置以發出光線而溫度感測單元130是用來量測發光二極體結構100A或100B的溫度。因此，發光單元120的尺寸大於溫度感測單元130的尺寸可以提供足夠的發光面積，同時也減少了溫度感測單元130因尺寸大而可能產生的溫度誤差。假設發光單元120在基板110上所佔據的尺寸具有1毫米(mm)的邊長，則溫度感測單元130在基板110上所佔據尺寸可以具有80微米(μm)至150μm的邊長。也就是說，發光單元120在基板110上所佔據的尺寸(例如邊長)可以為溫度感測單元130在基板110上所佔據尺寸(例如邊長)的6至12倍。如此一來，當基板110的尺寸固定時，在發光二極體結構100A或100B中設置溫度感測單元130的設 計實質上不會使發光單元120的尺寸大幅縮減而影響發光單元120的發光面積。較佳是，溫度感測單元130的面積縮小到足夠作為電性連接的金屬電極面積即可。在一實施例中，溫度感測單元130的溫度感測第一半導體層132可以完全由溫度感測第一電極144所覆蓋，兩者的面積實質上可以相同。溫度感測第一電極144可以藉由一打線或一導電凸塊與外部電性連接。以打線而言，打線的面積例如是介於0.0025毫米平方至0.0225毫米平方，則此時溫度感測單元130的面積實質上也介於0.0025毫米平方至0.0225毫米平方。

此外，溫度感測單元130的溫度感測第一電極144與發光單元120的發光第一電極142彼此電性獨立而且發光第一半導體層122與溫度感測第一半導體層132藉由溝槽G的分隔。因此，本實施例的設計可以讓溫度感測單元130與發光單元120獨立操作，而使溫度的感測過程不影響發光單元120的發光功能。換言之，在發光單元120被點亮的狀態下，溫度感測單元130可以隨時進行溫度的感測。

詳言之，溫度感測單元130的溫度感測過程可以包括溫度敏感參數(Temperature Sensitive Parameter,TSP)的取得與實際量測的步驟。此處所謂的溫度敏感參數(TSP)為溫度感測單元130的電壓隨環境溫度變化的關係。以溫度敏感參數的取得而言，此步驟包括在已知溫度的環境下輸入一小電流給溫度感測單元130，並且量測溫度感測單元130的輸出電壓，等待溫度感測單元130的輸出電壓達穩定時 (例如變動量小於0.0005V/秒)，讀取溫度感測單元130在已知溫度下的輸出電壓。藉由在不同溫度下進行電壓的量測以得到溫度和輸出電壓的關係(即溫度敏感參數，TSP)。也就是說，TSP=(V1-V2)/(T1-T2)，其中T1與T2為不同數值，V1為在環境溫度為T1時溫度感測單元130通入小電流時的電壓值，而V2為在環境溫度為T2時溫度感測單元130通入小電流時的電壓值。

這樣的溫度敏感參數可以記錄於驅動發光二極體結構100A或100B的驅動電路中以便後續在發光二極體結構100A或100B實際點亮時作為溫度量測的參數。此處輸入給溫度感測單元130的小電流的大小可以是不使溫度感測單元130明顯升溫的電流大小。一般來說，此處的小電流小於點亮發光單元120所需的電流，其中小電流的大小可以由0.1毫安培(mA)至5mA。另外，小電流的大小可以由發光二極體結構100A或100B的尺寸而決定。舉例而言，發光二極體結構100A或100B的邊長為0.3mm時小電流可以為0.1mA至1mA，而邊長為1.0mm時小電流可以為落在0.5mA至5mA的範圍。

以下將進一步描述發光二極體結構100A或100B實際點亮時的溫度量測步驟。首先，在發光單元120未被點亮前，藉由第二電極單元150與溫度感測第一電極144通入上述的小電流於溫度感測單元130並量測溫度感測單元130的輸出電壓，等待溫度感測單元130的輸出電壓達穩定時(例如變動量小於0.0005V/秒)，讀取溫度感測單元130 的一第一電壓值(Vo)。此時，可以量測環境溫度(T0)並記錄下來以便作為溫度計算所需參數。

接著，在實際地點亮發光二極體結構100A或100B(例如實際輸入350mA的電流給發光單元120)時，藉由再次輸入上述的小電流給溫度感測單元130來量得溫度感測單元130在小電流下的順向電壓。換言之，此步驟例如是在發光單元120被點亮的狀態下，藉由第二電極單元150與溫度感測第一電極144通入小電流於溫度感測單元130並量測溫度感測單元130的一第二電壓值(Vt)。在此，小電流也可以稱為溫度感測電流。另外，量測溫度的時間與發光單元120被點亮的時間可以有所不同。在一實施例中，溫度的量測可以在發光單元120被點亮一段時間之後才進行。並且，進行完溫度量測後(小電流停止通入溫度感測區130)，發光單元120可以持續地發光。因此，只要在使用者設定要量測溫度的時間通入小電流給溫度感測單元130即可實現溫度的感測。

之後，便可以根據上述溫度敏感參數(TSP)、發光單元120未被點亮前的環境溫度(T0)、第一電壓值(Vo)、第二電壓值(Vt)求得在發光單元120被點亮後的溫度(Tj)，其符合以下公式：Tj=T0+(Vt-Vo)/TSP。根據上述的量測方法，本實施例可以在不影響發光單元120的操作之下獨立地操作溫度感測單元130以進行溫度的量測。所以，發光單元120的發光效果不會因為溫度量測的進行而受到影響。另外，本實施例的溫度量測方法中，輸入給溫度感測 單元130的小電流不使溫度感測單元130的溫度明顯上升，所以溫度感測單元130所量測到的溫度不會受到小電流的輸入而有所影響。

本實施例的溫度感測單元130與發光單元120都配置於相同的基板110上並且發光第二半導體層124以及溫度感測第二半導體層134彼此藉由半導體層連接部160連接成一體。發光單元120因為被點亮而產生的熱量可以透過半導體層連接部160或是基板110傳遞至溫度感測單元130。所以，發光單元120與溫度感測單元130實質上具有大致相同的溫度。如此，本實施例利用溫度感測單元130在發光單元120點亮時量測的溫度因而可以確實反映發光單元120的溫度。並且，本實施例藉由量測溫度感測單元130的電壓變化即可以推知溫度的方法相當的簡單，也不受發光區120是否被其他材料所覆蓋而影響。

上述實施例中，發光第二半導體層124以及溫度感測第二半導體層134彼此藉由半導體層連接部160連接成一體。不過，本揭露不以此為限。舉例而言，圖2A與圖2B繪示為本揭露第二實施例的兩種發光二極體結構的局部剖面示意圖。請參照圖2A與圖2B，發光二極體結構200A，相似於發光二極體結構100A而發光二極體結構200B，相似於發光二極體結構100B。發光二極體結構200A與發光二極體結構200B各自包括一基板110、至少一發光單元120、至少一溫度感測單元130、一第一電極單元140以及一第二電極單元250。基板110具有至少一發光區112以 及至少一溫度感測區114。發光單元120配置於基板110上並位於至少一發光區112中。溫度感測單元130配置於基板110上並位於溫度感測區114中。第一電極單元140與第二電極單元250則電性連接於發光單元120與溫度感測單元130。

具體來說，本實施例不同於第一實施例之處在於：溝槽G在本實施例中進一步將發光第二半導體層124與溫度感測第二半導體層134分隔開來。並且，第二電極單元250例如包括有電性連接於發光第二半導體層124的發光第二電極252以及電性連接於溫度感測第二半導體層134的溫度感測第二電極254。此時，溝槽G例如會暴露出基板110。在本實施例中，發光第二電極252與溫度感測第二電極254在電性上彼此獨立。因此，在發光二極體結構200A或200B中，要通入給溫度感測單元130的小電流可以藉由溫度感測第一電極144與溫度感測第二電極254來輸入。以本實施例而言，發光單元120與溫度感測單元130可以獨立地操作，因而發光單元120被點亮後可以隨時藉由溫度感測單元130來感測發光二極體結構200A或200B的溫度而不影響發光單元120的發光效果。換言之，本實施例可以採用第一實施例所描述的方式來量測溫度。

在本實施例中，發光第二電極252接觸於發光第二半導體層124，而溫度感測第二電極254接觸於溫度感測第二半導體層134。因此，第一電極單元140與第二電極單元250都位於發光二極體結構200A或200B的同一側而構 成為水平式的發光二極體結構。另外，圖1B與圖1C所繪示的發光二極體結構100A與100B也例如是水平式的發光二極結構。不過，本揭露不以此為限。

圖3A與圖3B繪示為本揭露第三實施例的兩種發光二極體結構的局部剖面示意圖。請參照圖3A與圖3B，發光二極體結構300A與300B，分別相似於發光二極體結構100A與100B，其各自包括一基板310、至少一發光單元120、至少一溫度感測單元130、一第一電極單元140以及一第二電極單元350。基板310具有至少一發光區312以及至少一溫度感測區314。發光單元120配置於基板310上並位於至少一發光區312中。溫度感測單元130配置於基板310上並位於溫度感測區314中。第一電極單元140電性連接於發光單元120與溫度感測單元130。第二電極單元350則電性連接於基板310。

具體來說，本實施例不同於第一實施例之處在於：基板310位於第二電極單元350與發光第二半導體層124之間，以及位於第二電極單元350與溫度感測第二半導體層134之間，且基板310為一導電基板。也就是說，發光二極體結構300A與300B為一垂直式發光二極體結構。另外，在本實施例中，發光第一電極142與溫度感測第一電極144在電性上彼此獨立。因此，在發光二極體結構300A或300B中，要通入給溫度感測單元130的小電流可以藉由溫度感測第一電極144與第二電極350來輸入。以本實施例而言，發光單元120與溫度感測單元130可以獨立地 操作，因而發光單元120被點亮後可以隨時藉由溫度感測單元130來感測發光二極體結構300A或300B的溫度而不影響發光單元120的發光效果。換言之，本實施例可以採用第一實施例所描述的方式來量測溫度。

圖4A與圖4B繪示為本揭露第四實施例的兩種發光二極體結構的局部剖面示意圖。請參照圖4A與圖4B，發光二極體結構400A與400B，相似於發光二極體結構200A與200B，且各自包括一基板410、至少一發光單元120、至少一溫度感測單元130、一第一電極單元140以及一第二電極單元450。基板410具有至少一發光區412以及至少一溫度感測區414。發光單元120配置於基板410上並位於至少一發光區412中。溫度感測單元130配置於基板410上並位於溫度感測區414中。第一電極單元140電性連接於發光單元120與溫度感測單元130。第二電極單元450則電性連接於基板410。

具體來說，本實施例不同於第二實施例之處在於：基板410位於第二電極單元450與發光第二半導體層124之間，以及位於第二電極單元450與溫度感測第二半導體層134之間，且基板410為一導電基板。也就是說，發光二極體結構400A與400B為一垂直式發光二極體結構。另外，在本實施例中，發光第一電極142與溫度感測第一電極144在電性上彼此獨立。因此，在發光二極體結構400A或400B中，要通入給溫度感測單元130的小電流可以藉由溫度感測第一電極144與第二電極450來輸入。以本實 施例而言，發光單元120與溫度感測單元130可以獨立地操作，因而發光單元120被點亮後可以隨時藉由溫度感測單元130來感測發光二極體結構400A或400B的溫度而不影響發光單元120的發光效果。換言之，本實施例可以採用第一實施例所描述的方式來量測溫度。

在上述第一至第四實施例中，溫度感測單元130是用來量測溫度之用，而非用來發光。因此，配置於溫度感測單元130上的溫度感測第一電極144例如可以覆蓋住溫度感測第一半導體層132的上表面。也就是說，溫度感測第一電極144與溫度感測第一半導體層132的面積可以大致相同且兩者彼此重疊。

發光單元120與溫度感測單元130的設計實質上不以上述實施例為限。圖5A至圖5C繪示為本揭露第五實施例的三種發光二極體結構的局部剖面示意圖。請參照圖5A，發光二極體結構500A包括一基板510、一發光單元502、一溫度感測單元504、一第一電極550、一第二電極560以及一第三電極570。基板510具有至少一發光區512以及至少一溫度感測區514。發光單元502配置於基板510上並位於發光區512中。發光單元502包括發光第一半導體層520、發光主動層540以及發光第二半導體層532。溫度感測單元504包括有溫度感測半導體層534。在本實施例中，溫度感測半導體層534與發光第二半導體層532可以由一連續的第二半導體層530所構成。發光主動層540配置於發光第一半導體層520與第二半導體層530的發光 第二半導體層532之間。第一電極550接觸發光第一半導體層520。第二電極560電性連接第二半導體層530。並且，第三電極570位於溫度感測區514中並接觸於第二半導體層530中的溫度感測半導體層534，使第三電極570與第二半導體層530的溫度感測半導體層534之間構成一蕭基接面S。

發光單元502通入電流時會發光與發熱，而溫度感測單元504用於感測發光單元502發光與發熱時的溫度。與前述實施例不同地，本實施例以連接於發光單元502的蕭基二極體作為溫度感測用的溫度感測單元504。並且，第三電極570與第一電極550彼此電性獨立。所以，溫度感測單元504與發光單元502可以獨立操作而使溫度感測的過程不影響發光單元502的發光效果。特別是，採用蕭基二極體作為溫度感測單元504時，因蕭基二極體啟動電壓低，發熱量也比較低，溫度感測時對發光單元502的溫度影響最小。也就是說，本實施例的設計有助於提高溫度感測的正確性。

量測發光二極體結構500A之溫度的方法可以包括以下步驟。首先，取得溫度感測單元504的溫度敏感參數(TSP)，其例如為溫度感測單元504的電壓隨環境溫度變化的關係。在一實施例中，可以在已知溫度的環境下藉由第二電極560與第三電極570輸入一小電流給溫度感測單元504，並且量測溫度感測單元504的輸出電壓，等待溫度感測單元504的輸出電壓達穩定時(例如變動量小於0.0005V/ 秒)，讀取溫度感測單元504在已知溫度下的輸出電壓。藉由在不同溫度下進行上述的量測以得到溫度和輸出電壓的關係，即溫度敏感參數(TSP)。在此，溫度敏感參數符合以下公式：TSP=(V1-V2)/(T1-T2)，其中T1與T2為不同數值，V1為在環境溫度為T1下溫度感測單元504通入小電流時的電壓值，而V2為在環境溫度為T2下溫度感測單元504通入小電流時的電壓值。另外，小電流的大小可以參照前述實施例的描述而理解為不使溫度感測單元504明顯升溫的電流大小，且小電流的大小可以隨發光二極體結構500A的尺寸大小而決定。

之後，在發光單元502未被點亮前，量測環境溫度(T0)以及藉由第二電極560與第三電極570通入上述的小電流於溫度感測單元504並量測溫度感測單元504的輸出電壓，等待溫度感測單元504的輸出電壓達穩定時(例如變動量小於0.0005V/秒)，讀取溫度感測單元504的一第一電壓值(Vo)。隨之，在發光單元502被點亮後，藉由第二電極560與第三電極570通入上述的小電流於溫度感測單元504並量測溫度感測單元504的一第二電壓值(Vt)。接著，根據在發光單元502未被點亮前的環境溫度(T0)、溫度感測單元504的一溫度敏感參數(TSP)以及第一電壓值(Vo)與第二電壓值(Vt)的差異便可以計算出溫度(Tj)。溫度(Tj)符合下列公式：Tj=T0+(Vt-Vo)/TSP。

此外，在圖5B中，發光二極體結構500B除了具備有發光二極體結構500A的所有構件外，更包括有第四電極 580並且第二半導體層530藉由溝槽G使得發光第二半導體層532以及溫度感測半導體層534彼此分隔。此時，溫度感測單元504例如是由第三電極570、溫度感測半導體層534以及第四電極580所構成，其中第三電極570與溫度感測半導體層534之間構成蕭基接面S。發光二極體結構500B的溫度量測方法相似於發光二極體結構500A的溫度量測方法。不過，發光二極體結構500B進行溫度量測時，要通過溫度感測單元504的小電流是藉由第三電極570與第四電極580輸入的。

本實施例是以連接於發光單元502的蕭基二極體作為溫度感測用的溫度感測單元504。在此溫度感測單元504的構成要件僅是舉例說明之用，並非用以限定本揭露。例如，在其它實施例中，請參照圖5C，發光二極體結構500C除了發光單元502具備有相同於發光二極體結構500B的設計外，溫度感測單元504包含有一溫度感測第一半導體層521、一溫度感測主動層541與溫度感測第二半導體層531。其中，第三電極570接觸於溫度感測第一半導體層521並構成蕭基接面S。在此，溫度感測第一半導體層521與發光第一半導體層520可以由相同的半導體層所構成而藉由溝槽G分隔開來。溫度感測第二半導體層531與發光第二半導體層532可以由相同的半導體層構成而藉由溝槽G分隔開來。另外，溫度感測主動層541與發光主動層540可以由相同的膜層構成由溝槽G分隔開來。

在圖5A、圖5B與圖5C的實施例中，第一電極550、 第二電極560、第三電極570與第四電極580都位於發光二極體結構500A、500B與500C的同一側且第二電極560接觸於發光第二半導體層532，而構成一種水平式發光二極體的設計。不過，本揭露不以此為限。舉例而言，圖6A、圖6B與圖6C繪示為本揭露第六實施例的三種發光二極體結構的局部剖面示意圖。請參照圖6A、圖6B與圖6C，發光二極體結構600A、600B與600C各與發光二極體結構500A、500B與500C大致相同，因此兩實施例中相同的構件將以相同的元件符號標示，不另贅述。本實施例與第五實施例的差異在於本實施例的第二電極660位於基板610遠離於第二半導體層530的一側。此時，基板610例如是位於第二電極660與第二半導體層530之間且具有導電性質而構成垂直式發光二極體設計。發光二極體結構600A、600B與600C可以藉由第五實施例所記載的溫度量測方式來進行溫度的量測，以在不影響發光單元502的發光效果之下令溫度感測單元504進行溫度量測並獲得正確的溫度。此外，第二半導體層530實質上可以如圖6B與圖6C所示地藉由一溝槽G分隔成兩部分。

上述實施例描述的結構都是由一個發光單元與一個溫度感測單元所構成。然而，本揭露並不限定發光二極體結構中發光單元與溫度感測單元的數量。以圖7而言，圖7繪示為本揭露第七實施例之發光二極體結構的局部剖面示意圖。請參照圖7，發光二極體結構700包括有基板710、多個發光單元720以及至少一溫度感測單元730。基板710 具有多個發光區712以及至少一溫度感測區714，在本實施例中，其中一個發光單元720與溫度感測單元730由一溝槽G所分隔開來。

發光單元720分別位於發光區712中而溫度感測單元730位於溫度感測區714中。這些發光單元720各自由第一半導體層722、第二半導體層724以及主動層726所構成，其中第二半導體層724位於第一半導體層722與基板710之間而主動層726位於第一半導體層722與第二半導體層724之間。另外，溫度感測元件730由第一半導體層732、第二半導體層734以及主動層736所構成，其中第二半導體層734位於第一半導體層732與基板710之間而主動層736位於第一半導體層732與第二半導體層734之間。在一實施例中，溫度感測元件730可以省略主動層736而由第一半導體層732與第二半導體層734所構成。此時，第一半導體層732與第二半導體層734形成一PN接面。

在此，這些發光單元720彼此獨立，而其中一個發光單元720的第一半導體層722與主動層726藉由溝槽G與溫度感測單元730的第一半導體層732與主動層736分隔開來。不過，這個發光單元720的第二半導體層724與溫度感測單元730的第二半導體層734彼此連接成一體而未被溝槽G所完全分隔。換言之，本實施例的其中一個發光單元720與溫度感測單元730的結構設計相似於第一實施例的發光二極體結構100A或100B。

另外，在本實施例中這些獨立的發光單元720可以藉 由電極740串聯連接。電極742與746例如設置於成串的發光單元720的兩端。本實施例中這些獨立的發光單元720係以串聯方式連接，但本揭露並不限定於此，在其他實施例中這些獨立的發光單元720可以並聯方式連接，或是串聯與並聯方式連接。本實施例中，電極744與742各自電性連接於溫度感測單元730的第一半導體層732與其中一個發光單元720的第一半導體層722。電極748電性連接於溫度感測單元730的第二半導體層734。由於電極742與744彼此電性獨立，溫度感測單元730的操作可以獨立於這些發光單元720而不影響發光單元720的發光效果。另外，溫度感測單元730與發光單元720配置於相同的基板710上，所以藉由溫度感測單元730所量測的溫度可以正確地反映這些發光單元720的溫度。

圖8繪示為本揭露第八實施例之發光二極體結構的局部剖面示意圖。請參照圖8，發光二極體結構800與第七實施例的結構類似，不同於第七實施例之處在於溫度感測單元830與發光單元820藉由溝槽G分隔開來。此時，溝槽G暴露出基板810。另外，在一實施例中，溫度感測元件830可以省略主動層而由第一半導體層與第二半導體層所構成。此時，第一半導體層與第二半導體層形成一PN接面。

本實施例藉由溝槽G分隔發光單元820與溫度感測單元830的結構設計相似於圖2B的發光二極體結構200B。這些獨立的發光單元820可以藉由電極840串聯連接。電 極842與846例如設置於成串的發光單元820的兩端。電極844與842各自電性連接於溫度感測單元830的第一半導體層與其中一個發光單元820的第一半導體層。電極848電性連接於溫度感測單元830的第二半導體層。藉由溫度感測單元830所量測的溫度可以正確地反映這些發光單元820的溫度。

圖9繪示為本揭露第九實施例之發光二極體結構的局部剖面示意圖。請參照圖9，發光二極體結構900包括有基板910、多個發光單元920以及至少一溫度感測單元930。基板910具有多個發光區912以及至少一溫度感測區914。

發光單元920分別位於發光區912中而溫度感測單元930位於溫度感測區914中，這些發光單元920彼此獨立，並且其中一個發光單元920的其中一層半導體層連接於溫度感測單元930。在其他實施例中，此處的其中一個發光單元920與溫度感測單元930可由一溝槽G所分隔開來。電極944與電極948位於溫度感測區914中並接觸於溫度感測單元930的半導體層，使電極944與此半導體層形成蕭基接面並與電極948共同構成一溫度感測單元930的一蕭基二極體。在本實施例中，溫度感測單元930所連接之發光單元920相似於圖5A與5B之發光二極體結構500A與500B。溫度感測單元930的操作可以獨立於這些發光單元920而不影響發光單元920的發光效果。另外，溫度感測單元930與發光單元920配置於相同的基板910上，所 以藉由溫度感測單元930所量測的溫度可以正確地反映這些發光單元920的溫度。

在上述第一至四實施例以及第七至八實施例的發光二極體結構中的溫度感測單元實質上是一種具有PN接面的二極體。而在上述第五至六實施例以及第九實施例的發光二極體結構中的溫度感測單元實質上是一種蕭基二極體。具有PN接面的二極體以及具有蕭基接面的二極體因為它們的電壓特性與環境溫度具有線性關係，因此可以作為溫度感測單元。需要說明的是，溫度感測區在發光二極體結構的外圍位置時或是溫度感測區的面積太大時，容易造成溫度感測區與發光區之間的溫度差異。因此，最佳是，溫度感測區全部或大部分(例如大約百分之八十的溫度感測區面積)被發光區所圍繞以降低溫度感區與發光區之間的溫度差異，達到利用溫度感測單元量測發光單元的溫度的目的。而溫度感測單元的面積最佳是縮小到足夠作為電性連接的金屬電極面積的大小即可。

圖10繪示為本揭露一實施例之發光二極體封裝的示意圖。請參照圖10，發光二極體封裝1000包括一承載體1100以及一發光二極體結構1200，其中發光二極體結構1200包括至少一發光單元1210以及至少一溫度感測單元1220。在圖10中，發光單元1210以及溫度感測單元1220僅繪示一個，但本揭露不以此為限。具體而言，發光二極體結構1200可以是前述第一至第九實施例的發光二極體結構100A~900中任何一種或是多種。另外，承載體1100 可以具有多個接墊1110~1140，這些接墊1110~1140用來連接發光二極體結構1200。此外，接墊1110~1140與發光二極體結構1200電性連接的方式可以是打線連接、金錫連接、銲錫連接或是利用其他可以將兩者電性連接的方式連接在一起。

當發光二極體結構1200的結構相同於第一實施例的發光二極體結構100A或100B時，發光第一電極142、溫度感測第一電極144以及第二電極單元150可以各自連接於接墊1110~1140之不同者。此時，接墊1110與接墊1120各自電性獨立而可以讓發光單元1210與溫度感測單元1220各自獨立操作。並且，承載體1100上的接墊1110~1140的數量可以是三個，但本揭露不以此為限。

當發光二極體結構1200的結構相同於第二實施例的發光二極體結構200A或200B時，發光第一電極142、溫度感測第一電極144、發光第二電極252與溫度感測第二電極254可以分別連接至接墊1110~1140之不同者。此時，發光第一電極142與溫度感測第一電極144可以各自電性獨立，發光第二電極252與溫度感測第二電極254也可以各自電性獨立而讓發光單元1210與溫度感測單元1220各自獨立操作。值得一提的是，發光第一電極142與溫度感測第一電極144可以選擇地電性連接而讓發光第二電極252與溫度感測第二電極254各自電性獨立。或是，發光第一電極142與溫度感測第一電極144可以各自電性獨立而讓發光第二電極252與溫度感測第二電極254選擇 地電性連接。這樣的設置關係仍可以讓發光單元1210與溫度感測單元1220各自獨立地操作。此時，承載體1100上的接墊1110~1140的數量可以四個，但本揭露不以此為限。

當發光二極體結構1200的結構相同於第三實施例的發光二極體結構300A或300B時，發光第一電極142、溫度感測第一電極144與第二電極單元350可連接至接墊1110~1140之不同者。此時，發光第一電極142與溫度感測第一電極144各自電性獨立而可以讓發光單元1210與溫度感測單元1220各自獨立操作。

當發光二極體結構1200的結構相同於第四實施例的發光二極體結構400A或400B時，發光第一電極142、溫度感測第一電極144與第二電極單元450可連接至接墊1110~1140之不同者。此時，發光第一電極142與溫度感測第一電極144各自電性獨立而可以讓發光單元1210與溫度感測單元1220各自獨立操作。

當發光二極體結構1200的結構相同於第五實施例的發光二極體結構500A、500B或500C時，第一電極550、第二電極560、第三電極570以及第四電極580可以分別連接於接墊1110~1140之不同者。此時，第一電極550以及第三電極570各自電性獨立而可以讓發光單元1210與溫度感測單元1220各自獨立操作。

當發光二極體結構1200的結構相同於第六實施例的發光二極體結構600A、600B或600C時，第一電極550、第二電極660、第三電極570以及第四電極580可以連接 於接墊1110~1140之不同者。此時，第一電極550以及第三電極570各自電性獨立而可以讓發光單元1210與溫度感測單元1220各自獨立操作。

當發光二極體結構1200的結構相同於第七實施例的發光二極體結構700時，電極742、電極744、電極746以及電極748可以連接於接墊1110~1140之不同者。此時，電極742、電極744、電極746以及電極748各自電性獨立而可以讓發光單元1210與溫度感測單元1220各自獨立操作。

當發光二極體結構1200的結構相同於第八實施例的發光二極體結構800時，電極842、844、846與848分別連接於接墊1110~1140之不同者。此時，電極842、電極844、電極846以及電極848各自電性獨立而可以讓發光單元1210與溫度感測單元1220可以各自獨立操作。

當發光二極體結構1200的結構相同於第九實施例的發光二極體結構900時，電極942、電極944、電極946以及電極948可以連接於接墊1110~1140之不同者。此時，電極942、電極944、電極946以及電極948各自電性獨立而可以讓發光單元1210與溫度感測單元1220各自獨立操作。

圖11繪示為本揭露另一實施例之發光二極體封裝的示意圖。請參照圖11，發光二極體封裝1002包括一承載體1102、多個未具有溫度感測單元的發光二極體結構1204以及至少一發光二極體結構1202，其中發光二極體結構 1202包括一發光單元1212以及一溫度感測單元1222。發光二極體結構1202可以是前述實施例的發光二極體結構中任何一種或是多種。另外，承載體1102可以具有多個接墊1112~1142(1112,1122,1132,1142)，這些接墊1112~1142用來電性連接發光二極體結構1202。此外，接墊1112~1142與發光二極體結構1202電性連接的方式可以是打線連接、金錫連接、銲錫連接或是利用其他可以將兩者電性連接的方式連接在一起。以本實施例而言，發光二極體結構1202的發光單元1212可以先透過導體線W1連接至周圍的發光二極體結構1204，而發光二極體結構1204再藉由其他的導體W2連接至接墊1112與1132。並且，發光二極體結構1202的溫度感測單元1222則利用對應的導體線W3連接至接墊1122與1142。具有溫度感測單元的發光二極體結構1202所封裝而成的多晶粒的發光二極體封裝1002能隨時且正確的量測得到點亮中晶粒的溫度，避免發光二極體封裝1002操作溫度過高而毀壞的問題，也能解決多晶粒發光二極體封裝1002熱阻量測不準導致晶粒溫度推算錯誤的問題。在上述實施例中發光二極體封裝僅設置有一個具有溫度感測單元的發光二極體結構，然而本揭露不應以此為限。舉例而言，圖12繪示為本揭露一實施例的發光二極體封裝的等效電路示意圖。請參照圖12，發光二極體封裝2000包括多個發光二極體結構2002。每一個發光二極體2002結構包含一個發光單元2100以及一個溫度感測單元2200，其中圖12以空心的三角形表示為發光單 元而以實心的三角形表示為溫度感測單元。這些發光單元2100連接成陣列，而且控制這些發光單元2100的電訊號(例如發光電流)可以由第一點2110與第二點2120輸入。另外，在本實施例中舉例說明數個溫度感測單元2200的連接方式以及量測其中一個發光二極體結構2002的溫度的方法。多個溫度感測單元2210、2220以及2230可以連接在一起，其中溫度感測單元2210的第一端2210A與溫度感測單元2220的第一端2220A連接至第三點2200A，且溫度感測單元2220的第二端2220B與溫度感測單元2230的第一端2230A連接至第四點2200B。在本實施例中，第一點2110、第二點2120、第三點2200A以及第四點2200B可以彼此電性獨立。另外，溫度感測單元2200與發光單元2100的結構設計各自可以選自上述第一至第九實施例至少其中一者。雖然本實施例的發光二極體封裝2000中設置的多個發光二極體結構全部都是具有溫度感測單元的發光二極體結構，但在其他實施例中可以同時設置多個具有溫度感測單元的發光二極體結構與多個不具有溫度感測單元的發光二極體結構。

以下將進一步描述發光二極體封裝2000實際點亮時的溫度量測步驟。首先，在已知溫度的環境下藉由第三點2200A以及第四點2200B通入一小電流給溫度感測單元2220，並且量測溫度感測單元2220的輸出電壓，等待溫度感測單元2220的輸出電壓達穩定時(例如變動量小於0.0005V/秒)，讀取溫度感測單元2220在已知溫度下的輸 出電壓。藉由在不同溫度下進行電壓的量測以得到溫度和輸出電壓的關係(即溫度敏感參數，TSP)。也就是說，TSP=(V1-V2)/(T1-T2)。接著，在多個發光單元2100未被點亮前，藉由第三點2200A以及第四點2200B通入上述的小電流於溫度感測單元2220並量測溫度感測單元2220的輸出電壓，等待溫度感測單元2220的輸出電壓達穩定時(例如變動量小於0.0005V/秒)，讀取溫度感測單元2220的第一電壓值(Vo)。此時，可以量測環境溫度(T0)並記錄下來以便作為溫度計算所需參數。

接著，在實際地點亮發光二極體封裝2000(例如實際輸入1A的電流給多個發光單元2100)時，藉由再次輸入上述的小電流給溫度感測單元2220來量得溫度感測單元2220在小電流下的第二電壓值(Vt)。在此，溫度的量測可以在發光單元2100被點亮一段時間之後才進行。之後，便可以根據上述溫度敏感參數(TSP)、發光單元2100未被點亮前的環境溫度(T0)、第一電壓值(Vo)、第二電壓值(Vt)求得其中與溫度感測單元2220同一個發光二極體結構的發光單元2100被點亮後的溫度(Tj)，其符合以下公式：Tj=T0+(Vt-Vo)/TSP。根據上述的量測方法，本實施例可以在不影響發光二極體封裝2000的操作之下獨立地操作溫度感測單元2220以進行溫度的量測。

無論這些發光單元2100與溫度感測單元2200在電性上的連接方式為何，發光單元2100與溫度感測單元2200可以如前述實施例一般地配置於相同的絕緣基板或是導電 基板上。此時，溫度感測單元2200所量測得的溫度可以忠實地反映出發光單元2100的實際溫度。也就是說，本實施例藉由溫度感測單元2200的設置可以正確地測得發光二極體封裝2000的溫度。

綜上所述，本揭露將二極體的磊晶結構分隔成至少一發光單元以及至少一溫度感測單元，使得溫度感測單元與發光單元都設置於相同的承載基板上。並且，溫度感測單元與發光單元可以獨立地操作。因此，藉由獨立的溫度感測單元進行溫度的量測不會影響到發光單元的發光效果。另外，溫度感測單元所量測的溫度可以忠實地反映發光單元的溫度。也就是說，本揭露實施例的發光二極體及其封裝可以採用簡單的方法來正確地量測溫度。

雖然本揭露已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100A、100B、200A、200B、300A、300B、400A、400B、500A、500B、500C、600A、600B、600C、700、800、900、 1200、1202、1204、2002‧‧‧發光二極體結構

110、310、410、510、610、710、810、910‧‧‧基板

112、312、412、512、712、812、912‧‧‧發光區

114、314、414、514、714、814、914‧‧‧溫度感測區

120、502、720、820、920、1210、1212、2100‧‧‧發光單元

122、722‧‧‧發光第一半導體層

124、724‧‧‧發光第二半導體層

126、726‧‧‧發光主動層

130、504、730、830、930、1220、1222、2200、2210、2220、2230‧‧‧溫度感測單元

132、732、521‧‧‧溫度感測第一半導體層

134、734‧‧‧溫度感測第二半導體層

136、736、541‧‧‧溫度感測主動層

140‧‧‧第一電極單元

142‧‧‧發光第一電極

144‧‧‧溫度感測第一電極

150、250、350、450‧‧‧第二電極單元

160‧‧‧半導體連接部

252‧‧‧發光第二電極

254‧‧‧溫度感測第二電極

520‧‧‧發光第一半導體層

530‧‧‧第二半導體層

531‧‧‧溫度感測第二半導體層

532‧‧‧發光第二半導體層

534‧‧‧溫度感測半導體層

540‧‧‧發光主動層

550‧‧‧第一電極

560、660‧‧‧第二電極

570‧‧‧第三電極

580‧‧‧第四電極

740、742、744、746、748、840、842、844、846、848、940、942、944、946、948‧‧‧電極

1000、1002、2000‧‧‧發光二極體封裝

1100、1102‧‧‧承載器

1110、1112、1120、1122、1130、1132、1140、1142‧‧‧接墊

2210A、2220A、2230A‧‧‧第一端

2220B‧‧‧第二端

2110、2120、2200A、2200B‧‧‧點

G‧‧‧溝槽

S‧‧‧蕭基接面

W1、W2、W3‧‧‧導體線

圖1A為本揭露第一實施例的發光二極體結構的上視示意圖。

圖1B與圖1C繪示為圖1A的發光二極體結構沿剖線I-I’的兩種局部剖面示意圖。

圖2A與圖2B繪示為本發揭露第二實施例的兩種發光二極體結構的局部剖面視示意圖。

圖3A與圖3B繪示為本揭露第三實施例的兩種發光二極體結構的局部剖面示意圖。

圖4A與圖4B繪示為本揭露第四實施例的兩種發光二極體結構的局部剖面示意圖。

圖5A、圖5B與圖5C繪示為本揭露第五實施例的三種發光二極體結構的局部剖面示意圖。

圖6A、圖6B與圖6C繪示為本揭露第六實施例的三種發光二極體結構的局部剖面示意圖。

圖7繪示為本揭露第七實施例之發光二極體結構的局部剖面示意圖。

圖8繪示為本揭露第八實施例之發光二極體結構的局部剖面示意圖。

圖9繪示為本揭露第九實施例之發光二極體結構的局部剖面示意圖。

圖10繪示為本揭露一實施例之發光二極體封裝的示意圖。

圖11繪示為本揭露另一實施例之發光二極體封裝的示意圖。

圖12繪示為本揭露一實施例的發光二極體結構的等效電路示意圖。

100A‧‧‧發光二極體結構

110‧‧‧基板

112‧‧‧發光區

114‧‧‧溫度感測區

120‧‧‧發光單元

122‧‧‧發光第一半導體層

124‧‧‧發光第二半導體層

126‧‧‧發光主動層

130‧‧‧溫度感測單元

132‧‧‧溫度感測第一半導體層

134‧‧‧溫度感測第二半導體層

140‧‧‧第一電極單元

142‧‧‧發光第一電極

144‧‧‧溫度感測第一電極

150‧‧‧第二電極單元

160‧‧‧半導體連接部

G‧‧‧溝槽

I-I’‧‧‧剖線

Claims (22)

1. 一種發光二極體結構，包括：一基板，具有至少一發光區以及至少一溫度感測區；至少一發光單元，配置於該基板上並位於該至少一發光區中，該發光單元包括至少一發光第一半導體層、至少一發光主動層以及至少一發光第二半導體層；至少一溫度感測單元，配置於該基板上並位於該至少一溫度感測區中，該溫度感測單元包括至少一溫度感測第一半導體層以及至少一溫度感測第二半導體層以形成一PN接面，該至少一溫度感測第一半導體層與該至少一發光第一半導體層具有相同成分，且該至少一溫度感測第二半導體層與該至少一發光第二半導體層具有相同成分，其中該發光單元與該溫度感測單元由一溝槽分隔開來，該溫度感測單元用於感測該發光單元的溫度；一第一電極單元，包括接觸於該發光第一半導體層的一發光第一電極以及接觸於該溫度感測第一半導體層的一溫度感測第一電極，且該發光第一電極與該溫度感測第一電極彼此電性獨立；以及一第二電極單元，電性連接於該發光第二半導體層以及該溫度感測第二半導體層。
2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體結構，其中該溫度感測區全部或大部分被該發光區所包圍。
3. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體結構，更包括一溫度感測主動層，配置於該溫度感測第一半導體層 與該溫度感測第二半導體層之間。
4. 如申請專利範圍第3項所述之發光二極體結構，該至少一發光區的數量為多個，且該發光單元的數量為多個。
5. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體結構，更包括一半導體連接部將該發光第二半導體層與該溫度感測第二半導體層彼此連接成一體。
6. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體結構，其中該基板位於該第二電極單元與發光第二半導體層之間，以及位於該第二電極單元與該溫度感測第二半導體層之間，且該基板為一導電基板。
7. 如申請專利範圍第6項所述之發光二極體結構，更包括一半導體連接部將該發光第二半導體層與該溫度感測第二半導體層彼此連接成一體。
8. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體結構，其中該第二電極單元包括電性連接於該發光第二半導體層的一發光第二電極以及電性連接於該溫度感測第二半導體層的一溫度感測第二電極。
9. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體結構，其中該溫度感測第一半導體層與該溫度感測第一電極的面積實質上相同且彼此重疊。
10. 如申請專利範圍第9項所述之發光二極體結構，其中該溫度感測第一半導體層的面積介於0.0025毫米平方至0.0225毫米平方。
11. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體結構， 其中通入給該溫度感測單元以進行溫度感測的感測電流實質上小於點亮該發光單元的點亮電流，且該感測電流的大小由0.1毫安培至5毫安培。
12. 一種發光二極體封裝，包括：一承載體，具有多個接墊；以及至少一如申請專利範圍第1項所述的發光二極體結構，配置於該承載體上，其中該第二電極單元、該發光第一電極與該溫度感測第一電極各自電性連接於不同的接墊。
13. 一種量測發光二極體結構之溫度的方法，包括：提供一如申請專利範圍第1項所述的發光二極體結構；在該發光單元未被點亮前，量測環境溫度(T0)以及藉由該第二電極單元與該溫度感測第一電極通入一小電流於該溫度感測單元並量測該溫度感測單元的輸出電壓，等待該溫度感測單元的該輸出電壓達穩定時，讀取該溫度感測單元的一第一電壓值(Vo)；在該發光單元被點亮後，藉由該第二電極單元與該溫度感測第一電極通入該小電流於該溫度感測單元並量測該溫度感測單元的一第二電壓值(Vt)；以及根據該環境溫度(T0)、該溫度感測單元的一溫度敏感參數(TSP)以及該第一電壓值(Vo)與該第二電壓值(Vt)的差異計算出溫度(Tj)，其中該溫度(Tj)符合以下公式：Tj=T0+(Vt-Vo)/TSP。
14. 如申請專利範圍第13項所述之量測發光二極體結構之溫度的方法，其中該溫度敏感參數(TSP)的估計方法包括：在已知的該環境溫度下輸入該小電流給該溫度感測單元，並且量測該溫度感測單元的該輸出電壓，等待該溫度感測單元的該輸出電壓達穩定時，讀取該溫度感測單元的輸出電壓；以及藉由在不同溫度下量測的電壓得到該溫度敏感參數，其符合：TSP=(V1-V2)/(T1-T2)，T1與T2為不同數值，V1為在該環境溫度為T1時該溫度感測單元通入該小電流時的電壓值，而V2為在該環境溫度為T2時該溫度感測單元通入該小電流時的電壓值。
15. 一種發光二極體結構，包括：一基板，具有至少一發光區以及至少一溫度感測區；至少一發光單元，配置於該基板上並位於該至少一發光區中，該發光單元包括至少一發光第一半導體層、至少一發光主動層以及至少一發光第二半導體層；至少一溫度感測單元，配置於該基板上並位於該至少一溫度感測區中，該溫度感測單元包括至少一溫度感測半導體層，其中該溫度感測單元用於感測該發光單元的溫度；一第一電極，接觸該發光第一半導體層；一第二電極，電性連接該發光第二半導體層；以及一第三電極，位於該溫度感測區中並接觸於該溫度感 測半導體層，使該第三電極與該溫度感測半導體層構成一蕭基接面。
16. 如申請專利範圍第15項所述之發光二極體結構，其中該基板為導電基板，且該基板位於該第二電極與該發光第二半導體層之間，以及位於該第二電極與該溫度感測半導體層之間。
17. 如申請專利範圍第15項所述之發光二極體結構，更包括一第四電極，接觸於該至少一溫度感測半導體層且該溫度感測單元與該發光單元藉由一溝槽分隔開來。
18. 如申請專利範圍第17項所述之發光二極體結構，其中該溫度感測半導體層包括一溫度感測第一半導體層、一溫度感測主動層以及一溫度感測第二半導體層，且該第四電極與該第三電極都接觸於該溫度感測第一半導體層。
19. 如申請專利範圍第15項所述之發光二極體結構，其中該至少一發光區的數量為多個，且該發光單元的數量為多個。
20. 一種發光二極體封裝，包括：一承載體，具有多個接墊；以及至少一如申請專利範圍第15項所述的發光二極體結構，配置於該承載器上，其中該第一電極、該第二電極與該第三電極各自電性連接於不同的接墊。
21. 一種量測發光二極體結構之溫度的方法，包括：提供一如申請專利範圍第15項所述的發光二極體結 構；在該發光單元未被點亮前，量測環境溫度(T0)以及藉由該第二電極與該第三電極通入一小電流於該溫度感測單元並量測該溫度感測單元的輸出電壓，等待該溫度感測單元的該輸出電壓達穩定時，讀取該溫度感測單元的一第一電壓值(Vo)；在該發光單元被點亮後，通入該小電流於該溫度感測單元並量測該溫度感測單元的一第二電壓值(Vt)；以及根據該環境溫度(T0)、該溫度感測單元的一溫度敏感參數(TSP)以及該第一電壓值(Vo)與該第二電壓值(Vt)的差異計算出溫度(Tj)，其中該溫度(Tj)符合以下公式：Tj=T0+(Vt-Vo)/TSP。
22. 如申請專利範圍第21項所述之量測發光二極體結構之溫度的方法，其中該溫度敏感參數(TSP)的估計方法包括：在已知的該環境溫度下輸入該小電流給該溫度感測單元，並且量測該溫度感測單元的該輸出電壓，等待該溫度感測單元的該輸出電壓達穩定時，讀取該溫度感測單元的輸出電壓；以及藉由在不同溫度下量測的電壓得到所述溫度敏感參數，其符合：TSP=(V1-V2)/(T1-T2)，T1與T2為不同數值，V1為在該環境溫度為T1時該溫度感測單元通入該小電流時的電壓值，而V2為在該環境溫度為T2時該溫度感測單元通入該小電流時的電壓值。