TWI597872B - 發光二極體元件 - Google Patents

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Description

發光二極體元件
本發明係關於一種發光二極體元件，尤其是關於一種具有高出光效率的陣列式發光二極體元件。
發光二極體(LED)之發光原理和結構與傳統光源不同，具有耗電量低、元件壽命長、無須暖燈時間、反應速度快等優點，再加上其體積小、耐震動、適合量產，容易配合應用需求製成極小或陣列式的元件，在市場上的應用頗為廣泛。例如，光學顯示裝置、雷射二極體、交通號誌、資料儲存裝置、通訊裝置、照明裝置、以及醫療裝置等。
習知的高壓發光二極體元件1，如第1A圖與第1B圖所示，包含一透明基板10、複數個發光二極體單元12於二維方向延伸，緊密排列形成於透明基板10上，每一個發光二極體單元的磊晶疊層120包含一第一半導體層121、一活性層122、以及一第二半導體層123。由於透明基板10不導電，因此於複數個發光二極體單元磊晶疊層120之間由蝕刻形成溝渠14後可使各發光二極體單元12彼此絕緣，另外再藉由部分蝕刻複數個發光二極體單元磊晶疊層120至第一半導體層121以形成部份暴露區域。接著，再分別於相鄰的發光二極體單元磊晶疊層120的第一半導體層121的暴露區域以及第二半導體層123上形成一導電配線結構19，包含第一電極18以及第二電極16。第一電極18與第二電極16分別各自又包含第一電極延伸部180與第二電極延伸部160，分別形成於相鄰發光二極體單元磊晶疊層120的第一半導體層121與第二半導體層123之上，協助電流均勻分散流入半導體層中。藉由導電配線結構19選擇性連接於複數個相鄰的發光二極體單元12的第二半導體層123以及第一半導體層121，使得複數個發光二極體單元 12之間形成串聯或並聯之電路。其中，導電配線結構19下方可以是空氣，也可以在形成導電配線結構19之前，預先在發光二極體單元12的磊晶層部分表面及相近的發光二極體單元12磊晶層間以化學氣相沉積方式(CVD)、物理氣相沉積方式(PVD)、濺鍍(sputtering)等技術沉積形成絕緣層13，作為磊晶層的保護與相鄰發光二極體單元12間的電性絕緣。絕緣層13的材質較佳例如可以是氧化鋁(Al2O3)、氧化矽(SiO2)、氮化鋁(AlN)、氮化矽(SiNx)、二氧化鈦(TiO2)、五氧化二鉭(Tantalum pentoxide,Ta2O5)等材料或其組合。
然而，藉由導電配線結構19進行發光二極體單元12 間的電路連結時，由於發光二極體單元12與之間的溝渠14高低差距頗大，在形成導電配線結構19時容易產生導線連結不良或斷線的問題，進而影響元件的良率。
此外，上述之發光二極體元件1更可以進一步地與 其他元件組合連接以形成一發光裝置(light-emitting apparatus)。第2圖為習知之發光裝置結構示意圖。如第2圖所示，一發光裝置100包含一具有至少一電路101之次載體(sub-mount)110，以承載上述發光二極體元件1；以及，一電性連接結構104，以電性連接發光元件1之第一電極襯墊16’、第二電極襯墊18’與次載體110上之電路101；其中，上述之次載體110可以是導線架(lead frame)或大尺寸鑲嵌基底(mounting substrate)，以方便發光裝置100之電路規劃並提高其散熱效果。上述之電性連接結構104可以是焊線(bonding wire)或其他連結結構。
一種發光二極體元件，包含：一基板，具有一第一表面；複數個發光二極體單元，形成在第一表面上，其中複數發光二極體單元形成一串聯陣列，且具有複數個相鄰之發光單元行及複數個相鄰之發光單元列，其中發光單元行及發光單元列各具有至少三個發光二極體單元，發光單元行及發光單元列之發光二極體單元之間串接方式包含垂直串接及水平串接；複數導電配線 結構，連接複數發光二極體單元；以及至少兩相鄰的發光單元行中的至少三個發光二極體單元之串接方式相同，且至少兩相鄰的發光單元行中的一發光單元行中的發光二極體單元與相鄰的發光單元行中的發光二極體單元之串接方式至少包含一次垂直與兩次水平串接。
一種發光二極體元件，包含：一基板，具有一第一 表面；複數發光二極體單元，形成在第一表面上，其中複數發光二極體單元形成一串聯陣列，且具有n個相鄰之發光單元行，其中n≧5，且同一發光單元行之發光二極體單元之間做一垂直串接或同一發光單元列之發光二極體單元之間做一水平串接，且至少兩相鄰的發光單元行中的至少三個發光二極體單元之串接方向相同；複數導電配線結構，連接複數發光二極體單元；一第一接觸發光二極體單元，形成在第一表面及第一發光單元行上，及一第一電極襯墊形成在第一接觸發光二極體單元之上；一第二接觸發光二極體單元，形成在第一表面上及第n發光單元行上，及一第二電極襯墊形成在第二接觸發光二極體單元之上；以及其中第一發光單元行之至少三個發光二極體單元具有一第一面積，及第n發光單元行之至少三個發光二極體單元具有一第二面積，且第一面積與第二面積不相等。
一種發光二極體元件，包含：一基板，具有一第一 表面；複數發光二極體單元，分別具有至少四個邊緣，形成在第一表面上，其中複數發光二極體單元形成一串聯陣列，且具有至少三個相鄰之發光單元行；以及複數導電配線結構，連接複數發光二極體單元，其中至少一發光二極體單元之兩導電配線結構形成於發光二極體單元之同一側邊緣之上，且發光二極體單元結構跨越至少兩相鄰之發光單元行。
第1A圖為一結構圖，顯示一習知陣列發光二極體元件側視 結構圖；第1B圖為一結構圖，顯示一習知陣列發光二極體元件上視結構圖；第2圖為一示意圖，顯示一習知發光裝置結構示意圖；第3A圖為一結構圖，顯示依據本發明一實施例的發光二極體單元側視結構圖；第3B-3G圖為一結構圖，顯示依據本發明一實施例的發光二極體單元上視結構圖；第4A圖至第4C圖係繪示出一發光模組示意圖；第5A-5B圖係繪示出一光源產生裝置示意圖；及第6圖係繪示一燈泡示意圖。
本發明揭示一種發光二極體元件結構，為了使本發 明之敘述更加詳盡與完備，請參照下列描述並配合圖3A至6之圖示。
以下配合圖式說明本發明之各實施例。隨著市場需 求，發光二極體元件的體積逐漸縮小。當發光二極體元件中每一個發光二極體單元的面積相對應縮小時，形成於發光二極體單元出光面上的電極，電極延伸部，與導電配線結構等不透光的結構，相對應大幅影響發光二極體單元的出光效率。
首先，第3A圖與第3B圖所示為本發明第一實施例 之陣列發光二極體元件2的側視圖與上視圖。發光二極體元件2具有一個基板20，基板20具有第一表面201與底面202，其中第一表面201與底面202相對。基板20並不限定為單一材料，亦可以是由複數不同材料組合而成的複合式基板。例如：基板20可以包含兩個相互接合的第一基板與第二基板(圖未示)。本實施例中，基板20的材質為藍寶石(sapphire)。然而，基板20的材質亦可以包含但不限於鋁酸鋰(lithium aluminum oxide,LiAlO2)、氧化鋅(zinc oxide,ZnO)、磷化鎵(gallium phosphide,GaP)、玻璃(Glass)、有機高分子板材、氮化鋁(aluminum nitride,AlN)、砷化鎵(gallium arsenide,GaAs)、鑽石(diamond)、石英(quartz)、矽(silicon,Si)、碳化矽(silicon carbide,SiC)、類鑽石碳(diamond like carbon,DLC)。
接著，在基板20的第一表面201上，形成複數個以 二維延伸排列的陣列式發光二極體單元22。陣列式發光二極體單元22的製作方式，例如下面所述：首先，以傳統的磊晶成長製程，在一磊晶成長基板(圖未示)上形成一磊晶疊層220，包含第一半導體層221，活性層222，以及第二半導體層223。成長基板的材料係可包含但不限於砷化鎵(GaAs)、鍺(germanium,Ge)、磷化銦(indium phosphide,InP)、藍寶石(sapphire)、碳化矽(silicon carbide,SiC)、矽(silicon)、氧化鋰鋁(lithium aluminum oxide,LiAlO2)、氧化鋅(zinc oxide,ZnO)、氮化鎵(gallium nitride,GaN)、氮化鋁(aluminum nitride,AlN)。上述第一半導體層221，活性層222，以及第二半導體層223之材料可包含一種或一種以上之元素選自鎵(Ga)、鋁(Al)、銦(In)、砷(As)、磷(P)、氮(N)以及矽(Si)所構成群組。常用之材料係如磷化鋁鎵銦(AlGaInP)系列、氮化鋁鎵銦(AlGaInN)系列等III族氮化物、氧化鋅(ZnO)系列等。
接著，以黃光微影製程技術選擇性移除部分磊晶疊 層以在成長基板上形成分開排列的多個發光二極體單元磊晶疊層220，如第3B圖所示。其中，更可包含以黃光微影製程技術蝕刻形成每一個發光二極體單元第一半導體層221的暴露區域，以做為後續導電配線結構的形成平台。
為了增加元件整體的出光效率，可以透過基板轉移 與基板接合的技術，將發光二極體單元磊晶疊層220設置於基板20之上。發光二極體單元磊晶疊層220可以以加熱或加壓的方式與基板20直接接合，或是透過透明黏著層(圖未示)將發光二極體單元磊晶疊層220與基板20黏著接合。其中，透明黏著層可以是 一有機高分子透明膠材，例如聚醯亞胺(polyimide)、苯環丁烯類高分子(BCB)、全氟環丁基類高分子(PFCB)、環氧類樹脂(Epoxy)、壓克力類樹脂(Acrylic Resin)、聚脂類樹脂(PET)、聚碳酸酯類樹脂(PC)等材料或其組合；或一透明導電氧化金屬層，例如氧化銦錫(ITO)、氧化銦(InO)、氧化錫(SnO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫氟(FTO)、銻錫氧化物(ATO)、鎘錫氧化物(CTO)、氧化鋅鋁(AZO)、掺鎘氧化鋅(GZO)等材料或其組合；或一無機絕緣層，例如氧化鋁(Al2O3)、氮化矽(SiNx)、氧化矽(SiO2)、氮化鋁(AlN)、二氧化鈦(TiO2)、五氧化二鉭(Tantalum Pentoxide,Ta2O5)等材料或其組合。
實際上，將發光二極體單元磊晶疊層220設置於基 板20上的方法不限於此，於本技術領域中具有通常知識的人應可以理解，根據不同的結構特性，發光二極體單元磊晶疊層220亦可以磊晶成長的方式直接形成於基板20上。此外，根據基板20轉移次數的不同，可以形成第二半導體層223與基板的第一表面201相鄰，第一半導體層221在第二半導體層223上，中間夾有活性層222的結構。
接著，在發光二極體單元磊晶疊層220的部分表面 及相鄰發光二極體單元磊晶疊層220間以化學氣相沉積方式(CVD)、物理氣相沉積方式(PVD)、濺鍍(sputtering)等技術沉積形成絕緣層23，作為磊晶層的保護與相鄰發光二極體單元22間的電性絕緣。絕緣層23的材質較佳例如可以是氧化鋁(Al2O3)、氧化矽(SiO2)、氮化鋁(AlN)、氮化矽(SiNx)、二氧化鈦(TiO2)、五氧化二鉭(Tantalum Pentoxide,Ta2O5)等材料或其複合組合。
之後，以濺鍍的方式在兩個相鄰的發光二極體單元 22的第一半導體層221表面上與第二半導體層223表面上分別形成複數個彼此完全分離的導電配線結構29。這些彼此完全分離的複數導電配線結構29，一端以單一方向分布的方式配置在第一半導體層221上，直接與第一半導體層221接觸，並透過第一半導體層221使導電配線結構29彼此電性連結；這些在空間上彼此分離 的導電配線結構29繼續延伸至另一個相鄰的發光二極體單元22的第二半導體層223上，另一端與發光二極體單元22的第二半導體層223電性相連，使兩個相鄰的發光二極體單元22形成電性串聯。
實際上，將相鄰的發光二極體單元22進行電性連結 的方法不限於此，於本技術領域中具有通常知識的人應可以理解，透過將導電配線結構兩端分別配置於不同發光二極體單元的相同或不同導電極性的半導體層上，可以使發光二極體單元間形成並聯或串聯的電性連結結構。
自第3B圖上視圖觀之，在電路設計上為一串串聯陣 列排列的發光二極體元件2中，於串聯陣列電路末端的第一接觸發光二極體單元B1的第一半導體層221上形成第一電極襯墊26。 在一實施例中，也可選擇在串聯陣列電路另一末端的第二接觸發光二極體單元B2的第二半導體層223上形成第二電極襯墊28。藉由此第一電極襯墊26及第二電極襯墊28，可以以打線或焊錫等方式與外部電源或其他電路元件形成電性連接。其中，形成第一電極襯墊26及第二電極襯墊28的製程，可以與導電配線結構29於同一形成製程中進行，也可以由多次製程所完成。而形成第一電極襯墊26及第二電極襯墊28的材質，可以分別與形成導電配線結構29的材質相同或不同。其中，為了達到一定的導電度，第一電極襯墊26、第二電極襯墊28與導電配線結構29材質較佳例如可以是金屬，例如金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鉻(Cr)、鋁(Al)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、錫(Sn)等，其合金或其疊層組合。
在一實施例中，以第3B圖上視圖觀之，發光二極體 元件2之各個發光二極體單元在電路設計上為一串聯陣列排列，且具有四個相鄰之發光單元行R1-R4，及四個相鄰之發光單元列C1-C4。在本實施例中，第一發光單元行R1之各個發光二極體單元自第二接觸發光二極體單元B2開始以垂直方向互相串連，並經由第一行第四列R1C4水平串接至第二行第四列R2C4，之後由第 二行第四列R2C4，以垂直方向互相串連至第二行第一列R2C1後，再水平串接至第三行第一列R3C1。接下來如第3B圖所示，在第三行與第四行間，發光二極體單元變為與相鄰行之發光二極體單元作垂直與水平相間之串接，如第三行第一列R3C1與第四行第一列R4C1作水平串接，接著，第四行第一列R4C1與第四行第二列R4C2作垂直串接；接著，第四行第二列R4C2與第三行第二列R3C2作水平串接，接著，第三行第二列R3C2與第三行第三列R3C3作垂直串接，第三行第三列R3C3再與第四行第三列R4C3作水平串接；接著，第四行第三列R4C3與第四行第四列R4C4作垂直串接，最後，第四行第四列R4C4再與第三行第四列R3C4作水平串接，並形成一第一電極襯墊26於第三行第四列R3C4之第一半導體層221上，使之形成一第一接觸發光二極體單元B1。
在本實施例中，至少三顆第一行之發光二極體單元與至少 三顆第二行之發光二極體單元的串接方向相同，且在本實施例中為垂直串接；而在第三列與第四列的發光二極體單元則為與相鄰行之發光二極體單元作垂直與水平相間之串接，並使第一接觸發光二極體單元B1及第二接觸發光二極體單元B2不形成在發光二極體元件2之幾何對角線上。
第3C圖係顯示本發明第二實施例之上視圖，在本實 施例中，發光二極體元件3之各個發光二極體單元在電路設計上為一串聯陣列排列，且具有四個相鄰之發光單元行R1-R4，及四個相鄰之發光單元列C1-C4，其製造方法與材料與第一實施例相同，在此不再贅述。
在此實施例中，其第一行與第二行之串接方式與第一實施例 相同，即第一發光單元行R1之各個發光二極體單元自第二接觸發光二極體單元B2開始以垂直方向互相串連，及至少三顆第一行之發光二極體單元與至少三顆第二行之發光二極體單元的串接方向相同，且在本實施例中為垂直串接。
而為了使第二接觸發光二極體單元B1形成在第四 列，在本實施例中，在第三列與第四列的發光二極體單元的電路串接上與第一實施例不同的是在第三行第三列R3C3與第三行第四列R3C4也採垂直串接外，其餘相鄰行之發光二極體單元作垂直與水平相間之串接，並形成一第一電極襯墊26於第四行第三列R4C3之第一半導體層221上，使之形成一第一接觸發光二極體單元B1。並使第一接觸發光二極體單元B1及第二接觸發光二極體單元B2不形成在發光二極體元件2之幾何對角線上。
第3D圖係顯示本發明第三實施例之上視圖，在本實 施例中，發光二極體元件4之各個發光二極體單元在電路設計上為一串聯陣列排列，且具有五個相鄰之發光單元行R1-R5，其製造方法與材料與第一實施例相同，在此不再贅述。
在此實施例中，乃由第二接觸發光二極體單元B2開始 互相串連各個發光二極體單元至第一接觸發光二極體單元B1。其中每一發光單元行R1-R5之各個發光二極體單元乃以垂直方向互相串連，且各行串連之發光單元的最後一顆與相鄰行為水平串接。即至少三顆每一行之發光二極體單元與至少三顆之相鄰行之發光二極體單元的串接方向相同，且在本實施例中為垂直串接。
在本實施例中，為了使各個發光二極體單元之電流密度 更為均勻，包含第二接觸發光二極體單元B2之第一發光單元行R1之各個發光二極體單元可具有第一面積，只包含發光二極體單元的第二至第四發光單元行R2-R4之各個發光二極體單元可具有第二面積，及包含第一接觸發光二極體單元B1的第五發光單元行R5之各個發光二極體單元可具有第三面積，其中第一面積、第二面積與第三面積不相等。
在一實施例中，第一面積、第二面積或第三面積任 意兩者相比之差異小於20%。在另一實施例中，包含第二接觸發光二極體單元B2之第一發光單元行R1可具有α個發光二極體單元，只包含發光二極體單元的第二至第四發光單元行R2-R4之任一行可具有β個發光二極體單元，及包含第一接觸發光二極體單 元B1的第五發光單元行R5可具有γ個發光二極體單元，其中α、β及γ互不相等。在另一實施例中，第一接觸發光二極體單元B1及第二接觸發光二極體單元B2可位於發光二極體元件4之幾何對角線之上。
第3E圖係顯示本發明第四實施例之上視圖，且為第 一實施例之變化例，在本實施例中，發光二極體元件5之各個發光二極體單元在電路設計上為一串聯陣列排列，且具有六個相鄰之發光單元行R1-R6，其製造方法與材料與第一實施例相同，在此不再贅述。
在本實施例中，於第一至第四發光單元行的任一行中至少 三顆發光二極體單元的串接方向相同，且在本實施例中為垂直串接；而在第五列與第六列的發光二極體單元則為與相鄰行之發光二極體單元作垂直與水平相間之串接，並使第一接觸發光二極體單元B1及第二接觸發光二極體單元B2不形成在發光二極體元件4之幾何對角線上。
與第一實施例不同的是，在本實施例中，包含第二 接觸發光二極體單元B2之第一發光單元行R1可具有α個發光二極體單元，只包含發光二極體單元的第二至第四及第六發光單元行R2-R4、R6之任一行可具有β個發光二極體單元，及包含第一接觸發光二極體單元B1的第五發光單元行R5可具有γ個發光二極體單元，其中α≠β=γ。
第3F圖係顯示本發明第五實施例之上視圖，在本實 施例中，發光二極體元件6之各個發光二極體單元在電路設計上為一串聯陣列排列，且具有三個相鄰之發光單元行R1-R3，其製造方法與材料與第一實施例相同，在此不再贅述。
在本實施例中，於第一至第三發光單元行的任一行中至少 三顆發光二極體單元的串接方向相同，且在本實施例中為垂直串接。在本實施例中，每一發光單元行的最後一顆發光二極體單元可與相鄰行之發光二極體單元作垂直串接，並使第一接觸發光二 極體單元B1及第二接觸發光二極體單元B2形成在發光二極體元件6之幾何對角線上。
在本實施例中，每一發光單元行中至少有一顆發光二 極體單元之兩導電配線結構29形成在此發光二極體單元的同一側邊緣之上，並可同時與兩相鄰之發光單元行同時作垂直串接。在另一實施例中，每一發光單元行中至少有兩顆發光二極體單元具有不同之面積，及/或不同之長寬比例。
第3G圖係顯示本發明第六實施例之上視圖，在本實 施例中，發光二極體元件7之各個發光二極體單元在電路設計上為一串聯陣列排列，且具有三個相鄰之發光單元行R1-R3，其製造方法與材料與第一實施例相同，在此不再贅述。
在本實施例中，每一發光單元行至少三個發光二極體 單元具有一第一面積，及第三發光單元行之至少三個發光二極體單元具有一第二面積，且第一面積與第二面積不相等。
第4A圖至第4C圖係繪示出一發光模組示意圖，第4A圖係 顯示一發光模組外部透視圖，一發光模組500可包含一載體502，產生自本發明任一實施例之發光元件(未顯示)，複數個透鏡504、506、508及510，及兩電源供應終端512及514。
第4B-4C圖係顯示一發光模組剖面圖，且第4C圖係第4B 圖之E區的放大圖。其中載體502可包含一上載體503及下載體501，其中下載體501之一表面可與上載體503接觸，且包含透鏡504及508形成在上載體503之上。上載體503可形成至少一通孔515，且依本發明實施例形成之發光二極體元件2,3,4,5可形成在上述通孔515中並與下載體501接觸，且被膠材521包圍，並在膠材521之上形成一透鏡508。
在一實施例中，通孔515之兩側壁之上可形成一反射層519 增加發光元件300之發光效率；下載體501之下表面可形成一金屬層517以增進散熱效率。
第5A-5B圖係繪示出一光源產生裝置示意圖600，一光源產 生裝置600可包含一發光模組500、一外殼540、一電源供應系統(未顯示) 以供應發光模組600一電流、以及一控制元件(未顯示)，用以控制電源供應系統(未顯示)。光源產生裝置600可以是一照明裝置，例如路燈、車燈或室內照明光源，也可以是交通號誌或一平面顯示器中背光模組的一背光光源。
第6圖係繪示一燈泡示意圖。燈泡900包括一個外殼921， 一透鏡922，一照明模組924，一支架925，一散熱器926，一串接部927及一電串接器928。其中照明模組924係包括一載體923，並在載體923上包含至少一個上述實施例中的發光二極體元件2,3,4,5。
於本發明之一實施例中，第一導電型半導體層221與基板 20間尚可選擇性地包含一緩衝層(buffer layer，未顯示)。此緩衝層係介於二種材料系統之間，使基板之材料系統”過渡”至半導體系統之材料系統。 對發光二極體之結構而言，一方面，緩衝層係用以降低二種材料間晶格不匹配之材料層。另一方面，緩衝層亦可以是用以結合二種材料或二個分離結構之單層、多層或結構，其可選用之材料係如：有機材料、無機材料、金屬、及半導體等；其可選用之結構係如：反射層、導熱層、導電層、歐姆接觸(ohmic contact)層、抗形變層、應力釋放(stress release)層、應力調整(stress adjustment)層、接合(bonding)層、波長轉換層、及機械固定構造等。
磊晶疊層220上更可選擇性地形成一接觸層(未顯示)。接 觸層係設置於磊晶疊層220遠離基板20之一側。具體而言，接觸層可以為光學層、電學層、或其二者之組合。光學層係可以改變來自於或進入活性層222的電磁輻射或光線。在此所稱之「改變」係指改變電磁輻射或光之至少一種光學特性，前述特性係包含但不限於頻率、波長、強度、通量、效率、色溫、演色性(rendering index)、光場(light field)、及可視角(angle of view)。電學層係可以使得接觸層之任一組相對側間之電壓、電阻、電流、電容中至少其一之數值、密度、分布發生變化或有發生變化之趨勢。接觸層之構成材料係包含氧化物、導電氧化物、透明氧化物、具有50%或以上穿透率之氧化物、金屬、相對透光金屬、具有50%或以上穿透率之金屬、有機質、無機質、螢光物、磷光物、陶瓷、半導體、摻雜之半導體、及無摻雜之半導體中至少其一。於某些應用中，接觸層之材料係為氧化銦錫、 氧化鎘錫、氧化銻錫、氧化銦鋅、氧化鋅鋁、與氧化鋅錫中至少其一。若為相對透光金屬，其厚度較佳地約為0.005μm~0.6μm。在一實施例中，由於接觸層具有較佳的橫向電流擴散速率，可以用以協助電流均勻擴散到磊晶疊層220之中。一般而言，根據接觸層摻混的雜質與製程的方式不同而有所變動，其能隙的寬度可介於0.5eV至5eV之間。
以上各圖式與說明雖僅分別對應特定實施例，然而，各個實 施例中所說明或揭露之元件、實施方式、設計準則、及技術原理除在彼此顯相衝突、矛盾、或難以共同實施之外，吾人當可依其所需任意參照、交換、搭配、協調、或合併。雖然本發明已說明如上，然其並非用以限制本發明之範圍、實施順序、或使用之材料與製程方法。對於本發明所作之各種修飾與變更，皆不脫本發明之精神與範圍。

Claims (10)

  1. 一種發光二極體元件，包含：一基板；複數個發光二極體單元，形成在該基板上，其中該些複數發光二極體單元形成一串聯陣列，且具有複數個相鄰之發光單元行及複數個相鄰之發光單元列，其中該些發光單元行及該些發光單元列之該些發光二極體單元之間串接方向包含垂直串接及水平串接；以及複數導電配線結構，連接該些複數發光二極體單元；其中該複數個相鄰之發光單元行包含：一第一發光單元行，該第一發光單元行中各該些發光二極體單元之串接方向相同；以及相鄰的一第二發光單元行與一第三發光單元行，由該些發光二極體單元中N個發光二極體單元依序串接(N-1)次構成，該(N-1)次串接包含N/2次垂直串接或水平串接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體元件，更包含一第一電極襯墊及一第二電極襯墊；其中該些複數個發光二極體單元中包含一第一接觸發光二極體單元及一第二接觸發光二極體單元，該第一電極襯墊形成在該第一接觸發光二極體單元之上，以及該第二電極襯墊形成在該第二接觸發光二極體單元之上；其中該第一接觸發光二極體單元及該第二接觸發光二極體單元分別形成於該串聯陣列之起始端與末端。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體元件，其中任一該些發光二極體單元包含：一第一半導體層，一第二半導體層，形成在該第一半導體層上，以及一活性層，形成在該第一半導體層與該第二半導體層之間；其中任意兩個該些複數導電配線結構彼此完全分離，且其中任一該些導電配線結構之一端形成在該第二半導體層上，另一端形成在另一該發光二極體單元上，直接接觸另一該發光二極體單元所包含的該些半導體層其中之一。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的發光二極體元件，其中該第一接觸發光二極體單元與該第二接觸發光二極體單元不位於該發光二極體元件之幾何對角線之上。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的發光二極體元件，其中該第一接觸發光二極體單元位於該第一發光單元行，且該第二接觸發光二極體單元位於該第二或該第三發光單元行。
  6. 如申請專利範圍第2項所述的發光二極體元件，其中該第一接觸發光二極體單元與該第二接觸發光二極體單元位於不同的該發光單元行或該發光單元列中。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體元件，該第二或該第三發光單元行中的各該些發光二極體單元與該第一發光單元行中的各該些發光二極體單元具有不同長寬比。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體元件，該第二或該第三發光單元行中的該些發光二極體單元個數與該第一發光單元行中的該些發光二極體單元個數不同。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體元件，該基板包含一第一側邊以及一相對於該第一側邊之第二側邊，其中該些發光單元行中的該些發光二極體單元分別由鄰近該第一側邊位置向該第二側邊排列。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的發光二極體元件，其中第一發光單元行、第二發光單元行及第三發光單元行中的發光二極體單元個數相同。
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