TWM500993U - 發光二極體照明裝置 - Google Patents

Description

發光二極體照明裝置

本新型是有關於一種照明裝置，特別是指一種發光二極體照明裝置。

近幾年來，基於技術的演進，發光二極體的應用大幅提高；其中，以交流式發光二極體的發展最為顯著。由於交流式發光二極體便於使用，因此，成為了全球廠商大量投入研發的新寵兒。然而，交流式發光二極體大多為高功率發光二極體，須在大電流之下操作。此外，用來磊製發光二極體之半導體層的基板(如，藍寶石)因其熱傳導率(thermal conductivity)低，以致於發光二極體在高功率驅動下所產生的高熱皆累積在發光二極體的基板上。為了解決基板散熱不易的問題，此技術領域者也因此開發了覆晶式的發光二極體(flip chip LED)結構來解決散熱的問題。

參閱圖1，中華民國第I419359核准公告號新型專利案公開一種現有的交流式覆晶發光二極體1，包含一積體電路板11、一第一發光二極體晶片12、一第二發光二極體晶片13、一第一凸塊組14，及一第二凸塊組15。

該積體電路板11包括彼此橫向間隔埋設在該積體電路板11表面的一對左側二極體111、一對右側二極體 112、一設置在該積體電路板11表面且介於該對左側二極體111與該對右側二極體112間的絕緣層113，及一設置在該絕緣層113上的接觸塊114。該對左側二極體111彼此橫向且間隔鏡像對稱設置，該對右側二極體112也彼此橫向且間隔鏡像對稱設置，且各左側二極體111與各右側二極體112分別具有如圖1所示之一P型半導體及一N型半導體。

該第一發光二極體晶片12與該第二發光二極體晶片13各包括一透明基板121、131、一半導體磊晶層122、132、一N型電極層125、135，及一P型電極層126、136。各半導體磊晶層122、132設置在各透明基板121、131上，且具有一平台123、133與一鄰設於其平台123、133的凸柱124、134。各N型電極層125、135接觸各平台123、133，且各P型電極層126、136接觸各凸柱124、134。

該第一凸塊組14具有一連接該積體電路板11之接觸塊114的N型凸塊141，與一連接該積體電路板11之該對左側二極體111的P型凸塊142。該第二凸塊組15具有一連接該積體電路板11之該對右側二極體112的N型凸塊151，與一連接該積體電路板11之接觸塊114的P型凸塊152。該第一發光二極體晶片12與該第二發光二極體晶片13是被翻轉180°後以呈圖1所示的態樣並透過覆晶程序，以使第一發光二極體晶片12的N型電極層125與P型電極層126，分別連接於該第一凸塊組14的N型凸塊141與P型凸塊142，並使該第二發光二極體晶片13的N型電 極層135與P型電極層136，分別連接於該第二凸塊組15的N型凸塊151與P型凸塊152。

當該積體電路板11與一交流電源連接時，該交流電源提供一雙向電流給該對左側二極體111與該對右側二極體112，以令該等發光二極體晶片12、13能透過該第一凸塊組14、該積體電路板11上的接觸塊114及該第二凸塊組15形成一串聯電路，使該雙向電流分別流經該等發光二極體晶片12、13的半導體磊晶層122、132，從而令各半導體磊晶層122、132分別發亮以分別自各透明基板121、131發射出光線。

雖然該現有的交流式覆晶發光二極體1能解決散熱的問題。然而，由於該等發光二極體晶片12、13彼此串聯，一旦該等發光二極體晶片12、13中的任一個發光二極體晶片12、13發生故障，則無法使該雙向電流流通。因此，當該現有的交流式覆晶發光二極體1進一步地被應用至照明設備時，也增加了照明設備的故障率。此外，由圖1所顯示的結構明顯可見，由於各發光二極體晶片12、13之半導體磊晶層122、132的平台123、133與凸柱124、134間存在有一高度差，為了達到覆晶的目的，仍需要藉由加厚的電極層，甚或是該等凸塊組14、15來彌補高度差。就製程上的成本來說，不論是增厚的電極層或該等凸塊組14、15，皆增加了耗材與時間成本。就製程上的良率來說，該現有的交流式覆晶發光二極體1的做法程序較為繁瑣，尚需使用到該等凸塊組14、15；因此，也衍生了製程良率 下降的問題。

經上述說明可知，因應交流式發光二極體的需求，在解決發光二極體的散熱與故障率等問題的同時，也能夠降低耗材與時間成本並能保持製程良率，是此技術領域的相關技術人員所待突破的難題。

因此，本新型之目的，即在提供一種發光二極體照明裝置。

於是，本新型之發光二極體照明裝置包含一個電路板、複數個第一發光二極體及複數個第二發光二極體。該電路板包括一導熱性板本體及一導電線路。該導電線路具有多個位於該導熱性板本體之一表面且間隔設置的接點。該等第一發光二極體與該等第二發光二極體依序地輪流設置在該電路板上，且分別包括一透光基板、至少一第一晶粒、至少一第二晶粒，及二金屬導電層。各第一發光二極體與各第二發光二極體的該第一晶粒與該第二晶粒沿一第一方向彼此間隔設置在該透光基板上，且各第一晶粒與各第二晶粒分別具有一個第一型半導體層、一個主動層及一個第二型半導體層。各第一晶粒與各第二晶粒的該第一型半導體層設置於其發光二極體的透光基板之上，且具有一平台與一鄰設於該平台的凸柱。各第一晶粒與各第二晶粒的該主動層設置於該平台上。各第一晶粒與各第二晶粒的該第二型半導體層設置於該主動層上，且不與該第一型半導體層之凸柱接觸，各第一晶粒與各第二晶粒的該 第二型半導體層之一頂面與該第一型半導體層之凸柱的一頂面是實質等高。

在本新型中，各發光二極體之第一晶粒的第一型半導體層的平台是自其凸柱沿著一第二方向延伸，且各發光二極體之第二晶粒的第一型半導體層的平台是自其凸柱反向於該第二方向延伸；該第一方向與該第二方向彼此夾一預定角度；各發光二極體的該二金屬導電層分別連接其第一晶粒的第一型半導體層的凸柱頂面與其第二晶粒的第二型半導體層頂面，及其第一晶粒的第二型半導體層頂面與其第二晶粒的第一型半導體層的凸柱頂面；各發光二極體的該等金屬導電層是分別貼合於每兩相鄰接點，且每兩相鄰發光二極體共用同一個接點；透過該等發光二極體之該等金屬導電層與該等接點，以依序令該等發光二極體在供電後彼此串聯；以及當該等第一發光二極體與該等第二發光二極體在供電後，能分別發出一第一波段與一第二波段的光並從而產生一混合光。

本新型之功效在於，藉由各第二型半導體層的頂面實質等高於各第一型半導體層的凸柱頂面，除了有利於發光二極體透過覆晶程序以解決散熱問題外，還能避免耗費額外的耗材(凸塊)與製程工時，可降低成本及簡化製程工序並提升製程良率。另一功效則是，藉由該等第一發光二極體與該等第二發光二極體分別發出的該第一波段與該第二波段的光，而達到混光的功效。

2‧‧‧電路板

21‧‧‧導熱性板本體

22‧‧‧導電線路

221‧‧‧接點

222‧‧‧第一外部節點

223‧‧‧第二外部節點

224‧‧‧導線

3‧‧‧第一發光二極體

30‧‧‧透明基板

31‧‧‧第一晶粒

311‧‧‧第一型半導體層

312‧‧‧主動層

313‧‧‧第二型半導體層

314‧‧‧電流擴散層

315‧‧‧平台

316‧‧‧凸柱

32‧‧‧第二晶粒

321‧‧‧第一型半導體層

322‧‧‧主動層

323‧‧‧第二型半導體層

324‧‧‧電流擴散層

325‧‧‧平台

326‧‧‧凸柱

33‧‧‧金屬導電層

34‧‧‧絕緣物

35‧‧‧溝槽

4‧‧‧第二發光二極體

40‧‧‧透明基板

41‧‧‧第一晶粒

411‧‧‧第一型半導體層

412‧‧‧主動層

413‧‧‧第二型半導體層

414‧‧‧電流擴散層

415‧‧‧平台

416‧‧‧凸柱

42‧‧‧第二晶粒

421‧‧‧第一型半導體層

422‧‧‧主動層

423‧‧‧第二型半導體層

424‧‧‧電流擴散層

425‧‧‧平台

426‧‧‧凸柱

43‧‧‧金屬導電層

44‧‧‧絕緣物

45‧‧‧溝槽

5‧‧‧第三發光二極體

50‧‧‧透明基板

51‧‧‧第一晶粒

511‧‧‧第一型半導體層

512‧‧‧主動層

513‧‧‧第二型半導體層

514‧‧‧電流擴散層

515‧‧‧平台

516‧‧‧凸柱

52‧‧‧第二晶粒

521‧‧‧第一型半導體層

522‧‧‧主動層

523‧‧‧第二型半導體層

524‧‧‧電流擴散層

525‧‧‧平台

526‧‧‧凸柱

53‧‧‧金屬導電層

54‧‧‧絕緣物

55‧‧‧溝槽

6‧‧‧恆流單元

61‧‧‧恆流件

9‧‧‧交流電源供應器

X‧‧‧第一方向

Y‧‧‧第二方向

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一局部剖面圖，說明一種現有的交流式覆晶發光二極體；圖2是一俯視示意圖，說明本新型發光二極體照明裝置的一第一實施例；圖3是沿圖2的直線III-III所取得的一局部剖面圖；圖4是沿圖3的直線IV-IV所取得的一局部仰視剖面圖；圖5是圖4的一正前視示意圖；圖6是圖4的一正後視示意圖；圖7是沿圖4的直線VII-VII所取得的一右側示意圖；圖8是沿圖4的直線VIII-VIII所取得的一右側示意圖；圖9是沿圖4的直線IX-IX所取得的一右側示意圖；圖10是一等效迴路圖，說明本新型該第一實施例的複數第一發光二極體、複數第二發光二極體及複數第三發光二極體彼此依序地串聯；圖11是一俯視示意圖，說明本新型發光二極體照明裝置的一第二實施例；圖12是一仰視示意圖，說明本新型該第二實施例之複數第一發光二極體、複數第二發光二極體與複數第三發光二極體內之兩個第一晶粒與兩個第二晶粒間的排列關係(圖示中僅顯示各一第一、二、三發光二極體)；圖13是一等效迴路圖，說明本新型該第二實施例的該 等第一發光二極體、該等第二發光二極體及該等第三發光二極體彼此依序地串聯。

在本新型被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖2、圖3與圖4，本新型發光二極體照明裝置的第一實施例，是電連接於一交流電源供應器9。該第一實施例包含一個電路板2、複數個第一發光二極體3、複數個第二發光二極體4及複數個第三發光二極體5。該等第一發光二極體3、該等第二發光二極體4與該等第三發光二極體5，沿該第二方向Y依序輪流地設置在該電路板2上。

該電路板2包括一導熱性板本體21及一導電線路22。該導電線路22具有多個位於該導熱性板本體21之一表面且沿一第二方向Y彼此間隔設置的接點221、一第一外部節點222、一第二外部節點223，及一導線224。該第一外部節點222與第二外部節點223分別與該等接點221中的兩個接點221電連接。如圖2與圖3所示，該等接點221中的該兩個接點221所指的是最左側的接點221與最右側的接點221。更具體地來說，該第一外部節點222是連接至最左側的接點221；該第二外部節點223則是透過該導線224電連接至最右側的接點221(也就是說，該導線224是連接於最右側的接點221，且自最右側的接點221朝該導熱性板本體21內部延伸後，並反向於該第二方向Y延伸至鄰近最左側的接點221處後，以貫穿至該導熱性板本體21表 面，從而連接至該第二外部節點223。

如圖4、圖5與圖6所示，每一第一發光二極體3、每一第二發光二極體4與每一第三發光二極體5分別包括一透光基板30、40、50、至少一第一晶粒31、41、51、至少一第二晶粒32、42、52、二金屬導電層33、43、53，及一絕緣物34、44、54。在本新型第一實施例中，各第一發光二極體3、各第二發光二極體4與各第三發光二極體5中的該第一晶粒31、41、51與各第二晶粒32、42、52的數量，分別是以一個為例做說明。

各第一發光二極體3、各第二發光二極體4與各第三發光二極體5的該第一晶粒31、41、51與該第二晶粒32、42、52，是沿一第一方向X彼此間隔設置在其透光基板30、40、50上，且各第一發光二極體3、各第二發光二極體4與各第三發光二極體5中的該第一晶粒31、41、51與該第二晶粒32、42、52間共同定義出一溝槽35、45、55。各絕緣物34、44、54分別填充於各溝槽35、45、55。藉各絕緣物34、44、54將各第一發光二極體3、各第二發光二極體4與各第三發光二極體5之該第一晶粒31、41、51與該第二晶粒32、42、52完全區隔開來，以避免電路導通時造成短路的問題。

各第一發光二極體3、各第二發光二極體4與各第三發光二極體5的各第一晶粒31、41、51與各第二晶粒32、42、52，分別具有一個第一型半導體層311、321、411、421、511、521、一個主動層312、322、412、422、512、 522、一個第二型半導體層313、323、413、423、513、523，及一個電流擴散層314、324、414、424、514、524。

各第一晶粒31、41、51與各第二晶粒32、42、52的第一型半導體層311、321、411、421、511、521，設置於其發光二極體3、4、5之透光基板30、40、50之上，且具有一平台315、325、415、425、515、525，與一鄰設於該平台315、325、415、425、515、525的凸柱316、326、416、426、516、526。各第一晶粒31、41、51與各第二晶粒32、42、52的主動層312、322、412、422、512、522設置於其平台315、325、415、425、515、525上。各第一晶粒31、41、51與各第二晶粒32、42、52的第二型半導體層313、323、413、423、513、523設置於其主動層312、322、412、422、512、522上，且不與其第一型半導體層311、321、411、421、511、521之凸柱316、326、416、426、516、526接觸。各第一晶粒31、41、51與各第二晶粒32、42、52的該第二型半導體層313、323、413、423、513、523之一頂面，與該第一型半導體層311、321、411、421、511、521之凸柱316、326、416、426、516、526的一頂面是實質等高(如圖5與圖6所示)。

在本新型第一實施例中，各發光二極體3、4、5之該第一晶粒31、41、51的第一型半導體層311、411、511的平台315、415、515，是自其凸柱316、416、516沿著該第二方向Y延伸，且各發光二極體3、4、5之該第二晶粒32、42、52的第一型半導體層321、421、521的平台325、 425、525，是自其凸柱326、426、526反向於該第二方向Y延伸，且該第一方向X與該第二方向Y彼此夾一預定角度。在本新型該第一實施例中，該第一方向X與該第二方向Y互相垂直，該預定夾角等於90°；各透光基板30、40、50分別是以一磊晶用基板為例做說明；各第一型半導體層311、321、411、421、511、521分別是以一N型半導體層為例做說明；各第二型半導體層313、323、413、423、513、523分別是以一P型半導體層為例做說明。

較佳地，為了達到更佳的發光效果，各平台315、325、415、425、515、525具有一粗糙化的表面。藉此，得以增加各第一型半導體層311、321、411、421、511、521與各主動層312、322、412、422、512、522間的接觸面積，從而提升各第一晶粒31、41、51與各第二晶粒32、42、52的發光效率。當然，當本新型的該等第一發光二極體3、該等第二發光二極體4與該等第三發光二極體5被應用至照明裝置所要求的亮度不高時，也可以省略該等粗糙化的表面。

較佳地，各第一晶粒31、41、51與各第二晶粒32、42、52之第一型半導體層311、411、511、321、421、521之凸柱316、416、516、326、426、526的高度，是分別介於100μm至120μm間，且各第一晶粒31、41、51與各第二晶粒32、42、52之第一型半導體層311、411、511、321、421、521之平台315、415、515、325、425、525的高度，是分別介於55μm至65μm間。

參閱圖7、圖8與圖9，並搭配參閱圖4，各發光二極體3、4、5的該二金屬導電層33、43、53，是分別連接其第一晶粒31、41、51的第一型半導體層311、411、511的凸柱316、416、516頂面與其第二晶粒32、42、52的第二型半導體層323、423、523頂面，及其第一晶粒31、41、51的第二型半導體層313、413、513頂面與其第二晶粒32、42、52的第一型半導體層321、421、521的凸柱326、426、526頂面。各第一晶粒31、41、51的電流擴散金屬層314、414、514與各第二晶粒32、42、52的電流擴散金屬層324、424、524，是分別設置於各第一晶粒31、41、51的第二半導體層313、413、513上與各第二晶粒32、42、52的第二半導體層323、423、523上，且同向於各第一晶粒31、41、51的各第一型半導體層311、413、513的平台315、415、515與各第二晶粒32、42、52的第一半導體層321、423、523的平台325、425、525延伸，以分別連接各發光二極體3、4、5的該二金屬導電層33、43、53。

再參閱圖4，各發光二極體3、4、5是被翻轉180°後以呈圖2與圖3所示的態樣，並透過覆晶程序以令各發光二極體3、4、5的該二金屬導電層33、43、53，是沿該第二方向Y依序輪流地分別貼合於每兩相鄰接點221。每兩相鄰第一發光二極體3與第二發光二極體4共用同一個接點221，每兩相鄰第二發光二極體4與第三發光二極體5共用同一個接點221，且每兩相鄰第三發光二極體5與第一發光二極體3共用同一個接點221。透過該等發光二極體 3、4、5與該等接點221，以依序令該等發光二極體3、4、5在供電後彼此串聯。

經上述詳細說明並配合參閱圖4與圖5所顯示的結構可知，本新型基於各發光二極體3、、4、5之該第一晶粒31、41、51與該第二晶粒32、42、52之第一型半導體層311、321、411、421、511、521的凸柱316、326、416、426、516、526，等高於其第二型半導體層313、323、413、423、513、523頂面的特殊磊晶結構的優點，以及各第一發光晶粒31、41、51之第一型半導體層311、411、511之平台315、415、515，與各第二發光晶粒32、42、52之第一型半導體層321、421、521之平台325、425、525彼此反向延伸之幾何配置關係，以致於各發光二極體3、4、5之該二金屬導電層33、43、53能夠同時令各第一發光二極體3的該第一晶粒31與該第二晶粒32並聯、各第二發光二極體4的該第一晶粒41與該第二晶粒42並聯，且各第三發光二極體5的該第一晶粒51與該第二晶粒52並聯。

除此之外，本新型更基於前述等高之特殊磊晶結構，因而有利於發光二極體在透過覆晶程序以解決散熱問題時，能避免耗費額外的成本與工序來配置凸塊以達到等高的效果。因此，可以降低耗材及時間成本，更可因製程工序簡化而提升良率。

此外，再參閱圖2、圖3與圖4，各第一晶粒31、41、51的P型半導體層(即，第二型半導體層313、413、513)位在右側，而各第二晶粒32、42、52的P型半導體層 (即，第二型半導體層323、423、523)位在左側。因此，各第一晶粒31、41、51與各第二晶粒32、42、52之電流流通方向分別是由右至左與由左至右。整體來說，本新型各發光二極體3、4、5內的第一晶粒31、41、51與第二晶粒32、42、52之特殊磊晶結構，能得到一可不分極性且雙向導通的特性。因此，本新型發光二極體照明裝置可在無需使用到整流器的運作環境下，直接藉由該交流電流供應器9即可被點亮。

在本新型之發光二極體照明裝置之第一實施例中，該交流電源供應器9與該電路板2之導電線路22的第一外部節點222及該第二外部節點223相通。一交流電流自該交流電源供應器9通過該第一外部節點222，依序地流經該導電線路22的每一接點221，且透過該等接點221與該等發光二極體3、4、5之該等金屬導電層33、43、53依序流經彼此輪流設置的第一發光二極體3、第二發光二極體4與第三發光二極體5，以依序令該等發光二極體3、4、5在供電後彼此串聯，並自最右側的接點221依序流經該導線224與該第二外部節點223，以自該第二外部節點223流入該交流電源供應器9，從而形成一個如圖10所示之完整的迴路。

更詳細地來說，再參閱圖3、圖4與圖5，當該交流電流的一逆向(即，反向於該第二方向Y)電流(圖未示)透過該等接點221及該等發光二極體3、4、5之金屬導電層33、43、53依序流經該第三發光二極體5、該第二發光 二極體4、該第一發光二極體3時，該逆向電流是自該接點221(位於圖3最右側的接點221)透過該第三發光二極體5的金屬導電層53(位於圖4右側的金屬導電層53)依序流經該第三發光二極體5的第一晶粒51的電流擴散金屬層514、該第二型半導體層513、該主動層512、該第一型半導體層511的凸柱516及該金屬導電層53(位於圖4左側的金屬導電層53)，以放射出一第三波段的光，並透過該第三發光二極體5的透光基板50發射到外界；在此同時，該第三發光二極體5的第二晶粒52處於不導通狀態。基於該等發光二極體3、4、5透過該等金屬導電層33、43、53與該等接點221於供電後彼此串聯；因此，該逆向電流於流經最右側之第三發光二極體5的左側金屬導電層53並放射出該第三波段的光後，是反向於該第二方向Y依序流向第二發光二極體4與第一發光二極體3，且該逆向電流於該第二發光二極體4與該第一發光二極體3內的行進路徑是相同於前述第三發光二極體5的行進路徑，以令第二發光二極體4放射出一第二波段的光，且令第一發光二極體3放射出一第一波段的光；同樣地，在此同時，各第二發光二極體4與各第三發光二極體3的第二晶粒42、32處於不導通狀態。

同理地，再參圖3、圖4與圖6，當該交流電流的一正向(即，同向於該第二方向Y)電流(圖未示)透過該等接點221及該等發光二極體3、4、5的金屬導電層33、43、53依序流經該第一發光二極體3、該第二發光二極體4、該 第三發光二極體5時，該正向電流是自該接點221(位於圖3最左側的接點221)透過該第一發光二極體3的金屬導電層33(位於圖4左側的金屬導電層33)依序流經該第一發光二極體3的第二晶粒32的電流擴散金屬層324、該第二型半導體層323、該主動層322、該第一型半導體層321的凸柱326及該金屬導電層33(位於圖4右側的金屬導電層33)，以放射出該第一波段的光，並透過該第一發光二極體3的透光基板30發射到外界；在此同時，該第一發光二極體3的第一晶粒31處於不導通狀態。基於該等發光二極體3、4、5透過該等金屬導電層33、43、53與該等接點221於供電後彼此串聯；因此，該正向電流於流經最左側之第一發光二極體3的右側金屬導電層33並放射出該第一波段的光後，是依序流向第二發光二極體4與第三發光二極體5，且沿相同於前述第一發光二極體3的正向電流路徑行進，以令第二發光二極體4放射出該第二波段的光，且令第三發光二極體5的第二晶粒52以放射出該第三波段；同樣地，在此同時，各第二發光二極體4與各第三發光二極體5的第一晶粒41、51處於不導通狀態。

在本新型第一實施例中，該第一波段、該第二波段及該第三波段的光分別為紅光、綠光及藍光，以致於該混合光為一白光。

值得補充說明的是，本新型該第一實施例是以包含該等第一發光二極體(紅光)3、該等第二發光二極體(綠光)4及該等第三發光二極體(藍光)5以混合成該白光為例 做說明。但本新型亦可以依需求進行如前述的混光。也就是說，本新型也能依需求選用該等發光二極體3、4、5的光色以混合成白光。舉例來說，本新型之發光二極體照明裝置也可以只選用第一發光二極體3與第二發光二極體4，且各第一發光二極體3與各第二發光二極體4是分別放射出藍光與黃光，以藉此組合成白光。

此處值得補充說明的是，本新型之發光二極體照明裝置的該第一實施例還包含一恆流單元6。該恆流單元6設置於該導熱性板本體21的表面上，且橫跨並電連接於該等接點221中之最中央位置處之兩相鄰接點221，以藉由最中央位置處之兩相鄰接點221令該等發光二極體3、4、5與該恆流單元6彼此串聯在一起。該恆流單元6具有兩彼此並聯設置的恆流件61。每一恆流件61分別用以穩定該交流電流之正向電流與逆向電流，以藉此避免該等發光二極體3、4、5因該交流電流非穩定性地輸入，而造成燈光亮度忽明忽暗的現象。

經上述發光二極體照明裝置之該第一實施例的詳細說明可知，本新型基於該特殊的磊晶結構，使該等第一發光二極體3、該等第二發光二極體4與該等第三發光二極體5能在該電路板2上簡易地透過該導電線路22彼此串聯，不僅可以達到交流高壓或低壓點亮等效用外，其不須使用電壓器降壓，甚或是使用橋堆電路轉換直流，也不須使用電容。因此，節省了許多電路零組件的使用量，更節省了該電路板2的使用空間，達到降低成本的目的。

參閱圖11、圖12與圖13，本新型之發光二極體照明裝置的一第二實施例，大致上是相同於該發光二極體照明裝置之第一實施例，其不同處是在於，各第一發光二極體3、各第二發光二極體4與各第三發光二極體5中的該第一晶粒31、41、51與該第二晶粒32、42、52的數量分別為兩個。

因此，基於該等第一發光二極體3、該等第二發光二極體4及該等第三發光二極體5的各晶粒31、32、41、42、51、52之第一型半導體層311、321、411、421、511、521的凸柱316、326、416、426、516、526頂面等高於其第二型半導體層313、323、413、423、513、523頂面，以及各第一晶粒31、41、51與各第二晶粒32、42、52之第一型半導體層311、321、411、421、511、521的平台215、325、415、425、515、525彼此反向延伸的幾何配置關係。因此，該等第一發光二極體3的金屬導電層33能簡易地同時並聯該等第一晶粒31與該等第二晶粒32(即，同時並聯四個晶粒)；該等第二發光二極體4的金屬導電層43能簡易地同時並聯該等第一晶粒41與該等第二晶粒42(即，同時並聯四個晶粒)；該等第三發光二極體5的金屬導電層53能簡易地同時並聯該等第一晶粒51與該等第二晶粒52(即，同時並聯四個晶粒)。如此，當該交流電流流通時，可以提升該發光二極體照明裝置的整體亮度。

此外，本新型更基於此特殊磊晶結構所賦予的並聯關係以及前述幾何配置關系，以致於一旦彼此串聯的 該等第一發光二極體3、該等第二發光二極體4、該等第三發光二極體5之該等第一晶粒31、41、51與該等第二晶粒32、42、52中的任一晶粒31、32、41、42、51、52發生故障時，該交流電流之正向電流與逆向電流皆可自動選擇尚未發生故障的晶粒31、32、41、42、51、52做為其旁路(by-pass)，使該正向電流與該逆向交流電流能繼續流通。藉此，可以降低該發光二極體照明裝置的故障率。

綜上所述，本新型發光二極體照明裝置，藉由該特殊的磊晶結構(即，等高設計)，以及各發光二極體3、4、5的第一晶粒31、41、51之第一型半導體層311、411、511的平台315、415、515，與各發光二極體3、4、5的第二晶粒32、42、52之第一型半導體層321、421、521的平台325、425、525彼此呈反向延伸之幾何配置關係，除了有利於透過覆晶程序解決散熱問題外，亦能避免耗費額外的耗材(凸塊)與製程工時以降低成本及簡化製程工序，從而提升製程良率；此外，前述特殊的磊晶結構與幾何配置關係，更能提升一次所並聯之第一晶粒31、41、51與第二晶粒32、42、52的數量，且透過該電路板2之導電線路22彼此串聯的該等發光二極體3、4、5，也可利用其第一晶粒與二晶粒31與32、41與42、51與52間的並聯關係，降低該發光二極體照明裝置的故障率，並同時透過各發光二極體3、4、5所能放射的波段來混合出所需照明的光色，故確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當 不能以此限定本新型實施之範圍，即大凡依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧電路板

21‧‧‧導熱性板本體

22‧‧‧導電線路

221‧‧‧接點

222‧‧‧第一外部節點

223‧‧‧第二外部節點

224‧‧‧導線

3‧‧‧第一發光二極體

31‧‧‧第一晶粒

32‧‧‧第二晶粒

33‧‧‧金屬導電層

4‧‧‧第二發光二極體

41‧‧‧第一晶粒

42‧‧‧第二晶粒

43‧‧‧金屬導電層

5‧‧‧第三發光二極體

51‧‧‧第一晶粒

52‧‧‧第二晶粒

53‧‧‧金屬導電層

6‧‧‧恆流單元

61‧‧‧恆流件

9‧‧‧交流電源供應器

X‧‧‧第一方向

Y‧‧‧第二方向

Claims (8)

1. 一種發光二極體照明裝置，包含：一個電路板，包括一導熱性板本體，及一具有多個位於該導熱性板本體之一表面且間隔設置的接點的導電線路；及複數個第一發光二極體與複數個第二發光二極體，依序輪流地設置在該電路板上，每一第一發光二極體與每一第二發光二極體分別包括一透光基板、至少一第一晶粒、至少一第二晶粒，及二金屬導電層，各第一發光二極體與各第二發光二極體的該第一晶粒與該第二晶粒沿一第一方向彼此間隔設置在該透光基板上，且各第一晶粒與各第二晶粒分別具有一個第一型半導體層，設置於其發光二極體之透光基板之上，且具有一平台與一鄰設於該平台的凸柱，一個主動層，設置於該平台上，及一個第二型半導體層，設置於該主動層上且不與該第一型半導體層之凸柱接觸，該第二型半導體層之一頂面與該第一型半導體層之凸柱的一頂面是實質等高，其中，各發光二極體之該第一晶粒的第一型半導體層的平台是自其凸柱沿著一第二方向延伸，且各發光二極體之該第二晶粒的第一型半導體層的平台是自其凸柱反向於該第二方向延伸，該第一方 向與該第二方向彼此夾一預定角度，其中，各發光二極體的該二金屬導電層，分別連接其第一晶粒的第一型半導體層的凸柱頂面與其第二晶粒的第二型半導體層頂面，及其第一晶粒的第二型半導體層頂面與其第二晶粒的第一型半導體層的凸柱頂面；其中，各發光二極體的該二金屬導電層是分別貼合於每兩相鄰接點，且每兩相鄰發光二極體共用同一個接點，透過該等發光二極體之該等金屬導電層與該等接點，以依序令該等發光二極體在供電後彼此串聯；及其中，當該等第一發光二極體與該等第二發光二極體在供電後，能分別發出一第一波段與一第二波段的光並從而產生一混合光。
2. 如請求項1所述的發光二極體照明裝置，還包含複數個第三發光二極體，該等第一發光二極體、該等第二發光二極體與該等第三發光二極體是依序輪流地設置在該電路板上，各第三發光二極體包括一透光基板、至少一第一晶粒、至少一第二晶粒，及二金屬導電層，各第三發光二極體的該第一晶粒與該第二晶粒沿該第一方向彼此間隔設置在其透光基板上，且各第一晶粒與各第二晶粒分別具有：一個第一型半導體層，設置於其第三發光二極體之透光基板之上，且具有一平台與一鄰設於該平台的凸柱； 一個主動層，設置於該平台上；及一個第二型半導體層，設置於該主動層上且不與該第一型半導體層之凸柱接觸，各第二型半導體層之一頂面與各第一型半導體層之凸柱的一頂面是實質等高；各第三發光二極體的第一晶粒的第一型半導體層的平台是自其凸柱沿著該第二方向延伸，且各第三發光二極體的第二晶粒的第一型半導體層的平台是自其凸柱反向於該第二方向延伸；各第三發光二極體的該二金屬導電層，分別連接其第一晶粒的第一型半導體層的凸柱頂面與其第二晶粒的該第二型半導體層頂面，及其第一晶粒的第二型半導體層頂面與其第二晶粒的第一型半導體層的凸柱頂面；其中，該等第一發光二極體、該等第二發光二極體與該等第三發光二極體的該二金屬導電層是依序輪流地分別貼合於每兩相鄰接點，每兩相鄰第一發光二極體與第二發光二極體共用同一個接點，每兩相鄰第二發光二極體與第三發光二極體共用同一個接點，且每兩相鄰第三發光二極體與第一發光二極體共用同一個接點；及其中，當該等第三發光二極體在供電後，能發出一第三波段的光。
3. 如請求項2所述的發光二極體照明裝置，其中，該第一波段、該第二波段及該第三波段的光分別為紅光、綠光及藍光，以致於該混合光為一白光。
4. 如請求項1或請求項2所述的發光二極體照明裝置，其 中，各第一發光二極體、各第二發光二極體與各第三發光二極體中的該第一晶粒與該第二晶粒的數量分別為兩個。
5. 如請求項1或請求項2所述的發光二極體照明裝置，其中，該等第一發光二極體、該等第二發光二極體與該等第三發光二極體中的各第一晶粒與各第二晶粒的第一型半導體層之凸柱的高度是分別介於100μm至120μm間，且各第一晶粒與各第二晶粒之第一型半導體層之平台的高度是分別介於55μm至65μm間。
6. 如請求項1或請求項2所述的發光二極體照明裝置，其中，該每一平台具有一粗糙化的表面。
7. 如請求項1或請求項2所述的發光二極體照明裝置，其中，各第一發光二極體、各第二發光二極體與各第三發光二極體還包括一絕緣物，且各第一發光二極體、各第二發光二極體與各第三發光二極體中的該第一晶粒與該第二晶粒間共同定義出一溝槽，各絕緣物填充於各溝槽。
8. 如請求項1或請求項2所述的發光二極體照明裝置，其中，該等第一發光二極體、該等第二發光二極體與該等第三發光二極體中的各第一晶粒與各第二發光晶粒還分別具有一電流擴散金屬層，每一電流擴散金屬層分別設置於各第二型半導體層上，且同向於各第一型半導體層之平台延伸以分別連接各發光二極體的該二金屬導電層。