[發(fā)明專利]交流發(fā)光裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210291556.1
• 申請日: 2012-08-15
• 公開（公告）號: CN103594572B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許進恭
• 申請（專利權(quán)）人: 華夏光股份有限公司
• 主分類號: H01L33/04
• 分類號: H01L33/04;H01L27/15
• 代理公司: 廣州中浚雄杰知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司44254
• 代理人: 馬靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種交流發(fā)光裝置，特別涉及一種使用垂直堆棧磊晶結(jié)構(gòu)的交流發(fā)光裝置。

現(xiàn)有技術(shù)

交流發(fā)光二極管模塊可直接被交流電源所驅(qū)動，不需要使用直流電壓轉(zhuǎn)換器。于正半周期時，部分的發(fā)光二極管會導通發(fā)光，而另一部分的發(fā)光二極管則不導通；于負半周期時，則發(fā)光二極管的導通情形剛好相反。

交流發(fā)光二極管模塊一般采平面數(shù)組設(shè)計，即將所有發(fā)光二極管于水平方向相鄰設(shè)置于基板上。由于在某一時間點，僅有部分的發(fā)光二極管被點亮，另一部分則是閑置的，使得平均發(fā)光亮度無法提高，或者造成電路面積的浪費。

因此亟需提出一種新穎的交流發(fā)光裝置，用以提高發(fā)光亮度或者減少電路面積。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述，本發(fā)明實施例提出一種交流發(fā)光裝置，其使用垂直堆棧磊晶結(jié)構(gòu)的發(fā)光單元，且使用隧穿結(jié)層以電性耦合垂直相鄰的磊晶結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明實施例，交流發(fā)光裝置包含基板、多個發(fā)光單元及至少一個導電層。這些發(fā)光單元分別位于基板上，每個發(fā)光單元包含第一發(fā)光次單元、第二發(fā)光次單元及隧穿結(jié)層。其中隧穿結(jié)層位于第一發(fā)光次單元及第二發(fā)光次單元之間，用以電性耦合第一發(fā)光次單元及第二發(fā)光次單元。導電層電性連接這些發(fā)光單元，使得同一發(fā)光單元的第一發(fā)光次單元及第二發(fā)光次單元依交流電源正、負半周期電壓的驅(qū)動而輪流發(fā)光。

附圖說明

圖1A至圖1D顯示本發(fā)明第一實施例的交流發(fā)光裝置。

圖2例示圖1A的另一種發(fā)光單元。

圖3A至圖3D顯示第一實施例的并聯(lián)電性連接形式的實施結(jié)構(gòu)。

圖4A至圖4D顯示本發(fā)明第二實施例的交流發(fā)光裝置。

圖5顯示本發(fā)明第二實施例的變化型。

參考標記清單

100??交流發(fā)光裝置

400??交流發(fā)光裝置

1????發(fā)光單元

10???基板

11???第一發(fā)光次單元

11A??磊晶結(jié)構(gòu)

11B??磊晶結(jié)構(gòu)

11C??隧穿結(jié)層

111??第一摻雜層

112??發(fā)光層

113??第二摻雜層

114??電極

115??電極

12???第二發(fā)光次單元

121??第一摻雜層

122??發(fā)光層

123??第二摻雜層

124??電極

125??電極

13???隧穿結(jié)層

14???第一導電層

15???第一絕緣層

16???第二導電層

17???第二絕緣層

18???導電層

19???絕緣層

具體實施方式

圖1A至圖1D顯示本發(fā)明第一實施例的交流發(fā)光裝置100，其中，圖1A及圖1B分別顯示交流發(fā)光裝置100受到交流電源正半周期電壓驅(qū)動時的剖面圖及等效電路圖，圖1C及圖1D分別顯示交流發(fā)光裝置100受到交流電源負半周期電壓驅(qū)動時的剖面圖及等效電路圖。

如圖1A所示，交流發(fā)光裝置100包含多個發(fā)光單元1（圖標六個），分別位于基板10上(磊晶形成于基板10上或是置換基板而形成)。每個發(fā)光單元1包含垂直堆棧的第一發(fā)光次單元11及第二發(fā)光次單元12，以及位于第一發(fā)光次單元11及第二發(fā)光次單元12之間的隧穿結(jié)層13，用以電性耦合第一發(fā)光次單元11及第二發(fā)光次單元12。

第一發(fā)光次單元11包含至少一個磊晶結(jié)構(gòu)（即發(fā)光二極管），每個磊晶結(jié)構(gòu)包含有第一摻雜層111、發(fā)光層112及第二摻雜層113，其中發(fā)光層112位于第一摻雜層111與第二摻雜層113之間，且第一摻雜層111與第二摻雜層113的電性相反（例如第一摻雜層111為n型摻雜，第二摻雜層113為p型摻雜，也可以是相反的情形）。類似的情形，第二發(fā)光次單元12包含至少一個磊晶結(jié)構(gòu)，每個磊晶結(jié)構(gòu)包含有第一摻雜層121、發(fā)光層122及第二摻雜層123，其中發(fā)光層122位于第一摻雜層121與第二摻雜層123之間，且第一摻雜層121與第二摻雜層123的電性相反（例如第一摻雜層121為n型摻雜，第二摻雜層123為p型摻雜，也可以是相反的情形）。由此，隧穿結(jié)層13電性耦合第一發(fā)光次單元11的第二摻雜層113以及第二發(fā)光次單元12的第一摻雜層121。