阅读说明：本技术 电子装置 (Electronic device ) 是由 颜子旻 谢朝桦 于 2019-11-14 设计创作，主要内容包括：一种电子装置,包括：基板、第一发光元件以及第二发光元件。第一发光元件设置于所述基板上且配置以在所述基板提供第一电流至所述第一发光元件时,于第一电流密度下发射第一色光。第二发光元件设置于所述基板上且配置以在所述基板提供第二电流至所述第二发光元件时,于第二电流密度下发射第二色光。所述第一电流等于所述第二电流,且所述第一电流密度不同于所述第二电流密度。(An electronic device, comprising: the light emitting device includes a substrate, a first light emitting element, and a second light emitting element. The first light emitting element is disposed on the substrate and configured to emit a first color light at a first current density when the substrate provides a first current to the first light emitting element. The second light emitting element is disposed on the substrate and configured to emit a second color light at a second current density when the substrate provides a second current to the second light emitting element. The first current is equal to the second current, and the first current density is different from the second current density.)

电子装置

技术领域

本申请是有关于一种电子装置，特别是有关于一种具有不同大小的欧姆接触(ohmic contact)电极的电子装置。

背景技术

目前，通常会使用不同尺寸的发光二极管(light-emitting diode；LED)芯片或不同的驱动电流来达成白平衡(white color balance)。然而，上述方式将会使发光二极管的制程或驱动方法复杂化。因此，如何解决上述问题始成为一重要的课题。

发明内容

本申请的一些实施例提供一种电子装置，包括：基板、第一发光元件以及第二发光元件。第一发光元件设置于所述基板上且配置以在所述基板提供第一电流至所述第一发光元件时，于第一电流密度下发射第一色光。第二发光元件设置于所述基板上且配置以在所述基板提供第二电流至所述第二发光元件时，于第二电流密度下发射第二色光。所述第一电流等于所述第二电流，且所述第一电流密度不同于所述第二电流密度。

本申请的一些实施例提供一种电子装置，包括：基板、第一发光元件以及第二发光元件。第一发光元件设置于所述基板上且配置以发射第一色光，其中所述第一发光元件包括第一半导体层以及接触所述第一半导体层的第一欧姆接触电极。第二发光元件设置于所述基板上且配置以发射第二色光，其中所述第二发光元件包括第二半导体层以及接触所述第二半导体层的第二欧姆接触电极。所述第一欧姆接触电极的面积和所述第一半导体层的面积的第一比例不同于所述第二欧姆接触电极的面积和所述第二半导体层的面积的第二比例。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的

具体实施方式

作详细说明，其中：

图1显示根据本申请一些实施例的电子装置的剖视示意图。

图2显示图1所示的电子装置的俯视示意图。

图3显示根据本申请一些实施例的电子装置的剖视示意图。

图4显示图3所示的电子装置的俯视示意图。

图5显示根据本申请一些实施例的电子装置的剖视示意图。

图6显示根据本申请一些实施例的电子装置的剖视示意图。

图7显示根据本申请一些实施例的电子装置的剖视示意图。

图8显示根据本申请一些实施例的电子装置的剖视示意图。

图9显示根据本申请一些实施例的电子装置的剖视示意图。

图10显示根据本申请一些实施例的电子装置的剖视示意图。

图11显示根据本申请一些实施例的导电垫的剖视示意图。

图12显示根据本申请一些实施例的发光效率与电流密度的关系示意图。

图中元件标号说明：

100、200、300、400、500、600、700、800 电子装置

110、210、310、410、510、611、612、711、712、811、812 基板

120、220、320、420、520、620、720、820 第一发光元件

121、123、221、223、321、323、421、423、521、523 半导体层

122、222、322、422、522 发光层

124、224、324 透光层

424 色转换层

130、230、330、430、530、630、730、830 第二发光元件

131、133、231、233、331、333、431、433、531、533 半导体层

132、232、332、432、532 发光层

134、234、334、434 色转换层

140、240、340、440、540、640、740、840 第三发光元件

141、143、241、243、341、343、441、443、541、543 半导体层

142、242、342、442、542 发光层

144、244、344、444 色转换层

151、152、153、251、252、253、351、352、353、451、452、453、551、552、553、851、852、853 导电垫

161、162、163、 欧姆接触电极

170、270、370、470、570、870 导电垫

180、280、380、481、482、483、580 欧姆接触电极

651、653、751、753 保护层

652、752 粘着层

670、770 遮光层

880 导电垫

881 接合层

882 屏障层

883 粘着层

900 表

901、902、903 线

具体实施方式

以下说明本申请实施例的电子装置。然而，可轻易了解本申请实施例提供许多合适的发明概念而可实施于广泛的各种特定背景。所揭示的特定实施例仅仅用于说明以特定方法使用本申请，并非用以局限本申请的范围。

此外，实施例中可能使用相对性的用语，例如“下方”或“底部”及“上方”或“顶部”，以描述附图的一个元件对于另一元件的相对关系。能理解的是，如果将附图的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“下方”侧的元件将会成为在“上方”侧的元件。

能理解的是，虽然在此可使用用语“第一”、“第二”、“第三”等来叙述各种元件、层及/或部分，这些元件、层及/或部分不应被这些用语限定，且这些用语仅是用来区别不同的元件、层及/或部分。因此，以下讨论的一第一元件、层及/或部分可在不偏离本申请一些实施例的教导的情况下被称为一第二元件、层及/或部分。另外，为了简洁起见，在说明书中亦可不使用“第一”、“第二”、“第三”等用语来区别不同元件。在不违背所附权利要求书所界定的范围的情况下，权利要求书所记载的第一元件、第二元件及/或第三元件可解读为说明书中符合叙述的任何元件。

除非另外定义，在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与本领域技术人员所通常理解的相同涵义。能理解的是这些用语，例如在通常使用的字典中定义的用语，应被解读成具有一与相关技术及本申请的背景或上下文一致的意思，而不应以一理想化或过度正式的方式解读，除非在此特别定义。此外，在后文中“基板”一词可包括基板上已形成的元件或覆盖在基底上的各种膜层，例如其上方可形成有任何所需的有源元件(例如晶体管)，不过此处为了简化附图，仅以平整的基板表示。

图1显示根据本申请一实施例的电子装置100的剖视示意图。应先说明的是，电子装置100可包括显示装置、天线装置、感测装置或拼接装置，但不以此为限。电子装置可为可弯折或可挠式电子装置。电子装置可例如包括液晶(liquid crystal)发光二极管，其中发光二极管可例如包括有机发光二极管(organic light emitting diode；OLED)、次毫米发光二极管(mini LED)、微发光二极管(micro LED)或量子点发光二极管(quantum dot；QD，可例如为QLED、QDLED)、荧光(fluorescence)、磷光(phosphor)或其他适合的材料且其材料可任意排列组合，但不以此为限。天线装置可例如是液晶天线，但不以此为限。拼接装置可例如是显示器拼接装置或天线拼接装置，但不以此为限。需注意的是，电子装置100可为前述的任意排列组合，但不以此为限。

如图1所示，电子装置100包括基板110以及设置于基板110上的多个发光元件(其包括第一发光元件120、第二发光元件130、第三发光元件140)。应理解的是，虽然在本实施例中显示有三个发光元件，但本领域技术人员可根据需求任意调整发光元件的数量。在本实施例中，基板可分别提供相同大小的电流至第一发光元件120、第二发光元件130、第三发光元件140，以使第一发光元件120、第二发光元件130、第三发光元件140发出色光。举例而言，第一发光元件120、第二发光元件130、第三发光元件140皆包括蓝色发光二极管，且分别在第一发光元件120、第二发光元件130、第三发光元件140上设置透光层124、色转换层134、色转换层144以使第一发光元件120、第二发光元件130、第三发光元件140发出不同的色光。在其他一些实施例中，第一发光元件120包括蓝色发光二极管，第二发光元件130包括绿色发光二极管，第三发光元件140包括红色发光二极管。在另外一些实施例中，第一发光元件120、第二发光元件130及第三发光元件140的其中至少一者包括紫外光发光二极管(ultraviolet light-emitting diode；UV LED)，但不限于此。

请参照图1，第一发光元件120包括半导体层121、发光层122、半导体层123及透光层124。在本实施例中，半导体层121、半导体层123可包括氮化镓(gallium nitride；GaN)及任何其他适合的半导体材料，但不限于此。在一些实施例中，半导体层121、半导体层123可包括不同类型的半导体材料。举例而言，半导体层121可为p型半导体层，而半导体层123可为n型半导体层，但不限于此。发光层122设置于半导体层121和半导体层123之间。发光层122可例如包括同质接面(homojunction)、异质接面(heterojunction)、单一量子阱(single-quantum well；SQW)、多重量子阱(multiple-quantum well；MQW)、任何其它适合的结构或前述的组合，但不限于此。发光层122可发出蓝色光，但不限于此。在本实施例中，透光层124设置于半导体层123上，使得发光层122所发出的光可通过透光层124而照射至外界。

半导体层121可通过欧姆接触电极161、导电垫151与基板110连接及/或电性连接。在本实施例中，导电垫151、半导体层121可完全包覆欧姆接触电极161。换言之，导电垫151可与半导体层121接触，借以使第一发光元件120能更稳固地设置于基板110上。举例而言，欧姆接触电极161可包括氧化铟锡(Indium Tin Oxide；ITO)、银(Ag)、镍(Ni)、金(Au)、铂(Pt)、金铍合金(AuBe)、金锗合金(AuGe)、铬(Cr)及任何其他适合的导电材料。

另外，第二发光元件130可具有与第一发光元件120相似的结构。举例而言，第二发光元件130包括半导体层131、发光层132、半导体层133及色转换层134。在本实施例中，因设置于半导体层131和半导体层133之间的发光层132发出蓝色光，故于半导体层133上设置色转换层134，以将蓝色光转换成绿色光、红色光的其中一者。相似地，半导体层131可通过欧姆接触电极162、导电垫152与基板110连接及/或电性连接。第三发光元件140可具有与第二发光元件130相似的结构。举例而言，第三发光元件140包括半导体层141、发光层142、半导体层143及色转换层144。在本实施例中，色转换层144可将蓝色光转换成绿色光、红色光的另一者(不同于色转换层134)。相似地，半导体层141可通过欧姆接触电极163、导电垫153与基板110连接及/或电性连接。

此外，在本实施例中，半导体层123、半导体层133、半导体层143可通过欧姆接触电极180、导电垫170与基板110连接及/或电性连接。在一些实施例中，欧姆接触电极180与导电垫170于水平方向(X-Y平面)上的尺寸实质上相同，但不限于此。在其他实施例中，欧姆接触电极180与导电垫170于水平方向上的尺寸可互不相同。另外，在一些实施例中，可省略欧姆接触电极180，亦即导电垫170可分别与半导体层123、半导体层133、半导体层143直接接触。

图2显示图1所示的电子装置100俯视示意图。在基板110提供相同大小的电流至第一发光元件120、第二发光元件130、第三发光元件140情况下，半导体层与欧姆接触电极的接触面积(其位于X-Y平面上)会影响分别提供至发光元件的电流密度。半导体层与欧姆接触电极的接触面积与发光元件的电流密度呈负相关。换言之，半导体层与欧姆接触电极的接触面积愈大，则发光元件的电流密度则愈低。一般而言，对于发光效率愈高的发光元件，需要施加以较低的电流密度(亦即需增加欧姆接触电极与半导体层接触的面积)，但不限于此。有关于发光元件的发光效率与电流密度的关系，以下将配合图12进行更详细地说明。

举例而言，在本实施例中，第一发光元件120的发光效率大于第二发光元件130的发光效率，而第二发光元件130的发光效率又大于第三发光元件140的发光效率。因此，连接第一发光元件120的欧姆接触电极161于X-Y平面(接触半导体层121)的面积大于连接第二发光元件130的欧姆接触电极162于X-Y平面(接触半导体层131)的面积，更进一步大于连接第三发光元件140的欧姆接触电极163于X-Y平面(接触半导体层141)的面积。如此一来，欧姆接触电极161的面积和半导体层121的面积的比例不同于欧姆接触电极162的面积和半导体层131的面积的比例以及欧姆接触电极163的面积和半导体层141的面积的比例。举例而言，欧姆接触电极161的面积和半导体层121的面积的比例会大于于欧姆接触电极162的面积和半导体层131的面积的比例，而欧姆接触电极162的面积和半导体层131的面积的比例又大于欧姆接触电极163的面积和半导体层141的面积的比例，但本申请并不限于此。

应了解的是，上述发光元件的发光效率的关系仅作为范例。事实上，本申请所述的所有发光元件可具有互不相同的发光效率，且前述各个发光效率可具有任意组合的大小关系。举例而言，在一些实施例中，第一发光元件的发光效率小于第二发光元件的发光效率，而第二发光元件的发光效率又小于第三发光元件的发光效率。本领域技术人员可根据本申请实施例来对于不同发光效率的大小关系组合来调整欧姆接触电极的面积。除非另外定义，在以下实施例中第一发光元件的发光效率大于第二发光元件的发光效率，而第二发光元件的发光效率又大于第三发光元件的发光效率，且将不再赘述。

图3显示根据本申请一些实施例的电子装置200的剖视示意图，图4显示图3所示的电子装置200的俯视示意图。应注意的是，本实施例中的电子装置200可包括与图1、图2所示的电子装置100相同或相似的部分，前述相同或相似的部分将以相似的标号表示，且将不再赘述。举例而言，电子装置200包括基板210以及设置于基板210上的第一发光元件220、第二发光元件230、第三发光元件240，且前述各发光元件的半导体层221、231、241分别通过欧姆接触电极261、262、263、导电垫251、252、253与基板210连接。

本实施例中的电子装置200的欧姆接触电极262、欧姆接触电极263可分成多个相互分隔的部分。应理解的是，在本实施例中，欧姆接触电极262与半导体层231接触的面积为欧姆接触电极262的所有部分于X-Y平面上的面积的总和。相似地，欧姆接触电极263与半导体层241接触的面积为欧姆接触电极263的所有部分于X-Y平面上的面积的总和。通过将欧姆接触电极262、欧姆接触电极263设置成多个分开的部分，可提高设计及制造方面的弹性及多样性。

图5显示根据本申请一些实施例的电子装置的剖视示意图。应注意的是，本实施例中的电子装置300可包括与图1、图2所示的电子装置100相同或相似的部分，前述相同或相似的部分将以相似的标号表示，且将不再赘述。举例而言，电子装置300包括基板310以及设置于基板310上的第一发光元件320、第二发光元件330、第三发光元件340，且前述各发光元件的半导体层321、331、341分别通过欧姆接触电极361、362、363、导电垫351、352、353与基板310连接。

本实施例中的电子装置300的导电垫351、导电垫352、导电垫353并未完全包覆欧姆接触电极361、欧姆接触电极362、欧姆接触电极363，以及由一侧面方向(X方向及/或Y方向)观察，欧姆接触电极361、欧姆接触电极362、欧姆接触电极363会分别显露于导电垫351、导电垫352、导电垫353。在本实施例中，第三发光元件340的发光效率大于第二发光元件330的发光效率，而第二发光元件330的发光效率又大于第一发光元件320的发光效率。因此，连接第三发光元件340的欧姆接触电极363于X-Y平面(接触半导体层341)的面积大于连接第二发光元件330的欧姆接触电极362于X-Y平面(接触半导体层331)的面积，更进一步大于连接第一发光元件320的欧姆接触电极361于X-Y平面(接触半导体层321)的面积。

此外，在本实施例中，导电垫351于X-Y平面的面积大于欧姆接触电极361于X-Y平面的面积，导电垫352于X-Y平面的面积实质上等于欧姆接触电极362于X-Y平面的面积，而导电垫353于X-Y平面的面积小于欧姆接触电极363于X-Y平面的面积，但不限于此。本领域技术人员可根据需求任意调整导电垫351、导电垫352、导电垫353与欧姆接触电极361、欧姆接触电极362、欧姆接触电极363的面积关系。相似地，以上所述导电垫与欧姆接触电极的面积关系亦可适用于本申请所述的任一导电垫和欧姆接触电极的组合，以下将不再赘述。

图6显示根据本申请另一实施例的电子装置的剖视示意图。应注意的是，本实施例中的电子装置400可包括与图1、图2所示的电子装置100相同或相似的部分，前述相同或相似的部分将以相似的标号表示，且将不再赘述。举例而言，电子装置400包括基板410以及设置于基板410上的第一发光元件420、第二发光元件430、第三发光元件440，且前述各发光元件的半导体层421、431、441分别通过欧姆接触电极461、462、463、导电垫451、452、453与基板410连接。此外，前述各发光元件的半导体层423、433、443分别通过欧姆接触电极481、482、483、导电垫471、472、473与基板410连接。

本实施例中的电子装置400的第一发光元件420包括紫外光发光二极管，故需于第一发光元件420的半导体层423上设置色转换层424，以将发光层422所发出的光转换为蓝色光而照射至外界。相似地，第二发光元件430、第三发光元件440亦可包括紫外光发光二极管，并分别设置有色转换层434、色转换层444，以分别将发光层432、发光层442所发出的光转换为绿色光或红色光而照射至外界。此外，在本实施例中，欧姆接触电极481、欧姆接触电极482、欧姆接触电极483于X-Y平面上的尺寸并不一致。如图6所示，欧姆接触电极481、欧姆接触电极482、欧姆接触电极483具有与欧姆接触电极461、欧姆接触电极462、欧姆接触电极463相似的面积大小关系。亦即于X-Y平面上，欧姆接触电极481的面积大于欧姆接触电极482的面积，欧姆接触电极482的面积大于欧姆接触电极483的面积，但本申请并不限于此。

图7显示根据本申请一些实施例的电子装置的剖视示意图。应注意的是，本实施例中的电子装置500可包括与图1、图2所示的电子装置100相同或相似的部分，前述相同或相似的部分将以相似的标号表示，且将不再赘述。举例而言，电子装置500包括基板510以及设置于基板510上的第一发光元件520、第二发光元件530、第三发光元件540，且前述各发光元件的半导体层521、531、541分别通过欧姆接触电极561、562、563、导电垫551、552、553与基板510连接。

本实施例中的电子装置500的第一发光元件520包括蓝色发光二极管，第二发光元件530包括绿色发光二极管，第三发光元件540包括红色发光二极管。举例而言，第二发光元件530的半导体层531、半导体层533包括氮化镓及任何其他适合的半导体材料，但不限于此。第三发光元件540的半导体层541、半导体层543包括磷化铝镓铟(Aluminium galliumindium phosphide,AlGaInP)及任何其他适合的半导体材料，但不限于此。由于前述各发光元件可直接发出蓝色、绿色或红色的光线，故在本实施例中可不需设置有透光层及/或色转换层，借此可简化电子装置500的制程。

图8显示根据本申请一些实施例的电子装置的剖视示意图。应注意的是，本实施例中的电子装置600可包括与图1、图2所示的电子装置100相同或相似的部分，前述相同或相似的部分将以相似的标号表示，且将不再赘述。举例而言，电子装置600包括基板611以及设置于基板611上的第一发光元件620、第二发光元件630、第三发光元件640。本实施例中的电子装置600的第一发光元件620、第二发光元件630、第三发光元件640可由保护层651所包覆，进而可减少前述各发光元件因外力影响而受损的机会。

此外，电子装置600更包括基板612，相对于基板611设置。在基板612上设置有对应于第一发光元件620的透光层661、对应于第二发光元件630的色转换层662以及对应于第三发光元件640的色转换层663。在本实施例中，在透光层661和色转换层662之间，以及色转换层662和色转换层663之间分别设置有遮光层670，以减少来自不同发光单元的光相互混杂，进而影响电子装置600的性能。在透光层661、色转换层662、色转换层663以及遮光层670下设置有保护层653，以减少所述各层因外力影响而受损。在保护层651和保护层653之间可通过粘着层652来接合，借以将基板612接合至基板611上。

图9显示根据本申请一些实施例的电子装置的剖视示意图。应注意的是，本实施例中的电子装置700可包括与图6所示的电子装置600相同或相似的部分，前述相同或相似的部分将以相似的标号表示，且将不再赘述。举例而言，电子装置700包括相对设置的基板711、基板712。在基板711上设置有第一发光元件720、第二发光元件730、第三发光元件740，且在基板712上设置有色转换层761、色转换层762、色转换层763以及遮光层770。

本实施例中的电子装置700的第一发光元件720包括紫外光发光二极管，故需于第一发光元件720上设置对应的色转换层761，以将第一发光元件720所发出的光转换为蓝色光而照射至外界。相似地，第二发光元件730、第三发光元件740亦可包括紫外光发光二极管，并可分别设置有对应的色转换层762、色转换层763，以将所发出的光转换为绿色光或红色光而照射至外界。应理解的是，为了简洁起见，在图8、图9的实施例中并未特别说明不同欧姆接触电极之间的尺寸关系，但本领域技术人员可根据本申请的其他实施例来适当地设置欧姆接触电极。

图10显示根据本申请一些实施例的电子装置的剖视示意图。应注意的是，本实施例中的电子装置800可包括与图1、图2所示的电子装置100相同或相似的部分，前述相同或相似的部分将以相似的标号表示，且将不再赘述。举例而言，电子装置800包括基板811以及设置于基板811上的第一发光元件820、第二发光元件830、第三发光元件840，且前述各发光元件分别通过欧姆接触电极861、862、863、导电垫851、852、853与基板811连接。

本实施例中的电子装置800更包括基板812，相对于基板811设置。在本实施例中，第一发光元件820、第二发光元件830、第三发光元件840分别通过导电垫870连接至基板812。通过基板812的设置，可保护第一发光元件820、第二发光元件830、第三发光元件840。

图11显示根据本申请一些实施例的导电垫880的剖视示意图。如图11所示，导电垫880包括依序层叠的接合层881、屏障层882和粘着层883。在一些实施例中，接合层881设置于基板上。屏障层882设置于接合层881上。粘着层883设置于屏障层882上且与欧姆接触电极接触。举例而言，接合层881可包括铜(Cu)、金(Au)、银(Ag)、锡(Sn)、铟(In)、其他适合的金属材料或前述的组合，但不限于此。屏障层882可包括镍(Ni)、铂(Pt)、其他适合的金属材料或前述的组合，但不限于此。粘着层883可包括铬(Cr)、钛(Ti)、其他适合的金属材料或前述的组合，但不限于此。应理解的是，在本实施例中的导电垫880可应用于上述所有实施例的导电垫，但不限于此。

图12显示根据本申请一实施例的发光效率与电流密度的关系示意图。如图12所示，图900绘示线901可包括蓝色光、线902可包括绿色光、线903可包括红色光，但不限于此。线901、线902、线903分别表示不同发光元件的发光效率与电流密度的关系。图900的纵轴表示发光效率(％)，横轴表示电流密度(A/cm²)。为了使各发光元件的发光效率一致，可根据图900得出各发光元件在达到目标发光效率时所需的电流密度。接着，可依据图900所示的电流密度值，调整欧姆接触电极的尺寸。应理解的是，图900所示的发光效率与电流密度的关系仅作为范例，但不限于此。在其他实施例中，发光元件的发光效率与电流密度的关系可能与线901、线902、线903所示的关系不同。

综上所述，本申请的一些实施例提供一种具有不同大小的欧姆接触电极的电子装置。可通过调整欧姆接触电极的尺寸，进而使得各发光元件的发光效率趋于一致。如此一来，可在不使发光元件的制程更复杂的情况下，达成白平衡的效果。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。