[发明专利]具有多个发光单元的发光装置和安装所述发光装置的封装

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有多个发光单元的发光装置和一种上面安装有所述发光装置的封装，且更明确地说，涉及一种具有多个发光单元的发光装置，其中所述多个发光单元在单个衬底上形成串联阵列且可使用AC电源来直接驱动，且涉及一种上面安装有所述发光装置的封装。

背景技术

发光二极管是一种具有以下结构的电致发光装置：主要载流子为电子的n型半导体和主要载流子为空穴的p型半导体结合在一起，且通过重新组合这些电子和空穴来发射预定光。此类发光二极管被用作为显示装置和背光，且其应用领域已扩展到将其用于一般照明，同时取代常规的白炽灯炮和荧光灯。

与常规灯泡或荧光灯相比，发光二极管消耗较少电力且具有较长使用寿命。发光二极管的电力消耗不到常规照明装置的电力消耗的几十分之一或几百分之一，且其使用寿命是几倍或几十倍，从而具有降低的电力消耗和极佳的耐用性。

为使用此类发光二极管来进行照明，必须有效地将从发光装置产生的热量散发到外部。因此，对于能够有效地将从发光装置产生的热量散发到外部的倒装芯片(flip-chip)型发光装置的关注日益增加。

图1是说明常规倒装芯片型发光装置20的截面图。

参看图1，第一和第二电极12和14形成在预定衬底10(例如，次载具衬底(submount substrate)或引线框)上，且焊料形成在这些电极上。接着，发光装置20接合在所述衬底10上。此时，发光装置20的P型半导体层和N型半导体层接合到各自的焊料。此后，对上面接合有发光装置20的衬底10进行包封。

与其它使用接合线(bonding wire)的发光装置相比，此类常规倒装芯片型发光装置具有较高的散热效率，且由于存在少量光屏蔽而改进了光学效率。另外，倒装芯片型发光装置的优点在于可使其封装紧凑，因为它们不使用接合线。

然而，由于此类发光装置依据AC电源的相位而被反复接通和断开，因而存在所述发光装置可容易地被损坏的问题。因此，难以通过将发光装置直接连接到家用AC电源而实现将所述发光装置用于一般照明目的。

发明内容

技术问题

本发明的一目的在于提供一种发光装置，其可通过直接连接到AC电源来驱动。

本发明的另一目的在于提供一种发光装置，其中可降低所述发光装置上的热负荷且可改进发光效率。

本发明的再一目的在于提供一种封装，所述封装上面安装有所述发光装置且可通过直接连接到AC电源来驱动。

本发明的又一目的在于提供一种发光装置，其中可防止将所述发光装置安装在次载具或引线框的工艺复杂化。

技术解决方案

为实现本发明的这些目的，本发明提供一种具有多个发光单元的发光装置和一种上面安装有所述发光装置的封装。根据本发明一方面的发光装置包括多个发光单元，所述多个发光单元一同设置在衬底上且其每一者具有N型半导体层和位于所述N型半导体层的一部分上的P型半导体层。所述多个发光单元接合到次载具衬底。其中所述多个发光单元彼此电连接，而使用AC电源来直接驱动所述发光装置。因此，由于可容易地散发从发光单元产生的热量，因而可降低发光装置上的热负荷。

在本发明的某些实施例中，所述次载具衬底可包含多个彼此间隔开的电极层。所述多个发光单元可接合到电极层。此时，电极层可电连接所述多个发光单元中两个相邻发光单元的N型半导体层和P型半导体层。因此，电极层可将所述多个发光单元串联连接为串联发光单元阵列。可形成至少两个串联发光单元阵列，且它们可以彼此反向并联的方式进行连接，从而提供一种能够由AC能源直接驱动的发光装置。

常规倒装芯片发光装置20意指一种其中形成有一个发光二极管的发光芯片。然而，本发明的发光装置在单个衬底上具有多个发光二极管。因此，术语“发光单元”意指形成在单个衬底上的所述多个发光二极管中的每一者。另外，术语“串联发光单元阵列”意指其中多个发光单元串联连接的结构。单个衬底上的两个串联发光单元阵列可经连接以由在相反方向上流动的个别电流驱动。因此，所述发光装置可直接连接到AC电源而不使用AC-DC转换器或类似装置，以使得所述发光装置可用于一般照明。

同时，所述发光装置可进一步包含形成在所述N型半导体层的每一者上的N型金属凸块(metal bumper)和形成在所述P型半导体层的每一者上的P型金属凸块。所述多个发光单元通过所述N型和P型金属凸块而接合到电极层。因此，所述多个发光单元通过金属凸块而电连接到电极层，且同时，热量可容易地通过金属凸块而散发到次载具衬底。