CN107039482B - 一种半导体组件及具有该半导体组件的发光装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种半导体组件及具有该半导体组件的发光装置，半导体组件包括一基板；一第1晶体管，形成于所述基板上，所述第1晶体管为常开型晶体管，所述第1晶体管包括一第1第1半导体层；一第2半导体层，形成于所述第1第1半导体层上；一第3半导体层，形成于所述第2半导体层上；一闸极电极，一汲极电极，及一源极电极，形成于所述第3半导体层上；及一惠斯登电桥整流电路，形成于所述基板上，所述惠斯登电桥整流电路包括：一第1整流二极管；一第2整流二极管，电性连接于所述第1整流二极管；一第3整流二极管，电性连接于所述第2整流二极管；及一第4整流二极管，电性连接于所述第3整流二极管。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光装置，尤其涉及一种半导体组件及具有该半导体组件的发光装置。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode；LED)是利用半导体外延技术制成的一种二极管，其在顺向偏压下，可使电流通过其内部，从而使得发光二极管内部的电子与空穴复合而发光。发光二极管在常温下，具有寿命长、省电、污染低、轻薄短小、不易破损、开关速度快及可靠性高等特点。因此，越来越多的发光装置利用发光二极管做为发光组件。
不过，发光二极管的发光效率会受温度的影响而下降，并且在高温时，在同样的电压值下，使得更多的电流通过发光二极管时，产生更高的热。这样恶性循环，不但耗电，还使得发光二极管的寿命缩短。因此，一般利用发光二极管的发光装置，必须花费相当多的额外成本在散热上。
半导体外延技术亦可制作场效晶体管。美国专利第4,777,516号揭示先后形成于同一个基板上的三族砷化物发光二极管及场效晶体管，其中场效晶体管由一砷化镓层施以硅离子布植而形成；美国专利第7,432,538号、美国专利第7,750,351号及美国专利第7,981,744号则揭示形成于一个基板上的三族氮化物场效晶体管。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种半导体组件。
所述半导体组件包括：
一基板；
一第1晶体管，形成于所述基板上，所述第1晶体管为常开型晶体管，所述第1晶体管包括：
一第1第1半导体层；
一第2半导体层，形成于所述第1第1半导体层上；
一第3半导体层，形成于所述第2半导体层上；
一闸极电极，一汲极电极，及一源极电极，形成于所述第3半导体层上；及
一惠斯登电桥整流电路，形成于所述基板上，所述惠斯登电桥整流电路包括：
一第1整流二极管；
一第2整流二极管，电性连接于所述第1整流二极管；
一第3整流二极管，电性连接于所述第2整流二极管；及
一第4整流二极管，电性连接于所述第3整流二极管；
一第1发光二极管，形成于所述基板上且包括一第2第1半导体层；及
一电路图案，所述电路图案将所述第1晶体管电性连接为一第1电流稳定单元，并将所述第1电流稳定单元电性耦接于所述第1发光二极管。
在本发明的一实施例中，所述第1发光二极管更包括：
一第2第1半导体层；
一主动层，形成于所述第2第1半导体层上；及
一第4半导体层，形成于所述主动层上。
在本发明的一实施例中，所述闸极电极包括钨、铂、金、镍、铝所组成的群组中的任一或组合，且/或所述源极电极与所述汲极电极包括钛、铝、镍、金、铬所组成的群组中的任一或组合。
在本发明的一实施例中，所述电路图案形成于所述基板上。
在本发明的一实施例中，所述第1整流二极管、第2整流二极管、第3整流二极管、第4整流二极管为萧基二极管，且形成于所述基板上。
在本发明的一实施例中，所述第1整流二极管、第2整流二极管、第3整流二极管、第4整流二极管为发光二极管，且形成于所述基板上。
本发明提供一种发光装置，包括：
如上技术方案所述的半导体组件；及
一电源，所述电源通过所述电路图案电性连接所述第1发光二极管与所述第1电流稳定单元。
在本发明的一实施例中，所述第1晶体管的闸极电极耦接所述第1晶体管的源极电极。
在本发明的一实施例中，所述第1电流稳定单元还包括一萧基二极管，所述萧基二极管电性连接于所述第1晶体管与所述电源之间，所述萧基二极管的阳极电极耦接所述第1晶体管的源极电极。
在本发明的一实施例中，所述萧基二极管形成于所述基板上。
在本发明的一实施例中，所述第1电流稳定单元还包括一第2晶体管，所述第2晶体管电性连接于所述第1晶体管与所述电源之间，所述第2晶体管的汲极电极耦接所述第1晶体管的源极电极，所述第2晶体管的闸极电极耦接所述第2晶体管的汲极电极，且所述第2晶体管的源极电极耦接所述电源。
在本发明的一实施例中，所述第2晶体管的结构与所述第1晶体管相同，且所述第2晶体管形成于所述基板上。
在本发明的一实施例中，所述第1整流二极管电性连接于所述电源的第1端与所述惠斯登电桥整流电路的第1输出端之间，且所述第1整流二极管的阳极电极耦接所述电源的第1端；所述第2整流二极管电性连接于所述电源的第2端与所述惠斯登电桥整流电路的第1输出端之间，且所述第2整流二极管的阳极电极耦接所述电源的第2端；所述第3整流二极管电性连接于所述惠斯登电桥整流电路的第2输出端与所述电源的第2端之间，且所述第3整流二极管的阳极电极耦接所述惠斯登电桥整流电路的第2输出端；及所述第4整流二极管电性连接于所述惠斯登电桥整流电路的第2输出端与所述电源的第1端之间，且所述第4整流二极管的阳极电极耦接所述惠斯登电桥整流电路的第2输出端，其中所述第1整流二极管、所述第2整流二极管、所述第3整流二极管及所述第4整流二极管为发光二极管或萧基二极管。
综上所述，本发明提供一种半导体组件及具有该半导体组件的发光装置，且所述半导体组件通过电路图案使金属半导体场效晶体管耦接发光二极管，以控制通过发光二极管的电流，并且抑制发光二极管的温度，使其不会因过热而缩短寿命，并且减少发光装置散热所需的成本；如果将金属半导体场效晶体管的闸极电极耦接至其汲极电极，则可构成萧基二极管，具有整流及抵抗静电放电等功效。更进一步，由于金属半导体场效晶体管与发光二极管形成/集成于同一个基板上，节省了发光装置的制造成本。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的发光装置100及晶体管M1的实体示意图。
图2是本发明一实施例提供的晶体管的汲极电压与电流关系的特性曲线。
图3A是本发明一实施例提供的发光装置300的示意图。
图3B是本发明一实施例提供的发光装置300的另一示意图。
图4是本发明一实施例提供的发光装置400的示意图。
图5是本发明一实施例提供的发光装置500的示意图。
图6是本发明一实施例提供的发光装置600的示意图。
图7A是本发明一实施例提供的发光装置700的示意图。
图7B是图7A实施例提供的惠斯登电桥整流电路122的示意图。
图8是本发明一实施例提供的发光装置800的示意图。
图9是本发明一实施例提供的发光装置900的示意图。
图10是本发明一实施例提供的发光装置1000的示意图。
图11是本发明一实施例提供的发光装置1100的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种具有集成发光二极管与金属半导体场效晶体管的发光组件的发光装置作进一步详细的说明。
请参图1所示，图1是本发明一实施例提供的发光装置100的实体示意图。发光装置100包括一电流稳定单元110、一电源120及一发光二极管D1，其中发光二极管D1形成于基板10上。基板10可使用蓝宝石(sapphire)基板或矽基板等。另外，在发光二极管的制程中，发光二极管的结构上还包括一缓冲层20、一半导体层30、一主动层(Multiple Quantum Well；MQW)40、一半导体层50、一透明导电层(Transparent Conductive Layer；TCL)60等。其中，缓冲层20通常通过例如氮化铝的材质包括氮化铝(AlN)来形成，而半导体层30的材质包括例如为n型氮化镓(n-GaN)系半导体层，并且半导体层50的材质包括例如为p型氮化镓(p-GaN)系半导体层。阳极电极P1接触透明导电层60，并且阴极电极N1通过蚀刻技术接触半导体层30。
电流稳定单元110包括一晶体管M1，所述晶体管M1是通过类似于二极管D1的制程，在基板10上形成的金属半导体场效晶体管(Metal Semiconductor Field Effect Diode；MESFET)，所述晶体管M1的结构除了包括前述的缓冲层20、半导体层30、主动层40、半导体层50外，在半导体层50上，再形成一层半导体层70，其中半导体层70的材质为n型氮化镓(n-GaN)系半导体层。更进一步，在半导体层70上再形成一层半导体层80，然后通过蚀刻技术，形成分开的半导体层81及半导体层83，其中半导体层80及其所形成的半导体层81及83的材质亦为n型氮化镓系半导体。再接着，闸极电极GT与半导体层70形成萧基接触(Schottkycontact)，并且汲极电极DN及源极电极SR分别与半导体层81及83形成欧姆接触(ohmiccontact)。
在本发明一实施例中，闸极电极GT包括钨、铂、金、镍、铝所组成的群组中的任一或组合，例如钨(W)、铂金(Pt/Au)合金、以及镍铝(Ni/Al)合金等，而汲极电极DN与源极电极SR包括钛、铝、镍、金所组成的群组中的任一或组合，例如钛铝(Ti/Al)合金以及钛铝镍金(Ti/Al/Ni/Au)合金等。
图2是本发明一实施例提供的的金属半导体场效晶体管(也就是晶体管M1)的汲极电压与电流关系的特性曲线。请参照图1和图2，在本实施例中，若晶体管M1的闸极电极GT的闸极电压Vg为固定值，例如闸极电压Vg为0时，并且若发光二极管D1的温度上升，造成晶体管M1的汲极电极DN的汲极电压Vd上升至超过夹止电压Vp时，晶体管M1就会进入饱和区。於是，除非汲极电压Vd超过临界的崩溃电压Vb1～Vb6，经过发光二极管D1与晶体管M1的电流ID就不再随着汲极电压Vd的升高而上升。
根据图2所显示的特性曲线，在本发明一实施例中，晶体管M1进入饱和区时，可利用控制闸极电极GT的闸极电压Vg来抑制通过发光二极管D1的电流ID。例如，若要使通过发光二极管D1的电流ID较大，则设定较高的闸极电压Vg，例如为0V。若要使通过发光二极管D1的电流ID较小，则设定较低的闸极电压Vg，例如为-2.5V。
另一方面，为使得可直接通过制程来达到抑制电流ID的目的，在本实施例中，也可通过闸极电极GT与源极电极SR的直接耦接，使得晶体管M1固定作用在饱和区。此时，若发光二极管D1的温度随着环境温度的上升而升高，造成汲极电压Vd的电压上升，电流ID则不会随着汲极电压Vd的上升而改变，进而防止发光二极管D1的温度再上升的现象。
进一步地，半导体层80与半导体层70可以调整成例如不同掺杂浓度的n型氮化镓的半导体。在这里，闸极电压Vg为固定值，例如为0V的情况下，可通过对半导体层70与半导体层80进行不同浓度的掺杂，或是调整半导体层70的通道厚度及宽度等，来控制电流ID的大小。
根据上述可知，若在基板10上，形成发光二极管D1与包括金属半导体晶体管(即晶体管M1)的电流稳定单元110，可以通过电路图案调整晶体管M1的闸极电压，控制流过发光二极管D1的电流，用来防止发光二极管D1因电流过大而发生过热的情形。下面就以不同电路示意图的实施例来介绍更详细的实施方式。
图3A是本发明一实施例提供的发光装置300的示意图。请参照图1和图3A，图3A实施例为图1实施例的等效电路，在这种相同的代号代表相同或相似的组件，并且请将图3A与图1一同对照。本实施例中，发光装置300包括一电流稳定单元110、一电源120及一发光二极管D1。发光二极管D1接收并依据来自电源120的电流ID而发光，电流稳定单元110则电性连接于发光二极管D1与电源120之间。具体来说，发光二极管D1的阳极电极P1耦接电源120的第1端。电流稳定单元110包括一晶体管M1，晶体管M1的汲极电极DN耦接发光二极管D1的阴极电极N1，晶体管M1的闸极电极GT耦接晶体管M1的源极电极SR，并且晶体管M1的源极电极SR耦接电源120的第2端。在本发明一实施例中，电源120为直流电源，并且电源120的第1端为电源电压，以及电源120的第2端为接地电压。
图3B是本发明一实施例提供的发光装置300的另一示意图。发光装置300包括一电流稳定单元110、一电源120及一发光二极管D1。本实施例与图3A实施例大致相同，与图3A实施例不同的是，晶体管M1的闸极电极是通过单独接收控制电压Vc，来控制电流ID的大小。
图4是本发明一实施例提供的发光装置400的示意图。请参照图4，发光装置400包括一电流稳定单元110、一电源120及一发光二极管D1。和图3A实施例相比较，本实施例的发光装置400的电流稳定单元110更包括一晶体管M2电性连接于晶体管M1与电源120之间。晶体管M2的汲极电极耦接晶体管M1的源极电极，晶体管M2的闸极电极耦接晶体管M2的汲极电极，并且晶体管M2的源极电极耦接电源120的第2端。这样通过在电流稳定单元110中加入上述晶体管M2，可以增强发光装置400抵抗静电放电(Electro-Static Discharge；ESD)的能力。
进一步地，晶体管M2可以像晶体管M1一样，形成于如图1实施例的基板10上。
此外，请参照图5，图5是本发明一实施例提供的发光装置500的示意图。发光装置500包括一电流稳定单元110、一电源120及一发光二极管D1。本实施例与图4实施例大致相同，不同的是，在图4实施例中电流稳定单元110的晶体管M2，在本实施例中是用萧基二极管DS替代，其中萧基二极管DS的阳极电极耦接晶体管M1的源极电极，并且萧基二极管DS的阴极电极耦接电源120的第2端。
图6是本发明一实施例提供的发光装置600的示意图。请参照图6，发光装置600包括一电流稳定单元110、一半波整流电压源620以及一发光二极管D1。本实施例的半波整流电压源620通过一交流电源VA、一二极管D6及一电压延迟下降电路123，来形成直流电源。其中，二极管D6电性连接于交流电源VA与电压延迟下降电路123之间。进一步地，电压延迟下降电路123包括一电容C1及一电阻R1，并且电容C1与电阻R1共同电性连接于二极管D6与交流电源VA之间。在本发明一实施例中，所述二极管D6可例如为数个串联的萧基二极管，并且通过与电压延迟下降电路123的电性连接，形成半波峰值整流电路，来达到提供直流电源至发光二极管D1的目的。
图7A是本发明一实施例提供的发光装置700的示意图。请参照图7A，发光装置700包括一电流稳定单元110、一全波整流电压源720以及一发光二极管D1。发光装置700的全波整流电压源720和图6实施例的半波整流电压源620一样，也可以提供直流电源至发光二极管D1。不同的是，本实施例的发光装置700的全波整流电压源720通过一惠斯登电桥(Wheatstone bridge)整流电路122与电压延迟下降电路123电性连接来构成。其中，惠斯登电桥整流电路122的两输入端分别耦接交流电源VA的两端。进一步地，电压延迟下降电路123包括一电容C1与一电阻R1，并且电容C1与电阻R1共同电性连接于惠斯登电桥整流电路122的两输出端之间。
图7B是图7A实施例的惠斯登电桥整流电路122的示意图。请参照图7B，惠斯登电桥整流电路122包括一整流二极管DA1、一整流二极管DA2、一整流二极管DA3以及一整流二极管DA4，以及一电流稳定单元1221、一电流稳定单元1222、一电流稳定单元1223及一电流稳定单元1224。由于整流二极管DA1～DA4可为发光二极管，因此也可通过电流稳定单元1221～1224与电路图案来调整通过整流二极管DA1～DA4上的电流。其中，电流稳定单元1221～1224的结构可与图3A、图3B、图4或图5实施例的电流稳定单元110相同。
具体来说，整流二极管DA1的阳极电极耦接惠斯登电桥整流电路122的输入端IN1(即，交流电源VA的第一端)，并且电流稳定单元1221电性连接于整流二极管DA1与惠斯登电桥整流电路122的输出端O1之间；整流二极管DA2的阳极电极耦接惠斯登电桥整流电路122的第2输入端IN2(即，交流电源VA的第2端)，并且电流稳定单元1222电性连接于整流二极管DA2与惠斯登电桥整流电路122的输出端O1之间；整流二极管DA3的阳极电极耦接惠斯登电桥整流电路122的输出端O2，并且电流稳定单元1223电性连接于整流二极管DA3与惠斯登电桥整流电路122的输入端IN2之间；整流二极管DA4的阳极电极耦接惠斯登电桥整流电路122的输出端O2，并且电流稳定单元1224电性连接于整流二极管DA4与惠斯登电桥整流电路122的输入端IN1之间。
值得一提的是，图6实施例的电阻R1、电容C1及二极管D6，与图7A实施例的电阻R1、电容C1及图7B实施例的整流二极管DA1～DA4，都可以形成/集成于如图1实施例的基板10上。不过，由于电容C1在应用时，其电容值通常需要较宽的范围以供调整，所以电容C1也可通过位于基板10的外部的电容来构成，以使得电容C1的电容值不受到制程的限制。另外，二极管D6与整流二极管DA1～DA4也可通过如同图1实施例的金属半导体场效晶体管来构成。其中，金属半导体场效晶体管的闸极电极耦接到其汲极电极形成二极管的阳极电极，并且金属半导体场效晶体管的源极电极形成二极管的阴极电极。另外，整流二极管DA1～DA4也可为形成于基板10上的发光二极管或是萧基二极管。
图8是本发明一实施例提供的发光装置800的示意图。请参照图8，发光装置800包括一电流稳定单元110、一电流稳定单元111、一电源120、一发光二极管D1和一发光二极管D2。在本发明实施例中，电流稳定单元110可包括晶体管M1及M2，并且电流稳定单元111可包括晶体管M3及M4。此外，晶体管M1、M2、M3及M4可为如图1实施例的金属半导体场效晶体管，并且形成于如图1实施例的基板10上。晶体管M1及M3的汲极电极分别耦接二极管D1及D2的阴极电极，并且晶体管M2及M4的源极电极分别耦接电源120的相对两端。在此，晶体管M1及M3的闸极电极分别耦接晶体管M1及M3的源极电极，晶体管M2及M4的汲极电极分别耦接晶体管M1及M3的源极电极，并且晶体管M2及M4的闸极电极分别耦接晶体管M2及M4的汲极电极。
在本实施例中，电源120为交流电源。电源120在正电压半周期时，电流ID的电流路径从电源120的第1端，经过二极管D1及电流稳定单元110，至电源120的第2端来形成。此时，若二极管D1为发光二极管时，二极管D1就会因电流ID的通过而发光。另一方面，电源120在负电压半周期时，电流ID的电流路径从电源120的第2端，经过二极管D2及电流稳定单元111，至电源120的第1端形成。此时，若二极管D2为发光二极管时，二极管D2就会因电流ID的通过而发光。
图9是本发明一实施例提供的发光装置900的示意图。请参照图9，发光装置900包括一电流稳定单元110、一电流稳定单元111、一电源120、一发光二极管D1及一发光二极管D2。发光装置900与图8实施例的发光装置800相似。与图8实施例不同的是，发光装置900的二极管D1的阳极电极耦接二极管D2的阴极电极，并且二极管D1的阴极电极耦接二极管D2的阳极电极。如此在实体的配置上，二极管D1与D2形成的位置可以更具弹性。例如，如图9所示，所述的发光二极管D1与发光二极管D2为若干二极管D1及若干二极管D2，其可配置于同一区域，并且以成对交错的方式排列。像这样，不论电源120在正电压半周期或负电压半周期，虽然若干二极管D1与D2轮流发光，但由于光源紧密交织，进而可模拟出更集中的连续光源的效果。
图10是本发明一实施例提供的发光装置1000的示意图。请参照图10，发光装置1000包括一电流稳定单元110及111、电源120以及至少一二极管D1、至少一二极管D2、至少一二极管D3、至少一二极管D4及至少一二极管D5。本实施例也可参照至图8实施例，相同的代号代表相同或相似的组件。其中，电流稳定单元110可包括晶体管M1及M2，并且电流稳定单元111可包括晶体管M3及M4。在此，晶体管M1及M3的闸极电极分别耦接晶体管M1及M3的源极电极，晶体管M2及M4的汲极电极分别耦接晶体管M1及M3的源极电极，并且晶体管M2及M4的闸极电极分别耦接晶体管M2及M4的汲极电极。
进一步说明，二极管D2电性连接于二极管D1与电流稳定单元110之间，二极管D2的阳极电极耦接二极管D1的阴极电极，并且二极管D2的阴极电极耦接晶体管M1的汲极电极。二极管D3的阳极电极耦接二极管D2的阳极电极，并且二极管D3的阴极电极耦接晶体管M3的汲极电极。二极管D4电性连接于二极管D1与电源120之间，二极管D4的阳极电极耦接电源120的第1端，并且二极管D4的阴极电极耦接二极管D1的阳极电极。此外，二极管D5的阳极电极耦接电源120的第2端，并且二极体D5的阴极电极耦接二极管D1的阳极电极。
在本发明一实施例中，二极管D2、D3、D4及D5可以是发光二极管也可以是萧基二极管，并且形成于如图1实施例的基板10上。在本实施例中，电源120为交流电源，电源120在正电压半周期时，从电源120的第1端，经过二极管D4、D1及D2，并经过电流稳定单元110，至电源120的第2端形成电流ID的电流路径。同样，电源120在负电压半周期时，从电源120的第2端、经过二极管D5、D1及D3，再经过电流稳定单元111，至电源120的第1端形成电流ID的另一电流路径。由于本实施例中的电流路径上有若干组的二极管，因此发光装置1000可适用在高电压的情况下。此外，D2～D5可通过如图1实施例的金属半导体场效晶体管来构成，其耦接方式已于图6与图7B实施例中说明，在此不再重复叙述。
图11是本发明一实施例提供的发光装置1100的示意图。请参照图11，发光装置1100包括电流稳定单元110、111、112、113、114及一电源120以及一二极管D1、一二极管D2、一二极管D3、一二极管D4及一二极管D5。发光装置1100与图10实施例的发光装置1000类似，相同的代号代表相同或相似的组件。与图10实施例不同的是，发光装置1100还包括电流稳定单元112、113及114。电流稳定单元112电性连接于二极管D4与二极管D1之间，电流稳定单元113电性连接于二极管D5与二极管D1之间，并且电流稳定单元114电性连接于二极管D1与二极管D2之间。
更进一步，电流稳定单元112、113及114分别包括晶体管M5、M7及M9。其中，晶体管M5及M7的汲极电极分别耦接二极管D4及二极管D5的阴极电极，并且晶体管M9的汲极电极耦接二极管D1的阴极电极。此外，电流稳定单元112、113及114可分别包括晶体管M6、M8及M10，晶体管M6、M8的源极电极共同耦接晶体管D1的阳极电极，并且晶体管M10的源极电极耦接晶体管D2及D3的阳极电极。如同图4实施例的电流稳定单元110一样，晶体管M5、M7及M9的闸极电极分别耦接晶体管M5、M7及M9的源极电极。晶体管M6、M8及M10的汲极电极分别耦接晶体管M5、M7及M9的源极电极，并且晶体管M6、M8及M10的闸极电极分别耦接晶体管M6、M8及M10的汲极电极。
在本实施例中，二极管D1为发光二极管，而二极管D2～D5可为萧基二极管。据此，发光装置1100不但可应用于高电压的情形下，并且发光的位置，可更集中于二极管D1所配置的区域上。此外，D2～D5可通过如图1实施例的金属半导体场效晶体管来构成，其耦接方式已于图6与图7B实施例中说明，在此不再重复叙述。
进一步地，图8、图9及图10实施例的晶体管M2～M4，与图11实施例的晶体管M2～M10，都可以如图1实施例的晶体管M1同样为金属半导体场效晶体管，并形成于如图1实施例的基板10上。此外，图8、图9及图10实施例的M2及M4，以及图11实施例的晶体管M2、M4、M6、M8及M10，都可以萧基二极管代替，其耦接方式与图5实施例关于萧基二极管的说明相似，在此不再重复叙述。
另外，图8、图9及图10实施例的电流稳定单元110及111的M1及M3，以及图11实施例的电流稳定单元112～114的M1、M3、M5、M7及M9，上述各晶体管可如同图3B实施例，直接通过其闸极电极接收控制电压，来控制通过发光装置的发光二极管的电流大小。此外，上述各实施例的电流稳定单元110～114可依据实际应用的需求，其中的晶体管M1、M3、M5、M7及M9的数量，可只包括一个，或者是在其它实施例中包括若干个叠加。
此外，上述各实施例的电流稳定单元110～114也可依据实际应用的需求，其中用来抵抗静电放电的晶体管M2、M4、M6、M8及M10，在其它实施例中也可不提供，或者是在其它实施例中，可提供例如若干个晶体管M2、M4、M6、M8及M10叠加于电流稳定单元110～114中。
综上所述，本发明提供一种发光装置，其包括一发光二极管与耦接发光二极管的一电流稳定单元，其中的电流稳定单元包括上述的金属半导体场效晶体管。通过电路图案控制金属半导体场效晶体管的闸极电压，或是将金属半导体场效晶体管的闸极电极耦接至其源极电极，可控制流过发光二极管的电流，用来防止发光二极管过热而缩短寿命，并且减少发光装置散热所需的成本；如果将金属半导体场效晶体管的闸极电极耦接至其汲极电极，则可构成萧基二极管，具有整流及抵抗静电放电等功效。另一方面，金属半导体场效晶体管与发光二极管可形成于同一个基板上；这样的话，也节省了制造具有控制通过发光二极管的电流的特性的发光装置的成本。此外，本发明也可将构成直流电源的组件，整合到前述基板上。这样一来，更可达到节省制造发光装置的成本的目的。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种半导体组件，其特征在于，包括：
一基板；
一第1晶体管，形成于所述基板上，所述第1晶体管为常开型晶体管，所述第1晶体管包括：
一第1第1半导体层；
一第2半导体层，形成于所述第1第1半导体层上；
一第3半导体层，形成于所述第2半导体层上；
一闸极电极，一汲极电极，及一源极电极，形成于所述第3半导体层上；及
一惠斯登电桥整流电路，形成于所述基板上，所述惠斯登电桥整流电路包括：
一第1整流二极管；
一第2整流二极管，电性连接于所述第1整流二极管；
一第3整流二极管，电性连接于所述第2整流二极管；
一第4整流二极管，电性连接于所述第3整流二极管；
一第1发光二极管，形成于所述基板上且包括一第2第1半导体层；及
一电路图案，所述电路图案将所述第1晶体管电性连接为一第1电流稳定单元，并将所述第1电流稳定单元电性耦接于所述第1发光二极管。
2.如权利要求1所述的半导体组件，其特征在于，所述第1发光二极管更包括：
一主动层，形成于所述第2第1半导体层上；及
一第4半导体层，形成于所述主动层上。
3.如权利要求1所述的半导体组件，其特征在于，所述闸极电极包括钨、铂、金、镍、铝所组成的群组中的任一或组合，且/或所述源极电极与所述汲极电极包括钛、铝、镍、金、铬所组成的群组中的任一或组合。
4.如权利要求1所述的半导体组件，其特征在于，所述电路图案形成于所述基板上。
5.如权利要求1所述的半导体组件，其特征在于，所述第1整流二极管、第2整流二极管、第3整流二极管、第4整流二极管为萧基二极管，且形成于所述基板上。
6.如权利要求1所述的半导体组件，其特征在于，所述第1整流二极管、第2整流二极管、第3整流二极管、第4整流二极管为发光二极管，且形成于所述基板上。
7.一种发光装置，其特征在于，包括：
如权利要求1所述的半导体组件；及
一电源，所述电源通过所述电路图案电性连接所述第1发光二极管与所述第1电流稳定单元。
8.如权利要求7所述的发光装置，其特征在于，所述第1晶体管的闸极电极耦接所述第1晶体管的源极电极。
9.如权利要求7所述的发光装置，其特征在于，所述第1电流稳定单元还包括一萧基二极管，所述萧基二极管电性连接于所述第1晶体管与所述电源之间，所述萧基二极管的阳极电极耦接所述第1晶体管的源极电极。
10.如权利要求9所述的发光装置，其特征在于，所述萧基二极管形成于所述基板上。
11.如权利要求7所述的发光装置，其特征在于，所述第1电流稳定单元还包括一第2晶体管，所述第2晶体管电性连接于所述第1晶体管与所述电源之间，所述第2晶体管的汲极电极耦接所述第1晶体管的源极电极，所述第2晶体管的闸极电极耦接所述第2晶体管的汲极电极，且所述第2晶体管的源极电极耦接所述电源。
12.如权利要求11所述的发光装置，其特征在于，所述第2晶体管的结构与所述第1晶体管相同，且所述第2晶体管形成于所述基板上。
13.如权利要求7所述的发光装置，其特征在于，所述第1整流二极管电性连接于所述电源的第1端与所述惠斯登电桥整流电路的第1输出端之间，且所述第1整流二极管的阳极电极耦接所述电源的第1端；所述第2整流二极管电性连接于所述电源的第2端与所述惠斯登电桥整流电路的第1输出端之间，且所述第2整流二极管的阳极电极耦接所述电源的第2端；所述第3整流二极管电性连接于所述惠斯登电桥整流电路的第2输出端与所述电源的第2端之间，且所述第3整流二极管的阳极电极耦接所述惠斯登电桥整流电路的第2输出端；及所述第4整流二极管电性连接于所述惠斯登电桥整流电路的第2输出端与所述电源的第1端之间，且所述第4整流二极管的阳极电极耦接所述惠斯登电桥整流电路的第2输出端，其中所述第1整流二极管、所述第2整流二极管、所述第3整流二极管及所述第4整流二极管为发光二极管或萧基二极管。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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