[发明专利]交流驱动多波长发光组件

说明书

技术领域

本发明有关于一种交流驱动(alterative current，AC)多波长(multi-wavelength)发光组件，尤指一种具有可直接产生白光的多波长发光二极管(light-emitting diode，LED)的交流驱动多波长发光组件。

背景技术

因应全球石化能源枯竭与环境污染日趋严重，同时具有节能与环保两种特性的发光二极管，尤其是白光发光二极管，持续地在照明与显示两项重要的发展领域中受到重视。

公知白光发光二极管具有数种可行的制作方法，例如直接应用数个红色、蓝色、绿色等不同光色的发光二极管芯片制作成单体白光发光二极管(R/G/Bsingle-package white-LED)或白光发光二极管模块、白光发光二极管阵列(R/G/B white-LED module or array)。但利用调整红、蓝、绿三种发光二极管的亮度继而混光获得白光的最大缺点，在于其成本难以樽节，而不利于商品化的发展，因此目前多专注在对于显色指数要求较高的特定应用市场。另外一种方式，则是利用荧光粉体制作白光发光二极管，例如利用三五族氮化物半导体材料制作的蓝光发光二极管，搭配钇铝石榴石(yttrium aluminum garnet，YAG)黄光荧光粉体，使蓝光发光二极管所发射的蓝光经由黄光荧光粉体混光后产生白光。除了上述蓝光发光二极管加上黄光荧光粉体的制作方式外，亦可以蓝光发光二极管加上绿光与红光或其它组合的荧光粉体，或以紫外光发光二极管(UV-LED)加上红光及蓝光荧光粉体与绿光荧光粉体等组合而制成。但是利用红、绿、蓝荧光粉体的总体激发效率并不如单一黄光荧光粉体高，且紫外光对于许多材料的老化破坏也造成后续封装材料选择的困难。因此利用蓝光发光二极管加上黄光荧光粉体制作的白光发光二极管就通过制作及实现方法简单、驱动容易、成本低廉、与效率较高等优点，成为白光发光二极管的主流。

另外，随着光电科技的不断发展，传统以直流电源驱动的发光二极管芯片，更被期待能在以交流电为主的一般生活环境中使用。因此，在2005年韩国汉城半导体与美国III-N technology相继发表交流电驱动发光二极管(AC-LED)之后，拥有先进光电产业的各国莫不将交流驱动发光二极管视为极具发展潜力的新组件。交流驱动发光二极管光源的重大技术突破即是在发光二极管晶粒封装成芯片时的特殊排列组合：利用发光二极管晶粒中p-n接面的二极管特性兼做整流，交流驱动发光二极管芯片采用了惠斯登电桥(Wheatstone bridge)的设计概念，将复数个发光二极管晶粒串组成一个整流桥，且晶粒设置于整流后电流方向恒定的区域，因此无论交流电偏压方向为何，晶粒均可发光，是以交流驱动发光二极管芯片可直接使用于交流电压。

但值得注意的是，交流驱动发光二极管芯片在白光的应用中却碰上了限制：由于公知利用荧光粉体制作的白光发光二极管芯片在封装晶粒时将所需的荧光粉体施加在晶粒上，而交流驱动发光二极管芯片内包括了复数个晶粒，所以荧光粉体在封装工艺中必需均匀地覆盖所述等晶粒。但是，在制作或操作的过程中，交流驱动发光二极管芯片内任一晶粒的失效或效能不足都会造成交流驱动发光二极管芯片亮度的损失；而蓝光发光二极管加上荧光粉体混光所产生的白光，尤其是蓝光发光二极管加上黄光荧光粉体，对于亮度的变化非常敏感，因此芯片亮度的损失将会导致色品坐标(chromaticity coordinate)的改变。也就是说，在交流驱动发光二极管芯片作为白光光源的应用时，必须面对所产生的白光有颜色偏差的问题。

发明内容

因此，本发明的一目的为提供一种可有效避免白光颜色偏差问题的交流驱动多波长发光组件。

根据本发明所提供的权利要求，提供一种交流驱动多波长发光组件，包括有一基材以及复数个多波长发光二极管。所述多波长发光二极管以串联与并联方式相互电性连接而设置于所述基材上，且分别包括复数层活性层。

根据本发明所提供的交流驱动多波长发光组件，利用所述多波长发光二极管的不同活性层所产生的不同颜色光直接混色形成白光或多波长的混光，并将所述多波长发光二极管串联与并联电性连接，使交流驱动多波长发光组件可直接使用于交流电压。更重要的是，由于本发明所提供的多波长发光二极管不需通过任何荧光粉体进行混光，即可直接混色产生白光而作为一白光发光二极管。因此，即使交流驱动多波长发光组件发生亮度损失的问题，仍可根本性地避免荧光粉体因亮度不均而产生的白光颜色偏差等问题。

附图说明

图1为本发明所提供的交流驱动多波长发光组件的一第一优选实施例的剖面示意图；