專利名稱：交流式發(fā)光元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其尤指一種交流式發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)白熾燈雖然價(jià)格便宜，但卻有效率低、耗電以及壽命短的缺失；至于熒光燈雖然省電，但卻有廢棄物含水銀等的環(huán)保污染問題。至于發(fā)光二極管(LED)則具有持續(xù)發(fā)光耐久、壽命長，輕巧以及耗電量低等特性， 再加上發(fā)光二極管還具有不少優(yōu)點(diǎn)，例如冷操作、能夠在相當(dāng)寬的溫度變化范圍內(nèi)正常工作以及至少十萬小時的極佳使用壽命，甚至于還不含水銀等有害物質(zhì)，確為一極理想的新世代照明光源。一般而言，發(fā)光二極管是廣泛地應(yīng)用在白光照明裝置、指示燈、車用信號燈、車用大燈、閃光燈、液晶顯示器的背光模塊、投影機(jī)的光源、戶外顯示單元…等等。惟卻必須外加變壓器、整流器，而這些外加電路(變壓器、整流器)是會增加燈具的制造成本、會占用空間而影響燈具外觀、以及會產(chǎn)生額外熱量而降低燈具長期使用的安全性，更遑論該等外加電路本身均有其壽命限制，導(dǎo)致縮短了燈具的使用壽命，燈具上所設(shè)發(fā)光二極管的較長使用壽命乃”無用武之地”。并且，隨著光電科技的穩(wěn)定發(fā)展，世界各國廠商莫不投入大量資源于相關(guān)技術(shù)的開發(fā)，而公元2005年1月沈日韓國漢城半導(dǎo)體與美國III-N Technology的產(chǎn)品發(fā)表會更說明了交流電發(fā)光二極管(AC LED)產(chǎn)品化未來必朝向全球性開發(fā)的趨勢。而從交流電發(fā)光微晶粒技術(shù)發(fā)展至今，已有一種改善早期交流電二極管所產(chǎn)生的無法于交流電正負(fù)半周訊號輸入時皆可發(fā)光(全時發(fā)光)的問題的橋式交流電發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其主要是利用惠斯登電橋(Wheatstone Bridge)的設(shè)計(jì)概念，以使交流電發(fā)光二極管于交流電正負(fù)半周訊號輸入時的每一瞬間僅有總數(shù)1/2的交流電發(fā)光微晶粒發(fā)光的現(xiàn)象得以改善。但由于該種橋式交流電發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)中的整流元件是直接使用交流電發(fā)光微晶粒，因此會產(chǎn)生兩項(xiàng)主要缺點(diǎn)，其一，由于單一整流元件(單一顆交流電發(fā)光微晶粒)逆向偏壓承受力不佳，故所使用的整流元件的數(shù)量是無法減少，亦即，必需藉由多顆交流電發(fā)光微晶粒串聯(lián)于惠斯登電橋的一臂上才可承受由交流電所施加的逆向偏壓，以市電IlOV來說，由交流電訊號所施加的逆向偏壓峰值約為156V(110X V 2)，因此，交流電訊號正或負(fù)半波所流經(jīng)路徑的交流電發(fā)光微晶粒共需約20顆，以平均承擔(dān)逆偏，避免被逆偏擊穿的風(fēng)險(xiǎn)，故，整流元件總數(shù)約需要20顆X 2 = 40顆(交流電訊號正及負(fù)半波所流經(jīng)路徑的交流電發(fā)光微晶粒)，而用以發(fā)光的交流電發(fā)光微晶粒數(shù)量則被壓抑至110V/3. IV(每顆交流電發(fā)光微晶粒的致動電壓)-20(用以整流的交流電發(fā)光微晶粒數(shù)量)=15顆，由此可知，會產(chǎn)生用以整流的交流電發(fā)光微晶粒的數(shù)量是遠(yuǎn)大于用以發(fā)光的交流電發(fā)光微晶粒的數(shù)量的情事，且由于整流與發(fā)光元件(交流電發(fā)光微晶粒)兩者所耗損的能量相同，故而會使得輸入功率浪費(fèi)于整流元件的比例居高不下，而產(chǎn)生整體效率不佳的問題；其二，雖相較于早期交流電二極管的設(shè)計(jì)，其發(fā)光面積已有增加，但仍有為數(shù)不少的整流元件因于逆偏時不會發(fā)光而造成整體發(fā)
3光面積的浪費(fèi)。即是，如何提供一種交流電二極管所產(chǎn)生的無法于交流電正負(fù)半周訊號輸入時皆可發(fā)光(全時發(fā)光)的問題，實(shí)為此領(lǐng)域中亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一，在于提供一種交流式發(fā)光元件，其是使用一光補(bǔ)償層，設(shè)置于一交流式發(fā)光二極管的出光面，藉此以使該交流式發(fā)光二極管的發(fā)光時間可以全時發(fā)光。為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明是一種交流式發(fā)光元件，其包含一交流式發(fā)光二極管；及一光補(bǔ)償層，其是設(shè)置于該交流式發(fā)光二極管的出光面上方；其中，于電源的每周期下，該交流式發(fā)光二極管的發(fā)光時間小于該光補(bǔ)償層的發(fā)光時間。本發(fā)明中，其中該光補(bǔ)償層的材料選自于黃色熒光粉、綠色熒光粉、紅色熒光粉及上述的任意組合的其中一者。本發(fā)明中，其中該光補(bǔ)償層的材料是選自于黃色磷光粉、綠色磷光粉、紅色磷光粉及上述的任意組合的其中一者。本發(fā)明中，其中該交流式發(fā)光二極管是包含一藍(lán)光發(fā)光二極管芯片。本發(fā)明中，其中該光補(bǔ)償層的材料是選自于黃色熒光粉、黃色磷光粉、紅色熒光粉、紅色磷光粉及上述的任意組合的其中一者。本發(fā)明中，其中該光補(bǔ)償層的材料選自于SiS、CaS、SrAl2O4、CaAl2O4、CaSrS、 Sr4Al14O25及含Pd的錯離子化合物的其中之一。本發(fā)明中，其中該光補(bǔ)償層的發(fā)光主要為電洞電子對于三重態(tài)發(fā)光的機(jī)制。本發(fā)明中，其中該交流式發(fā)光二極管是包含一第一橫式發(fā)光二極管芯片，是包含一第一電極與一第二電極；一第二橫式發(fā)光二極管芯片，是包含一第三電極與一第四電極；其中，于一承載基板上倒置該第一發(fā)光二極管芯片與該第二發(fā)光二極管芯片，該第二電極與該第四電極分別設(shè)置于該絕緣基板之上，其中第一電極是與該第四電極作電性相接，該第二電極與該第三電極連接一交流電源。本發(fā)明中，其中該交流式發(fā)光二極管是包含一第一橫式發(fā)光二極管芯片，是包含一第一電極與一第二電極；一第二橫式發(fā)光二極管芯片，是包含一第三電極與一第四電極；其中，于一承載基板上設(shè)置該第一發(fā)光二極管芯片與該第二發(fā)光二極管芯片，其中第一電極是與該第四電極作電性相接，該第二電極與該第三電極連接一交流電源。本發(fā)明中，其中該交流式發(fā)光二極管是包含一封裝體，其設(shè)置有一光轉(zhuǎn)換材料，該封裝體是設(shè)置于該交流式發(fā)光二極管與該光補(bǔ)償層之間或設(shè)置于該光補(bǔ)償層之上或?qū)蓪踊旌夕媳景l(fā)明具有的有益效果本發(fā)明是提供一種交流式發(fā)光元件，其公開了使用一光補(bǔ)償層于一交流式發(fā)光二極管的出光面，該光補(bǔ)償層的材料可為磷光或熒光材料，其發(fā)光機(jī)制主要為電洞電子對于三重態(tài)發(fā)光的機(jī)制，以吸收該交流式發(fā)光二極管的光線，以進(jìn)行補(bǔ)償于該交流式發(fā)光二極管于電源的每周期下的正半周期變?yōu)樨?fù)半周期時所造成的閃爍，使該交流式發(fā)光二極管可以進(jìn)行全時發(fā)光。


圖1是本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2A是本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的電源周期圖；圖2B是本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖及電源周期圖及電源周期與發(fā)光強(qiáng)度的示意圖；圖2C是本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的減少閃爍的示意圖；圖3是本發(fā)明的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；及圖4是本發(fā)明的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖號簡單說明10交流式發(fā)光二極管20光補(bǔ)償層30交流電100第一橫式發(fā)光二極管芯片110第一電極120第二電極200第二橫式發(fā)光二極管芯片210第三電極220第四電極300承載基板400封裝層410光轉(zhuǎn)換材料P光線閃爍點(diǎn)Q光線閃爍點(diǎn)
具體實(shí)施例方式為使對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識，用以較佳的實(shí)施例及附圖配合詳細(xì)的說明，說明如下本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)的交流式發(fā)光二極管因?yàn)殡娫幢旧硭斐傻恼胫芷谧兂韶?fù)半周期時所造成的閃爍，本發(fā)明是提供一光補(bǔ)償層使該交流式發(fā)光二極管可以全時發(fā)光。請一并參閱圖1及圖2A及圖2B及圖2C，是本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖及電源周期圖及電源周期與發(fā)光強(qiáng)度的示意圖及電源周期與減少閃爍的示意圖。如圖所示，本發(fā)明提供一種交流式發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)，是包含一交流式發(fā)光二極管10與一光補(bǔ)償層20 ；其中該光補(bǔ)償層20是設(shè)置于該交流式發(fā)光二極管10的出光面上。由于電源的正半周期轉(zhuǎn)變負(fù)半周期時(如圖2A所示)，會造成該交流式發(fā)光二極管的光線閃爍點(diǎn)Q(如圖2B所示)，本發(fā)明是揭露使用該光補(bǔ)償層以吸收該交流式發(fā)光二極管的光線，于正半周期轉(zhuǎn)變負(fù)半周期時以進(jìn)行發(fā)光，使其補(bǔ)償于閃爍時的光強(qiáng)度的光線閃爍點(diǎn)P (如圖2C所示)，以使該交流式發(fā)光二極管可以全時發(fā)光，不會因?yàn)榻涣麟姷奶匦栽斐砷W爍的缺點(diǎn)。再者，該交流式發(fā)光二極管是可為紅光、藍(lán)光、綠光、白光或?yàn)槿我饨M合的交流式發(fā)光二極管，皆可適用，本發(fā)明的該光補(bǔ)償層并非白光(藍(lán)光發(fā)光二極管使用Yag或Tag) 或其它顏色的發(fā)光二極管的熒光或磷光層做為光轉(zhuǎn)換以使發(fā)光二極管達(dá)到發(fā)出特定的光線，本發(fā)明的該光補(bǔ)償層為補(bǔ)償發(fā)光二極管特定的光線于閃爍時的補(bǔ)償機(jī)制。其中，該光補(bǔ)償層的材料是選自于黃色磷光粉、綠色磷光粉、紅色磷光粉及上述的任意組合的其中一者。例如是可選自于SiS、CaS、SrAl2O4、CaAl204、CaSrS、Sr4Al 140M及含 Pd的錯離子化合物的其中之一者。舉一實(shí)例做一說明，如使用藍(lán)光的發(fā)光二極管芯片，必須使用黃光熒光粉做為光轉(zhuǎn)換，以使該藍(lán)光發(fā)光二極管透過黃光熒光粉進(jìn)行混光以為白光，此時，本發(fā)明的光補(bǔ)償層為黃色磷光粉、綠色磷光粉、紅色磷光粉、黃色熒光粉、綠色熒光粉、紅色熒光粉及上述的任意組合的其中一者，可于閃爍的短暫時間內(nèi)發(fā)出任意顏色，以根據(jù)設(shè)計(jì)者做出任意配置。請參照圖3，其為本發(fā)明的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖所示，本發(fā)明舉一實(shí)際實(shí)施例的交流式發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)與光補(bǔ)償層做一說明，該交流式發(fā)光二極管10其是包含一第一橫式發(fā)光二極管芯片100，是包含一第一電極110與一第二電極120 ；—第二橫式發(fā)光二極管芯片200，是包含一第三電極210與一第四電極220 ；其中，于一承載基板300上倒置該第一發(fā)光二極管芯片100與該第二發(fā)光二極管芯片200，該第二電極120與該第四電極220分別設(shè)置于該承載基板300之上，其中第一電極110是與該第四電極220作電性相接，該第二電極120與該第三電極210連接一交流電源30。當(dāng)該交流式發(fā)光二極管的封裝層400含有光轉(zhuǎn)換材料410時，本發(fā)明的光補(bǔ)償層20是設(shè)置于該封裝層400的上方或下方 (未公開于圖示)，只要為該交流式發(fā)光二極管10的出光面即可，若當(dāng)該交流式發(fā)光二極管 10的封裝層400未含有光轉(zhuǎn)換材料時，該封裝層400即可與該光補(bǔ)償層20結(jié)合為一(未公開于圖示)。請參照圖4，其為本發(fā)明的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖所示，本發(fā)明舉另一實(shí)際實(shí)施例的交流式發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)與光補(bǔ)償層做一說明，該交流式發(fā)光二極管10其是包含一第一橫式發(fā)光二極管芯片100，是包含一第一電極110與一第二電極120 ；—第二橫式發(fā)光二極管芯片200，是包含一第三電極210與一第四電極220 ；其中，于一承載基板300 上設(shè)置該第一發(fā)光二極管芯片100與該第二發(fā)光二極管芯片200，其中第一電極110是與該第四電極220作電性相接，該第二電極120與該第三電極210連接一交流電源30。當(dāng)該交流式發(fā)光二極管10的封裝層400含有光轉(zhuǎn)換材料410時，本發(fā)明的光補(bǔ)償層20是設(shè)置于該封裝層400的上方或下方(未公開于圖示)，只要為該交流式發(fā)光二極管10的出光面即可，若當(dāng)該交流式發(fā)光二極管10的封裝層400未含有光轉(zhuǎn)換材料時，該光轉(zhuǎn)換層400即可與該光補(bǔ)償層20結(jié)合為一(未公開于圖示)。再者，于圖3或圖4所指出的設(shè)置于封裝體的光轉(zhuǎn)換材料與光補(bǔ)償層，的相對位置可任意互換，或?yàn)榛旌铣蓡我粚?，為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知悉，故不再贅述。綜上所述，僅為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例而已，并非用來限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應(yīng)包括于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種交流式發(fā)光元件，其特征在于，其包含 一交流式發(fā)光二極管；及一光補(bǔ)償層，其是設(shè)置于該交流式發(fā)光二極管的出光面上方； 其中，于電源的每周期下，該交流式發(fā)光二極管的發(fā)光時間小于該光補(bǔ)償層的發(fā)光時間。
2.如權(quán)利要求1所述的交流式發(fā)光元件，其特征在于，其中該光補(bǔ)償層的材料選自于黃色熒光粉、綠色熒光粉、紅色熒光粉及上述的任意組合的其中一者。
3.如權(quán)利要求1所述的交流式發(fā)光元件，其特征在于，其中該光補(bǔ)償層的材料是選自于黃色磷光粉、綠色磷光粉、紅色磷光粉及上述的任意組合的其中一者。
4.如權(quán)利要求1所述的交流式發(fā)光元件，其特征在于，其中該交流式發(fā)光二極管是包含一藍(lán)光發(fā)光二極管芯片。
5.如權(quán)利要求4所述的交流式發(fā)光元件，其特征在于，其中該光補(bǔ)償層的材料是選自于黃色熒光粉、黃色磷光粉、紅色熒光粉、紅色磷光粉及上述的任意組合的其中一者。
6.如權(quán)利要求1所述的交流式發(fā)光元件，其特征在于，其中該光補(bǔ)償層的材料選自于 ZnS, CaS、SrAl2O4, CaAl2O4, CaSrS, Sr4Al14O25 及含 Pd 的錯離子化合物的其中之一。
7.如權(quán)利要求1所述的交流式發(fā)光元件，其特征在于，其中該光補(bǔ)償層的發(fā)光主要為電洞電子對于三重態(tài)發(fā)光的機(jī)制。
8.如權(quán)利要求1所述的交流式發(fā)光元件，其特征在于，其中該交流式發(fā)光二極管是包含一第一橫式發(fā)光二極管芯片，是包含一第一電極與一第二電極； 一第二橫式發(fā)光二極管芯片，是包含一第三電極與一第四電極； 其中，于一承載基板上倒置該第一發(fā)光二極管芯片與該第二發(fā)光二極管芯片，該第二電極與該第四電極分別設(shè)置于該絕緣基板之上，其中第一電極是與該第四電極作電性相接，該第二電極與該第三電極連接一交流電源。
9.如權(quán)利要求1所述的交流式發(fā)光元件，其特征在于，其中該交流式發(fā)光二極管是包含一第一橫式發(fā)光二極管芯片，是包含一第一電極與一第二電極； 一第二橫式發(fā)光二極管芯片，是包含一第三電極與一第四電極； 其中，于一承載基板上設(shè)置該第一發(fā)光二極管芯片與該第二發(fā)光二極管芯片，其中第一電極是與該第四電極作電性相接，該第二電極與該第三電極連接一交流電源。
10.如權(quán)利要求1所述的交流式發(fā)光元件，其特征在于，其中該交流式發(fā)光二極管是包含一封裝體，其設(shè)置有一光轉(zhuǎn)換材料，該封裝體是設(shè)置于該交流式發(fā)光二極管與該光補(bǔ)償層之間或設(shè)置于該光補(bǔ)償層之上或?qū)蓪踊旌稀?br> 全文摘要
本發(fā)明涉及一種交流式發(fā)光元件，其公開了使用一光補(bǔ)償層于一交流式發(fā)光二極管的出光面，該光補(bǔ)償層的材料可為磷光或熒光材料，其發(fā)光機(jī)制主要為電洞電子對于三重態(tài)發(fā)光的機(jī)制，以吸收該交流式發(fā)光二極管的光線，以進(jìn)行補(bǔ)償于該交流式發(fā)光二極管于電源的每周期下的正半周期變?yōu)樨?fù)半周期時所造成的閃爍，使該交流式發(fā)光二極管可以進(jìn)行全時發(fā)光。
文檔編號H01L25/075GK102237476SQ20101017071
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者丁逸圣, 潘錫明, 鄭惟綱 申請人:璨圓光電股份有限公司