工研院光電所開發交流發光二極體(AC LED)

本文作者:admin       點擊: 2005-03-10 00:00
前言:




可立即應用於多項工業及民生產品


工研院光電所日前宣佈已成功開發出可直接插電於110V 交流電壓使用之交流發光二極體(簡稱AC LED),將可立即應用於工業及民生產品,如指示燈、霓虹燈,全世界僅有美、韓有此技術,光電所AC LED的開發成功,將使國內的LED技術邁向全新的里程碑。


近期全球AC LED技術突破性發展,首見於今年1月26日韓國漢城半導體公司及美國 III-N Technology 公司的公開發表會。但2004 年年底工研院光電所光電半導體及系統應用技術組(光電所W組)以既有之半導體技術基礎創新出發,早已成功開發出藍光及綠光 AC LED 製程技術,並且已進行技術轉移及授權予國內業者,最重要的是為避免重蹈過去 LED受到日本專利限制的歷史經驗,光電所已申請數國專利智權保護。目前為止光電所 AC LED 技術進展除與國際同步,同時也是全球領先者之一。


現有 LED 無法直接在交流電源下使用,需經過電源供應器(或整流器)將交流電轉直流電(AC/DC)後在 3.5V 左右電壓下才能發光,造成產品成本較高的缺點。近年來 LED 技術提昇課題從材料選取、晶粒製程、封裝架構設計到模組應用,莫不是在解決如何讓亮度更高更均勻的發光效率問題,以及應於資訊顯示產品如LCD 背光板、照明產品如照明燈源的全光技術、散熱問題、可靠度(reliability)等。光電所研發成功之 AC LED 技術,主要關鍵在於突破微晶粒製程技術瓶頸,發展出高功率單晶粒(single power chip)LED 技術(也就是單顆 1mmx 1mm 平面內排列約百顆更微細晶粒,如圖二顯示),在架構上並做高效率創新設計,完成第一代可直接插電於110V 交流電壓使用之AC LED 技術,在 DC 操作條件下,輸出功率可比同尺寸大晶粒 DC LED 之輸出功率提高約 50%。


AC LED 具備體積小特性,可應用於工業及民生用小型指示燈;高壓低電流導通優點,擺脫霓虹燈與大樓外牆使用 DC LED 時,線路高損耗造成需依賴電源供應器接續的施工困擾以及成本問題;而且雙向導通,藍綠光 LED 無靜電擊穿 ESD 問題;使用微晶粒技術大幅提高發光效率;由於功率因數提高與低電流控制,對於一般照明產業及 LCD 背光面板產業,更是一項更實用化新替代光源技術的誕生,LED 技術邁向新的里程碑。


工研院光電所劉容生所長表示,光電所已完成藍、綠光AC LED 晶粒製程技術,可立即應用於工業及民生產品,如指示燈、霓虹燈,除去年年底已授權的廠商外,目前已有多家公司陸續與光電所接觸洽談中。AC LED 技術需朝向全光發展才能應用於高階資訊顯示及照明產品,因此光電所正進行白光AC LED製程開發以及,並且加強專利防護。預期 2 年內使用AC LED 的低價高效率高散熱 LCD 顯示器或照明燈源將可進入市場。工研院光電所以過去累積之半導體技術經驗不斷創新開發,近年來除了以專利部署成果及業界科專計畫協助產業整合、專利侵權防護外,更將持續協助台灣業者在自有專利保護傘下創造 LED產業全新局面。AC LED將令未來世界更光亮。




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