DE102004053594A1 - Apparatus and method for emitting output light using a group IIB element selenide-based phosphor material - Google Patents

Apparatus and method for emitting output light using a group IIB element selenide-based phosphor material Download PDF

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Abstract

Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Emittieren von Ausgangslicht verwendet ein Gruppe-IIB-Element-Selenid-basiertes Phosphormaterial, um zumindest einen Teil des ursprünglichen Lichtes, das von einer Lichtquelle der Vorrichtung emittiert wird, in ein Licht längerer Wellenlänge umzuwandeln, um das optische Spektrum des Ausgangslichtes zu verändern. Somit können die Vorrichtung und das Verfahren verwendet werden, um Licht weißer Farbe zu erzeugen. Das Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierte Phosphormaterial ist in einer Wellenlängenverschieberegion enthalten, die optisch mit der Lichtquelle gekoppelt ist, bei der es sich um einen Chip einer blaugrünes Licht emittierenden Diode (LED) handeln kann.An apparatus and method for emitting output light uses a Group IIB element selenide based phosphor material to convert at least a portion of the original light emitted by a light source of the device into a longer wavelength light to the optical spectrum to change the output light. Thus, the apparatus and method can be used to produce white color light. The Group IIB element selenide-based phosphor material is contained in a wavelength shift region optically coupled to the light source, which may be a cyan light emitting diode (LED) chip.

Description

Bei dieser Anmeldung handelt es sich um eine Teilfortsetzung der Anmeldung Seriennr. 10/761,762, eingereicht am 21. Januar 2004, für die Priorität beansprucht wird. Die gesamte ältere Anmeldung ist hier durch Bezugnahme aufgenommen.at This application is a partial continuation of the application Ser. 10 / 761,762, filed January 21, 2004, claimed priority becomes. The whole older one Registration is incorporated herein by reference.

Herkömmliche Lichtquellen, wie z. B. Glüh-, Halogen- und Leuchtstofflampen, sind in den vergangenen 20 Jahren nicht wesentlich verbessert worden. Lichtemittierende Dioden („LEDs") sind jedoch hinsichtlich des Betriebswirkungsgrades bis zu einem Punkt verbessert worden, an dem LEDs nun die herkömmlichen Lichtquellen bei herkömmlichen einfarbigen Beleuchtungsanwendungen, wie z. B. Verkehrssignallichtern und Autorücklichtern, ersetzen. Der Grund hierfür liegt teilweise in der Tatsache, dass LEDs viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Lichtquellen aufweisen. Diese Vorteile umfassen eine längere Betriebslebensdauer, einen geringeren Leistungsverbrauch und eine geringere Größe.conventional Light sources, such. B. incandescent, halogen and fluorescent lamps, have not been essential in the past 20 years been improved. However, light emitting diodes ("LEDs") are in terms of operating efficiency has been improved to a point where LEDs are now the conventional ones Light sources in conventional monochromatic lighting applications, such. B. traffic signal lights and car taillights, replace. The reason for that lies partly in the fact that LEDs have many advantages over conventional ones Have light sources. These benefits include longer operating life, lower power consumption and smaller size.

LEDs sind normalerweise einfarbige Halbleiterlichtquellen und sind derzeit in verschiedenen Farben von UV-Blau bis Grün, Gelb und Rot erhältlich. Auf Grund der Schmalbandemissionscharakteristika können einfarbige LEDs nicht direkt für „Weiß-"Lichtanwendungen verwendet werden. Vielmehr muss das Ausgangslicht einer einfarbigen LED mit einem anderen Licht einer oder mehr unterschiedlicher Wellenlängen gemischt werden, um weißes Licht zu erzeugen. Zwei gängige Lösungsansätze zum Erzeugen weißen Lichtes unter Verwendung einfarbiger LEDs umfassen (1) ein Zusammenpacken einzelner roter, grüner und blauer LEDs, so dass das Licht, das von diesen LEDs emittiert wird, kombiniert wird, um weißes Licht zu erzeugen, und (2) ein Einbringen von fluoreszierendem Material in eine UV-, blaue oder grüne LED, so dass ein Teil des ursprünglichen Lichts, das durch den Halbleiterchip der LED emittiert wird, in Licht längerer Wellenlänge umgewandelt wird und mit dem ursprünglichen UV, blauen oder grünen Licht kombiniert wird, um weißes Licht zu erzeugen.LEDs are usually monochrome semiconductor light sources and are currently available in different colors from UV blue to green, yellow and red. On Because of the narrow band emission characteristics, single color LEDs can not directly for "white" light applications be used. Rather, the output light must be a monochrome LED mixed with another light of one or more different wavelengths become white To generate light. Two common Possible solutions to Generate white Light using single color LEDs include (1) packing together single red, greener and blue LEDs, so that the light emitted by these LEDs is combined to white Producing light; and (2) introducing fluorescent material in a UV, blue or green LED, so that part of the original light, which is emitted by the semiconductor chip of the LED, converted into light of longer wavelength will and with the original UV, blue or green light is combined to white To generate light.

Von diesen beiden Lösungsansätzen zum Erzeugen weißen Lichtes unter Verwendung einfarbiger LEDs wird der zweite Lösungsansatz dem ersten Lösungsansatz im Allgemeinen vorgezogen. Im Gegensatz zu dem zweiten Lösungsansatz erfordert der erste Lösungsansatz eine komplexere Treiberschaltungsanordnung, da die roten, grünen und blauen LEDs Halbleiterchips umfassen, die unterschiedliche Betriebsspannungsanforderungen aufweisen. Zusätzlich zu den unterschiedlichen Betriebsspannungsanforderungen verschlechtern sich die roten, grünen und blauen LEDs unterschiedlich im Lauf ihrer Betriebslebensdauer, was eine Farbsteuerung über einen längeren Zeitraum unter Verwendung des ersten Lösungsansatzes schwierig macht. Da nur ein einziger Typ von einfarbiger LED für den zweiten Lösungsansatz benötigt wird, kann unter Verwendung des zweiten Lösungsansatzes außerdem eine kompaktere Vorrichtung hergestellt werden, die einen einfacheren Aufbau und geringere Herstellungskosten aufweist. Außerdem kann der zweite Lösungsansatz eine breitere Lichtemission ergeben, was ein weißes Ausgangslicht, das höhere Farbwiedergabecharakteristika aufweist, bedeuten würde.From These two approaches to create white Light using single-color LEDs becomes the second approach the first solution generally preferred. Unlike the second approach requires the first solution a more complex driver circuitry, as the red, green and blue LEDs include semiconductor chips that have different operating voltage requirements exhibit. additionally to deteriorate to different operating voltage requirements the red, green and blue LEDs vary over their service life, what about a color control over a longer one Period of time using the first approach makes it difficult. Because only a single type of single-color LED for the second approach needed In addition, using the second approach, one can more compact device can be made, which is a simpler Structure and lower production costs. In addition, can the second approach give a broader light emission, giving a white output light, the higher color rendering characteristics would mean.

Ein Problem bei dem zweiten Lösungsansatz zum Erzeugen weißen Lichtes besteht darin, dass das fluoreszierende Material, das derzeit verwendet wird, um das ursprüngliche UV-, blaue oder grüne Licht umzuwandeln, LEDs ergibt, die im Laufe der Zeit eine nicht gerade wünschenswerte Luminanzeffizienz und/oder Lichtausgabestabilität aufweisen.One Problem with the second approach to Generate white Light is that the fluorescent material that is currently is used to the original UV, blue or green light Converting leads to LEDs that do not have a straight line over time desirable Have luminance efficiency and / or light output stability.

Im Hinblick auf dieses Problem besteht ein Bedarf nach einer LED und einem Verfahren zum Emittieren weißen Ausgangslichtes unter Verwendung eines fluoreszierenden Phosphormaterials mit einer hohen Luminanzeffizienz und einer guten Lichtausgabestabilität.in the In view of this problem, there is a need for an LED and a method of emitting white output light using a fluorescent phosphor material having a high luminance efficiency and a good light output stability.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Emittieren von Ausgangslicht mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.It The object of the present invention is a device and a method of emitting output light with improved To create characteristics.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 8 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 15 gelöst.These The object is achieved by a device according to claim 1 or 8 and a Method according to claim 15 solved.

Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Emittieren von Ausgangslicht verwenden ein Gruppe-IIB-Element-Selenidbasiertes Phosphormaterial, um zumindest einen Teil des ursprünglichen Lichtes, das von einer Lichtquelle der Vorrichtung emittiert wird, in Licht längerer Wellenlänge umzuwandeln, um das optische Spektrum des Ausgangslichtes zu verändern. Somit können die Vorrichtung und das Verfahren verwendet werden, um Licht weißer Farbe zu erzeugen. Das Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierte Phosphormaterial ist in einer Wellenlängenverschieberegion enthalten, die optisch mit der Lichtquelle gekoppelt ist, bei der es sich um einen Chip einer blaugrünes licht emittierenden Diode (LED) handeln kann.A Use apparatus and a method for emitting output light a Group IIB element selenide-based phosphor material, at least a part of the original one Light emitted from a light source of the device, longer in light wavelength to change the optical spectrum of the output light. Consequently can The device and the method used to light white color to create. The Group IIB element Selenide-based phosphor material is in a wavelength shift region included optically coupled with the light source, in the it is a chip of a blue-green light-emitting diode (LED) can act.

Eine Vorrichtung zum Emittieren von Ausgangslicht gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst eine Lichtquelle, die ein erstes Licht einer ersten Spitzenwellenlänge in dem sichtbaren Wellenlängenbereich emittiert, und eine Wellenlängenverschieberegion, die optisch mit der Lichtquelle gekoppelt ist, um das erste Licht zu empfangen. Die Wellenlängenverschieberegion umfasst ein Gruppe-IIB-Element-Selenid-basiertes Phosphormaterial, das eine Eigenschaft aufweist, zumindest einen Teil des ersten Lichtes in ein zweites Licht einer zweiten Spitzenwellenlänge umzuwan deln. Das zweite Licht ist eine Komponente des Ausgangslichtes.An output light emitting device according to an embodiment of the invention includes a light source that emits a first peak wavelength first light in the visible wavelength range and a wavelength shift region that is optically aligned with the light source is coupled to receive the first light. The wavelength shift region comprises a Group IIB element selenide based phosphor material having a property of converting at least a portion of the first light into a second light of a second peak wavelength. The second light is a component of the output light.

Ein Verfahren zum Emittieren eines Ausgangslichtes gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst ein Erzeugen eines ersten Lichtes einer ersten Spitzenwellenlänge in dem sichtbaren Wellenlängenbereich, ein Empfangen des ersten Lichtes, was ein Umwandeln zumindest eines Teils des ersten Lichtes in ein zweites Licht einer zweiten Spitzenwellenlänge unter Verwendung eines Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierten Phosphormaterials umfasst, und ein Emittieren des zweiten Lichtes als einer Komponente des Ausgangslichtes.One A method for emitting an output light according to a embodiment of the invention comprises generating a first light of a first one Peak wavelength in the visible wavelength range, receiving the first light, which translates into at least one Part of the first light in a second light of a second peak wavelength below Use of a group IIB element selenide-based phosphor material and emitting the second light as a component of the output light.

Andere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung wer- den aus der folgenden detaillierten Beschreibung zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen, die mittels Beispielen der Prinzipien der Erfindung veranschaulicht wird, ersichtlich. Es zeigen:Other Aspects and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description together with the accompanying drawings, illustrated by means of examples of the principles of the invention it can be seen. Show it:

1 ein Diagramm einer Weiß-Phosphorumwandlungs-LED gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; 1 a diagram of a white phosphor conversion LED according to an embodiment of the invention;

2A, 2B und 2C Diagramme von Weiß-Phosphorumwandlungs-LEDs mit alternativen Lampenkonfigurationen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; 2A . 2 B and 2C Diagrams of white phosphor conversion LEDs with alternative lamp configurations according to one embodiment of the invention;

3A, 3B, 3C und 3D Diagramme von Weiß-Phosphorumwandlungs-LEDs mit einem Leitungsrahmen, der eine Reflektorschale gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung aufweist; 3A . 3B . 3C and 3D Diagrams of white phosphor conversion LEDs with a lead frame having a reflector shell according to an alternative embodiment of the invention;

4A und 4B die optischen Spektren von Weiß-Phosphorumwandlungs-LEDs mit blauen bzw. grünen LED-Chips gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; 4A and 4B the optical spectra of white phosphor conversion LEDs with blue and green LED chips according to an embodiment of the invention;

5 eine Darstellung der Luminanz-(lv-)Verschlechterung über der Zeit für eine Weiß-Phosphorumwandlungs-LED gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und 5 Figure 4 is a plot of luminance (IV) degradation versus time for a white phosphor conversion LED according to an embodiment of the invention; and

6 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Emittieren von Ausgangslicht gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 6 a flowchart of a method for emitting output light according to an embodiment of the invention.

Mit Bezugnahme auf 1 ist eine mittels Phosphor umgewandeltes weißes Licht emittierende Diode (LED) 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die LED 100 ist konzipiert, um ein Ausgangslicht „weißer" Farbe mit einer hohen Luminanzeffizienz und einer guten Lichtausgabestabilität zu erzeugen. Das weiße Ausgangslicht wird erzeugt durch ein Umwandeln eines Teils des ursprünglichen Lichtes, das durch die LED 100 erzeugt wird, in Licht längerer Wellenlänge unter Verwendung von Gruppe-IIB-Element-Selenid-basiertem Phosphormaterial. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel umfasst die LED 100 nur einen einzigen Phosphortypen. Somit benötigt die LED 100 bei diesem Ausführungsbeispiel keine komplexe Mischung von unterschiedlichen Phosphoren, wie es bei einigen herkömmlichen Weiß-Phosphorumwandlungs-LEDs der Fall ist.With reference to 1 is a phosphor converted white light emitting diode (LED) 100 shown according to an embodiment of the invention. The LED 100 is designed to produce a "white" output light having a high luminance efficiency and a good light output stability.The white output light is generated by converting a part of the original light passing through the LED 100 is generated in longer wavelength light using Group IIB element selenide-based phosphor material. In an exemplary embodiment, the LED includes 100 only one type of phosphorus. Thus, the LED needed 100 In this embodiment, no complex mixture of different phosphors, as is the case with some conventional white phosphor conversion LEDs.

Wie es in 1 gezeigt ist, handelt es sich bei der Weiß-Phosphorumwandlungs-LED 100 um eine Leitungsrahmenbefestigte LED. Die LED 100 umfasst einen LED-Chip 102, Leitungsrahmen 104 und 106, einen Draht 108 und eine Lampe 110. Der LED-Chip 102 ist ein Halbleiterchip, der Licht einer bestimmten Spitzenwellenlänge erzeugt. Somit ist der LED-Chip 102 eine Lichtquelle für die LED 100. Bei dem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist der LED-Chip 102 konzipiert, um Licht zu erzeugen, das eine Spitzenwellenlänge in dem sichtbaren Wellenlängenbereich aufweist, wie z. B. in einem Bereich von 400-520 nm, der in der blaugrünen Region des sichtbaren Wellenlängenbereiches liegt. Der LED-Chip 102 befindet sich an dem Leitungsrahmen 104 und ist über den Draht 108 elektrisch mit dem anderen Leitungsrahmen 106 verbunden. Die Leitungsrahmen 104 und 106 liefern die elektrische Leistung, die erforderlich ist, um den LED-Chip 102 zu treiben. Der LED-Chip 102 ist in der Lampe 110 eingekapselt, bei der es sich um ein Medium für die Ausbreitung des Lichtes von dem LED-Chip 102 handelt. Die Lampe 110 umfasst einen Hauptabschnitt 112 und einen Ausgabeabschnitt 114. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Ausgabeabschnitt 114 der Lampe 110 kuppelförmig, um als eine Linse zu fungieren. Somit wird das Licht, das von der LED 100 als Ausgangslicht emittiert wird, durch den kuppelförmigen Ausgabeabschnitt 114 der Lampe 110 fokussiert. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der Ausgabeabschnitt 114 der Lampe 100 jedoch horizontal planar sein.As it is in 1 4, the white phosphor conversion LED 100 is a lead frame mounted LED. The LED 100 includes an LED chip 102 , Lead frame 104 and 106 , a wire 108 and a lamp 110 , The LED chip 102 is a semiconductor chip that generates light of a certain peak wavelength. Thus, the LED chip 102 a light source for the LED 100 , In the exemplary embodiment, the LED chip is 102 designed to produce light having a peak wavelength in the visible wavelength range, such. In a range of 400-520 nm, which is in the blue-green region of the visible wavelength range. The LED chip 102 is located on the lead frame 104 and is over the wire 108 electrically with the other lead frame 106 connected. The lead frame 104 and 106 Deliver the electrical power that is needed to the LED chip 102 to drive. The LED chip 102 is in the lamp 110 encapsulated, which is a medium for the propagation of light from the LED chip 102 is. The lamp 110 includes a main section 112 and an output section 114 , In this embodiment, the output section 114 the lamp 110 dome-shaped to act as a lens. Thus, the light coming from the LED 100 is emitted as output light through the dome-shaped output section 114 the lamp 110 focused. In other embodiments, the output section 114 the lamp 100 however, be horizontally planar.

Die Lampe 110 der Weiß-Phosphorumwandlungs-LED 100 ist aus einer transparenten Substanz hergestellt, bei der es sich um jedes beliebige transparente Material handeln kann, wie z. B. klares Epoxid, so dass sich Licht von dem LED-Chip 102 durch die Lampe bewegen und aus dem Ausgabeabschnitt 114 der Lampe emittiert werden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Lampe 110 eine Wellenlängenverschieberegion 116, bei der es sich ebenfalls um ein Medium zum Ausbreiten von Licht handelt, die aus einer Mischung der transparenten Substanz und eines fluoreszierenden Phosphormaterials 118, das auf Gruppe-IIB-Element-Selenid basiert, hergestellt ist. Das Gruppe-IIB-Element-Selenidbasierte Phosphormaterial 118 wird verwendet, um einen Teil des ursprünglichen Lichtes, das durch den LED-Chip 102 emittiert wird, in ein Licht niedrigerer Energie (längerer Wellenlänge) umzuwandeln. Das Gruppe-IIB-Element-Selenidbasierte Phosphormaterial 118 absorbiert einen Teil des ursprünglichen Lichtes von dem LED-Chip 102, was die Atome des Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierten Phosphormaterials anregt, und emittiert das Licht längerer Wellenlänge. Die Spitzenwellenlänge des umgewandelten Lichtes ist teilweise durch die Spitzenwellenlänge des ursprünglichen Lichtes und das Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierte Phosphormaterial 118 definiert. Das nicht absorbierte ursprüngliche Licht von dem LED-Chip 102 und das umgewandelte Licht werden kombiniert, um Licht „weißer" Farbe zu erzeugen, das von dem Lichtausgabeabschnitt 114 der Lampe 110 als Ausgangslicht der LED 100 emittiert wird. Bei dem exemplarischen Ausführungsbeispiel weist das Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierte Phosphormaterial 118 eine Eigenschaft auf, einen Teil des ursprünglichen Lichtes von dem LED-Chip 102 in Licht einer längeren Spitzenwellenlänge in dem roten Wellenlängenbereich des sichtbaren Spektrums umzuwandeln, der bei etwa 620 nm bis 800 nm liegt.The lamp 110 white phosphor conversion LED 100 is made of a transparent substance, which may be any transparent material, such. B. clear epoxy, so that light from the LED chip 102 move through the lamp and out of the output section 114 the lamp can be emitted. In this embodiment, the lamp comprises 110 a wavelength shift region 116 , which is also a medium for spreading light which consists of a mixture of the transparent substance and a fluorescent phosphor material 118 based on Group IIB element selenide. The Group IIB element Selenide based phosphor material 118 It is used to remove part of the original light through the LED chip 102 is emitted to convert into a light of lower energy (longer wavelength). The Group IIB element Selenide based phosphor material 118 absorbs a portion of the original light from the LED chip 102 , which excites the atoms of the Group IIB element selenide-based phosphor material, and emits the longer wavelength light. The peak wavelength of the converted light is partly due to the peak wavelength of the original light and the Group IIB element selenide-based phosphor material 118 Are defined. The unabsorbed original light from the LED chip 102 and the converted light are combined to produce light of "white" color coming from the light emitting section 114 the lamp 110 as the output light of the LED 100 is emitted. In the exemplary embodiment, the Group IIB element comprises selenide-based phosphor material 118 a property on, part of the original light from the LED chip 102 into light of a longer peak wavelength in the red wavelength region of the visible spectrum, which is about 620 nm to 800 nm.

Bei einem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierten Phosphormaterial 118, das in der Wellenlängenverschieberegion 116 der Lampe 110 enthalten ist, um Phosphor, der aus Zinkselenid (ZnSe) hergestellt ist, das durch einen oder mehr geeignete Dotierstoffe, wie z. B. Kupfer (Cu), Chlor (Cl), Fluor (F), Brom (Br), Silber (Ag) und Seltenerdelemente, aktiviert ist. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierten Phosphormaterial 118 um Phosphor, der aus ZnSe hergestellt ist, das durch Cu aktiviert ist, d. h. ZnSe:Cu. Anders als herkömmliche fluoreszierende Phosphormaterialien, die zum Erzeugen von Licht weißer Farbe unter Verwendung von LEDs verwendet werden, wie z. B. solche, die auf Aluminium, Oxid, Sulfid, Phosphat und Halophosphat basieren, weist ZnSe:Cu-Phosphor eine hohe Effizienz auf bezüglich der Wellenlängenverschiebeumwandlung von Licht, das von einem LED-Chip emittiert wird. Der Grund hierfür liegt darin, dass die meisten herkömmlichen fluoreszierenden Phosphormaterialien eine große Bandlücke aufweisen, was verhindert, dass die Phosphormaterialien Licht, z. B. blaugrünes Licht, effizient absorbieren und in Licht längerer Wellenlänge umwandeln. Im Gegensatz dazu weist der ZnSe:Cu-Phosphor eine geringere Bandlücke auf, was einer höheren Effizienz bezüglich der Wellenlängenverschiebeumwandlung über Fluoreszenz gleich kommt.In one embodiment, the Group IIB element is selenide-based phosphor material 118 that in the wavelength shift region 116 the lamp 110 is included to phosphorus, which is made of zinc selenide (ZnSe), by one or more suitable dopants, such as. As copper (Cu), chlorine (Cl), fluorine (F), bromine (Br), silver (Ag) and rare earth elements is activated. In an exemplary embodiment, the Group IIB element selenide-based phosphor material 118 is phosphorus made from ZnSe activated by Cu, ie, ZnSe: Cu. Unlike conventional fluorescent phosphor materials that are used to produce white color light using LEDs, such as LED's. For example, those based on aluminum, oxide, sulfide, phosphate and halophosphate, ZnSe: Cu phosphor has a high efficiency in wavelength-to-wavelength conversion of light emitted from an LED chip. The reason for this is that most conventional fluorescent phosphor materials have a large band gap, which prevents the phosphor materials from transmitting light, e.g. B. blue-green light, efficiently absorb and convert to light longer wavelength. In contrast, the ZnSe: Cu phosphor has a smaller bandgap, which equates to higher wavelength-shift conversion efficiency via fluorescence.

Der ZnSe-basierte Phosphor ist das bevorzugte Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierte Phosphormaterial 118 für die Wellenlängenverschieberegion 116 der Lampe 110. Bei dem Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierten Phosphormaterial 118 der Wellenlängenverschieberegion 116 kann es sich jedoch um Phosphor handeln, der aus Cadmiumselenid (CdSe) hergestellt ist, das durch einen oder mehr geeignete Dotierstoffe, wie z. B. Cu, Cl, F, Br, Ag und Seltenerdelemente, aktiviert ist. Alternativ dazu kann das Gruppe-IIB-Element-Selenidbasierte Phosphormaterial 118 der Wellenlängenverschieberegion 116 eine Kombination von ZnSe und CdSe umfassen, die durch einen oder mehr geeignete Dotierstoffe aktiviert ist.The ZnSe-based phosphor is the preferred group IIB element selenide-based phosphor material 118 for the wavelength shift region 116 the lamp 110 , In the group IIB element selenide-based phosphor material 118 the wavelength shift region 116 however, it may be phosphorus made from cadmium selenide (CdSe), which may be replaced by one or more suitable dopants, e.g. As Cu, Cl, F, Br, Ag and rare earth elements is activated. Alternatively, the Group IIB element may be Selenide based phosphor material 118 the wavelength shift region 116 comprise a combination of ZnSe and CdSe activated by one or more suitable dopants.

Der bevorzugte ZnSe:Cu-Phosphor kann durch verschiedene Techniken generiert werden. Eine Technik umfasst ein Trockenvermahlen einer vordefinierten Menge von undotiertem ZnSe-Material in feine Pulver oder Kristalle, die weniger als 5 μm groß sein können. Eine kleine Menge von Cu-Dotierstoff wird dann zu einer Lösung aus der Alkoholfamilie, wie z. B. Methanol, hinzugefügt und mit den undotierten ZnSe-Pulvern kugelvermahlen. Die Menge Cu-Dotierstoff, die zu der Lösung hinzugefügt wird, kann überall zwischen einer minimalen Menge bis zu etwa 6% des Gesamtgewichtes von ZnSe-Material und Cu-Dotierstoff liegen. Das dotierte Material wird dann bei etwa einhundert Grad Celsius (100°C) ofengetrocknet, und der sich ergebende Kuchen wird erneut trockenvermahlen, um kleine Partikel zu erzeugen. Das gemahlene Material wird in einen Tiegel geladen, wie z. B. einen Quarztiegel, und bei einer inerten Atmosphäre bei etwa eintausend Grad Celsius (1.000°C) eine bis zwei Stunden gesintert. Die gesinterten Materialien können dann, falls nötig, gesiebt werden, um ZnSe:Cu-Phosphorpulver mit einer gewünschten Partikelgrößenverteilung, die im Mikrometerbereich sein kann, zu erzeugen.Of the preferred ZnSe: Cu phosphor can be generated by various techniques become. One technique involves dry milling a predefined one Amount of undoped ZnSe material in fine powders or crystals, which can be less than 5 microns in size. A small amount of Cu dopant then becomes a solution from the alcohol family, such as. As methanol, added and with ball-milled the undoped ZnSe powders. The amount of Cu dopant, that to the solution added can, everywhere between a minimum amount up to about 6% of the total weight of ZnSe material and Cu dopant. The doped material It is then oven-dried at about one hundred degrees Celsius (100 ° C) resulting cake is dry-ground again to small particles to create. The ground material is loaded into a crucible, such as As a quartz crucible, and in an inert atmosphere at about one thousand degrees Celsius (1,000 ° C) sintered for one to two hours. The sintered materials can then, if necessary, sieved to ZnSe: Cu phosphor powder with a desired Particle size distribution, which may be in the micrometer range.

Die ZnSe:Cu-Phosphorpulver können weiter verarbeitet werden, um Phosphorpartikel mit einer Silikabeschichtung zu erzeugen. Die Silikabeschichtung auf den Phosphorpartikeln reduziert ein Gruppieren oder Agglomerieren der Phosphorpartikel, wenn die Phosphorpartikel mit einer transparenten Substanz gemischt werden, um eine Wellenlängenverschieberegion in einer LED, wie z. B. die Wellenlängenverschieberegion 116 der Lampe 110, zu bilden. Das Gruppieren oder Agglomerieren von Phosphorpartikeln kann eine LED ergeben, die ein Ausgangslicht erzeugt, das eine uneinheitliche Farbverteilung aufweist.The ZnSe: Cu phosphor powders can be further processed to produce phosphor particles with a silica coating. The silica coating on the phosphor particles reduces grouping or agglomeration of the phosphor particles when the phosphor particles are mixed with a transparent substance to form a wavelength shift region in an LED, such as an LED. B. the wavelength shift region 116 the lamp 110 , to build. Grouping or agglomerating phosphor particles can yield an LED that produces output light that has a nonuniform color distribution.

Um eine Silikabeschichtung auf den ZnSe:Cu-Phosphorpartikeln aufzubringen, werden die gesiebten Materialien einem Ausheilungsprozess unterworfen, um die Phosphorpartikel auszuheilen und Verunreinigungsstoffe zu entfernen. Anschließend werden die Phosphorpartikel mit Silikapulvern gemischt, und dann wird die Mischung in einem Ofen bei etwa 200 Grad Celsius erhitzt. Die angelegte Hitze bildet eine dünne Silikabeschichtung auf den Phosphorpartikeln. Die Silikamenge auf den Phosphorpartikeln beträgt etwa 1% mit Bezug auf die Phosphorpartikel. Die sich ergebenden ZnSe:Cu-Phosphorpartikel mit Silikabeschichtung können eine Partikelgröße von weniger als oder gleich dreißig (30) Mikrometern aufweisen.To apply a silica coating to the ZnSe: Cu phosphor particles, the sieved materials are subjected to an annealing process to heal the phosphor particles and remove contaminants. Subsequently, the phosphor particles are mixed with silica powders, and then the mixture is heated in an oven at about 200 degrees Celsius. The applied heat forms a thin silica coating on the phosphor particles. The amount of silica on the phosphor particles is about 1% with respect to the phosphor particles. The resulting ZnSe: Cu phosphor particles having a silica coating may have a particle size of less than or equal to thirty (30) microns.

Nach dem Abschluss des Syntheseprozesses können die ZnSe:Cu-Phosphorpulver mit der gleichen transparenten Substanz der Lampe 110, z. B. Epoxid, gemischt und um den LED-Chip 102 aufgebracht werden, um die Wellenlängenverschieberegion 116 der Lampe zu bilden. Der verbleibende Teil der Lampe 110 kann durch ein Aufbringen der transparenten Substanz ohne die ZnSe:Cu-Phosphorpulver gebildet werden, um die Weiß-Phosphorumwandlungs-LED 100 zu erzeugen. Obwohl die Wellenlängenverschieberegion 116 der Lampe 110 in 1 so gezeigt ist, dass dieselbe eine rechteckige Form aufweist, kann die Wellenlängenverschieberegion in anderen Formen, wie z. B. einer Halbkugel, konfiguriert sein. Außerdem kann es bei anderen Ausführungsbeispielen sein, dass die Wellenlängenverschieberegion 116 nicht physisch mit dem LED-Chip 102 gekoppelt ist. Somit kann die Wellenlängenver schieberegion 116 bei diesen Ausführungsbeispielen anderswo in der Lampe 110 positioniert sein.After completion of the synthesis process, the ZnSe: Cu phosphor powders can be coated with the same transparent substance of the lamp 110 , z. As epoxy, mixed and around the LED chip 102 be applied to the wavelength shift region 116 to form the lamp. The remaining part of the lamp 110 can be formed by applying the transparent substance without the ZnSe: Cu phosphor powder to the white phosphor conversion LED 100 to create. Although the wavelength shift region 116 the lamp 110 in 1 is shown to have a rectangular shape, the wavelength shift region in other shapes, such. B. a hemisphere, be configured. In addition, in other embodiments, it may be that the wavelength shift region 116 not physically with the LED chip 102 is coupled. Thus, the wavelength shift region can 116 in these embodiments elsewhere in the lamp 110 be positioned.

In den 2A, 2B und 2C sind Weiß-Phosphorumwandlungs-LEDs 200A, 200B und 200C mit alternativen Lampenkonfigurationen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die Weiß-Phosphorumwandlungs-LED 200A von 2A umfasst eine Lampe 210A, bei der die gesamte Lampe eine Wellenlängenverschieberegion ist. Somit ist bei dieser Konfiguration die gesamte Lampe 200A aus der Mischung der transparenten Substanz und des Gruppe-IIB-Element-Selenidbasierten Phosphormaterials 118 hergestellt. Die Weiß-Phosphorumwandlungs-LED 200B von 2B umfasst eine Lampe 210B, bei der eine Wellenlängenverschieberegion 216B an der äußeren Oberfläche der Lampe angeordnet ist. Somit wird bei dieser Konfiguration zuerst die Region der Lampe 210B ohne das Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierte Phosphormaterial 118 über dem LED-Chip 102 gebildet, und dann wird die Mischung der transparenten Substanz und des Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierten Phosphormaterials 118 über diese Region aufgebracht, um die Wellenlängenverschieberegion 216B der Lampe zu bilden. Die Weiß-Phosphorumwandlungs-LED 200C von 2C umfasst eine Lampe 210C, bei der eine Wellenlängenverschieberegion 216C eine dünne Schicht der Mischung der transparenten Substanz und des Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierten Phosphormaterials 118 ist, die über den LED-Chip 102 aufgetragen ist. Somit wird bei dieser Konfiguration zuerst der LED-Chip 102 mit der Mischung der transparenten Substanz und des Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierten Phosphormaterials 118 beschichtet oder bedeckt, um die Wellenlängenverschieberegion 216C zu bilden, und dann kann der verbleibende Teil der Lampe 210C durch ein Aufbringen der transparenten Substanz ohne das Phosphormaterial über der Wellenlängenverschieberegion gebildet werden. Beispielsweise kann die Dicke der Wellenlängenverschieberegion 216C der LED 200C zwischen zehn (10) und sechzig (60) Mikrometern liegen, abhängig von der Farbe des Lichtes, das durch den LED-Chip 102 erzeugt wird.In the 2A . 2 B and 2C are white phosphor conversion LEDs 200A . 200B and 200C shown with alternative lamp configurations according to an embodiment of the invention. The white phosphor conversion LED 200A from 2A includes a lamp 210A in which the entire lamp is a wavelength shift region. Thus, in this configuration, the entire lamp 200A from the mixture of the transparent substance and the group IIB element-selenide-based phosphor material 118 produced. The white phosphor conversion LED 200B from 2 B includes a lamp 210B in which a wavelength shift region 216B is arranged on the outer surface of the lamp. Thus, in this configuration, the region of the lamp first becomes 210B without the group IIB element selenide-based phosphor material 118 over the LED chip 102 is formed, and then the mixture of the transparent substance and the group IIB element selenide-based phosphor material 118 applied over this region to the wavelength shift region 216B to form the lamp. The white phosphor conversion LED 200C from 2C includes a lamp 210C in which a wavelength shift region 216C a thin layer of the mixture of the transparent substance and the group IIB element selenide-based phosphor material 118 is that over the LED chip 102 is applied. Thus, in this configuration, the LED chip first becomes 102 with the mixture of the transparent substance and the group IIB element selenide-based phosphor material 118 coated or covered around the wavelength shift region 216C to form, and then can the remaining part of the lamp 210C by forming the transparent substance without the phosphor material over the wavelength shift region. For example, the thickness of the wavelength shift region 216C the LED 200C between ten (10) and sixty (60) microns, depending on the color of the light passing through the LED chip 102 is produced.

Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel kann der Leitungsrahmen einer Weiß-Phosphorumwandlungs-LED, an dem der LED-Chip positioniert ist, eine Reflektorschale umfassen, wie es in den 3A, 3B, 3C und 3D veranschaulicht ist. Die 3A3D zeigen Weiß-Phosphorumwandlungs-LEDs 300A, 300B, 300C und 300D mit unterschiedlichen Lampenkonfigurationen, die einen Leitungsrahmen 320 umfassen, der eine Reflektorschale 322 aufweist. Die Reflektorschale 322 stellt eine vertiefte Region bereit, damit der LED-Chip 102 so positioniert ist, dass ein Teil des Lichtes, das durch den LED-Chip erzeugt wird, von dem Leitungsrahmen 320 weg reflektiert wird, um von der jeweiligen LED als Nutzausgangslicht emittiert zu werden.In an alternative embodiment, the lead frame of a white phosphor conversion LED on which the LED chip is positioned may comprise a reflector shell as shown in FIGS 3A . 3B . 3C and 3D is illustrated. The 3A - 3D show white phosphor conversion LEDs 300A . 300B . 300C and 300D with different lamp configurations, which has a lead frame 320 include a reflector cup 322 having. The reflector shell 322 provides a recessed region for the LED chip 102 is positioned so that a portion of the light generated by the LED chip from the lead frame 320 is reflected away to be emitted from the respective LED as Nutzausgangslicht.

Die unterschiedlichen Lampenkonfigurationen, die im Vorhergehenden beschrieben sind, können bei anderen Typen von LEDs, wie z. B. oberflächenbefestigten LEDs, angewendet werden, um andere Typen von Weiß-Phosphorumwandlungs-LEDs mit einem Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierten Phosphormaterial gemäß der Erfindung herzustellen. Zusätzlich können diese unterschiedlichen Lampenkonfigurationen bei anderen Typen von lichtemittierenden Vorrichtungen, wie z. B. Halbleiterlaservorrichtungen, angewendet werden, um andere Typen von lichtemittierenden Vorrichtungen gemäß der Erfindung herzustellen. Bei diesen lichtemittierenden Vorrichtungen kann es sich bei der Lichtquelle um jede beliebige andere Lichtquelle als einen LED-Chip handeln, wie z. B. eine Laserdiode.The different lamp configurations described above are, can in other types of LEDs, such as. B. surface-mounted LEDs applied will come with other types of white phosphor conversion LEDs a Group IIB element selenide-based phosphor material according to the invention manufacture. additionally can these different lamp configurations in other types of light-emitting devices, such. B. semiconductor laser devices, be applied to other types of light-emitting devices according to the invention manufacture. It may be in these light-emitting devices at the light source to any other light source than act an LED chip, such as. B. a laser diode.

Unter jetziger Zuwendung zu 4A ist das optische Spektrum 424 einer Weiß-Phosphorumwandlungs-LED mit einem blauen LED-Chip gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die Wellenlängenverschieberegion für diese LED wurde mit vierzig Prozent (40%) ZnSe:Cu-Phosphor relativ zu Epoxid gebildet. Die prozentuale Menge oder der Beladungsgehalt von ZnSe:Cu-Phosphor, der in der Wellenlängenverschieberegion der LED enthalten ist, kann der Phosphoreffizienz entsprechend variiert werden. Wenn die Phosphoreffizienz erhöht wird, z. B. durch ein Verändern der Dotierstoffmenge, kann der Beladungsgehalt des Phosphors reduziert werden. Das optische Spektrum 424 umfasst eine erste Spitzenwellenlänge 426 bei etwa 480 nm, die der Spitzenwellenlänge des Lichtes entspricht, das von dem blauen LED-Chip emittiert wird, und eine zweite Spitzenwellenlänge 428 bei etwa 650 nm, bei der es sich um die Spitzenwellenlänge des Lichtes handelt, das durch den ZnSe:Cu-Phosphor in der Wellenlängenverschieberegion der LED umgewandelt wird. Ähnlich ist in 4B das optische Spektrum 430 einer Weiß-Phosphorumwandlungs-LED mit einem grünen LED-Chip gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die Wellenlängenverschieberegion für diese LED wurde mit fünfundvierzig Prozent (45%) ZnSe:Cu-Phosphor relativ zu Epoxid gebildet. Das optische Spektrum 430 umfasst eine erste Spitzenwellenlänge 432 bei etwa 494 nm, die der Spitzenwellenlänge des Lichtes entspricht, das von dem grünen LED-Chip emittiert wird, und eine zweite Spitzenwellenlänge 434, erneut bei etwa 650 nm, bei der es sich um die Spitzenwellenlänge des Lichtes handelt, das durch den ZnSe:Cu-Phosphor in der Wellenlängenverschieberegion dieser LED umgewandelt wird. Somit kann Licht unterschiedlicher Spitzenwellenlängen zu etwa der gleichen Spitzenwellenlänge wellenlängenverschoben werden durch ein Einstellen der relativen Menge von ZnSe:Cu-Phosphor, der in der Wellenlängenverschieberegion einer LED enthalten ist.With current attention to 4A is the optical spectrum 424 a white phosphor conversion LED with a blue LED chip according to an embodiment of the invention. The wavelength shift region for this LED was formed with forty percent (40%) ZnSe: Cu phosphor relative to epoxide. The percentage or loading content of ZnSe: Cu phosphorus, which is included in the wavelength shift region of the LED can be varied according to the phosphorus efficiency. When the phosphorus efficiency is increased, e.g. B. by changing the amount of dopant, the loading content of the phosphor can be reduced. The optical spectrum 424 includes a first peak wavelength 426 at about 480 nm, which corresponds to the peak wavelength of the light emitted from the blue LED chip, and a second peak wavelength 428 at about 650 nm, which is the peak wavelength of the light that is converted by the ZnSe: Cu phosphor in the wavelength shift region of the LED. Similar is in 4B the optical spectrum 430 a white phosphor conversion LED with a green LED chip according to an embodiment of the invention. The wavelength shift region for this LED was formed with forty five percent (45%) ZnSe: Cu phosphor relative to epoxide. The optical spectrum 430 includes a first peak wavelength 432 at about 494 nm, which corresponds to the peak wavelength of the light emitted from the green LED chip, and a second peak wavelength 434 again at about 650 nm, which is the peak wavelength of the light converted by the ZnSe: Cu phosphor in the wavelength shift region of this LED. Thus, light of different peak wavelengths can be wavelength-shifted to about the same peak wavelength by adjusting the relative amount of ZnSe: Cu phosphor contained in the wavelength shift region of an LED.

5 ist eine Darstellung einer Luminanz-(1v-)Verschlechterung über der Zeit für eine Weiß-Phosphorumwandlungs-LED, die eine Wellenlängenverschieberegion mit fünfundvierzig Prozent (45%) ZnSe:Cu-Phosphor relativ zu Epoxid gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung aufweist. Wie es durch das Diagramm von 5 veranschaulicht ist, erfahren die Luminanzeigenschaften der Weiß-Phosphorumwandlungs-LED über einen längeren Zeitraum hinweg wenig Veränderung, während dieselbe einem Licht hoher Intensität ausgesetzt ist, d. h. dem Licht, das von dem Halbleiterchip der LED emit tiert wird. Somit weist der ZnSe:Cu-Phosphor, der bei der LED verwendet ist, eine gute Beständigkeit gegenüber Licht auf. Diese Lichtbeständigkeit ist nicht auf das Licht beschränkt, das von dem Halbleiterchip einer LED emittiert wird, sondern auch jedes externe Licht, wie z. B. Sonnenlicht, einschließlich ultraviolettem Licht. Somit sind LEDs gemäß der Erfindung für eine Verwendung im Freien geeignet und können eine stabile Luminanz über der Zeit mit minimaler Farbverschiebung liefern. Zusätzlich können diese LEDs bei Anwendungen verwendet werden, die hohe Ansprechgeschwindigkeiten erfordern, da die Dauer eines Nachleuchtens für den ZnSe:Cu-Phosphor kurz ist. 5 Figure 12 is a plot of luminance (1v) degradation over time for a white phosphor conversion LED having a wavelength shift region of forty five percent (45%) ZnSe: Cu phosphor relative to epoxide according to one embodiment of the invention. As it is by the diagram of 5 is illustrated, the luminance characteristics of the white phosphor conversion LED experience little change over a long period of time while being exposed to a high-intensity light, ie, the light emitted from the semiconductor chip of the LED. Thus, the ZnSe: Cu phosphor used in the LED has good resistance to light. This light resistance is not limited to the light emitted from the semiconductor chip of an LED but also any external light such as light. As sunlight, including ultraviolet light. Thus, LEDs according to the invention are suitable for outdoor use and can provide stable luminance over time with minimal color shift. In addition, these LEDs can be used in applications requiring high response speeds because the duration of afterglow for the ZnSe: Cu phosphor is short.

Ein Verfahren zum Erzeugen von weißem Ausgangslicht gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist mit Bezug auf 6 beschrieben. Bei Block 602 wird ein erstes Licht einer ersten Spitzenwellenlänge in dem sichtbaren Wellenlängenbereich erzeugt. Das erste Licht kann durch einen LED-Chip, wie z. B. einen blaugrünen LED-Chip, erzeugt werden. Anschließend wird bei Block 604 das erste Licht empfangen, und ein Teil des ersten Lichtes wird unter Verwendung des Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierten Phosphormaterials in ein zweites Licht einer zweiten Spitzenwellenlänge umgewandelt. Anschließend werden bei Block 606 das erste Licht und das zweite Licht als Komponenten des Ausgangslichtes emittiert.A method of generating white output light according to an embodiment of the invention is described with reference to FIG 6 described. At block 602 For example, a first peak wavelength first light is generated in the visible wavelength range. The first light can by an LED chip, such. As a blue-green LED chip can be generated. Subsequently, at block 604 receive the first light, and a portion of the first light is converted to a second peak wavelength second light using the group IIB element selenide-based phosphor material. Subsequently, at block 606 the first light and the second light are emitted as components of the output light.

Obwohl spezifische Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben und veranschaulicht wurden, ist die Erfindung nicht auf die spezifischen Formen oder Anordnungen von so beschriebenen und veranschaulichten Teilen beschränkt. Außerdem ist die Erfindung nicht auf Vorrichtungen und Verfahren zum Erzeugen weißen Ausgangslichts beschränkt. Die Erfindung umfasst auch Vorrichtungen und Verfahren zum Erzeugen anderer Typen von Ausgangslicht. Beispielsweise kann das Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierte Phosphormaterial gemäß der Erfindung bei einer lichtemittierenden Vorrichtung verwendet werden, bei der praktisch das gesamte ur sprüngliche Licht, das durch eine Lichtquelle erzeugt wird, in Licht unterschiedlicher Wellenlänge umgewandelt wird, wobei es in diesem Fall sein kann, dass die Farbe des Ausgangslichtes nicht weiß ist. Der Schutzumfang der Erfindung soll durch die hieran angehängten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert sein.Even though specific embodiments of Invention have been described and illustrated, the invention not on the specific shapes or arrangements of so described and illustrated parts. In addition, the invention is not limited to devices and methods for generating white output light. The The invention also includes apparatus and methods for generating other types of output light. For example, the group IIB element may be selenide-based Phosphor material according to the invention be used in a light-emitting device in which practically all of the original Light that is generated by a light source, different in light wavelength In this case it can be that the color is converted the output light is not white. The scope of the invention should be determined by the claims appended hereto and their equivalents be defined.

Claims (20)

Vorrichtung zum Emittieren von Ausgangslicht, wobei die Vorrichtung folgende Merkmale aufweist: eine Lichtquelle (102), die ein erstes Licht einer ersten Spitzenwellenlänge in dem sichtbaren Wellenlängenbereich emittiert; und eine Wellenlängenverschieberegion (116; 210A, 216B; 216C), die optisch mit der Lichtquelle gekoppelt ist, um das erste Licht zu empfangen, wobei die Wellenlängenverschieberegion ein Gruppe-IIB-Element-Selenidbasiertes Phosphormaterial (118) umfasst, das eine Eigenschaft aufweist, zumindest einen Teil des ersten Lichtes in ein zweites Licht einer zweiten Spitzenwellenlänge umzuwandeln, wobei das zweite Licht eine Komponente des Ausgangslichtes ist.Apparatus for emitting output light, the apparatus comprising: a light source ( 102 ) emitting a first light of a first peak wavelength in the visible wavelength region; and a wavelength shift region ( 116 ; 210A . 216B ; 216C ) optically coupled to the light source to receive the first light, wherein the wavelength shift region is a Group IIB element selenide based phosphor material ( 118 ) having a property of converting at least a part of the first light into a second light of a second peak wavelength, the second light being a component of the output light. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der das Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierte Phosphormaterial (118) der Wellenlängenverschieberegion (116; 210A, 216B; 216C) mit zumindest einem Seltenerdelement dotiert ist.Apparatus according to claim 1, wherein the group IIB element is selenide-based phosphor material ( 118 ) of the wavelength shift region ( 116 ; 210A . 216B ; 216C ) is doped with at least one rare earth element. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der das Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierte Phosphormaterial (118) der Wellenlängenverschieberegion (116; 210A, 216B; 216C) Phosphorpartikel umfasst.Apparatus according to claim 1 or 2, wherein the group IIB element is selenide-based phosphor material ( 118 ) of the wavelength shift region ( 116 ; 210A . 216B ; 216C ) Comprises phosphor particles. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, bei der die Phosphorpartikel des Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierten Phosphormaterials (118) eine Silikabeschichtung aufweisen.The device according to claim 3, wherein the phosphor particles of the group IIB element selenide-based phosphor material ( 118 ) have a silica coating. Vorrichtung gemäß Anspruch 3 oder 4, bei der die Phosphorpartikel des Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierten Phosphormaterials (118) eine Partikelgröße von weniger als oder gleich 30 Mikrometern aufweisen.A device according to claim 3 or 4, wherein the phosphor particles of the Group IIB element selenide-based phosphor material ( 118 ) have a particle size of less than or equal to 30 microns. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierte Phosphormaterial (118) der Wellenlängenverschieberegion (116; 210A, 216B; 216C) Zinkselenid umfasst.Device according to one of claims 1 to 5, wherein the group IIB element selenide-based phosphor material ( 118 ) of the wavelength shift region ( 116 ; 210A . 216B ; 216C ) Comprises zinc selenide. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierte Phosphormaterial (118) der Wellenlängenverschieberegion (116; 210A, 216B; 216C) Cadmiumselenid umfasst.Device according to one of claims 1 to 5, wherein the group IIB element selenide-based phosphor material ( 118 ) of the wavelength shift region ( 116 ; 210A . 216B ; 216C ) Cadmium selenide. Vorrichtung zum Emittieren von Ausgangslicht, wobei die Vorrichtung folgende Merkmale aufweist: einen Halbleiterchip (102), der ein erstes Licht einer ersten Spitzenwellenlänge in dem sichtbaren Wellenlängenbereich emittiert; und ein Phosphor enthaltendes Medium, das positioniert ist, um das erste Licht zu empfangen, wobei das Phosphor enthaltende Medium ein Gruppe-IIB-Element-Selenid-basiertes Phosphormaterial (118) umfasst, das eine Eigenschaft aufweist, zumindest einen Teil des ersten Lichtes in ein zweites Licht einer zweiten Spitzenwellenlänge umzuwandeln, wobei das zweite Licht eine Komponente des Ausgangslichtes ist.A device for emitting output light, the device comprising: a semiconductor chip ( 102 ) emitting a first light of a first peak wavelength in the visible wavelength region; and a phosphorus-containing medium positioned to receive the first light, wherein the phosphorus-containing medium is a Group IIB element selenide-based phosphor material ( 118 ) having a property of converting at least a part of the first light into a second light of a second peak wavelength, the second light being a component of the output light. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, bei der das Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierte Phosphormaterial (118) der Phosphor enthaltenden Region mit zumindest einem Seltenerdelement dotiert ist.Apparatus according to claim 8, wherein the group IIB element is selenide-based phosphor material ( 118 ) of the phosphorus-containing region is doped with at least one rare earth element. Vorrichtung gemäß Anspruch 8 oder 9, bei der das Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierte Phosphormaterial (118) der Phosphor enthaltenden Region Phosphorpartikel umfasst.Apparatus according to claim 8 or 9, wherein the group IIB element is selenide-based phosphor material ( 118 ) of the phosphorus-containing region comprises phosphor particles. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, bei der die Phosphorpartikel des Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierten Phosphormaterials (118) eine Silikabeschichtung aufweisen.A device according to claim 10, wherein the phosphor particles of the group IIB element selenide-based phosphor material ( 118 ) have a silica coating. Vorrichtung gemäß Anspruch 10 oder 11, bei der die Phosphorpartikel des Gruppe-IIB-Element-Selenidbasierten Phosphormaterials (118) eine Partikelgröße von weniger als oder gleich 30 Mikrometern aufweisen.Apparatus according to claim 10 or 11, wherein the phosphor particles of the group IIB element selenide-based phosphor material ( 118 ) have a particle size of less than or equal to 30 microns. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, bei der das Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierte Phosphormaterial (118) der Phosphor enthaltenden Region Zinkselenid umfasst.Apparatus according to any one of claims 8 to 12, wherein the group IIB element is selenide-based phosphor material ( 118 ) of the phosphorus-containing region comprises zinc selenide. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, bei der das Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierte Phosphormaterial (118) der Phosphor enthaltenden Region Cadmiumselenid umfasst.Apparatus according to any one of claims 8 to 12, wherein the group IIB element is selenide-based phosphor material ( 118 ) of the phosphorus containing region cadmium selenide. Verfahren zum Emittieren von Ausgangslicht, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Erzeugen (602) eines ersten Lichtes einer ersten Spitzenwellenlänge in dem sichtbaren Wellenlängenbereich; Empfangen (604) des ersten Lichtes, was ein Umwandeln zumindest eines Teils des ersten Lichtes in ein zweites Licht einer zweiten Spitzenwellenlänge unter Verwendung eines Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierten Phosphormaterials (118) umfasst; und Emittieren (606) des zweiten Lichtes als einer Komponente des Ausgangslichtes.A method of emitting output light, the method comprising the steps of: generating ( 602 ) a first light of a first peak wavelength in the visible wavelength region; Receive ( 604 ) of the first light, which comprises converting at least a portion of the first light into a second light of a second peak wavelength using a group IIB element selenide-based phosphor material ( 118 ); and issuing ( 606 ) of the second light as a component of the output light. Verfahren gemäß Anspruch 15, bei dem das Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierte Phosphormaterial (118) mit zumindest einem Seltenerdelement dotiert ist.A method according to claim 15, wherein the group IIB element is selenide-based phosphor material ( 118 ) is doped with at least one rare earth element. Verfahren gemäß Anspruch 15 oder 16, bei dem das Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierte Phosphormaterial (118) Phosphorpartikel umfasst.A method according to claim 15 or 16, wherein the group IIB element is selenide-based phosphor material ( 118 ) Comprises phosphor particles. Verfahren gemäß Anspruch 17, bei dem die Phosphorpartikel des Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierten Phosphormaterials (118) eine Silikabeschichtung aufweisen.A method according to claim 17, wherein the phosphor particles of the group IIB element selenide-based phosphor material ( 118 ) have a silica coating. Verfahren gemäß Anspruch 17 oder 18, bei dem die Phosphorpartikel des Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierten Phosphormaterials (118) eine Partikelgröße von weniger als oder gleich 30 Mikrometern aufweisen.A method according to claim 17 or 18, wherein the phosphor particles of the group IIB element selenide-based phosphor material ( 118 ) have a particle size of less than or equal to 30 microns. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 15 bis 19, bei dem das Gruppe-IIB-Element-Selenid-basierte Phosphormaterial (118) entweder Zinkselenid oder Cadmiumselenid umfasst.A method according to any one of claims 15 to 19, wherein the group IIB element is selenide-based phosphor material ( 118 ) comprises either zinc selenide or cadmium selenide.
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