DE2302650A1 - Verfahren zur herstellung eines infrarotstrahlung in sichtbares licht umwandelnden, lichtemittierenden elements - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines infrarotstrahlung in sichtbares licht umwandelnden, lichtemittierenden elements

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DE2302650A1 DE19732302650 DE2302650A DE2302650A1 DE 2302650 A1 DE2302650 A1 DE 2302650A1 DE 19732302650 DE19732302650 DE 19732302650 DE 2302650 A DE2302650 A DE 2302650A DE 2302650 A1 DE2302650 A1 DE 2302650A1
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Tsuyoshi Kano
Atsushi Suzuki
Teruki Suzuki
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/02Details
    • H05B33/04Sealing arrangements, e.g. against humidity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K2/00Non-electric light sources using luminescence; Light sources using electrochemiluminescence
    • F21K2/005Non-electric light sources using luminescence; Light sources using electrochemiluminescence excited by infrared radiation using up-conversion

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Description

  • Verfahren zur Herstellung eines Infrarotstrahlung in sichtbares Licht umwandelnden, lichtemittierenden Elements Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines li@htemittierenden Elements und spezieller auf Verfahren zur Herstellung von Infrarotstrahlung in sichtbares Licht umwandelnden, lichtemitterenden Elementen, die befähigt sind, sichtbare Lichtstrahung mit größerer Helligkeit und Wirksamkeit zu emittieren, als bisher bekannte lichtemittierende Elemente.
  • In fester Phase vorliegende, lichtemittierende Elemente, die zur Emission von sichtbarer Lichtstrahlung befähigt sind, sind bekannt, beispielsweise als lichtemittierende Diode mit p-n-Übergang und als Infrarotlicht in sichtbares Licht umwandelndes, lichtemittierendes Element, das ein Infrarotlicht emittierendes Element in Kombination mit einem Infrarotlicht in sichtbares Licht umwandelnden fluoreszierenden Material enthält.
  • Das fluoreszierende Material, das in deg Infrarotstrahlung in sichtbares Licht umwandelnden, lichtemittierenden Element vorliegt, enthält in typischer Weise Erbium oder Holmium, die als lichtemittierende Ionen für Rot- oder Grünstrahlung diencn, oder Thulium für Blaustrahlung und Ytterbium, das als Sensibilisator dient.
  • Der Lichtemissionsmechanismus in diesen fluoreszierenden Materialien wurde kürzlich aufgeklärt. Wenn das verwendete L luoreszierende Material beispielsweise Erbium ist, so wird die Energie zweifach oder dreifach von Ytterbium auf Erbium übertragen, wodurch Erbium befähigt wird, sichtbare Strahlung im rotes Bereich des Spektrums mit einer Wellenlänge von etwa 660 und im grünen Bereich von einer Wellenlänge von etwa 540 mZl zu emittieren, wobei das Intensitätsverhältnis von dem verwendeten Wirtsmaterial abhängt. Geeignete Wirtsmaterialien.sind Oxide, Fluoride, Chloride, Sulfide, Oxyfluoride, Oxychloride und Oxysulfide, die Yttrium und seltene Erdmetalle als Bestandteile enthalten.
  • Ein -Infrarotstrahlung in sichtbare Strahlung umwandelndes, lichtemittierendes Element besteht im wesentlichen aus einem Infrarotstrahlung in sirhtbares Licht umwandelnden fluoreszierenden Material der vorstehend angegebenen Art, einem geeigneten lichtemittierenden Element mit p-n-tibergang (nachstehend als Infrarotstrahlung bzw. Infrarotlicht emittierendes Element bezeichnet), das befähigt ist, Infrarotstrahlung in dem Bereich des Anregungsspektrums des fluoreszierenden Materials zu mit tieren, und einem Bindemittel zum wirksamen Verbinden der beiden Bestandteile.
  • Nach bisher bakannten Methoden wird das Infrarotstrahlung in sichtbare Strahlung umwandelnde Element in der Weise hergestellt. die ein Infrarotstrahlung emittierendes Element mit einem Film fluoreszierender Teilchen beschichtet wird, die in Polystyrol oder einem Epoxyharz dispergiert wurden, und daß dieser Film gehärtet wird. Diese Methode umfaßt ein Verfahren, bei dem auf das Infrarotlicht emittierende Element die Dispersion der fluoreszierenden Teilchen in einer Bindemittellöoung oder einer Monomeren-Lösung aufgetragen wird, wodurch Schwierigkeiten bei der Ausbildung einer charakteristisch gleichförmigen fluoreszierenden Schicht auf dem Element auftreten. Infolgedessen kann dieses bekannte lichtemittierende Element nicht durch Massenproduktionsmethoden hergestellt werden.
  • Die Wirksamkeit der Umwandlung von Infrarotstrahlung in Licht bares Licht ist fast proportional der Anregungsintensität; es ist daher besonders wünschenswert, daß die Anregungsintensität möglichst groß. ist. In dem nach bekannten Verfahren gebildeten fluoreszierenden Film sind die fluoreszierenden Teil chen in geringer Konzentration in der Bindemittelsehieht dispergiert und sind daher nicht ausreichend dicht an dem Infrarotlicht emittierenden Element angeordnet, welches die Anregungslichtquelle darstellt. Dadurch ist es außerordentlich schwierig. die lnfrarotstrahlung wirksam auszunutzen und hellere sichtbare Strahlung zu erzielen.
  • Es ist daher Hauptaufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Infrarotstrahlung in sichtbares Licht umwandelnden, lichtemittierenden Elements zugänglich zu machen, das befähigt ist, helle sichtbare Strahlung auszusenden. Pas erfindungsgemäße Verfahren soll sich für die Massenproduktion eignen und frei von den Nachteilen der bekannten Verfahren sein.
  • Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung eines Infrarotstrahlung in sichtbares Licht umwandelnden, lichtemittierenden Elements, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Infrarotstrahlung emittierendes Element in eine Losung gebracht wird, die dispergierte Teilchen eines Infrarotstrahlung in sichtbares Licht umwandelnden, fluoreszierenden Materials enthält und die Teilchen auf der lichtemittierenden Oberfläche des Elements unter Bildung einer fluore,sz:ierenden Schicht auf dieser Oberfläche abgelagert erden, das aus der Lösung entnommen und getrocknet wird, und das die fluoreszierende Schicht mit einer Schicht eines transparenten Materials beschichtet wird, die dann gehärtet wird.
  • Erfindungsgemäß wird ein dichterer fluor@szierender Film erhalten, als bei bekannten Verfahren, mit dem Ergebnis, daß eine hellere Strahlung ausgesandt wird. Darüber hinaus wird die Herstellung dieses wirksamen lichtemittierenden Elements durch Massenprodukt-ionsmethoden erleichtert, weil die Menge des abgelagerten fluoreszierenden Materials bei der Ausbildung der fluoreszierenden Schicht exakt eingestellt werden kann.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren, das im vesentlichen aus drei Stufen besteht, wird nachstehend anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben.
  • Erste Stufe: Nur ein Infrarotstrahlung in sichtbares Licht umwandelndes fluoreszierendes Pulver (nachstehend kuiz als fluoreszierendes Pulver bezeichnet) wird mit Hilfe eines Sedimentationsverfahrens auf einem Infrarotstrahlung emiXtierenden Element abgelagert. Dabei wird im einzelnen das lichtemittierende Element in eine Lcsung gebracht, die suspendierte fluoreszierende Teilchen enthält. Zur gleichmäßigen Dispersion der fluoreszierenden Teilchen is-t die Verwendung eines geeigneten Dispergiermittels wünschenswert. Die geeignete Art des Dispergiermittels variiert in Abhängigkeit von dem verwendeten fluoreszierenden Material.
  • Beispielsweisc ist ein kondensiertes Phosphat, wie Natriumhexamethaphosphat und natriumpyrophosphat wirksam, wenn das fluoreszierende Material der Gruppe der Fluoride angehört, wie NaYF4 oder YF. Verschiedene oberflächenaktive Mittel können ebenfalls verwendet werden. Wenn beispielsweise ein fluoreszierendes i; terial der Fluorid-Gruppe mit 0,01 n wässriger Natriumhexametaphosphatlösung behandelt wird, so wird eine um 20 % dichtere Ablagerung des flucreszierenden Pulvers auf dem Infrarotlicht emittierenden Element erzielt und die Lichtemissionswirksamkeit wird um mehr als 30 % gegenüber der mit üblichen Verfahren erhältlichen Wirksamkeit erhöht. Dieser Effekt wird auch dnn erzielt, wenn das Dispergiermittel der Suspension von fluoresierenden Teilchen zugesetzt wird.
  • Anders ausgedrückt, werden in der ersten Stufe Teilchen eines fluoreszierenden Pulvers in einer Lösung suspendiert, in welche das Infrarotlicht emittierende Element während einer bestimmten festgelegten Dauer gebracht wird, um die Ablagerung der Teilchen auf dem Element zu ermöglichen, und das Element dann aus de@ Lösung entnommen und getrocknet. Durch die Erfindung wird es somit möglich, einen auf dem Element ausgebildeten weit dichteren fluoreszierenden Film zu verwirklichen, als bei bekannten Elementen, die durch ein Verfahren hergestellt wurden, bei dem des Infrarotlicht emittierende Element mit einem y z mit dispergierten fluoreszierenden Teilchen beschichtet wird, wodurch eine fluoreszierende Schicht darauf ausgebildet wird, die dnach gehärtet wird.
  • Zweite Stufe: Eine geeignete Menge eines Materials, wie beispielsweise flüssiges Harz, flüssiges Monomeres, welches durch Erhitzen in des Polymere übergcht, oder niedrigschmelzendes Glas, das gegenüber dem aus dem fluoreszierenden Material austretenden Licht transparent ist, wird auf die in der ersten Stufe gebildete fluoreszierende Schicht aufgetragen.
  • Dritte Stufe: Der in der zweiten Stufe gebildete transparente Überzug wird gehärtet.
  • Bei der üblichen Methode wird ein flüssiges Bindemittel, in welchem das fluoreszierende Pulver dispergiert ist, auf das Infrarotlicht emittierende Element aufgetragen. Dissem Bindemittel fehlt jedoch die erforderliche Fluidität und es treten daher Schwierigkeiten auf, wenn die gewünschte Menge des ffuoreszierenden Materials oder Bindemittels auf das Element exakt aufgetragen werden soll.
  • Erfindungsgemäß werden dagegen zuerst nur fluo@eszierende Teilchen auf dem Element abgelflgert und danach wird auf diese Schicht um das Bindemittel aufgebracht. Dadurch wird die An.
  • wendung eines ausreichend fluiden Bindemittels ermöglicht iid die gewünschte Menge an fluoreszierenden Teilchen kann exakt mit Hilfe eines automatischen Verahrens unter Verwendung e,-ner geeigneten Vorrichtung auf dem Element abgelagert werden.
  • Das erfindungsgemäße Infrarotstrahlüng in sichtbares Licht um wandelnde lichtemittierende Element kann daher auf Basis von Massenproduktionsverfahren hergestellt werden.
  • Wenn die Ablagerungsdichte der fluoreszierenden Teilchen zu gering ist, 0 o wird im allgemeinen die Menge der durch die fluoreszierend@ Schicht absorbierten Infrarotstrahlen vermindert. Wenn dagegen die Abla.gerungsdichte zu g@o@ ist, so w 1 das durch die fluoreszierende Substanz emittierte Licht in der fluoreszierenden Schicht gestreut, wodurch die Wirks@@@eit der äußeren Strahlung vermindert wird. Durch die Erfindun, @ird ermöglicht, die Ablagerungsdichte in einfacher Weise innerh@lb eines weiten Bereiches einzustellen. Dadurch wird es mögli@ die für die rnaxip,ale Strahlungswirksamkeit erforderliche Ablagerungedichte konsiant zu erzielen, weil eine genau vorbestimmte Menge an fluoreszlerenden Teilchen auf dem Element abgelagert werden kann.
  • Ein bemerkenswertes Kennzeichen des erfindungsgemäß hergestellten lichtemittierenden Elements besteht darin, daß die fluoreszierendsn Teilchen sehr dicht an dem Infrarotlicht emittierenden Element angeordnet sind und auf diesem In dichte Schicht abgelagert sind. Dies führt zu dem Ergebni:, daß die Infrarotstrahlung in wirksamer Weise in sichtbare Strahlung übergeführt wird und die Streuung des emittierten Lichts auf einem möglichst geringer Wert gehalten wird, oder anders ausgedrückt, daß das erfindungsgem;ße Infrarotstrahlung in sichtbares Licht umwandelnde, lichtemittierende Element in hoher Wirksamkeit sehr helle sichtbare Strahlung emittieren kanrl, In der beiliegenden Figur 1 ist eine graphishce Darstellung des Zusammenhangs zwischen der Ablagerungsdichte der fluoreszierenden Teilchen in dem fluoreszierenden Film,der auf dem Infrarotlicht emittierenden Element ausgebildet ist, und dem durch Emission aus diesem Element erhaltenen Gesamtetrom des Lichts (Fiux) dargestellt. Die Kurven 1 und 2 geben Eigenschaften eines Infrarotstrahlung in sichtbare Strahlung umwandelnden lichtemittierenden Elements wieder, die zur VeranschauAie'flung der Merkmale des erfindun'gsgemäQen Verfahrens im Vergleich mit bisher bekannten Verfahren aufgezeigt wurden.
  • Wenn die Ablagerungsdichte im Bereich zwischen 20 und 350 mg/cm2 liegt, ist der Lichtstrom des Elements gemäß der Erfindung größer als der maximale Lichtstrom des konventionellen Elenients. Anders ausgedrückt, sollte die Ablagerungsdichte im Bereich von 20 bis 350 mg/cm2 liegen.
  • Wenn in der zweiten Stufe als Bindemittel ein Epoxyharz verwendet wird, wird die fluoreszierende Schicht bo fest auf das Infrarotlicht emittierende Element aufgebracht, daß erfindungsgemäß die Notwendigkeit eines Metallüberzugs mit einer Glaslinse, wie er für das übliche Element, das Polystyrol-Bindemittel aufweist, erforderlich ist, unnötig wird. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann daher stark zur Verminderung der Herstellungskosten beigetragÜ;a werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird nac@stehend anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben.
  • Beispiel 1 Neun GaAs(Si)-Fotodioden werden auf einz Träger angebracht und auf den Boden eines zylindrischen Glasgefäßes mit eine Querschnitt von 4,6 cm und einer Länge von 20 cm gelegt, das 251 cm3 einer wässrigen Lösung von 0,8 g/l Bariumacetat enthält. Eine wässrige Lösung von 6,86 % W@sserglas (K2SiO3), in der 0,55 g Infrarotstrahlung in sichtbares Licht umwandelnde fluoreszierende Teilchen suspendiert sind, wie beispielsweise NaYF4:Yb3+, Er3+' wird in die wässrige lösung von Bariumacetat eingetropft. Das zylindrische Glasgefäß wird 30 Minuten ruhig stehengelassen, die Flüssigkeit wird abdekandiert und die Fotodioden, die einen Überzug aus fluoreszierenden Teilchen aufweisen, werden entnommen und getrocknet. Ein Epoxyharz-Monomeres (0,0012 g) das einen Härter enthält, wird aus einer Mikro-Injektionsspritze auf die Fotodioden getropft und das Monomere wird durch Erwärmen auf1200 C während 4 Stunden in einer von Feuchtigkeit befreiten Atmosphäre gehärtet. Die Ablagerungsdichte der fluoreszierenden Schicht des so hergestellten Elements beträgt 20 mg/cm2. Bei dieser Dichte kann ein etwa 10 % größerer Lichtstrom beobachtet werden als bei dem besten Element, das nach dem bekannten Beschichtungsverfahren hergestellt wurde.
  • Beispiel 2 Neun GaAs(Si)-Fotodioden werden auf einem Trager angebracht und auf den Boden eines zylindrischen Glasgefäßes mit 4,6 cm Durchmesser und mit 40 cm Länge gelegt, das 502 cm3 einer wässrigen Lösung von 0,381 g/l Bariumacetat enthält. Eine wässrige 10-sung von 6,86 % Wasserglas (K2SiO3), in der 3,1 g Infrarotstrahlung in sichtbares Licht umwandelnde fluoreszierende Teilchen suspendiert sind, wie beispielsweise. NaYF4:Yb3+, Er3+, wird in die wässrige Lösung von Bariumacetat eingetropft. Das zylindrische Glasgefäß wird eine Stunde ruhig stehengelassen, die FlUs0igkeit abdekandiert und die Fotodioden, die mit den fluoreszierenden Teilchen bedeckt sind, werden entnommen und getrocknet. 0,0047 g Epoxyharz-Monomeres, das einen Härter enthält, wird aus siner Mikro-Injektionsspritze auf die Fotodioden aufgetropft und die Elemente werden durch Erhitzen auf 120°C während vier Stunden in einer von Feuchtigkeit befreien Atmosphäre gehärtet. Die Ablagerungsdichte der fluoreszierenden Schicht des so hergestellten Elements beträgt 150 mg/cm2. Bei dieser Dichte kann ein etwa 80 % größerer Lichtstrom erhalten werden, als mit der besten Diode, die nach dem bisher bekannten Beschichtungsverfahren erhalten wurde.
  • Beispiel 3 Neun GaAs(Si)-Fotodioden werden auf einem Träger angebracht und auf den Boden eines zylindrischen Glasgefäßes mit 4,6 cm Querschnitt und 40 cm Länge gelegt, das 502 cm3 einer wässrigen Lö-Lösung von 0,381 g/l Bariumacetat enthält. Eine wässrige Lösung von 6,85 % Wasserglas (E2SiO3), in der 7,3 g Infrarotstrahlung in sichtbares Licht umwandelnde fluoreszierende Teilchen sustendiert sind, wie beispielsweise NaYF4:Yb3+, Er3+, wird in die wässrige Lösung von bariumacetat getropft. Der Glasbehälter wird zinke Stunde ruhig stehengelassen, die Flüssigkeit wird abdekandient und die mit fluoreszierenden Teilchen beschichteten Fotodioden werden entnommen und getrocknet. Epoxyharz-Monomeres (0,022 g), das Härter enthält, wird aus einer Mikro-Injektionsspritze auf die Fotodioden getropft und das Monomere wird durch Erhitzen auf 1200 C während vier Stunden in einer von Feuchtigkeit befreiten A.tmosphäre gehärtet. Die Ablagerungsdichte der fluoreszierenden Schicht in den so ausgebildeten Elementen beträgt 350 mg/cm2. Bei diesem Wert kann ein etwa 20 % grbßerer Lichtstrom erhalten werden, als mit der besten Diode, die durch das bekannte Beschichtungsverfahren hergestellt wurde.
  • Beispiel 4 Eine GaAs(Si)-Fotodiode wird nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Sedimentations-Beschichtungsverfahren mit einer Infrarotstrahlung in sichtbares Licht umwandelnden fluoreszierenden Schicht in einer Dichte von 40 mg/cm2 beschichtet. Einen Härter enthaltendes Epoxymonomeres-wird in eine Netallform gegossen, deren Innenfläche mit einer spiegelartigen Oberflächenpolitur versehen ist. Diese Oberfläche ist nilt einem Formtrennmittel besprüht, wie einem im wesentlichen aus Siliconöl oder dergleichen bestehenden Harz. Das Infrarotstrahlung aussendende Fotodioden-Element wird unter Verwendung eines Trägers in der Mitte der Form angeordnet und vier Stunden in einer von Feuchtigkeit befreiten Atmosphäre durch Erhitzen auf 120° C gehärtet. Der mit dieser Fotodiode erzielbare Lichtstrom ist etwa 40 % größer als der mit der besten Fotodiode erzielbare, die in üblicher Weise unter Verwendung des gleichen Infrarotstrahlung in sichtbares Licht umwandelnden fluoreszierenden Naterials hergestellt wurde.
  • Beispiel 5 Erfindungsgemäß kann eine höhere Lichtemissionswirksamkeit erzielt werden, wenn zwischen dem Infrarotstrahlung aus sendenden Fotodiodenelement und der fluoreszierenden Schicht eine niedrigschmelzende Glasschicht ausgebildet wird, wie eine Chalkogenglasschicht oder eine Bleiglasschicht; die einen großen Brechungsindes aufweist. Eine spezifische Ausführungsfeim ist eine GaAs(Si)-Fotodiode, die mit einem niedrigschmelzenden Glas, in Form einer IIaube überdeckt ist, welches aus As, Se, J und Br im Verhältnis von 21:73:6:1 (oder weniger) Gew.-% besteht. Die anderen Verfahrensschritte sind die gleichen wie sie in Beispiel 2 beschrieben wurden. Die so hergestellte Fotodiode kann einen etwa 8Q % höheren Lichtstrom aussenden, als die Fotodiode, die unter Verwendung der gleichen fluoreszierenden und Infrarotlicht emittierenden Materialien nach der konventionellen Methode hergestellt wurde.
  • Beispiel 5 84 GaLs:Si Fotodioden, die in geeigneter Weise maskiert sind, werden auf einem Trager angebracht und auf dem Boden eines zylindrischen Gefäßes mit 15 cm Innendurchmesser und 50 cm Lunge gelegt, das 4000 cm3 einer 0,01 normalen wässrigen Lö-Lösung von Natriumhexametaphosphat (NaFO3)6 enthält. Eine 0,01 normale wässrige Lösung von (NaP03)6, in der 18,15 g eines Infrarotstrahlung in sichtbares Licht umwandelnden fluoreszierenden Materials, wie NaYF4:Yb3+, suspendiert sind, wird in die in dem Gefäß befindliche wässrige Lösung eingetropft. Dann wird die Lösung zwei Stunden ruhig stehengelassen und die Flüssigkeit wird abdekandiert und die Fotodioden, die einen Überzug aus fluoreszierenden Teilchen tragen, werden entnommen und getrocknet.
  • Einen Härter enthaltendes Epoxyharz-Monomeres (0,0032 g) wird aus einer Mikro-Injektionsspritze auf die Elemente getropft und die Elemente werden durch 4-stündiges Erhitzen auf 1200 C in einer von Feuchtigkeit befreiten Atmosphäre gehärtet. Die Ablagerungsdichte des fluoreszierenden Materials auf der so hergestellten Fotodiode beträgt 100 mg/cm2. Bei diesem Wert ist die erhaltene Diode befähigt, einen 75 stärkeren Licht strom auszusenden,als die unter Verwendung des gleichen fluoreszierenden Materials durch das konventionelle Beschidtungsverfahren gebildete Diode.
  • Wie ausführlich erläutert wurde, ermöglicht das erfindungsgemaße Infrarotstrahlung in sichtbares Licht umlf?ndelnde, lichtemittierende Element die Ausnutzung der Infrarotstrahlung mit höherer Wirksamkeit, weil die auf dem Infrarotlicht emittierenden Element abgelagerten fluoreszierenden Teilchen sich dicht auf dem Infrarotlicht emittierenden Element befinden. Dieses Merkmal dient dazu, die Helligkeit und die Liohtemissions-Wirksamkeit des lichtemittierenden Elements auf einen Maximalwert zu bringen. Darüber hinaus kann durch das erfindungsgemale Verfahren die Ablagerungsdichte des fluoreszierenden Materials innerhalb eines weiten BereIches geregelt werden.
  • Anders ausgedrückt, kann leicht die gewünschte Ablagerungsdichte erzielt werden, bei der höhere Lichtemissionswirksamkeit erhalten wird, und das erfindungsgemäße lichtemittierende Element kann daher auf Basis von Massenproduktionsverfahren hergestellt werden.

Claims (8)

P A T E N T A N S P R Ü C R E @
1. Verfahren zur Herstellung eines Infrarotstrahlung in sichtbares Licht umwandelnden, lichtemittierenden Elements, das in Infrarotlicht emittierendes Element und eine auf diesem angeordnete Schicht eines fluoreszierenden Materials aufweist, d.-durch g e k e n n z e i c h n e t , daß a) ein Infrarotlicht emittierendes Element in eine Lösung gebracht wird, in der Infrarotstrahlung in sichtbares Licht umwandende fluoreszierende Teilchen suspendiert sind, und die fluoreszierenden Teilchen auf dem Infrarotlicht emittierenden Element abgelagert werden, b) dos Infrarotlicht emittierende. Element, auf dem eine Infrarotstrahlung in sichtbare Strahlung umwandelnde fluoreszierende Schicht ausgebildet ist, aus der Lösung entnommen und getrocknet wird, c) eine für das durch die fluoreszierende Schicht emittierte Licht transparente, härtbare Substanz auf die fluoreszierende Schicht aufgebracht wird und d) der Film aus der transparenten Substanz gehärtet wird.
2. Verfahren nac Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die abzulagernden fluoreszierenden Teilchen in Wa@@er suspendiert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß eine transparente, härtbare Substanz verwendet wird, die im wesentlichen aus einem härtbaren Epoxyhars oder einem Epoxyharz-Monomeren oder aus einem niedrigschmelzenden Glas besteht.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß als Wirtsma.terial für das Infrarotstrahlung in sichtbares Licht umwandelnde flùoreszierende Material ein Material verwendet wird, das im wesentlichen aus Oxiden, Fluoriden, Chloriden, Sulfiden, Oxyfluoriden, Oxychloriden oder Oxysulfiden von Yttrium oder seltenen Erdelementen besteht.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die fluoreszierenden Teilchen in einer Dichte von 20 bis 350 mg/cm2 auf dem Infrarotlicht emit-tierenden Element abgelagert werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß eine Dispersion enes Infrarotstrahlung in sichtbares Licht umwandelnden fluoreszierenden Materials, welches mit einem Dispergiermittel behandelt amrde, verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5@ dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß eine Suspension eines Infrarotstrahlung in sichtbares Licht umwandelnden, fluoreszierenden Materials verwendet wird, die ein Dispergiermittel enthält.
8. Verfahren nich Anspruch 6 oder 7, dadurch g e k e n n -z e i c h n -e t , daß als Dispergiermittel ein kondensiertes Pho.sphot verwendet wird.
L e e r s e i t e
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