DE9013615U1 - Elektrolumineszenz- oder Laserdiode - Google Patents

Elektrolumineszenz- oder Laserdiode

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Description

FSL 90/1 20.09.90
Blektselaalnesseas- oder LuMtrOiod·
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Elektrolumineszenz- oder Laserdioäe mit einer einen iichtwanäeinäen Farbscöi.! ent&altencMm !Kansas ^,.ff-atri-., in die eJjn TII/V Halbleiter SS:-"- Sleiiti Men eingebettet
Aus de. DE-OS 38 04 293 ist e* bereits bekannt, bei Elektrolumineszenz- oder Laseräxouen cU»ä Kunststoff einen Iichtwandelnden fluoreszierenden Farbstoff zuzusetzen. Bei dieser Anordnung wird des Kunststoff weiterhin Titandioxid beigemischt. Dies Lat jedoch den Machteil, das dieser Zusatz dem Kunststoff nur Streueigenschaften verleiht. Auch ermöglicht die Zugabe von einzelnen bzw. nicht aufeinander abgestimmten Farbstoffen nur eine sehr begrenzte Verschiebung des Lichtspektrums*
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Elektrolumineszenz- oder Laserdiode zu schaffen, die eine erweiterete Farbpalette bei hohem Wirkungsgrad ermöglicht.
Diese Aufgabe wird bei einer Elektrolumineszenz- oder Laserdiode der eingange genannten Art dadurch gelöst, daß die Kunststoffmatrix einen Zusatz von Siliziumdioxid mit einer Korngröße von etwa 20 bis 50 ^1 in und mindestens zwei fluoreszierende, das Spektrum des vom Halbleiter enunittierten Lichte verschiebende Farbstoffe enthält, die bezüglich ihres Verschiebungebereiches nach Art einer Kaskade aufeinander abgestimmt sind, zwecks Erweiterung des Verschiebungsgrades.
Der Vorteil des Zusatzes von Siliziumdioxid mit Filtereigenschaften zum Kunststoff besteht darin, da/3 das
-A-
Eingangsspektrum der Diode im Hinblick auf eine definierte Eingangsfarbe eingeschränkt wird. Diese Eingangsfarbe führt dann zu einer ebenso definierten Ausgangsfarbe infolge linearer Tr«uii-ifo£3&tiöi£ sit SI1J« dr · zugesetzten Farbstoffe.
—^ch das Beiniischen aufeinander bezüglich der Verschiebung abgestimmter Farbstoffe kann beispielsweise das Eingangsspektrum 565 nm (= grün) durch den ersten Farbstoff un den Betrag von 40 na und weiter durch den zweiten Farbstoff um zusätzliche 90 nm verschoben werden. Als Ergebnis erhält man dann eine für die Anzeigediode verwendbare tiefrote Farbe von etwa 695 nm.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind durch Unteransprüche gekennzeichnet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, aus dem sich weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung entnehmen lassen.
Die zugehörige einzige Figur zeigt den Aufbau einer typischen Elektrolumineszenz- oder Laserdiode gemä0 der Erfindunq. In die Kunststoffroatrix 4 sind Kathode und Anode als Elektroden 1 von unten her eingebettet. Sie sind üblicherweise mit einem Draht 2 verbunden, welcher in der Regel aus Gold besteht. Mit 3 ist der Halbleiter bezeichnet, der gemä/3 bekannter Technik ir eine Reflektorwanne (nicht gesondert bezeichnet) eingebettet ist. Diese strahlt das Eingangsspektrum von beispielsweise 565 nm durch die Kunststoffmatrix 4 nach oben zum eigentlichen Anzeigenbereich 6. Beim Durchgang durch die Kunststoffmatrix bis zum Erreichen dea Anzeigenbereiches 6 tritt die oben geschilderte Verschiebung des Farbspektruras unter dem Einflu/3 der zugesetzten Farbstoffe ein. Der Anzeigenbereich 6, der beispielsweise die Form einer Ziffer oder eines Pfeile oder eines anderen Symbols haben kann, ist mit einer lichtdurchlässiaen Kunststoffabdeckuna 5 versehen.
• ♦ *
-s-
Leuchtdioden der vorstehend geschilderten Art sind bekanntlich wartungsfreie Anzeigeeinheiten, die auch unter hohen dynamischen Belastungen praktisch verschleißfrei betriebsbereit sind. Ihrer weiteren Ausbreitung stand bisher eine auf nur wenige Farben beschrankt· Farbpalette im Wege. Der Vorteil eines Zusatzes von SiIiziumdioxid besteht darin, dal das Spektrum der Diode zunächst einmal auf eine definierte Eingangsfarbe eingeschränkt wird. Je nach Beimischung verschiedener erfindungsgemäß aufeinander abgestimmter Farbstoffe insbesondere aus dem Bereich der Perylen- und Cumarinderivate kann die originäre Eingangsfarbe In Färb- bzw Spektralbereiche verschoben werden, die bisher nicht zugänglich waren. Dabei lassen sich geeignete Farbstoffkombinationen und ihre zweckmäßige Konzentration in der Kunststoffmatrix durch verhältnismäßig einfache Versuche ermitteln.

Claims (6)

FßL 90/1 20.09.90 Elektroluaineasenz- oder Laaerdiode Sohutianspruohet
1. Elektrolumineszenz- oder Laserdiode mit einer einen lichtwandelnden Farbstoff enthaltenden Kunststoffmatrix (4), in die ein III/V Halbleiter (3) samt Elektroden (1) eingebettet ist, dadurob gekennzeichnet/ daß die Kunststoffmatrix (4) einen Zusatz von Siliziumdioxid mit einer Korngröße von etwa 20 bis 50,« m und mindestens zwei fluoreszierende, das Spektrum des vom Halbleiter emmittierten Lichts verschiebende Farbstoffe enthält, die bezüglich ihres Verschiebungebereiches nach Art einer Kaskade aufeinander abgestimmt sind.
2. Diode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da/3 die Kunststoffmatrix (4) aus Polycarbonat oder Polymethylmethacrylat besteht.
3. Diode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennseiohnet, daß der Zusatz an Siliziumdioxid 0,003 bis 0,1 Gewichts-prozent des Kunststoffes beträgt.
4. Diode nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da£ der Zusatz an Farbstoff 0,003 bis 0, Gewichtsprozent des Kunststoffes beträgt.
• ♦ t
• · 1
• · a
5. Diode nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Perylenderivate und/oder Cumarinderivate als Farbstoffe enthalten sind.
6. Diode nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch einen in die Kunststoffmatrix (4) eingebetteten Halbleiter (3), der einen Betrieb bei verschiedenen Spannungen ermöglicht.
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