EP2064301A1 - Radiation-emitting device - Google Patents

Radiation-emitting device

Info

Publication number
EP2064301A1
EP2064301A1 EP07785712A EP07785712A EP2064301A1 EP 2064301 A1 EP2064301 A1 EP 2064301A1 EP 07785712 A EP07785712 A EP 07785712A EP 07785712 A EP07785712 A EP 07785712A EP 2064301 A1 EP2064301 A1 EP 2064301A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
radiation
emitting device
radiation conversion
conversion
functional layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07785712A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Ute Liepold
Manfred Kobusch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ams Osram International GmbH
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Opto Semiconductors GmbH filed Critical Osram Opto Semiconductors GmbH
Publication of EP2064301A1 publication Critical patent/EP2064301A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/77342—Silicates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/38—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising colour filters or colour changing media [CCM]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H01L2224/48465—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/85909—Post-treatment of the connector or wire bonding area
    • H01L2224/8592—Applying permanent coating, e.g. protective coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12044—OLED
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation

Definitions

  • the invention relates to a radiation-emitting device which emits a primary radiation and has a radiation conversion material.
  • Radiation-emitting devices comprise two contacts, for example electrodes which make contact with electrically conductive light-emitting functional layers. Electrons are injected from the cathode and positive charges (so-called holes) from the anode are injected into the emission layer. The recombination of these charges in the emission layer generates light. Depending on the semiconducting material used for the emission layer, the emitted light has different wavelengths. In order to produce visible or differently colored light, the primary radiation of the semiconductor layer can be at least partially converted into a secondary radiation. This is often done by so-called conversion phosphors, which are excited by the primary radiation and emit secondary radiation at a different wavelength. There are organic and inorganic conversion phosphors, wherein the inorganic conversion phosphors have a higher temperature and radiation stability. However, there are only a limited number of suitable inorganic
  • Conversion phosphors that meet the requirements for excitation range and emission range.
  • the object of the invention is to provide new conversion phosphors in radiation-emitting devices.
  • a radiation-emitting device In a radiation-emitting device according to an embodiment of the invention, new radiation conversion phosphors of the general formula Ca 3- X- 7 Eu x Me 7 SiO 4 Cl 2 are used, which at least partially convert the primary radiation into secondary radiation.
  • a radiation-emitting device comprises a radiation-emitting functional layer which emits a primary radiation, and a
  • Radiation conversion material which is arranged in the beam path of the radiation-emitting functional layer and comprises a radiation conversion luminescent substance of the general formula Ca 3-x- yEu x Me y SiO 4 Cl 2.
  • Radiation conversion luminescent material converts at least a part of the primary radiation of the radiation-emitting functional layer into a secondary radiation.
  • the used radiation conversion luminescent material is characterized by a simple production. It has a good absorption capacity in the UV and blue spectral range and is therefore particularly suitable for use in radiation-emitting devices.
  • the radiation conversion phosphor is a luminescence conversion phosphor.
  • the radiation-emitting device is advantageously a device whose radiation-emitting functional layer emits primary radiation in the UV range, preferably at wavelengths between 360 and 400 nm. It can also be a device whose radiation-emitting functional layer emits in the blue region, preferably at wavelengths between 400 and 470 nm.
  • Materials of such radiation-emitting functional layers may be organic (OLED) or inorganic.
  • the material of the radiation-emitting functional layers comprises semiconductors.
  • inorganic-based semiconductor materials are selected from a group comprising InGaN, Ga (In, Al) N, and GaN. Since the emitted radiation of these radiation-emitting functional layers is limited to a specific wavelength range, this range is to be expanded by the use of the conversion luminescent substances.
  • the radiation conversion phosphor used in the radiation-emitting devices can be excited in the UV and in the blue wavelength range of the radiation emitted by the device.
  • the radiation conversion luminescent material has an emission maximum at wavelengths between 470 nm and 550 nm, with a half-value width of the emission band of approximately 60 nm.
  • the radiation conversion luminescent material has an emission maximum at 512 t 3 nm converted to a longer wavelength secondary radiation that is visible.
  • mixtures of the primary and secondary radiation are also possible, which in their entirety determine the color impression and the color location of the radiation of the radiation-emitting device.
  • the radiation conversion phosphor can be excited at wavelengths of 360 to 470 nm.
  • the conversion phosphor can convert blue light into different-colored light or UV radiation into visible light.
  • the radiation-emitting device may include a radiation conversion phosphor having the general formula Ca 3 - having x- x yEu MeYSiO 4 Cl 2, wherein the parameter x is selected from the range 0.05 to 0.5.
  • the Ca may also be partially substituted by other metals Me selected from a group containing the metals Sr, Ba and Mg.
  • the range for the parameter y is then conveniently selected between 0 and 0.5.
  • Such a partial substitution has the advantage that it allows the emission maximum of the radiation conversion phosphor to be shifted to other wavelengths.
  • the radiation-emitting device may further comprise a radiation conversion phosphor having the formula Ca 2.9 Eu 0.1 SiO 4 Cl 2 .
  • This radiation conversion phosphor has an emission maximum at 512 nm.
  • Another embodiment of the radiation-emitting device may contain a radiation conversion luminescent which has the formula Ca 2 . 6 25Eu 0 .05 5 Mg 0 .32SiO 4 Cl 2 .
  • This radiation conversion phosphor has an emission maximum shifted by 3 nm to short wavelength compared to the above-mentioned radiation conversion phosphor.
  • the advantage of the radiation conversion phosphors according to the invention compared to the conventional radiation conversion luminescent material (Ca, Eu) 8 Mg (Si0 4 ) 4 Cl 2 is that the reaction of the starting materials during the synthesis of the invention
  • the radiation conversion material covers the radiation-emitting functional layer on one or more sides.
  • the radiation conversion material may be referred to as
  • Radiation conversion body be formed, which is transparent to the radiation matrix material, for.
  • a resin such as epoxy, silicone or glasses, in which the radiation conversion phosphor is incorporated.
  • the layer thickness and the degree of filling of the radiation conversion body can be varied.
  • the concentration of the radiation conversion luminescent material in the matrix material can be varied.
  • the mixing ratio of primary and secondary radiation can thus also be influenced by the concentration of the radiation conversion luminescent substance in the matrix.
  • the radiation conversion body may constitute a potting of the radiation-emitting device.
  • the advantage of a radiation conversion body surrounding the radiation-emitting functional layer on several sides is that large-area impingement of the primary radiation on the radiation conversion luminescent material and thereby an increase in the conversion rate are achieved.
  • the radiation-emitting device may contain a radiation conversion luminescent material, which may be e.g. B. is present in a sufficiently high concentration in a matrix to completely convert the primary radiation into secondary radiation. Thus, the entire primary radiation is converted into a longer-wave light, the secondary radiation.
  • the radiation-emitting device may also include a radiation conversion phosphor that only partially converts the primary radiation into secondary radiation. This results in a mixture of primary and secondary radiation.
  • the advantage here is that mixed colors can be produced with it.
  • the radiation-emitting device may further include a radiation conversion material comprising additional phosphors. The advantage of this is that more color mixtures or even white light can be generated.
  • Chlorosilicates as disclosed, for example, in DE 10036940 and the prior art described therein,
  • Nitrides, sions and sialons as disclosed, for example, in DE 10147040 and the prior art described therein, and
  • An embodiment of the invention further relates to a method for producing a radiation-emitting device according to the embodiments described above.
  • the method steps include A) providing a radiation-emitting functional layer and B) arranging the radiation conversion material in the beam path of the radiation-emitting functional layer.
  • a radiation conversion body containing the radiation conversion material with the radiation conversion luminophore can be produced above the radiation-emitting functional layer.
  • Radiation conversion body may surround the radiation-emitting functional layer on one or more sides.
  • the advantage here is that the radiation-emitting device and, in particular, its light exit surface is covered as extensively as possible by the radiation conversion body containing the radiation conversion luminescent material.
  • Radiation conversion body can form, for example, a potting for the radiation-emitting device.
  • additional phosphors can be introduced into the radiation conversion material. Furthermore, it is also possible to use a matrix in the production of the radiation conversion body, into which the radiation conversion material with the
  • Radiation conversion phosphor is embedded. If the radiation conversion body is formed as a layer, this can amount to a thickness of 5 ⁇ m to a few centimeters. If the radiation conversion material without matrix is produced as a layer over the radiation-emitting functional layer, the thickness of this layer can be 50 nm to 20 ⁇ m.
  • the radiation conversion luminescent material in process step B) can be obtained by homogeneously mixing calcium carbonate, calcium chloride, europium oxide, silicon dioxide and optionally an additional component selected from strontium carbonate, barium carbonate and magnesium oxide in the stoichiometric ratio corresponding to the composition
  • the radiation conversion body can be prepared by dispersing the radiation conversion luminescent material into a matrix, for example epoxide, glasses or silicone become. Due to the proportion of the conversion luminescent material in relation to the matrix, the degree of filling, the ratio of primary / secondary radiation can be varied. By using a suitable matrix material, it is possible to produce a radiation conversion body which firmly adheres to a carrier surface, for example to the surface of the radiation-emitting functional layer. When producing a paste from the
  • Radiation conversion luminescent this can be brought in an advantageous embodiment in any favorable for the conversion form and then cured.
  • the paste can be applied to the radiation-emitting functional layer by various methods.
  • FIG. 1 shows the structure of a radiation-emitting device with a radiation conversion body in cross-section.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of the structure of a radiation-emitting device shown in FIG.
  • FIG. 3 shows the structure of a radiation-emitting device with a radiation conversion body in cross section according to a further embodiment.
  • FIG. 4 shows an emission spectrum of a radiation conversion luminescent material according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows the cross-section of an embodiment of the radiation-emitting device 1 according to the invention.
  • a radiation-emitting functional layer 2 which is electrically located in a housing 6, is located is conductively contacted by two contacts 21 via a bonding wire 22.
  • the radiation-emitting functional layer 2 emits primary radiation 4.
  • the radiation-emitting functional layer is the
  • Radiation conversion body 3 which is composed of a matrix 32 and the radiation conversion phosphor 31.
  • the radiation conversion body 3 emits the secondary radiation 5 after excitation by the primary radiation 4.
  • a radiation-emitting device may be, for example, a luminescence conversion LED.
  • the side walls of the housing 6 may also be inclined, and for example have a reflective coating that can reflect the primary radiation emitted by the radiation-emitting functional layer 2 and also the secondary radiation.
  • the radiation-emitting functional layer 2 emits a primary radiation 4 which lies in the UV range (preferably at wavelengths of 360 to 400 nm) or in the blue range (preferably at wavelengths from 400 to 470 nm).
  • the material of the radiation-emitting functional layer comprises semiconductor materials, for example InGaN, Ga (In, Al) N or GaN.
  • the radiation conversion phosphor 31 contained in the radiation conversion body 3 is excitable in the blue and UV range, preferably in a range of 360 to 470 nm, and comprises a conversion phosphor of the general formula Ca 3 - X - y Eu x Me y S1O 4 Cl 2 • Its emission maximum is at wavelengths greater than 470 nm, preferably in the range of 470 nm to 550 nm, ie the radiation conversion luminescent material can convert the primary radiation 4 into a longer wavelength secondary radiation 5.
  • the radiation conversion phosphor 31 has the general formula Ca 3-X-7 Eu x Me 7 SiO 4 Cl 2 , where x is selected from the range 0.05 to 0.5. Preferably, x is in the range 0.1 to 0.3. If Ca is replaced by a metal Me (eg Ba, Sr or Mg or any combinations of these metals) partially substituted, y is selected from the range 0 to 0.5. Depending on the degree of substitution, the emission maximum of the radiation conversion luminescent material 31 shifts.
  • the radiation conversion luminescent substance 31 may have the formula Ca 2 .9Eu 0- ISiO 4 Cl 2 . This embodiment has an emission maximum at 512 nm.
  • another radiation conversion phosphor 31 has the formula Ca 2 .625Eu 0 .055Mg 0 .32SiO 4 Cl 2 and one compared to the phosphor Ca 2 .9Eu 0 .1SiO 4 Cl 2 by 3 nm shifted emission maximum at 509 nm.
  • the radiation conversion body 3 can convert the primary radiation 4 completely or only partially into secondary radiation 5. How much primary radiation 4 is converted can be controlled inter alia by the concentration of the radiation conversion substance 31 in the matrix 32.
  • the matrix can be, for example, a silicone, glass or an epoxide, into which the pulverulent radiation conversion luminescent material is mixed as required. The higher its concentration, the more primary radiation 4 is converted and the more the color impression shifts in the direction of the secondary radiation 5.
  • the radiation conversion body 3 may also consist of 100% of the radiation conversion luminescent substance 31.
  • Radiation conversion luminescent material applied in a relatively thin (50 nm to 20 microns) layer on the radiation-emitting functional layer.
  • FIG. 5 An embodiment of the invention in which the radiation conversion body 3 only partially converts the primary radiation 4 into secondary radiation 5 is depicted in FIG. Again, a cross-section of the embodiment of a radiation-emitting device is shown again.
  • the radiation of Radiation-emitting device is a mixture of primary 4 and secondary radiation 5.
  • FIG. 3 shows, analogously to FIG. 1, the cross section of an embodiment of the radiation-emitting device 1 according to the invention.
  • the radiation conversion body 3 comprising a matrix 32 and the radiation conversion luminescent material 31 is applied to the radiation-emitting functional layer 2 in the form of a relatively thin layer.
  • the radiation conversion body 3 does not necessarily have to be in contact with the radiation-emitting functional layer 2 (not shown here), but further layers may be present between the radiation-emitting functional layer 2 and the radiation conversion body 3.
  • FIG. 4 shows an emission spectrum 36 of the radiation conversion luminescent substance 31 of the formula Ca 2 . 9 EU 0.1 SiO 4 Cl 2 . It is the relative emission intensity I r plotted against the wavelength ⁇ in nm.
  • the emission spectrum of the radiation conversion luminescent material according to the invention is compared with the emission spectrum 35 of another conversion luminescent material of the general formula (Ca, Eu) 8 Mg (SiO 4 ) 4 Cl 2 .
  • the two phosphors differ in the position of the emission maximum by 3 nm, also shows a difference in the half-width of the spectra. Both phosphors have very similar emission spectra and are therefore identical
  • the advantage of the radiation conversion luminescent material according to the invention consists in its simple production in comparison to conventional conversion luminescent materials.
  • the radiation-emitting device may be provided by providing a radiation-emitting functional layer 2 and by arranging the radiation conversion material in the beam path of the radiation-emitting functional layer.
  • the radiation conversion material z. B. in the form of a radiation conversion body 3, for example, a thin layer or a potting, are generated on the radiation-emitting functional layer 2 containing the radiation conversion luminescent material.
  • This mixture is then in the Formiergasström at 600 0 C to 1000 0 C, preferably at 65O 0 C to 800 0 C annealed.
  • a matrix for example silicone, glasses or epoxide
  • FIGS. 1 to 4 can also be varied as desired. It should also be noted that the invention is not limited to these examples, but allows other, not listed here embodiments.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

The invention relates to a radiation-emitting device (1) comprising a radiation-emitting functional layer (2) emitting a primary radiation (4), and a radiation conversion material of general formula Ca<SUB>3+x-y</SUB>Eu<SUB>x</SUB>Me<SUB>y</SUB>SiO<SUB>4</SUB>Cl<SUB>2</SUB> wherein Me is a metal from the group comprising Ba, Sr, Mg, or any combination of these metals. Said material is arranged in the beam path of the radiation-emitting functional layer and at least partially converts the primary radiation into a radiation having a longer wavelength.

Description

Beschreibungdescription
Strahlungsemittierende VorrichtungRadiation-emitting device
Die Erfindung betrifft eine Strahlungsemittierende Vorrichtung, die eine Primärstrahlung emittiert und ein Strahlungskonversionsmaterial aufweist .The invention relates to a radiation-emitting device which emits a primary radiation and has a radiation conversion material.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldungen 10 2006 045 705.6 und 10 2007 020 782.6, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.This patent application claims the priority of German patent applications 10 2006 045 705.6 and 10 2007 020 782.6, the disclosure of which is hereby incorporated by reference.
Strahlungsemittierende Vorrichtungen umfassen zwei Kontaktierungen, beispielsweise Elektroden, die elektrisch leitend lichtemittierende Funktionsschichten kontaktieren. Von der Kathode werden Elektronen und von der Anode positive Ladungen (sog. Löcher) in die Emissionsschicht injiziert. Durch die Rekombination dieser Ladungen in der Emissionsschicht wird Licht erzeugt. Abhängig von dem halbleitenden Material, das für die Emissionsschicht verwendet wird, hat das ausgestrahlte Licht unterschiedliche Wellenlängen. Um sichtbares bzw. andersfarbiges Licht zu erzeugen, kann die Primärstrahlung der Halbleiterschicht zumindest teilweise in eine Sekundärstrahlung umgewandelt werden. Dies geschieht häufig durch so genannte Konversionsleuchtstoffe, die durch die Primärstrahlung angeregt werden und eine Sekundärstrahlung bei einer anderen Wellenlänge emittieren. Es gibt organische und anorganische Konversionsleuchtstoffe, wobei die anorganischen Konversionsleuchtstoffe eine höhere Temperatur- und Strahlungsstabilität aufweisen. Allerdings gibt es nur eine beschränkte Anzahl geeigneter anorganischerRadiation-emitting devices comprise two contacts, for example electrodes which make contact with electrically conductive light-emitting functional layers. Electrons are injected from the cathode and positive charges (so-called holes) from the anode are injected into the emission layer. The recombination of these charges in the emission layer generates light. Depending on the semiconducting material used for the emission layer, the emitted light has different wavelengths. In order to produce visible or differently colored light, the primary radiation of the semiconductor layer can be at least partially converted into a secondary radiation. This is often done by so-called conversion phosphors, which are excited by the primary radiation and emit secondary radiation at a different wavelength. There are organic and inorganic conversion phosphors, wherein the inorganic conversion phosphors have a higher temperature and radiation stability. However, there are only a limited number of suitable inorganic
Konversionsleuchtstoffe, die die Anforderungen bezüglich des Anregungsbereichs und des Emissionsbereichs erfüllen. Aufgabe der Erfindung ist es, neue Konversionsleuchtstoffe in Strahlungsemittierenden Vorrichtungen bereitzustellen.Conversion phosphors that meet the requirements for excitation range and emission range. The object of the invention is to provide new conversion phosphors in radiation-emitting devices.
Diese Aufgabe wird durch eine Strahlungsemittierende Vorrichtung gemäß dem Anspruch 1 gelöst . Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Strahlungsemittierenden Vorrichtungen und deren Herstellungsverfahren sind Gegenstand weiterer Ansprüche.This object is achieved by a radiation-emitting device according to claim 1. Particularly advantageous embodiments of the radiation-emitting devices and their production methods are the subject of further claims.
In einer Strahlungsemittierenden Vorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der Erfindung werden neue Strahlungskonversionsleuchtstoffe der allgemeinen Formel Ca3- X-7EuxMe7SiO4Cl2 eingesetzt, die die Primärstrahlung zumindest teilweise in eine Sekundärstrahlung umwandeln. Eine solche Strahlungsemittierende Vorrichtung umfasst eine Strahlungsemittierende Funktionsschicht, die eine PrimärStrahlung emittiert, und einIn a radiation-emitting device according to an embodiment of the invention, new radiation conversion phosphors of the general formula Ca 3- X- 7 Eu x Me 7 SiO 4 Cl 2 are used, which at least partially convert the primary radiation into secondary radiation. Such a radiation-emitting device comprises a radiation-emitting functional layer which emits a primary radiation, and a
Strahlungskonversionsmaterial, das im Strahlengang der Strahlungsemittierenden Funktionsschicht angeordnet ist und einen Strahlungskonversionsleuchtstoff der allgemeinen Formel Ca3-x-yEuxMeySi04Cl2 umfasst. DieserRadiation conversion material which is arranged in the beam path of the radiation-emitting functional layer and comprises a radiation conversion luminescent substance of the general formula Ca 3-x- yEu x Me y SiO 4 Cl 2. This
Strahlungskonversionsleuchtstoff wandelt zumindest einen Teil der Primärstrahlung der Strahlungsemittierenden Funktionsschicht in eine Sekundärstrahlung um.Radiation conversion luminescent material converts at least a part of the primary radiation of the radiation-emitting functional layer into a secondary radiation.
Der eingesetzte Strahlungskonversionsleuchtstoff zeichnet sich durch eine einfache Herstellung aus. Er hat ein gutes Absorptionsvermögen im UV- und im blauen Spektralbereich und ist deshalb für den Einsatz in Strahlungsemittierenden Vorrichtungen besonders geeignet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Strahlungskonversionsleuchtstoff ein Lumineszenzkonversionsleuchtstoff .The used radiation conversion luminescent material is characterized by a simple production. It has a good absorption capacity in the UV and blue spectral range and is therefore particularly suitable for use in radiation-emitting devices. In a preferred embodiment, the radiation conversion phosphor is a luminescence conversion phosphor.
Bei der strahlungsemittierenden Vorrichtung handelt es sich vorteilhafterweise um eine Vorrichtung, deren Strahlungsemittierende Funktionsschicht eine Primärstrahlung im UV-Bereich emittiert, vorzugsweise bei Wellenlängen zwischen 360 und 400 nm. Es kann sich auch um eine Vorrichtung handeln, deren Strahlungsemittierende Funktionsschicht im blauen Bereich, vorzugsweise bei Wellenlängen zwischen 400 und 470 nm emittiert. Materialien solcher strahlungsemittierenden Funktionsschichten können organisch (OLED) sein oder anorganisch. Vorteilhafterweise umfasst das Material der strahlungsemittierenden Funktionsschichten Halbleiter. Vorteilhafterweise werden Halbleitermaterialien auf anorganischer Basis aus einer Gruppe ausgewählt, die InGaN, Ga (In, Al) N und GaN umfasst. Da die emittierte Strahlung dieser strahlungsemittierenden Funktionsschichten auf einen bestimmten Wellenlängenbereich begrenzt ist, soll dieser Bereich durch den Einsatz der KonversionsleuchtStoffe erweitert werden.The radiation-emitting device is advantageously a device whose radiation-emitting functional layer emits primary radiation in the UV range, preferably at wavelengths between 360 and 400 nm. It can also be a device whose radiation-emitting functional layer emits in the blue region, preferably at wavelengths between 400 and 470 nm. Materials of such radiation-emitting functional layers may be organic (OLED) or inorganic. Advantageously, the material of the radiation-emitting functional layers comprises semiconductors. Advantageously, inorganic-based semiconductor materials are selected from a group comprising InGaN, Ga (In, Al) N, and GaN. Since the emitted radiation of these radiation-emitting functional layers is limited to a specific wavelength range, this range is to be expanded by the use of the conversion luminescent substances.
Der Strahlungskonversionsleuchtstoff , der in den strahlungsemittierenden Vorrichtungen eingesetzt wird, kann im UV- und im blauen Wellenlängenbereich der von der Vorrichtung emittierten Strahlung angeregt werden.The radiation conversion phosphor used in the radiation-emitting devices can be excited in the UV and in the blue wavelength range of the radiation emitted by the device.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung hat der Strahlungskonversionsleuchtstoff ein Emissionsmaximum bei Wellenlängen zwischen 470 nm und 550 nm, mit einer Halbwertsbreite der Emissionsbande von etwa 60 nm. In einer weiteren Ausführungsform hat der Strahlungs- konversionsleuchtstoff ein Emissionsmaximum bei 512 t 3 nm. Damit wird die Primärstrahlung zu einer langwelligeren Sekundärstrahlung konvertiert, die sichtbar ist. Je nachdem wie hoch der Anteil von der Primärstrahlung ist, der konvertiert wurde, sind auch Mischungen der Primär- und Sekundärstrahlung möglich, die in ihrer Gesamtheit den Farbeindruck und den Farbort der Strahlung der strahlungsemittierenden Vorrichtung bestimmen. Das hat den Vorteil, dass durch gezielte Variation der Menge des Strahlungskonversionsleuchtstoffes diverse Farben durch gezielte Mischungen der Primär- und Sekundärstrahlung erzeugt werden können. Vorteilhafterweise lässt sich der Strahlungskonversions- leuchtstoff bei Wellenlängen von 360 bis 470 nm anregen. Damit kann der Konversionsleuchtstoff blaues Licht in andersfarbiges Licht bzw. UV-Strahlung in sichtbares Licht umwandeln.According to one development of the invention, the radiation conversion luminescent material has an emission maximum at wavelengths between 470 nm and 550 nm, with a half-value width of the emission band of approximately 60 nm. In a further embodiment, the radiation conversion luminescent material has an emission maximum at 512 t 3 nm converted to a longer wavelength secondary radiation that is visible. Depending on how high the proportion of the primary radiation that has been converted, mixtures of the primary and secondary radiation are also possible, which in their entirety determine the color impression and the color location of the radiation of the radiation-emitting device. This has the advantage that by deliberately varying the amount of the radiation conversion luminescent material, various colors can be produced by targeted mixtures of the primary and secondary radiation. Advantageously, the radiation conversion phosphor can be excited at wavelengths of 360 to 470 nm. Thus, the conversion phosphor can convert blue light into different-colored light or UV radiation into visible light.
Weiterhin kann die Strahlungsemittierende Vorrichtung einen Strahlungskonversionsleuchtstoff enthalten, der die allgemeine Formel Ca3-x-yEuxMeySiO4Cl2 aufweist, wobei der Parameter x aus dem Bereich 0.05 bis 0.5 ausgewählt ist. Das Ca kann auch teilweise durch weitere Metalle Me substituiert sein, die ausgewählt sind aus einer Gruppe, die die Metalle Sr, Ba und Mg enthält. Der Bereich für den Parameter y wird dann günstigerweise zwischen 0 und 0.5 ausgewählt. Eine solche teilweise Substitution hat den Vorteil, dass sich damit das Emissionsmaximum des Strahlungskonversions- leuchtstoffes zu anderen Wellenlängen verschieben lässt.Furthermore, the radiation-emitting device may include a radiation conversion phosphor having the general formula Ca 3 - having x- x yEu MeYSiO 4 Cl 2, wherein the parameter x is selected from the range 0.05 to 0.5. The Ca may also be partially substituted by other metals Me selected from a group containing the metals Sr, Ba and Mg. The range for the parameter y is then conveniently selected between 0 and 0.5. Such a partial substitution has the advantage that it allows the emission maximum of the radiation conversion phosphor to be shifted to other wavelengths.
Die Strahlungsemittierende Vorrichtung kann weiterhin einen Strahlungskonversionsleuchtstoff enthalten, der die Formel Ca2.9Eu0.1SiO4Cl2 aufweist. Dieser Strahlungskonversions- leuchtstoff hat ein Emissionsmaximum bei 512 nm. Eine weitere Ausführungsform der Strahlungsemittierenden Vorrichtung kann einen Strahlungskonversionsleuchtstoff enthalten, der die Formel Ca2.625Eu0.055Mg0.32SiO4Cl2 aufweist. Dieser Strahlungskonversionsleuchtstoff hat ein um 3 nm ins Kurzwellige verschobenes Emissionsmaximum im Vergleich zu dem oben genannten Strahlungskonversionsleuchtstoff . Der Vorteil der erfindungsgemäßen Strahlungskonversionsleuchtstoffe gegenüber dem herkömmlichen Strahlungskonversionsleuchtstoff (Ca, Eu) 8Mg(Si04) 4C12 ist, dass die Umsetzung der Edukte während der Synthese der erfindungsgemäßenThe radiation-emitting device may further comprise a radiation conversion phosphor having the formula Ca 2.9 Eu 0.1 SiO 4 Cl 2 . This radiation conversion phosphor has an emission maximum at 512 nm. Another embodiment of the radiation-emitting device may contain a radiation conversion luminescent which has the formula Ca 2 . 6 25Eu 0 .05 5 Mg 0 .32SiO 4 Cl 2 . This radiation conversion phosphor has an emission maximum shifted by 3 nm to short wavelength compared to the above-mentioned radiation conversion phosphor. The advantage of the radiation conversion phosphors according to the invention compared to the conventional radiation conversion luminescent material (Ca, Eu) 8 Mg (Si0 4 ) 4 Cl 2 is that the reaction of the starting materials during the synthesis of the invention
Strahlungskonversionsleuchtstoffe einfacher, und damit der Syntheseprozess zuverlässiger ist. In einer weiteren Ausführungsform bedeckt das Strahlungskonversionsmaterial die Strahlungsemittierende Funktionsschicht auf einer oder mehreren Seiten. Das Strahlungskonversionsmaterial kann alsRadiation conversion phosphors easier, and thus the synthesis process is more reliable. In another embodiment, the radiation conversion material covers the radiation-emitting functional layer on one or more sides. The radiation conversion material may be referred to as
Strahlungskonversionskörper ausgeformt sein, der ein für die Strahlung transparentes Matrixmaterial, z. B. ein Harz wie Epoxid, Silikon oder Gläser umfasst, in das der Strahlungskonversionsleuchtstoff eingelagert ist. Durch das Einbringen des Strahlungskonversionsleuchtstoffes in eine Matrix kann die Schichtdicke und der Füllgrad des Strahlungskonversionskörpers variiert werden. Damit kann die Konzentration des Strahlungskonversionsleuchtstoffes im Matrixmaterial variiert werden. Das Mischungsverhältnis von Primär- und Sekundärstrahlung kann damit auch über die Konzentration des Strahlungskonversionsleuchtstoffes in der Matrix beeinflusst werden. Weiterhin kann der Strahlungskonversionskörper einen Verguss der strahlungs- emittierenden Vorrichtung darstellen.Radiation conversion body be formed, which is transparent to the radiation matrix material, for. Example, a resin such as epoxy, silicone or glasses, in which the radiation conversion phosphor is incorporated. By introducing the radiation conversion luminescent material into a matrix, the layer thickness and the degree of filling of the radiation conversion body can be varied. Thus, the concentration of the radiation conversion luminescent material in the matrix material can be varied. The mixing ratio of primary and secondary radiation can thus also be influenced by the concentration of the radiation conversion luminescent substance in the matrix. Furthermore, the radiation conversion body may constitute a potting of the radiation-emitting device.
Der Vorteil eines die Strahlungsemittierende Funktionsschicht auf mehreren Seiten umgebenden Strahlungskonversionskörpers ist, dass ein großflächiges Auftreffen der Primärstrahlung auf den Strahlungskonversionsleuchtstoff und dadurch eine Erhöhung der Konversionsrate erreicht wird.The advantage of a radiation conversion body surrounding the radiation-emitting functional layer on several sides is that large-area impingement of the primary radiation on the radiation conversion luminescent material and thereby an increase in the conversion rate are achieved.
Weiterhin kann die Strahlungsemittierende Vorrichtung einen Strahlungskonversionsleuchtstoff enthalten, der z. B. in einer Matrix in genügend hoher Konzentration vorliegt, um die Primärstrahlung vollständig in Sekundärstrahlung zu konvertieren. Damit wird die gesamte Primärstrahlung in ein langwelligeres Licht, die Sekundärstrahlung, konvertiert. Die Strahlungsemittierende Vorrichtung kann auch einen Strahlungskonversionsleuchtstoff enthalten, der die Primärstrahlung nur teilweise in Sekundärstrahlung konvertiert. Damit ergibt sich eine Mischung aus Primär- und Sekundärstrahlung. Der Vorteil dabei ist, dass damit Mischfarben erzeugt werden können. Die Strahlungsemittierende Vorrichtung kann weiterhin ein Strahlungskonversionsmaterial enthalten, das zusätzliche Leuchtstoffe umfasst. Der Vorteil dabei ist, dass weitere Farbmischungen oder auch weißes Licht erzeugt werden können.Furthermore, the radiation-emitting device may contain a radiation conversion luminescent material, which may be e.g. B. is present in a sufficiently high concentration in a matrix to completely convert the primary radiation into secondary radiation. Thus, the entire primary radiation is converted into a longer-wave light, the secondary radiation. The radiation-emitting device may also include a radiation conversion phosphor that only partially converts the primary radiation into secondary radiation. This results in a mixture of primary and secondary radiation. The advantage here is that mixed colors can be produced with it. The radiation-emitting device may further include a radiation conversion material comprising additional phosphors. The advantage of this is that more color mixtures or even white light can be generated.
Beispiele für derartige als Konverter geeignete Leuchtstoffe, die in Leuchtstoffmischungen enthalten sein können, sind:Examples of such phosphors suitable as converters, which may be contained in phosphor mixtures, are:
- Chlorosilikate, wie beispielsweise in DE 10036940 und dem dort beschriebenen Stand der Technik offenbart,Chlorosilicates, as disclosed, for example, in DE 10036940 and the prior art described therein,
- Orthosilikate, Sulfide, Thiogallate und Vanadate wie beispielsweise in WO 2000/33390 und dem dort beschriebenen Stand der Technik offenbart,Orthosilicates, sulfides, thiogallates and vanadates as disclosed, for example, in WO 2000/33390 and the prior art described therein,
- Aluminate, Oxide, Halophosphate, wie beispielsweise in US 6,616,862 und dem dort beschriebenen Stand der Technik offenbart,Aluminates, oxides, halophosphates, as disclosed, for example, in US Pat. No. 6,616,862 and the prior art described therein,
- Nitride, Sione und Sialone wie beispielsweise in DE 10147040 und dem dort beschriebenen Stand der Technik offenbart, undNitrides, sions and sialons, as disclosed, for example, in DE 10147040 and the prior art described therein, and
- Granate der Seltenen Erden wie YAG=Ce und der Erdalkalielemente wie beispielsweise in US 2004/062699 und dem dort beschriebenen Stand der Technik offenbart.- Grenades of rare earths such as YAG = Ce and the alkaline earth elements as disclosed for example in US 2004/062699 and the prior art described therein.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer Strahlungsemittierenden Vorrichtung gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen. Die Verfahrensschritte umfassen A) das Bereitstellen einer strahlungsemittierenden Funktionsschicht und B) das Anordnen des Strahlungskonversionsmaterials im Strahlengang der Strahlungsemittierenden Funktionsschicht .An embodiment of the invention further relates to a method for producing a radiation-emitting device according to the embodiments described above. The method steps include A) providing a radiation-emitting functional layer and B) arranging the radiation conversion material in the beam path of the radiation-emitting functional layer.
Dabei kann in dem Verfahrensschritt B) , ein Strahlungskonversionskörper enthaltend das Strahlungskonversionsmaterial mit dem StrahlungskonversionsleuchtStoff über der Strahlungsemittierenden Funktionsschicht erzeugt werden. DerIn this case, in method step B), a radiation conversion body containing the radiation conversion material with the radiation conversion luminophore can be produced above the radiation-emitting functional layer. Of the
Strahlungskonversionskörper kann die Strahlungsemittierende Funktionsschicht auf einer oder mehreren Seiten umgeben. Der Vorteil ist dabei, dass die Strahlungsemittierende Vorrichtung und vor allem deren Lichtaustrittsfläche möglichst großflächig von dem, den Strahlungskonversionsleuchtstoff enthaltenden Strahlungskonversionskörper bedeckt wird. DerRadiation conversion body may surround the radiation-emitting functional layer on one or more sides. Of the The advantage here is that the radiation-emitting device and, in particular, its light exit surface is covered as extensively as possible by the radiation conversion body containing the radiation conversion luminescent material. Of the
Strahlungskonversionskörper kann beispielsweise einen Verguss für die Strahlungsemittierende Vorrichtung bilden.Radiation conversion body can form, for example, a potting for the radiation-emitting device.
Weiterhin können zusätzliche Leuchtstoffe in das Strahlungskonversionsmaterial eingebracht werden. Es kann weiterhin auch eine Matrix bei der Herstellung des Strahlungskonversionskörpers verwendet werden, in die das Strahlungskonversionsmaterial mit demFurthermore, additional phosphors can be introduced into the radiation conversion material. Furthermore, it is also possible to use a matrix in the production of the radiation conversion body, into which the radiation conversion material with the
Strahlungskonversionsleuchtstoff eingebettet wird. Ist der Strahlungskonversionskörper als Schicht ausgeformt, kann diese eine Dicke von 5 μm bis einige Zentimeter betragen. Wird das Strahlungskonversionsmaterial ohne Matrix als Schicht über der Strahlungsemittierenden Funktionsschicht erzeugt, kann die Dicke dieser Schicht 50 nm bis 20 μm betragen.Radiation conversion phosphor is embedded. If the radiation conversion body is formed as a layer, this can amount to a thickness of 5 μm to a few centimeters. If the radiation conversion material without matrix is produced as a layer over the radiation-emitting functional layer, the thickness of this layer can be 50 nm to 20 μm.
In einer weiteren Ausführungsform kann der Strahlungskonversionsleuchtstoff im Verfahrensschritt B) durch homogenes Vermischen von Calciumcarbonat, Calciumchlorid, Europiumoxid, Siliziumdioxid und gegebenenfalls einer zusätzlichen Komponente, die aus Strontiumcarbonat, Bariumcarbonat und Magnesiumoxid ausgewählt ist, im stöchiometriεchen Verhältnis entsprechend der Zusammensetzung Ca3-x-yEuxMeySi04Cl2 mit 0,05 < x < 0,5, O ≤ y ≤ 0,5, Me = Sr und/oder Ba und/oder Mg hergestellt werden. Diese homogene Mischung wird anschließend im Formiergasstrom bei 6000C bis 10000C geglüht.In a further embodiment, the radiation conversion luminescent material in process step B) can be obtained by homogeneously mixing calcium carbonate, calcium chloride, europium oxide, silicon dioxide and optionally an additional component selected from strontium carbonate, barium carbonate and magnesium oxide in the stoichiometric ratio corresponding to the composition Ca 3-xy Eu x Me y Si0 4 Cl 2 are prepared with 0.05 <x <0.5, O ≤ y ≤ 0.5, Me = Sr and / or Ba and / or Mg. This homogeneous mixture is then calcined in the Formiergasstrom at 600 0 C to 1000 0 C.
In einer weiteren Ausführungsform kann der Strahlungskonversionskörper durch Eindispergieren des Strahlungskonversionsleuchtstoffes in eine Matrix, beispielsweise Epoxid, Gläser oder Silikon hergestellt werden. Durch den Anteil des Konversionsleuchtstoffes im Verhältnis zur Matrix, den Füllgrad, kann das Verhältnis Primär- /Sekundärstrahlung variiert werden. Durch Verwendung eines geeigneten Matrixmaterials kann ein Strahlungskonversionskörper erzeugt werden, der fest auf einer Trägerfläche, beispielsweise an der Oberfläche der Strahlungsemittierenden Funktionsschicht, haftet. Bei der Erzeugung einer Paste aus demIn a further embodiment, the radiation conversion body can be prepared by dispersing the radiation conversion luminescent material into a matrix, for example epoxide, glasses or silicone become. Due to the proportion of the conversion luminescent material in relation to the matrix, the degree of filling, the ratio of primary / secondary radiation can be varied. By using a suitable matrix material, it is possible to produce a radiation conversion body which firmly adheres to a carrier surface, for example to the surface of the radiation-emitting functional layer. When producing a paste from the
Strahlungskonversionsleuchtstoff , kann diese in einer vorteilhaften Ausführungsform in eine beliebige, für die Konversion günstige Form gebracht und anschließend ausgehärtet werden. Die Paste kann mittels verschiedener Verfahren auf der Strahlungsemittierenden Funktionsschicht aufgebracht werden.Radiation conversion luminescent, this can be brought in an advantageous embodiment in any favorable for the conversion form and then cured. The paste can be applied to the radiation-emitting functional layer by various methods.
Anhand der Figuren und der Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden:With reference to the figures and the embodiments, the invention will be explained in more detail:
Figur 1 zeigt den Aufbau einer Strahlungsemittierenden Vorrichtung mit einem Strahlungskonversionskörper im Querschnitt .FIG. 1 shows the structure of a radiation-emitting device with a radiation conversion body in cross-section.
Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des in Figur 1 gezeigten Aufbaus einer Strahlungsemittierenden Vorrichtung.FIG. 2 shows a further embodiment of the structure of a radiation-emitting device shown in FIG.
Figur 3 zeigt den Aufbau einer Strahlungsemittierenden Vorrichtung mit Strahlungskonversionskörper im Querschnitt gemäß einer weiteren Ausführungsform.FIG. 3 shows the structure of a radiation-emitting device with a radiation conversion body in cross section according to a further embodiment.
Figur 4 zeigt ein Emissionsspektrum eines Strahlungskonversionsleuchtstoffes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.FIG. 4 shows an emission spectrum of a radiation conversion luminescent material according to an embodiment of the invention.
Figur 1 zeigt den Querschnitt einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Strahlungsemittierenden Vorrichtung 1. Hierbei befindet sich in einem Gehäuse 6 eine Strahlungsemittierende Funktionsschicht 2, die elektrisch leitend von zwei Kontaktierungen 21 über einen Bonddraht 22 kontaktiert wird. Die Strahlungsemittierende Funktionsschicht 2 emittiert Primärstrahlung 4. Um die Strahlungsemittierende Funktionsschicht befindet sich derFIG. 1 shows the cross-section of an embodiment of the radiation-emitting device 1 according to the invention. In this case, a radiation-emitting functional layer 2, which is electrically located in a housing 6, is located is conductively contacted by two contacts 21 via a bonding wire 22. The radiation-emitting functional layer 2 emits primary radiation 4. The radiation-emitting functional layer is the
Strahlungskonversionskörper 3, der sich aus einer Matrix 32 und dem Strahlungskonversionsleuchtstoff 31 zusammensetzt. Der Strahlungskonversionskörper 3 emittiert die Sekundärstrahlung 5 nach Anregung durch die Primärstrahlung 4. Bei einer solchen Strahlungsemittierenden Vorrichtung kann es sich beispielsweise um eine Lumineszenz-Konversions- Leuchtdiode handeln. Die Seitenwände des Gehäuses 6 können auch geneigt sein, und beispielsweise eine reflektierende Beschichtung aufweisen, die die von der strahlungs- emittierenden FunktionsSchicht 2 emittierte PrimärStrahlung und auch die Sekundärstrahlung reflektieren kann.Radiation conversion body 3, which is composed of a matrix 32 and the radiation conversion phosphor 31. The radiation conversion body 3 emits the secondary radiation 5 after excitation by the primary radiation 4. Such a radiation-emitting device may be, for example, a luminescence conversion LED. The side walls of the housing 6 may also be inclined, and for example have a reflective coating that can reflect the primary radiation emitted by the radiation-emitting functional layer 2 and also the secondary radiation.
Die Strahlungsemittierende Funktionsschicht 2 emittiert eine Primärstrahlung 4, die im UV-Bereich (vorzugsweise bei Wellenlängen von 360 bis 400 nm) oder im blauen Bereich (vorzugsweise bei Wellenlängen von 400 bis 470 nm) liegt. Dabei umfasst das Material der Strahlungsemittierenden Funktionsschicht Halbleitermaterialien, beispielsweise InGaN, Ga(In,Al)N oder GaN. Der Strahlungskonversionsleuchtstoff 31, der in dem Strahlungskonversionskörper 3 enthalten ist, ist im blauen und UV-Bereich anregbar, vorzugsweise in einem Bereich von 360 bis 470 nm und umfasst einen Konversionsleuchtstoff der allgemeinen Formel Ca3-X- yEuxMeyS1O4Cl2 • Sein Emissionsmaximum liegt bei Wellenlängen, die größer als 470 nm, vorzugsweise im Bereich von 470 nm bis 550 nm, sind, d.h. der Strahlungskonversionsleuchtstoff kann die Primärstrahlung 4 in eine langwelligere Sekundärstrahlung 5 konvertieren.The radiation-emitting functional layer 2 emits a primary radiation 4 which lies in the UV range (preferably at wavelengths of 360 to 400 nm) or in the blue range (preferably at wavelengths from 400 to 470 nm). In this case, the material of the radiation-emitting functional layer comprises semiconductor materials, for example InGaN, Ga (In, Al) N or GaN. The radiation conversion phosphor 31 contained in the radiation conversion body 3 is excitable in the blue and UV range, preferably in a range of 360 to 470 nm, and comprises a conversion phosphor of the general formula Ca 3 - X - y Eu x Me y S1O 4 Cl 2 • Its emission maximum is at wavelengths greater than 470 nm, preferably in the range of 470 nm to 550 nm, ie the radiation conversion luminescent material can convert the primary radiation 4 into a longer wavelength secondary radiation 5.
Der Strahlungskonversionsleuchtstoff 31 hat die allgemeine Formel Ca3-X-7EuxMe7SiO4Cl2, wobei x aus dem Bereich 0.05 bis 0.5 ausgewählt ist. Vorzugsweise liegt x in dem Bereich 0.1 bis 0.3. Wird Ca durch ein Metall Me (z. B. Ba, Sr oder Mg oder eine beliebige Kombinationen dieser Metalle) teilweise substituiert, so ist y ausgewählt aus dem Bereich 0 bis 0.5. Je nach Substitutionsgrad verschiebt sich das Emissions- maximum des Strahlungskonversionsleuchtstoffes 31. Beispielsweise kann der Strahlungskonversionsleuchtstoff 31 die Formel Ca2.9Eu0-ISiO4Cl2 haben. Dieses Ausführungsbeispiel hat ein Emissionsmaximum bei 512 nm. Im Vergleich dazu hat ein weiterer Strahlungskonversionsleuchtstoff 31 die Formel Ca2.625Eu0.055Mg0.32SiO4Cl2 und ein gegenüber dem Leuchtstoff Ca2.9Eu0.1SiO4Cl2 um 3 nm verschobenes Emissionsmaximum bei 509 nm.The radiation conversion phosphor 31 has the general formula Ca 3-X-7 Eu x Me 7 SiO 4 Cl 2 , where x is selected from the range 0.05 to 0.5. Preferably, x is in the range 0.1 to 0.3. If Ca is replaced by a metal Me (eg Ba, Sr or Mg or any combinations of these metals) partially substituted, y is selected from the range 0 to 0.5. Depending on the degree of substitution, the emission maximum of the radiation conversion luminescent material 31 shifts. For example, the radiation conversion luminescent substance 31 may have the formula Ca 2 .9Eu 0- ISiO 4 Cl 2 . This embodiment has an emission maximum at 512 nm. In comparison, another radiation conversion phosphor 31 has the formula Ca 2 .625Eu 0 .055Mg 0 .32SiO 4 Cl 2 and one compared to the phosphor Ca 2 .9Eu 0 .1SiO 4 Cl 2 by 3 nm shifted emission maximum at 509 nm.
Der Strahlungskonversionskörper 3 kann die PrimärStrahlung 4 vollständig oder auch nur teilweise in Sekundärstrahlung 5 konvertieren. Wie viel Primärstrahlung 4 konvertiert wird, kann unter anderem durch die Konzentration des Strahlungskonversionsstoffes 31 in der Matrix 32 gesteuert werden. Die Matrix kann beispielsweise ein Silikon, Glas oder ein Epoxid sein, in das je nach Bedarf der pulverförmige Strahlungskonversionsleuchtstoff gemischt wird. Je höher seine Konzentration, desto mehr Primärstrahlung 4 wird konvertiert und desto mehr verschiebt sich der Farbeindruck in Richtung der Sekundärstrahlung 5. Der Strahlungskonversionskörper 3 kann auch zu 100% aus dem Strahlungskonversionsleuchtstoff 31 bestehen. Vorteilhafterweise ist dann derThe radiation conversion body 3 can convert the primary radiation 4 completely or only partially into secondary radiation 5. How much primary radiation 4 is converted can be controlled inter alia by the concentration of the radiation conversion substance 31 in the matrix 32. The matrix can be, for example, a silicone, glass or an epoxide, into which the pulverulent radiation conversion luminescent material is mixed as required. The higher its concentration, the more primary radiation 4 is converted and the more the color impression shifts in the direction of the secondary radiation 5. The radiation conversion body 3 may also consist of 100% of the radiation conversion luminescent substance 31. Advantageously, then the
Strahlungskonversionsleuchtstoff in einer vergleichsweise dünnen (50 nm bis 20 μm) Schicht auf der Strahlungsemittierenden Funktionsschicht aufgebracht .Radiation conversion luminescent material applied in a relatively thin (50 nm to 20 microns) layer on the radiation-emitting functional layer.
Eine Ausführungsform der Erfindung, in der der Strahlungskonversionskörper 3 die Primärstrahlung 4 nur teilweise in Sekundärstrahlung 5 konvertiert, ist in Figur 2 abgebildet. Auch hier ist wieder ein Querschnitt des Ausführungsbeispiels einer Strahlungsemittierenden Vorrichtung gezeigt . Die Strahlung der Strahlungsemittierenden Vorrichtung ist eine Mischung aus Primär- 4 und Sekundäretrahlung 5.An embodiment of the invention in which the radiation conversion body 3 only partially converts the primary radiation 4 into secondary radiation 5 is depicted in FIG. Again, a cross-section of the embodiment of a radiation-emitting device is shown again. The radiation of Radiation-emitting device is a mixture of primary 4 and secondary radiation 5.
Um weitere Farben zu erzeugen, können auch weitere Leuchtstoffe in die Matrix gemischt werden.To create more colors, other phosphors can also be mixed into the matrix.
Figur 3 zeigt analog zu Figur 1 den Querschnitt einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Strahlungsemittierenden Vorrichtung 1. Hier der Strahlungskonversionskörper 3, der eine Matrix 32 und den Strahlungskonversionsleuchtstoff 31 umfasst, in Form einer relativ dünnen Schicht auf die Strahlungsemittierende Funktionsschicht 2 aufgebracht. Der Strahlungskonversionskörper 3 muss sich dabei nicht notwendigerweise in Kontakt mit der Strahlungsemittierenden Funktionsschicht 2 befinden (hier nicht gezeigt) , sondern es können weitere Schichten zwischen der Strahlungsemittierenden Funktionsschicht 2 und dem Strahlungskonversionskörper 3 vorhanden sein.FIG. 3 shows, analogously to FIG. 1, the cross section of an embodiment of the radiation-emitting device 1 according to the invention. Here, the radiation conversion body 3 comprising a matrix 32 and the radiation conversion luminescent material 31 is applied to the radiation-emitting functional layer 2 in the form of a relatively thin layer. The radiation conversion body 3 does not necessarily have to be in contact with the radiation-emitting functional layer 2 (not shown here), but further layers may be present between the radiation-emitting functional layer 2 and the radiation conversion body 3.
In Figur 4 ist ein Emissionsspektrum 36 des Strahlungskonversionsleuchtstoffes 31 der Formel Ca2.9EU0.1SiO4Cl2 zu sehen. Es ist die relative Emissionsintensität Ir aufgetragen gegen die Wellenlänge λ in nm. Verglichen wird das Emissionsspektrum des erfindungsgemäßen Strahlungskonversionsleuchtstoffs mit dem Emissionsspektrum 35 eines anderen Konversionsleuchtstoffs der allgemeinen Formel (Ca, Eu) 8Mg (SiO4) 4C12. Die beiden Leuchtstoffe unterscheiden sich in der Lage des Emissionsmaximums um 3 nm, außerdem ist ein Unterschied in der Halbwertsbreite der Spektren zu sehen. Beide Leuchtstoffe besitzen sehr ähnliche Emissionsspektren und sind somit für gleicheFIG. 4 shows an emission spectrum 36 of the radiation conversion luminescent substance 31 of the formula Ca 2 . 9 EU 0.1 SiO 4 Cl 2 . It is the relative emission intensity I r plotted against the wavelength λ in nm. The emission spectrum of the radiation conversion luminescent material according to the invention is compared with the emission spectrum 35 of another conversion luminescent material of the general formula (Ca, Eu) 8 Mg (SiO 4 ) 4 Cl 2 . The two phosphors differ in the position of the emission maximum by 3 nm, also shows a difference in the half-width of the spectra. Both phosphors have very similar emission spectra and are therefore identical
Anwendungsgebiete geeignet. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Strahlungskonversionsleuchtstoffes besteht in seiner einfachen Herstellung im Vergleich zu konventionellen Konversionsleuchtstoffen.Applications suitable. The advantage of the radiation conversion luminescent material according to the invention consists in its simple production in comparison to conventional conversion luminescent materials.
Die Strahlungsemittierende Vorrichtung kann durch Bereitstellen einer Strahlungsemittierenden Funktionsschicht 2 und durch Anordnen des Strahlungskonversionsmaterials im Strahlengang der Strahlungsemittierenden Funktionsschicht hergestellt werden. Dabei kann das Strahlungskonversions- material z. B. in Form eines Strahlungskonversionskörpers 3, beispielsweise eine dünne Schicht oder ein Verguss, über der Strahlungsemittierenden Funktionsschicht 2 erzeugt werden, der den Strahlungskonversionsleuchtstoff enthält. Der Strahlungskonversionsleuchtstoff kann durch homogenes Vermischen im stöchiometrischen Verhältnis von Calciumcarbonat, Calciumchlorid, Europiumoxid, Siliziumdioxid und gegebenenfalls Strontiumcarbonat , Bariumcarbonat und Magnesiumoxid entsprechend der Formel Ca3-x-yEUχMeySiO4Cl2 mit 0,05 ≤ x < 0,5, 0 ≤ y ≤ 0,5, Me = Sr und/oder Ba und/oder Mg hergestellt werden. Diese Mischung wird anschließend im Formiergasström bei 6000C bis 10000C, vorzugsweise bei 65O0C bis 8000C geglüht. Durch Eindispergieren des Strahlungs- konversionsleuchtstoffes in eine Matrix, beispielsweise Silikon, Gläser oder Epoxid, kann die Masse für den Strahlungskonversionskörper hergestellt werden.The radiation-emitting device may be provided by providing a radiation-emitting functional layer 2 and by arranging the radiation conversion material in the beam path of the radiation-emitting functional layer. In this case, the radiation conversion material z. B. in the form of a radiation conversion body 3, for example, a thin layer or a potting, are generated on the radiation-emitting functional layer 2 containing the radiation conversion luminescent material. The radiation conversion phosphor can be prepared by homogeneously mixing in a stoichiometric ratio of calcium carbonate, calcium chloride, europium oxide, silicon dioxide and, optionally, strontium carbonate, barium carbonate and magnesium oxide according to the formula Ca 3 - x yEUχMeySiO 4 Cl2 with 0.05 ≤ x <0.5, 0 ≤ y ≤ 0.5, Me = Sr and / or Ba and / or Mg are produced. This mixture is then in the Formiergasström at 600 0 C to 1000 0 C, preferably at 65O 0 C to 800 0 C annealed. By dispersing the radiation conversion luminescent material into a matrix, for example silicone, glasses or epoxide, the mass for the radiation conversion body can be produced.
Die in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Beispiele können auch beliebig variiert werden. Es ist weiterhin zu berücksichtigen, dass sich die Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt, sondern weitere, hier nicht aufgeführte Ausgestaltungen zulässt. The examples shown in FIGS. 1 to 4 can also be varied as desired. It should also be noted that the invention is not limited to these examples, but allows other, not listed here embodiments.

Claims

Patentansprüche claims
1. Strahlungsemittierende Vorrichtung (1), umfassend eine Strahlungsemittierende FunktionsSchicht (2) , die eine Primärstrahlung (4) emittiert, und einA radiation-emitting device (1) comprising a radiation-emitting functional layer (2) emitting a primary radiation (4), and a
Strahlungskonversionsmaterial (3), das im Strahlengang der Strahlungsemittierenden Funktionsschicht angeordnet ist und einen Strahlungskonversionsleuchtstoff (31) der allgemeinen Formel Ca3-x-yEuxMeySi04Cl2 enthält, wobei der Leuchtstoff zumindest einen Teil der Primärstrahlung in eine Sekundärstrahlung (5) konvertiert.Radiation conversion material (3) which is arranged in the beam path of the radiation-emitting functional layer and a radiation conversion luminescent material (31) of the general formula Ca 3 - x- yEu x MeySi0 4 Cl 2 , wherein the phosphor converts at least a portion of the primary radiation into a secondary radiation (5) ,
2. Strahlungsemittierende Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die strahlungsemittierende Funktionsschicht (2) eine Primärstrahlung (4) im UV-Bereich emittiert, vorzugsweise bei Wellenlängen von 360 bis 400 nm.2. Radiation-emitting device (1) according to claim 1, wherein the radiation-emitting functional layer (2) emits a primary radiation (4) in the UV range, preferably at wavelengths of 360 to 400 nm.
3. Strahlungsemittierende Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die strahlungsemittierende Funktionsschicht (2) eine Primärstrahlung (4) im blauen Bereich emittiert, vorzugsweise bei Wellenlängen von 400 bis 470 nm.3. Radiation-emitting device (1) according to claim 1, wherein the radiation-emitting functional layer (2) emits a primary radiation (4) in the blue region, preferably at wavelengths of 400 to 470 nm.
4. Strahlungsemittierende Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Material der Strahlungsemittierenden Funktionsschicht einen Halbleiter umfasst, der vorzugsweise ausgewählt ist aus einer Gruppe, die InGaN, Ga (In, Al) N und GaN umfasst.4. A radiation-emitting device according to any one of the preceding claims, wherein the material of the radiation-emitting functional layer comprises a semiconductor, which is preferably selected from a group comprising InGaN, Ga (In, Al) N and GaN.
5. Strahlungsemittierende Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der5. Radiation-emitting device (1) according to one of the preceding claims, wherein the
Strahlungskonversionsleuchtstoff (31) im blauen und/oder UV-Bereich angeregt wird.Radiation conversion luminescent (31) is excited in the blue and / or UV range.
6. Strahlungsemittierende Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der6. Radiation-emitting device (1) according to one of the preceding claims, wherein the
Strahlungskonversionsleuchtstoff (31) vorzugsweise im Bereich von 360 nm bis 470 nm angeregt wird. Radiation conversion luminescent material (31) is preferably excited in the range of 360 nm to 470 nm.
7. Strahlungsemittierende Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Strahlungs- konversionsleuchtstoff (31) ein Emissionsmaximum bei Wellenlängen zwischen 470 nm und 550 nm aufweist.7. The radiation-emitting device (1) according to one of the preceding claims, wherein the radiation conversion luminescent material (31) has an emission maximum at wavelengths between 470 nm and 550 nm.
8. Strahlungsemittierende Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Strahlungskonversionsleuchtstoff (31) ein Emissionsmaximum bei 512 ± 3 nm aufweist.8. The radiation-emitting device (1) according to any one of the preceding claims, wherein the radiation conversion luminescent material (31) has an emission maximum at 512 ± 3 nm.
9. Strahlungsemittierende Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei für den Strahlungskonversionsleuchtstoff (31) der allgemeinen Formel Ca3-x-yEuxMeySi04Cl2 x aus dem Bereich 0.05 bis 0.5 ausgewählt ist.9. radiation-emitting device (1) according to one of the preceding claims, wherein for the radiation conversion luminescent material (31) of the general formula Ca 3 - x -yEu x Me y Si0 4 Cl2 x is selected from the range 0.05 to 0.5.
10. Strahlungsemittierende Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem Strahlungskonversionsleuchtstoff (31) der allgemeinen Formel Ca3-x-yEuxMeySiθ4Cl2 Ca teilweise durch Metalle Me substituiert ist, die ausgewählt sind aus einer Gruppe, die die folgenden Metalle enthält: Sr, Ba und Mg.10. A radiation-emitting device (1) according to any one of the preceding claims, wherein in the radiation conversion luminescent material (31) of the general formula Ca 3-x- yEu x MeySiθ4Cl 2 Ca is partially substituted by Me metals selected from a group comprising the following Metals contains: Sr, Ba and Mg.
11. Strahlungsemittierende Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei für den Strahlungskonversionsleuchtstoff (31) der allgemeinen Formel Ca3-x-yEuxMeySi04Cl2 y aus dem Bereich 0 bis 0.5 ausgewählt ist.11. Radiation-emitting device (1) according to any one of the preceding claims, wherein for the radiation conversion luminescent material (31) of the general formula Ca3 -x- yEu x MeySi0 4 Cl2 y is selected from the range 0 to 0.5.
12. Strahlungsemittierende Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der StrahlungskonversionsleuchtStoff (31) die Formel12. The radiation-emitting device (1) according to one of the preceding claims, wherein the radiation conversion luminescent substance (31) has the formula
Ca2.9Eu0.1SiO4Cl2 aufweist.Ca 2 . 9 Eu 0 .1SiO 4 Cl 2 .
13. Strahlungsemittierende Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, wobei der Strahlungskonversionsleuchtstoff (31) die Formel Ca2.625Eu0.055Mg0.32SiO4Cl2 aufweist .13. Radiation-emitting device (1) according to one of the preceding claims 1 to 11, wherein the Radiation conversion luminescent material (31) has the formula Ca 2 .625Eu 0 .055Mg 0 .32SiO 4 Cl 2 .
14. Strahlungsemittierende Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das14. Radiation-emitting device (1) according to one of the preceding claims, wherein the
Strahlungskonversionsmaterial als Strahlungskonversions- körper ausgeformt ist und die Strahlungsemittierende Funktionsschicht auf einer oder mehreren Seiten bedeckt.Radiation conversion material is formed as a radiation conversion body and the radiation-emitting functional layer on one or more sides covered.
15. Strahlungsemittierende Vorrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Strahlungskonversionskörper schichtförmig ausgeformt ist.15. Radiation-emitting device (1) according to the preceding claim, wherein the radiation conversion body is formed in a layered form.
16. Strahlungsemittierende Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 oder 15 , wobei der Strahlungskonversionskörper (3) die Primärstrahlung (4) vollständig in Sekundärstrahlung (5) konvertiert.16. Radiation-emitting device (1) according to one of the preceding claims 14 or 15, wherein the radiation conversion body (3) completely converts the primary radiation (4) into secondary radiation (5).
17. Strahlungsemittierende Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 oder 15, wobei der Strahlungskonversionskörper (3) die PrimärStrahlung (4) teilweise in Sekundärstrahlung (5) konvertiert und die nicht konvertierte Primärstrahlung sich mit der SekundärStrahlung überlagert, so eine Mischung aus der Primär- und Sekundärstrahlung vorhanden ist.17. Radiation-emitting device (1) according to any one of the preceding claims 14 or 15, wherein the radiation conversion body (3) the primary radiation (4) partially converted into secondary radiation (5) and the unconverted primary radiation is superimposed with the secondary radiation, so a mixture of the Primary and secondary radiation is present.
18. Strahlungsemittierende Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Strahlungskonversionsmaterial (3) zusätzliche Leuchtstoffe umfasst.18. Radiation-emitting device (1) according to one of the preceding claims, wherein the radiation conversion material (3) comprises additional phosphors.
19. Strahlungsemittierende Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 17, wobei der Strahlungskonversionskörper eine Matrix (32) umfasst, in der sich der Strahlungskonversionsleuchtstoff (31) befindet . 19. The radiation-emitting device (1) according to one of the preceding claims 14 to 17, wherein the radiation conversion body comprises a matrix (32) in which the radiation conversion luminescent material (31) is located.
20. Strahlungsemittierende Vorrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Matrix (32) transparent ist.20. A radiation-emitting device (1) according to the preceding claim, wherein the matrix (32) is transparent.
21. Strahlungsemittierende Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 19 oder 20, wobei das Material der Matrix aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Epoxide, Silikone und Gläser umfasst.21. A radiation emitting device (1) according to any one of the preceding claims 19 or 20, wherein the material of the matrix is selected from a group comprising epoxides, silicones and glasses.
22. Verfahren zur Herstellung einer Strahlungsemittierenden Vorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21 mit den Verfahrensschritten:22. A method for producing a radiation-emitting device (1) according to one of claims 1 to 21 with the method steps:
A) Bereitstellen einer Strahlungsemittierenden Funktionsschicht (2) ,A) providing a radiation-emitting functional layer (2),
B) Anordnen des Strahlungskonversionsmaterials mit dem Strahlungskonversionsleuchtstoff im Strahlengang der Strahlungsemittierenden Funktionsschicht .B) arranging the radiation conversion material with the radiation conversion luminescent material in the beam path of the radiation-emitting functional layer.
23. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem im Verfahrensschritt B) ein Strahlungskonversionskörper (3) enthaltend den Strahlungskonversionsleuchtstoff über der Strahlungsemittierenden Funktionsschicht (2) erzeugt wird.23. Method according to the preceding claim, wherein in step B) a radiation conversion body (3) containing the radiation conversion luminescent material is generated above the radiation-emitting functional layer (2).
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 oder 23, bei dem der Strahlungskonversionsleuchtstoff hergestellt wird durch homogenes Vermischen von Calciumcarbonat, Calciumchlorid, Europiumoxid, Siliziumdioxid und gegebenenfalls einer zusätzlichen Komponente ausgewählt aus Strontiumcarbonat , Bariumcarbonat und Magnesiumoxid im stöchiometrischen Verhältnis entsprechend der Formel Ca3-X-7EuxMe7SiO4Cl2 mit 0,05 < x ≤ 0,5, 0 < y < 0,5, Me ausgewählt aus Sr, Ba und Mg und anschließendes Glühen im Formiergasstrom bei 600 °C bis 10000C.24. The method according to any one of claims 22 or 23, wherein the radiation conversion phosphor is prepared by homogeneously mixing calcium carbonate, calcium chloride, europium oxide, silicon dioxide and optionally an additional component selected from strontium carbonate, barium carbonate and magnesium oxide in the stoichiometric ratio corresponding to the formula Ca 3-X -7 Eu x Me 7 SiO 4 Cl 2 with 0.05 <x ≦ 0.5, 0 <y <0.5, Me selected from Sr, Ba and Mg and subsequent annealing in the Formiergasstrom at 600 ° C to 1000 0 C. ,
25. Verfahren nach Anspruch 23, bei dem eine Matrix (32) bei der Herstellung des Strahlungskonversionskörpers verwendet wird, in die der Strahlungskonversionsleuchtstoff eingebettet wird.25. The method of claim 23, wherein a matrix (32) in the manufacture of the radiation conversion body is used, in which the radiation conversion phosphor is embedded.
26. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Material der Matrix aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Epoxide, Silikone und Gläser umfasst.26. A method according to the preceding claim, wherein the material of the matrix is selected from a group comprising epoxides, silicones and glasses.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 26, bei dem eine Masse für den Strahlungskonversionskörper hergestellt wird durch Eindispergieren des Strahlungskonversionsleuchtstoffes in die Matrix.27. A method according to any one of claims 23 to 26, wherein a mass for the radiation conversion body is prepared by dispersing the radiation conversion phosphor into the matrix.
28. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 23 bis 27, bei dem zusätzliche Leuchtstoffe in den Strahlungskonversionskörper eingebracht werden. 28. Method according to claim 23, wherein additional phosphors are introduced into the radiation conversion body.
EP07785712A 2006-09-27 2007-08-22 Radiation-emitting device Withdrawn EP2064301A1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006045705 2006-09-27
DE102007020782A DE102007020782A1 (en) 2006-09-27 2007-05-03 Radiation emitting device comprises a radiation-emitting functional layer emitting primary radiation in blue region, radiation conversion material arranged in beam path of the functional layer, and radiation conversion luminescent material
PCT/DE2007/001485 WO2008040270A1 (en) 2006-09-27 2007-08-22 Radiation-emitting device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2064301A1 true EP2064301A1 (en) 2009-06-03

Family

ID=39134596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP07785712A Withdrawn EP2064301A1 (en) 2006-09-27 2007-08-22 Radiation-emitting device

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8115223B2 (en)
EP (1) EP2064301A1 (en)
JP (1) JP2010505243A (en)
KR (1) KR101460377B1 (en)
CN (1) CN101517035B (en)
DE (1) DE102007020782A1 (en)
TW (1) TWI362763B (en)
WO (1) WO2008040270A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200833814A (en) * 2006-10-03 2008-08-16 Sarnoff Corp Metal silicate halide phosphors and LED lighting devices using the same
JP5682104B2 (en) * 2008-09-05 2015-03-11 三菱化学株式会社 Phosphor and method for producing the same, phosphor-containing composition and light emitting device using the phosphor, and image display device and lighting device using the light emitting device
US9109163B2 (en) 2010-01-28 2015-08-18 Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Ltd. Lighting devices with prescribed colour emission
DE102010031237A1 (en) * 2010-07-12 2012-01-12 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic component
US20170342363A1 (en) * 2014-10-29 2017-11-30 Corning Incorporated Devices and methods for generation and culture of 3d cell aggregates
CN106190115A (en) * 2016-07-15 2016-12-07 福州大学 A kind of adjustable fluorescent material of glow color and preparation method thereof
CN106398688B (en) * 2016-09-05 2018-10-09 中山大学 A kind of blue light fluorescent powder and its synthetic method treated applied to icterus neonatorum disease in LED component

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100315106B1 (en) * 1994-07-26 2002-02-19 김순택 Display device
DE19638667C2 (en) 1996-09-20 2001-05-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Mixed-color light-emitting semiconductor component with luminescence conversion element
JP3094961B2 (en) * 1997-07-31 2000-10-03 日本電気株式会社 Liquid crystal display device
US6294800B1 (en) * 1998-02-06 2001-09-25 General Electric Company Phosphors for white light generation from UV emitting diodes
US6252254B1 (en) 1998-02-06 2001-06-26 General Electric Company Light emitting device with phosphor composition
DE10026435A1 (en) 2000-05-29 2002-04-18 Osram Opto Semiconductors Gmbh Calcium-magnesium-chlorosilicate phosphor and its application in luminescence conversion LEDs
CN1203557C (en) * 2000-05-29 2005-05-25 电灯专利信托有限公司 LED-based white-light emitting lighting unit
DE10036940A1 (en) 2000-07-28 2002-02-07 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Luminescence conversion LED
AT410266B (en) 2000-12-28 2003-03-25 Tridonic Optoelectronics Gmbh LIGHT SOURCE WITH A LIGHT-EMITTING ELEMENT
US6616862B2 (en) 2001-05-21 2003-09-09 General Electric Company Yellow light-emitting halophosphate phosphors and light sources incorporating the same
DE10147040A1 (en) 2001-09-25 2003-04-24 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Lighting unit with at least one LED as a light source
KR100894372B1 (en) * 2001-10-01 2009-04-22 파나소닉 주식회사 Semiconductor light emitting element and light emitting device using this
US6862491B2 (en) * 2002-05-22 2005-03-01 Applied Materials Israel, Ltd. System and method for process variation monitor
US20050218780A1 (en) 2002-09-09 2005-10-06 Hsing Chen Method for manufacturing a triple wavelengths white LED
JP4263453B2 (en) 2002-09-25 2009-05-13 パナソニック株式会社 Inorganic oxide and light emitting device using the same
DE10259946A1 (en) 2002-12-20 2004-07-15 Tews, Walter, Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.habil. Phosphors for converting the ultraviolet or blue emission of a light-emitting element into visible white radiation with very high color rendering
DE10319091A1 (en) 2003-04-28 2004-09-09 Siemens Ag Luminous material for conversion of primary into secondary radiation and doped with calcium orthosilicate and europium useful for light emitting diodes
JP2006005336A (en) * 2004-05-18 2006-01-05 Showa Denko Kk Light-emitting diode and manufacturing method therefor
JP2008521211A (en) * 2004-07-24 2008-06-19 ヨン ラグ ト LED device including thin-film phosphor having two-dimensional nano-periodic structure
JP4613546B2 (en) * 2004-08-04 2011-01-19 日亜化学工業株式会社 Light emitting device
JP4729278B2 (en) * 2004-08-30 2011-07-20 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 Phosphor and light emitting device
JP4524607B2 (en) * 2004-10-26 2010-08-18 豊田合成株式会社 Improved silicate phosphor and LED lamp using the same
US7671529B2 (en) * 2004-12-10 2010-03-02 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Phosphor converted light emitting device
JP2007217605A (en) * 2006-02-17 2007-08-30 Matsushita Electric Works Ltd Phosphor and process for producing the same, and light emitting device
TW200833814A (en) * 2006-10-03 2008-08-16 Sarnoff Corp Metal silicate halide phosphors and LED lighting devices using the same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2008040270A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090075696A (en) 2009-07-08
US20100006879A1 (en) 2010-01-14
CN101517035B (en) 2013-01-30
CN101517035A (en) 2009-08-26
TWI362763B (en) 2012-04-21
TW200816528A (en) 2008-04-01
KR101460377B1 (en) 2014-11-10
JP2010505243A (en) 2010-02-18
DE102007020782A1 (en) 2008-04-03
US8115223B2 (en) 2012-02-14
WO2008040270A1 (en) 2008-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60305958T2 (en) LIGHT-EMITTING COMPONENT USING A EU (II) ACTIVATED FLUORATE
DE112006003161B4 (en) Charge-compensated nitride phosphors and their use
EP2585554B9 (en) Luminescent substance and light source having such a luminescent substance
EP1664239B1 (en) White-emitting led having a defined color temperature
DE102006016548B9 (en) Blue to yellow-orange emitting phosphor and light source with such a phosphor
WO2005030903A1 (en) Highly efficient led-based illumination system featuring improved color rendering
WO2008040270A1 (en) Radiation-emitting device
WO2002011214A1 (en) Illumination device with at least one led as the light source
DE102011115879A1 (en) Optoelectronic component and phosphors
EP1670876B1 (en) Highly efficient luminous substance
DE102013215382A1 (en) Fluorescent LED
WO2016180930A1 (en) Radiation-emitting optoelectronic component
DE10065381B4 (en) Radiation-emitting semiconductor component with luminescence conversion element
DE102017104127A1 (en) Optoelectronic component and method for producing an optoelectronic component
WO2019092102A1 (en) Luminophore combination, conversion element, and optoelectronic device
DE102011009803B4 (en) Light emitting element
WO2017093140A1 (en) Optoelectronic component and background lighting for a display
EP2220191B1 (en) Wavelength-converted LED
DE102018101428A1 (en) Optoelectronic component
DE102021203336A1 (en) FLUORESCENT, METHOD FOR MANUFACTURING A FLUORESCENT AND RADIATION-emitting device
WO2010136411A1 (en) Chloroaluminate compound, process for the preparation thereof, radiation-emitting device comprising the chloroaluminate compound and process for producing the radiation-emitting device
WO2020169479A1 (en) Luminophore, method for producing a luminophore, and optoelectronic component
DE102005037455A1 (en) White light diode and LED chip has exciting light source of wavelength 250 to 490 nm illuminating fluorescent powder chosen from silicates with europium and gadolinium ions
DE10319091A1 (en) Luminous material for conversion of primary into secondary radiation and doped with calcium orthosilicate and europium useful for light emitting diodes
WO2014184003A1 (en) Method for producing a luminescent material, luminescent material and optoelectronic component

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20090320

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR MK RS

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE FR GB

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20150303