JP2002317178A - 波長変換注型材料及びその製造方法並びに発光素子 - Google Patents
波長変換注型材料及びその製造方法並びに発光素子Info
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Abstract
トと充分に再現可能な素子特性でもって大量生産を可能
にするエレクトロルミネセンス素子を製造し得る波長変
換注型材料を提供する。 【解決手段】一般式A3B5X12:M(但し、AはY,G
d,Luを、BはAl,Gaを、XはOを、MはC
e3+、Tb3+、Eu3+、Cr3+、Nd3+又はEr 3+を表
す)を持つ蛍光物質の群から成る発光物質顔料(6)を
備えた無機の発光物質顔料粉末が分散しており、発光物
質顔料が≦20μmの粒子の大きさおよび≦5μmのd
50値を有する。
Description
び/又は緑色光を放出するLEDチップを備えたエレク
トロルミネセンス素子のための、発光物質を添加されて
いる波長変換注型材料、及びこの注型材料の製造方法、
並びにこの注型材料を有する発光素子に関する。
公開第3804293号明細書により公知である。そこ
にはエレクトロルミネセンス或いはレーザーダイオード
を備え、このダイオードから放出された放出スペクトル
が、蛍光を放出し光を変換する有機顔料が添加されてい
る合成樹脂からなる素子によってより大きい波長にずら
される装置が記載されている。この装置から放出された
光は、これにより、発光ダイオードから放出された光と
異なる色を持っている。合成樹脂に添加された顔料の種
類に応じて同一のダイオードの型でもって種々の異なる
色に発光する発光ダイオード装置が作られる。
囲、例えば自動車の電装部品領域における指示器、航空
機や自動車の照明装置或いは全色に適したLEDディス
プレーにおいて、混色光、特に白色光を放出させる発光
ダイオード装置に対する要求が益々発生している。
の今まで公知の注型材料は、しかしながら、温度や温度
・湿度が加わったときに色位置、即ちエレクトロルミネ
センス素子により放出された光の色のずれを示す。
を発するプレーナ型の光源で、透明板の1つの端面に青
色光を放出する2つのダイオードが配置され、これらの
ダイオードにより透明板の中に光を放出するものが記載
されている。この透明板は互いに対向する2つの主表面
の1つが、透明板がダイオードの青色光で励起されると
き、光を放出するルミネセンス物質で被膜されている。
ルミネセンス物質から放出される光はダイオードから放
出される青色光とは異なる波長を持っている。この公知
の素子においては、ルミネセンス物質を、光源が均質な
白色光を放出するように被着することは特に困難であ
る。さらに、例えば透明板の表面の非平滑性によりルミ
ネセンス膜の膜厚が僅かに変動しても放出された光の白
色トーンの変動を起こすので、大量生産における再現性
にも問題がある。
な混合色を放出し、適用可能な技術的コストと充分に再
現可能な素子特性でもって大量生産を可能にするエレク
トロルミネセンス素子を製造し得る波長変換注型材料を
提供することにある。本発明は、放出される光をまた温
度や温度・湿度の負荷の際にもその色が安定するように
しようとするものである。さらに、本発明の課題はこの
ような注型材料の製造方法を提供することにある。ま
た、本発明の課題は、このような注型材料を有する発光
素子を提供することにある
る課題は、本発明によれば、一般式A3B5X12:M(但
し、AはY,Gd,Luを、BはAl,Gaを、XはO
を、MはCe3+、Tb 3+、Eu3+、Cr3+、Nd3+又は
Er3+を表す)を持つ蛍光物質の群から成る発光物質顔
料を備えた無機の発光物質顔料粉末が分散しており、発
光物質顔料が≦20μmの粒子の大きさおよび≦5μm
のd50値を有することによって解決される。波長変換注
型材料に関する課題は、本発明によれば、混合色光を作
るために、発光物質顔料粉末として、少なくとも1つ
の、希土類をドープしたチオ没食子酸塩又は希土類をド
ープしたアルミン酸塩又は希土類をドープしたオルトケ
イ酸塩が分散しており、発光物質顔料が≦20μmの粒
子の大きさおよび≦5μmのd 50値を有することによっ
ても解決される。注型材料の製造方法に関する課題は、
本発明によれば、発光物質顔料粉末がエポキシ注型樹脂
と混ぜられる前に≧200℃の温度で熱処理されること
によって解決される。注型材料の製造方法に関する課題
は、本発明によれば、発光物質顔料粉末がエポキシ注型
樹脂と混ぜられる前に高温沸騰しているアルコールに浸
され、次いで乾燥されることによっても解決される。発
光素子に関する課題は、本発明によれば、半導体素体が
半導体素子の動作中に紫外線、青色及び/又は緑色スペ
クトル範囲の電磁放射線を放出するのに適している半導
体層列を有し、発光物質顔料が紫外線、青色及び/又は
緑色スペクトル範囲から出る電磁放射線の一部をより大
きな波長の放射線に変換し、半導体素子がこのより大き
な波長の放射線と紫外線、青色及び/又は緑色スペクト
ル範囲からなる放射線とから成る混合放射線、特に混合
色光を放出することによって解決される。
樹脂内に一般式A3B5X12:Mを持つガーネット(ざく
ろ石)マトリクス格子を基材した無機鉱物性の発光物質
顔料粉末が分散され、発光物質顔料粉末が粒子の大きさ
≦20μmと平均粒径d50≦5μmとを持つ。特に好
ましくは平均粒径d50が1〜2μmである。このよう
な粒子の大きさにおいて好ましい製造収量を確保するこ
とができる。
に、極めて温度及び温度・湿度に安定している。
態様において、この注型材料は次のものから構成され
る。即ち、 a)エポキシ注型樹脂≧60重量% b)発光物質顔料≦25重量% c)揺変性剤≦10重量% d)鉱物性分散剤≦10重量% e)加工補助剤≦3重量% f)疏水性剤≦3重量% g)結合剤≦2重量%
特許出願公開第2642465号明細書の4〜9頁、特
に実施例1〜4に、及びヨーロッパ特許第003901
7号明細書の2〜5頁、特に実施例1〜8に記載されて
おり、ここではその公開内容を採用する。
用される。この揺変性剤は、発光顔料粉末の沈降を低減
するために、エポキシ注型樹脂の濃縮に用いられる。注
型樹脂の加工性のためにはさらに流動性及び濡れ性が調
整される。
剤としては特にCaF2が使用される。
テルが適している。これはエポキシ注型樹脂と発光顔料
粉末との間の協調性を改善し、これにより発光顔料粉末
とエポキシ注型樹脂との間の分散の安定化のために使用
される。この目的ではまたシリコーンを基材とする表面
改質剤も使用することができる。
スも同様に顔料表面の改質の作用をし、特に無機の顔料
表面の有機の樹脂との協調性及び濡れ性が改善される。
サンは顔料と注型材料の硬化状態におけるエポキシ樹脂
との間の接着性を改善する。これによりエポキシ樹脂と
顔料との間の境界面が例えば温度変動の場合に剥離する
ことがない。エポキシ樹脂と顔料との間に空隙があると
素子における光損失を招くことになる。
ドライリングを備えたエポキシ注型樹脂は、好ましく
は、モノ及び/又は多官能エポキシ注型樹脂系(≧80
重量%、例えば、ビスフェノールAジグリシジルエーテ
ル)、還元希釈剤(≦10重量%、例えば芳香性モノグ
リシジルエーテル)、多官能アルコール(≦5重量
%)、シリコーン基材の脱ガス剤(≦1重量%)及び色
数を調整するための脱色成分(≦1重量%)を含む。
発光物質顔料は球状或いは鱗状である。このような顔料
のアグロメレーション作用の傾向は好ましいことに非常
に小さい。H2O含有量は2%以下にある。
注型樹脂の製造及び加工の際には一般に濡れ性の問題の
他に沈降の問題も発生する。特にd50≦5μmの発光物
質顔料粉末は著しくアグロメレーション作用の傾向があ
る。最後に挙げた注型材料組成においては発光物質顔料
は好ましいことに上述の粒子の大きさにおいて実質的に
凝集がなくかつ均質にエポキシ注型樹脂に分散される。
この分散は注型材料を比較的長く保管する場合にも安定
している。従って実質的に濡れ性及び/又は沈降の問題
は発生しない。
たガーネット(ざくろ石)の群からの粒子、特にYA
G:Ce粒子が特に好適に使用される。好ましいドーピ
ング濃度は例えば1%で、好ましい発光物質濃度は例え
ば12%である。さらに、特に高純度の発光物質顔料粉
末は好ましくは≦5ppmの鉄含有量を有している。鉄
含有量が多すぎると素子の光損失が高くなる。発光物質
顔料粉末は著しく磨耗性がある。それ故、注型材料の鉄
含有量はその製造の際にかなり上昇する可能性がある。
注型材料の鉄含有量は20ppm以下であるのがよい。
1.84の屈折率を持つ非可溶性の色素顔料であるとい
う特別の長所を持つ。これにより波長変換の他に分散及
び散乱効果が生じ、これにより青色のダイオードビーム
と黄色の変換ビームとの混合がよくなる。
度は、無機発光物質顔料を使用する場合、有機顔料の場
合のようには、可溶性によって制限されることがないこ
とが特に有利である。
めに、発光物質顔料は好ましくはシリコーン被膜を備え
ていることができる。
おいて、発光物質顔料粉末はエポキシ注型樹脂と混ぜる
前に例えば約10時間200℃或いはそれ以上の温度で
熱処理される。これにより同様にアグロメレーションの
傾向が減少する。
に発光物質顔料粉末はエポキシ注型樹脂と混ぜる前に高
沸騰のアルコールに浸され、次いで乾燥される。アグロ
メレーションを減少させるための他の方法は、エポキシ
注型樹脂と混ぜる前に発光物質顔料粉末に疏水性のシリ
コーンワックスを添加することである。顔料をグリコー
ルエーテルの存在の下で、例えば16時間60℃以上の
温度で加熱することによる蛍光物質の表面安定化も特に
有益である。
る邪魔な不純物を回避するために、反応容器、攪拌及び
分散装置並びに圧延装置はガラス、コランダム、炭化物
や窒化物並びに特別に硬化された鋼材からなるものが使
用される。アグロメレーションのない発光物質の分散は
超音波法で或いは篩いやガラスセラミックの溶解多孔質
材の使用によっても確保することができる。
製造するための特に優れた無機の発光物質は蛍光物質Y
AG:Ce(Y3Al5O12:Ce3+)である。この物質
は特に簡単に従来LEDの技術分野において使用されて
きた透明なエポキシ注型樹脂に混合することができる。
さらに、発光物質としては希土類をドープしたガーネッ
ト(ざくろ石)、例えばY3Ga5O12:Ce3+、Y(A
l,Ga)5O12:Ce3+及びY(Al,Ga)5O12:
Tb3+が用いられる。
土類をドープしたチオ没食子酸塩、例えばCaGa
2S4:Ce3+やSrGa2S4:Ce3+が適している。同
様にこのために希土類をドープしたアルミン酸塩、例え
ばYAlO3:Ce3+、YGaO3:Ce3+、Y(Al,
Ga)O3:Ce3+、及び希土類をドープしたオルトケ
イ酸塩M2SiO5:Ce3+(MはY又はScを表す)、
例えばY2SiO5:Ce3+が用いられる。すべてのイッ
トリウム化合物においてイットリウムは原則としてスカ
ンジウム或いはランタンによって置換することもでき
る。
半導体素体、特にGaxIn1-xN又はGaxAl1-xNか
らなる活性半導体層或いは層列を備え、動作中に紫外
線、青色及び/又は緑色スペクトル範囲の放射線を放出
する半導体素体において良好に使用される。注型材料内
の発光物質粒子は紫外線、青色及び/又は緑色スペクト
ル範囲から出る放射線の一部をより大きな波長を持つ放
射線に変換して、半導体素子がこのより大きな波長を持
つ放射線と紫外線、青色及び/又は緑色スペクトル範囲
の放射線とから成る混合放射線、特に混合色光を放出す
るようにする。即ち、例えば、発光物質粒子は半導体素
体から放出された放射線の一部をスペクトル的に選択的
に吸収し、長波長範囲で放出する。好ましいことに半導
体素体から放出された放射線は波長λが520μm或い
はそれ以下において相対的な強度最大値を示し、発光物
質粒子からスペクトル的に選択的に吸収された波長範囲
はこの強度最大値の外にある。
する複数の種々の発光物質粒子もまた注型材料内に分散
している。このことは特に異なるマトリクス格子に異な
るドーピングにより達成される。これにより、好ましい
ことに、素子から放出される光の多種多様な混合及び色
温度を作ることが可能である。このことは、全色に適し
たLEDに特に有利である。
おいては放射線を放出する半導体素体(例えばLEDチ
ップ)は少なくとも部分的にこの注型材料で包囲されて
いる。注型材料はこの場合同時に素子の被覆(容器)と
して利用されるのがよい。この構成による半導体素子の
利点は、主として、その製造のために慣用的な、従来の
発光ダイオード(ラジアル形発光ダイオード)の製造の
ために使用されてきた生産ラインが使用できるというこ
とにある。素子の被覆には従来の発光ダイオードにおい
て使用された透明な合成樹脂に代わってこの注型材料が
容易に使用される。
源、特に単一の青色光を放出する半導体を備えた発光ダ
イオード(LED)で、混合色、特に白色光が容易に得
られる。例えば、青色光を放出する半導体素体でもって
白色光を作るために、半導体素体から放出された放射線
の一部が無機の発光物質顔料によって青色のスペクトル
範囲から青色に対して補色の黄色のスペクトル範囲に変
換される。
光物質の粒子の大きさ及び濃度を適切に選択することに
より変えることができる。さらに、発光物質を混合し
て、これにより放出される光の所望の色位置を正確に設
定することもできる。
トルが420μm〜460μmの波長、特に430μm
(例えば、GaxAl1-xNを基材とする半導体素体)或
いは450μm(例えば、GaxIn1-xNを基材とする
半導体素体)の波長において強度の最大を示す放射線放
出半導体において特に優れて使用される。このような半
導体素子により、好ましいことに、CIEの色図表の殆
ど全ての色及び混合色を作り出すことができる。エレク
トロルミネセンス半導体材料からなる放射線放出半導体
素体の代わりに、しかしまた他のエレクトロルミネセン
ス物質、例えば重合体材料を使用することもできる。
半導体素体が予め作られた、場合によっては既にリード
フレームを備えた容器の空所に配置され、この空所が注
型材料で満たされている発光性半導体素子(例えば発光
ダイオード)に対して特に好適である。このような半導
体素子は従来の生産ラインで大量に製造できる。このた
めにはただ半導体を容器に取付けた後に注型材料がこの
空所に満たされねばならない。
ことに、発光物質を、半導体素体から放出される青色光
が補色の波長範囲に、特に青色、黄色に、或いは例えば
青、緑、赤の3種の加法混色に変換されるように選ぶこ
とにより、本発明による注型材料でもって実現すること
ができる。この場合、黄色もしくは緑色或いは赤色光は
発光物質を介して作られる。これにより作られた白色光
の色調(CIE色図表における色位置)は、その場合、
発光物質の混合及び濃度を適切に選択することにより変
えることができる。
れる放射線と発光物質によって変換される放射線との混
合を、従って発光素子から放出される光の色の均質性を
改善するために、本発明による注型材料の好ましい構成
においては、付加的に、青色に発光し、半導体から放出
される放射線のいわゆる方向性を弱める顔料が添加され
る。なお、方向性とは、半導体から放出された放射線が
優先的な放射方向を持つことと解される。
半導体素体を備え、白色光を放出する本発明による半導
体素子は、注型材料として使用されるエポキシ樹脂に無
機の発光物質YAG:Ce(Y3Al5O12:Ce3+)を
混合することにより、特に優れて実現することができ
る。半導体素体から放出される青色光の一部は、この場
合、無機の発光物質Y3Al5O12:Ce3+によって黄色
のスペクトル範囲に、それ故青色に対する補色の波長範
囲にずらされる。白色光の色調(CIE色図表における
色位置)は、その場合、顔料の濃度を適切に選択するこ
とにより変えることができる。
いわゆる散乱剤を添加することができる。これにより、
好ましいことに、半導体素子の色印刷及び発光特性がさ
らに改善される。
ことに、エレクトロルミネセンス半導体により可視光線
の他に放出された紫外線も可視光線に変換される。これ
により半導体から放出される光の明るさが明らかに高ま
る。
ス変換色素としてYAG:Ceが使用されている半導体
素子の特別な利点は、この発光物質が青色光で励起され
たとき吸収と放出との間で約100nmのスペクトルの
ずれを起こすということにある。これにより発光物質に
より放出された光の再吸収の著しい削減、従ってより高
い光収量を得ることができる。さらに、YAG:Ceは
高い熱的及び光化学的(例えば、UVの)安定性(有機
の発光物質より遙に高い)を持っているので、屋外適用
及び/又は高温領域用の白色光放出ダイオードも実現可
能である。
量、熱的及び光化学的安定性及び加工性に関して最も適
した発光物質であることが明らかにされた。しかしなが
ら、セリウムをドープした他の蛍光物質、特にセリウム
をドープしたガーネットの型も考えられる。
おける活性な遷移金属中心の結晶界分解により決定され
る。Y3Al5O12のガーネット格子においてYをGd及
び/又はLuにより並びにAlをGaにより置換するこ
とにより、放出波長は、ドーピング方式による場合のよ
うに、種々の形にずらすことができる。Ce3+中心をE
u3+及び/又はEr3+に置換することにより対応のシフ
トを生じさせることができる。Nd3+及びEr3+の対応
のドーピングによりその上比較的大きいイオン半径及び
従って比較的小さい結晶界分割に基づき赤外線放出素子
も可能となる。
して以下に説明する。各図において同一もしくは同一に
機能する部分は同一符号で示されている。
半導体素体(LEDチップ)1は導電性の接続手段、例
えば金属ろう材或いは接着剤によりその裏側の接触11
で第一の電気端子2に固定されている。表側の接触12
はボンディングワイヤ14により第二の電気端子3に接
続されている。
3の部分領域は、硬化した波長変換注型材料5で直接包
囲されている。この注型材料は特に次の組成を持ってい
る。即ち、エポキシ注型樹脂80〜90重量%、発光物
質顔料(YAG:Ce)≦15重量%、ジエチレングリ
コールモノメチルエーテル≦2重量%、テゴプレン68
75−45≦2重量%、エアロシル200≦5重量%。
実施例は、半導体素体1と電気端子2,3の部分領域が
波長変換注型材料の代わりに透明被覆15で包囲されて
いる点で、図1の実施例と異なる。この透明被覆15は
半導体素体1から放出された放射線の波長変換の作用を
せず、例えば発光ダイオードの技術分野で従来使われて
いるエポキシ、シリコーン或いはアクリル樹脂、或いは
例えば無機ガラスのような他の適当な透光性物質からな
る。
に、波長変換注型材料からなり被覆15の全表面を覆う
層4が被着されている。この層4はこの表面の部分領域
のみを覆うようにすることも同様に考えられる。層4
は、例えば、発光物質粒子6を添加されている透明なエ
ポキシ樹脂からなる。この場合も、白色光を発する半導
体素子の発光物質としてはYAG:Ceが特に適してい
る。
た特に好ましい素子においては、第一及び第二の電気端
子2,3が空所9を備えた必要に応じて既製の透明な基
本容器8に埋め込まれている。ここで「既製」とは、容
器8が、半導体素体が端子2に取付けられる前に、既に
端子2,3に例えば射出成形により形成されていること
を意味する。容器8は例えば透光性の樹脂からなり、空
所9はその形状に関して半導体素体によって動作中放出
される光の反射体として(場合によっては空所9の内壁
に適当に被膜することにより)形成されている。このよ
うな容器8は特にプリント板に表面実装可能な発光ダイ
オードにおいて使用されている。容器は半導体素体を組
み立てる前に、電気端子2,3を備えている帯導体(リ
ードフレーム)に、例えば射出成形により取付けられ
る。
材料の組成は図1の説明と関連して上記に挙げたものに
一致する。
が示されている。この場合、エレクトロルミネセンス半
導体素体1は第一の電気端子2の反射体として形成され
ている部分16に例えばろう付け或いは接着により固定
されている。このような容器構造形状は発光ダイオード
の技術では公知であり、従って詳細に説明する必要はな
い。
を備えた注型材料5で直接覆われ、この注型材料は別の
透明被覆10で取り囲まれている。
状においても図1の素子と同様に、発光物質粒子6を備
えた硬化性注型材料5からなる一体被覆も使用できるこ
とは当然であることを述べておく。
うに可能な物質)が直接半導体素体1上に被着されてい
る。この半導体素体と電気端子2,3の部分領域は、こ
の層4を通過する光線の波長変更を起こさず、例えば発
光ダイオードの技術分野において使用可能な透明エポキ
シ樹脂或いはガラスから作られている透明被覆10で包
囲されている。
な半導体素体1が、有効に発光ダイオードの技術におい
て公知の全ての容器形状(例えば、SMD容器、ラジア
ル形容器(図4参照))においても使用できることは当
然である。
色印象を最適化するために並びに放射特性を適合化する
ために、注型材料5、場合によっては透明被覆15及び
/又は場合によっては透明被覆10は、光を散乱する粒
子(特にいわゆる散乱剤)を備えることができる。この
ような散乱剤の例は金属性の充填材、特にCaF2、T
iO2、SiO2、CaCO3或いはBaSO4、或いは有
機の顔料である。これらの物質は簡単な方法でエポキシ
樹脂に添加することができる。
体(図6)(λ≒430nmにおいてルミネセンス最
大)もしくはこのような半導体素体により作られ白色光
を放出する半導体素子(図7,8)の放出スペクトルが
示されている。横軸にはそれぞれ波長λがnm単位で、
縦軸にはそれぞれ相対エレクトロルミネセンス(EL)
強度がとられている。
中の一部だけが長波長の波長範囲に変換されるので、混
合色として白色光が生ずる。図7の破線30は、2つの
補色波長範囲(青、黄)からの光線を、従って全体とし
て白色光を放出する半導体素子の放出スペクトルを示
す。この放出スペクトルはこの場合約400nm〜約4
30nmの波長(青)及び約550nm〜約580nm
の波長(黄)において各々最大を示す。実線31は3つ
の波長範囲からなる白色(青、緑、赤の3種の加法混
色)を混ぜる半導体素子の放出スペクトルを表す。この
放出スペクトルはここでは例えば約430nm(青)、
約500nm(緑)及び約615nm(赤)の波長にお
いてそれぞれ最大を示す。
する半導体素体を備え、発光物質としてYAG:Ceが
使用されている、白色光を放出する半導体素子の放出ス
ペクトルを示す。半導体素体から放出された図6による
光線の中の一部だけが長波長の波長範囲に変換されるの
で、混合色として白色光が生ずる。図8の種々の種類の
破線30〜33は、注型材料5のエポキシ樹脂がそれぞ
れ異なるYAG:Ce濃度を持っているときの本発明に
よる半導体素子の放出スペクトルを表す。各放出スペク
トルは、λ=420nmとλ=430nmとの間(即ち
青色スペクトル範囲)において、及びλ=520nmと
λ=545nmとの間(即ち緑色スペクトル範囲)にお
いて、それぞれ強度最大を示し、長波長の強度最大を持
つ放出帯は大部分黄色スペクトル範囲にある。図8のグ
ラフは、本発明による半導体素子においてはエポキシ樹
脂中の発光物質の濃度を変えることにより簡単に白色光
のCIE色位置を変えることができることを明らかにし
ている。
然のことながら、本発明をこれらに限定するものとして
見做されるべきではない。例えば、発光ダイオードチッ
プ或いはレーザーダイオードチップのような半導体素体
として、例えば同様な発光スペクトルを放出する高分子
LEDも考えられる。
子の概略断面図
子の概略断面図
子の概略断面図
子の概略断面図
子の概略断面図
る半導体素体の放出スペクトルの概略図
2つの半導体素子の放出スペクトルの概略図
ルの概略図
Claims (19)
- 【請求項1】 紫外線、青色光及び/又は緑色光を放出
するLEDチップ(1)を備えたエレクトロルミネセン
ス素子のための、発光物質を添加されている波長変換注
型材料(5)において、一般式A3B5X12:M(但し、
AはY,Gd,Luを、BはAl,Gaを、XはOを、
MはCe3+、Tb3+、Eu3+、Cr3+、Nd3+又はEr
3+を表す)を持つ蛍光物質の群から成る発光物質顔料
(6)を備えた無機の発光物質顔料粉末が分散してお
り、発光物質顔料が≦20μmの粒子の大きさおよび≦
5μmのd50値を有することを特徴とする波長変換注型
材料。 - 【請求項2】 紫外線、青色光及び/又は緑色光を放出
するLEDチップ(1)を備えたエレクトロルミネセン
ス素子のための、発光物質を添加されている波長変換注
型材料(5)において、混合色光を作るために、発光物
質顔料粉末(6)として、少なくとも1つの、希土類を
ドープしたチオ没食子酸塩又は希土類をドープしたアル
ミン酸塩又は希土類をドープしたオルトケイ酸塩が分散
しており、発光物質顔料が≦20μmの粒子の大きさお
よび≦5μmのd50値を有することを特徴とする波長変
換注型材料。 - 【請求項3】 発光物質顔料粉末(6)として、CaG
a2S4:Ce3+,SrGa2S4:Ce3+,MAlO3:
Ce3+,MAlO3:Ce3+及び/又はM2SiO5:C
e3+(但し、MはY,Sc,Laを表す)が使用されて
いることを特徴とする請求項2記載の波長変換注型材
料。 - 【請求項4】 発光物質顔料(6)が球状或いは鱗状で
あることを特徴とする請求項1乃至3の1つに記載の注
型材料。 - 【請求項5】 発光物質顔料(6)のd50値が1〜2μ
mであることを特徴とする請求項1乃至4の1つに記載
の注型材料。 - 【請求項6】 注型材料(5)が次により構成されてい
ることを特徴とする請求項1乃至5の1つに記載の注型
材料。 a)エポキシ注型樹脂≧60重量% b)発光物質顔料>0かつ≦25重量% c)揺変性剤>0かつ≦10重量% d)鉱物性散乱剤>0かつ≦10重量% e)加工補助剤>0かつ≦3重量% f)疏水性剤>0かつ≦3重量% g)結合剤>0かつ≦2重量% - 【請求項7】 発光物質顔料として、セリウムをドープ
したガーネットの群から成る粒子が使用されていること
を特徴とする請求項1乃至6の1つに記載の方法。 - 【請求項8】 発光物質顔料としてYAG:Ce粒子が
使用されていることを特徴とする請求項7記載の注型材
料。 - 【請求項9】 発光物質顔料(6)がシリコーン被膜を
備えていることを特徴とする請求項1乃至8の1つに記
載の注型材料。 - 【請求項10】 注型材料が透明なエポキシ注型樹脂を
基材として製造され、発光物質顔料粉末が透明なエポキ
シ注型樹脂内に分散していることを特徴とする請求項1
乃至9の1つに記載の注型材料。 - 【請求項11】 発光物質顔料粉末がエポキシ注型樹脂
と混ぜられる前に≧200℃の温度で熱処理されること
を特徴とする請求項1乃至10の1つに記載の注型材料
の製造方法。 - 【請求項12】 発光物質顔料粉末がエポキシ注型樹脂
と混ぜられる前に高温沸騰しているアルコールに浸さ
れ、次いで乾燥されることを特徴とする請求項1乃至1
0の1つに記載の注型材料の製造方法。 - 【請求項13】 発光物質顔料粉末に、エポキシ注型樹
脂と混ぜられる前に疏水性シリコーンワックスが付加さ
れることを特徴とする請求項11又は12に記載の方
法。 - 【請求項14】 発光物質顔料粉末がアルコール、グリ
コールエーテル及びシリコーンでもってエポキシ注型樹
脂において高温で表面改質されることを特徴とする請求
項11乃至13の1つに記載の方法。 - 【請求項15】 動作中に電磁放射線を放出する半導体
素体(1)を備えた請求項1乃至10の1つに記載の波
長変換注型材料を有する発光素子において、半導体素体
(1)が半導体素子の動作中に紫外線、青色及び/又は
緑色スペクトル範囲の電磁放射線を放出するのに適して
いる半導体層列(7)を有し、発光物質顔料が紫外線、
青色及び/又は緑色スペクトル範囲から出る電磁放射線
の一部をより大きな波長の放射線に変換し、半導体素子
がこのより大きな波長の放射線と紫外線、青色及び/又
は緑色スペクトル範囲の放射線とから成る混合放射線を
放出することを特徴とする発光素子。 - 【請求項16】 注型材料が半導体素体(1)の少なく
とも一部を包囲していることを特徴とする請求項15記
載の発光素子。 - 【請求項17】 半導体素体(1)から放出された放射
線がλ=430nm又はλ=450nmの青色スペクト
ル範囲においてルミネセンス強度の最大を示すことを特
徴とする請求項15記載の発光素子。 - 【請求項18】 半導体素体(1)が非透光性の基本容
器(8)の空所(9)内に配置され、この空所(9)が
少なくとも部分的に注型材料(5)で満たされているこ
とを特徴とする請求項15乃至17の1つに記載の発光
素子。 - 【請求項19】 異なる波長で放出する複数の種々の発
光物質粒子が注型材料内に分散していることを特徴とす
る請求項15乃至18の1つに記載の発光素子。
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