WO2014056903A1 - Keramisches konversionselement, optoelektronisches halbleiterelement und verfahren zur herstellung eines keramischen konversionselements - Google Patents

Keramisches konversionselement, optoelektronisches halbleiterelement und verfahren zur herstellung eines keramischen konversionselements Download PDF

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Definitions

  • Optoelectronic semiconductor device with a ceramic conversion element and a method for producing a ceramic conversion element specified Optoelectronic semiconductor device with a ceramic conversion element and a method for producing a ceramic conversion element specified.
  • Ceramic conversion elements are described, for example, in the publications DE 10 2011 010 118, DE 10 2011 113 962 and DE 10 2011 116 229.
  • DE 100 65 381 describes by way of example a layered conversion element based on resin.
  • An object is to provide a ceramic conversion element with two different phosphors, which can be manufactured in a simplified manner. Furthermore, an optoelectronic semiconductor component with a ceramic conversion element and a method for producing such a
  • ceramic conversion element can be specified.
  • a ceramic conversion element comprises, in particular, a first ceramic layer which has a first phosphor, the electromagnetic radiation of a first
  • Wavelength range into electromagnetic radiation of a second wavelength range converts. Furthermore, the ceramic conversion element comprises a second ceramic layer comprising a second phosphor, the
  • Wavelength range into electromagnetic radiation of a third wavelength range converts.
  • the first and second phosphors are different from each other and are each based on at least one oxygen-containing inorganic compound.
  • the first wavelength range, the second wavelength range and the third wavelength range are different from each other, but not
  • the wavelength ranges can overlap with each other.
  • the second ceramic layer is particularly preferably completely formed from a ceramic.
  • the present ceramic conversion element is advantageously preferably a monolithic conversion element, that is to say the ceramic one Layers of the conversion element are cohesively and mechanically stable without joining layer interconnected. This offers the advantage of a simplified handling, for example, compared to the use of individual
  • a main extension plane of the first ceramic layer and a main extension plane of the second ceramic layer are arranged parallel to a main surface of the ceramic conversion element.
  • the first ceramic layer and the second ceramic layer form a layer sequence in which a stacking direction perpendicular to a major surface of the
  • the first ceramic layer and the second ceramic layer form a common interface.
  • the first ceramic layer and the second ceramic layer may be disposed in direct contact with each other.
  • the first phosphor and the second phosphor are oxygen-containing garnet phosphors.
  • the first phosphor and the second phosphor come from the phosphor system Ln 3 (Al 5 O 12 ): Ce 3+ , where Ln represents at least one of the following elements:
  • the first phosphor is selected from the group consisting of (Gd, Y) 3AI5O12: Ce 3+, Tb 3 Al 5 0i 2: Ce 3+ and the second phosphor from the following group:
  • the first ceramic layer preferably has a thickness of between 50 ⁇ m and 300 ⁇ m inclusive. More preferably, the first ceramic layer has a thickness between 80 ym inclusive and 150 ym inclusive.
  • the second ceramic layer particularly preferably has a thickness of between 30 ⁇ m and 100 ⁇ m inclusive.
  • the entire ceramic conversion element preferably has a thickness of between 80 ⁇ m and 250 ⁇ m inclusive.
  • Wavelength range into electromagnetic radiation of a fourth wavelength range converts.
  • the third phosphor is particularly preferably based on at least one oxygen-containing inorganic compound.
  • Wavelength range is furthermore particularly preferred
  • Wavelength range wherein it is not excluded that the fourth wavelength range with one of the other
  • the first ceramic layer is free of the second phosphor and free of the third phosphor.
  • the second ceramic layer is particularly preferably free of the first phosphor and free of the third phosphor.
  • the third ceramic layer is preferably free of the first phosphor and free of the second phosphor.
  • Phosphors of the other layers may be present, for example due to tolerances in
  • different phosphors of the conversion element particularly preferably arranged spatially separated from each other in different layers, as far as this is technically feasible. In this way, reabsorption of already converted radiation by other phosphors can advantageously be at least reduced.
  • the first wavelength range has blue light or is formed from blue light.
  • the second wavelength range particularly preferably has yellow and / or red light or is formed from yellow and / or red light.
  • Such a conversion element is generally suitable, together with a light source emitting blue light, to emit mixed-colored radiation with proportions of blue, yellow or yellow-red and green radiation.
  • Mixed-color radiation comprising portions of blue light from the first wavelength range, yellow or yellow-red light from the second wavelength range and green light from the third wavelength range, usually has a comparatively broad spectrum, the advantage especially suitable for use as a flash in a camera.
  • Wavelength range prefers blue light or is formed of blue light.
  • the third phosphor is preferably again from the
  • the third phosphor is also from the phosphor system
  • Ln 3 (Al 5 O 12 ): Ce 3+ , where Ln represents at least one of the following elements: lutetium, yttrium, scandium,
  • Gadolinium, Terbium is in the third phosphor to (Gd, Y) 3 Al 5 O 1 2: Ce 3+.
  • the ceramic conversion element is particularly preferably provided in an optoelectronic
  • Semiconductor device such as a light emitting diode, to be used.
  • An optoelectronic semiconductor device comprises
  • the optoelectronic semiconductor component comprises the ceramic conversion element, the electromagnetic
  • Radiation from the first wavelength range is at least partially converted into radiation from the second wavelength range and the third wavelength range, so that the optoelectronic semiconductor component electromagnetic radiation of the first wavelength range of the second wavelength range
  • Wavelength range and the third wavelength range are the same.
  • the ceramic conversion element is particularly preferably arranged in the beam path of the semiconductor body.
  • the ceramic conversion element in direct contact with the radiation exit surface of the
  • Semiconductor body can be arranged. In this way, especially a particularly good cooling of the
  • the ceramic conversion element in the operation of the semiconductor device possible.
  • the ceramic conversion element can on the
  • Radiation exit surface be glued, for example with a silicone.
  • the ceramic conversion element is particularly preferably designed such that it only partially converts the electromagnetic radiation of the semiconductor body into radiation from the second wavelength range and radiation from the third wavelength range, while a certain part of the electromagnetic radiation of the first
  • Optoelectronic semiconductor device emit mixed-colored radiation, the radiation of the first wavelength range, the second wavelength range and the third
  • Wavelength range or radiation of the first Wavelength range, the second wavelength range and the third wavelength range exists.
  • the mixed-colored radiation particularly preferably has a color locus in the white, in particular in the neutral white, region of the CIE standard color chart.
  • the ceramic conversion element is arranged such that the ceramic layer to the
  • the ceramic conversion element comprises more than two ceramic layers with different phosphors, then the layers are particularly preferably arranged such that the wavelength ranges into which the ceramic layer intersects
  • Conversion element particularly preferably comprises the following steps: - Providing a first green sheet with a first
  • the sintering of the layer composite takes place in a single sintering step. This will be the
  • the respective green sheets may in turn be constructed of a plurality of green sheets which are laminated together. In this way it is possible to get thicker
  • the green sheet preferably has a thickness of between 20 ⁇ m and 50 ⁇ m inclusive.
  • the organic compound in the sintering process of the composite layer with the first green sheet and the second green sheet is the organic
  • Matrix material particularly preferably completely ashed.
  • the ceramic conversion element is based inter alia on the idea, the first phosphor and the second
  • Phosphor from a common phosphor system which in the present case is preferably oxygen-containing, to select.
  • oxygen-containing oxygen-containing
  • Phosphor - for example, to generate red light - with an oxide-containing phosphor - such as to produce yellow light - usually on.
  • oxide-containing phosphor - such as to produce yellow light - usually on.
  • Such a combination of phosphors can be used, for example, to generate white light when excited by a semiconductor body that emits blue light. Furthermore, it is through the use of different
  • phosphors which are all based on an oxygen-containing inorganic compound, are advantageously able to arrange the ceramic layers in direct contact with these phosphors.
  • FIG. 4 shows a schematic sectional view of an optoelectronic semiconductor component according to one exemplary embodiment.
  • FIG. 10 shows schematically the emission spectrum of a
  • the ceramic conversion element 1 according to the
  • Embodiment of Figure 1 comprises a first ceramic layer 2 with a first phosphor 3.
  • Phosphor 3 is suitable for converting blue light from a first wavelength range into yellow light.
  • the second wavelength range in the embodiment according to FIG. 1 has yellow light.
  • the first phosphor 3 is, for example, Y 3 Al 5 O 12 : Ce 3+ .
  • a second ceramic layer 4 is arranged in direct contact with the first ceramic layer 2.
  • the second ceramic layer 4 comprises a second phosphor 5 suitable for blue light from the first one
  • the second phosphor 5 is for example
  • ceramic layer 2 and the second ceramic layer 4 completely formed of a ceramic and in direct
  • the ceramic conversion element 1 according to FIG. 1 is a ceramic conversion element 1 according to FIG. 1 .
  • first ceramic layer 2 and the second ceramic layer 4 are mechanically stable, cohesively and without a separate joining layer
  • the ceramic conversion element 1 consists of the first ceramic layer 2 and the second ceramic layer 4.
  • the ceramic layers 2, 4 of the conversion element 1 comprise two different phosphors 3, 5, but both on an oxygen-containing inorganic compound are based and selected from a common phosphor system.
  • the ceramic conversion element 1 according to the
  • Embodiment of Figure 2 also includes two ceramic layers 2, 4 with two different
  • the Conversion element 1 according to the embodiment of Figure 1, the first ceramic layer 2, however, a first phosphor 3, which is adapted to convert blue light of the first wavelength range in red-yellow light.
  • the first phosphor 3 is, for example, b 3 Al 5 O 2: Ce 3+ . Otherwise, this is ceramic
  • the ceramic conversion element 1 according to the
  • Embodiment of Figure 3 in contrast to the ceramic conversion elements 1 according to Figures 1 and 2 on three ceramic layers.
  • the first ceramic layer 2 comprises the first phosphor 3, which is suitable for converting blue light of the first wavelength range into yellowish to red light.
  • the first phosphor 3 is, for example, Tb 3 Al 5 O 12: Ce 3+ .
  • the second ceramic layer 4 comprises the second phosphor 5, which is suitable for blue light of the first
  • the second phosphor 5 is, for example, LU3AI5O12: Ce 3+.
  • the third ceramic layer 6 has a third phosphor 7, which is suitable for converting radiation of the first wavelength range into radiation from a third wavelength range.
  • Wavelength range includes in the present
  • Example yellow light In the third phosphor 7 is, for example, Y 3 Al 5 O 1 2: Ce 3+.
  • the three ceramic layers 2, 4, 6 are each arranged in direct contact with each other.
  • the ceramic conversion element 1 consists of the three ceramic layers 2, 4, 6.
  • the ceramic conversion element 1 is intended to be arranged such that radiation of the first
  • Layer 2 passes, then through the second ceramic layer 4 and then through the third ceramic layer 6. In this way, the radiation of the first
  • Wavelength range partially converted first in red-yellow light, then partly in yellow light and finally partly in green light. In other words, those are
  • ceramic layers 2, 4, 6 arranged such that the wavelength ranges in which the ceramic layers 2, 4, 6 respectively convert the radiation of the first wavelength range, with increasing distance from the light source smaller wavelengths.
  • Embodiment of Figure 4 has a component housing 8 with a recess 9. On the floor of the
  • Component housing 8 a semiconductor body 10 is mounted, the front side via a bonding wire 11 electrically
  • the semiconductor body 10 is suitable for operation
  • Wavelength range consists in the present case of blue radiation.
  • a ceramic conversion element 1 is applied, as already described with reference to FIG. 1 or FIG. It is also possible that another conversion element 1
  • Radiation exit surface 12 is arranged.
  • the blue radiation of the first wavelength range which is emitted by the radiation exit surface 12 of the semiconductor body 10, passes through the ceramic conversion element 1.
  • part of the blue radiation is converted by the first phosphor 3 of the first ceramic layer 2 into yellow or red-yellow light.
  • the blue radiation passes through the second ceramic layer 4 and is partially converted into green light by the second phosphor 5. The remaining part of the blue light of the
  • Semiconductor body 10 passes through the conversion element 1 unconverted. That's how it radiates
  • Embodiment of Figure 4 mixed-colored, white radiation from, the blue radiation of the first wavelength range, red ⁇ yellow radiation of the second wavelength range and green radiation of the third wavelength range includes and has a color location in the white area.
  • the recess 9 of the component housing 8 is presently still filled with a potting 13, the
  • a base material 14 for a green sheet is produced in a first step (not illustrated).
  • an inorganic first phosphor 3 in particle form is introduced into an organic matrix material.
  • the base material 14 is then drawn into a green sheet 15 ( Figure 5).
  • another green sheet 16 is made with a second phosphor 5 (not shown).
  • the first green sheet 15 has a first phosphor 3, which is suitable for electromagnetic radiation of the first wavelength range in electromagnetic radiation of the second
  • the second green sheet 16 comprises a second phosphor 5, which is suitable for electromagnetic radiation of the first wavelength range in electromagnetic radiation of a third
  • the solid curve A in FIG. 10 shows the relative intensity I as a function of the wavelength ⁇ , that of a conventional optoelectronic semiconductor component
  • the first phosphor 3 is emitted, in which the first phosphor 3 and the second phosphor 8 are contained in particulate form in the casting 13.
  • the first phosphor 3 is
  • FIG. 10 shows the relative intensity I in
  • Optoelectronic semiconductor device is emitted, which contains a conversion element 1, as already described with reference to Figure 1 (curve B, dashed).
  • the first phosphor 3 and the second phosphor 5 in two different ceramic layers 2, 4 locally

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Abstract

Es wird ein keramisches Konversionselement (1) mit den folgenden Merkmalen angegeben: - einer ersten keramischen Schicht (2), die einen ersten Leuchtstoff (3) aufweist, der elektromagnetische Strahlung eines ersten Wellenlängenbereichs in elektromagnetische Strahlung eines zweiten Wellenlängenbereichs umwandelt, und - einer zweiten keramischen Schicht (4), die einen zweiten Leuchtstoff (5) aufweist, der elektromagnetische Strahlung eines ersten Wellenlängenbereichs in elektromagnetische Strahlung eines dritten Wellenlängenbereichs umwandelt, wobei - der erste Leuchtstoff (3) und der zweite Leuchtstoff (5) auf mindestens einer sauerstoffhaltigen anorganischen Verbindung basieren und voneinander verschieden sind. Weiterhin werden ein optoelektronisches Bauelement mit einem keramischen Konversionselement und ein Verfahren zur Herstellung eines keramischen Konversionselements angegeben.

Description

Beschreibung
Keramisches Konversionselement, optoelektronisches
Halbleiterelement und Verfahren zur Herstellung eines keramischen Konversionselements
Es werden ein keramisches Konversionselement, ein
optoelektronisches Halbleiterbauelement mit einem keramischen Konversionselement und ein Verfahren zur Herstellung eines keramischen Konversionselements angegeben.
Keramische Konversionselemente sind beispielsweise in den Druckschriften DE 10 2011 010 118, DE 10 2011 113 962 und DE 10 2011 116 229 beschrieben. Die Druckschrift
DE 100 65 381 beschreibt beispielhaft ein geschichtetes Konversionselement auf Harzbasis.
Eine Aufgabe ist es, ein keramisches Konversionselement mit zwei verschiedenen Leuchtstoffen anzugeben, das vereinfacht gefertigt werden kann. Weiterhin soll ein optoelektronisches Halbleiterbauelement mit einem keramischen Konversionselement und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen
keramischen Konversionselements angegeben werden.
Diese Aufgaben werden durch ein keramisches
Konversionselement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein optoelektronisches Halbleiterbauelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 und durch ein Verfahren mit den Schritten des Patentanspruchs 14 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des keramischen Konversionselements, des optoelektronischen
Halbleiterbauelements und des Verfahrens zur Herstellung des keramischen Konversionselements sind jeweils in den
abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein keramisches Konversionselement umfasst insbesondere eine erste keramische Schicht, die einen ersten Leuchtstoff aufweist, der elektromagnetische Strahlung eines ersten
Wellenlängenbereichs in elektromagnetische Strahlung eines zweiten Wellenlängenbereichs umwandelt. Weiterhin umfasst das keramische Konversionselement eine zweite keramische Schicht, die einen zweiten Leuchtstoff aufweist, der
elektromagnetische Strahlung eines ersten
Wellenlängenbereichs in elektromagnetische Strahlung eines dritten Wellenlängenbereichs umwandelt. Der erste und der zweite Leuchtstoff sind hierbei voneinander verschieden und basieren jeweils auf mindestens einer sauerstoffhaltigen anorganischen Verbindung.
Weiterhin sind auch der erste Wellenlängenbereich, der zweite Wellenlängenbereich und der dritte Wellenlängenbereich voneinander verschieden ausgebildet, wobei nicht
ausgeschlossen ist, dass die Wellenlängenbereiche miteinander überlappen können.
Besonders bevorzugt ist die erste keramische Schicht
vollständig aus einer Keramik gebildet. Auch die zweite keramische Schicht ist besonders bevorzugt vollständig aus einer Keramik gebildet.
Besonders bevorzugt ist das gesamte keramische
Konversionselement vollständig aus keramischen Materialien gebildet. Weiterhin handelt es sich bei dem vorliegenden keramischen Konversionselement mit Vorteil bevorzugt um ein monolithisches Konversionselement, das heißt, die keramischen Schichten des Konversionselements sind stoffschlüssig und mechanisch stabil ohne Fügeschicht miteinander verbunden. Dies bietet den Vorteil einer vereinfachten Handhabung beispielsweise gegenüber der Verwendung einzelner
Konversionselemente mit jeweils unterschiedlichen
Leuchtstoffen .
Besonders bevorzugt sind eine Haupterstreckungsebene der ersten keramischen Schicht und eine Haupterstreckungsebene der zweiten keramischen Schicht parallel zu einer Hauptfläche des keramischen Konversionselements angeordnet. Mit anderen Worten bilden die erste keramische Schicht und die zweite keramische Schicht eine Schichtenfolge aus, bei der eine Stapelrichtung senkrecht auf einer Hauptfläche des
keramischen Konversionselementes steht.
Gemäß einer Ausführungsform des keramischen
Konversionselements bilden die erste keramische Schicht und die zweite keramische Schicht eine gemeinsame Grenzfläche aus. Mit anderen Worten können die erste keramische Schicht und die zweite keramische Schicht in direktem Kontakt miteinander angeordnet sein.
Besonders bevorzugt sind der erste Leuchtstoff und der zweite Leuchtstoff sauerstoffhaltige Granatleuchtstoffe.
Beispielsweise stammen der erste Leuchtstoff und der zweite Leuchtstoff aus dem LeuchtstoffSystem Ln3 (AI5O12) : Ce3+, wobei Ln für mindestens eines der folgenden Elemente steht:
Lutetium, Yttrium, Scandium, Gadolinium, Terbium.
Besonders bevorzugt ist der erste Leuchtstoff aus der folgenden Gruppe gewählt: (Gd, Y) 3AI5O12 : Ce3+, Tb3Al50i2 : Ce3+ und der zweite Leuchtstoff aus der folgenden Gruppe:
Lu3Al50i2:Ce3+, Sc3Al50i2 : Ce3+ .
Die erste keramische Schicht weist bevorzugt eine Dicke zwischen einschließlich 50 ym und einschließlich 300 ym auf. Besonders bevorzugt weist die erste keramische Schicht eine Dicke zwischen einschließlich 80 ym und einschließlich 150 ym auf . Die zweite keramische Schicht weist besonders bevorzugt eine Dicke zwischen einschließlich 30 ym und einschließlich 100 ym auf .
Das gesamte keramische Konversionselement weist bevorzugt eine Dicke zwischen einschließlich 80 ym und einschließlich 250 ym auf.
Gemäß einer Ausführungsform des keramischen
Konversionselements ist zwischen der ersten keramischen
Schicht und der zweiten keramischen Schicht eine dritte keramische Schicht angeordnet, die einen dritten Leuchtstoff aufweist, der elektromagnetische Strahlung des ersten
Wellenlängenbereichs in elektromagnetische Strahlung eines vierten Wellenlängenbereichs umwandelt. Hierbei basiert der dritte Leuchtstoff besonders bevorzugt auf mindestens einer sauerstoffhaltigen anorganischen Verbindung. Der vierte
Wellenlängenbereich ist weiterhin besonders bevorzugt
verschieden von dem ersten, dem zweiten und dem dritten
Wellenlängenbereich, wobei nicht ausgeschlossen ist, dass der vierte Wellenlängenbereich mit einem der anderen
Wellenlängenbereiche überlappt. Besonders bevorzugt ist die erste keramische Schicht frei von dem zweiten Leuchtstoff und frei von dem dritten Leuchtstoff. Ebenso ist die zweite keramische Schicht besonders bevorzugt frei von dem ersten Leuchtstoff und frei von dem dritten Leuchtstoff. Auch die dritte keramische Schicht ist bevorzugt frei von dem ersten Leuchtstoff und frei von dem zweiten Leuchtstoff. Hierbei ist es jedoch nicht ausgeschlossen, dass Verunreinigungen der keramischen Schichten mit den
Leuchtstoffen der jeweils anderen Schichten vorliegen können, beispielsweise aufgrund von Toleranzen beim
Herstellungsprozess . Mit anderen Worten sind die
verschiedenen Leuchtstoffe des Konversionselements besonders bevorzugt räumlich getrennt voneinander in verschiedenen Schichten angeordnet, soweit dies technisch machbar ist. Auf diese Art und Weise kann Reabsorption bereits konvertierter Strahlung durch andere Leuchtstoffe mit Vorteil zumindest verringert werden.
Besonders bevorzugt weist der erste Wellenlängenbereich blaues Licht auf oder ist aus blauem Licht gebildet. Der zweite Wellenlängenbereich weist besonders bevorzugt gelbes und/oder rotes Licht auf oder ist aus gelbem und/oder rotem Licht gebildet. Der dritte Wellenlängenbereich weist
besonders bevorzugt grünes Licht auf oder ist aus grünem Licht gebildet. Ein derartiges Konversionselement ist in der Regel dazu geeignet, zusammen mit einer Lichtquelle, die blaues Licht aussendet, mischfarbige Strahlung mit Anteilen an blauer, gelber oder gelb-roter und grüner Strahlung auszusenden. Mischfarbige Strahlung, die Anteile an blauem Licht aus dem ersten Wellenlängenbereich, gelbes oder gelbrotes Licht aus dem zweiten Wellenlängenbereich und grünes Licht aus dem dritten Wellenlängenbereich umfasst, hat in der Regel mit Vorteil ein vergleichsweise breites Spektrum, das insbesondere zur Verwendung als Blitzlicht in einer Kamera geeignet ist.
Weist das keramische Konversionselement eine dritte
keramische Schicht auf, so weist der erste
Wellenlängenbereich bevorzugt blaues Licht auf oder ist aus blauem Licht gebildet. Der zweite Wellenlängenbereich weist besonders bevorzugt gelb-rotes Licht auf oder ist aus gelb¬ rotem Licht gebildet. Der dritte Wellenlängenbereich weist besonders bevorzugt grünes Licht auf oder ist aus grünem Licht gebildet. Der vierte Wellenlängenbereich weist
besonders bevorzugt gelbes Licht auf oder ist aus gelbem Licht gebildet. Der dritte Leuchtstoff ist bevorzugt wiederum aus dem
gleichen LeuchtstoffSystem gewählt, wie der erste Leuchtstoff und der zweite Leuchtstoff. Besonders bevorzugt ist der dritte Leuchtstoff ebenfalls aus dem LeuchtstoffSystem
Ln3 (AI5O12) :Ce3+ gewählt, wobei Ln für mindestens eines der folgenden Elemente steht: Lutetium, Yttrium, Scandium,
Gadolinium, Terbium. Beispielsweise handelt es sich bei dem dritten Leuchtstoff um (Gd, Y) 3AI5O12 : Ce3+ .
Das keramische Konversionselement ist besonders bevorzugt dazu vorgesehen, in einem optoelektronischen
Halbleiterbauelement, wie einer Leuchtdiode, eingesetzt zu werden .
Ein optoelektronisches Halbleiterbauelement umfasst
insbesondere einen Halbleiterkörper, der im Betrieb
elektromagnetische Strahlung des ersten Wellenlängenbereichs von einer Strahlungsaustrittsfläche aussendet. Weiterhin umfasst das optoelektronische Halbleiterbauelement das keramische Konversionselement, das elektromagnetische
Strahlung aus dem ersten Wellenlängenbereich zumindest teilweise in Strahlung aus dem zweiten Wellenlängenbereich und dem dritten Wellenlängenbereich umwandelt, sodass das optoelektronische Halbleiterbauelement elektromagnetische Strahlung des ersten Wellenlängenbereichs, des zweiten
Wellenlängenbereichs und des dritten Wellenlängenbereichs aussendet .
Hierzu ist das keramische Konversionselement besonders bevorzugt im Strahlengang des Halbleiterkörpers angeordnet. Beispielsweise kann das keramische Konversionselement in direktem Kontakt mit der Strahlungsaustrittsfläche des
Halbleiterkörpers angeordnet sein. Auf diese Art und Weise ist insbesondere eine besonders gute Entwärmung des
Konversionselementes im Betrieb des Halbleiterbauelements möglich. Das keramische Konversionselement kann auf die
Strahlungsaustrittsfläche aufgeklebt sein, beispielsweise mit einem Silikon.
Das keramische Konversionselement ist besonders bevorzugt derart ausgebildet, dass es die elektromagnetische Strahlung des Halbleiterkörpers lediglich teilweise in Strahlung aus dem zweiten Wellenlängenbereich und Strahlung aus dem dritten Wellenlängenbereich umwandelt, während ein gewisser Teil der elektromagnetischen Strahlung des ersten
Wellenlängenbereichs, der von dem Halbleiterkörper ausgesandt wird, das keramische Konversionselement unkonvertiert
durchläuft. Auf diese Art und Weise kann das
optoelektronische Halbleiterbauelement mischfarbige Strahlung aussenden, die Strahlung des ersten Wellenlängenbereichs, des zweiten Wellenlängenbereichs und des dritten
Wellenlängenbereichs aufweist oder aus Strahlung des ersten Wellenlängenbereichs, des zweiten Wellenlängenbereichs und des dritten Wellenlängenbereichs besteht.
Besonders bevorzugt weist die mischfarbige Strahlung einen Farbort im weißen, insbesondere im neutralweißen, Bereich der CIE-Normfarbtafel auf.
Besonders bevorzugt ist das keramische Konversionselement derart angeordnet, dass die keramische Schicht zu der
Strahlungsaustrittsfläche des Halbleiterkörpers weist, deren Leuchtstoff die Strahlung des ersten Wellenlängenbereichs in Strahlung mit den größten Wellenlängen umwandelt. Mit anderen Worten ist die keramische Schicht mit dem Leuchtstoff, der das Licht des ersten Wellenlängenbereichs in das
längerwelligste Licht umwandelt, so angeordnet, dass er zu dem Halbleiterkörper weist und das Licht des
Halbleiterkörpers diese keramische Schicht zuerst durchtritt. Auf diese Art und Weise kann eine Reabsorption von bereits umgewandeltem Licht durch einen der anderen Leuchtstoffe zumindest verringert werden.
Umfasst das keramische Konversionselement mehr als zwei keramische Schichten mit verschiedenen Leuchtstoffen, so sind die Schichten besonders bevorzugt derart angeordnet, dass die Wellenlängenbereiche, in die die keramische Schicht die
Strahlung des ersten Wellenlängenbereichs jeweils
konvertieren, mit zunehmendem Abstand vom Halbleiterkörper kleinere Wellenlängen enthalten. Ein Verfahren zur Herstellung des keramischen
Konversionselements umfasst besonders bevorzugt die folgenden Schritte : - Bereitstellen einer ersten Grünfolie mit einem ersten
Leuchtstoff, der dazu geeignet ist, elektromagnetische
Strahlung eines ersten Wellenlängenbereichs in
elektromagnetische Strahlung eines zweiten
Wellenlängenbereichs umzuwandeln,
- Bereitstellen einer zweiten Grünfolie mit einem zweiten Leuchtstoff, der dazu geeignet ist, elektromagnetische
Strahlung eines ersten Wellenlängenbereichs in
elektromagnetische Strahlung eines dritten
Wellenlängenbereichs umzuwandeln,
- Laminieren der ersten Grünfolie mit der zweiten Grünfolie, und
- Sintern des Schichtverbundes mit der ersten Grünfolie und der zweiten Grünfolie, sodass ein keramisches
Konversionselement entsteht, wie es bereits beschrieben wurde .
Besonders bevorzugt erfolgt das Sintern des Schichtverbundes in einem einzigen Sinterschritt. Hierdurch wird die
Herstellung des keramischen Konversionselements vereinfacht.
Die jeweiligen Grünfolien können hierbei wiederum aus mehreren Grünfolien aufgebaut sein, die miteinander laminiert sind. Auf diese Art und Weise ist es möglich, dickere
keramische Schichten zu erzeugen.
In der Regel wird zur Herstellung der Grünfolien der
jeweilige Leuchtstoff in Partikelform in ein organisches Matrixmaterial eingebracht, das in die Grünfolie gezogen wird. Ein Verfahren zur Herstellung eines keramischen
Konversionselements ist beispielsweise in der Druckschrift DE 10 2012 104 274 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. Die Grünfolie weist bevorzugt eine Dicke zwischen einschließlich 20 ym und einschließlich 50 ym auf. Bei dem Sinterprozess des Schichtverbundes mit der ersten Grünfolie und der zweiten Grünfolie wird das organische
Matrixmaterial besonders bevorzugt vollständig verascht.
Dem keramischen Konversionselement liegt unter anderem die Idee zugrunde, den ersten Leuchtstoff und den zweiten
Leuchtstoff aus einem gemeinsamen LeuchtstoffSystem, das vorliegend bevorzugt sauerstoffhaltig ist, auszuwählen. Auf diese Art und Weise ist es möglich, die beiden verschiedenen Leuchtstoffe gemeinsam zu sintern ohne eine Degradation der beiden Leuchtstoffe aufgrund der zur Sinterung notwendigen hohen Temperaturen zu verursachen. Dieses Problem tritt insbesondere bei der Kombination eines nitridischen
Leuchtstoffes - etwa zur Erzeugung von rotem Licht - mit einem oxidhaltigen Leuchtstoff - etwa zur Erzeugung von gelbem Licht - in der Regel auf. Eine derartige Kombination von Leuchtstoffen kann beispielsweise zur Erzeugung von weißem Licht bei Anregung mit einem Halbleiterkörper, der blaues Licht emittiert, verwendet werden. Weiterhin ist es durch die Verwendung von verschiedenen
Leuchtstoffen, die jedoch alle auf einer sauerstoffhaltigen anorganischen Verbindung basieren, mit Vorteil möglich, die keramischen Schichten mit diesen Leuchtstoffen in direktem Kontakt miteinander anzuordnen.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispielen. Die Figuren 1 bis 3 zeigen eine schematische
Schnittdarstellung eines keramischen
Konversionselements gemäß jeweils einem
Ausführungsbeispiel .
Figur 4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Anhand der Figuren 5 bis 9 wird ein Ausführungsbeispiel
Verfahrens zur Herstellung eines keramischen
Konversionselements beschrieben.
Figur 10 zeigt schematisch das Emissionsspektrum eines
herkömmlichen optoelektronischen Bauelements (Kurve A) und das Emissionsspektrum eines
optoelektronischen Bauelements (Kurve B) gemäß Figur 4.
Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu
betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente, insbesondere Schichtdicken, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
Das keramische Konversionselement 1 gemäß dem
Ausführungsbeispiel der Figur 1 umfasst eine erste keramische Schicht 2 mit einem ersten Leuchtstoff 3. Der erste
Leuchtstoff 3 ist dazu geeignet, blaues Licht aus einem ersten Wellenlängenbereich in gelbes Licht umzuwandeln. Mit anderen Worten weist der zweite Wellenlängenbereich bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 1 gelbes Licht auf. Bei dem ersten Leuchtstoff 3 handelt es sich beispielsweise um Y3Al5012:Ce3+.
In direktem Kontakt mit der ersten keramischen Schicht 2 ist eine zweite keramische Schicht 4 angeordnet. Die zweite keramische Schicht 4 weist einen zweiten Leuchtstoff 5 auf, der dazu geeignet ist, blaues Licht aus dem ersten
Wellenlängenbereich in grünes Licht umzuwandeln. Bei dem zweiten Leuchtstoff 5 handelt es sich beispielsweise um
Figure imgf000014_0001
Bei dem keramischen Konversionselement 1 gemäß dem
Ausführungsbeispiel der Figur 1 sind sowohl die erste
keramische Schicht 2 als auch die zweite keramische Schicht 4 vollständig aus einer Keramik gebildet und in direktem
Kontakt miteinander angeordnet, sodass die erste keramische Schicht 2 und die zweite keramische Schicht 4 eine gemeinsame Grenzfläche ausbilden.
Das keramische Konversionselement 1 gemäß Figur 1 ist
monolithisch ausgebildet, das heißt, die erste keramische Schicht 2 und die zweite keramische Schicht 4 sind mechanisch stabil, stoffschlüssig und ohne separate Fügeschicht
miteinander verbunden, beispielsweise mittels eines
Sinterprozesses. Besonders bevorzugt besteht das keramische Konversionselement 1 aus der ersten keramischen Schicht 2 und der zweiten keramischen Schicht 4.
Die keramischen Schichten 2, 4 des Konversionselements 1 umfassen zwei verschiedene Leuchtstoffe 3, 5, die jedoch beide auf einer sauerstoffhaltigen anorganischen Verbindung beruhen und aus einem gemeinsamen LeuchtstoffSystem gewählt sind .
Das keramische Konversionselement 1 gemäß dem
Ausführungsbeispiel der Figur 2 umfasst ebenfalls zwei keramische Schichten 2, 4 mit zwei verschiedenen
Leuchtstoffen 3, 5. Im Unterschied zu dem keramischen
Konversionselement 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 weist die erste keramische Schicht 2 jedoch einen ersten Leuchtstoff 3 auf, der dazu geeignet ist, blaues Licht des ersten Wellenlängenbereichs in rot-gelbes Licht umzuwandeln. Bei dem ersten Leuchtstoff 3 handelt es sich beispielsweise um b3Al50i2 : Ce3+ . Ansonsten ist das keramische
Konversionselement 1 gemäß Figur 2 genauso ausgebildet, wie das keramische Konversionselement 1 gemäß Figur 1.
Das keramische Konversionselement 1 gemäß dem
Ausführungsbeispiel der Figur 3 weist im Unterschied zu den keramischen Konversionselementen 1 gemäß den Figuren 1 und 2 drei keramische Schichten auf. Die erste keramische Schicht 2 weist den ersten Leuchtstoff 3 auf, der dazu geeignet ist, blaues Licht des ersten Wellenlängenbereichs in gelbliches bis rotes Licht umzuwandeln. Bei dem ersten Leuchtstoff 3 handelt es sich beispielsweise um Tb3Al50i2 : Ce3+ .
Die zweite keramische Schicht 4 weist den zweiten Leuchtstoff 5 auf, der dazu geeignet ist, blaues Licht des ersten
Wellenlängenbereichs in grünes Licht des zweiten
Wellenlängenbereichs umzuwandeln. Bei dem zweiten Leuchtstoff 5 handelt es sich beispielsweise um LU3AI5O12 : Ce3+ .
Zwischen der ersten keramischen Schicht 2 und der zweiten keramischen Schicht 4 ist eine dritte keramische Schicht 6 angeordnet. Die dritte keramische Schicht 6 weist einen dritten Leuchtstoff 7 auf, der dazu geeignet ist, Strahlung des ersten Wellenlängenbereichs in Strahlung aus einem dritten Wellenlängenbereich umzuwandeln. Der dritte
Wellenlängenbereich umfasst bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel gelbes Licht. Bei dem dritten Leuchtstoff 7 handelt es sich beispielsweise um Y3AI5O12 : Ce3+ .
Die drei keramischen Schichten 2, 4, 6 sind jeweils in direktem Kontakt miteinander angeordnet. Besonders bevorzugt besteht das keramische Konversionselement 1 aus den drei keramischen Schichten 2, 4, 6.
Das keramische Konversionselement 1 ist dazu vorgesehen, derart angeordnet zu werden, dass Strahlung des ersten
Wellenlängenbereichs zuerst durch die erste keramische
Schicht 2 hindurch läuft, dann durch die zweite keramische Schicht 4 und dann durch die dritte keramische Schicht 6. Auf diese Art und Weise wird die Strahlung des ersten
Wellenlängenbereichs teilweise zuerst in rot-gelbes Licht, danach teilweise in gelbes Licht und zuletzt teilweise in grünes Licht umgewandelt. Mit anderen Worten sind die
keramischen Schichten 2, 4, 6 derart angeordnet, dass die Wellenlängenbereiche, in die die keramischen Schichten 2, 4, 6 die Strahlung des ersten Wellenlängenbereichs jeweils konvertieren, mit zunehmendem Abstand von der Lichtquelle kleinere Wellenlängen enthalten.
Das optoelektronische Halbleiterbauelement gemäß dem
Ausführungsbeispiel der Figur 4 weist ein Bauelementgehäuse 8 mit einer Ausnehmung 9 auf. Auf dem Boden des
Bauelementgehäuses 8 ist ein Halbleiterkörper 10 montiert, der vorderseitig über einen Bonddraht 11 elektrisch
kontaktiert ist.
Der Halbleiterkörper 10 ist dazu geeignet, im Betrieb
elektromagnetische Strahlung eines ersten
Wellenlängenbereichs auszusenden, der von einer
Strahlungsaustrittsfläche 12 emittiert wird. Der erste
Wellenlängenbereich besteht vorliegend aus blauer Strahlung. Auf der Strahlungsaustrittsfläche 12 des Halbleiterkörpers 10 ist ein keramisches Konversionselement 1 aufgebracht, wie es bereits anhand Figur 1 oder Figur 2 beschrieben wurde. Es ist auch möglich, dass ein anderes Konversionselement 1
beispielsweise gemäß Figur 3 auf der
Strahlungsaustrittsfläche 12 angeordnet ist.
Die blaue Strahlung des ersten Wellenlängenbereichs, die von der Strahlungsaustrittsfläche 12 des Halbleiterkörpers 10 ausgesandt wird, durchläuft das keramische Konversionselement 1. Hierbei wird ein Teil der blauen Strahlung durch den ersten Leuchtstoff 3 der ersten keramischen Schicht 2 in gelbes oder rot-gelbes Licht umgewandelt. Danach durchläuft die blaue Strahlung die zweite keramische Schicht 4 und wird von dem zweiten Leuchtstoff 5 teilweise in grünes Licht umgewandelt. Der restliche Teil des blauen Licht des
Halbleiterkörpers 10 durchläuft das Konversionselement 1 unkonvertiert . Auf diese Art und Weise strahlt das
optoelektronische Halbleiterbauelement gemäß dem
Ausführungsbeispiel der Figur 4 mischfarbige, weiße Strahlung ab, die blaue Strahlung des ersten Wellenlängenbereichs, rot¬ gelbe Strahlung des zweiten Wellenlängenbereichs und grüne Strahlung des dritten Wellenlängenbereichs umfasst und einen Farbort im weißen Bereich aufweist. Die Ausnehmung 9 des Bauelementgehäuses 8 ist vorliegend weiterhin mit einem Verguss 13 gefüllt, der den
Halbleiterkörper 10 umgibt und diesen schützt.
Bei dem Verfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figuren 5 bis 9 wird in einem ersten Schritt ein Basismaterial 14 für eine Grünfolie hergestellt (nicht dargestellt) . Hierzu wird ein anorganischer erster Leuchtstoff 3 in Partikelform in ein organisches Matrixmaterial eingebracht. Das Basismaterial 14 wird dann in eine Grünfolie 15 gezogen (Figur 5) . Auf die gleiche Art und Weise wird eine weitere Grünfolie 16 mit einem zweiten Leuchtstoff 5 hergestellt (nicht dargestellt) . Es steht nun eine erste Grünfolie 15 und eine zweite
Grünfolie bereit (Figur 6) . Die erste Grünfolie 15 weist einen ersten Leuchtstoff 3 auf, der dazu geeignet ist, elektromagnetische Strahlung des ersten Wellenlängenbereichs in elektromagnetische Strahlung des zweiten
Wellenlängenbereichs umzuwandeln. Die zweite Grünfolie 16 umfasst einen zweiten Leuchtstoff 5, der dazu geeignet ist, elektromagnetische Strahlung des ersten Wellenlängenbereichs in elektromagnetische Strahlung eines dritten
Wellenlängenbereichs umzuwandeln .
In einem nächsten Schritt werden die beiden Grünfolien 15, 16 aufeinander laminiert (Figur 7) . Die beiden Grünfolien 15, 16 stehen hierbei in direktem Kontakt miteinander. Schließlich wird die Schichtenfolge mit der ersten Grünfolie 15 und der zweiten Grünfolie 16 gesintert, sodass ein plattenförmiges keramisches Element 17 entsteht. Das plattenförmige keramische Element 17 wird dann in einem weiteren Schritt entlang mehrerer Trennlinien 18 in einzelne keramische Konversionselemente 1 zerteilt (Figur 8) . Es steht nun eine Vielzahl an keramischen Konversionselementen 1 zur Verfügung (Figur 9) , wie sie beispielsweise anhand der
Figuren 1 und 2 bereits beschrieben wurden.
Zur Erzeugung eines keramischen Konversionselements 1 mit drei verschiedenen keramischen Schichten 2, 4, 6 werden analog drei verschiedene Grünfolien bereitgestellt,
miteinander laminiert und gesintert.
Die durchgezogene Kurve A in Figur 10 zeigt die relative Intensität I in Abhängigkeit der Wellenlänge λ, die von einem herkömmlichen optoelektronischen Halbleiterbauelement
ausgesandt wird, bei dem der erste Leuchtstoff 3 und der zweite Leuchtstoff 8 in Partikelform im Verguss 13 enthalten sind. Bei dem ersten Leuchtstoff 3 handelt es sich um
Y3AI 5O12 : Ce3+ und bei dem zweiten Leuchtstoff 5 um
Figure imgf000019_0001
Weiterhin zeigt Figur 10 die relative Intensität I in
Abhängigkeit der Wellenlänge λ, die von einem
optoelektronischen Halbleiterbauelement ausgesandt wird, das ein Konversionselement 1 enthält, wie es anhand von Figur 1 bereits beschrieben wurde (Kurve B, gestrichelt) . Hierbei sind der erste Leuchtstoff 3 und der zweite Leuchtstoff 5 in zwei verschiedenen keramischen Schichten 2, 4 örtlich
getrennt voneinander angeordnet. Bei dem ersten Leuchtstoff 3 handelt es sich wiederum um Y3AI 5O12 : Ce3+ und bei dem zweiten Leuchtstoff 5 ebenfalls um LU3AI5O12 : Ce3+ . Ein Vergleich der beiden Kurven zeigt, dass durch die Anordnung der beiden Leuchtstoffe 3, 5 in zwei getrennten keramischen Schichten 2, 4 die Konversionseffizienz verbessert werden kann und
außerdem geringere Verluste an Strahlung aus bestimmten
Wellenlängenbereichen aufgrund von Reabsorption entstehen. Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Anmeldung DE 10 2012 109 650.3, deren
Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Claims

Patentansprüche
1. Keramisches Konversionselement (1) mit:
- einer ersten keramischen Schicht (2), die einen ersten Leuchtstoff (3) aufweist, der elektromagnetische Strahlung eines ersten Wellenlängenbereichs in elektromagnetische
Strahlung eines zweiten Wellenlängenbereichs umwandelt, und
- einer zweiten keramischen Schicht (4), die einen zweiten Leuchtstoff (5) aufweist, der elektromagnetische Strahlung eines ersten Wellenlängenbereichs in elektromagnetische
Strahlung eines dritten Wellenlängenbereichs umwandelt, wobei
- der erste Leuchtstoff (3) und der zweite Leuchtstoff (5) auf mindestens einer sauerstoffhaltigen anorganischen
Verbindung basieren und voneinander verschieden sind.
2. Keramisches Konversionselement (1) nach einem der obigen Ansprüche,
bei dem eine Haupterstreckungsebene der ersten keramischen Schicht (2) und eine Haupterstreckungsebene der zweiten keramischen Schicht (4) parallel zu einer Hauptfläche des keramischen Konversionselements (1) angeordnet sind.
3. Keramisches Konversionselement (1) nach einem der obigen Ansprüche,
bei dem die erste keramische Schicht (2) und die zweite keramische Schicht (4) eine gemeinsame Grenzfläche ausbilden.
4. Keramisches Konversionselement (1) nach einem der obigen Ansprüche,
bei dem der erste Leuchtstoff (3) und der zweite Leuchtstoff (5) sauerstoffhaltige Granatleuchtstoffe sind.
5. Keramisches Konversionselement (1) nach einem der obigen Ansprüche,
bei dem der erste Leuchtstoff (3) und der zweite Leuchtstoff (5) aus dem LeuchtstoffSystem Ln3 (AI5O12) : Ce3+ stammen, wobei Ln für mindestens eines der folgenden Elemente steht:
Lutetium, Yttrium, Scandium, Gadolinium, Terbium.
6. Keramisches Konversionselement (1) nach einem der obigen Ansprüche,
bei dem erste Leuchtstoff (3) aus der folgenden Gruppe gewählt ist: (Gd, Y) 3AI5O12 : Ce3+, Tb3Al50i2 : Ce3+, und der zweite Leuchtstoff (5) aus der folgenden Gruppe gewählt ist:
Lu3Al50i2:Ce3+, Sc3Al50i2 : Ce3+ .
7. Keramisches Konversionselement (1) nach einem der obigen Ansprüche,
bei dem die erste keramische Schicht (2) eine Dicke zwischen einschließlich 50 ym und einschließlich 300 ym aufweist.
8. Keramisches Konversionselement (1) nach einem der obigen Ansprüche,
bei dem die zweite keramische Schicht (4) eine Dicke zwischen einschließlich 30 ym und einschließlich 100 ym aufweist.
9. Keramisches Konversionselement (1) nach einem der obigen Ansprüche,
bei dem zwischen der ersten keramischen Schicht (2) und der zweiten keramischen Schicht (4) eine dritte keramische
Schicht (6) angeordnet ist, die einen dritten Leuchtstoff (7) aufweist, der elektromagnetische Strahlung des ersten
Wellenlängenbereichs in elektromagnetische Strahlung eines vierten Wellenlängenbereichs umwandelt und auf mindestens einer sauerstoffhaltigen anorganischen Verbindung basiert.
10. Keramisches Konversionselement (1) nach einem der obigen Ansprüche,
bei dem der erste Wellenlängenbereich blaues Licht, der zweite Wellenlängenbereich gelbes und/oder rotes Licht und der dritte Wellenlängenbereich grünes Licht aufweist.
11. Optoelektronisches Halbleiterbauelement mit:
- einem Halbleiterkörper (10), der im Betrieb
elektromagnetische Strahlung eines ersten
Wellenlängenbereichs von einer Strahlungsaustrittsfläche (12) aussendet,
- einem keramischen Konversionselement (1) nach einem der obigen Ansprüche, das elektromagnetische Strahlung aus dem ersten Wellenlängenbereich zumindest teilweise in Strahlung aus dem zweiten Wellenlängenbereich und dem dritten
Wellenlängenbereich umwandelt, so dass das optoelektronische Halbleiterbauelement elektromagnetische Strahlung des ersten Wellenlängenbereichs, des zweiten Wellenlängenbereichs und des dritten Wellenlängenbereichs aussendet.
12. Optoelektronisches Halbleiterbauelement nach dem
vorherigen Anspruch,
das mischfarbige Strahlung mit einem Farbort im weißen
Bereich der CIE-Normfarbtafel aussendet.
13. Optoelektronisches Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 11 bis 12,
bei dem das keramische Konversionselement (1) derart
angeordnet ist, dass die keramische Schicht (2, 4, 6), deren Leuchtstoff (3, 5, 7) das Licht des ersten
Wellenlängenbereichs in Licht mit der größten Wellenlänge umwandelt, zu der Strahlungsaustrittsfläche (12) des
Halbleiterkörpers (10) weist.
14. Verfahren zur Herstellung eines keramischen
Konversionselements (1) mit den folgenden Schritten:
- Bereitstellen einer ersten Grünfolie (15) mit einem ersten Leuchtstoff (3) , der dazu geeignet ist, elektromagnetische Strahlung eines ersten Wellenlängenbereichs in
elektromagnetische Strahlung eines zweiten
Wellenlängenbereichs umzuwandeln,
- Bereitstellen einer zweiten Grünfolie (16) mit einem zweiten Leuchtstoff (5) , der dazu geeignet ist,
elektromagnetische Strahlung eines ersten
Wellenlängenbereichs in elektromagnetische Strahlung eines dritten Wellenlängenbereichs umzuwandeln, und
- Laminieren der ersten Grünfolie (15) mit der zweiten
Grünfolie (16), und
- Sintern des Schichtverbundes mit der ersten Grünfolie (15) und der zweiten Grünfolie (16), so dass ein keramisches Konversionselement (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 entsteht .
15. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch,
bei dem das Sintern des Schichtverbundes in einem einzigen Sinterschritt erfolgt.
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