光電子半導(dǎo)體器件的制作方法
【專利摘要】光電子半導(dǎo)器件應(yīng)用具有由金屬磷酸鹽構(gòu)成的基體的轉(zhuǎn)換元件。所述金屬磷酸鹽基本上不具有含堿的和含鹵素的組成部分。在此，應(yīng)用包含不同的發(fā)光材料的兩個(gè)層。
【專利說(shuō)明】光電子半導(dǎo)體器件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的光電子半導(dǎo)體器件。

【背景技術(shù)】
[0002]DE-A 10 11 8630 和 DE-A 10 15 9544 公開(kāi)具有玻璃構(gòu)件的 LED。US-A 5965469公開(kāi)一種用作為粘接劑的磷酸鹽玻璃。
[0003]DE-Az 10 2010 028 776.8公開(kāi)金屬磷酸鹽作為用于轉(zhuǎn)換元件的基體，其中在一個(gè)層中也能夠包含多種發(fā)光材料。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是:在根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的光電子半導(dǎo)體器件、例如LED或激光二極管中，提出用于具有至少兩種發(fā)光材料的轉(zhuǎn)換元件的尤其有效的、溫度和氣候耐受的解決方案。
[0005]所述目的通過(guò)權(quán)利要求1的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0006]尤其有利的設(shè)計(jì)方案在從屬權(quán)利要求中得出。
[0007]本發(fā)明解決下述問(wèn)題:提出LED或激光二極管或者還有其他的光電子半導(dǎo)體器件，其在功率密度高的情況下也仍是溫度和氣候耐受的。這提高了這種器件的使用壽命。當(dāng)同時(shí)也改進(jìn)轉(zhuǎn)換元件中的散熱時(shí)，得到效率提高，因?yàn)榘l(fā)光材料因此在運(yùn)行中更少地通過(guò)溫度受到損壞。功率密度越高并且由于所謂的斯托克斯位移通過(guò)轉(zhuǎn)換形成的熱量越大，后者就表現(xiàn)得越明顯。附加地，在具有至少兩種發(fā)光材料的轉(zhuǎn)換元件中，通常也通過(guò)反光損失效率。下面，示例性地通常使用LED作為闡述對(duì)象。
[0008]作為包圍發(fā)光材料的基體的有機(jī)組分典型地具有差的導(dǎo)熱性并且是溫度敏感的。為了 CLC轉(zhuǎn)換，通常使用硅樹(shù)脂，所述硅樹(shù)脂通常經(jīng)受大約160°C的持續(xù)負(fù)荷并且經(jīng)受大約300°C的短期負(fù)荷(幾秒)。通常用作為用于遠(yuǎn)程應(yīng)用的基體的聚碳酸酯的溫度承受性相當(dāng)?shù)筒⑶铱赡茉斐勺冃?。因?yàn)長(zhǎng)ED變得功率越來(lái)越大，所以所述溫度承受性很快不再足夠。為了避免在高負(fù)荷的情況下效率由于基體的變色或通過(guò)不足的散熱引起的對(duì)發(fā)光材料的損壞而下降，需要其他的基體材料。這是已知的無(wú)機(jī)材料、例如玻璃、陶瓷或者其混合物。同時(shí)，通過(guò)減少反光能夠再次改進(jìn)LED的效率。這通過(guò)下述方式實(shí)現(xiàn):不同的發(fā)光材料不作為混合物存在于基體中，而是以彼此分開(kāi)的方式存在。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，這通過(guò)下述方式來(lái)實(shí)現(xiàn):將至少一種金屬磷酸鹽作為基體用于至少一種發(fā)光材料，或者應(yīng)用由金屬磷酸鹽構(gòu)成的不同的組分。另外的轉(zhuǎn)換元件直接連接在所述轉(zhuǎn)換元件之上或旁邊，所述另外的轉(zhuǎn)換元件通過(guò)相同的或不同的金屬磷酸鹽基體或由金屬磷酸鹽構(gòu)成的不同的組分構(gòu)成，在其中嵌有另外的發(fā)光材料。由此，減小反光并且同時(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換元件的改進(jìn)的導(dǎo)熱性以及更好的溫度和氣候耐受性。金屬磷酸鹽基體通過(guò)金屬磷酸鹽溶液的縮合(化學(xué)定形)來(lái)形成。隨著溫度升高，交聯(lián)越來(lái)越大程度地進(jìn)行，由此金屬磷酸鹽基體的粘性增大。添加到金屬磷酸鹽溶液中的發(fā)光材料粉末在室溫下已經(jīng)由所述金屬磷酸鹽溶液潤(rùn)濕并且然后在溫度升高的情況下由縮合的基體包圍。與此不同的是，經(jīng)由混合物熔化成的金屬磷酸鹽玻璃必須通過(guò)溫度升高才在一定程度上軟化，使得所述金屬磷酸鹽玻璃是足夠低粘性的，以便潤(rùn)濕和包圍發(fā)光材料粉末。這在組成成分相似的情況下與經(jīng)由金屬磷酸鹽溶液的縮合來(lái)嵌入相比通常需要明顯更高的溫度，并且已經(jīng)能夠損壞發(fā)光材料，尤其是氮化物發(fā)光材料，所述發(fā)光材料通常在高于350°C的溫度下已經(jīng)明顯喪失效率。因此，術(shù)語(yǔ)金屬磷酸鹽在下文中代表縮合的或者已縮合的基體或者其初始溶液。
[0010]金屬磷酸鹽優(yōu)選是無(wú)鉛的。在一個(gè)特殊的設(shè)計(jì)方案中，縮合的金屬磷酸鹽也是無(wú)色的和是無(wú)定形的或主要是無(wú)定形的、在UV-Vis中是透明的并且基本上也是無(wú)堿的和無(wú)鹵素的。理想地，附加地，縮合的基體也是少氣泡的。無(wú)定形的或者主要無(wú)定形的表示:基體本身不具有或最多具有25體積％、理想地最多10體積％的結(jié)晶的相份額。從中排除嵌入的結(jié)晶的發(fā)光材料粉末。
[0011 ] 能夠?qū)⑻砑硬牧虾?或吸收輻射的元件和/或改變折射率的組分添加給金屬磷酸鹽。所述組分優(yōu)選是無(wú)機(jī)的。金屬磷酸鹽能夠?yàn)榱姿徜X、磷酸釔、堿土金屬磷酸鹽、III主族以及副族的磷酸鹽，或者也為其他的稀土元素磷酸鹽或者但是也為其混合物。尤其也能夠?qū)⑻砑硬牧?，例如將例如以氣相二氧化硅的形式的S12、致熱的Al2O3或者T12等添加給磷酸鹽。優(yōu)選地，將所述添加材料作為納米粉末添加，特別地，所述添加材料的平均的顆粒大小位于Inm至40nm范圍內(nèi)。也能夠添加研磨的玻璃,例如硬質(zhì)玻璃或研磨的玻璃焊料。所述添加物必要時(shí)能夠再次提高導(dǎo)熱性、用作為反射器或散射劑，或者也能夠調(diào)整熱膨脹系數(shù)。然而，優(yōu)選地，僅應(yīng)用下述添加物，所述添加物不吸收或不吸收大份額的輻射，因?yàn)檫@會(huì)降低效率。
[0012]另外的組分有針對(duì)性地用于改變折射率，尤其是含碲或鉍的化合物?？s合的金屬磷酸鹽是無(wú)機(jī)的、光學(xué)穩(wěn)定的和防潮濕的，并且優(yōu)選在低溫下制造。因此，所述金屬磷酸鹽適合于發(fā)光材料的嵌入，即適合于作為用于轉(zhuǎn)換元件的基體。添加材料的份額能夠高至，使得縮合的金屬磷酸鹽尤其用作為接合劑。
[0013]應(yīng)用具有這種金屬磷酸鹽的轉(zhuǎn)換元件引起效率提高和使用壽命提高。對(duì)此，優(yōu)選地應(yīng)用由金屬磷酸鹽構(gòu)成的至少一種組分，必要時(shí)具有散射性的或改變折射率的添加材料。因此，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱性的提高、溫度穩(wěn)定性的改進(jìn)以及可能實(shí)現(xiàn)折射率的提高。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)作為用于嵌入其中的發(fā)光材料的基體的理想匹配。發(fā)光材料能夠借助這種基體直接地施加在不同的基底(芯片、玻璃、陶瓷、多種金屬等)上，而沒(méi)有使用附加的粘接劑，這相對(duì)于轉(zhuǎn)換陶瓷表現(xiàn)出優(yōu)點(diǎn)，所述轉(zhuǎn)換陶瓷同樣是溫度和氣候耐受的并且具有良好的導(dǎo)熱性。
[0014]全部所添加的組分或其一部分能夠選擇成，使得其與金屬磷酸鹽發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并且由此改性。
[0015]本發(fā)明的以編號(hào)列舉形式的主要特征是:
[0016]1.一種光電子半導(dǎo)體器件，所述光電子半導(dǎo)體器件具有發(fā)射初級(jí)輻射的光源、殼體和電端子，其中在所述光電子半導(dǎo)體器件的上游接入基于基體以及至少兩種發(fā)光材料的轉(zhuǎn)換元件，其中所述基體包含金屬磷酸鹽并且優(yōu)選由金屬磷酸鹽構(gòu)成，其中所述發(fā)光材料部分地或完全地轉(zhuǎn)換初級(jí)輻射，其特征在于，在基于金屬磷酸鹽的無(wú)機(jī)的第一基體中嵌入和固定至少一種第一發(fā)光材料粉末，并且在基于金屬磷酸鹽的第二基體中嵌入和固定至少一種第二發(fā)光材料粉末。
[0017]2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述第二基體設(shè)置在所述第一基體之上或者旁邊。
[0018]3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述金屬磷酸鹽基本上是無(wú)堿的和無(wú)鹵素的。
[0019]4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述金屬磷酸鹽在可見(jiàn)光譜范圍中基本上是透明的。
[0020]5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述金屬磷酸鹽包含最高I摩爾％的堿金屬氧化物和含鹵素的組成部分。
[0021]6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述金屬磷酸鹽包含磷酸鹽作為主要組分。
[0022]7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述金屬磷酸鹽是磷酸鋁或者主要包含磷酸鋁。
[0023]8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，包含至少兩種金屬磷酸鹽，其中磷酸鋁是大于50重量％的主要組分。
[0024]9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述金屬磷酸鹽包含5摩爾％至90摩爾％的？205并且尤其包含10摩爾％至90摩爾％的八1203。
[0025]10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述金屬磷酸鹽包含50摩爾％至90摩爾％的P205并且尤其包含10摩爾％至50摩爾％的A1203。
[0026]11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述金屬磷酸鹽添加有無(wú)機(jī)組分，所述無(wú)機(jī)組分提高折射率和/或用作為填充材料和/或起光學(xué)濾波器的作用和/或進(jìn)行散射和/或提高散熱和/或使熱膨脹系數(shù)匹配于襯底。
[0027]12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，施加有發(fā)光材料的第一基體層和施加有發(fā)光材料的另外的基體層在沒(méi)有混合的情況下直接彼此疊加，其中所述基體層優(yōu)選與所述半導(dǎo)體器件連接或者與所述半導(dǎo)體器件間隔開(kāi)。
[0028]13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，至少一個(gè)層的基體由與另外的轉(zhuǎn)換層不同的金屬磷酸鹽制成。
[0029]14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，金屬磷酸鹽基體匹配于分別嵌入的發(fā)光材料。
[0030]15.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，至少一種金屬磷酸鹽在與所屬的發(fā)光材料粉末組合的情況下分別具有最高400°C、優(yōu)選最高350°C的硬化溫度。
[0031]16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，至少一種金屬磷酸鹽在與所述發(fā)光材料粉末組合的情況下具有最高300°C、優(yōu)選最高220°C的硬化溫度。
[0032]17.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，至少一種金屬磷酸鹽作為溶液具有I至7的pH值。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0033]下面，應(yīng)根據(jù)多個(gè)實(shí)施例詳細(xì)闡述本發(fā)明。附圖示出:
[0034]圖1示出具有豎直堆疊的轉(zhuǎn)換元件的LED ；
[0035]圖2示出具有豎直堆疊的轉(zhuǎn)換元件的LED的另一個(gè)實(shí)施例；
[0036]圖3示出具有豎直堆疊的轉(zhuǎn)換元件的LED的另一個(gè)實(shí)施例；
[0037]圖4示出具有水平堆疊的轉(zhuǎn)換元件的LED的一個(gè)實(shí)施例；
[0038]圖5示出半導(dǎo)體器件的另一個(gè)實(shí)施例的俯視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0039]圖1示出光電子半導(dǎo)體器件19的剖面圖。核心部件是主要在UV中發(fā)射的芯片20，所述芯片與電端子21、22連接，所述端子構(gòu)成為導(dǎo)體框部件。部件中的一個(gè)部件經(jīng)由接合線23與芯片連接。芯片20直接位于寬的第一端子21上，所述第一端子設(shè)置在由玻璃(優(yōu)選為石英玻璃、硬質(zhì)玻璃、軟玻璃或玻璃焊料)或者由陶瓷構(gòu)成的矩形的基本體或者襯底25的表面上。在基本體上安置環(huán)形的帽狀件26，所述帽狀件在其內(nèi)部中留出凹部。帽狀件的內(nèi)部的傾斜的壁27成形為反射器。帽狀件與基本體和由端子形成的導(dǎo)體框通過(guò)粘接劑30連接。帽狀件26同樣由玻璃制成。
[0040]反射器之內(nèi)的凹部具有轉(zhuǎn)換元件。為了該目的，凹部用基于由金屬磷酸鹽構(gòu)成的基體31的第一層31填充，所述基體包圍用于轉(zhuǎn)換的第一發(fā)光材料。在第一層之上設(shè)置有基于金屬磷酸鹽的第二層32和第三層33，所述第二層和第三層分別包含第二發(fā)光材料和第三發(fā)光材料。
[0041]LED尤其借助覆蓋盤(pán)(未示出)來(lái)封閉進(jìn)而嚴(yán)密地密封。優(yōu)選地，應(yīng)用下述金屬磷酸鹽，所述金屬磷酸鹽包含最高I摩爾％的堿和鹵素元素的氧化物。轉(zhuǎn)換元件通常來(lái)說(shuō)分別具有薄層，所述薄層具有縮合的金屬磷酸鹽作為基體。在其中嵌有一種或多種本身已知的發(fā)光材料。典型的發(fā)光材料是YAG:Ce、S1ne、氮化物或者還有正硅酸鹽或者焙砂(Calsine)。這些發(fā)光材料尤其用于:借助于發(fā)射藍(lán)色或UV的芯片產(chǎn)生白光。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，發(fā)光材料顆粒通過(guò)縮合的金屬磷酸鹽僅彼此粘接(粘接部)或者由其封閉(保護(hù)層)。在后一種情況下，如此鈍化的發(fā)光材料顆粒也能夠存在于其他的縮合的金屬磷酸鹽基體中。
[0042]根據(jù)圖2，轉(zhuǎn)換元件能夠作為所謂的薄層元件直接地施加到芯片2上。在此，金屬磷酸鹽的第一層5直接地施加到芯片2上，在所述金屬磷酸鹽中嵌有發(fā)射紅色的、M2Si5N8:Eu類型的氮化物。跟隨第一層的第二層6具有所述金屬磷酸鹽的相同類型的基體并且在那里嵌有發(fā)射綠色的石榴石A3B5012:Eu作為發(fā)光材料。A以單獨(dú)的或組合的方式優(yōu)選是Y或Lu，B以單獨(dú)的或組合的方式優(yōu)選是Al或者Ga。
[0043]金屬磷酸鹽是低堿和低鹵素的。優(yōu)選地,金屬磷酸鹽是不具有堿和鹵素的。這就是說(shuō)，所述元素不被有意地添加并且在任何情況下由所使用的前體材料的雜質(zhì)產(chǎn)生。堿金屬和鹵素的濃度因此不大并且分別小于I摩爾％。由此，減少或完全避免離子附著的組分。特別地，這適用于形成離子的元素，如Na、Cl、K和F。因?yàn)?，這些元素在潮濕的情況下能夠到達(dá)到LED中，由此破壞接觸并且也損害芯片上的電荷密度。
[0044]圖3示出光電子半導(dǎo)體器件35，所述光電子半導(dǎo)體器件具有與芯片36間隔開(kāi)的、由兩個(gè)層根據(jù)遠(yuǎn)程磷光體設(shè)計(jì)方案構(gòu)成的轉(zhuǎn)換元件37。第一發(fā)光材料38 (示意地)在此嵌入第一金屬磷酸鹽基體39中作為第一層或者由所述第一金屬磷酸鹽基體包圍。第二發(fā)光材料138 (示意地)在此嵌入第二金屬磷酸鹽基體139中作為第二層或者由所述第二金屬磷酸鹽基體包圍。這兩個(gè)基體適合于相應(yīng)的發(fā)光材料。因此，所述基體的基體材料彼此不同，例如這涉及Al203的含量或者可能的添加物Y203。
[0045]此外，轉(zhuǎn)換元件37具有襯底40。發(fā)光材料38和138優(yōu)選朝向芯片36進(jìn)而在輻射方向上設(shè)置在襯底上游。襯底40是透明的，例如由玻璃構(gòu)成。優(yōu)選地，由轉(zhuǎn)換層和襯底構(gòu)成的轉(zhuǎn)換元件37使次級(jí)輻射的放射均勻化。對(duì)此，能夠附加地粗糙化襯底的不具有發(fā)光材料的一側(cè)41。
[0046]附加地，發(fā)光材料38和/或138在水平方向上有針對(duì)性地非均勻地施加，使得確保在全部角度之上的良好的色彩均勻性并且最佳地利用發(fā)光材料。在應(yīng)當(dāng)共同轉(zhuǎn)換多個(gè)芯片的輻射時(shí)，也能夠應(yīng)用在此描述的遠(yuǎn)程磷光體解決方案。在后一種情況下，在襯底上也能夠存在不具有發(fā)光材料的部位。
[0047]圖4示出具有水平堆疊的轉(zhuǎn)換元件的LED的另一個(gè)實(shí)施例。在此，轉(zhuǎn)換元件直接地施加到芯片2上。所述轉(zhuǎn)換元件具有至少兩個(gè)并且優(yōu)選直至四個(gè)不同類型的層條帶。第一類型的層8是金屬磷酸鹽，在該金屬磷酸鹽中混入了作為發(fā)光材料的氮化物。第二類型的層9是金屬磷酸鹽，在該金屬磷酸鹽中混入了作為發(fā)光材料的石榴石。水平的布置能夠是條帶狀的或者也能夠是棋盤(pán)狀的、如網(wǎng)格，見(jiàn)圖5的俯視圖，或者也能夠是菱形的、例如柵欄。
[0048]這種金屬磷酸鹽的制造經(jīng)由已知的溶膠凝膠方法由可溶的金屬磷酸鹽或者由醇鹽與磷酸的反應(yīng)產(chǎn)物或者由金屬鹽或金屬氫氧化物與磷酸的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行。首先通過(guò)干燥移除溶劑。通過(guò)隨后在較高溫度下進(jìn)行處理，分離水或含碳的組分并且金屬磷酸鹽隨后以聚合的形式存在。優(yōu)選地，因此應(yīng)用其他的稀土元素磷酸鹽的開(kāi)始提出的金屬磷酸鹽中的一種金屬磷酸鹽或還有鋁磷酸鹽、釔磷酸鹽，因?yàn)檫@種磷酸鹽具有高的溫度耐受性和良好的濕氣耐受性。在嵌入發(fā)光材料時(shí)重要的是，所述發(fā)光材料不會(huì)通過(guò)與溶液或所形成的反應(yīng)產(chǎn)物的化學(xué)反應(yīng)或通過(guò)過(guò)高的溫度受到損壞。
[0049]金屬磷酸鹽能夠以無(wú)定形的、部分結(jié)晶的或結(jié)晶的形式存在。優(yōu)選地，金屬磷酸鹽主要是無(wú)定形的。
[0050]所提出的由縮合的金屬磷酸鹽的至少兩個(gè)層構(gòu)成的系統(tǒng)在此分別尤其直接在芯片上用作為轉(zhuǎn)換元件的無(wú)機(jī)基體或用作為遠(yuǎn)程磷光設(shè)計(jì)方案，在所述無(wú)機(jī)基體中分別嵌有至少一種發(fā)光材料的粉末?？s合的金屬磷酸鹽基體優(yōu)選是無(wú)色的和無(wú)定形的或者主要是無(wú)定形的，在UV至可見(jiàn)光譜范圍中具有良好的透射。
[0051]在此提出的由至少兩個(gè)具有由縮合的金屬磷酸鹽構(gòu)成的基體的層構(gòu)成的轉(zhuǎn)換元件減小反光(Remiss1n),并且此外通過(guò)分開(kāi)地加工不同的發(fā)光材料類型能夠?qū)崿F(xiàn)更簡(jiǎn)單的工藝控制。同時(shí)，所述轉(zhuǎn)換元件具有改進(jìn)的溫度和氣候耐受性、改進(jìn)的散熱并且在UV中是耐受的。因此，所述轉(zhuǎn)換元件適合作為用于LED (CLC和遠(yuǎn)程)的轉(zhuǎn)換元件并且由于更好的特性引起效率和/或使用壽命的提高。
[0052]如開(kāi)始所提及的那樣，如今，用于LED的轉(zhuǎn)換元件通常借助有機(jī)組分、如硅樹(shù)脂來(lái)制造，在所述有機(jī)組分中嵌有發(fā)光材料粉末。所述有機(jī)組分具有差的導(dǎo)熱性并且此外是相對(duì)溫度敏感的。這在基體材料由于過(guò)高的溫度變色或者發(fā)光材料由于過(guò)高的溫度受到損壞時(shí)引起LED的更小的效率。通過(guò)斯托克斯位移產(chǎn)生的熱量大部分造成溫度升高，所述熱量必須經(jīng)由基體從發(fā)光材料導(dǎo)出。為了實(shí)現(xiàn)特定的色度坐標(biāo)，迄今為止通常將不同的發(fā)光材料類型的粉末均勻地例如在硅樹(shù)脂基體中彼此混合。在轉(zhuǎn)換時(shí)，這引起一定的反光。后者在使用具有不同光色的轉(zhuǎn)換陶瓷時(shí)能夠降低。當(dāng)然不利的是，所述轉(zhuǎn)換陶瓷必須彼此粘接。此外，也需要在芯片、襯底或殼體上進(jìn)行單獨(dú)的粘接。
[0053]在將縮合的金屬磷酸鹽用作為基體時(shí)，更好的導(dǎo)熱、更小的反光和直接的接合的優(yōu)點(diǎn)能夠彼此結(jié)合。即能夠?qū)⒉煌陌l(fā)光材料類型、例如將(關(guān)于峰值發(fā)射)發(fā)射紅色和黃色的發(fā)光材料類型彼此分開(kāi)地施加，由此減小反光。這例如以沿豎直或水平方向多層的方式是可能的。不需要粘接，因?yàn)閷幽軌蛑苯邮┘拥剿鲆r底或其他襯底上進(jìn)而接合自動(dòng)地經(jīng)由縮合的金屬磷酸鹽基體進(jìn)行。對(duì)此，襯底、例如芯片、玻璃、陶瓷或金屬用由基體溶液和包含在其中的發(fā)光材料粉末、例如YAG:Ce構(gòu)成的懸浮液覆層，并且隨后干燥?；w隨后在典型為200°C至550°C的較高的溫度下縮合。根據(jù)基體組成成分，在此，分離水至少部分地至完全地進(jìn)行?？赡苄纬傻暮嫉姆磻?yīng)產(chǎn)物的分離通常結(jié)束。在下一步驟中，用相同類型的或不同類型的第二基體溶液和第二發(fā)光材料粉末、例如對(duì)應(yīng)于第一覆層的氮化物進(jìn)行覆層。由于所述發(fā)光材料的溫度靈敏度，對(duì)于所述基體的縮合而言應(yīng)盡可能不超過(guò)350°C的溫度。用于縮合的350°C的溫度上限也有利地影響所嵌入的石榴石發(fā)光材料的效率。當(dāng)在芯片上進(jìn)行涂覆時(shí)，上述內(nèi)容是適用的，因?yàn)樗鲂酒跍囟容^高的情況下能夠受到破壞。如果將層在不同的溫度下縮合，那么有利的是，將第一層在最高的溫度下縮合并且隨后溫度隨著每個(gè)其他層降低。
[0054]因?yàn)榻饘倭姿猁}基體在溫度處理時(shí)將水或含碳的組分分離并且在此其結(jié)構(gòu)越來(lái)越多地交聯(lián)，所以這兩個(gè)層不混合，即使基體具有相同的組成成分并且已經(jīng)在相同的溫度下縮合時(shí)也如此。最大可用的縮合溫度Ta (max)通過(guò)要嵌入的發(fā)光材料粉末的溫度耐受性和通過(guò)施加有所述發(fā)光材料粉末的基底的溫度耐受性得到。最小需要的縮合溫度Ta(min)取決于基體的組成成分，所述基體必須至少在一定程度上縮合，使得得到一定的氣候耐受性。有利地，在200°C _550°C的溫度下、尤其在200°C _350°C下進(jìn)行所述縮合。有利的是，縮合溫度高于稍后的使用溫度，以便獲得一定的溫度和光學(xué)穩(wěn)定性。
[0055]這種嵌入能夠?qū)崿F(xiàn)達(dá)到不同的色度坐標(biāo)，而不必事先進(jìn)行相應(yīng)的材料混合。更確切地說(shuō)，色度坐標(biāo)經(jīng)由至少兩個(gè)層的層厚度和/或濃度來(lái)控制?？蛇x地，每種具有這種金屬磷酸鹽溶液的懸浮液也能夠附加地添加有粉末形式的固體(納米顆粒、散射顆粒、玻璃粉末)和/或其他可溶的金屬鹽的溶液。
[0056]本發(fā)明最后涉及一種具有無(wú)機(jī)基體的至少兩個(gè)層的轉(zhuǎn)換元件(CLC類型還有遠(yuǎn)程類型)，在所述無(wú)機(jī)基體中分別嵌有粉末形式的至少一種發(fā)光材料類型。第二層相對(duì)于第一層豎直地或水平地設(shè)置。由此，減小反光，同時(shí)能夠更好地目的明確地控制色度坐標(biāo)。本發(fā)明例如也能夠用于RGB類型的轉(zhuǎn)換元件。在該情況下，初級(jí)輻射是UV，將三種發(fā)光材料用于轉(zhuǎn)換，所述發(fā)光材料的峰值發(fā)射位于藍(lán)色的、綠色的和紅色的光譜范圍中。這三種發(fā)光材料粉末能夠置于由縮合的金屬磷酸鹽構(gòu)成的單獨(dú)的層中，或者兩種或者三種發(fā)光材料粉末能夠共同地嵌入由縮合的金屬磷酸鹽構(gòu)成的層中。在一個(gè)特別的設(shè)計(jì)方案中，藍(lán)色分量不通過(guò)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生，而是通過(guò)發(fā)射藍(lán)色的芯片或激光器產(chǎn)生。在該情況下，對(duì)于RGB僅還需要兩種其他發(fā)光材料。
[0057]可選地，也能夠?yàn)槊糠N基體溶液添加其他顆粒(納米粉末、散射體、玻璃粉末等)。
[0058]在此要注意的是，通過(guò)下述方式實(shí)現(xiàn)縮合的金屬磷酸鹽的不同的特性:所述金屬磷酸鹽的組成成分(在磷酸鋁的實(shí)例中，這基本上是A1203-P205-H20-比例)以及在溫度處理時(shí)的交聯(lián)的程度能夠匹配于相應(yīng)的發(fā)光材料。但是，由此也能夠調(diào)整例如為透明性、混濁性、不透明性的特性。
[0059]原則上，金屬磷酸鹽也能夠包含玻璃狀的或者陶瓷的填充材料，所述填充材料不會(huì)一同熔化?？赡芫哂刑畛洳牧系陌l(fā)光材料粉末的份額能夠高至，使得縮合的金屬磷酸鹽在一定程度上僅作用為接合劑/粘接材料，所述接合劑/粘接材料使顆粒互相粘著，類似于陶瓷粘接劑。根據(jù)使用和要求，能夠?qū)⒐δ芙M分添加給金屬磷酸鹽溶液。
[0060]縮合的金屬磷酸鹽的熱膨脹系數(shù)優(yōu)選為至少5.0 X 10_6/K。在應(yīng)用不同組成成分的情況下，應(yīng)當(dāng)注意的是，不同的金屬磷酸鹽的熱膨脹系數(shù)不會(huì)彼此過(guò)度不同(優(yōu)選最高5%至 10% )。
[0061]在一個(gè)特殊的實(shí)施方式中，縮合的金屬磷酸鹽作為主要組分包含磷酸鹽，所述磷酸鹽能夠以不同的改性形式存在，即作為正磷酸鹽、三磷酸鹽、偏磷酸鹽、多磷酸鹽、過(guò)磷酸鹽以及全部可能的中間級(jí)存在。
[0062]下面，還應(yīng)當(dāng)闡述用于制造這種層的具體的實(shí)施例。
[0063]實(shí)例1:
[0064]在金屬磷酸鹽、例如單磷酸鋁Al (H2PO4) 3的水溶液中(例如50重量％的Budenheim公司的FFB716在水中溶解)，發(fā)光材料、例如YAG = Ce以粉末形式懸浮。混合比例關(guān)于重量為大約1:1。懸浮液作為層以大約50μπι厚涂覆到襯底、例如玻璃襯底上。隨后，在低溫150°C)下必要時(shí)附加地在環(huán)境壓強(qiáng)降低的情況下進(jìn)行干燥。縮合在1500C -800°C、優(yōu)選300°C _550°C的溫度范圍中在氧化氣氛中進(jìn)行幾秒至一小時(shí)。純的單磷酸鋁溶液在<100°C下干燥之后在DTA(差熱分析)中示出下述階段:在250°C之上形成三磷酸鹽(AlH2P3Oltl)并且在500°C之上形成偏磷酸鋁(Al(PO3)3)或者是長(zhǎng)鏈的和環(huán)形的多磷酸鋁[Al (PO3) 3]n。在與發(fā)光材料YAG:Ce組合時(shí)，反應(yīng)朝向較低溫度移動(dòng)?？s合反應(yīng)和產(chǎn)物能夠通過(guò)單磷酸鋁溶液中的形成玻璃的添加物來(lái)影響。例如為含鋅、鎂或者硼的添加物。
[0065]現(xiàn)在，將已經(jīng)縮合的第一層用包含粉末形式的第二發(fā)光材料、例如氮化物的第二層覆層并且類似于第一轉(zhuǎn)換層處理。在這樣制造的轉(zhuǎn)換元件中，這兩個(gè)層彼此疊加(見(jiàn)圖2)。
[0066]實(shí)例2:
[0067]芯片表面用發(fā)光材料粉末、例如LuAG:Ce覆層。然后，用根據(jù)實(shí)例I的金屬磷酸鹽的水溶液對(duì)粉末層噴射覆層。隨后，在低溫150°C)下必要時(shí)附加地在環(huán)境壓強(qiáng)降低的情況下進(jìn)行干燥?？s合在200°C-350°C的溫度范圍中在氧化氣氛中進(jìn)行幾秒至一小時(shí)。現(xiàn)在，將已經(jīng)縮合的第一層用第二發(fā)光材料粉末、例如氮化物覆層。用金屬磷酸鹽的、例如單磷酸鋁Al (H2P4O4)3的水溶液對(duì)所述粉末層噴射覆層，所述金屬磷酸鹽附加地也包含其他的磷酸鹽例如Mg和/或Zn。隨后，在低溫(彡150°C)下必要時(shí)附加地在環(huán)境壓強(qiáng)降低的情況下進(jìn)行干燥。縮合在200°C _350°C的溫度范圍中在氧化氣氛中進(jìn)行幾秒至一小時(shí)。
[0068]實(shí)例3:
[0069]將由石榴石發(fā)光材料粉末和例如根據(jù)實(shí)例I的單磷酸鋁水溶液構(gòu)成的懸浮液作為帶施加到圓面狀的高反射率的襯底(例如典型地在光應(yīng)用中使用鋁)上，并且隨后根據(jù)實(shí)例2干燥和縮合。在覆層之前，襯底能夠用UV輻照以更好地潤(rùn)濕。連接于所述帶的窄邊，將另一懸浮液作為帶施加。所述另一懸浮液由金屬磷酸鹽、例如單磷酸鋁Al(H2P4O4)3的水溶液和其他發(fā)光材料粉末、例如氮化物構(gòu)成，所述金屬磷酸鹽附加地也包含其他磷酸鹽或氧化物，例如Mg和/或Zn和/或B。所述層根據(jù)實(shí)例2干燥和縮合。以所述方式例如也能夠制造用于激光應(yīng)用的色輪，所述色輪更詳盡地在官方案號(hào)10 2012 210195.0的德國(guó)專利申請(qǐng)中描述。
[0070]類似地并且以不同組合的方式，也能夠制造具有豎直的和水平的堆疊的其他襯
。
[0071]基體中的發(fā)光材料的固體含量能夠根據(jù)LED的期望的色度坐標(biāo)發(fā)生變化。在此也可能的是，制造將由芯片發(fā)射的光100%轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換元件。在該情況下，發(fā)光材料的固體含量高至，使得所使用的金屬磷酸鹽將發(fā)光材料顆粒僅用薄層包圍進(jìn)而彼此粘接。后者限制于例如RGB的使用(見(jiàn)圖4)。
[0072]可選地，也能夠?qū)⒎勰┬问降墓腆w和/或可溶的金屬鹽的溶液添加給懸浮液。固體優(yōu)選是納米粉末，例如致熱的硅酸(例如Evonik公司的Aerosil)和/或致熱的Al2O3 (例如Evonik公司的Aeroxid Alu C)和/或致熱的Ti02(例如Evonik公司的AeroperlP25)，所述納米粉末然后也由基體包圍。此外，通過(guò)所述顆粒能夠也設(shè)定膨脹系數(shù)，但是，具有負(fù)膨脹系數(shù)的材料、例如β鋰霞石也能夠用于此。同樣可能的是，添加經(jīng)過(guò)研磨(gemahlenen)的軟玻璃、硬質(zhì)玻璃或者石英玻璃還有玻璃焊料。將其他可溶的金屬鹽添加給懸浮液例如是添加醋酸釔或磷酸釔的水溶液。在該情況下，組分相互反應(yīng)并且金屬磷酸鹽由此被改性。改變、優(yōu)選提高折射率的組分、例如氧化釔或氧化碲同樣能夠作為可溶的金屬鹽或作為氧化顆粒添加。
[0073]術(shù)語(yǔ)磷酸鹽在此尤其明確包括單磷酸鹽、如水溶的Al (H2P4O4)3以及還有不水溶的多磷酸鹽、如[Al(PO3)3Ino根據(jù)處理，在此能夠形成偏磷酸鹽、如(Al(PO3)3)或者也形成三磷酸鹽、如A1P04。依據(jù)是磷與金屬、尤其是鋁的為P/A1 = I至10的摩爾比，其中包括邊界值。
[0074]對(duì)于轉(zhuǎn)換元件應(yīng)當(dāng)與芯片間隔開(kāi)的情況(遠(yuǎn)程磷光體解決方案)，代替芯片對(duì)透明的襯底、例如對(duì)在VIS中高透射的玻璃覆層(見(jiàn)實(shí)例I)。優(yōu)選地，覆層有發(fā)光材料的一側(cè)朝向芯片。
[0075]本發(fā)明尤其涉及具有至少5W的功率、尤其是至少1W的連接功率的大功率的LED。在此，轉(zhuǎn)換元件的這種無(wú)機(jī)基體的優(yōu)點(diǎn)完全起作用，因?yàn)榕c有機(jī)基體相比，無(wú)機(jī)基體在熱學(xué)方面明顯更穩(wěn)定并且具有更好的導(dǎo)熱，進(jìn)而在長(zhǎng)的使用壽命中出現(xiàn)較小的損壞。與由經(jīng)由原材料混合物的熔化工藝制造的玻璃構(gòu)成的基體相比，在基體由縮合的金屬磷酸鹽溶液制成時(shí)，在基體的組成成分相同的情況下，能夠在較小的溫度下嵌入發(fā)光材料粉末。如已經(jīng)提及的那樣，這引起在嵌入期間發(fā)光材料的更小的損壞。
[0076]尤其在發(fā)射紅色的發(fā)光材料中，轉(zhuǎn)換元件的基體的良好的導(dǎo)熱由于相對(duì)于初級(jí)輻射的大的斯托克斯位移是重要的。在此，廢熱必須有效地從發(fā)光材料中導(dǎo)出，以便在運(yùn)行期間保護(hù)所述發(fā)光材料防止退化。
[0077]無(wú)定形的或主要無(wú)定形的、經(jīng)由縮合制造的金屬磷酸鹽在結(jié)構(gòu)方面與由混合物的熔融物制造的金屬磷酸鹽沒(méi)有不同，除非具有相應(yīng)的無(wú)定形的份額的玻璃在本文中不能夠經(jīng)由該方法制造。當(dāng)然，在嵌入發(fā)光材料粉末期間呈現(xiàn)出不同的表現(xiàn)。當(dāng)玻璃隨著溫度升高變得越來(lái)越低粘性時(shí)，金屬磷酸鹽溶液的粘性隨著溫度升高而增大。該表現(xiàn)能夠歸因于:隨著溫度升高，越來(lái)越多的水或含碳的反應(yīng)產(chǎn)物分離，這引起基體的增多的交聯(lián)。由此，所述層在相同的熱處理下不再次軟化，因此，對(duì)于多層的轉(zhuǎn)換元件能夠?yàn)椴煌膶邮褂孟嗤幕w和縮合溫度，而這些層不會(huì)混合。在由混合物的熔融物制造的無(wú)定形的或主要無(wú)定形的玻璃基體的情況下，這會(huì)至少在邊界面的區(qū)域中引起混合，因?yàn)檫@兩個(gè)層再次軟化。
[0078]由此，能夠有利地實(shí)現(xiàn)多層的轉(zhuǎn)換元件的不同的實(shí)施例。這示例性地借助兩種發(fā)光材料來(lái)闡述，所述發(fā)光材料彼此堆疊(豎直排列)。但是，類似內(nèi)容在水平的、網(wǎng)格狀的或條帶狀的排列中也是適用的。
[0079]在此，在第一實(shí)施方式中，對(duì)于基體使用相同的金屬磷酸鹽溶液。如已經(jīng)提及的那樣，能夠直接地覆層，由此不需要單獨(dú)的粘接劑用于連接兩個(gè)部件。通過(guò)直接的連接，也不存在通過(guò)粘接材料造成的折射率差或不同的熱學(xué)表現(xiàn)。與其相反，必須始終專門(mén)地粘接陶瓷小板，這一方面是耗費(fèi)的，另一方面在熱穩(wěn)定性方面是有問(wèn)題的。
[0080]有機(jī)基體由于缺乏熱學(xué)耐受性本來(lái)就不能夠在LED功率高的情況下應(yīng)用。但是，玻璃作為基體也是有問(wèn)題的，因?yàn)樵趹?yīng)用相同的玻璃時(shí)，第一層在施加第二層時(shí)總是隨之軟化。因此，由于縮合的金屬磷酸鹽相對(duì)于熔化的玻璃的相反的表現(xiàn)，所述金屬磷酸鹽理想地適合于豎直的堆疊、但是也適合于水平的堆疊。
[0081]在另一個(gè)實(shí)施例中，也能夠分別為發(fā)光材料專門(mén)制定金屬磷酸鹽。這在將多種發(fā)光材料引入到唯一的基體中時(shí)是不可能的，在此，在選擇金屬磷酸鹽時(shí)必須始終尋求折中方案。然而，在專門(mén)制定的解決方案中可能的是，執(zhí)行有針對(duì)性的匹配。
[0082]用于匹配的取向點(diǎn)例如是金屬磷酸鹽的溶液的pH值。所述pH值此外取決于磷含量并且大多位于I和7之間的范圍內(nèi)。要引入的發(fā)光材料相對(duì)于通過(guò)酸性環(huán)境引起的負(fù)荷而言是不同敏感的。正硅酸鹽是尤其強(qiáng)敏感的，石榴石和氮化物是不那么敏感的。其他發(fā)光材料大多位于所述極限值之間。
[0083]第二個(gè)重要的觀點(diǎn)是金屬磷酸鹽的硬化溫度Ta或者還有下述溫度，在所述溫度下，金屬磷酸鹽在與發(fā)光材料和可能的其他添加物組合的情況下縮合并且形成聚合的磷酸鹽。在所述溫度Ta下，水分離結(jié)束或者基本上結(jié)束。對(duì)于多種氮化物發(fā)光材料，最高350°C的Ta是適當(dāng)?shù)模驗(yàn)樗霭l(fā)光材料、尤其是發(fā)射紅色的、M2Si5N8:Eu類型的氮化物發(fā)光材料或者Calsin變形型式是相對(duì)于溫度敏感的。
[0084]對(duì)于例如為YAG: Ce、YAGAG或LuAGAG的石榴石發(fā)光材料，下述金屬磷酸鹽是適當(dāng)?shù)模柚鼋饘倭姿猁}得到最高400°C的Ta。
[0085]但是通常適用的是:應(yīng)使用下述金屬磷酸鹽，所述金屬磷酸鹽能夠?qū)崿F(xiàn)盡可能低的Ta，因?yàn)樵撎幚矸椒ūM可能保護(hù)每種發(fā)光材料。在該意義中的邊界值是Ta的為350°C的上限值。
[0086]無(wú)定形的或者主要無(wú)定形的、透明的和無(wú)色的由磷酸鋁構(gòu)成的基體已經(jīng)證實(shí)為是尤其適合的，所述基體通過(guò)在溫度升高時(shí)的縮合由單磷酸鋁溶液形成。特別地，氧化敏感的發(fā)光材料、例如氮化物在溫度< 350°C時(shí)嵌入這種基體之后沒(méi)有顯示出明顯的效率損失。這種樣式的潮濕測(cè)試表明:所述基體中性地反應(yīng)進(jìn)而暗示良好的定形(Abbindung)和化學(xué)抗性。如果在溶液中包含其他金屬磷酸鹽或者氧化物，如Zn、Mg和/或B，那么定形反應(yīng)所需要的溫度Ta能夠再次降低。這例如是在200°C _300°C之間的縮合溫度Ta，所述縮合溫度因此位于也用于對(duì)溫度敏感的襯底覆層或者能夠嵌入溫度敏感的材料的令人感興趣的溫度范圍內(nèi)。
[0087]轉(zhuǎn)換元件的各個(gè)層的典型的層厚度與所嵌入的發(fā)光材料粉末的粒度分布、固體與基體的混合比例和期望的轉(zhuǎn)換程度相關(guān)地位于ΙΟμπι至200μπι。在此，第一層和第二層不一定必須同樣厚。對(duì)于從藍(lán)光到暖白光的部分轉(zhuǎn)換，與發(fā)光材料的效率和密度以及發(fā)射光譜相關(guān)地，通常得到1:9紅色與綠色/黃色的重量份額的混合比例。
[0088]可借助不同的發(fā)光材料實(shí)現(xiàn)的專門(mén)制定的效率因此也與縮合溫度(“firingtemperature,燒成溫度”)相關(guān)。石槽石在此與氮化物發(fā)光材料、如次氨基娃酸鹽或Calsine相比通常是不那么敏感的。但是，在保護(hù)處理時(shí)，氮化物發(fā)光材料幾乎沒(méi)有損失，效率損失相對(duì)于初始粉末為幾個(gè)百分比。這尤其適用于基于單磷酸鋁的基體，所述基體已經(jīng)經(jīng)受住200°C至350°C的“燒成溫度”。
[0089]具有200°C至350°C的“燒成溫度”的基于單磷酸鋁的基體也是用于嵌入石榴石發(fā)光材料的良好的候選者。因?yàn)樗霭l(fā)光材料是不那么溫度敏感的，所以“燒成溫度”在該情況下能夠位于直至400°C。相對(duì)于原始粉末的效率損失因此也能夠限制于幾個(gè)百分比。
[0090]因此，可能的是，為兩種發(fā)光材料應(yīng)用兩種不同的基體，并且在不同的“燒成溫度”下硬化相同的基體。同樣可能的是，將相同的基體和“燒成溫度”用于兩個(gè)層。只要層的“燒成溫度”是相同的，同樣能夠考慮同時(shí)硬化不同的層。在該情況下，第一層僅被干燥或者在較低的溫度下預(yù)縮合。
[0091]在一個(gè)特殊的設(shè)計(jì)方案中，也能夠?qū)⑾嗤陌l(fā)光材料嵌入到兩個(gè)不同的基體中，以便例如分級(jí)地調(diào)整折射率或者膨脹系數(shù)或者散射特性。
[0092]在此描述的發(fā)明的特別的優(yōu)點(diǎn)是:因此通過(guò)嵌入發(fā)光材料粉末也能夠制造轉(zhuǎn)換元件，所述轉(zhuǎn)換元件與陶瓷相比不能夠制造或者僅能夠耗費(fèi)地制造。以所述類型，也能夠用至少一個(gè)另外的轉(zhuǎn)換層對(duì)這種轉(zhuǎn)換陶瓷覆層。與將發(fā)光材料粉末嵌入經(jīng)由原材料混合物的熔融物制造的玻璃相比，在此描述的工藝也是明顯更簡(jiǎn)單且更低成本的并且必要時(shí)能夠與其組合。
[0093]發(fā)光材料粉末的典型的粒度分布是在5-50 μ m、尤其在5-30 μ m之間的D50。溶液與固體的混合比例是取決于粒度分布的。顆粒越細(xì)，就需要更多的基體溶液。對(duì)于具有在5μπι-30μπι之間D50的粒度分布的石榴石發(fā)光材料而言，發(fā)光材料:基體溶液的為1:0.5-3.0(重量)的混合比例已經(jīng)證實(shí)為是合適的。在該情況下，沒(méi)有添加其他粉末。
[0094]金屬磷酸鹽溶液的濃度典型地位于5重量％ -60重量％之間、理想地位于40重量％-60重量％。縮合的基體優(yōu)選是少孔的。
[0095]轉(zhuǎn)換元件形成至少兩層的轉(zhuǎn)換器。
[0096]金屬磷酸鹽基體通過(guò)金屬磷酸鹽溶液的縮合(化學(xué)定形)來(lái)形成。金屬磷酸鹽優(yōu)選是無(wú)色的并且主要是無(wú)定形的，即多于50%是無(wú)定形的。除了 A1203之外，例如也包含Y203。
[0097]本發(fā)明不局限于根據(jù)實(shí)施例進(jìn)行的描述，而是包括每個(gè)新特征以及特征的任意的組合，這尤其是包含在權(quán)利要求中的特征的任意的組合，即使所述特征或所述組合自身沒(méi)有明確地在權(quán)利要求中或?qū)嵤├姓f(shuō)明時(shí)也如此。
【權(quán)利要求】
1.一種光電子半導(dǎo)體器件，所述光電子半導(dǎo)體器件具有發(fā)射初級(jí)輻射的光源、殼體和電端子，其中在所述光電子半導(dǎo)體器件的上游接入基于基體以及至少兩種發(fā)光材料的轉(zhuǎn)換元件，其中所述基體包含金屬磷酸鹽并且優(yōu)選由金屬磷酸鹽構(gòu)成，其中所述發(fā)光材料部分地或完全地轉(zhuǎn)換初級(jí)輻射，其特征在于，在基于金屬磷酸鹽的無(wú)機(jī)的第一基體中嵌入和固定至少一種第一發(fā)光材料粉末，并且在基于金屬磷酸鹽的第二基體中嵌入和固定至少一種第二發(fā)光材料粉末。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述第二基體設(shè)置在所述第一基體之上或者旁邊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述金屬磷酸鹽基本上是無(wú)堿的和無(wú)鹵素的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述金屬磷酸鹽在可見(jiàn)光譜范圍中基本上是透明的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述金屬磷酸鹽包含最高1摩爾％的堿金屬氧化物和含鹵素的組成部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述金屬磷酸鹽包含磷酸鹽作為主要組分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述金屬磷酸鹽是磷酸鋁或者主要包含磷酸鋁。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，包含至少兩種金屬磷酸鹽，其中磷酸鋁是大于50重量％的主要組分。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述金屬磷酸鹽包含5摩爾％至90摩爾％的？205并且尤其包含10摩爾％至90摩爾％的八1203。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述金屬磷酸鹽包含50摩爾％至90摩爾％的？205并且尤其包含10摩爾％至50摩爾％的八1203。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述金屬磷酸鹽添加有無(wú)機(jī)組分，所述無(wú)機(jī)組分提高折射率和/或用作為填充材料和/或起光學(xué)濾波器的作用和/或進(jìn)行散射和丨或提高散熱和丨或使熱膨脹系數(shù)匹配于襯底。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，施加有發(fā)光材料的第一基體層和施加有發(fā)光材料的另外的基體層在沒(méi)有混合的情況下直接彼此疊加，其中所述基體層優(yōu)選與所述半導(dǎo)體器件連接或者與所述半導(dǎo)體器件間隔開(kāi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，至少一個(gè)層的基體由與另外的轉(zhuǎn)換層不同的金屬磷酸鹽制成。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，金屬磷酸鹽基體匹配于分別嵌入的發(fā)光材料。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，至少一種金屬磷酸鹽在與所屬的發(fā)光材料粉末組合的情況下分別具有最高4001、優(yōu)選最高3501的硬化溫度。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，至少一種金屬磷酸鹽在與所述發(fā)光材料粉末組合的情況下具有最高3001、優(yōu)選最高2201的硬化溫度。
17.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的光電子半導(dǎo)體器件，其特征在于，至少一種金屬磷酸鹽作為溶液具有1至7的邱值。
【文檔編號(hào)】H05B33/14GK104365181SQ201380031585
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2013年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月15日
【發(fā)明者】安杰拉·埃貝哈特, 克里斯蒂娜·威爾, 弗洛里安·佩什科勒 申請(qǐng)人:歐司朗股份有限公司