[發明專利]電致發光器件

有效

• 申請號: 200680018260.5
• 申請日: 2006-05-09
• 公開（公告）號: CN101185172A
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: H·貝克特爾;W·巴塞爾特;P·施米特
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 龔海軍;譚祐祥

1.一種電致發光器件，包括至少一個用于發射初級輻射的電致發光光源(2)，以及至少一個被布置在初級輻射的射線路徑中的光轉換元件(3)，用于部分地吸收初級輻射和發射次級輻射，所述初級輻射優選地具有200nm和490nm之間的波長，該光轉換元件(3)在初級輻射的輻射方向(5)上具有膨脹，該膨脹小于光轉換元件(3)中初級輻射的平均散射長度。

2.如權利要求1所述的電致發光器件，其特征在于所述光轉換元件是由這樣的材料構成：該材料的密度介于光轉換元件中理論材料密度的93％和99.5％之間。

3.如權利要求1或者2所述的電致發光器件，其特征在于次級輻射包括波長大于初級輻射的波長的一個或者多個光譜區域。

4.如前述權利要求的任何一項所述的電致發光器件，其特征在于光轉換元件(3)中初級輻射的平均吸收長度小于初級輻射的平均散射長度，優選地小于光轉換元件(3)在初級輻射的輻射方向(5)上的膨脹。

5.如前述權利要求的任何一項所述的電致發光器件，其特征在于光轉換元件(3)包括基本平坦的第一表面(3a)以及第二表面(3b)，所述第一表面和電致發光光源(2)相對，所述第二表面具有用于改善來自光轉換元件(3)的光外耦合的結構(6)。

6.如前述權利要求的任何一項所述的電致發光器件，其特征在于光轉換元件(3)的至少背離電致發光光源(2)的側面被外耦合元件(7)包圍，該外耦合元件(7)具有至少一種折射率n_A＞1.3的材料。

7.如權利要求6所述的電致發光器件，其特征在于光轉換元件(3)具有折射率n_C，以及|n_C-n_A|＞0.1。

8.如前述權利要求的任何一項所述的電致發光器件，其特征在于光轉換元件(3)將75％和90％之間，優選地80％和85％之間的初級輻射轉換成次級輻射。

9.如前述權利要求的任何一項所述的電致發光器件，其特征在于所述光轉換元件(3)在初級輻射的輻射方向(5)上具有至少50μm的膨脹。

10.如前述權利要求的任何一項所述的電致發光器件，其特征在于所述光轉換元件(3)的材料包括至少一種來自下述材料構成的組中的材料：

-(M^I_1-x-yM^II_xM^III_y)₃(Al_1-zM^IV_z)₅O₁₂其中M^I＝(Y，Lu)；M^II＝(Gd，La，Yb)；M^III＝(Tb，Pr，Ce，Er，Nd，Eu)以及M^IV＝(Gd，Sc)，且0≤x≤1；0≤y≤0.1以及0≤z≤1-(M^I_1-x-yM^II_xM^III_y)₂O₃

其中M^I＝(Y，Lu)；M^II＝(Gd，La，Yb)；M^III＝(Tb，Pr，Ce，Er，Nd，Eu，Bi，Sb)，且0≤x≤1以及0≤y≤0.1-(M^I_1-x-yM^II_xM^III_y)S_1-zSe_z

其中M^I＝(Ca，Sr，Mg，Ba)；M^II＝(Ce，Eu，Mn，Tb，Sm，Pr，Sb，Sn)以及M^III＝(K，Na，Li，Pb，Zn)，且0≤x≤0.01；0≤y≤0.05以及0≤z≤1

-(M^I_1-x-yM^II_xM^III_y)O

其中M^I＝(Ca，Sr，Mg，Ba)；M^II＝(Ce，Eu，Mn，Tb，Sm，Pr)以及M^III＝(K，Na，Li，Pb，Zn)，且0≤x≤0.1以及0≤y≤0.1-(M^I_2-xM^II_xM^III₂)O₇

其中M^I＝(La，Y，Gd，Lu，Ba，Sr)；M^II＝(Eu，Tb，Pr，Ce，Nd，Sm，Tm)以及M^III＝(Hf，Zr，Ti，Ta，Nb)，且0≤x≤1，

-(M^I_1-xM^II_xM^III_1-yM^IV_y)O₃

其中M^I＝(Ba，Sr，Ca，La，Y，Gd，Lu)；M^II＝(Eu，Tb，Pr，Ce，Nd，Sm，Tm)；M^III＝(Hf，Zr，Ti，Ta，Nb)以及M^IV＝(Al，Ga，Sc，Si)，且0≤x≤0.1以及0≤y≤0.1。

11.一種制造如權利要求1所述的電致發光器件中的光轉換元件(3)的方法，其包括下述步驟：

在還原條件下，在1700℃和1750℃之間的溫度下燒結光轉換元件的材料，所述燒結持續2和8小時之間的時間，或者在真空中，在1700℃和1750℃之間的溫度下使用燒結輔助劑燒結光轉換元件的材料，所述燒結持續10和24小時之間的時間，所述燒結輔助劑優選地為氧化鎂或者氧化硅，其量有關于所述材料的陶瓷主相在500和1000ppm之間，

-在0.5和2.0kbar之間的壓力下，在氬氣氣氛中，在1700℃和1750℃之間的溫度下持續燒結光轉換元件的材料進行9和11個小時之間，

-在含氧的氣氛中，優選地在空氣中，在1200℃和1400℃之間的溫度下，將光轉換元件的材料退火，所述退火持續2和20小時之間的時間。