[發(fā)明專利]光電子器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180034421.0
• 申請日: 2011-07-08
• 公開（公告）號: CN102985511A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: K.格羅澤;T.巴德
• 申請（專利權(quán)）人: 奧斯蘭姆奧普托半導(dǎo)體有限責(zé)任公司
• 主分類號: C09K11/61
• 分類號: C09K11/61;C09K11/59;C09K11/62;H01L33/50
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 杜荔南;盧江

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光電子器件，其具有用于發(fā)射電磁輻射的半導(dǎo)體芯片和用于波長轉(zhuǎn)換的熒光材料。

背景技術(shù)

由現(xiàn)有技術(shù)已知具有半導(dǎo)體芯片的光電子器件，所述光電子器件發(fā)射具有波長小于約480nm的藍色光譜范圍中的電磁輻射。為了達到高的流明值，半導(dǎo)體芯片必須發(fā)射盡可能長波的電磁輻射。這所具有的缺點是，隨著波長的增加，在藍色光譜范圍中發(fā)射的半導(dǎo)體芯片的輻射功率劇烈下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)是，說明一種光電子器件，其包含具有高輻射功率的半導(dǎo)體芯片并且同時發(fā)射長波的藍色光譜范圍中的光。

該任務(wù)通過根據(jù)權(quán)利要求1的光電子器件來解決。

該光電子器件的擴展方案和有利構(gòu)型在從屬權(quán)利要求中說明。

示例性的實施例

不同的實施方式具有光電子器件，該光電子器件具有載體和至少一個半導(dǎo)體芯片。

半導(dǎo)體芯片至少部分地被熒光材料圍繞。半導(dǎo)體芯片在主波長小于約465nm的情況下發(fā)射短波的藍色光譜范圍中的初級輻射。在主波長在約490nm至約550nm之間的情況下，本發(fā)明熒光材料將初級輻射的至少一部分轉(zhuǎn)變成綠色光譜范圍中的長波的次級輻射。由此產(chǎn)生由初級輻射和次級輻射構(gòu)成的主波長在約460nm至約480nm之間的混合光?；旌瞎獾墓馔勘葲]有熒光材料具有460nm至480nm之間范圍中、即在長波的藍色光譜范圍中的相等主波長的光電子器件情況下的光通量大高達130%。

在優(yōu)選的實施方式中，由半導(dǎo)體芯片發(fā)射的具有約440nm至約455nm范圍中的主波長的初級輻射和由熒光材料出發(fā)具有約490nm至約550nm范圍中的主波長的次級輻射構(gòu)成的混合光的色點在CIE圖（100）中彼此相距如此近，使得在熒光材料濃度一致的情況下，混合光的主波長位于約2nm至4nm、尤其是3nm的波長范圍中。這是特別有利的，因為由此在使用短波（440nm至455nm）半導(dǎo)體芯片時CIE色空間中的產(chǎn)品分布與在長波半導(dǎo)體芯片的產(chǎn)品的情況下相比覆蓋較小的面。這導(dǎo)致，在將短波的以藍色發(fā)射的半導(dǎo)體芯片的整個產(chǎn)品與所使用的熒光材料組合時，與在長波的以藍色發(fā)射的半導(dǎo)體芯片的產(chǎn)品情況下可能的情況相比，可產(chǎn)生較小的主波分布。所生產(chǎn)的半導(dǎo)體芯片的主波長范圍的縮小導(dǎo)致由光電子器件發(fā)射的輻射的均勻的外觀圖像。通過使用熒光材料還可以進一步縮小主波長的分布。所使用的熒光材料被越有效地激勵，則激勵波長是越短波的。這總體上導(dǎo)致，可以在應(yīng)用中阻擋芯片產(chǎn)品的明顯更大的份額。芯片效率升高并且成本降低。

在光電子器件的優(yōu)選實施方式中，發(fā)射混合光的光電子器件的色點在CIE圖中位于通過不同的藍色標(biāo)準(zhǔn)、尤其是EN?12966?C1（VMS）和EN?12966?C2（VMS）所張開的面上。

在光電子器件的優(yōu)選實施方式中，熒光材料以顆粒的形式分布在澆鑄體中。這是特別有利的，因為這在制造時可以通過特別簡單的方法達到。因此可以將制造成本保持得低。熒光材料優(yōu)選以小于3重量百分比的濃度位于澆鑄體中。特別有利地，熒光材料濃度為1.5重量百分比。

在光電子器件的優(yōu)選實施方式中，熒光材料以直接施加在半導(dǎo)體芯片上的薄片布置。換句話說，這涉及芯片級轉(zhuǎn)換（Chip-Level-Conversion，CLC）。

在優(yōu)選的實施方式中，熒光材料布置在圍繞半導(dǎo)體芯片封閉光電子器件的出射窗處或該出射窗中。

不同的實施方式示出光電子器件，其中熒光材料具有銪激活的藍綠色硅酸鹽、尤其是氯硅酸鹽。該熒光材料由公開文獻DE10026435A1已知。氯硅酸鹽熒光材料除了用銪摻雜以外具有用錳的摻雜。存在總化學(xué)式Ca_8-x-yEu_xMn_yMg（SiO₄）₄Cl₂，其中y≥0.03。銪的份額處于x=0.005和x=1.5之間。錳的份額在y=0.03和y=1.0之間。從上面的熒光材料出發(fā)的長波的次級輻射的主波長位于波長在490nm至540nm之間的綠色光譜范圍中。DE10026435A1的公開內(nèi)容特此通過回引結(jié)合到本申請的公開內(nèi)容中。

不同的實施方式示出光電子器件，其中熒光材料具有銪激活的硅酸乙酯。存在總化學(xué)式（Ca，Sr，Ba）₂SiO₄：EU。從上面的熒光材料出發(fā)的長波的次級輻射的主波長位于大于518nm的綠色光譜范圍中。