[發明專利]轉換元件，具有其的光電子器件，和制造轉換元件的方法

在審

• 申請號: 201680068281.1
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN108367916A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 格奧爾格·迪舍爾
• 申請（專利權）人: 歐司朗光電半導體有限公司
• 主分類號: B82Y30/00
• 分類號: B82Y30/00;B82Y40/00;H01L33/00;H01L33/50;C09K11/02;C09K11/08;C09K11/56;C09K11/88;H01L33/58;H01L33/60
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 丁永凡;張春水

本發明涉及一種轉換元件(4)，所述轉換元件包括量子點(1)，所述量子點設計用于輻射的波長轉換，其中量子點(1)分別具有表面(1d)，并且其中相鄰的量子點(1)的至少兩個表面(1d)經由至少一個連接體(7)連接，以將量子點(1)間隔開，使得網絡由量子點(1)和連接體(7)形成。

技術領域

本發明涉及一種轉換元件。此外，本發明涉及一種光電子器件，所述光電子器件尤其包括轉換元件。此外，本發明包括一種用于制造轉換元件的方法。

背景技術

通常，轉換元件具有轉換材料，例如量子點。轉換材料將由輻射源發射的輻射轉換為具有改變的、例如更長的波長的輻射。轉換材料通常分散到基于聚合物的基體材料中，以便得到呈可工藝處理的形式的轉換材料。然而，基于聚合物的基體材料示出如下缺點，所述基體材料對于出自環境中的濕氣和/或氧氣和/或酸性氣體是可滲透的。此外，基于聚合物的基體材料具有小的老化穩定性。另一方面，轉換材料在基體材料中的均勻的且可控制的分布是難于調節的。

發明內容

本發明的目的是，提供一種轉換元件，所述轉換元件具有改善的特性。尤其，應提供一種轉換元件，所述轉換元件不具有聚合物作為基體材料進而具有高的老化穩定性。此外，轉換元件應具有高的效率。此外，本發明的目的是，提供一種光電子器件，所述光電子器件具有改善的特性。本發明的目的還有，提供一種用于制造轉換元件的方法，所述方法產生具有改善的特性的轉換元件。

所述目的通過根據獨立權利要求1的轉換元件來實現。本發明的有利的設計方案和改進方案是從屬權利要求2至12的主題。此外，所述目的通過根據權利要求13的光電子器件來實現。此外，所述目的通過根據權利要求14的用于制造轉換元件的方法來實現。所述方法的有利的設計方案和改進方案是從屬權利要求15至17的主題。

在至少一個實施方式中，轉換元件包括或具有量子點。量子點設計用于輻射的波長轉換。量子點分別具有表面。量子點的、尤其相鄰的量子點的至少兩個表面至少經由連接體彼此連接。連接體用于將量子點間隔開。因此，網絡由量子點和連接體形成。尤其，網絡是二維的和/或三維的網絡。在此和在下文中將網絡理解為，量子點形成網絡的所謂的節點，并且連接體形成量子點之間的連接線。尤其，量子點和連接體經由化學鍵、尤其經由共價鍵和/或配位鍵彼此連接。

根據轉換元件的至少一個實施方式，轉換元件具有量子點或由其構成。量子點設計用于波長轉換或波長轉化。

進行波長轉換的量子點尤其是敏感的轉換材料，即相對于氧氣、濕氣和/或酸性氣體敏感的轉換材料。優選地，量子點是納米顆粒，也就是說尺寸在納米范圍中的微粒，所述微粒具有顆粒直徑d₅₀，例如在至少1nm和最多1000nm之間。量子點包括半導體核，所述半導體核具有進行波長轉換的特性。尤其，量子點的核包括II/IV族半導體或III/V族半導體或者由II/IV族半導體或III/V族半導體構成。例如，量子點選自：InP、Cds、CdSe、InGaAs、GaInP和CuInSe₂。半導體核能夠由一個或多個層作為覆層包覆。覆層能夠是有機的和/或無機的。換言之，半導體核能夠在其外面或表面上完全地或近似完全地由其他層覆蓋。

半導體核能夠是單晶的或多晶的附聚物。

根據至少一個實施方式，量子點具有3nm至10nm的平均直徑，特別優選3nm至5nm的平均直徑。通過改變量子點的尺寸，能夠有針對性地改變進行轉換的輻射的波長，進而相應地匹配于各應用。量子點能夠球形地或小棒形地成形。