CN101454912A - 用于发光二极管的无机磷光体主体 - Google Patents

用于发光二极管的无机磷光体主体 Download PDF

Info

Publication number
CN101454912A
CN101454912A CN200780019782.1A CN200780019782A CN101454912A CN 101454912 A CN101454912 A CN 101454912A CN 200780019782 A CN200780019782 A CN 200780019782A CN 101454912 A CN101454912 A CN 101454912A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
inorganic phosphor
precursor material
bonding precursor
emitting diode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN200780019782.1A
Other languages
English (en)
Inventor
M·A·弗舒伦
M·P·J·彼得斯
J·德格拉夫
C·G·维瑟
R·J·亨德里克斯
K·布鲁纳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of CN101454912A publication Critical patent/CN101454912A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

提供一种用于发光二极管的包含无机发光材料的无机磷光体主体(102)。粘结前体材料(103)被布置在所述无机磷光体主体(102)的表面上，所述粘结前体材料包含至少部分水解的经有机改性的硅烷。所述粘结前体材料与所述无机磷光体主体的连接和所述无机磷光体主体与发光二极管的粘结分开。因此，所述粘结前体材料与所述无机磷光体主体的连接可以在对LED有害的条件下实施。

Description

用于发光二极管的无机磷光体主体
技术领域
本发明涉及用于发光二极管的无机磷光体主体(inorganic phosphorbodies)、磷光体转换的发光二极管以及用于制造此类无机磷光体主体和发光二极管的方法。
背景技术
LED(发光二极管)目前打算应用在数个照明方面，例如一般环境照明(ambient lighting)、信号照明、汽车照明，和显示器件照明，如用于LCD-显示器的背光(backlight)。目前，可获得从UV-二极管经过可见范围到IR二极管的不同颜色的LED。
特别地，红色和琥珀色LED存在的问题分别是光输出和色点的强烈温度依赖性。对于红色、琥珀色、绿色和蓝色LED，作为结温(junctiontemperature)的函数的光输出是不同的。该效应限制了功率密度并提高了对环境温度变化的敏感度，特别是在汽车的尾灯和闪光指示器(blinking indicator)中。
为了部分克服该温度依赖性，已经提出了所谓的磷光体转换的LED，即发光二极管提供有磷光体化合物(即发光化合物)，其吸收二极管的光并将其转换成不同的颜色。例如，蓝色二极管可以提供有红色磷光体，其吸收至少部分蓝色光并随后发射红色光。
为了该目的已经提出了无机固体磷光体转换主体(inorganic solidphosphor conversion bodies)。此类转换主体能够在厚度和组成方面以低公差制造，得到良好限定的光转换。
然而，为了牢固地固定在发光二极管上，并从LED将足够的光引入到无机转换主体中，此类无机转换主体需要通过光学粘结材料(“光学胶”)与发光二极管连接。
目前，这通过使用硅凝胶或橡胶状材料(silicone-gel or-rubber likematerials)完成。该硅凝胶或橡胶典型地是基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)的材料，其中为了提高折射率可以用苯基基团取代部分甲基基团。该材料在生产中容易施加和处理(分配(dispensing)，接着是在温和温度下的固化步骤)。
然而，硅酮一族受到光和热稳定性问题的困扰。特别是与升高的温度(150℃和更高的温度)和高光通量(特别是蓝色和UV光)结合，发生降解。
因此，存在对能够经受LED运行中产生的热和光的粘结材料的需求。
还存在对用于制造具有固体无机磷光体转换主体的磷光体转换LED的经改善方法的需求。
发明内容
本发明的一个目的是至少部分克服现有技术的上述缺点并满足上述需求，和提供包括发光二极管的发光器件，所述发光二极管具有布置在其上的无机磷光体主体，所述发光器件容易制造，并且其中所述无机磷光体主体与发光二极管通过粘结材料结合，所述粘结材料对发光二极管发射的光和发光二极管散发的热是稳定的，并在发光二极管和磷光体主体之间提供良好的光耦合(optical coupling)。
因此，在第一方面，本发明涉及一种适合布置在发光二极管上的、包括无机发光材料的无机磷光体主体，其中粘结前体材料被布置在无机磷光体主体的表面上，并且所述粘结前体材料包括至少部分水解的经有机改性的硅烷(at least partly hydrolyzed organically modifiedsilane)。
此类无机磷光体主体可以在后来的阶段用于发光器件的制造，但也可以这样提供和销售。
独立地提供此类用于以后连接到发光二极管的无机磷光体主体的一个益处在于粘结前体材料与无机磷光体主体的连接和无机磷光体主体与发光二极管的结合分开。这样，粘结前体材料与无机磷光体主体的连接可以在对LED有害的条件下实施，如通过使用对LED有害的高温或某些溶剂。
根据本发明的粘结前体材料包含至少部分水解的经有机改性的硅烷。当与LED接触并加热时，所述水解的经有机改性的硅烷缩合(固化)成为碳和硅原子的基质(matrix)，其中至少部分硅原子直接与烃基团键接，由于所述基质中的部分硅原子是三重交联的(three-foldcrosslinked)，由此形成具有较高弹性的粘结材料。
应该注意，这种碳和硅原子的基质是本身已知的，例如从文件US5991493中得知。但是，当作为LED芯片和无机磷光体转换主体之间的粘结材料使用时，存在所述材料具有非常高的光和热稳定性的意想不到的效果，从而使其非常适合作为LED和无机磷光体转换主体之间的粘结材料。
而且，由于所述硅-基质如上所述是内在柔韧性的，所以所述材料提供能够应对由运行温度下的LED的热膨胀引起的应力的结合。在本发明的实施方案中，粘结前体材料可以进一步包含选自由Si、Al、Ga、Ti、Ge、P、B、Zr、Y、Sn、Pb和Hf组成的组的至少一种元素的氧化物。此类氧化物用于提高最终粘结材料的折射率，其接下来提高该粘结物(bond)的光耦合能力。在本发明的实施方案中，粘结前体材料可以进一步包含玻璃颗粒。此类玻璃颗粒可以用于提高折射率，并作为粘结材料中的透明/半透明填料材料。至少部分水解的经有机改性的硅烷的例子包括但不限于至少部分水解的单有机改性的三烷氧基硅烷(mono-organically modified trialkoxysilane)，典型地具有通式R1-Si(OR2)(OR3)(OR4)，其中R1选自甲基、乙基和苯基，和其中R2、R3和R4独立地选自甲基、乙基和丙基。经水解和缩合后，此类单有机改性的三烷氧基硅烷提供具有相对高的弹性的光和热稳定的粘结材料。粘结前体材料的其它例子包括含有T-硅原子(T-silicon atom)的硅树脂，典型地其中所述树脂中的至少部分硅原子直接与选自甲基、乙基和苯基的基团键接。
优选地，粘结前体材料是溶胶-凝胶材料(sol-gel material)。在进一步的方面，本发明提供用于制造无机磷光体主体的方法、包含与发光二极管连接的本发明的无机磷光体主体的发光器件，和用于制造此类发光器件的方法。
附图说明
现在将参考示出本发明目前的优选实施方案的附图更详细地描述本发明的这些和其它方面。
图1示意性地示出了本发明的磷光体转换的发光二极管。
具体实施方式
在图1中示意性地示出了本发明的磷光体转换的发光二极管，该磷光体转换的发光二极管包括具有发光表面101的发光二极管(LED)100。在所述发光表面上布置有无机磷光体转换主体102。无机磷光体转换主体102通过粘结材料103与发光二极管100的发光表面101结合。
粘结材料103是至少部分透射的或透明的，由此在发光二极管运行时，通过粘结材料103将发射的光耦合(couple)到无机磷光体转换主体102。
布置无机磷光体转换主体102以接收至少部分由LED发射的光并吸收至少部分接收的光。
无机磷光体转换主体102包括发光材料，所述发光材料一吸收由LED 100发射的光就发射颜色与LED发射的光的颜色不同的光。所述发光材料可以是荧光和/或磷光材料。如本文所定义的那样，术语“发光二极管”(缩写为“LED”)指本领域技术人员已知的任何类型的发光二极管，例如但不限制于无机基LED(inorganic based LED)、聚合物基LED(polymeric based LED，polyLED)、小有机分子基LED(smOLED)等。此外，术语“发光二极管”包括发射激光的(laser-emitting)二极管。
对于本发明的目的，计划将发射任何波长的任何光(从紫外(UV)光，涵盖可见光，到红外(IR)光)的LED都用于本发明。然而，优选地，所述LED是发射UV光和/或蓝色光的二极管。
对于本发明的目的，由LED发出的光将被称为“泵浦光”，因而具有“泵浦波长范围”或“泵浦色”。
在本发明中，LED 100的发光表面101典型地是多晶表面(polycrystalline surface)，如SiC，或结晶表面(crystalline surface)，如蓝宝石表面或InGaN界面。无机磷光体转换主体102是包含无机发光化合物的固体无机主体。无机发光化合物的例子包括但不限于陶瓷发光化合物。
无机发光化合物的例子包括但不限于以下物质：
石榴石磷光体，具有通式(Lu1-x-y-a-bYxGdy)3(Al1-z-cGazSic)5O12-cNc:CeaPrb，其中0<x<1，0<y<1，0<z≤0.1，0<a≤0.2，0<b≤0.1并且0<c<1，如Lu3Al5O12:Ce3+、Y3Al5O12:Ce3+和Y3Al4.8Si0.2O11.8N0.2:Ce3+，其发射在黄-绿范围内的光；和(Sr1-x-yBaxCay)2-zSi5-aAlaN8-aOa:Euz 2+，其中0≤a<5，0<x≤1，0≤y≤1并且0<z≤1，如Sr2Si5N8:Eu2+，其发射在红色范围的光。
其它发射绿色、黄色和红色光的磷光体，包括(Sr1-a-bCabBac)SixNyOz:Eua2+(a＝0.002-0.2，b＝0.0-0.25，c＝0.0-0.25，x＝1.5-2.5，y＝1.5-2.5，z＝1.5-2.5)，例如包括SrSi2N2O2:Eu2+；(Sr1-u-v-xMguCavBax)(Ga2-y-zAlyInzS4):Eu2+，例如包括SrGa2S4:Eu2+；(Sr1-x-yBaxCay)2SiO4:Eu2+，例如包括SrBaSiO4:Eu2+；和(Ca1-xSrx)S:Eu2+，其中0<x≤1，例如包括CaS:Eu2+和SrS:Eu2+；和(Ca1-x-y-zSrxBayMgz)1-n(Al1-a+bBa)Si1-bN3-bOb:REn，其中0≤x1，0y≤1，0z≤1，0a≤1，0<b≤1并且0.002≤n≤0.2，RE选自铕(II)和铈(III)，例如包括CaAlSiN3:Eu2+和CaAl1.04Si0.96N3:Ce3+；Mx v+Si12-(m+n)Alm+nOnN16-n，x＝m/v并且M为金属，优选选自包含Li、Mg、Ca、Y、Sc、Ce、Pr、Nf、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu或它们的混合物的组，例如包括Ca0.75Si8.625Al3.375O1.375N0.625:Eu0.25。
本文中使用的术语“发光”指荧光和磷光两者，即由于激发电子的驰豫而产生的光子发射。
本文中使用的“转换光”指一旦发射上述“泵浦光”而由无机磷光体转换主体发射的光。
本文使用的“总光”指“转换光”和离开磷光体转换主体的“泵浦光”的总和，典型地包括转换光组分和透射通过转换主体而没有被吸收的泵浦光组分。
无机磷光体转换主体中发光材料的选择取决于无机磷光体转换主体将布置在其上的发光二极管，即泵浦色，和取决于所希望的总光的颜色。
所希望的无机磷光体转换主体的厚度取决于所希望的总光的颜色，并从而取决于被转换主体转换的泵浦光的分数和取决于泵浦光的颜色。
在本发明的优选实施方案中，粘结材料103是包括含有硅和氧原子的基质的粘结材料，其中至少部分硅原子与烃基基团直接键接。
此类基于硅-碳基质的粘结材料由前体材料制成。在优选实施方案中，粘结前体材料包含至少部分水解的经有机改性的硅烷。
形成粘结前体的至少部分水解的经有机改性的硅烷可以通过水解具有以下通式的经单有机改性的硅烷获得：
R1-Si(OR2)(OR3)(OR4)，
其中R1、R2、R3和R4是烃基基团，和
R1可以选自芳基基团如苯基，和C1-8烷基基团如甲基、乙基和丙基。
R2、R3和R4可以独立地选自烷基，如C1-8烷基，典型地为甲基、乙基和丙基。
优选的将要水解的单有机改性的硅烷包括但不限于甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷和苯基三乙氧基硅烷。
上述经有机改性的硅烷可以单独使用或以它们的两种或更多种的任何组合使用。
在粘结材料(其将是粘结前体材料最终处理后的产物)中，折射率将取决于与硅原子直接键接的烃基团(R1)的选择和浓度。例如，R1是甲基产生比R1是苯基低的折射率。因此，折射率可以通过在反应混合物中选择适当的甲基和苯基改性硅烷之间的比例进行调整。
上述经有机改性的硅烷被至少部分水解以形成粘结前体材料，该粘结前体材料可以通过其中将所述硅烷的至少部分Si-OR2、Si-OR3和Si-OR4基团通过水解转换成Si-OH基团的反应途径获得。此外，两个Si-OH基团可以通过缩合形成Si-O-Si桥，从而形成低聚物/聚合物网络。
优选所述粘结前体材料部分水解，从而其含有与可以在以后的阶段中缩合的未缩合OH基团连接的硅原子。缩合反应一般通过热量驱动，从而所述反应随着施加热量加速并当反应混合物冷却时慢下来，因此缩合程度可以通过控制该反应中热量的施加进行调节。
除了上述经有机改性的硅烷以外，水解反应混合物可以进一步包含额外的硅烷，如四烷氧基硅烷，例如四甲氧基硅烷和/或四乙氧基硅烷。
此类四烷氧基硅烷也可以参加水解反应，并可以被包括在反应混合物中以调节最终粘结材料的弹性模量(elasticity module)。
仅由单有机改性硅烷如苯基三甲氧基硅烷(PhTMS)的水解和缩合形成的网络具有低弹性模量，因为苯基基团不参加反应，并且不与邻近硅原子形成交联。因此，每个硅原子最多可以与三个邻近的硅原子通过氧桥(Si-O-Si)交联。对于完全水解和缩合的网络，此类网络的总化学式将是(苯基-Si-O1.5)n。
在另一方面，由于每个硅原子可以通过氧桥与四个相邻的硅原子交联，所以仅由四乙氧基硅烷(TEOS)形成的网络具有高弹性模量。对于完全水解和缩合的网络，此类网络的总化学式将是(Si-O2)n。
因此，通过选择合适的单有机改性的硅烷和四烷氧基硅烷之间的比例，可以获得适合的弹性模量。
典型地，在起始反应混合物中单有机改性的硅烷和四烷氧基硅烷之间的比例(摩尔/摩尔)为1:0-1:9，典型地为9:1-1:9。
粘结前体材料可以进一步包含选自由Si、Al、Ga、Ti、Ge、P、B、Zr、Y、Sn、Pb和Hf组成的组的至少一种元素的氧化物。所述氧化物用于提高粘结物的折射率，其接下来增强该粘结物的光耦合能力。例子包括TiO2、ZrO2、HfO2、Ta2O5，以氧化物颗粒，典型地以纳米尺度(nano scale)颗粒或分子氧化物前体(molecular oxide precursor)的形式添加。
粘结前体材料可以进一步包括玻璃颗粒，典型地为纳米尺度玻璃颗粒，用于提高粘结物的折射率，其接下来增强该粘结物的光耦合能力。
在本发明的优选实施方案中，粘结前体材料是溶胶-凝胶材料。在本发明的另一优选实施方案中，用于形成基于硅-碳基质的粘结材料的粘结前体材料是硅T-树脂。
T-树脂包括部分缩合的经单有机改性的硅烷的低聚物和/或聚合物，其中基本上所有的硅原子都是所谓的T-硅原子。本文中使用的术语“T-硅原子”是指这样的硅原子，其仅与一个有机基团如甲基、乙基或苯基基团直接键接。除了所述直接键接的有机基团外，所述硅原子可以进一步通过氧桥与一个、两个或三个相邻的硅原子键接，和与一个或两个OH-基团键接。
对于本发明的目的，术语“与有机基团直接键接的硅原子”涉及通过Si-C键与有机基团键接的硅原子。因此，与甲氧基基团键接的硅原子不属于该定义的范畴，因为甲氧基基团通过Si-O-键与硅原子键接。
T-硅原子被分类为T1-硅原子(仅与一个其它的硅原子键接的硅原子)、T2-硅原子(与两个其它的硅原子键接的硅原子)、和T3-硅原子(与三个其它的硅原子键接的硅原子)。
在优选的T-硅树脂中，T1-硅原子的含量低，典型地低于10％，并且T2-和T3-硅原子之间的比率为10:90-90:10，如20:80-80:20。
所述T-树脂颗粒优选包含硅烷网络的低聚物，其中平均低聚物大小为每个低聚物6-30个硅原子，典型地为8-18个硅原子。
优选地，在所述低聚物中末端基团为OH基团，从而所述树脂可以在以后的阶段进一步缩合。
在T-硅树脂中，与硅原子直接键接的有机基团对于树脂中所有的硅原子可以是相同的，或对于不同的硅原子可以是不同的。因此，所述有机基团可以例如是甲基、乙基或苯基，或它们的两种或更多种的混合物。例如，所述树脂可以含有甲基和苯基基团的混合物，比例(摩尔/摩尔)为约1:9-约9:1，如约1:1。
在粘结材料(其将是粘结前体材料最后处理后的产物)中，折射率取决于与T-树脂中与硅原子直接键接的烃基团(R1)的选择和浓度。例如，R1是甲基产生比R1是苯基要低的折射率。因此，折射率可以通过选择具有适当的甲基和苯基改性硅烷比例的T-硅树脂，或通过提供两种或更多种不同T-硅树脂的合适混合物进行调节。
T-树脂粘结前体材料可以进一步包括含有选自由Si、Al、Ga、Ti、Ge、P、B、Zr、Y、Sn、Pb和Hf组成的组的至少一种元素的氧化物。所述氧化物用于提高粘结物的折射率，其接下来增强该粘结物的光耦合能力。例子包括TiO2、ZrO2、HfO2、Ta2O5，以氧化物颗粒，典型地以纳米尺度颗粒或分子氧化物前体的形式添加。
T-树脂粘结前体材料可以进一步包含玻璃颗粒，典型地为纳米尺度玻璃颗粒，用于提高粘结物的折射率，其接下来增强该粘结物的光耦合能力。现在将对用于制造用于发光二极管的无机磷光体转换主体的方法进行描述。
提供如上所述的无机磷光体转换主体。调节该转换主体的表面以与LED的发光表面结合(关于形状和尺寸)。
在该表面上，布置粘结前体材料。取决于粘结前体材料的性质，可能有几种不同的施加方法适合于在所述表面上布置所述前体材料。这样的方法包括但不限于喷涂、旋转涂覆和浸渍涂覆，喷墨印刷和分配(dispensing)。在将粘结前体材料布置在无机磷光体转换主体上之后，如果需要，优选处理前体粘结材料，从而将粘结前体材料牢固地结合到无机磷光体转换主体的表面上。
当粘结前体材料是如上所述的部分水解的经有机改性的硅烷，或是T-硅树脂时，该处理典型地通过干燥进行，例如蒸发存在于所述前体材料中的任何液体介质的至少一部分。
此类提供有粘结前体材料并因此适合以后布置在发光二极管上的无机磷光体转换主体是本发明特别关注的方面。
可以单独地预先制备并储存此类无机磷光体转换主体(布置有粘结前体材料)，并且甚至可以出售给不同的LED制造商，以便用于他们用于制造磷光体转换的LED的制造过程中。
还可以在对LED-片(die)有害的条件(温度、溶剂使用、压力)下向无机磷光体主体提供粘结前体材料。然后，提供具有发光表面101的发光二极管100，在所述发光表面101上可以结合无机磷光体转换主体103。
还提供预先制备的无机磷光体转换主体，所述无机磷光体转换主体具有其上如上所述布置有粘结前体材料的表面。
然后将无机磷光体转换主体放置在LED的发光表面上，从而粘结前体材料与发光表面接触。
然后获得LED和无机磷光体转换主体之间的物理和光学结合。该物理和光学结合取决于所使用的粘结前体材料可以以不同的方式获得。
在粘结前体材料是部分水解的经有机改性的硅烷或T-硅树脂的情况下，所述物理和光学结合可以通过施加热量通过固化所述前体材料获得，任选地在将LED和无机磷光体转换主体相互压向对方的时候。
优选地，当将磷光体主体布置在LED上时，所述粘结前体材料处于凝胶态(如溶胶凝胶)，因为在这种情况下粘结材料将是柔韧性的并能够补偿LED表面的不平度。当粘结前体材料包含T-树脂时，所述材料在施加热处理时能够熔融或再流动(reflow)，并从而可以是柔韧性的并能够补偿LED表面的不平度。
或者，粘结前体材料可以包含高沸点的溶剂，其中在该结合步骤之前预干燥粘结前体材料。该过程的益处在于其留下该高沸点溶剂作为在随后的固化中将通过扩散穿过粘结材料而除去的最后的挥发性化合物。
当施加热量时，通过至少一部分的任何保留的Si-OH基团的缩合实施前体材料中更多Si-O-Si键的形成。该反应是不可逆的，并导致粘结前体材料固化成粘结材料。
在缩合反应中形成的水以及任何留下的溶剂将在加热步骤中蒸发。
取决于前体材料，用于该缩合的温度为约150℃-450℃。
在一个实施例中，当使用T-硅树脂作为粘结前体材料时，磷光体转换主体和其上布置的T-硅树脂被加热到约130℃的温度，并被布置到LED上。然后，将T-硅树脂粘结材料在约200℃的温度固化以在LED和磷光体转换主体之间形成光学结合。
得到的粘结材料已经证明呈现出良好的光学耦合以及良好的耐热性和耐光性，特别是良好的耐蓝色光和UV光性。
本领域技术人员认识到本发明无论如何不限于上述优选实施方案。相反，可以在附加的权利要求的范围内作出许多改进和改变。例如，还可制备包含水解的有机改性硅烷和玻璃材料例如低熔点玻璃的混合物的粘结前体材料。
例如，为了提高粘结物的折射率，所述硅烷组合物可以包含玻璃颗粒(典型地为纳米尺寸)。
或者，可以以玻璃颗粒乳液的形式提供前体材料，作为表面改性水解的经有机改性的硅烷作为乳化剂。适合用作这种填料材料的此类玻璃的例子包括但不限于低熔点的硫系玻璃，优选具有170-400℃的转变温度(transition temperature)Tg，和在UV和可见光范围内具有高透射率。例如，可以使用TeO2和SnO基玻璃，如具有以下化学组成的玻璃：90％ TeO2、10％ P2O；75％ TeO2、20％ ZnO、5％ Na2O；85％ TeO2、15％WO3；89％ TeO2、11％ BaO；20％ SnO、30％ P2O5、50％ SnF2。在列出的玻璃中所有的百分数都是摩尔百分数。

Claims (14)

1.用于发光二极管的无机磷光体主体(102)，包括无机发光材料，特征在于粘结前体材料(103)被布置在所述无机磷光体主体(102)的表面上，所述粘结前体材料包含至少部分水解的经有机改性的硅烷。
2.根据权利要求1的无机磷光体主体，其中所述粘结前体材料进一步包含选自由Si、Al、Ga、Ti、Ge、P、B、Zr、Y、Sn、Pb和Hf组成的组的至少一种元素的氧化物。
3.根据权利要求1的无机磷光体主体，其中所述粘结前体材料进一步包含玻璃颗粒。
4.根据以上权利要求任意一项的无机磷光体主体，其中所述粘结前体材料包含至少部分水解的经单有机改性的三烷氧基硅烷。
5.根据权利要求4的无机磷光体主体，其中所述经单有机改性的三烷氧基硅烷具有通式R1-Si(OR2)(OR3)(OR4)，其中R1选自甲基、乙基和苯基，和其中R2、R3和R4独立地选自甲基、乙基和丙基。
6.根据以上权利要求任意一项的无机磷光体主体，其中所述粘结前体材料包含含有T-硅原子的硅树脂。
7.根据权利要求6的无机磷光体主体，其中所述硅树脂中的至少一部分硅原子与选自甲基、乙基和苯基的基团直接键接。
8.根据以上权利要求任意一项的无机磷光体主体，其中所述粘结前体材料是溶胶-凝胶材料。
9.用于制造用于发光二极管的无机磷光体主体的方法，包括：
—提供无机磷光体主体(102)；
—制备包含至少部分水解的经有机改性的硅烷的粘结前体材料；和
—将所述粘结前体材料的层(103)布置在所述无机磷光体主体的表面上。
10.根据权利要求9的方法，其中所述布置包括干燥所述粘结前体材料。
11.发光器件，包括至少一个具有发光表面(101)的发光二极管(100)和通过粘结材料(103)与所述发光表面相连的无机磷光体主体(102)，特征在于所述粘结材料包括含有硅和氧原子的基质，其中至少部分所述硅原子与烃基团直接键接。
12.用于制造发光器件的方法，包括：
—提供发光二极管(100)；
—提供根据权利要求1的提供有粘结前体材料(103)的无机磷光体主体(102)，或者其可以通过权利要求9的方法获得；
—将所述无机磷光体主体(102)布置在所述发光二极管的发光表面上，从而所述粘结前体材料(103)与所述发光二极管(100)的发光表面(101)接触；和
—至少部分缩合所述粘结前体材料以在所述磷光体主体和所述发光二极管之间获得物理和光学结合。
13.根据权利要求12的方法，其中所述缩合通过加热所述粘结前体材料实施。
14.根据权利要求12或13的方法，其中在将所述磷光体主体(102)压向所述发光二极管(100)时实施所述缩合。
CN200780019782.1A 2006-05-29 2007-05-09 用于发光二极管的无机磷光体主体 Pending CN101454912A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06114624 2006-05-29
EP06114624.7 2006-05-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101454912A true CN101454912A (zh) 2009-06-10

Family

ID=38626303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200780019782.1A Pending CN101454912A (zh) 2006-05-29 2007-05-09 用于发光二极管的无机磷光体主体

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20090206301A1 (zh)
EP (1) EP2030253A2 (zh)
JP (1) JP2009538955A (zh)
CN (1) CN101454912A (zh)
TW (1) TW200806777A (zh)
WO (1) WO2007138502A2 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102714263A (zh) * 2010-02-25 2012-10-03 韩国莱太柘晶电株式会社 发光二极管及其制造方法
WO2016050017A1 (zh) * 2014-09-29 2016-04-07 京东方科技集团股份有限公司 柔性显示基板的制作方法及柔性显示基板母板

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8441026B2 (en) * 2007-12-19 2013-05-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Red emitting SiAlON-based material
JP5475767B2 (ja) * 2008-06-26 2014-04-16 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光変換構成体
DE102009027977A1 (de) * 2009-07-23 2011-01-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Leuchtdiode und Verfahren zur Herstellung einer Leuchtdiode
RU2567915C2 (ru) 2009-08-12 2015-11-10 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Оптическая композиция
DE102010039382A1 (de) * 2010-08-17 2012-02-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Elektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauelements
KR101856533B1 (ko) * 2011-03-28 2018-05-14 삼성전자주식회사 발광소자 검사 장치 및 그 검사 방법
KR101771175B1 (ko) 2011-06-10 2017-09-06 삼성전자주식회사 광전자 소자 및 적층 구조
KR102499548B1 (ko) 2015-11-06 2023-03-03 엘지이노텍 주식회사 발광패키지 및 이를 포함하는 차량용 헤드램프

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5991493A (en) * 1996-12-13 1999-11-23 Corning Incorporated Optically transmissive bonding material
US7554258B2 (en) * 2002-10-22 2009-06-30 Osram Opto Semiconductors Gmbh Light source having an LED and a luminescence conversion body and method for producing the luminescence conversion body
JP4263051B2 (ja) * 2003-07-31 2009-05-13 俊信 横尾 発光ダイオード
US7361938B2 (en) * 2004-06-03 2008-04-22 Philips Lumileds Lighting Company Llc Luminescent ceramic for a light emitting device
JP2008536328A (ja) * 2005-04-14 2008-09-04 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 発光デバイス

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102714263A (zh) * 2010-02-25 2012-10-03 韩国莱太柘晶电株式会社 发光二极管及其制造方法
CN102714263B (zh) * 2010-02-25 2015-11-25 韩国莱太柘晶电株式会社 发光二极管及其制造方法
WO2016050017A1 (zh) * 2014-09-29 2016-04-07 京东方科技集团股份有限公司 柔性显示基板的制作方法及柔性显示基板母板

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009538955A (ja) 2009-11-12
TW200806777A (en) 2008-02-01
US20090206301A1 (en) 2009-08-20
WO2007138502A3 (en) 2008-03-06
EP2030253A2 (en) 2009-03-04
WO2007138502A2 (en) 2007-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101454912A (zh) 用于发光二极管的无机磷光体主体
CN103879099B (zh) 具有荧光体含有层和白色颜料含有层的热固化性硅酮树脂片材、使用该片材的发光装置的制造方法，以及封装发光半导体装置
KR102050103B1 (ko) 형광체 함유층과 형광체 비함유층을 갖는 열경화성 실리콘 수지 시트, 이를 사용하는 발광 장치의 제조 방법 및 상기 방법으로 얻어지는 발광 반도체 장치
JP5376324B2 (ja) 色安定蛍光体変換ｌｅｄ
CN104185908B (zh) 用于led应用的无机结合剂中的磷光体
CN109643747B (zh) 具有聚硅氧烷材料的波长转换器、制造方法和包含其的固态照明装置
CN103154146A (zh) 含荧光体片材、使用其的led发光装置及其制造方法
KR101749889B1 (ko) 광학 조성물
CN102361953A (zh) 荧光体部件、荧光体部件的制造方法以及照明装置
CN102159664B (zh) 聚合物波长转换元件
KR101565660B1 (ko) 발광 다이오드
CN103311414A (zh) 荧光封装片、发光二极管装置及其制造方法
KR102520089B1 (ko) 광전자 구성요소 및 광전자 구성요소를 생산하는 방법
JP5652410B2 (ja) 蛍光体含有層と白色顔料含有層を有する熱硬化性シリコーン樹脂シート、それを使用する発光装置の製造方法及び封止発光半導体装置
KR102519097B1 (ko) 변환 엘리먼트의 제조 방법, 변환 엘리먼트 및 발광 디바이스
WO2021160793A1 (en) Wavelength converter; method of its making and light-emitting device incorporating the element
JP7013353B2 (ja) ガラス繊維含有波長変換シリコーンシート及びそれを用いた光半導体装置
KR20220016875A (ko) 경화성 오가노폴리실록산 조성물 및 그의 경화물로 이루어진 광학 부재
WO2014155863A1 (ja) システム、製造条件決定装置および製造管理装置
JP6510468B2 (ja) 硬化性シリコーン樹脂組成物及び硬化性シリコーン樹脂組成物の調製方法
TW201210977A (en) Method for manufacturing substrate containing fluorescent powder and light emitting device

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20090610