CN103717701A - 涂布的磷光体和包含该磷光体的发光装置 - Google Patents
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Abstract
根据本发明的实施方案提供涂布磷光体的方法,其包括使所述磷光体与包含氧化硅、氧化铝、硼酸酯及它们的前体的至少之一的溶胶接触以在所述磷光体上形成涂层;和加热所述磷光体。还提供了用氧化铝、氧化硅和/或硼酸酯涂布的磷光体及包含所述磷光体的发光装置。
Description
发明领域
本发明涉及涂布的磷光体材料。本发明还涉及包含涂布的磷光体材料的半导体装置。
发明背景
发光二极管(“LED”)是公知的能够产生光的固态照明装置。LED通常包括可在诸如例如青玉、硅、碳化硅、氮化镓或砷化镓基材的半导体或非半导体基材上外延生长的多个半导体层。在这些外延层中形成一个或多个半导体有源层。当跨有源层施加足够的电压时,在n-型半导体层中的电子和在p-型半导体层中的空穴朝向有源层流动。随着电子和空穴彼此相对地流动,一些电子将与空穴“碰撞”并重组。每次发生重组时,发射光的光子,LED就是这样产生光的。由LED产生的光的波长分布通常取决于所使用的半导体材料和组成装置的有源层的薄外延层的结构。
LED通常具有以“峰”波长(即,按光电检测器所检测,在LED的辐射度发射光谱达到其最大值时的单一波长)为中心紧密围绕的窄波长分布。例如,典型LED的光谱功率分布可具有例如约10-30nm的全宽度,其中该宽度在最大照度的一半下测量(称为半峰全宽或“FWHM”宽度)。因此,LED常通过其“峰”波长或者通过其“主”波长来识别。LED的主波长为单色光的波长,其在人眼感知时具有与LED发出的光相同的表观颜色。因此,主波长不同于峰值波长,因为主波长考虑了人眼对不同波长的光的敏感度。
因为大多数LED差不多都是表观上发射具有单一颜色的光的单色光源,所以已经使用包括发射不同颜色的光的多个LED的LED灯以提供产生白光的固态发光装置。在这些装置中,将由单独的LED芯片发射的光的不同颜色组合,产生白光的期望强度和/或颜色。例如,根据红色、绿色和蓝色源LED的相对强度,通过同时激发发射红光、绿光和蓝光的LED,所得组合光可呈现白色或接近白色。
白光也可通过用发光材料包围单色LED来产生,该发光材料将LED发射的光中的一些转换成其它颜色的光。由单色LED发射的穿过波长转换材料的光与由波长转换材料发射的不同颜色的光的组合可产生白色或接近白色的光。例如,单一蓝色发光LED芯片(例如,由氮化铟镓和/或氮化镓制成)可与黄色磷光体、聚合物或染料例如像铈掺杂的钇铝石榴石(其具有化学式Y3-xCexAl5O12,且通常称为YAG:Ce)组合使用,其将LED发射的一些蓝光的波长“向下转换(down-convert)”,将蓝光颜色变成黄色。由氮化铟镓制成的蓝色LED展示出高效率(例如,高达60%的外部量子效率)。在蓝色LED/黄色磷光体灯中,蓝色LED芯片产生具有约450-470纳米的主波长的发射,且该磷光体对应于该蓝色发射产生具有约545-565纳米的峰值波长的黄色荧光。一些蓝光没有向下转换地穿过磷光体(和/或在磷光体粒子之间通过),而相当大部分的光被磷光体吸收,该磷光体变成被激发并发射黄光(即,蓝光被向下转换成黄光)。蓝光与黄光的组合可呈现给观察者白色。这种光在颜色上通常被感知为冷白色。在另一方法中,来自紫色或紫外发光LED的光可通过用多色磷光体或染料包围LED而转换成白光。在任一情况下,还可加入红色发射磷光体颗粒以改善光的显色性质,即,使得光看起来更“温暖”,特别是在单色LED发射蓝光或紫外光时。
在一些情况下,可将氮化物和/或氧氮化物磷光体用作红色发射磷光体。例如,已经将基于(Ca1-x-ySrxEuy)AlSiN3的磷光体用作红色发射磷光体(在本文中也称为“红色磷光体”)。在一些情况下,氮化物磷光体的表面可随时间而变得被氧化或以其它方式与环境反应。在一些情况下,这可影响磷光体和包含该磷光体的装置的可靠性和性能。
如上所述,磷光体是一种已知的发光材料种类。“磷光体”可指吸收一个波长下的光且再发射可见光谱中不同波长下的光的任何材料,而与吸收和再发射之间的延迟无关且与所涉及的波长无关。因此,术语“磷光体”可在本文中用以指代有时称为荧光物和/或磷光物的材料。总的来说,磷光体可吸收具有第一波长的光且再发射具有不同于第一波长的第二波长的光。例如,“向下转换”磷光体可吸收具有较短波长的光且再发射具有较长波长的光。
LED用于例如包括液晶显示器背光、信号灯、汽车前灯、闪光灯、专用照明应用的大量应用中且甚至用作通用的照明和光照应用中的常规白炽和/或荧光照明的替代物。在许多这些应用中,可能期望提供产生具有特定性质的光的光源。
发明概述
根据本发明的实施方案提供涂布磷光体的方法,其包括使所述磷光体与包含氧化硅、氧化铝、硼酸酯及它们的前体的至少之一的溶胶接触以在所述磷光体上形成涂层;和加热所述磷光体。
在一些实施方案中,所述磷光体为反应性磷光体。任何合适的反应性磷光体都可通过本文所述的方法涂布。然而,在一些实施方案中,所述反应性磷光体包括氮化物磷光体,所述氮化物磷光体包括氧氮化物磷光体。在一些实施方案中,所述反应性磷光体包括用Eu和/或Pr活化的(Sr1-xCax)(Ga1-yAly)2(S1-zSez)4和用Eu活化的(Ca1-xSrx)(S1-ySey)的至少之一。
在一些实施方案中,所述溶胶包含溶剂和酸或碱。在一些实施方案中,所述溶胶包含胶体氧化硅。在一些实施方案中,所述溶胶包含硼酸三烷基酯。在一些实施方案中,所述溶胶包含氧化铝和/或硫酸铝。
在本发明的一些实施方案中,将所述磷光体在100℃-800℃范围内的温度下加热,且在一些实施方案中,将所述磷光体在200℃-600℃的范围内的温度下加热。
可进行一次使所述磷光体与包含氧化硅、氧化铝、硼酸酯及它们的前体的至少之一的溶胶接触以在所述反应性磷光体上形成涂层,且在一些情况下,可在相同磷光体上重复地进行。在后一情况下,所述过程可使用相同的溶胶和/或不同的溶胶重复。
本文还提供了用氧化铝、氧化硅和/或硼酸酯涂布的磷光体。在一些实施方案中,所述涂布的磷光体在85℃和85%的相对湿度下在840小时之后具有小于0.0015的du’v’。另外,在一些实施方案中,所述涂布的磷光体具有在2-25微米范围内的平均粒度。
另外,本文中还提供了发光装置,其包括固态光源;和根据本发明实施方案的涂布的磷光体。在一些实施方案中,诸如绿色和/或黄色磷光体的其它磷光体也可包括在所述装置中。
附图简述
本发明的上述及其它目的、特点和优点将由以下对本发明的示例性实施方案更具体的描述及附图变得更加显而易见。这些附图未必是按比例的,而是注重说明本发明的原理。
图1A-1D为根据本发明的实施方案的固态发光装置的各种视图。
图2A-2E为剖视图,其说明根据本发明的实施方案,可用于将磷光体组合物应用到的LED芯片晶圆的制造步骤。
图3说明当在85℃且在85%相对湿度下加热两者时,包含根据本发明实施方案的涂布的磷光体的发光装置和包含未涂布的磷光体的装置的duv色移随时间的变化。
图4说明包含根据本发明实施方案的涂布的磷光体的发光装置和包含未涂布的磷光体的装置的相对光通量。
定义
本文所用的术语“烷基”是指C1-20,包括线性(即,“直链”)、支化或环状的饱和或至少部分不饱和且在一些情况下完全不饱和(即,烯基和炔基)的烃链,例如包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、辛基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、辛烯基、丁二烯基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、庚炔基和丙二稀基。“支化”是指其中诸如甲基、乙基或丙基的低级烷基连接到线性烷基链的烷基。示例性支化烷基包括但不限于异丙基、异丁基、叔丁基。“低级烷基”是指具有1-约8个碳原子(即,C1-8烷基),即1、2、3、4、5、6、7或8个碳原子的烷基。“高级烷基”是指具有约10-约20个碳原子,例如10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个碳原子的烷基。在某些实施方案中,“烷基”尤其是指C1-5直链烷基。在其它实施方案中,“烷基”尤其是指C1-5支化烷基。
烷基任选可被一个或多个烷基取代基取代(被取代的烷基),所述烷基取代基可相同或不同。术语“烷基取代基”包括但不限于烷基、被取代的烷基、卤基、芳基氨基、酰基、羟基、芳氧基、烷氧基、烷硫基、芳硫基、芳烷氧基、芳烷硫基、羧基、烷氧羰基、氧基和环烷基。任选沿着所述烷基链可***一个或多个氧、硫或被取代或未取代的氮原子,其中所述氮取代基为氢、低级烷基(在本文中也称作“烷基氨基烷基”)或芳基。
因此,本文使用的术语“被取代的烷基”包括如本文定义的烷基,其中所述烷基的一个或多个原子或官能团被另一原子或官能团置换,所述另一原子或官能团例如包括烷基、被取代的烷基、卤素、芳基、被取代的芳基、烷氧基、羟基、硝基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、硫酸根和巯基。
本文所用的“烷氧基”是指烷基-O-基团,其中烷基如先前所述。本文所用的术语“烷氧基”例如可指甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、叔丁氧基和戊氧基。术语“氧烷基”可与“烷氧基”互换使用。在一些实施方案中,所述烷氧基具有1、2、3、4或5个碳。
本文所用的术语“硅烷”是指包含键合到硅原子的四个有机基团的任何化合物,诸如包含本文所述的任何有机基团(例如,烷基、芳基和烷氧基)。
本文所用的术语“烷氧基硅烷”是指包含键合到硅原子的一个、两个、三个或四个烷氧基的硅烷。例如,四烷氧基硅烷是指Si(OR)4,其中R为烷基。各烷基可相同或不同。“烷基烷氧基硅烷”是指其中一个或多个烷氧基已经被烷基置换的烷氧基硅烷。因此,烷基烷氧基硅烷包含至少一个烷基-Si键。
本文所用的术语“氧化铝”是指通常具有化学式Al2O3的铝氧化物。
本文所用的术语“氧化硅”是指硅氧化物,通常为二氧化硅。
本文所用的术语“胶体氧化硅”和“胶体氧化铝”分别是指分散在液体中,例如分散在本文所述的溶剂中的氧化硅和氧化铝的颗粒。
本文所用的术语“反应性磷光体”包括可随时间与环境反应的那些磷光体,包括可与氧和/或水反应的磷光体。反应性磷光体的实例为氮化物磷光体。术语“氮化物磷光体”包括氮化物磷光体和氧氮化物磷光体两者。氮化物磷光体的实例包括Ca1-xSrxAlSiN3、Ca2Si5N8、Sr2Si5N8、Ba2Si5N8、BaSi7N10、BaYSi4N7、Y5(SiO4)3N、Y4Si2O7N2、YSiO2N、Y2Si3O3N4、Y2Si3-xAlxO3+xN4-x、Ca1.5Si9Al3N16、Y0.5Si9Al3O1.5N14.5、CaSiN2、Y2Si4N6C和/或Y6Si11N20O。所述材料可包括活化剂材料,所述活化剂材料包括Ce、Eu、Sm、Yb、Gd和/或Tb中至少之一。其它反应性磷光体包括例如用Eu或Eu和Pr活化的(Sr1-xCax)(Ga1-yAly)2(S1-zSez)4和例如用Eu活化的(Ca1-xSrx)(S1-ySey)。在一些实施方案中,所述反应性磷光体为在以下文献中所见的反应性磷光体:2008年11月17日提交的美国专利申请12/271,945号;2009年5月15日提交的美国专利申请12/466,782号;2011年6月3日提交的题为红色氮化物磷光体(Red Nitride Phosphors)的美国专利申请号专利申请13/152,863号;和2011年6月3日提交的题为确定和制备红色氮化物磷光体组合物的方法(Methods of Determining and Making Red Nitride Phosphor Compositions)的美国专利申请号专利申请13/153,155号,其中每一个的内容通过引用的方式全文结合到本文中。
根据本发明的一些实施方案提供涂布磷光体的方法,其包括:(a) 使所述磷光体与包含氧化硅、硼酸酯、氧化铝及它们的前体的至少之一的溶胶接触以在所述磷光体上形成涂层;和(b) 加热所述磷光体。所述溶胶可仅包含氧化硅、硼酸酯和氧化铝(和/或它们的前体)之一或者可包含它们的任何组合。另外,其它组分可包含在所述溶胶中,如将在下文进一步详细论述。在一些实施方案中,所述磷光体为反应性磷光体。本文所用的术语“溶胶”是指均质的溶液和非均质的溶液两者,由此包括真溶液以及分散体、胶体等。
在一些实施方案中,所述溶胶包含硅烷作为氧化硅前体。任何合适的硅烷或其混合物都可包含在所述溶胶中。然而,在一些实施方案中,所述硅烷包括烷氧基硅烷,例如具有式Si(OR)4的四烷氧基硅烷,其中每个R独立地为H、烷基或被取代的烷基。因而,在所述烷氧基硅烷中的R基团可相同或者可不同。在特定的实施方案中,所述四烷氧基硅烷可包括四甲氧基硅烷(TMOS)、四乙氧基硅烷(TEOS)、四正丙氧基硅烷(TPOS)和/或四正丁氧基硅烷(TBOS)。在本发明的一些实施方案中,所述烷氧基硅烷可包括具有式R'-Si(OR)3的烷基烷氧基硅烷,其中R'为有机官能团(例如,烷基、芳基或烷基芳基)且每个R独立地为H、烷基或被取代的烷基。因而,每个R可相同或者可不同且每个R基团可与R'相同或不同。在特定的实施方案中,所述烷氧基硅烷可包括甲基三甲氧基硅烷(MTMOS)、乙基三甲氧基硅烷(ETMOS)、丙基三甲氧基硅烷(PTMOS)、丁基三甲氧基硅烷(BTMOS)、丁基三乙氧基硅烷(BTEOS)和/或十八烷基三甲氧基硅烷(ODTMOS)。在本发明的一些实施方案中,骨架烷氧基硅烷可包括具有式R'R''-Si(OR)2的烷氧基硅烷,其中R'和R''各自独立地为有机官能团(例如,烷基、芳基或烷基芳基)且每个R独立地为H、烷基或被取代的烷基。在本发明的一些实施方案中,所述烷氧基硅烷可包括具有式R'R''R'''-SiOR的烷氧基硅烷,其中R'、R''和R'''各自独立地为有机官能团(例如,烷基、芳基或烷基芳基)且R为H、烷基或被取代的烷基。
可在本发明的一些实施方案中使用的烷氧基硅烷的实例包括丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、戊基三乙氧基硅烷、戊基三甲氧基硅烷、5-(双环庚烯基)甲基三乙氧基硅烷、5-(双环庚烯基)甲基三甲氧基硅烷、5-(双环庚烯基)二甲基甲氧基硅烷、5-(双环庚烯基)甲基二乙氧基硅烷、双(3-氰基丙基)二乙氧基硅烷、双(3-氰基丙基)二甲氧基硅烷、1,6-双(三甲氧基甲硅烷基)己烷、双(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷、溴甲基二甲基甲氧基硅烷、3-溴丙基三乙氧基硅烷、正丁基二甲基甲氧基硅烷、叔-二苯基甲氧基硅烷(tert-diphenylmethoxysilane)、正丁基二甲氧基硅烷、正丁基二乙氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅烷、2-(甲氧羰基)乙基三甲氧基硅烷、4-氯丁基二甲基甲氧基硅烷、4-氯丁基二甲基乙氧基硅烷、2-氯乙基三乙氧基硅烷、氯甲基二甲基乙氧基硅烷、对(氯甲基)苯基三乙氧基硅烷、对(氯甲基)苯基三甲氧基硅烷、氯甲基三乙氧基硅烷、氯苯基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三乙氧基硅烷、2-氰基乙基甲基三甲氧基硅烷、(氰基甲基苯乙基)三乙氧基硅烷、2-(3-环己烯基)乙基]三甲氧基硅烷、环己基二乙氧基甲基硅烷、环戊基三甲氧基硅烷、二正丁基二甲氧基硅烷、二环戊基二甲氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、二乙基二丁氧基硅烷、二乙基磷酸酯基乙基三乙氧基硅烷、二乙基(三乙氧基甲硅烷基丙基)丙二酸酯、二正己基二甲氧基硅烷、二异丙基二甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、2,3-二甲基丙基二甲基乙氧基硅烷、二甲基乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基甲基乙氧基硅烷、2-(二苯基膦基)乙基三乙氧基硅烷、二乙烯基乙氧基硅烷、正十二烷基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基二甲基乙氧基硅烷、(3-缩水甘油氧基丙基)甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、正庚基甲基二甲氧基硅烷、正十六烷基三乙氧基硅烷、5-己烯基三甲氧基硅烷、正己基三乙氧基硅烷、正己基甲氧基硅烷、3-碘丙基三乙氧基硅烷、3-碘丙基三甲氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、异氰酸酯基丙基二甲基甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、异辛基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基-甲基二甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基-甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(4-甲氧基苯基)丙基三甲氧基硅烷、甲基环己基二乙氧基硅烷、甲基二乙氧基硅烷、甲基二甲氧基硅烷、甲基十二烷基二乙氧基硅烷、甲基-正十八烷基二甲氧基硅烷、甲基(2-苯乙基)二甲氧基硅烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、甲基-正丙基二甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、新苯基甲基二乙氧基硅烷、正十八烷基二甲基甲氧基硅烷、正十八烷基三乙氧基硅烷、正十八烷基三甲氧基硅烷、7-辛烯基三甲氧基硅烷、正辛基甲基二甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、苯乙基二甲基甲氧基硅烷、苯乙基三乙氧基硅烷、苯基二甲基乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、酞氰酸酯基二甲氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、苯乙烯基乙基三甲氧基硅烷、四正丁氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、(十三氟-1,1,2,2-四氢辛基)-1-三甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷、三乙氧基甲硅烷基丙基乙基氨基甲酸酯、三乙基乙氧基硅烷、(3,3,3-三氟丙基)甲基二甲氧基硅烷、(3,3,3-三氟丙基)三乙氧基硅烷、三甲氧基硅烷、1-三甲氧基甲硅烷基-2-(对,间-氯甲基)苯基乙烷、三甲基乙氧基硅烷、2-(三甲基甲硅烷氧基)乙基甲基丙烯酸酯、对三甲基甲硅烷氧基硝基苯、三苯基乙氧基硅烷、正十一烷基三乙氧基硅烷、乙烯基二甲基乙氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷。
在本发明的一些实施方案中,所述溶胶可包含氧化硅。任何合适形式的氧化硅可包含在所述溶胶中,但在一些实施方案中,所述氧化硅作为胶体氧化硅存在。在特定的情况下,所述氧化硅可具有在0.1μm-2μm范围内的平均粒度。可根据本发明的一些实施方案使用的胶体氧化硅的实例包括Ludox? CL,该胶体氧化硅用氧化铝涂布且通过氯化物反荷离子稳定化;和Ludox? AM,该胶体氧化硅通过铝酸钠稳定化。Ludox?材料由W.R. Grace Inc制造。
在本发明的一些实施方案中,所述溶胶可包含氧化铝。任何合适形式的氧化铝可包含在所述溶胶中,但在一些实施方案中,所述氧化铝作为胶体氧化铝存在。在特定的情况下,所述氧化铝/硼烷可具有在0.1μm-2μm范围内的平均粒度。可在本发明的一些实施方案中使用的胶体氧化铝类型的一个实例为由Nyacol? Nano Technologies, Inc制造的Nyacol? Al 20。在一些实施方案中,所述溶胶包含氧化铝前体。氧化铝前体的实例包括氢氧化铝和包括异丙醇铝和丁醇铝的铝醇盐。
在一些实施方案中,所述溶胶可包含硼酸酯和/或硼酸酯前体。硼酸酯前体的实例包括三烷基硼烷(诸如三乙基硼烷)和硼醇盐。
如本领域的普通技术人员应理解,所述前体可反应以形成氧化硅、氧化铝和/或硼酸酯,且既可使其在所述溶胶中反应,也可使其在涂布之后在磷光体上反应。
所述溶胶包含溶剂。在所述溶胶中采用的溶剂的体积和类型可变化。可使用任何合适的溶剂。然而,溶剂的实例包括水、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、2-乙氧基乙醇、甲酰胺、二甲基甲酰胺、二噁烷、四氢呋喃及它们的混合物。
包含在所述溶胶中的氧化硅、硼酸酯、氧化铝和/或它们的前体的具体浓度以及溶剂的量可变化。
在本发明的一些实施方案中,所述溶胶可包含碱催化剂。所述碱催化剂可引发制备所述涂层的过程。可使用任何合适的碱催化剂。然而,碱催化剂的实例包括氨、碱金属氢氧化物、氟化物(NaF)和有机碱。在一些实施方案中,所述碱催化剂在所述溶胶中的浓度在约0.1M-2M范围内。在一些实施方案中,在所述溶胶中可包含处于中性或酸性pH的在水或醇溶液中的酸催化剂。可使用任何合适的酸催化剂。然而,酸催化剂的实例包括盐酸和硫酸。在一些实施方案中,所述酸催化剂在所述溶胶中的浓度在约0.1M-2M范围内。
在本发明的一些实施方案中,在所述溶胶中可包含添加剂。所述添加剂可起到使所述溶胶、所述胶体稳定化或调节反应性的作用,或者可包含它们以改变所述涂层的性质和/或组成。添加剂的实例包括硫酸铝。在一些实施方案中,在所述溶剂中可包含干燥控制添加剂以促进所述涂层的干燥。所述干燥控制添加剂可允许干燥凝胶而不开裂。干燥控制添加剂的实例包括甲酰胺、二甲基甲酰胺、二乙胺胺、乙腈、二噁烷、甘油、草酸、表面活性剂及它们的混合物。
所述溶胶和所述磷光体可通过将所述磷光体引入所述溶胶中而接触。所述溶胶可在与所述磷光体接触之前反应,且在与所述磷光体接触之前可搅拌例如0.1-40小时范围内的时间。在特定的情况下,在与所述磷光体反应之前,可使所述溶胶反应和/或搅拌24-32小时范围内的时间。一旦将所述磷光体引入所述溶胶中,则也可使所述磷光体与所述溶胶反应和/或与所述溶胶搅拌例如0.1-32小时范围内的时间。在特定的情况下,所述磷光体可在所述溶胶中反应和/或搅拌16-24小时范围内的时间。
可使用涂布所述磷光体的任何方法。例如,在一些实施方案中,涂布程序可重复一次、数次或许多次。可使用相同的溶胶获得和/或可使用不同的溶胶(本领域的技术人员已知的溶胶或本文所述的溶胶)获得另外的涂层。所述磷光体可用所述溶胶涂布以形成涂层。在本发明的一些实施方案中,涂布所述磷光体的方法包括将涂料经浸涂、散涂、喷涂、旋涂、刷涂、吸入、辊轧和/或电沉积涂敷到所述磷光体。可使用其它方法且这些方法为本领域的技术人员所知。
在一些实施方案中,根据本发明的一个实施方案的溶胶可在涂敷到基材之后经进一步处理。例如,可将所述涂层在真空下干燥、光固化或热固化以形成溶胶-凝胶涂层。作为另外的实例,还可应用干燥剂以帮助溶胶前体溶液的组分的完全共缩合并在溶胶溶剂蒸发期间防止开裂/断裂。另外,硅氧烷、氧化铝或硼烷网络可通过将涂层和基材暴露于碱性溶液而进一步老化(即,驱使硅醇向硅氧烷桥的完全转化),该碱溶液的碱浓度比在涂层制备期间所采用的碱浓度高几个数量级。在另一实施方案中,可进行所述涂层的自由基引发聚合和/或光致聚合以强化所述涂层。
在本发明的一些实施方案中,将所述涂布的磷光体加热到在100℃-800℃范围内的温度,且在一些实施方案中,加热到在200℃-600℃范围内的温度。可使用任何合适的设备,包括在高温下保持惰性和/或可允许期望的气体或其它加热环境的设备。所述加热可帮助涂层附着到所述磷光体和/或改善涂布的磷光体对基材的附着。所述磷光体的热固化可在任何合适的环境下进行,所述环境包括但不限于空气、诸如氩气或氮气的惰性气体、还原性基质(例如,95% N2/5% H2)和氧化性气氛。
本文还提供用氧化铝、硼酸酯和/或氧化硅涂布的磷光体,例如通过本文所述的方法获得的磷光体。相对于未涂布的磷光体,所述涂布的磷光体可具有改善的可靠性。在一些情况下,与未涂布的磷光体相比较,包括所述涂布的磷光体的发光装置在高温和高相对湿度条件(例如,85℃和85% RH)下显示色移(du'v')减小约95%,其中测量所述装置的光通量和随时间的颜色维持度(例如,灼烧336或840小时的时间)。在本发明的一些实施方案中,所述涂布的磷光体的du'v'不超过0.0015。
所述涂布的磷光体可为任何合适的形式,但在一些情况下,所述磷光体以颗粒形式存在。在一些情况下,所述磷光体颗粒具有在2.0-25μm范围内的平均粒度。所述磷光体也可以诸如单晶的其它形式存在,诸如在美国专利申请公告2008/0283864号中描述的磷光体,该专利申请公告通过引用的方式全文结合到本文中。
根据本发明的实施方案的涂层可具有任何合适的厚度。所述厚度可取决于在所述涂层内所含的层数和用于涂敷所述涂层的方法。在一些实施方案中,所述涂层的总厚度可在约0.01μm-约10μm范围内。在特定的实施方案中,所述涂层的总厚度在约0.05-约1μm范围内,且在一些实施方案中,所述涂层的总厚度在约1-约8μm范围内。在一些实施方案中,所述涂层的厚度小于约1μm。
根据本发明的实施方案还提供包括根据本发明实施方案的涂布的磷光体的发光装置。在一些实施方案中,所述发光装置可包括固态光源;和根据本发明实施方案的涂布的磷光体。在一些情况下,与未涂布的磷光体相比较,包括涂布的磷光体的发光装置在高温和高相对湿度条件(例如,85℃和85% RH)下显示色移(du'v')减小约95%,其中测量所述装置的光通量和随时间而变的颜色维持度(例如,灼烧336或840小时的时间)。在本发明的一些实施方案中,所述涂布的磷光体的du'v'不超过0.0015。另外,在一些情况下,所述发光装置可通过混合所述涂布的磷光体与一种或多种其它磷光体而发射暖白光。任何合适的其它磷光体可与本文所述的涂布的磷光体混合,所述其它磷光体例如包括(Y1-xLux)3(Al1-yGay)5O12:Ce,其中x和y包括在约0-约1范围内的值;(Tb1-xREx)3Al5O12:Ce磷光体(TAG);(Ba1-x-ySrxMgy)2SiO4:Eu (BOSE);SIALON及其它发射绿色至黄色的氧氮化物磷光体。
现在将参考图1A-1D描述固态发光装置30,其包括根据本发明的实施方案的磷光体组合物。固态发光装置30包括封装的LED。具体地讲,图1A为固态发光装置30没有其透镜的透视图。图1B为从相对侧观察的装置30的透视图。图1C为具有覆盖LED芯片的透镜的装置30的侧视图。图1D为装置30的仰视透视图。
如在图1A中所示,固态发光装置30包括在其上安装单个LED芯片或“晶粒”34的基材/基台("submount") 32。基台32可由许多不同材料形成,例如,诸如氧化铝、氮化铝、有机绝缘体、印刷电路板(PCB)、青玉或硅。LED 34可具有以不同方式布置的许多不同的半导体层。LED结构及其制造和操作在本领域中共知且因此在本文中仅简要论述。LED 34的层可使用已知方法制造,例如,诸如金属有机化学气相沉积(MOCVD)。LED 34的层可包括夹在第一与第二相反掺杂外延层之间的至少一个有源层/区,它们全部依次形成在生长基材上。通常,许多LED在生长基材上生长(例如,诸如青玉、碳化硅、氮化铝(AlN)或氮化镓(GaN)基材),以提供生长的半导体晶圆,且该晶圆随后可分割成单独的LED晶粒,将它们安装在封装中以提供单独封装的LED。所述生长基材可保留作为最终分割的LED的一部分或者所述生长基材可被完全或部分地除去。在保留所述生长基材的实施方案中,可将其成型和/或结构化以增强光提取。
还理解,另外的层和元件也可包括在LED 34中,所述层和元件包括但不限于缓冲层、成核层、接触层和电流散布层以及光提取层和元件。还理解,所述相反掺杂的层可包括多个层和子层以及超点阵结构和中间层。所述有源区可例如包括单量子阱(SQW)、多量子阱(MQW)、双异质结构或超点阵结构。所述有源区和掺杂层可由不同的材料体系制造,所述材料体系例如包括基于第III族氮化物的材料体系,诸如GaN、氮化铝镓(AlGaN)、氮化铟镓(InGaN)和/或氮化铝铟镓(AlInGaN)。在一些实施方案中,所述掺杂层为GaN和/或AlGaN层,且所述有源区为InGaN层。
LED 34可为发射在约380-约470nm范围内具有主波长的辐射的紫外、紫色或蓝色LED。
LED 34可包括在其顶面上的导电电流散布结构36以及在其顶面可达到用于引线接合的一个或多个接触体38。散布结构36和接触体38两者皆可由导电材料(诸如Au、Cu、Ni、In、Al、Ag或它们的组合)、导电氧化物和透明导电氧化物制成。电流散布结构36可包括在LED 34上以图案布置的导电触指37,所述触指间隔开以增强电流从接触体38散布到LED 34的顶面中。在操作中,如下所述将电信号经引线接合施加到接触体38,且该电信号经电流散布结构36的触指37散布到LED 34中。电流散布结构常用于其中顶面为p-型的LED中,但其也可以对于n-型材料使用。
LED 34可用根据本发明的实施方案的磷光体组合物39涂布。应理解磷光体组合物39可包括在本公开中论述的任何磷光体组合物。
磷光体组合物39可使用许多不同的方法涂布在LED 34上,其中合适的方法描述在美国专利申请序列11/656,759号和11/899,790号中,两者的标题皆为晶圆级磷光体涂布方法及使用所述方法制造的装置(Wafer Level Phosphor Coating Method and Devices Fabricated Utilizing Method)。或者,磷光体组合物39可使用诸如电泳沉积(EPD)的其它方法涂布在LED 34上,其中合适的EPD方法描述在题为半导体装置的闭环电泳沉积(Close Loop Electrophoretic Deposition of Semiconductor Devices)的美国专利申请11/473,089号中。在本文中参考图2A-2E描述一种将磷光体组合物39涂布到LED 34上的示例性方法。
光学元件或透镜70(参见图1C-1D)在基台32的顶面40上形成,在LED 34之上,以提供环境保护和/或机械保护两者。透镜70可使用不同的模塑技术模塑,诸如为在题为发光二极管封装及其制造方法(Light Emitting Diode Package and Method for Fabricating Same)的美国专利申请序列11/982,275号中描述的方法。透镜70可具有许多不同的形状,诸如半球形。对于透镜70可使用许多不同的材料,诸如硅酮、塑料、环氧树脂或玻璃。透镜70还可经结构化以改善光提取和/或散射粒子。在一些实施方案中,透镜70可包含磷光体组合物39和/或可用以将磷光体组合物39固持在LED 34之上的位置,而不将磷光体组合物39直接涂布到LED芯片34上和/或作为直接涂布的补充。
固态发光装置30可包括具有不同尺寸或足迹的LED封装。在一些实施方案中,LED芯片34的表面积可覆盖大于基台32的表面积的10%或甚至15%。在一些实施方案中,LED芯片34的宽度W与透镜70的直径D(或宽度D,对于正方形透镜)的比率可大于0.5。例如,在一些实施方案中,固态发光装置30可包括具有约3.45mm见方的基台32的LED封装和最大直径为约2.55mm的的半球形透镜。所述LED封装可布置成容纳约1.4mm见方的LED芯片。在该实施方案中,LED芯片34的表面积覆盖大于基台32的表面积的16%。
基台32的顶面40可具有图案化导电特征,所述特征可包括晶粒附着垫42以及完整的第一触垫44。第二触垫46也包括在基台32的顶面40上,其中LED 34大致安装在附着垫42的中部。附着垫42和第一触垫44及第二触垫46可包含金属或其它导电材料,诸如像铜。铜垫42、44、46可镀覆到铜晶种层上,该铜晶种层则形成在钛粘合层上。垫42、44、46可使用标准光刻技术图案化。这些图案化的导电特征提供使用已知接触方法电连接到LED 34的导电路径。LED 34可使用已知方法和材料安装到附着垫42。
在第二触垫46与附着垫42之间包括间隙48(参见图1A),其向下至基台32的表面。电信号经第二垫46和第一垫44施加到LED 34,其中在第一垫44上的电信号经附着垫42直接通到LED 34且来自第二垫46的信号经引线接合通到LED 34中。间隙48提供在第二垫46与附着垫42之间的电绝缘以防止施加到LED 34的信号短路。
参考图1C和图1D,电信号可通过经第一表面安装垫50和第二表面安装垫52提供到第一触垫44和第二触垫46的外部电接触而施加到封装30,第一表面安装垫50和第二表面安装垫52形成在基台32的背面54上以分别地与第一触垫44和第二触垫46至少部分地对准。导电通路56在第一安装垫50与第一触垫44之间穿过基台32形成,使得施加到第一安装垫50的信号传导到第一触垫44。类似地,导电通路56在第二安装垫52与第二触垫46之间形成以使电信号在二者之间传导。第一安装垫50和第二安装垫52允许表面安装LED封装30,其中要施加到LED 34的电信号跨第一安装垫50和第二安装垫52而施加。
垫42、44、46提供延伸的导热路径以传导热量离开LED 34。除比起LED 34,附着垫42覆盖基台32的更多表面,其中该附着垫从LED 34的边缘向基台32的边缘延伸。触垫44、46还覆盖基台32在通路56与基台32的边缘之间的表面。通过延伸垫42、44、46,可改善从LED 34的热散布,这可改善LED的操作寿命和/或允许较高的运行功率。
LED封装30还包括在基台32的背面54上处于第一安装垫50与第二安装垫52之间的金属化区域66。金属化区域66可由导热材料制成且可与LED 34至少部分地垂直对准。在一些实施方案中,金属化区域66不与基台32的顶面上的元件或基台32的背面上的第一安装垫50和第二安装垫52电接触。虽然来自LED的热通过附着垫42和垫44、46在基台32的顶面40之上散布,但更多的热将直接通到基台32内,在LED 34之下和附近。金属化区域66可通过使该热量散布到其中热量可更容易地耗散的金属化区域66中而帮助这种耗散。该热量还可从基台32的顶面40经通路56传导,其中可将该热量散布到其中热量也可耗散的第一安装垫50和第二安装垫52中。
应了解图1A-1D说明可包含根据本发明实施方案的磷光体组合物的一种示例性封装的LED。另外的示例性封装的LED公开在例如2010年4月9日提交的美国专利申请12/757,891号中。同样应了解根据本发明实施方案的磷光体组合物可与任何其它封装的LED结构一起使用。本文所述的磷光体组合物也可用于远程磷光体应用中,其中所述磷光体不直接在LED上,而是光学耦合到LED。
如上所述,在一些实施方案中,根据本发明的实施方案的磷光体组合物可在将晶圆分割成单独的LED芯片之前直接涂布到半导体晶圆的表面上。现在将就图2A-2E论述涂敷该磷光体组合物的这样一种方法。在图2A-2E的实例中,将磷光体组合物涂布到多个LED芯片110上。在该实施方案中,每个LED芯片110为具有顶部接触体124和底部接触体122的垂直结构化装置。
参考图2A,多个LED芯片110(仅示出了两个)按其制造过程中的晶圆级显示(即,在晶圆分离/分割成单独的LED芯片之前)。每个LED芯片110包括在基材120上形成的半导体LED。每个LED芯片110具有第一接触体122和第二接触体124。第一接触体122在基材120的底部,且第二接触体124在LED芯片110的顶部。在该特定的实施方案中,顶部接触体124为p-型接触体且在基材120底部的接触体122为n-型接触体。然而,应了解,在其它实施方案中,接触体122、124可不同地布置。例如,在一些实施方案中,接触体122和接触体124两者可形成在LED芯片110的上表面上。
如在图2B中所示,导电接触台座128形成在顶部接触体124上,其用于在LED芯片110用磷光体组合物涂布之后形成与p-型接触体124的电接触。台座128可由许多不同的导电材料形成且可使用许多不同的已知物理或化学沉积方法形成,诸如电镀、掩模沉积(电子束、溅射)、无电镀或柱形凸起(stud bumping)。台座128的高度可根据磷光体组合物的期望厚度而改变,且应该足够高以从LED起,与磷光体组合物涂层的顶面匹配或延伸到顶面以上。
如在图2C中所示,晶圆由磷光体组合物涂层132掩盖,所述涂层132覆盖LED芯片110、接触体122和台座128中的每一个。磷光体组合物涂层132可包含粘合剂和根据本发明的实施方案的磷光体组合物。用于所述粘合剂的材料可为在固化后坚固且在可见光波长光谱中基本透明的材料,例如诸如硅酮、环氧树脂、玻璃、无机玻璃、旋涂玻璃、电介质、BCB、聚酰胺(polymide)、聚合物等。磷光体组合物涂层132可使用诸如旋涂、分配、电泳沉积、静电沉积、印刷、喷墨印刷或丝网印刷的不同方法涂敷。还有另一合适的涂布技术公开在2010年3月3日提交的美国专利申请序列12/717,048号中,其内容通过引用的方式结合到本文中。磷光体组合物涂层132随后可使用适当的固化方法(例如,加热、紫外(UV)、红外(IR)或空气固化)来固化。
不同的因素确定被最终LED芯片110中的磷光体组合物涂层132吸收的LED光的量,所述因素包括但不限于磷光体颗粒的尺寸、磷光体负载的百分数、粘合剂材料的类型、在磷光体类型与发射光波长之间的匹配效率和磷光体组合物涂层132的厚度。应理解许多其它磷光体可单独或组合地使用,以实现期望的组合光谱输出。
在涂敷之前不同尺寸的磷光体可按期望包含在磷光体组合物涂层132中,以使得最终涂层132可具有用以有效散射并混合光的较小尺寸与用以有效转换光的较大尺寸的期望组合。
涂层132还可具有在粘合剂中不同浓度或负载的磷光体材料,其中典型的浓度在30-70重量%范围内。在一些实施方案中,所述磷光体浓度在45-70重量%范围内,且通常可均匀地分散遍及粘合剂。在其它实施方案中,涂层132可包括不同浓度或类型的磷光体的多个层,且所述多个层可包含不同的粘合剂材料。这些层中的一个或多个可在没有磷光体的情况下提供。例如,可沉积澄清硅酮的第一涂层,接着是负载磷光体的层。作为另一实例,所述涂层可包括例如两层涂层,其包括在LED芯片110上的具有一种类型磷光体的第一层和包含第二类型磷光体的直接在所述第一层上的第二层。可能有许多其它层结构,包括多层,所述多层包含在同一层中的多种磷光体,且在层之间和/或在涂层与底层LED芯片110之间还可提供***的层或元件。
在用磷光体组合物涂层132初始涂布LED芯片110之后,需要进一步加工以露出台座128。现在参考图2D,将涂层132薄化或平坦化,以经由涂层132的顶面露出台座128。该薄化工艺露出台座128,使涂层132平坦化并允许控制涂层132的最终厚度。基于LED 110在整个晶圆上的操作特性和所选择的磷光体(或荧光)材料的性质,可计算涂层132的最终厚度以达到期望的色点/范围并且仍然露出台座128。涂层132的厚度在整个晶圆上可为均匀或不均匀的。
如在图2E中所示,在涂敷涂层132之后,可使用诸如切块、划片和断开或蚀刻的已知方法从晶圆分割单独的LED芯片110。该分割工艺分开各LED芯片110,其各自具有基本相同的涂层132的厚度,且因此具有基本相同量的磷光体且因此具有基本相同的发射特性。在分割LED芯片110之后,涂层132的层保留在LED 110的侧面上且从LED 110的侧面发射的光也穿过涂层132及其磷光体颗粒。这导致至少一些侧面发射光的转换,其可提供在不同观察角度上具有更一致的发光特性的LED芯片110。
在分割之后,可将LED芯片110安装在封装中或安装到基台或印刷电路板(PCB)上,而不需要进一步加工以加入磷光体。在一个实施方案中,所述封装/基台/PCB可具有常规的封装导线,其中台座128电连接到所述导线。常规封装然后可包围LED芯片110和电连接。
虽然上述涂布方法提供制造包括LED和磷光体组合物的根据本发明的实施方案的固态发光装置的一种示例性方法,但应了解可使用许多其它制造方法。例如,2007年9月7日提交的美国专利申请序列11/899,790号(美国专利申请公告2008/0179611号)公开了将磷光体组合物涂料涂布到固态发光装置的多种另外的方法,其全部内容都通过引用的方式结合到本文中。在其它实施方案中,发光装置中LED芯片可借助于焊接粘合剂或导电环氧树脂安装在反射杯上,且磷光体组合物可包含封装剂材料,例如诸如磷光体悬浮在其中的硅酮。该磷光体组合物可例如用于部分地或完全地填充所述反射杯。
应理解虽然已经就具有垂直几何结构的LED描述了本发明,但其也可适用于具有其它几何结构的LED,例如,诸如适用于在LED芯片的同侧上具有两个接触体的侧向LED。
在本文中结合上述说明书和附图公开了许多不同的实施方案。应理解,逐字描述并说明这些实施方案的所有组合和子组合将过于重复且使人困惑。因此,本说明书(包括附图)应该解释为完整地书面说明构成本文所述的实施方案以及制造和使用它们的方式和方法的所有组合和子组合,且应该支持对于任何这种组合或子组合的权利要求。
虽然上文主要就包括LED的固态发光装置论述了本发明的实施方案,但应了解,根据本发明的其它实施方案,可提供包括上文论述的磷光体组合物的激光二极管和/或其它固态照明装置。因此,应了解本发明的实施方案不限于LED,而是可包括诸如激光二极管的其它固态照明装置。
实施例
实施例方法1
将含有乙醇、正硅酸四乙酯(TEOS)(30重量%)、水和乙酸(1M)的溶液1小时。就这样将该溶液与红色氮化物磷光体混合15分钟,此后将该溶液与该磷光体分离且将该磷光体干燥,且在一些情况下将该磷光体在350℃下烘烤一定的时间,诸如0.5-5小时。
实施例方法2
制备含有异丙醇、正硅酸四乙酯(TEOS)(30重量%)和盐酸(1M)或氢氧化铵(1M)的溶液且使其反应24-32小时。将该溶液就这样与红色氮化物磷光体混合16-24小时,此后将该溶液与该磷光体分离且将该磷光体干燥,且在一些情况下将该磷光体在200℃下烘烤一定的时间,诸如2-6小时。
实施例方法3
让含有水、市售可得的Ludox CL?和盐酸(1M)的溶液反应24-32小时。将该溶液就这样与红色氮化物磷光体混合16-24小时,此后将该溶液与该磷光体分离且将该磷光体干燥,且在一些情况下将该磷光体在200℃下烘烤一定的时间,诸如2-6小时。
实施例方法4
让含有水、市售可得的Ludox AM?和盐酸(1M)的溶液反应24-32小时。将该溶液就这样与红色氮化物磷光体混合16-24小时,此后将该溶液与该磷光体分离且将该磷光体干燥,且在一些情况下将该磷光体在200℃下烘烤一定的时间,诸如2-6小时。
实施例方法5
让含有水、TEOS(30%重量)、硼酸三乙酯(TEBorate)(30重量%)、异丙醇和盐酸(1M)的溶液反应24-32小时。将该溶液就这样与红色氮化物磷光体混合16-24小时,此后将该溶液与该磷光体分离且将该磷光体干燥,且在一些情况下将该磷光体在200℃下烘烤一定的时间,诸如2-6小时。
实施例方法6
让含有水、市售可得的Ludox AM?和盐酸(1M)或氢氧化铵(1M)的溶液反应24-32小时。将该溶液就这样与红色氮化物磷光体混合16-24小时,此后将该溶液与该磷光体分离且将该磷光体干燥,且在一些情况下将该磷光体在200℃下烘烤一定的时间,诸如2-6小时。随后再次重复该程序且将得到的磷光体引入含有水、市售可得的Nyacol AL? 20、硫酸铝的溶液中,然后,随后加入硫酸和/或氢氧化铵以获得6.5的pH。
结果
参考图3,检查未涂布的磷光体和从实施例方法1获得的涂布的磷光体在85℃和85%湿度下随时间的颜色维持度。如在图3中可看出,对样品测试840小时,其中按一定时间间隔测试样品的发射颜色。涂布的样品在840小时始终基本上维持颜色(du'v'小于0.0015),而从未涂布的磷光体发射的颜色随时间而改变。参考图4,测试得自实施例方法1的涂布的磷光体和未涂布的磷光体的光通量。对未涂布的磷光体给定亮度1,且显示,与未涂布的磷光体相比,涂布的磷光体仅变暗0.7%。用通过实施例方法2-6获得的涂布的磷光体进行类似的测试,且对于所述涂布的磷光体还看到在85℃和85%湿度下改善的随时间的颜色维持度。另外,通过其它方法制备的磷光体的光通量没有受涂层显著影响(与未涂布的磷光体相比,变暗1%或更少)。
图3和图4显示根据本发明实施方案的涂布的磷光体相对于未涂布的磷光体可具有改善的可靠性和稳定性,而光通量没有显著减小。因而,包括所述磷光体的发光装置还可具有期望的光学性质,同时还具有改善的可靠性和稳定性。
这些发明所属的领域的技术人员将想到本文陈述的本发明的许多更改和其它实施方案,其具有在以上描述和相关附图中提供的教导的益处。因此,应理解本发明不限于所公开的具体实施方案,而预期更改和其它实施方案包括在随附的权利要求的范围内。虽然在本文中采用具体术语,但它们仅以通用和说明性的意义来使用,而不是为了限制。
Claims (32)
1. 涂布磷光体的方法,其包括:
(a) 使所述磷光体与包含氧化硅、氧化铝、硼酸酯及它们的前体的至少之一的溶胶接触以在所述磷光体上形成涂层;和
(b) 加热所述磷光体。
2. 权利要求1的方法,其中所述磷光体在100℃-800℃范围内的温度下加热。
3. 权利要求2的方法,其中所述磷光体在200℃-600℃范围内的温度下加热。
4. 权利要求1的方法,其中所述磷光体为反应性磷光体。
5. 权利要求4的方法,其中所述反应性磷光体包括氮化物磷光体。
6. 权利要求5的方法,其中所述反应性磷光体包括氧氮化物磷光体。
7. 权利要求4的方法,其中所述反应性磷光体包括用Eu和/或Pr活化的(Sr1-xCax)(Ga1-yAly)2(S1-zSez)4和用Eu活化的(Ca1-xSrx)(S1-ySey)的至少之一。
8. 权利要求1的方法,其中所述溶胶还包含溶剂和酸或碱。
9. 权利要求8的方法,其中所述溶剂包括选自以下的至少一种溶剂:水、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、2-乙氧基乙醇、甲酰胺、二甲基甲酰胺、二噁烷和四氢呋喃。
10. 权利要求8的方法,其中所述酸包括盐酸。
11. 权利要求8的方法,其中所述酸包括乙酸。
12. 权利要求8的方法,其中所述碱包括氢氧化铵。
13. 权利要求1的方法,其中所述溶胶包含正硅酸四烷基酯。
14. 权利要求1的方法,其中所述溶胶包含胶体氧化硅。
15. 权利要求1的方法,其中所述溶胶包含硼酸三烷基酯。
16. 权利要求1的方法,其中所述溶胶包含氧化铝和/或硫酸铝。
17. 权利要求1的方法,其中步骤(a)和(b)使用相同的溶胶重复。
18. 权利要求1的方法,其中步骤(a)和(b)使用不同的溶胶重复。
19. 权利要求1的方法,其中步骤(a)和(b)使用相同的溶胶重复以及使用不同的溶胶重复。
20. 权利要求19的方法,其中所述不同的溶胶包含硅烷、氧化硅和氧化铝中至少之一。
21. 权利要求1的方法,其中将所述磷光体在所述溶胶中搅拌0.1-40小时范围内的时间。
22. 通过权利要求1的方法形成的涂布的磷光体。
23. 涂布有氧化铝、氧化硅和/或硼酸酯的磷光体。
24. 权利要求23的磷光体,其中所述磷光体为反应性磷光体。
25. 发光装置,其包括:
固态光源;和
涂布有氧化铝、氧化硅和/或硼酸酯的磷光体。
26. 权利要求25的发光装置,其中所述磷光体为反应性磷光体。
27. 权利要求26的发光装置,其中所述反应性磷光体包括氮化物磷光体。
28. 权利要求27的发光装置,其中所述反应性磷光体包括氧氮化物磷光体。
29. 权利要求26的发光装置,其中所述反应性磷光体包括用Eu和/或Pr活化的(Sr1-xCax)(Ga1-yAly)2(S1-zSez)4和用Eu活化的(Ca1-xSrx)(S1-ySey)的至少之一。
30. 权利要求25的发光装置,其中涂布的磷光体在85℃和85%相对湿度下在840小时之后具有小于0.0015的du'v'。
31. 权利要求25的发光装置,其中所述磷光体具有在2-25微米范围内的平均粒度。
32. 权利要求25的发光装置,其还包含绿色和/或黄色磷光体。
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