涂布的磷光体和包含该磷光体的发光装置制造方法及图纸

根据本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】根据本专利技术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。【专利说明】涂布的磷光体和包含该磷光体的发光装置专利
本专利技术涉及涂布的磷光体材料。本专利技术还涉及包含涂布的磷光体材料的半导体装置。专利技术背景 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_xCexAl5012，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(CamSrxEuy)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。专利技术概述 根据本专利技术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(SivxCax) (Ga^yAly) 2 (ShSez) 4 和用 Eu 活化的(CahSrx) (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娃。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。在本专利技术的一些实施方案中，将所述磷光体在100°C -800°C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°C _600°C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°C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；和根据本专利技术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 本专利技术的上述及其它目的、特点和优点将由以下对本专利技术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，而是注重说明本专利技术的原理。图1A-1D为根据本专利技术的实施方案的固态发光装置的各种视图。图2A-2E为剖视图，其说明根据本专利技术的实施方案，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°C且在85%相对湿度下加热两者时，包含根据本专利技术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说明包含根据本专利技术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^包括线性(即，“直链”)、支化或环状的饱本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：HA塞贝尔，BT科林斯，
申请(专利权)人：科锐，
类型：
国别省市：