專利名稱：發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器及包含它的led的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光裝置，更具體地涉及發(fā)光二極管(LED)。還更具體涉及將LED發(fā)射的光轉(zhuǎn)換成波長(zhǎng)不同的光的結(jié)構(gòu)。特別地，本發(fā)明涉及制備發(fā)白光的LED。
背景技術(shù)：
眾所周知，使用磷光體將LED發(fā)射的藍(lán)光轉(zhuǎn)換成更長(zhǎng)波長(zhǎng)以便影響LED組件發(fā)射光的整體顏色。參見(jiàn)，例如，美國(guó)專利6，613，247和6，653，765號(hào)。通常將這樣的LED稱為磷光體轉(zhuǎn)換LED(pc-LED)。pc_LED的一個(gè)非常重要的應(yīng)用是產(chǎn)生白光，其中通過(guò)嵌入在封裝LED的環(huán)氧樹(shù)脂中的磷光體將由LED發(fā)射的藍(lán)光的一部分轉(zhuǎn)換成黃光。余下未轉(zhuǎn)換的藍(lán)光和轉(zhuǎn)換后的黃光的結(jié)合效果是產(chǎn)生從Pc-LED的整體白光輸出。可以添加額外的磷光體來(lái)產(chǎn)生具有較高顯色指數(shù)(CRI)的較溫暖的白色。用于發(fā)白光的pc-LED的優(yōu)選磷光體是發(fā)黃光的，鈰激活的釔鋁石榴石磷光體，其可以由式Y(jié)3Al5O12 = Ce3+(YAG = Ce)表示。釔鋁石榴石(YAG)基質(zhì)中的Ce3+發(fā)光物質(zhì)在可見(jiàn)光譜的藍(lán)色區(qū)域(420-490nm)中有吸收，并在約570nm的黃色區(qū)域中重新發(fā)射出所吸收的能量。然而，在pc-LED中使用磷 光體粉末并不是沒(méi)有問(wèn)題的。特別是，可能很難在LED源上獲得均勻的磷光體層從 而導(dǎo)致LED之間不可接受的顏色變化。此外，嵌入在環(huán)氧樹(shù)脂中的磷光體粒子散射從LED發(fā)射的藍(lán)光，這會(huì)降低效率。在pc-LED中實(shí)現(xiàn)類似結(jié)果的另一種手段是使用固體燒結(jié)陶瓷轉(zhuǎn)換器代替磷光體粉末。這種固體單片轉(zhuǎn)換器相對(duì)于磷光體粉末具有至少兩個(gè)明顯的優(yōu)勢(shì)。首先，發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器可以制備成限定形狀和均勻厚度在制造時(shí)提供更好的一致性和顏色控制。第二，它們可制成半透明的，這樣可以減少散射損失并提高提取效率。在美國(guó)專利7，554，258號(hào)，美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)2007/0126017號(hào)和國(guó)際專利申請(qǐng)公開(kāi)WO 2006/087660號(hào)中描述了這類發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器的例子。類似于上述pc-LED中使用的磷光體粉末，在白色pc-LED中所述陶瓷轉(zhuǎn)換器用于將來(lái)自藍(lán)色LED的光轉(zhuǎn)換成黃光，以產(chǎn)生整體白光。通常情況下，發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器是約I毫米見(jiàn)方且厚度小于200微米的薄平板。該轉(zhuǎn)換器固定到LED管芯(die)的表面，使得轉(zhuǎn)換器緊靠發(fā)光表面。如同上述磷光體轉(zhuǎn)換LED，所述轉(zhuǎn)換器優(yōu)選包含鈰激活的釔鋁石榴石Y3Al5O12 = Ce3+或由其組成。也可將一些釓摻入到Y(jié)AG結(jié)構(gòu)中以使發(fā)射光的顏色更朝向紅色稍微偏移。使用發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器的pc-LED的一個(gè)目標(biāo)應(yīng)用是汽車的前大燈，在此投射在道路上的光束的顏色均勻性是一個(gè)重要的考慮因素。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，pc-LED組件輸出光的顏色在視角改變時(shí)必須保持相對(duì)恒定。這對(duì)于使用高度半透明或透明陶瓷轉(zhuǎn)換器的pc-LED是成問(wèn)題的，因?yàn)樗{(lán)色光線在轉(zhuǎn)換器內(nèi)必須經(jīng)過(guò)的距離變得越長(zhǎng)視角偏離表面法線越多。其結(jié)果是，以相對(duì)于表面法線為0°的角度發(fā)射的光將比以相對(duì)于表面法線大于0°的角度發(fā)射的光更藍(lán)。一種減少角度顏色偏移差異的解決方案是通過(guò)在陶瓷轉(zhuǎn)換器中引入散射位點(diǎn)使得對(duì)所有光線產(chǎn)生更長(zhǎng)的路徑長(zhǎng)度。這可以通過(guò)如國(guó)際專利申請(qǐng)公開(kāi)W02007/107917A2號(hào)中描述的在陶瓷材料中遺留孔隙來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，如同使用磷光體粉末一樣，過(guò)多的散射可能導(dǎo)致不可接受的提取效率損失。此外，散射的效率由陶瓷中孔的數(shù)量和尺寸決定。如果數(shù)量過(guò)大，光將大部分通過(guò)內(nèi)部散射吸收且總LED光輸出減少。如果孔徑分布不是在一個(gè)狹窄的最佳區(qū)域內(nèi)，則光輸出也會(huì)減少。特別是，已報(bào)道800納米尺寸的孔的效力最佳，效力在500nm以下快速下降而在IOOOnm以上穩(wěn)定下降。因?yàn)樘沾杉庸さ臒崃W(xué)和動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)，在發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器中實(shí)現(xiàn)最佳的孔徑分布是困難的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是避免上面列舉的現(xiàn)有技術(shù)中的至少一些缺點(diǎn)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是改善pc-LED的性能。本發(fā)明的又一目的是提供應(yīng)用于汽車前大燈的改進(jìn)的LED。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，通過(guò)提供包括含有發(fā)光物質(zhì)的平的單片陶瓷材料的發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)了這些目的，其中轉(zhuǎn)換器外圍區(qū)域中的發(fā)光物質(zhì)的濃度低于轉(zhuǎn)換器中央?yún)^(qū)域中的發(fā)光物質(zhì)的濃度。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，該陶瓷材料配對(duì)有發(fā)藍(lán)光的LED以提供發(fā)白光的裝置。

在本發(fā)明的另一方面，提供了制備發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器的方法，它包括以下步驟:形成含有大致均勻濃度的發(fā)光物質(zhì)的陶瓷材料；以及以一定方式處理所述陶瓷材料，該處理方式能減少在陶瓷材料外圍區(qū)域中的所述發(fā)光物質(zhì)的濃度并完成所述發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器。附圖簡(jiǎn)述

圖1是利用具有發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器的LED的發(fā)光裝置的示意性圖示。圖2是具有發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器的LED在0°和60°視角的發(fā)射光譜的譜圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器的俯視圖。圖4是對(duì)于常規(guī)轉(zhuǎn)換器和根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)換器1931 CIE x色坐標(biāo)隨視角的變化的比較。圖5a是處理前的發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器的示意圖。圖5b是處理后發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器的示意圖。發(fā)明詳述為了更好地理解本發(fā)明，連同它的其它的和進(jìn)一步的目的，優(yōu)點(diǎn)和性能，參考以下的公開(kāi)內(nèi)容和所附權(quán)利要求并結(jié)合上述附圖。為了本申請(qǐng)的目的，應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)元件或?qū)颖环Q為“在…上”，“連接至『或“偶連到”另一元件或?qū)訒r(shí)，它可以直接連接到或偶連到所述另一元件或?qū)踊蛟谒?，或者可以存在中間元件或中間層。與此相反，當(dāng)元件被稱為“直接在…之上”，“直接連接到”或“直接偶連到”另一元件或?qū)訒r(shí)，不存在中間元件或中間層。相同的附圖標(biāo)記始終指代相同的元件。術(shù)語(yǔ)“和/或”包括相關(guān)聯(lián)的所列項(xiàng)目中一個(gè)或多個(gè)的任意組合及所有組合。雖然術(shù)語(yǔ)“第一”，“第二”，“第三”等可用于描述各種元件，部件，區(qū)域，層和/或部分，但是這些元件，組件，區(qū)域，層和/或部分不被這些術(shù)語(yǔ)所限制，因?yàn)樗鼈儍H用于區(qū)分一個(gè)元件，組件，區(qū)域，層或部分與另一個(gè)元件，組件，區(qū)域，層或部分。因此，第一元件，組件，區(qū)域，層或部分可以被稱為第二元件，組件，區(qū)域，層或部分，而不脫離本發(fā)明的范圍和教導(dǎo)。為了便于說(shuō)明，可能使用空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)，如“在…下面”，“在…下方”，“上面”，“下面”，“在…上方”等來(lái)描述附圖中所示的一個(gè)元件或特征相對(duì)于另外一個(gè)或多個(gè)元件或特征的關(guān)系。這些空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)意在涵蓋所述裝置在使用或操作中除附圖所示方位之外的不同方位。例如，如果將附圖中的裝置翻轉(zhuǎn)，則描述為在其它元件或特征“下方”或“下面”的元件則將定向?yàn)樵谄渌蛱卣鳌吧戏健?。因此，示例性術(shù)語(yǔ)“在…下方”可以涵蓋上方和下方兩個(gè)方位。所述裝置可以有其它取向(旋轉(zhuǎn)90度或者處于其它方位)，并對(duì)本文中所用的空間相對(duì)描述信息作相應(yīng)的解釋。本文使用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述特定實(shí)施方案的目的，而不是意在限制本發(fā)明。例如，如本文所用，單數(shù)形式的“a(—個(gè))”、“an (—種)”和“the (該)”意在也涵蓋復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚地另有指示。還應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語(yǔ)“包括”和/或“包含”在本說(shuō)明書(shū)中使用時(shí)，明確指出存在所述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但并不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合。現(xiàn)在參照更詳細(xì)的附圖，圖1中顯示了 pc-LED裝置10，該裝置使用高度半透明或透明的陶瓷轉(zhuǎn)換器板6，其包含主體材料和發(fā)光物質(zhì)(如YAG:Ce)或由它們組成，隨著視角增大pc-LED裝置10經(jīng)歷顏色偏移。從發(fā)藍(lán)光的LED8的表面7上的位點(diǎn)發(fā)射出的光穿過(guò)發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器板6，在此期間一部分藍(lán)光轉(zhuǎn)換成黃光。最終從轉(zhuǎn)換器板6表面發(fā)射出的光的顏色取決于通過(guò)轉(zhuǎn)換器的未轉(zhuǎn)換的藍(lán)光量相對(duì)于在轉(zhuǎn)換器內(nèi)轉(zhuǎn)換為黃光的藍(lán)光量的比率。該比率進(jìn)而又取決于藍(lán)色光線必須從轉(zhuǎn)換器中穿過(guò)的路徑長(zhǎng)度。更具體地，發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器中的吸收量(以及隨后以更長(zhǎng)波長(zhǎng)重新發(fā)射)遵循比爾-朗伯定律:I/10=l(TEct其中I。和I分別為入射光和透射光的強(qiáng)度，ε為吸光物質(zhì)的摩爾吸光系數(shù)，c為吸光物質(zhì)的濃度，而t是穿過(guò)所述材料的路徑長(zhǎng)度。由于轉(zhuǎn)換為黃光的量指數(shù)級(jí)地依賴于濃度和路徑長(zhǎng)度，對(duì)于恒定的濃度C，穿過(guò)陶瓷轉(zhuǎn)換器的路徑長(zhǎng)度越長(zhǎng)，吸收并轉(zhuǎn)換成黃光的藍(lán)光更多。例如，如圖1所示，與以較大視角α (如60° )行進(jìn)穿過(guò)陶瓷轉(zhuǎn)換器板6的光線4相比，沿LED表面的法線方向行進(jìn)的光線2具有較短的穿過(guò)陶瓷轉(zhuǎn)換器板6的路徑長(zhǎng)度。其結(jié)果是，沿光線2方向從轉(zhuǎn)換器板6發(fā)射出的光將為更藍(lán)的顏色，而由于在轉(zhuǎn)換器內(nèi)的路徑長(zhǎng)度更長(zhǎng)沿光線4方向發(fā)射出的光將更黃。圖2演示了在60°視角處，在455納米藍(lán)光LED上的YAG = Ce轉(zhuǎn)換器板6的光譜如何變化。(光譜已對(duì)550nm作了標(biāo)準(zhǔn)化)。在60°視角藍(lán)光455nm峰相比集中在550nm附近的黃光發(fā)射相對(duì)強(qiáng)度更低，使得光線在這個(gè)角度顯得不那么藍(lán)，即比沿陶瓷轉(zhuǎn)換器板6表面的法線看時(shí)更黃。理想情況下，希望在0°和60°具有幾乎相同的光譜，或者換句話說(shuō)，在所有的視角藍(lán)光455nm峰相對(duì)于550nm處的黃光發(fā)射的比率應(yīng)盡可能接近。再次參照比爾-朗伯定律，能夠操縱來(lái)改變?nèi)肷涔庀鄬?duì)于透射光的比率的三個(gè)因素是:路徑長(zhǎng)度(厚度)，濃度和摩爾吸光系數(shù)。摩爾吸光系數(shù)隨吸收物質(zhì)而變化，并因此對(duì)于特定發(fā)光陶瓷而言是固定的。而且，雖然操縱陶瓷轉(zhuǎn)換器板的厚度以糾正角度顏色偏移也許是可能的，但是預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)起來(lái)很可能是困難的或昂貴的，因?yàn)樘沾赊D(zhuǎn)換器板的厚度通常小于200微米。相反，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，可以在陶瓷轉(zhuǎn)換器板中建立具有降低的吸防發(fā)光物質(zhì)濃度的外圍區(qū)域，且該特性可以基本上消除角度顏色偏移。陶瓷轉(zhuǎn)換器板6可以初始燒結(jié)成在整個(gè)部件中具 有均勻濃度的吸收/發(fā)光物質(zhì)(如Ce3+)給整個(gè)部件賦予均勻的黃色外觀。隨后在特定氣氛中對(duì)該部件進(jìn)行熱處理，該氣氛使Ce3+氧化成Ce4+或使得Ce3+從陶瓷擴(kuò)散出來(lái)并蒸發(fā)，導(dǎo)致該陶瓷具有在中央較高和邊緣處較低的Ce3+濃度梯度。這樣，中央部分保持黃色而邊緣顯示白色。圖5a和5b示意地圖示了這種情況，其中發(fā)光物質(zhì)30顯示為在圖5a中基本上均勻地分布，但在圖5b中具有較低的外圍濃度?？蛇x擇地，可以在特定氣氛中以溫度周期燒結(jié)陶瓷，該氣氛同時(shí)燒結(jié)所述陶瓷和提供濃度梯度。在實(shí)現(xiàn)濃度梯度的又一可選擇的實(shí)施方案中，將YAG前體燒結(jié)以形成片材，然后將少量的Ce或CeO2放置在片材的中央并將該片材加熱以使Ce擴(kuò)散到Y(jié)AG中。擴(kuò)散會(huì)導(dǎo)致濃度梯度。參考圖3，其中示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器板26的實(shí)施方案。該轉(zhuǎn)換器板26是平的單片發(fā)光陶瓷材料。發(fā)光陶瓷材料包含發(fā)光物質(zhì)30 (參見(jiàn)圖5a和圖5b),其能夠?qū)ED發(fā)射的第一波長(zhǎng)的光轉(zhuǎn)換成第二波長(zhǎng)的光。轉(zhuǎn)換器板26優(yōu)選為長(zhǎng)方形形狀，并且可以具有凹口 20，使得能夠引線結(jié)合到LED管芯的頂表面。發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器板26通常期望的形狀為約ImmX Imm的正方形,厚度為70到150微米。陶瓷轉(zhuǎn)換器板26具有以虛線18為界的中央?yún)^(qū)域16，和位于虛線18和轉(zhuǎn)換器板26的邊緣14之間的外圍 區(qū)域12。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，如圖3所示，外圍區(qū)域12包圍著中央?yún)^(qū)域16，并具有寬度W，對(duì)于Imm2面積的轉(zhuǎn)換器板它可以是約100微米。當(dāng)然，外圍區(qū)域的大小取決于板的整體尺寸，當(dāng)板面積增加時(shí)將會(huì)增加。如上所述，在外圍區(qū)域發(fā)光物質(zhì)30的濃度較低，如在5b中圖示意性所示。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，在外圍區(qū)域中存在濃度梯度，其中當(dāng)從中央?yún)^(qū)域16移動(dòng)到邊緣14時(shí)發(fā)光物質(zhì)的濃度降低。在外圍區(qū)域中發(fā)光物質(zhì)的較低濃度減少了在較大視角處被轉(zhuǎn)換為更長(zhǎng)波長(zhǎng)的藍(lán)光量，從而降低了顏色隨視角的偏移。在更優(yōu)選的實(shí)施方案中，發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器板26具有組成(YhCex) 3A15012，其中x為
0.0015至0.0075。YAG = Ce陶瓷在轉(zhuǎn)換器外圍區(qū)域中的顏色變化標(biāo)志著發(fā)光物質(zhì)Ce3+濃度的降低。當(dāng)從轉(zhuǎn)換器的中央?yún)^(qū)域向邊緣移動(dòng)時(shí)，在中央?yún)^(qū)域中觀察到的YAG = Ce陶瓷的正常黃體色在外圍區(qū)域中變成白色。不管這種發(fā)光Ce3+物質(zhì)的減少是由氧化態(tài)到不發(fā)光態(tài)(如Ce4+)的轉(zhuǎn)變引起還是由外圍區(qū)域中YAG顆粒內(nèi)的鈰量減少引起，都沒(méi)有區(qū)別。在任一情況下，其效果仍然是外圍區(qū)域中發(fā)光Ce3+物質(zhì)的濃度降低。實(shí)施例根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器板由Y2O3(45.52g), Al2O3(35.66g),Gd2O3 (7.60g)和CeO2 (0.2168g)的氧化物混合物制成，該混合物與水；氫氧化銨；粘合劑如WB4101 ;消泡劑如DF002 ;聚合物分散劑如DS001 ;和增塑劑如PL005結(jié)合。所有這些材料均可以從Polymer Innovations, Inc., Vista, CA92081獲得。采用 0.8毫米的刀片間隙設(shè)置澆注條帶，并從該條帶上沖壓出1.35毫米X 1.35毫米的部件。使用如下的時(shí)間-溫度周期在空氣中預(yù)燒結(jié)該部件:在4小時(shí)內(nèi)從25°C至400°C ;在4小時(shí)內(nèi)從400°C至1150°C ；在1150°C保持2個(gè)小時(shí)；以及在3個(gè)小時(shí)內(nèi)冷卻。然后將該部件放置在鑰板上，并在干燥的8% N2/H2氣氛中在1745°C下進(jìn)行最終燒結(jié)，停留時(shí)間約一小時(shí)。爐子是開(kāi)放式的隧道爐，它不能提供爐內(nèi)氣氛與室內(nèi)空氣的完全分離。所得發(fā)光轉(zhuǎn)換器具有中央黃色區(qū)域和具有適度蝕刻外觀的白色外圍區(qū)域。在替代實(shí)施方案中，可以如上所述但不添加鈰來(lái)制造不發(fā)光的轉(zhuǎn)換器板。隨后，將一定量的Ce或CeO2鋪展在不發(fā)光主體的頂部形成預(yù)轉(zhuǎn)換器，并且將該預(yù)轉(zhuǎn)換器在特定氣氛和溫度下加熱，該氣氛和溫度足以使Ce或CeO2擴(kuò)散到所述不發(fā)光主體內(nèi)并使Ce轉(zhuǎn)化成發(fā)光Ce3+。圖4比較了對(duì)于常規(guī)YAG:Ce轉(zhuǎn)換器(比較例)和根據(jù)本發(fā)明的陶瓷轉(zhuǎn)換器(本發(fā)明實(shí)施例)1931 CIE X色坐標(biāo)隨視角的變化。(常規(guī)YAG:Ce轉(zhuǎn)換器在轉(zhuǎn)換器的整個(gè)表面上具有大致均勻的黃色。)圖4顯示了當(dāng)視角從0°增加到70°時(shí)常規(guī)轉(zhuǎn)換器在CIE X坐標(biāo)上的大變化，而根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器在CIE X色坐標(biāo)上幾乎沒(méi)有變化。CIE y色坐標(biāo)的變化與CIE X色坐標(biāo)成正比(即藍(lán)光LED的χ-y顏色與轉(zhuǎn)換后的黃光光譜的x_y顏色之間線性相關(guān))。雖然已經(jīng)示出和描述了目前被認(rèn)為是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn)地，可以在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明范圍的情況下對(duì)本發(fā)明作出各種改變和變更?！?br> 權(quán)利要求
1.發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器，包括:包含發(fā)光物質(zhì)的平的單片陶瓷材料，其中所述發(fā)光物質(zhì)的濃度在所述轉(zhuǎn)換器的外圍區(qū)域低于在所述轉(zhuǎn)換器的中央?yún)^(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器，其中所述陶瓷材料是釔鋁石榴石且所述發(fā)光物質(zhì)是Ce3+。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器，其中所述外圍區(qū)域具有小于約100微米的寬度，并且圍繞所述轉(zhuǎn)換器的中央?yún)^(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器，其中所述轉(zhuǎn)換器具有大致矩形的形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器，其中所述轉(zhuǎn)換器具有基本上均勻的鈰濃度，且所述外圍區(qū)域中的至少一部分鈰是C4+。
6.根據(jù)權(quán)利要 求2所述的發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器，其中外圍區(qū)域中的發(fā)光物質(zhì)量已通過(guò)蒸發(fā)降低。
7.制備發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器的方法，包括以下步驟: 形成包含基本上均勻濃度的發(fā)光物質(zhì)的陶瓷材料；以及 以一定方式處理所述陶瓷材料，該方式能夠降低所述發(fā)光物質(zhì)在所述陶瓷材料的外圍區(qū)域中的濃度并完成所述發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述處理包括改變所述發(fā)光物質(zhì)的價(jià)態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述處理包括選擇性地蒸發(fā)所述發(fā)光物質(zhì)的一部分。
10.發(fā)光裝置，包括: 發(fā)藍(lán)光的LED ;和 覆蓋所述發(fā)藍(lán)光的LED的發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器板，所述轉(zhuǎn)換器板包括含有發(fā)光物質(zhì)的平的單片陶瓷材料，其中所述發(fā)光物質(zhì)的濃度在所述轉(zhuǎn)換器的外圍區(qū)域低于在所述轉(zhuǎn)換器的中央?yún)^(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光裝置，其中所述陶瓷材料是釔鋁石榴石且所述發(fā)光物質(zhì)是Ce3+。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光裝置，其中所述外圍區(qū)域具有小于約100微米的寬度，并且圍繞所述轉(zhuǎn)換器的中央?yún)^(qū)域。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光裝置，其中所述轉(zhuǎn)換器具有大致矩形的形狀。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光裝置，其中所述轉(zhuǎn)換器具有基本上均勻的鈰濃度，并且所述外圍區(qū)域中的至少一部分鈰是Ce4+。
全文摘要
本文描述了發(fā)光陶瓷轉(zhuǎn)換器，其包括含有發(fā)光物質(zhì)的平的單片陶瓷材料，其中所述發(fā)光物質(zhì)的濃度在所述轉(zhuǎn)換器的外圍區(qū)域低于在所述轉(zhuǎn)換器的中央?yún)^(qū)域。
文檔編號(hào)C09K11/77GK103249803SQ201180054192
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
發(fā)明者J·F·克爾索, W·P·拉帕托維奇 申請(qǐng)人:奧斯蘭姆施爾凡尼亞公司