包括透明的耦合输出元件的光电子器件的制作方法
【专利说明】包括透明的輔合输出元件的光电子器件
[0001] 相关申请的交叉参引
[0002] 本专利申请要求德国专利申请10 2012 108 939.6的优先权，其公开内容通过参 引结合于此。
【背景技术】
[0003] 光电子器件例如发光二极管（LED)通常具有透明的禪合输出元件譬如由聚合物 材料构成的囊封件。所述聚合物材料通常展现出由于暴露于光和热而引起的快速老化。由 于所述材料的快速老化和与其相关的亮度损失，光电子器件的寿命受到限制。尤其，在高功 率范围中的LED、即电功率一瓦W上的LED中在常规的聚合物材料的情况下只能实现非常 短的LED使用寿命。
【发明内容】
[0004] 因此，本发明的至少一个实施方式的目的是，提供一种具有透明的禪合输出元件 的光电子器件，其特征在于提高的对光和热的稳定性。
[0005] 所述目的通过具有权利要求1的特征的光电子器件实现。
[0006] 本发明的有利的实施方案W及改进方案在相应的从属权利要求中给出。
[0007] 提出一种光电子器件。光电子器件包括；具有有源层的层序列，所述有源层发射电 磁初级福射；和至少一个透明的禪合输出元件，所述禪合输出元件设置在电磁初级福射的 光路中。所述至少一个透明的禪合输出元件包括杂化材料或由杂化材料制成，所述杂化材 料具有下述结构：
[000引
【主权项】
1. 一种光电子器件（I)，所述光电子器件包括： -具有有源层的层序列（2)，所述有源层发射电磁初级辐射； -至少一个透明的耦合输出元件（3,4,9)，所述耦合输出元件设置在所述电磁初级辐 射的光路中，
其中所述至少一个透明的耦合输出元件（3,4,9)包括杂化材料或由杂化材料制成，所 述杂化材料具有下述结构： 其中 -RU Rl'、R2、R2'和R5能够相同地或不同地选择并且选自包括下述材料的组：H，饱和 的和不饱和的烷基残基，完全地或部分地取代的、饱和的和不饱和的烷基残基，芳烃，完全 地或部分地取代的芳烃，杂环化合物和完全地或部分地取代的杂环化合物， -R3、R3'、R4和R4'能够相同地或不同地选择并且选自包括下述材料的组：H，饱和的和 不饱和的烷基残基，完全地或部分地取代的、饱和的和不饱和的烷基残基，烷氧基，芳氧基， 胺基，酰胺，酯，芳烃，完全地或部分地取代的芳烃，杂环化合物和完全地或部分地取代的杂 环化合物， -X选自包括0、S和N-R6的组， -R6选自与R1、R1'、R2、R2'和R5相同的组， -M和M'能够相同地或不同地选择并且选自包括8、八1、51-1?7、66-1?7'和11-1?7"的组， -Y选自包括〇、S、N-R5'和键合物的组， -尺5'能够选自与1?1、1?1'、1?2、1?2'、和1?5相同的组并且1?5'能够与1?1、1?1'、1?2、1?2'和 R5相同地或不同地选择， -尺7、1?7'和1?7"能够相同地或不同地选择并且选自与1?3、1?3'、1?4和1?4'相同的组，并 且 -n、m能够相同地或不同地选择并且I < n，m < 10000。
2. 根据权利要求1所述的光电子器件（1)， 其中所述至少一个耦合输出元件（3,4,9)包括杂化材料或由杂化材料制成，所述杂化 材料包括下述结构：
3. 根据上述权利要求中任一项所述的器件（1)， 其中所述至少一个耦合输出元件（3,4,9)包括杂化材料或由杂化材料制成，所述杂化 材料具有下述结构： 其中
-R31、R31'、R41和R41'能够相同地或不同地选择并且选自包括下述材料的组：H，饱和 的和不饱和的烷基残基，完全地或部分地取代的、饱和的和不饱和的烷基残基，芳烃，完全 地或部分地取代的芳烃，缩合的芳烃，完全地或部分地取代的、缩合的芳烃，杂环化合物，完 全地或部分地取代的杂环化合物，缩合的杂环化合物和完全地或部分地取代的、缩合的杂 环化合物， -]?'选自包括8、六1、5卜(《71、66-(?71'和11-(?71"的组， -M 选自包括 8、六1、5卜01?72、66-(?72'和11-(?72"的组， -R71、R7 Γ和R71"能够相同地或不同地选择并且选自与R31、R3 Γ、R41和R4 Γ相同 的组，并且 -R72、R72'和R72"能够相同地或不同地选择并且选自与R31、R31'、R41和R41'相同 的组。
4. 根据上述权利要求中任一项所述的器件（1)，其中X = 0。
5. 根据上述权利要求中任一项所述的器件（1)， 其中所述至少一个耦合输出元件（3,4,9)包括杂化材料或由杂化材料制成，所述杂化 材料包括下述结构：
其中R31、R31'、R41、R41'、R71和R72能够相同地或不同地选择并且选自包括下述材 料的组：H，饱和的烷基残基，完全地或部分地取代的、饱和的烷基残基，芳烃，完全地或部分 地取代的芳烃，杂环化合物和完全地或部分地取代的杂环化合物。
6. 根据上述权利要求中任一项所述的器件（1)， 其中1?1、1?1'、1?2、1?2'和1?5或1?1、1?1'、1?2、1?2'、1?5和1?5'=!1。
7. 根据上述权利要求中任一项所述的器件（1)， 其中所述至少一个親合输出元件（3,4,9)包括纳米颗粒。
8. 根据上一项权利要求所述的器件（1)， 其中纳米颗粒包括能导热的材料。
9. 根据权利要求6所述的器件（1)， 其中所述纳米颗粒包括填充材料，所述填充材料在23°C下具有大于或等于2的折射率 nD0
10. 根据上一项权利要求所述的器件（I)， 其中所述填充材料选自包括下述材料的组：Zr02、Ti02、Nb20 5、Ta2O5和由其构成的组合 物。
11. 根据上述权利要求中任一项所述的器件（1)， 其中所述至少一个耦合输出元件（3,4,9)包括转换颗粒，其中所述转换颗粒分布在所 述耦合输出元件（3,4,9)中并且其中所述转换颗粒至少部分地将所述电磁初级辐射转换 为电磁次级辐射。
12. 根据上一项权利要求所述的器件（1)， 其中所述转换颗粒均匀地分布在所述耦合输出元件（3,4,9)中。
13. 根据上一项权利要求所述的器件（1)， 其中所述至少一个耦合输出元件（3,4,9)由所述杂化材料制成并且所述转换颗粒通 过化学键与所述杂化材料键合。
14. 根据上述权利要求中任一项所述的器件（1)， 其中所述至少一个耦合输出元件（3,4,9)以安置在所述层序列（2)之上的方式构成为 囊封件⑷、透镜（9)和/或薄板（3)。
15. 根据上述权利要求中任一项所述的器件（1)， 所述器件具有带有凹部的壳体（8)，其中 -具有所述有源层的所述层序列（2)设置在所述壳体（8)的所述凹部中，并且 -所述壳体（8)由杂化材料制成，所述杂化材料具有下述结构： 其中
-RU Rl'、R2、R2'和R5能够相同地或不同地选择并且选自包括下述材料的组：H，饱和 的和不饱和的烷基残基，完全地或部分地取代的、饱和的和不饱和的烷基残基，芳烃，完全 地或部分地取代的芳烃，杂环化合物和完全地或部分地取代的杂环化合物， -R3、R3'、R4和R4'能够相同地或不同地选择并且选自包括下述材料的组：H，饱和的和 不饱和的烷基残基，完全地或部分地取代的、饱和的和不饱和的烷基残基，烷氧基，芳氧基， 胺基，酰胺，酯，芳烃，完全地或部分地取代的芳烃，杂环化合物和完全地或部分地取代的杂 环化合物， -X选自包括0、S和N-R6的组， -R6选自与R1、R1'、R2、R2'和R5相同的组， -M和M'能够相同地或不同地选择并且选自包括8、八1、51-1?7、66-1?7'和11-1?7"的组， -Y选自包括〇、S、N-R5'和键合物的组， -尺5'能够选自与1?1、1?1'、1?2、1?2'和1?5相同的组并且与1?1、1?1'、1?2、1?2'相同地或不 同地选择， -尺7、1?7'和1?7"能够相同地或不同地选择并且选自与1?3、1?3'、1?4和1?4'相同的组，并 且 -n、m能够相同地或不同地选择并且I < n，m < 10000。
16.根据权利要求15所述的器件（I)，其中所述壳体（8)由杂化材料制成，所述杂化材 料具有下述结构：
其中R31、R31'、R41、R41、R71和R71'能够相同地或不同地选择并且选自包括下述材 料的组：具有位于末端的C = C双键的不饱和的烷基残基和具有位于末端的C = C双键的 部分取代的不饱和的烷基残基。
【专利摘要】提出一种光电子器件，所述光电子器件包括具有有源层的层序列，所述有源层发射电磁初级辐射；和至少一个透明的耦合输出元件，所述耦合输出元件设置在电磁初级辐射的光路中。至少一个透明的耦合输出元件包括杂化材料或由杂化材料制成。
【IPC分类】H01L33-56, H01L33-50
【公开号】CN104662681
【申请号】CN201380049400
【发明人】格奥尔格·迪舍尔
【申请人】欧司朗光电半导体有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年9月20日
【公告号】DE102012108939A1, DE112013004622A5, US20150214447, WO2014044813A2, WO2014044813A3