[发明专利]具有单晶磷光体的白光发光二极管和生产的方法

权利要求书

1.一种白光发光二极管，具有置于选自InGaN、GaN或AlGaN组的芯片上的单晶磷光体，其中所述单晶磷光体(21)产生自基于掺杂有选自Ce³⁺、Ti³⁺、Cr³⁺、Eu²⁺、Sm²⁺、B³⁺、C、Gd₃⁺或Ga³⁺组的原子的LuYAG和/或YAP和/或GGAG的主体的单晶铸锭(51)，所述单晶铸锭(51)用选自Czochralski、HEM、Badgasarov、Kyropoulos或EFG组的方法自熔融物生长。

2.根据权利要求1所述的二极管，其中所述单晶磷光体(21)基于相应于化学式(Lu_x,Y_1-x)₃Al₅O₁₂的主体，其中X是0.01高至0.99，或掺杂有Ce³⁺、Ti³⁺、Cr³⁺、Eu²⁺、Sm²⁺、B³⁺的YAlO₃，此时Lu³⁺、Y³⁺和Al³⁺原子在所述主体中被B³⁺、Gd₃⁺或Ga³⁺原子以0.1至99.9wt％的量代替。

3.根据权利要求1和2所述的二极管，其中所述单晶磷光体(21)中的Ce³⁺浓度范围从0.02高至0.5wt％和/或Sm²⁺浓度范围从0.01高至0.3wt％和/或Eu²⁺浓度范围从0.001高至1wt％和/或Ti³⁺浓度范围从0.05高至5wt％和/或Cr³⁺浓度范围从0.01高至2wt％。

4.根据权利要求1至3所述的二极管，其中所述单晶磷光体(21)含有在氧空位上的具有在410nm和615nm处发射峰的诱导色中心。

5.根据权利要求1至3所述的二极管，其中所述单晶磷光体(21)设置有来自(Lu,Y)₃Al₅O₁₂、Y₃Al₅O₁₂、YAlO₃或Al₂O₃组的铝酸盐基上的掺杂有稀土的最少一个更多层的互补磷光体(24)。

6.根据权利要求1至3所述的二极管，其中所述单晶磷光体(21)用主要由(Lu,Y)₃Al₅O₁₂:Ce³⁺组成的具有0.01至0.5wt％Ce³⁺浓度的最少一个层和主要由YAlO₃:Ti³⁺组成的具有0.1至5wt％Ti³⁺浓度的最少一个更多层来产生。

7.一种生产根据权利要求1至6所述的单晶二极管磷光体的方法，其中将所述单晶铸锭(51)用装有金刚石的锯切割为具有0.2至2mm厚度的单晶板坯(52)，所述单晶板坯(52)随后用金刚石圆盘锯或脉冲激光器、具有磨蚀剂的水射流或它们的组合切割为具有1至5mm外部边长的所述单晶磷光体(21)的单个板(21.1)并且在所述芯片与金或银丝(18)电接触的位点设置有沟槽或切口。

8.一种生产根据权利要求1至6所述的单晶二极管磷光体的方法，其中所述单晶铸锭(51)被切割为具有1.5至10mm的边长的单晶立方体(53)，所述单晶立方体(53)随后加工为具有0.5至5mm的半径的球形盖子(21.2)的形状并且至少部分定位在所述半导体芯片(13)上。