Die vorliegende Erfindung betrifft Cer-dotierte Granatleuchtstoffe. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung Cer-dotierter Granatleuchtstoffer, sowie die Verwendung dieser Granatleuchtstoffe als Konversionsleuchtstoffe. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft eine lichtemittierende Vorrichtung, die erfindungsgemäße Cer-dotierte Granatleuchtstoffe enthält.

Anorganische fluoreszente Pulver, die im blauen und/oder UV-Spektralbereich anregbar sind, gewinnen immer stärkere Bedeutung als Konver- sionsleuchtstoffe für phosphorkonvertierte (phosphor converted) LEDs, kurz pc-LEDs. Mittlerweile sind viele Konversionsleuchtstoffmaterialsysteme bekannt, wie beispielsweise Erdalkaliorthosilikate, Thiogallate, Nitride und Granate, die jeweils mit Ce ³⁺ oder Eu ²⁺ dotiert sind. Insbesondere die letztgenannten Granatleuchtstoffe, welche die allgemeine Formel M ₃ AI ₅ 0i ₂ :Ce ³⁺ aufweisen, worin M für Y, Lu, Tb oder Gd steht, weisen eine intensive Absorption im blauen Spektralbereich auf, welche sehr effizient in gelbe (YAG:Ce) bzw. gelbgrüne (LuAG:Ce) Emission konvertiert wird. Diese Materialien sind daher sowie aufgrund ihrer hohen chemischen Stabilität weit verbreitet.

Die Synthese von Granatleuchtstoffen erfolgt insbesondere als Festkörpersynthese aus den Oxiden, also beispielsweise aus LU ₂ O ₃ , AI ₂ O ₃ und EU ₂ O ₃ . Weiterhin sind auch Syntheseverfahren aus Lösung bekannt. Dabei werden für die Synthese üblicherweise Flussmittel eingesetzt. Diese erfüllen unterschiedliche Aufgaben; unter anderem ermöglichen sie geringere Reaktionstemperaturen und/oder ein beschleunigtes Kristallwachstum, oder sie unterbinden die Bildung von Fremdphasen. Es ist auch möglich, dass das Flussmittel, zumindest in Spuren, in den resultierenden Granatleuchtstoff eingebaut wird. Als Flussmittel in der Synthese von Granatleuchtstoffen sind verschiedene Substanzen bekannt, insbesondere BaF ₂ und andere Fluoride.

Ein positiver Einfluss dieser Flussmittel auf die Lumineszenzeigenschaften des resultierenden Granatleuchtstoffs lässt sich nicht feststellen. Weiterhin ist trotz des Einsatzes der oben genannten Flussmittel die erforderliche Reaktionstemperatur in der Synthese noch sehr hoch und liegt bei bis zu ca. 1800 °C. Dies stellt erhebliche Anforderungen an die verwendeten Öfen und Geräte dar, wie beispielsweise Tiegel. Weiterhin ist das Verfahren aufgrund der hohen Temperaturen sehr energieintensiv.

US 6,409,938 beschreibt die Synthese von YAG:Ce und anderen Granaten unter Einsatz von AIF ₃ als Flussmittel. Dadurch wird eine höhere Quanteneffizienz erzielt. Außerdem ist eine weniger stark reduzierende Atmosphäre für die Reaktion ausreichend, was die Reaktionsführung vereinfacht. Der resultierende Granatleuchtstoff kann auch eine geringe Menge Fluorid aus dem Flussmittel enthalten. Es werden sowohl Festkörperverfahren wie auch nasschemische Verfahren beschrieben. Die verwendete Reaktionstemperatur liegt bei 1500 °C.

Generell sind die im Stand der Technik beschriebenen Fluorid-Flussmittel korrosiv und daher im technischen Maßstab schwierig zu handhaben.

Bei allen diesen Verfahren wäre es wünschenswert, wenn die erzeugten Granatleuchtstoffe eine noch höhere Quanteneffizienz aufweisen würden. Weiterhin wäre es wünschenswert, wenn bei der Synthese nochmals geringere Reaktionstemperaturen ausreichend wären. Außerdem wäre es wünschenswert, auf den Einsatz korrosiver Fluoride als Flussmittel ver- ziehten zu können, was zu einer vereinfachten technischen Durchführung der Synthese führen würde.

Es war somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Synthese von Granatleuchtstoffen bereitzustellen, mit dem die Quanten- effizienz der Granate gesteigert werden kann und/oder bei dem eine geringere Reaktionstemperatur als gemäß dem Stand der Technik ausreichend ist. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung war die Bereitstellung eines Verfahrens zur Synthese von Granatleuchtstoffen unter Vermeidung eines fluoridhaltigen Flussmittels, das dennoch gute Ergebnisse liefert. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die

Bereitstellung von Granatleuchtstoffen, die eine höhere Quanteneffizienz im Vergleich zu Granatleuchtstoffen gemäß dem Stand der Technik aufweisen. Überraschend wurde gefunden, dass diese Aufgabe gelöst wird, indem der Granatleuchtstoff durch ein nasschemisches Verfahren hergestellt wird, wobei als Flussmittel eine Mischung aus einem Erdalkalihalogenid und Siliciumdioxid-Suspension eingesetzt wird. Granatleuchtstoffe, die durch ein solches Verfahren erhältlich sind, sind daher ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

Gegenstand der Erfindung ist daher eine Verbindung der Formel (1),

(Lui _-V M' _V ) 3-X-Z (EA) _z (AI _1-y Ga _y ) _5-z (Si _1-w Ge _w ) _z 0 ₁₂ : Ce ³⁺ _X Formel (1 ) wobei für die verwendeten Symbole und Indizes gilt:

M' ist Y, Tb, Gd oder eine Mischung dieser Metalle;

EA ist Ca, Sr, Ba oder eine Mischung dieser Metalle;

0 < x < 0,50;

0 < y < 0,40;

0,01 < z < 0,5;

0 < w < 1 ;

0 < v < 1.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist v = 0. Es handelt sich also bevorzugt um eine Verbindung der folgenden Formel (1a),

Lu _3-x-z (EA) _Z (AI _1-y Ga _y ) ₅ -z (Sii _-w Ge _w )z Oi ₂ : Ce ³⁺ _X Formel (1a) wobei die verwendeten Symbole und Indizes die oben genannten

Bedeutungen aufweisen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist y = 0. Es handelt sich also bevorzugt um eine Verbindung der folgenden Formel (1 b),

(LULVM'V) 3-X-Z (EA) _z ΑΙδ-ζ (Sii _-w Ge _w ) _z Ö ₁₂ : Ce ³⁺ _X Formel (1b) wobei die verwendeten Symbole und Indizes die oben genannten

Bedeutungen aufweisen.

In nochmals einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist w = 0. Es handelt sich also bevorzugt um eine Verbindung der folgenden Formel (1c),

(LULVM'V) 3-X-Z (EA) _z (AI _1-y Gay) _5- z Si _z 0 ₁₂ : Ce ³ \ Formel (1c) wobei die verwendeten Symbole und Indizes die oben genannten

Bedeutungen aufweisen.

Besonders bevorzugt treten die oben genannten Bevorzugungen gleichzeitig auf. Es handelt sich also besonders bevorzugt um Verbindungen der folgenden Formel (2a) und (2b),

(LULVM'V) 3-X-Z (EA) _z Als-z Si _z Oi2 : Ce ³⁺ _X Formel (2a)

Lu 3-x-z (EA) _Z Als-z Si _z O12 : Ce ³⁺ _X Formel (2b) wobei die verwendeten Symbole und Indizes die oben genannten

Bedeutungen aufweisen und v in Formel (2a) bevorzugt > 0 ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform der oben genannten Verbindungen ist EA ausgewählt aus Sr und/oder Ba, besonders bevorzugt Sr.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gilt für x, also den Anteil an Ce: 0,01 < x < 0,15.

In nochmals einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gilt für z, also den Anteil des Erdalkalimetalls und des Siliciums bzw.

Germaniums: 0,01 < z < 0,25, besonders bevorzugt 0,01 < z < 0,15, insbesondere 0,05 < z < 0,10.

In nochmals einer weiteren Ausführungsform können die erfindungsgemäßen Verbindungen beschichet sein. Hierfür eignen sich alle Beschich- tungsverfahren, wie sie gemäß dem Stand der Technik dem Fachmann bekannt sind und für Phosphore angewandt werden. Geeignete Materialien für die Beschichtung sind insbesondere Metalloxide, wie AI2O3, T1O2, rO2 oder ZnÜ2, und Nitride, wie AIN, sowie S1O2. Dabei kann die Beschichtung beispielsweise durch Wirbelschichtverfahren durchgeführt werden. Weitere geeignete Beschichtungsverfahren sind bekannt aus JP 04-304290, WO 91/10715, WO 99/27033, US 2007/0298250, WO 2009/065480 und WO 2010/075908.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Cer-dotierten Granats, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren über eine nasschemisch hergestellte Vorstufe erfolgt und eine Silicium- oder Germanium-haltige Verbindung und ein Erdalkali- halogenid zugesetzt wird.

Ein Cer-dotierter Granat im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Verbindung der folgenden Formel (3),

M _3- x(Ali _-y Gay) ₅ Oi2 : Ce ³⁺ _X Formel (3) wobei für die verwendeten Symbole und Indizes gilt:

M ist Lu, Y, Tb, Gd oder eine Mischung dieser Metalle;

0 < x < 0,50;

0 < y < 0,40; dabei kann auch ein Teil der Ionen M durch ein Erdalkalimetall, ausgewählt aus Mg, Ca, Sr und/oder Ba, ersetzt sein und gleichzeitig ein gleicher Anteil von AI bzw. Ga durch Si oder Ge ersetzt sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem Cer-dotierten Granat um eine Verbindung der folgenden Formel (4),

M ₃ . _x . _z (EA) _z (A\ ₁ . _y Gay) ₅ . _z (S ₁ . _w Ge _w ) _z 0 ₁₂ : Ce ^J Formel (4) wobei M, x und y die oben genannten Bedeutungen aufweisen und für die weiteren verwendeten Symbole und Indizes gilt:

EA ist Mg, Ca, Sr, Ba oder eine Mischung dieser Metalle;

0,01 < z < 0,5;

0 < w < 1.

Bevorzugte Ausführungsformen der Verbindungen der Formel (4) sind die Verbindungen der oben aufgeführten Formeln (1), (1a), (1b), (1c) und (2).

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beinhaltet das

Verfahren die Herstellung einer Siliciumdioxid-Suspension. Als Edukte hierfür bieten sich alle Silicium-haltigen Verbindungen an, die zu Siliciumdioxid hydrolysieren. Geeignete Silicium-haltige Edukte sind Tetraalkyl- orthosilicate, wobei die Alkylgruppen gleich oder verschieden bei jedem Auftreten 1 bis 10 C-Atome, bevorzugt gleich oder verschieden bei jedem Auftreten 1 bis 4 C-Atome aufweisen, insbesondere Tetramethyl-, Tetra- ethyl-, Tetra-n-propyl-, Tetra-iso-propyl- und Tetrabutylorthosilicat, sowie Siliciumhalogenide, insbesondere SiCI ₄ und SiBr ₄ . Besonders bevorzugt sind Tetramethylorthosilicat (TMOS) und Tetraethylorthosilicat (TEOS).

Analog kann das Verfahren die Herstellung einer Germaniumdioxid-Suspension umfassen. Als Edukte hierfür bieten sich alle Germanium-haltigen Verbindungen an, die zu Germaniumdioxid hydrolysieren. Geeignete Germanium-haltige Edukte sind Tetraalkylorthogermanate, wobei die Alkylgruppen gleich oder verschieden bei jedem Auftreten 1 bis 10 C-Atome, bevorzugt gleich oder verschieden bei jedem Auftreten 1 bis 4 C-Atome aufweisen, insbesondere Tetramethyl-, Tetraethyl-, Tetra-n-propyl-, Tetra- iso-propyl- und Tetrabutylorthogermanat, sowie Germaniumhalogenide, insbesondere GeCI ₄ und GeBr ₄ . Besonders bevorzugt sind Tetramethyl- orthogermanat und Tetraethylorthogermanat.

Diese Verbindungen dienen als Siliciumdioxid- bzw. Germaniumdioxid-Vorstufen zur Herstellung von kolloidalen Sol-Gel-Systemen. Da TMOS, TEOS und die entspechenden Ge-Verbindungen in Wasser weitgehend unlöslich sind, wird als Reaktionsmedium bevorzugt eine Mischung aus einem Alkohol, bevorzugt mit 1 bis 4 C-Atomen, besonders bevorzugt Methanol oder Ethanol, und Wasser verwendet. Die Hydrolyse dieser Verbindungen zu Orthokieselsäure H ₄ SiO ₄ bzw. zu H ₄ GeO ₄ und Ethanol bzw. Methanol verläuft in neutralem Wasser sehr langsam. Dabei zerfällt das gebildete H ₄ SiO bzw. H ₄ GeO ₄ durch Ausbildung von Si-O-Si- bzw. Ge-O-Ge- Bindungen und Abgabe von Wasser weiter in Siliciumdioxid bzw.

Germaniumdioxid. Erheblich schneller erfolgt die Hydrolyse im sauren oder alkalischen Milieu, da beides die Reaktion erheblich katalysiert. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Herstellung der S1O2- bzw. GeO2-Suspension daher im Alkalischen, insbesondere in einer ammoniakalischen Lösung, durchgeführt. Es ist besonders bevorzugt, wenn die SiO ₂ - bzw. GeO2-Suspension nach deren Herstellung neutralisiert wird, insbesondere durch Zugabe von Säure, beispielsweise Salzsäure.

Erfindungsgemäß erfolgt das Verfahren weiterhin unter Zusatz eines Erd- alkalihalogenids. Dabei ist das Erdalkalimetall ausgewählt aus Mg, Ca, Sr und/oder Ba, bevorzugt Ca, Sr und/oder Ba, besonders bevorzugt Sr und/oder Ba und insbesondere Sr. Bei dem Halogenidion handelt es sich bevorzugt nicht um Fluorid aufgrund der Korrosivität von Fluorid und der damit erforderlichen aufwändigeren Reaktionsführung. Bei dem Halogenidion handelt es sich bevorzugt um Chlorid oder Bromid, insbesondere Chlorid. Bevorzugt ist somit der Zusatz von CaCI ₂ , SrC und/oder BaCI ₂ , besonders bevorzugt SrC und/oder BaC und insbesondere SrC^.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Lösung aus einem oder mehreren Salzen enthaltend M, ein Cersalz, ein Aluminiumsalz, ein Erdalkalimetallsalz und gegebenenfalls ein Galliumsalz hergestellt. Die Lösung wird bevorzugt in Wasser hergestellt.

Alternativ ist es möglich, mehrere Lösungen herzustellen, die jeweils nur eines oder einige der Metalle enthalten.

Das Verhältnis von M, Ce, AI, EA, Si bzw. Ge und gegebenenfalls Ga in den Lösungen und Suspensionen bestimmt sich aus dem gewünschten Verhältnis dieser Elemente im Produkt. Dabei gilt für der Anteil an EA und Si bzw. Ge bevorzugt: 0,01 < z < 0,25, besonders bevorzugt 0,01 < z < 0,15 und insbesondere 0,05 < z < 0,1.

Als Salze eignen sich beliebige Salze der entsprechenden Metalle, vorausgesetzt diese sind ausreichend in Wasser löslich.

Geeignete Salze der Metalle M, Ce, AI und gegegenenfalls Ga sind die Halogenide, insbesondere Chloride, Bromide und lodide, Nitrate und Car- bonate, gegebenenfalls in Form der entsprechenden Hydrate. Bevorzugt sind die Choride MCI ₃ , CeC und AICI ₃ , sowie für Ga insbesondere auch Ga(N0 ₃ ) ₃ , jeweils in Form der Hydrate.

Die oben beschriebene Lösung bzw. die Lösungen enthaltend M, Ce, AI, EA und gegebenenfalls Ga wird mit der Si0 ₂ - bzw. Ge0 ₂ -Suspension vereint. Dabei wird der S1O ₂ - bzw. Ge0 ₂ -Suspension bevorzugt ein Fällungsreagens zugegeben, beispielsweise Ammoniumhydrogencarbonatlösung. Dieses dient zur Fällung der Ionen in Form der Carbonate. Dabei ist es bevorzugt, wenn die Lösung bzw. die Lösungen enthaltend M, Ce, AI, EA und gegebenenfalls Ga zu der SiO ₂ - bzw. Ge0 ₂ -Suspension gegeben werden, wobei diese Zugabe bevorzugt langsam, beispielsweise tropfenweise, erfolgt. Da insbesondere die Halogenide, wenn die Metalle in Form der Halogenide, beispielsweise Chloride, eingesetzt werden, sauer sind, kann es sinnvoll zu sein, während der Reaktion zu neutralisieren bzw.

basisch zu stellen, beispielsweise durch Zugabe von Ammoniaklösung.

Die entstandene Mischung wird gerührt, beispielsweise über einen Zeitraum von 1 Minute bis 24 h, bevorzugt 10 Minuten bis 10 h, besonders bevorzugt 15 Minuten bis 1 h. Dabei bildet sich ein Feststoff.

In einem nächsten Verfahrensschritt wird der Feststoff abgetrennt, beispielsweise durch Absaugen oder Filtration, und getrocknet. Das Trocknen des Feststoffes kann unter Vakuum und/oder bei erhöhter Temperatur erfolgen, bevorzugt bei 60 - 200 °C, besonders bevorzugt bei 100 - 150 °C. Der so erhaltene Precursor wird bevorzugt durch zwei Kalzinierungsschritte zum Produkt umgesetzt. Dabei erfolgt der erste Kalzinierungsschritt bevorzugt bei einer Temperatur von 800 bis 1400 °C, besonders bevorzugt von 1000 bis 1200 °C. Dieser erste Kalzinierungsschritt wird bevorzugt an Luft durchgeführt.

Der zweite Kalzinierungsschritt erfolgt bevorzugt bei einer Temperatur von 1000 bis 1600 °C, besonders bevorzugt von 1200 bis 1500 °C, ganz besonders bevorzugt von 1200 bis 1400 °C. Dabei wird der zweite Kalzinierungsschritt bevorzugt unter nicht-oxidieren- den Bedingungen, d. h. unter weitgehend oder vollständig sauerstofffreien Bedingungen, insbesondere unter reduzierenden Bedingungen, durchgeführt. Unter nicht-oxidierenden Bedingungen werden jegliche denkbare nicht-oxidierende Atmosphären verstanden, insbesondere weitgehend sauerstofffreie Atmosphären, also eine Atmosphäre, deren Maximalgehalt an Sauerstoff < 100 ppm, insbesondere < 10 ppm ist. Eine nicht-oxidierende Atmosphäre kann beispielsweise durch die Verwendung von Schutzgas, insbesondere Stickstoff oder Argon, erzeugt werden. Eine bevorzugte nicht- oxidierende Atmosphäre ist eine reduzierende Atmosphäre. Die reduzierende Atmosphäre ist dadurch definiert, dass sie ein reduzierend wirkendes Gas enthält. Welche Gase reduzierend wirken, ist dem Fachmann bekannt.

Beispiele für geeignete reduzierende Gase sind Wasserstoff, Kohlen- monoxid, Ammoniak oder Ethylen, bevorzugt Wasserstoff, wobei diese Gase auch mit anderen nicht-oxidierenden Gasen gemischt sein können. Die reduzierende Atmosphäre wird insbesondere bevorzugt durch eine Mischung aus Stickstoff oder Argon und Wasserstoff hergestellt, vorzugs- weise im Verhältnis H ₂ : N ₂ bzw. H ₂ : Ar von 5 : 95 bis 50 : 50, bevorzugt etwa 10 : 90, jeweils bezogen auf das Volumen.

Es kann bevorzugt sein, das vorkalzinierte Produkt zwischen dem ersten und dem zweiten Kalzinierungsschritt abzukühlen und zu zerkleinern, beispielsweise durch Mörsern. Die Reaktionsdauer des ersten und des zweiten Kalzinierungsschritts liegen jeweils unabhängig voneinander bevorzugt im Bereich von 1 bis 18 h, besonders bevorzugt im Bereich von 3 bis 8 h.

Das Kalzinieren wird vorzugsweise jeweils so durchgeführt, dass die erhaltenen Mischungen beispielsweise in einem Gefäß, z. B. aus Bornitrid, AI2O3 oder Keramik, in einen Hochtemperaturofen eingebracht werden. Der Hochtemperaturofen ist beispielsweise ein Rohrofen, der eine Trägerplatte aus Molybdänfolie enthält.

Nach dem Kalzinieren erfolgt die Aufarbeitung des Produkts üblicherweise durch Mörsern, Waschen und/oder Sieben. Dabei kann das Waschen beispielsweise mit Wasser und/oder einer Säure, wie z. B. Salzsäure oder Salpetersäure, erfolgen.

Überraschend wurde gefunden, dass die Quanteneffizienz des erhaltenen Produkts höher ist als die Quanteneffizienz vergleichbarer Verbindungen, die durch ein anderes Verfahren oder unter Zusatz eines anderen Flussmittels hergestellt wurden, ohne dass andere Eigenschaften des Leuchtstoffs sich verschlechtern.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Verbindung, die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich ist. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Verbindung unterscheidet sich von gemäß dem Stand der Technik hergestellten Verbindungen gleicher oder ähnlicher Zusammensetzung dadurch, dass sie eine höhere Emissionseffizienz aufweist. Aufgrund der komplexen Struktur der erfindungsgemäßen Verbindung kann die erfindungsgemäße Verbindung nicht eindeutig durch strukturelle Merkmale gekennzeichnet werden. Sie ist jedoch eindeutig dadurch von den im Stand der Technik bekannten Verbindungen unterscheidbar, dass sie eine höhere strahlungsinduzierte Emissionseffizienz bzw. -Intensität und gegebenenfalls eine Farbverschiebung des Emissionsmaximums aufweist. Deshalb ist eine Kennzeichnung der erfindungsgemäßen Verbindung durch die Schritte des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens gerechtfertigt. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbindung, insbesondere einer Verbindung gemäß Formel (1), (1a), (1 b), (1c), (2), (2a) oder (2b), als Leuchtstoff, insbesondere als Konversionsleuchtstoff.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Emissionskonvertierendes Material umfassend die erfindungsgemäße Verbindung. Das Emissions-konvertierende Material kann aus der erfindungsgemäßen Verbindung bestehen und wäre in diesem Fall mit dem Begriff "Konver- sionsleuchtstoff' gleichzusetzen.

Es ist auch möglich, dass das erfindungsgemäße Emissions-konvertierende Material neben der erfindungsgemäßen Verbindung noch weitere Konversionsleuchtstoffe enthält. In diesem Fall enthält das erfindungsgemäße Emissions-konvertierende Material eine Mischung aus mindestens zwei Konversionsleuchtstoffen, wobei einer davon eine erfindungsgemäße Verbindung ist. Es ist insbesondere bevorzugt, dass die mindestens zwei Konversionsleuchtstoffe Leuchtstoffe sind, die Licht unterschiedlicher Wellenlängen emittieren, die komplementär zueinander sind. Da es sich bei der erfindungsgemäßen Verbindung um eine gelb, grün oder gelbgrün emittierende Verbindung handelt, wird diese bevorzugt in Kombination mit einer orange oder rot emittierenden Verbindung und einer blau emittierenden LED oder mit einer orange oder rot emittierenden Verbindung, einer blau emittierenden Verbindung und einer im UV emittierenden LED eingesetzt. Es kann also bevorzugt sein, dass der erfindungsgemäße Konver- sionsleuchtstoff in Kombination mit einem oder mehreren weiteren Konversionsleuchtstoffen in dem erfindungsgemäße Emissions-konvertierenden Material eingesetzt wird, die dann zusammen vorzugsweise weißes Licht emittieren.

Im Kontext dieser Anmeldung wird als blaues Licht solches Licht bezeichnet, dessen Emissionsmaximum zwischen 400 und 459 nm liegt, als cyan- farbenes Licht solches, dessen Emissionsmaximum zwischen 460 und 505 nm liegt, als grünes Licht solches, dessen Emissionsmaximum zwischen 506 und 545 nm liegt, als gelbes Licht solches, dessen Emissionsmaximum zwischen 546 und 565 nm liegt, als orange Licht solches, dessen Emissionsmaximum zwischen 566 und 600 nm liegt und als rotes Licht solches, dessen Emissionsmaximum zwischen 601 und 670 nm liegt.

Als weiterer Konversionsleuchtstoff, der zusammen mit der erfindungsgemäßen Verbindung eingesetzt werden kann, kann generell jeder mögliche Konversionsleuchtstoff eingesetzt werden. Dabei eignen sich beispielsweise: Ba ₂ Si0 ₄ :Eu ²⁺ , BaSi ₂ 0 ₅ :Pb ²⁺ , Ba _x Sr _1-x F ₂ :Eu ²⁺ ,

BaSrMgSi ₂ O ₇ :Eu ²⁺ , BaTiP ₂ O ₇ , (Ba,Ti) ₂ P ₂ 0 ₇ :Ti, Ba ₃ W0 ₆ :U,

BaY ₂ F ₈ :Er ³⁺ ,Yb ⁺ , Be ₂ Si0 ₄ :Mn ²⁺ , Bi ₄ Ge ₃ 0 ₁₂ , CaAI ₂ O ₄ :Ce ³⁺ , CaLa ₄ 0 ₇ :Ce ³⁺ , CaAI ₂ 0 ₄ :Eu ²⁺ , CaAI ₂ 0 ₄ :Mn ²⁺ , CaAI ₄ O ₇ :Pb ²⁺ , Mn ²⁺ , CaAI ₂ O ₄ :Tb ³⁺ ,

Ca3AI ₂ Si ₃ O ₂ :Ce ³⁺ , Ca3AI ₂ Si ₃ 0i ₂ :Ce ³⁺ , CasAbS O^Eu ² *, Ca ₂ B ₅ 0 ₉ Br:Eu ²⁺ , Ca ₂ B ₅ O ₉ CI:Eu ²⁺ , Ca ₂ B ₅ O ₉ CI:Pb ²⁺ , CaB ₂ 0 ₄ :Mn ²⁺ , Ca ₂ B ₂ O ₅ :Mn ²⁺ ,

CaB ₂ O ₄ :Pb ²⁺ , CaB ₂ P ₂ O ₉ :Eu ²⁺ , Ca ₅ B ₂ SiOi ₀ :Eu ³⁺ ,

Cao.5Bao _.5 Ali ₂ Oi ₉ :Ce ³⁺ ,Mn ²⁺ , Ca ₂ Ba ₃ (PO ₄ ) ₃ CI:Eu ²⁺ , CaBr ₂ :Eu ²⁺ in Si0 ₂ , CaCI ₂ :Eu ²⁺ in Si0 ₂₎ CaCI ₂ :Eu ²⁺ ,Mn ²⁺ in Si0 ₂ , CaF ₂ :Ce ³⁺ , CaF ₂ :Ce ³⁺ ,Mn ²⁺ , CaF ₂ :Ce ³⁺ ,Tb ³⁺ , CaF ₂ :Eu ⁺ , CaF ₂ :Mn ²⁺ , CaF ₂ :U, CaGa ₂ 0 :Mn ²⁺ ,

CaGa ₄ 0 ₇ :Mn ²⁺ , CaGa ₂ S ₄ :Ce ³⁺ , CaGa ₂ S ₄ :Eu ²⁺ , CaGa ₂ S :Mn ²⁺ ,

CaGa ₂ S ₄ :Pb ²⁺ , CaGeO ₃ :Mn ⁺ , Cal ₂ :Eu ²⁺ in Si0 ₂ , Cal ₂ :Eu ²⁺ ,Mn ⁺ in

SiO ₂ , CaLaBO ₄ :Eu ³⁺ , CaLaB ₃ 0 ₇ :Ce ³⁺ ,Mn ²⁺ , Ca ₂ La ₂ B0 ₆ .5:Pb ²⁺ , Ca ₂ MgSi ₂ 0 ₇ , Ca ₂ MgSi ₂ O ₇ :Ce ³⁺ , CaMgSi ₂ O ₆ :Eu ²⁺ , Ca ₃ MgSi ₂ O ₈ :Eu ²⁺ , Ca ₂ MgSi ₂ 0 ₇ :Eu ²⁺ , CaMgSi ₂ 0 ₆ :Eu ²⁺ ,Mn ²⁺ , Ca ₂ MgSi ₂ O ₇ :Eu ²⁺ ,Mn ²⁺ , CaMo0 ₄ , CaMo0 ₄ :Eu ³⁺ , CaO:Bi ³⁺ , CaO:Cd ²⁺ , CaO:Cu ⁺ , CaO:Eu ³⁺ , CaO:Eu ³⁺ , Na ⁺ , CaO:Mn ²⁺ , CaO:Pb ²⁺ , CaO:Sb ³⁺ , CaO:Sm ³⁺ , CaO:Tb ³⁺ , CaO:TI, CaO:Zn ²⁺ ,

Ca ₂ P ₂ 0 ₇ :Ce ³⁺ , a-Ca ₃ (PO ₄ ) ₂ :Ce ³⁺ , ß-Ca ₃ (PO ₄ ) ₂ :Ce ³⁺ , Ca ₅ (P0 ₄ ) ₃ CI:Eu ²⁺ , Ca ₅ (P0 ₄ ) ₃ CI:Mn ²⁺ , Ca ₅ (PO ₄ ) ₃ CI:Sb ³⁺ , Ca ₅ (P0 ₄ ) ₃ CI:Sn ²⁺ ,

ß-Ca ₃ (P0 ₄ ) ₂ :Eu ²⁺ ,Mn ²⁺ , Ca ₅ (P0 ₄ ) ₃ F:Mn ²⁺ , Ca _s (PO ₄ ) ₃ F:Sb ³⁺ , Ca _s (P0 ₄ ) ₃ F:Sn ²⁴ a-Ca ₃ (P0 ₄ ) ₂ :Eu ²⁺ , ß-Ca ₃ (P0 ₄ ) ₂ :Eu ²⁺ , Ca ₂ P ₂ 0 ₇ :Eu ²⁺ , Ca ₂ P ₂ 0 ₇ :Eu ²⁺ ,Mn ²⁺ , CaP ₂ O ₆ :Mn ²⁺ , a-Ca ₃ (PO ₄ ) ₂ :Pb ²⁺ , a-Ca ₃ (P0 ₄ ) ₂ :Sn ²⁺ , ß-Ca ₃ (P0 ₄ ) ₂ :Sn ²⁺ , ß-Ca ₂ P ₂ 0 ₇ :Sn,Mn, a-Ca ₃ (PO ₄ ) ₂ :Tr, CaS:Bi ³⁺ , CaS:Bi ³⁺ ,Na, CaS:Ce ³⁺ , CaS:Eu ²⁺ , CaS:Cu ⁺ ,Na ⁺ , CaS:La ³⁺ , CaS:Mn ²⁺ , CaS0 ₄ :Bi, CaS0 ₄ :Ce ³⁺ , CaSO ₄ :Ce ³⁺ ,Mn ²⁺ , CaS0 :Eu ²⁺ , CaSO ₄ :Eu ²⁺ ,Mn ²⁺ , CaS0 ₄ :Pb ²⁺ , CaS:Pb ²⁺ , CaS:Pb ²⁺ ,CI, CaS:Pb ²⁺ ,Mn ²⁺ , CaS:Pr ³⁺ ,Pb ²⁺ ,CI, CaS:Sb ³⁺ , CaS:Sb ³⁺ ,Na, CaS:Sm ³⁺ , CaS:Sn ²⁺ , CaS:Sn ²⁺ ,F, CaS:Tb ³⁺ , CaS:Tb ³⁺ ,CI, CaS:Y ³⁺ ,

CaS:Yb ²⁺ , CaS:Yb ²⁺ ,CI, CaSiO ₃ :Ce ³⁺ , Ca ₃ Si0 ₄ CI ₂ :Eu ²⁺ , Ca ₃ Si0 ₄ CI ₂ :Pb ⁺ , CaSiO ₃ :Eu ²⁺ , CaSiO ₃ :Mn ²⁺ ,Pb, CaSiO ₃ :Pb ²⁺ , CaSi0 ₃ :Pb ²⁺ ,Mn ²⁺ , CaSi0 ₃ :Ti ⁴⁺ CaSr ₂ (PO ₄ ) ₂ :Bi ³⁺ , ß-(Ca,Sr) ₃ (P0 ₄ ) ₂ :Sn ²⁺ Mn ²⁺ , CaTi ₀ . ₉ AI ₀ .iO ₃ :Bi ³⁺ , CaTiO ₃ :Eu ³⁺ , CaTiO ₃ :Pr ³⁺ , Ca ₅ (VO ₄ )3CI, CaW0 ₄ , CaW0 ₄ :Pb ²⁺ , CaWO ₄ :W, Ca ₃ WO ₆ :U, CaYAI0 ₄ :Eu ³⁺ , CaYBO ₄ :Bi ³⁺ , CaYBO ₄ :Eu ³⁺ , CaYB ₀ .8O ₃ . ₇ :Eu ³⁺ , CaY ₂ ZrO ₆ :Eu ³⁺ , (Ca,Zn,Mg)3(P0 ₄ ) ₂ :Sn, CeF ₃ , (Ce,Mg)BaAln0 ₁₈ :Ce,

(Ce,Mg)SrAlnOi ₈ :Ce, CeMgAlnOigiCe b, Cd2B ₆ On :Mn ²⁺ , CdS:Ag ⁺ ,Cr, CdS.ln, CdS:ln, CdS:ln,Te, CdS:Te, CdW0 ₄ , CsF, Csl, Csl:Na ⁺ , Csl.TI, (ErCI ₃ ) ₀ .25(BaCI ₂ )o.75, GaN:Zn, Gd ₃ Ga ₅ Oi ₂ :Cr ³⁺ , Gd ₃ Ga ₅ 0 ₁₂ :Cr ₎ Ce,

GdNb0 ₄ :Bi ³⁺ , Gd ₂ 0 ₂ S:Eu ³⁺ , Gd ₂ 0 ₂ Pr ³⁺ , Gd ₂ 0 ₂ S:Pr,Ce,F, Gd ₂ 0 ₂ S:Tb ³⁺ , Gd ₂ SiO ₅ :Ce ³⁺ , KAI 0 ₁₇ :TI ⁺ , KGan0 ₇ :Mn ²⁺ , K ₂ La ₂ Ti ₃ O ₀ :Eu, KMgF ₃ :Eu ²⁺ , KMgF ₃ :Mn ²⁺ , K ₂ SiF ₆ :Mn ⁺ , LaAI ₃ B ₄ 0i ₂ :Eu ³⁺ , LaAIB ₂ O ₆ :Eu ³⁺ , LaAI0 ₃ :Eu ³⁺ , LaAIO ₃ :Sm ³⁺ , LaAs0 ₄ :Eu ³⁺ , LaBr ₃ :Ce ³⁺ , LaBO ₃ :Eu ³⁺ , (La,Ce,Tb)P0 ₄ :Ce:Tb, LaCI ₃ :Ce ³⁺ , La ₂ 0 ₃ :Bi ³⁺ , LaOBr:Tb ³⁺ , LaOBr:Tm ³⁺ , LaOCI:Bi ³⁺ , LaOCI:Eu ³⁺ , LaOF:Eu ³⁺ , La ₂ O ₃ :Eu ³⁺ , La ₂ O ₃ :Pr ³⁺ , La ₂ O ₂ S:Tb ³⁺ , LaP0 ₄ :Ce ³⁺ , LaP0 ₄ :Eu ³⁺ , LaSiO ₃ CI:Ce ³⁺ , LaSi0 ₃ CI:Ce ³⁺ ,Tb ³⁺ , LaVO ₄ :Eu ³⁺ , La ₂ W ₃ 0 ₁₂ :Eu ³⁺ ,

LiAIF ₄ :Mn ²⁺ , LiAI ₅ O ₈ :Fe ³⁺ , LiAIO ₂ :Fe ³⁺ , LiAIO ₂ :Mn ²⁺ , LiAI ₅ 0 ₈ :Mn ²⁺ ,

Li ₂ CaP ₂ O ₇ :Ce ³⁺ ,Mn ²⁺ , LiCeBa ₄ Si O ₁₄ :Mn ²⁺ , LiCeSrBa ₃ Si ₄ Oi ₄ :Mn ²⁺ ,

LilnO ₂ :Eu ³⁺ , Liln0 ₂ :Sm ³⁺ , Lil_aO ₂ :Eu ³⁺ , LuAI0 ₃ :Ce ³⁺ , (Lu,Gd) ₂ Si0 ₅ :Ce ³⁺ , Lu ₂ SiO ₅ :Ce ³⁺ , Lu ₂ Si ₂ O ₇ :Ce ³⁺ , LuTa0 ₄ :Nb ⁵⁺ , Lu _1-x Y _x AI0 ₃ :Ce ³⁺ , MgAI ₂ 0 ₄ :Mn ²⁺ , gSrAI ₁₀ Oi ₇ :Ce, MgB ₂ 0 ₄ :Mn ²⁺ , gBa ₂ (PO ₄ ) ₂ :Sn ²⁺ , MgBa ₂ (P0 ) ₂ :U,

MgBaP ₂ 0 ₇ :Eu ⁺ , MgBaP ₂ 0 ₇ :Eu ²⁺ ,Mn ²⁺ , MgBa ₃ Si ₂ 0 ₈ :Eu ⁺ , MgBa(S0 ₄ ) ₂ :Eu ²⁺ , Mg ₃ Ca ₃ (PO ₄ ) ₄ :Eu ²⁺ , MgCaP ₂ O ₇ :Mn ²⁺ , Mg ₂ Ca(S0 ₄ ) ₃ :Eu ²⁺ ,

Mg ₂ Ca(SO ₄ ) ₃ :Eu ²⁺ ,Mn ² , MgCeAl _n Oi ₉ :Tb ³⁺ , Mg ₄ (F)Ge0 ₆ :Mn ²⁺ ,

Mg ₄ (F)(Ge,Sn)O ₆ :Mn ²⁺ , MgF ₂ :Mn ²⁺ , MgGa ₂ 0 ₄ :Mn ²⁺ , Mg ₈ Ge ₂ OnF ₂ :Mn ⁴⁺ , MgS:Eu ²⁺ , MgSi0 ₃ :Mn ²⁺ , Mg ₂ Si0 ₄ :Mn ² \ Mg ₃ Si0 ₃ F ₄ :Ti ⁴⁺ , MgS0 ₄ :Eu ²⁺ , MgSO ₄ :Pb ²⁺ , MgSrBa ₂ Si ₂ 0 ₇ :Eu ²⁺ , MgSrP ₂ 0 ₇ :Eu ²⁺ , MgSr ₅ (P0 ₄ ) ₄ :Sn ²⁺ , MgSr ₃ Si ₂ 0 ₈ :Eu ²⁺ ,Mn ²⁺ , Mg ₂ Sr(S0 ₄ ) ₃ :Eu ²⁺ , Mg ₂ Ti0 ₄ :Mn ⁴⁺ , MgW0 ₄ ,

MgYBO ₄ :Eu ³⁺ , Na ₃ Ce(PO ₄ ) ₂ :Tb ³⁺ , Nal:TI, Na ₁ . ₂₃ Ko.42Euo.i ₂ TiSi ₄ Oii :Eu ³⁺ , Nai.2 ₃ Ko.42Euo.i ₂ TiSi ₅ Oi ₃ -xH ₂ O:Eu ³⁺ , Nai. ₂₉ Ko. 6 ro.o8 iSi Oii :Eu ³⁺ ,

Na ₂ Mg ₃ AI ₂ Si ₂ O ₁ o:Tb _l Na(Mg _2-x Mn _x )LiSi ₄ O ₁₀ F ₂ :Mn, NaYF ₄ :Er ³⁺ , Yb ³⁺ ,

NaY0 ₂ :Eu ³⁺ , P46(70%) + P47 (30%), SrAI ₁₂ 0i ₉ :Ce ³⁺ , Mn ²⁺ , SrAI ₂ 0 ₄ :Eu ²⁺ , SrAI ₄ 0 ₇ :Eu ³⁺ , SrAI ₁₂ 0i ₉ :Eu ²⁺ , SrAI ₂ S ₄ :Eu ²⁺ , Sr ₂ B ₅ O ₉ CI:Eu ²⁺ ,

SrB ₄ O ₇ :Eu ²⁺ (F,CI,Br), SrB ₄ O ₇ :Pb ²⁺ , SrB ₄ O ₇ :Pb ²⁺ , Mn ²⁺ , SrB ₈ 0 ₁₃ :Sm ²⁺ , Sr _x Ba _y Cl _z AI ₂ O ₄ -z/2: Mn ²⁺ , Ce ³⁺ , SrBaSi0 ₄ :Eu ²⁺ , Sr(CI,Br,l) ₂ :Eu ²⁺ in Si0 ₂ , SrCI ₂ :Eu ²⁺ in SiO ₂ , Sr ₅ CI(PO ₄ ) ₃ :Eu, Sr _w F _x B ₄ 0 ₆ .5:Eu ²⁺ , Sr _w F _x B _y O _z :Eu ²⁺ ,Sm ²⁺ , SrF ₂ :Eu ²⁺ , SrGai ₂ 0i ₉ :Mn ²⁺ , SrGa ₂ S ₄ :Ce ³⁺ , SrGa ₂ S ₄ :Eu ²⁺ , SrGa ₂ S ₄ :Pb ²⁺ , Srln ₂ 0 ₄ :Pr ³⁺ , Al ³⁺ , (Sr,Mg) ₃ (PO ₄ )2:Sn, SrMgSi ₂ 0 ₆ :Eu ²⁺ , Sr ₂ MgSi ₂ 0 ₇ :Eu ²⁺ , Sr ₃ MgSi ₂ 0 ₈ :Eu ²⁺ , SrMo0 ₄ :U, SrO-3B ₂ O ₃ :Eu ²⁺ ,CI, ß-SrO-3B ₂ 0 ₃ :Pb ²⁺ , ß-SrO-3B ₂ 0 ₃ :Pb ²⁺ ,Mn ²⁺ , a-SrO-3B ₂ 0 ₃ :Sm ²⁺ , Sr ₆ P ₅ B0 ₂ o:Eu, Sr ₅ (P0 ₄ ) ₃ CI:Eu ²⁺ , Sr ₅ (P0 ₄ ) ₃ CI:Eu ²⁺ ,Pr ³⁺ , Sr ₅ (P0 ₄ ) ₃ CI:Mn ²⁺ , Sr ₅ (P0 ₄ ) ₃ CI:Sb ³⁺ , Sr ₂ P ₂ 0 ₇ :Eu ²⁺ , ß-Sr ₃ (P0 ₄ ) ₂ :Eu ²⁺ , Sr ₅ (PO ₄ ) ₃ F:Mn ²⁺ , Sr ₅ (P0 ₄ ) ₃ F:Sb ³⁺ ,

Sr ₅ (PO ₄ ) ₃ F:Sb ³⁺ ,Mn ²⁺ , Sr ₅ (P0 ₄ ) ₃ F:Sn ²⁺ , Sr ₂ P ₂ 0 ₇ :Sn ²⁺ , ß-Sr ₃ (P0 ₄ ) ₂ :Sn ²⁺ , ß-Sr ₃ (PO ₄ ) ₂ :Sn ²⁺ ,Mn ²⁺ (AI), SrS:Ce ³⁺ , SrS:Eu ²⁺ , SrS:Mn ²⁺ , SrS:Cu ⁺ ,Na, SrSO ₄ :Bi, SrS0 :Ce ³⁺ , SrS0 ₄ :Eu ²⁺ , SrS0 ₄ :Eu ²⁺ ,Mn ²⁺ , Sr ₅ Si ₄ OioCI ₆ :Eu ²⁺ , Sr ₂ SiO ₄ :Eu ²⁺ , SrTi0 ₃ :Pr ³⁺ , SrTi0 ₃ :Pr ³⁺ ,AI ³⁺ , Sr ₃ W0 ₆ :U, SrY ₂ 0 ₃ :Eu ³⁺ ,

Th0 ₂ :Eu ³⁺ , ThO ₂ :Pr ³⁺ , Th0 ₂ :Tb ³⁺ , YAI ₃ B ₄ O ₁₂ :Bi ³⁺ , YAI ₃ B ₄ 0 ₁₂ :Ce ³⁺ ,

YAI ₃ B ₄ O ₁₂ :Ce ³⁺ ,Mn, YAI ₃ B ₄ 0 ₁₂ :Ce ³⁺ ,Tb ³⁺ , YAI ₃ B ₄ Oi ₂ :Eu ³⁺ ,

YAI ₃ B ₄ 0i ₂ :Eu ³⁺ ,Cr ³⁺ , YAI ₃ B ₄ Oi ₂ :Th ⁴⁺ ,Ce ³⁺ ,Mn ²⁺ , YAI0 ₃ :Ce ³⁺ , Y ₃ AI ₅ O ₁₂ :Ce ³⁺ , Y ₃ AI ₅ O ₁₂ :Cr ³⁺ , YAI0 ₃ :Eu ³⁺ , Y ₃ AI ₅ O ₁₂ :Eu ^3r , Y ₄ AI ₂ 0 ₉ :Eu ³⁺ , Y3AI ₅ Oi ₂ :Mn ⁺ _f YAI0 ₃ :Sm ³⁺ , YAI0 ₃ :Tb ³⁺ , Y ₃ AI ₅ O ₁₂ :Tb ³⁺ , YAs0 ₄ :Eu ³⁺ , YB0 ₃ :Ce ³⁺ , YB0 ₃ :Eu ³⁺ YF ₃ :Er ³⁺ ,Yb ³⁺ , YF ₃ :Mn ²⁺ , YF ₃ :Mn ²⁺ ,Th ⁴⁺ , YF ₃ :Tm ³⁺ ,Yb ³⁺ , (Y,Gd)B0 ₃ :Eu, (Y,Gd)B0 ₃ :Tb, (Y,Gd) ₂ 0 ₃ :Eu ³⁺ , Yi. ₃₄ Gdo _.6 o0 ₃ (Eu,Pr), Y ₂ 0 ₃ :Bi ³⁺ , YOBr:Eu ³⁺ , Y ₂ O ₃ :Ce, Y ₂ 0 ₃ :Er ³⁺ , Y ₂ 0 ₃ :Eu ³⁺ (YOE), Y ₂ O ₃ :Ce ³⁺ ,Tb ³⁺ , YOCI:Ce ³⁺ ,

YOCI:Eu ³⁺ , YOF:Eu ³⁺ , YOF:Tb ³⁺ , Y ₂ O ₃ :Ho ³⁺ , Y ₂ O ₂ S:Eu ³⁺ , Y ₂ 0 ₂ S:Pr ³ \

Y ₂ O ₂ S:Tb ³⁺ , Y ₂ O ₃ :Tb ³⁺ , YP0 :Ce ³⁺ , YPO ₄ :Ce ³⁺ ,Tb ³⁺ , YP0 ₄ :Eu ³⁺ ,

YP0 ₄ :Mn ²⁺ ,Th ⁺ , YP0 ₄ :V ⁵⁺ , Y(P,V)0 ₄ :Eu, Y ₂ Si0 ₅ :Ce ³⁺ , YTa0 ₄ , YTa0 ₄ :Nb ⁵⁺ , YVO ₄ :Dy ³⁺ , YVO ₄ :Eu ³⁺ , ZnAI ₂ O ₄ :Mn ²⁺ , ZnB ₂ 0 ₄ :Mn ²⁺ , ZnBa ₂ S ₃ :Mn ²⁺ ,

(Zn,Be) ₂ Si0 ₄ :Mn ²⁺ , Zn _0. Cd ₀ .6S:Ag, Zn _0.6 Cd _0.4 S:Ag, (Zn,Cd)S:Ag,CI,

(Zn,Cd)S:Cu, ZnF ₂ :Mn ²⁺ , ZnGa ₂ O _4l ZnGa ₂ 0 :Mn ²⁺ , ZnGa ₂ S ₄ :Mn ²⁺ ,

Zn ₂ Ge0 ₄ :Mn ²⁺ , (Zn,Mg)F ₂ :Mn ²⁺ , ZnMg ₂ (PO ₄ ) ₂ :Mn ²⁺ , (Zn,Mg) ₃ (P0 ₄ ) ₂ :Mn ²⁺ , ZnO:AI ³⁺ ,Ga ³ \ ZnO:Bi ³⁺ , ZnO:Ga ³⁺ , ZnO:Ga, ZnO-CdO:Ga, ZnO:S, ZnO:Se, ZnO:Zn, ZnS:Ag ⁺ ,CI ^" , ZnS:Ag,Cu,CI, ZnS:Ag,Ni, ZnS:Au,ln, ZnS-CdS (25- 75), ZnS-CdS (50-50), ZnS-CdS (75-25), ZnS-CdS:Ag,Br,Ni, ZnS- CdS:Ag ⁺ ,CI, ZnS-CdS:Cu,Br, ZnS-CdS:Cu,l, ZnS:CI ^" , ZnS:Eu ²⁺ , ZnS:Cu, ZnS:Cu ⁺ ,AI ³⁺ , ZnS:Cu ⁺ ,CI ^" , ZnS:Cu,Sn, ZnS:Eu ²⁺ , ZnS:Mn ⁺ , ZnS:Mn,Cu, ZnS:Mn ²⁺ ,Te ²⁺ , ZnS:P, ZnS:P ³ -,Cr, ZnS:Pb ²⁺ , ZnS:Pb ²⁺ ,Cr, ZnS:Pb,Cu, Zn ₃ (P0 ₄ ) ₂ :Mn ²⁺ , Zn ₂ Si0 ₄ :Mn ² \ Zn ₂ Si0 ₄ :Mn ²⁺ ,As ⁵⁺ , Zn ₂ Si0 ₄ :Mn,Sb ₂ 0 ₂ , Zn ₂ SiO ₄ :Mn ⁺ ,P, Zn ₂ Si0 ₄ :Ti ⁴⁺ , ZnS:Sn ²⁺ , ZnS:Sn,Ag, ZnS:Sn ²⁺ ,Li ⁺ ,

ZnS:Te,Mn, ZnS-ZnTe:Mn ²⁺ , ZnSe:Cu\CI oder ZnW0 ₄ .

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Emissions-konvertierenden Materials in einer Lichtquelle. Besonders bevorzugt ist die Lichtquelle eine LED, insbesondere eine phosphorkonvertierte LED, kurz pc-LED. Hierbei ist es besonders bevorzugt, dass das Emissions-konvertierende Material neben dem erfindungsgemäßen Konversionsleuchtstoff mindestens einen weiteren Konversionsleuchtstoff umfasst, insbesondere so, dass die Lichtquelle weißes Licht oder Licht mit einem bestimmten Farbpunkt (Color-on- demand-Prinzip) emittiert. Unter„Color-on-demand-Prinzip" versteht man die Realisierung von Licht eines bestimmten Farbpunktes mit einer pc-LED unter Einsatz eines oder mehrerer Konversionsleuchtstoffe.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit eine Lichtquelle, die eine Primärlichtquelle und das Emissions-konvertierende

Material umfasst.

Auch hier ist es insbesondere bevorzugt, dass das Emissions-konvertierende Material neben dem erfindungsgemäßen Konversionsleuchtstoff mindestens einen weiteren Konversionsleuchtstoff umfasst, so dass die Lichtquelle vorzugsweise weißes Licht oder Licht mit einem bestimmten Farbpunkt emittiert.

Die erfindungsgemäße Lichtquelle ist vorzugsweise eine pc-LED. Eine pc- LED enthält in der Regel eine Primärlichtquelle und ein Emissions-konver- tierendes Material. Das erfindungsgemäße Emissions-konvertierende Material kann hierfür entweder in einem Harz dispergiert (z.B. Epoxy- oder Siliconharz) oder bei geeigneten Größenverhältnissen direkt auf der

Primärlichtquelle oder aber von dieser, je nach Anwendung, entfernt angeordnet sein (letztere Anordnung schließt auch die "Remote Phosphor Technology" mit ein).

Die Primärlichtquelle kann ein Halbleiterchip, eine lumineszente Lichtquelle, wie ZnO, eine sogenanntes TCO (Transparent Conducting Oxide), eine ZnSe oder SiC basierende Anordnung, eine auf einer organischen Lichtemittierenden Schicht basierende Anordnung (OLED) oder eine Plasmaoder Entladungsquelle sein, am stärksten bevorzugt ein Halbleiterchip.

Dem Fachmann sind mögliche Formen von derartigen Primärlichtquellen bekannt. Ist die Primärlichtquelle ein Halbleiterchip, so handelt es sich vorzugsweise um ein lumineszentes Indium-Aluminium-Gallium-Nitrid (InAIGaN), wie es im Stand der Technik bekannt ist.

Das erfindungsgemäße Emissions-konvertierende Material kann zum Einsatz in Lichtquellen, insbesondere pc-LEDs, auch in beliebige äußere Formen wie sphärische Partikel, Plättchen sowie strukturierte Materialien und Keramiken überführt werden. Diese Formen werden unter dem Begriff "Formkörper" zusammengefasst. Folglich handelt es sich bei den Formkörpern um Emissions-konvertierende Formkörper.

Ein weiterer Erfindungsgegenstand ist eine Beleuchtungseinheit, die mindestens eine erfindungsgemäße Lichtquelle enthält. Solche Beleuchtungseinheiten werden hauptsächlich in Anzeigevorrichtungen, insbesondere Flüssigkristallanzeigevorrichtungen (LC-Display) mit einer Hintergrundbeleuchtung eingesetzt. Daher ist auch eine derartige Anzeigevorrichtung Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

In der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit erfolgt die optische An- kopplung zwischen dem Emissions-konvertierenden Material und der Primärlichtquelle (insbesondere Halbleiterchips) vorzugsweise durch eine lichtleitende Anordnung. Dadurch ist es möglich, dass an einem zentralen Ort die Primärlichtquelle installiert wird und diese mittels lichtleitender Vorrichtungen, wie beispielsweise lichtleitenden Fasern, an das Emissions- konvertierende Material optisch angekoppelt ist. Auf diese Weise lassen sich den Beleuchtungswünschen ängepasste Leuchten bestehend aus einem oder mehreren unterschiedlichen Konversionsleuchtstoffen, die zu einem Leuchtschirm angeordnet sein können, und einem Lichtleiter, der an die Primärlichtquelle angekoppelt ist, realisieren. Dadurch ist es möglich, eine starke Primärlichtquelle an einem für die elektrische Installation günstigen Ort zu platzieren und ohne weitere elektrische Verkabelung, nur durch Verlegung von Lichtleitern an beliebigen Orten, Leuchten aus

Emissions-konvertierenden Materialien, die an die Lichtleiter gekoppelt sind, zu installieren. Die folgenden Beispiele und Figuren sollen die vorliegende Erfindung verdeutlichen. Sie sind jedoch keinesfalls als limitierend zu betrachten.

Beschreibung der Figuren

Figur 1 : Emissionsspektren von LuAG.Ce, hergestellt gemäß Beispie! 1 ohne Zusatz eines Flussmittels (Kurve 1), gemäß Beispiel 4 mit der erfindungsgemäßen Flussmittelkombination SrCI ₂ + S1O2 (Kurve 2), gemäß Beispiel 2 mit AIF3 als Flussmittel (Kurve 3) und gemäß Beispiel 3 mit BaF2 als Flussmittel (Kurve 4). Dabei enthält das LuAG:Ce je nach Herstellungsverfahren in der Gitterstruktur noch Ionen des Flussmittels, also beispielsweise in Beispiel 4 (Kurve 2) Sr und Si.

Figur 2: Emissionsspektren der pcLEDs aus Beispiel 6 und 7.

Beispiele:

Allgemeine Vorschrift zur Messung der Emission

Die Messung der Pulveremissionsspektren erfolgt durch das folgende allgemeine Verfahren: Eine Leuchtstoff-Pulverschüttung mit einer Tiefe von 5 mm, deren Oberfläche mit einem Glasplättchen glatt gestrichen ist, wird in die Integrationskugel eines Fluoreszenzspektrometers Edinburgh

Instruments FL 920 mit einer Xenonlampe als Anregungslichtquelle bei einer Wellenlänge von 450 nm bestrahlt und die Intensität der emittierten Fluoreszenzstrahlung in einem Bereich von 465 nm bis 800 nm in 1 nm Schritten gemessen.

Beispiel 1 : Darstellung von LuAG:Ce ohne Flussmittelzusatz (Kurve 1 in Figur 1 und 2, Vergleichsbeispiel)

657,9 g Ammoniumhydrogencarbonat werden bei 25 °C in 6800 ml VE- Wasser gelöst. 241 ,6 g Lutetiumchlorid Hexahydrat, 1 ,47 g Cerchlorid Heptahydrat und 258,7 g Aluminiumchlorid Hexahydrat werden in 1020 ml VE-Wasser gelöst. Die entstandene Lösung wird innerhalb von 45 Min. zur vorher dargestellten Hydrogencarbonatlösung getropft und 60 Min. nachgerührt. Anschließend wird der resultierende Niederschlag abgesaugt und unter Vakuum bei 120 °C getrocknet. Der so dargestellte Precursor wird 4 h auf der Rollenbank zerkleinert. Anschließend wird das Material 8 h bei 1200 °C vorkalzininiert. Nach dem Vorkalzinieren wird das Produkt in 1- molarer Salzsäure gewaschen. Pro Gramm vorkalzinierter Precursor werden 4 ml HCl hinzugesetzt und 20 min gerührt. Der Feststoff wird erneut abgesaugt und mit 12 ml_ VE-Wasser pro g nachgewaschen. Nach erneuter Trocknung werden 50 g des Materials 4 h bei einer Temperatur von 1350 °C und unter einer Argon/Wasserstoffatmosphäre zum Leuchtstoff umgesetzt.

Beispiel 2: Darstellung von LuAG:Ce unter Zusatz von AIF ₃ (Kurve 3 in Figur 2, Vergleichsbeispiel)

50 g des unter 1.) dargestellten, vorkalzinierten und gewaschenen Pre- cursors werden mit 0,5 g AIF ₃ vermischt und 4 h bei einer Temperatur von 1350 °C und unter einer Argon/Wasserstoffatmosphäre zum Leuchtstoff umgesetzt.

Beispiel 3 Darstellung von LuAG:Ce unter Zusatz von BaF ₂ (Kurve 4 in Figur 2, Vergleichsbeispiel)

50 g des unter 1.) dargestellten, vorkalzinierten und gewaschenen Pre- cursors werden mit 1 ,75 g BaF ₂ vermischt und 4 h bei einer Temperatur von 1350 °C und unter einer Argon/Wasserstoffatmosphäre zum Leuchtstoff umgesetzt.

Beispiel 4: Darstellung von LuAG:Ce bzw. Lu2,88Ce ₀ ,o2Sro,iAl4,9Sio,iOi2 unter Verwendung der erfindungsgemäßen Flussmittelkombination (Kurve 2 in Figur 1 und 2)

363 ml Ethanol, 136 ml VE-Wasser und 54,4 ml Tetraethylorthosilikat werden vorgelegt. Unter Rühren werden 84,8 ml einer 25 %igen

Ammoniaklösung innerhalb von 30 s zugegeben. Die entstandene S1O2- Suspension wird noch 60 min. nachgerührt. Anschließend wird durch Zugabe von 100 ml 25 %iger Salzsäure ein pH-Wert von 7 eingestellt.

860,2 g Ammoniumhydrogencarbonat werden unter Erwärmen und Rühren 4800 ml VE-Wasser gelöst, anschließend wird die Si0 ₂ -Suspension zuge- geben. 207,7 g Lutetiumchlorid Hexahydrat, 4,1 g Cerchlorid Heptahydrat, 262,7 g Aluminiumchlorid Hexahydrat und 72,5 g Strontiumchlorid-Hexa- hydrat werden in 960 ml VE-Wasser gelöst. Die entstandene Lösung wird innerhalb von 40 Minuten zur Hydrogencarbonat-Si02-Suspension zugetropft und 30 Min. nachgerührt. Anschließend wird der Feststoff abgesaugt und im unter Vakuum bei 120 °C getrocknet. Der so dargestellte Precursor wird 4 h bei 1100 °C an Luft vorkalzininiert. Nach dem Vorkalzinieren wird das Produkt kurz gemörsert und anschließend 4 h bei einer Temperatur von 1350 °C und unter einer Argon/Wasserstoffatmosphäre (90:10 v:v) zum Leuchtstoff umgesetzt. Das Produkt weist die Zusammensetzung

Lu2 _, 88Ceo,o2Sro,iAl4, ₉ Sio,iOi2 auf, wobei die Massenanteile der Kationen mittels ICP-OES bestimmt wurden.

Beispiel 5: Allgemeine Vorschrift: Herstellung und Messung von pcLEDs

Eine Masse von m _L s (in g) des im jeweiligen LED-Beispiel aufgeführten Leuchtstoffs wird abgewogen, mit msnikon (in g) eines optisch transparenten Silikons versetzt und anschließend in einem Planeten-Zentrifugalmischer homogen vermischt, so dass die Leuchtstoffkonzentration in der Gesamtmasse CLS (in Gew.-%) beträgt. Das so erhaltene Silikon-Leuchtstoff- Gemisch wird mit Hilfe eines automatischen Dispensers auf den Chip einer blauen Halbleiter-LED aufgebracht und unter Wärmezufuhr ausgehärtet. Die in den vorliegenden Beispielen für die LED-Charakterisierung verwendeten blauen Halbleiter-LEDs weisen eine Emissionswellenlänge von 442 nm auf und werden mit 350 mA Stromstärke betrieben. Die lichttechnische Charakterisierung der LED erfolgt mit einem Spektrometer der Fa.

Instrument Systems - Spektrometer CAS 140 und einer damit verbundenen Integrationskugel ISP 250. Charakterisiert wird die LED über die Ermittlung der wellenlängenabhängigen spektralen Leistungsdichte. Das so erhaltene Spektrum des von der LED emittierten Lichts wird zur Berechnung der Farbpunktkoordinaten CIE x und y und des Lichtstroms Φ _ν (in Im) verwendet. Beispiel 6: Herstellung einer pc-LED unter Einsatz des erfindungs-

Beispiel 7: Herstellung einer pc-LED unter Einsatz des LuAG:Ce-

In den oben aufgeführten LED-Beispielen 6 und 7 konnten die Leuchtstoffkonzentrationen nicht identisch gewählt werden, da nur bei unterschiedlichen Leuchtstoffkonzentrationen ähnliche Farbkoordinaten erhalten werden, die sich miteinander vergleichen lassen.

Wie man sieht, weist die LED aus Beispiel 6 einen höheren Lichtstrom Φ _ν (in Im) bei vergleichbaren Farbkoordinaten und somit eine höhere Effizienz auf.