AT16795U1 - Method for manufacturing an LED module - Google Patents

Method for manufacturing an LED module Download PDF

Info

Publication number
AT16795U1
AT16795U1 ATGM9005/2016U AT90052016U AT16795U1 AT 16795 U1 AT16795 U1 AT 16795U1 AT 90052016 U AT90052016 U AT 90052016U AT 16795 U1 AT16795 U1 AT 16795U1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
color conversion
conversion particles
led
carrier
led module
Prior art date
Application number
ATGM9005/2016U
Other languages
German (de)
Original Assignee
Tridonic Jennersdorf Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tridonic Jennersdorf Gmbh filed Critical Tridonic Jennersdorf Gmbh
Publication of AT16795U1 publication Critical patent/AT16795U1/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D13/00—Electrophoretic coating characterised by the process
    • C25D13/02—Electrophoretic coating characterised by the process with inorganic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/483—Containers
    • H01L33/486—Containers adapted for surface mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/508—Wavelength conversion elements having a non-uniform spatial arrangement or non-uniform concentration, e.g. patterned wavelength conversion layer, wavelength conversion layer with a concentration gradient of the wavelength conversion material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H01L33/60—Reflective elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D13/00—Electrophoretic coating characterised by the process
    • C25D13/12—Electrophoretic coating characterised by the process characterised by the article coated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D15/00—Electrolytic or electrophoretic production of coatings containing embedded materials, e.g. particles, whiskers, wires
    • C25D15/02—Combined electrolytic and electrophoretic processes with charged materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/90—Methods of manufacture
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2105/00—Planar light sources
    • F21Y2105/10—Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48135—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/48137—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/85909—Post-treatment of the connector or wire bonding area
    • H01L2224/8592—Applying permanent coating, e.g. protective coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H01L33/504—Elements with two or more wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Verfahren (100) zum Herstellen eines LED-Moduls (10) mit wenigstens einem LED-Chip (1). In dem Verfahren (100) wird zunächst wenigstens ein LED-Chip (1) auf einem vorzugsweise reflektierenden Träger (2) bereitgestellt. Dann werden elektrisch mit einer ersten Polarität geladene Farbkonversionspartikeln (3) vorzugsweise in einem Matrixmaterial (4) bereitgestellt. Anschließend wird der LED-Chip (1) mit einer der ersten Polarität entgegengesetzten zweiten Polarität geladen und werden die Farbkonversionspartikel (3) auf den wenigstens einen LED-Chip (1) aufgebracht. In dem LED-Modul (10) sind dadurch die von dem Träger (2) abgewandte Oberseite und die Seitenflächen des wenigstens einen LED-Chips (1) mit einer Schicht aus Farbkonversionspartikeln (3) beschichtet, die auf dieser Oberseite und auf den Seitenflächen eine im Wesentlichen gleiche Stärke aufweist. Ferner kann der LED-Chip (1) wenigstens einen Bonddraht (5) aufweisen, der dann ebenfalls mit Farbkonversionspartikeln (3) beschichtet ist.The present invention describes a method (100) for producing an LED module (10) with at least one LED chip (1). In the method (100), at least one LED chip (1) is initially provided on a preferably reflective carrier (2). Color conversion particles (3) electrically charged with a first polarity are then provided, preferably in a matrix material (4). The LED chip (1) is then charged with a second polarity opposite to the first polarity and the color conversion particles (3) are applied to the at least one LED chip (1). In the LED module (10), the top side facing away from the carrier (2) and the side surfaces of the at least one LED chip (1) are coated with a layer of color conversion particles (3) which, on this top side and on the side surfaces, have a has substantially the same strength. Furthermore, the LED chip (1) can have at least one bonding wire (5) which is then also coated with color conversion particles (3).

Description

Beschreibungdescription

VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINES LED-MODULS METHOD OF MANUFACTURING LED MODULE

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines LED-Moduls und ein entsprechend hergestelltes LED-Modul. Insbesondere wird während des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Schritt zur Beschichtung von LED-Chips des LED-Moduls mit Farbkonversionspartikeln unterstützt durch das Laden der LED-Chips mit einer Polarität, die einer Polarität der Farbkonversionspartikel entgegengesetzt ist. The present invention relates to a method for producing an LED module and a correspondingly produced LED module. In particular, during the method according to the invention, a step for coating LED chips of the LED module with color conversion particles is supported by charging the LED chips with a polarity which is opposite to a polarity of the color conversion particles.

[0002] Aus dem Stand der Technik ist es bereits bekannt, LED-Chips eines LED-Moduls mit Farbkonversionspartikeln zu beschichten, beispielweise mit einem Leuchtstoff. Die Farbkonversionspartikel sind üblicherweise in eine umhüllende Matrix aus zum Beispiel Silikonmaterial eingebracht. Die Farbkonversionspartikel wandeln dann im Betrieb des LED-Moduls das von den LED-Chips ausgesandte Licht wenigstens teilweise um. Auf diese Weise können verschiedenartige LED-Module hergestellt werden, zum Beispiel ein LED-Modul das mischfarbiges Licht insbesondere weißes Licht abgibt. From the prior art it is already known to coat LED chips of an LED module with color conversion particles, for example with a phosphor. The color conversion particles are usually introduced into an enveloping matrix made of, for example, silicone material. The color conversion particles then at least partially convert the light emitted by the LED chips when the LED module is in operation. In this way, different types of LED modules can be produced, for example an LED module which emits mixed-colored light, in particular white light.

[0003] Fig. 1 zeigt ein derartiges herkömmliches LED-Modul 20, bei dem Farbkonversionspartikel 23 gleichmäßig in einer Silikonmatrix 24 verteilt sind, d.h. über das gesamte Volumen der Silikonmatrix 24. Insbesondere zeigt Fig. 1 ein LED-Modul 20, das mittels eines Verfahrens des Dämmens und Füllens („Dam and Fill“ Verfahren) hergestellt wurde. Das LED-Modul 20 weist mehrere LED-Chips 21 auf, die auf einer Leiterplatte 22 angeordnet sind und die von der Silikonmatrix 24 eingehüllt bzw. mit dieser vergossen sind. Insbesondere ist dabei nur ein innerer Bereich des LED-Moduls 20, in dem sich die LED-Chips 21 befinden und der nach außen von einem Damm 27 begrenzt wird, mit der Silikonmatrix 24 aufgefüllt. Die LED-Chips 21 sind üblicherweise miteinander durch Bonddrähte 25 seriell verschaltet und an wenigstens zwei außerhalb des Dammes 27 angeordnete Bondpads 26 angeschlossen. Fig. 1 shows such a conventional LED module 20 in which color conversion particles 23 are evenly distributed in a silicone matrix 24, i. over the entire volume of the silicone matrix 24. In particular, FIG. 1 shows an LED module 20 which was produced by means of a method of insulating and filling (“dam and fill” method). The LED module 20 has a plurality of LED chips 21 which are arranged on a circuit board 22 and which are encased by the silicone matrix 24 or encapsulated with it. In particular, only an inner area of the LED module 20, in which the LED chips 21 are located and which is delimited to the outside by a dam 27, is filled with the silicone matrix 24. The LED chips 21 are usually connected to one another in series by bonding wires 25 and are connected to at least two bonding pads 26 arranged outside of the dam 27.

[0004] Obwohl die Leuchtstoffpartikel 23 gleichmäßig in der Silikonmatrix 24 verteilt sind, wird eine inhomogene Farbverteilung über den Abstrahlwinkel des Lichts aus dem LED-Modul 20 beobachtet. Diese Farbinhomogenität kann dadurch erklärt werden, dass das Licht aus jedem LED-Chip 21 in Abhängigkeit vom Abstrahlwinkel einen längeren oder kürzeren Pfad durch die Silikonmatrix 24 zurücklegt, was veranschaulicht ist durch die Pfeile in Fig. 1. Je länger dieser zurückgelegte Pfad ist, auf desto mehr Leuchtstoffpartikel 23 trifft das Licht und desto größer ist die Wahrscheinlichkeit für eine Farbkonversion. Although the phosphor particles 23 are evenly distributed in the silicone matrix 24, an inhomogeneous color distribution is observed over the emission angle of the light from the LED module 20. This color inhomogeneity can be explained by the fact that the light from each LED chip 21 travels a longer or shorter path through the silicone matrix 24 depending on the radiation angle, which is illustrated by the arrows in FIG. 1. The longer this path covered is the more phosphor particles 23 the light hits and the greater the probability of color conversion.

[0005] Es ist aus dem Stand der Technik auch bekannt, ein LED-Modul 30 für sehr hohe Leuchtstoffdichten herzustellen. Fig. 2 zeigt ein derartiges herkömmliches LED-Modul 30. Im Herstellungsverfahren dieses LED-Moduls 30 gibt es einen Prozessschritt während dem sich Farbkonversionspartikel 33 auf der Oberfläche von LED-Chips 31 und auf der Oberfläche einer Leiterplatte 32 niederlassen. In dem LED-Modul 30 sind die Farbkonversionspartikel 33 also nicht gleichmäßig in einer Silikonmatrix 34 verteilt, sondern befinden sich innerhalb des Damms 37 auf den LED-Chips 31 und zwischen den LED-Chips 31. Dadurch ist ein thermischer Widerstand zwischen einer Wärmequelle des LED-Moduls 30 - nämlich den Farbkonversionspartikeln, die während der Farbkonversion Wärme erzeugen - und einer Wärmesenke des LEDModuls 30 - nämlich der Leiterplatte 32, die auch zum Ableiten von Wärme dient - verringert. Folglich kann die Leuchtdichte des LED-Moduls 30 höher sein. Farbkonversionspartikel 33 können sich in dem LED-Modul 30 auch auf der Oberseite von Bonddrähten 35 ablagern, da der Niederlassungsprozess der Farbkonversionspartikel 33 üblicherweise schwerkraftgetrieben ist. It is also known from the prior art to produce an LED module 30 for very high phosphor densities. 2 shows such a conventional LED module 30. In the manufacturing process of this LED module 30, there is a process step during which color conversion particles 33 settle on the surface of LED chips 31 and on the surface of a circuit board 32. In the LED module 30, the color conversion particles 33 are therefore not evenly distributed in a silicone matrix 34, but are located within the dam 37 on the LED chips 31 and between the LED chips 31. This creates a thermal resistance between a heat source of the LED Module 30 - namely the color conversion particles that generate heat during color conversion - and a heat sink of the LED module 30 - namely the circuit board 32, which also serves to dissipate heat. As a result, the luminance of the LED module 30 can be higher. Color conversion particles 33 can also be deposited in the LED module 30 on the upper side of bonding wires 35, since the establishment process of the color conversion particles 33 is usually driven by gravity.

[0006] Für das LED-Modul 30 wird eine umgekehrte Farbinhomogenität über den Abstrahlwinkel des Lichts aus dem LED-Modul 30 als für das Licht aus dem LED-Modul 20 der Fig. 1 beobachtet. Das liegt daran, dass von den LED-Chips 31 auch Licht aus ihren nicht abgedeckten For the LED module 30, a reverse color inhomogeneity over the emission angle of the light from the LED module 30 is observed as for the light from the LED module 20 of FIG. This is due to the fact that the LED chips 31 also have light from their uncovered ones

Seitenflächen abgegeben wird. Dieses Licht trifft also auf keine Farbkonversionspartikel 33 und wird deshalb auch nicht farbkonvertiert. Ein weiteres Problem des LED-Moduls 30 sind Farb-Side faces is released. This light does not strike any color conversion particles 33 and is therefore not color converted either. Another problem with the LED module 30 is color

konversionspartikel 33, die sich in den Bereichen zwischen den LED-Chips 31 auf der Oberfläche der Leiterplatte 32 niederlassen. Dort können die Farbkonversionspartikel 33 nämlich nicht zur Farbumwandlung des von den LED-Chips 31 abgegebenen Lichts beitragen. Vielmehr kann es sogar sein, dass diese Farbkonversionspartikel 33 Licht absorbieren, das bereits von andern Farbkonversionspartikeln 33 umgewandelt wurde, und dabei unnötig Wärme erzeugen. Insgesamt wird also durch diese Farbkonversionspartikel 33 zwischen den LED-Chips 31 die Effizienz des LED-Moduls 30 negativ beeinträchtigt. Conversion particles 33, which settle in the areas between the LED chips 31 on the surface of the circuit board 32. There the color conversion particles 33 cannot contribute to the color conversion of the light emitted by the LED chips 31. Rather, it can even be that these color conversion particles 33 absorb light that has already been converted by other color conversion particles 33 and thereby generate unnecessary heat. Overall, the efficiency of the LED module 30 is adversely affected by these color conversion particles 33 between the LED chips 31.

[0007] Es ist hinsichtlich des LED-Moduls 30 zumindest ein Lösungsansatz für das Problem der Farbinhomogenität bekannt, nämlich der Versuch das von den LED-Chips 31 nicht konvertierte Licht zu verringern, indem zusätzlich Streumaterialien (wie beispielsweise BaSO4) etwa als Streupartikel auf die LED-Chips 31 aufgebracht werden. Diese Streupartikel haben aber den Nachteil, dass sich die insgesamt abgegebene Lichtmenge des LED-Moduls 30 verringert. Ein weiterer Nachteil des LED-Moduls 30 ist, dass der Niederlassungsprozess der Farbkonversionspartikel 33 während des Herstellungsverfahrens relativ lange dauert, nämlich etwa vier Stunden, damit auch sicher gestellt werden kann, dass sich die Farbkonversionspartikel 33 wie gewünscht auf den LED-Chips 31 ablagern. With regard to the LED module 30, at least one approach to the problem of color inhomogeneity is known, namely the attempt to reduce the light not converted by the LED chips 31 by adding scattering materials (such as BaSO4) for example as scattering particles on the LED chips 31 are applied. However, these scatter particles have the disadvantage that the total amount of light emitted by the LED module 30 is reduced. Another disadvantage of the LED module 30 is that the settlement process of the color conversion particles 33 takes a relatively long time during the manufacturing process, namely about four hours, so that it can also be ensured that the color conversion particles 33 are deposited on the LED chips 31 as desired.

[0008] Ein weiteres Problem ist, dass üblicherweise ein Farbpunkt des Lichtes, das ein fertiges LED- Modul 20 oder 30 abstrahlt, von der Konzentration und der Menge an Farbkonversionspartikeln 23 bzw. 33 abhängt, die in der Silikonmatrix 24 bzw. 34 verteilt sind. Dies bedeutet aber auch, dass für jeden gewünschten Farbpunkt eine individuelle Mischung von Farbkonversionspartikeln 23 bzw. 33 und Material der Silikonmatrix 24 bzw. 34 bereitgestellt werden muss. Dies bringt nachteilig einen sehr hohen logistischen Aufwand mit sich. Außerdem bergen viele einzelne individuelle Mischungen die Gefahr eines höheren Ausschusses an Farbkonversionspartikeln und Matrixmaterial. Another problem is that usually a color point of the light that a finished LED module 20 or 30 emits depends on the concentration and the amount of color conversion particles 23 or 33 that are distributed in the silicone matrix 24 or 34 . However, this also means that an individual mixture of color conversion particles 23 or 33 and material of the silicone matrix 24 or 34 must be provided for each desired color point. This disadvantageously entails a very high logistical effort. In addition, many individual mixtures harbor the risk of higher rejections of color conversion particles and matrix material.

[0009] Ein weiteres Problem ist zudem, dass die Farbkonversionspartikel 23 bzw. 33 in den LED- Modulen 20 und 30 untereinander rein zufällig angeordnet sind und deshalb insbesondere miteinander vermischt sind. Dies ist vor allem dann nachteilig, wenn unterschiedliche Arten an Farbkonversionspartikeln, d.h. wenigstens eine erste Art von Farbkonversionspartikeln 23a bzw. 33a, z.B. rote Farbkonversionspartikel, und eine zweite Art von Farbkonversionspartikeln 23b bzw. 33b, z.B. grüne Farbkonversionspartikel, verwendet werden, um etwa Lichtmischungen zu erzeugen. Sogar wenn im Herstellungsverfahren die unterschiedlichen Arten von Farbkonversionspartikeln nacheinander bereitgestellt werden, sind bestenfalls horizontal verlaufende Farbkonversionsschichten (in vertikaler Folge) möglich. Sogar dieser Ansatz kann aber nicht vermeiden, dass einige rote Farbkonversionspartikel grünes Licht aus grünen Farbkonversionspartikeln absorbieren, welches dabei lediglich in Wärme umgewandelt wird und somit die Effizienz des LED-Moduls 20 bzw. 30 negativ beeinträchtigt. Another problem is that the color conversion particles 23 and 33 in the LED modules 20 and 30 are arranged purely randomly with one another and are therefore in particular mixed with one another. This is particularly disadvantageous when different types of color conversion particles, i.e. at least one first type of color conversion particles 23a or 33a, e.g. red color conversion particles, and a second type of color conversion particles 23b or 33b, e.g. green color conversion particles, can be used to create light mixtures, for example. Even if the different types of color conversion particles are provided one after the other in the manufacturing process, color conversion layers running horizontally (in a vertical sequence) are at best possible. Even this approach, however, cannot prevent some red color conversion particles from absorbing green light from green color conversion particles, which is only converted into heat and thus negatively affects the efficiency of the LED module 20 or 30.

[0010] Hinsichtlich der oben genannten Nachteile der herkömmlichen LED-Module 20 und 30 ist die vorliegende Erfindung bestrebt, den Stand der Technik zu verbessern. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines LED-Moduls bereitzustellen, das eine gleichmäßigere Lichtabstrahlung aufweist, insbesondere eine verbesserte Farbhomogenität über den Abstrahlwinkel des Lichts aus dem LED-Modul. Im Idealfall wird sogar eine perfekte Farbhomogenität über den Abstrahlwinkel angestrebt. Dabei soll der Einsatz eines zusätzlichen Streumaterials vermieden werden. Dazu ist es insbesondere ein Ziel der vorliegenden Erfindung, dass alle LED-Chips innerhalb des LED-Moduls vollständig und gleichmäßig mit Farbkonversionspartikeln beschichtet sind, insbesondere auch auf ihren Seitenflächen. Außerdem soll die insgesamt benötigte Menge an Farbkonversionsmaterial verringert werden. Das LED-Modul soll auch hinsichtlich seiner Effizienz optimiert sein. Die Effizienz des LED-Moduls soll insbesondere dadurch gesteigert werden, dass unnötige Wärmeverluste innerhalb des LED-Moduls reduziert werden. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Farbpunkt des Lichtes des hergestellten LED-Moduls einstellbar zu machen, ohne dass für jeden Farbpunkt eine individuelle Mischung aus den Farbkonversionspartikeln und dem Matrixmaterial bereitgestellt werden muss. Schließlich ist es auch ein Bestreben der vorliegenden Erfindung, die Dauer des Niederlassungsprozesses der Farbkonversionspartikel während With regard to the above-mentioned disadvantages of the conventional LED modules 20 and 30, the present invention seeks to improve the prior art. In particular, it is the object of the present invention to provide a method for producing an LED module which has a more uniform light emission, in particular improved color homogeneity over the emission angle of the light from the LED module. Ideally, the aim is even perfect color homogeneity across the beam angle. The use of additional litter should be avoided. To this end, it is a particular aim of the present invention that all LED chips within the LED module are completely and uniformly coated with color conversion particles, in particular also on their side surfaces. In addition, the total amount of color conversion material required is to be reduced. The LED module should also be optimized in terms of its efficiency. The efficiency of the LED module is to be increased in particular by reducing unnecessary heat losses within the LED module. Another aim of the present invention is to make a color point of the light of the LED module produced adjustable without having to provide an individual mixture of the color conversion particles and the matrix material for each color point. Finally, it is also an aim of the present invention to reduce the duration of the settlement process of the color conversion particles during

des Herstellungsverfahrens entscheidend zu verringern. of the manufacturing process.

[0011] Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren zum Herstellen eines LED-Moduls beziehungsweise ein LED-Modul gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Die Erfindung schlägt insbesondere zur Lösung der Aufgabe vor, einen Schritt der Beschichtung von LEDChips des LED-Moduls mit Farbkonversionspartikeln durch das Anlegen einer Spannung an wenigstens die LED-Chips zu unterstützen. Die Erfindung macht sich also ein elektrisches- feldunterstütztes chip-selektives Beschichten der LED-Chips mit Farbkonversionspartikeln zu Nutze. Die abhängigen Ansprüche bilden die Erfindung außerdem in vorteilhafter Art und Weise weiter und erfüllen insbesondere die oben angesprochenen Bestrebungen der vorliegenden Erfindung. [0011] The object of the invention is achieved by a method for producing an LED module or an LED module according to the independent claims. In order to achieve the object, the invention proposes, in particular, to support a step of coating LED chips of the LED module with color conversion particles by applying a voltage to at least the LED chips. The invention thus makes use of an electrical field-assisted chip-selective coating of the LED chips with color conversion particles. The dependent claims further develop the invention in an advantageous manner and in particular meet the above-mentioned endeavors of the present invention.

[0012] Die vorliegende Erfindung betrifft konkret ein Verfahren zum Herstellen eines LEDModuls, das wenigstens einen LED-Chip aufweist, aufweisend die folgenden Schritte: Bereitstellen wenigstens eines LED-Chips auf einem vorzugsweise reflektierenden Träger, Bereitstellen von elektrisch mit einer ersten Polarität geladenen Farbkonversionspartikeln, vorzugsweise in einem Matrixmaterial, Laden des LED-Chips mit einer der ersten Polarität entgegengesetzten zweiten Polarität, und Aufbringen der Farbkonversionspartikel auf den LED-Chip. The present invention specifically relates to a method for producing an LED module that has at least one LED chip, having the following steps: providing at least one LED chip on a preferably reflective carrier, providing color conversion particles electrically charged with a first polarity, preferably in a matrix material, charging the LED chip with a second polarity opposite to the first polarity, and applying the color conversion particles to the LED chip.

[0013] Durch das Bereitstellen der zwei entgegengesetzten Polaritäten der Farbkonversionspartikel und des wenigstens einen LED-Chips (also dem Erzeugen einer Spannungsdifferenz), wird ein elektrisches Feld zwischen dem einem oder den mehreren LED-Chips des LED-Moduls und den Farbkonversionspartikeln erzeugt. Insbesondere ist es dabei wichtig, jeden LED-Chip relativ und entgegengesetzt zu den Farbkonversionspartikeln elektrostatisch zu laden. Dadurch kommt es zu einer Attraktion der Farbkonversionspartikel zu dem wenigstens einen LED-Chip und in der Folge zu einer Beschichtung sowohl der Oberseite des LED-Chips als auch der Seitenflächen des LED-Chips. Dadurch wird im Betrieb vom LED-Modul ein gleichmäßigeres Licht abgegeben. Insbesondere ist die Farbe des Lichts aus dem LED-Modul sehr homogen über dessen Abstrahlwinkel. Die für herkömmliche LED-Module 20 oder 30 beobachtete Farbinhomogenität ist also beseitigt oder zumindest deutlich verringert. By providing the two opposite polarities of the color conversion particles and the at least one LED chip (ie generating a voltage difference), an electric field is generated between the one or more LED chips of the LED module and the color conversion particles. In particular, it is important to electrostatically charge each LED chip relative to and in the opposite direction to the color conversion particles. As a result, the color conversion particles are attracted to the at least one LED chip and consequently both the top side of the LED chip and the side surfaces of the LED chip are coated. This means that the LED module emits a more even light during operation. In particular, the color of the light from the LED module is very homogeneous over its emission angle. The color inhomogeneity observed for conventional LED modules 20 or 30 is therefore eliminated or at least significantly reduced.

[0014] Außerdem kann durch das Laden des wenigstens einen LED-Chips der Niederlassungsprozess der Farbkonversionspartikel deutlich verkürzt werden und benötigt nur noch etwa eine Stunde. Da der LED-Chip durch die polaritätsbedingte Attraktion der Farbkonversionspartikel auch an seinen Seitenflächen mit Farbkonversionspartikeln beschichtet wird, ist auch kein zusätzliches Streumaterial notwendig. Insgesamt kann dadurch auch die Effizienz des hergestellten LED- Moduls deutlich gesteigert werden. In addition, by charging the at least one LED chip, the establishment process of the color conversion particles can be significantly shortened and only takes about an hour. Since the LED chip is also coated with color conversion particles on its side surfaces due to the polarity-related attraction of the color conversion particles, no additional scattering material is necessary. Overall, the efficiency of the LED module produced can also be significantly increased as a result.

[0015] Vorteilhafterweise wird für das Laden des LED-Chips ein Potential an wenigstens einen Bonddraht des LED-Chips angelegt. A potential is advantageously applied to at least one bonding wire of the LED chip for charging the LED chip.

[0016] So kann leicht die entsprechende, der Polarität der Farbkonversionspartikel entgegengesetzte, Polarität an dem wenigstens einen LED-Chip bereitgestellt werden. Da mehrere LEDChips auf einem erfindungsgemäßen LED-Modul vorzugsweise in Serie geschaltet sind, können über die Bonddrähte gleichartige Polaritäten an alle LED-Chips gleichzeitig angelegt werden. Dadurch kommt es zu einer über alle LED-Chips des LED-Moduls äußerst gleichmäßigen Beschichtung mit Farbkonversionspartikeln und folglich auch zu einer äußerst gleichmäßigen Lichtabstrahlung des LED-Moduls. Thus, the corresponding polarity opposite to the polarity of the color conversion particles can easily be provided on the at least one LED chip. Since several LED chips are preferably connected in series on an LED module according to the invention, the same polarities can be applied to all LED chips simultaneously via the bonding wires. This results in an extremely uniform coating with color conversion particles over all the LED chips of the LED module and consequently also in an extremely uniform light emission from the LED module.

[0017] Vorteilhafterweise weist das Verfahren ferner den folgenden Schritt auf: Laden des vorzugsweise reflektierenden Trägers mit einer der zweiten Polarität entgegengesetzten dritten Polarität. The method advantageously furthermore has the following step: charging the preferably reflective carrier with a third polarity opposite to the second polarity.

[0018] Der reflektierende Träger wird also mit einer Polarität geladen, die der Polarität der bereitgestellten Farbkonversionspartikel entspricht. Dadurch wird ein weiteres elektrisches Feld erzeugt, nämlich zwischen Träger und LED-Chips. Die Farbkonversionspartikel werden aufgrund ihrer gleichen Polarität von dem reflektierenden Träger abgestoßen. Aufgrund des mit der umgekehrten Ladung zum LED-Chip beaufschlagten Trägers (der beispielweise eine Leiterplatte wie ein PCB ist) kommt es zu einer Verdrängung der Farbkonversionspartikel weg von den The reflective carrier is thus charged with a polarity which corresponds to the polarity of the color conversion particles provided. This creates a further electric field, namely between the carrier and the LED chips. The color conversion particles are repelled by the reflective carrier due to their same polarity. Due to the carrier charged with the reverse charge to the LED chip (which is, for example, a circuit board such as a PCB), the color conversion particles are displaced away from the

freien Flächen des Trägers zwischen den LED-Chips und hin zu den Seitenflächen der LEDChips. Es lagern sich also keine oder zumindest deutlich weniger Farbkonversionspartikel zwischen den LED-Chips ab, insbesondere im Vergleich zu dem LED-Modul 20 der Fig. 2, so dass zum einen die Menge des verwendeten Farbkonversionsmaterials verringert werden kann und zum anderen auch vermieden wird, dass die Farbkonversionspartikel bereits konvertiertes Licht absorbieren und dadurch Wärme erzeugen. Die Wärmeverluste innerhalb des LEDModuls können also verringert werden, womit insgesamt die Effizienz des LED-Moduls abermals gesteigert wird. free areas of the carrier between the LED chips and towards the side surfaces of the LED chips. No or at least significantly fewer color conversion particles are deposited between the LED chips, in particular in comparison to the LED module 20 of FIG. 2, so that on the one hand the amount of color conversion material used can be reduced and on the other hand it is also avoided. that the color conversion particles absorb already converted light and thereby generate heat. The heat losses within the LED module can therefore be reduced, which again increases the overall efficiency of the LED module.

[0019] Vorteilhafterweise werden eine über dem LED-Chip angeordnete Platte und der vorzugsweise reflektierende Träger mit unterschiedlich hohen Ladungen dritter Polarität geladen, vorzugsweise mit sich über die Zeit verändernden Ladung, um eine Menge und/oder eine Ablagerungsform der auf den LED-Chip aufgebrachten Farbkonversionspartikel einzustellen. Advantageously, a plate arranged above the LED chip and the preferably reflective carrier are charged with differently high third polarity charges, preferably with a charge that changes over time, by an amount and / or a deposition form of the amount applied to the LED chip Adjust color conversion particles.

[0020] Durch die unterschiedlich hohen Ladungen und die dadurch beinflussbare Menge und/oder Ablagerungsform der Farbkonversionspartikel, kann die Farbhomogenität des fertigen LED- Moduls über den Abstrahlwinkel feinjustiert werden. Eine kleine Restfarbhomogenität wird nämlich auch bei einem gänzlich gleichmäßig abgedeckten LED-Chip auftreten. Durch gezieltes Anpassen mittels Einstellen der verschiedenen Ladungen, d.h. dadurch auch der elektrischen Felder zwischen der Platte, beispielweise einer Metallplatte, und dem LED-Chip sowie Träger und LED-Chip, kann eine nahezu perfekte Farbhomogenität über den Abstrahlwinkel erzielt werden. Der Träger kann beispielweise dadurch geladen werden, indem eine unterhalb des Trägers angeordnete und mit diesem elektrisch verbundende Platte, beispielweise eine Metallplatte, geladen wird. [0020] Due to the different high charges and the quantity and / or deposit form of the color conversion particles that can be influenced thereby, the color homogeneity of the finished LED module can be finely adjusted via the emission angle. A small residual color homogeneity will namely also occur with an LED chip that is completely evenly covered. Through targeted adaptation by setting the various charges, i.e. as a result of the electric fields between the plate, for example a metal plate, and the LED chip as well as the carrier and the LED chip, almost perfect color homogeneity can be achieved over the beam angle. The carrier can be charged, for example, by charging a plate, for example a metal plate, arranged below the carrier and electrically connected to it.

[0021] Vorteilhafterweise werden eine erste Art von Farbkonversionspartikeln, vorzugsweise rote Farbkonversionspartikel, mit einer höheren Ladung erster Polarität und eine zweite Art von Farbkonversionspartikeln, vorzugsweise grüne Farbkonversionspartikel, mit einer niedrigeren Ladung erster Polarität bereitgestellt und wird der LED-Chip mit der zweiten Polarität geladen, insbesondere mit einer sich über die Zeit verändernden Ladung zweiter Polarität, um zuerst die erste Art von Farbkonversionspartikeln und danach die zweite Art von Farbkonversionspartikeln auf den LED-Chip aufzubringen. A first type of color conversion particles, preferably red color conversion particles, are advantageously provided with a higher charge of the first polarity and a second type of color conversion particles, preferably green color conversion particles, with a lower charge of the first polarity and the LED chip is charged with the second polarity , in particular with a charge of the second polarity that changes over time, in order to first apply the first type of color conversion particles and then the second type of color conversion particles to the LED chip.

[0022] Das Laden des LED-Chips und die verschiedenen Ladungen der Farbkonversionspartikel bewirken, dass die zwei Arten von Farbkonversionspartikeln unterschiedlich stark zu dem LED-Chip hin beschleunigt werden. Dadurch kann eine dreidimensionale Farbkonversionsstruktur auf dem LED-Chip und um den LED-Chip herum hergestellt werden. Insbesondere eine erste Schicht aus der ersten Art von Farbkonversionspartikeln direkt auf der Oberseite und den Seitenwänden des LED-Chips und darüber eine zweite Schicht aus der zweiten Art von Farbkonversionspartikeln ebenso auf der Oberseite und den Seitenwänden des LED-Chips. So kann vermieden werden, dass beispielweise rote Farbkonversionspartikel grünes Licht aus grünen Farbkonversionspartikeln absorbieren und unnötige Wärme erzeugen. The loading of the LED chip and the different charges of the color conversion particles have the effect that the two types of color conversion particles are accelerated to different degrees towards the LED chip. As a result, a three-dimensional color conversion structure can be produced on the LED chip and around the LED chip. In particular, a first layer of the first type of color conversion particles directly on the top and the side walls of the LED chip and above that a second layer of the second type of color conversion particles also on the top and the side walls of the LED chip. In this way, it can be avoided, for example, that red color conversion particles absorb green light from green color conversion particles and generate unnecessary heat.

[0023] Vorteilhafterweise wird der LED-Chip kontrolliert mit einer vorbestimmten Ladung zweiter Polarität aufgeladen, um ein LED-Modul herzustellen, dass dazu geeignet ist, Licht eines vorbestimmten Farbpunktes abzustrahlen. The LED chip is advantageously charged in a controlled manner with a predetermined charge of the second polarity in order to produce an LED module that is suitable for emitting light of a predetermined color point.

[0024] Insbesondere wird eine Höhe der Ladung, d.h. eine Intensität des elektrischen Feldes zwischen LED-Chip und bereitgestellten Farbkonversionspartikeln, kontrolliert. Dadurch kann kontrolliert werden, ob sich mehr oder weniger Farbkonversionspartikel auf dem LED-Chip anordnen. Dadurch kann der Farbpunkt in Abhängigkeit von der angelegten Ladung verschoben werden. Somit können mit einer einzigen Mischung aus Farbkonversionspartikeln und Matrixmaterial verschiedenartige LED-Module mit verschiedenen Farbpunkten des von ihnen abgestrahlten Lichts hergestellt werden. Folglich kann sowohl der Ausschuss an Farbkonversionspartikeln und Matrixmaterial als auch der logistische Aufwand verringert werden. In particular, a height of the load, i. an intensity of the electric field between the LED chip and the provided color conversion particles. This makes it possible to check whether there are more or fewer color conversion particles on the LED chip. This allows the color point to be shifted depending on the applied charge. Thus, with a single mixture of color conversion particles and matrix material, different types of LED modules with different color points of the light they emit can be produced. As a result, both the waste of color conversion particles and matrix material and the logistical effort can be reduced.

[0025] Die Erfindung betrifft auch ein LED-Modul, das durch ein Verfahren wie vorangehend beschrieben herstellbar ist. The invention also relates to an LED module that can be produced by a method as described above.

[0026] Ein derartig hergestelltes LED-Modul besitzt Eigenschaften, die eindeutig von andersartig hergestellten LED-Modulen unterscheidbar sind (wie zum Beispiel den LED-Modulen 20 und 30 aus den Fig. 1 und 2). Im Folgenden werden diese Eigenschaften als Fingerabdruck des erfindungsgemäßen LED-Moduls bezeichnet. Zum einen sind als Fingerabdruck bei dem erfindungsgemäßen LED-Modul sowohl die Seitenflächen als auch die Oberseite des wenigstens einen LED-Chips im Wesentlichen mit gleichmäßiger Stärke mit Farbkonversionspartikeln beschichtet. Dies ist eine direkte Folge des vorstehend beschriebenen Verfahrens, insbesondere der entgegengesetzten Polaritäten der LED-Chips und der Farbkonversionspartikel. Ferner sind als weiterer Fingerabdruck bei dem erfindungsgemäßen LED-Modul auch Bonddrähte (sofern solche vorhanden sind) mit Farbkonversionspartikeln beschichtet. Insbesondere kommt es zu einer gewissen Einhüllung der Bonddrähte mit Farbkonversionspartikeln, d.h. zumindest auch zu einer Beschichtung der Unterseite der Bonddrähte. Bei herkömmlichen LED-Modulen, die einen schwerkraftgetriebenen Niederlassungsprozess der Farbkonversionspartikel verwenden, kommt es zu keiner Beschichtung der Unterseite. An LED module produced in this way has properties which are clearly distinguishable from LED modules produced in a different manner (such as, for example, the LED modules 20 and 30 from FIGS. 1 and 2). In the following, these properties are referred to as the fingerprint of the LED module according to the invention. On the one hand, as fingerprints in the LED module according to the invention, both the side surfaces and the top of the at least one LED chip are coated with color conversion particles with an essentially uniform thickness. This is a direct consequence of the method described above, in particular the opposite polarities of the LED chips and the color conversion particles. Furthermore, bonding wires (if any) are coated with color conversion particles as a further fingerprint in the LED module according to the invention. In particular, the bond wires are covered to a certain extent with color conversion particles, i.e. at least also to a coating of the underside of the bonding wires. With conventional LED modules that use a gravity-driven settlement process for the color conversion particles, there is no coating on the underside.

[0027] In einem erfindungsgemäßen LED-Modul ohne Bonddrähte, beispielweise wenn die LED-Chips mittels Flipchip-Technologie auf den Träger aufgebracht werden, wird zumindest die im Wesentlichen gleichmäßige Beschichtung der Oberseite und der Seitenflächen des wenigstens einen LED-Chips als Fingerabdruck beobachtet. Dieser Fingerabdruck ist durch einen reinen schwerkraftbasierten Niederlassungsprozess, sogar bei Verwendung einer Maske über den Oberflächen der LED-Chips, nicht zu erzielen. In an LED module according to the invention without bonding wires, for example when the LED chips are applied to the carrier by means of flip-chip technology, at least the substantially uniform coating of the top and the side surfaces of the at least one LED chip is observed as a fingerprint. This fingerprint cannot be achieved by a pure gravity-based settlement process, even when using a mask over the surfaces of the LED chips.

[0028] Ein weiterer Fingerabdruck des LED-Moduls kann auch sein, dass verschiedenartige Farbkonversionspartikel, bspw. rote und grüne Farbkonversionspartikel, nicht miteinander vermischt sind, sondern eine erste Schicht aus einer ersten Art von Farbkonversionspartikeln direkt auf der Oberseite und den Seitenwänden des LED-Chips angeordnet ist und darüber, d.h. auf dieser ersten Schicht, eine zweite Schicht aus einer zweiten Art von Farbkonversionspartikeln ebenso auf der Oberseite und den Seitenwänden des LED-Chips angeordnet ist. Another fingerprint of the LED module can also be that different types of color conversion particles, for example red and green color conversion particles, are not mixed with one another, but a first layer of a first type of color conversion particles directly on the top and the side walls of the LED Chips is arranged and above, ie on this first layer, a second layer of a second type of color conversion particles is also arranged on the top and the side walls of the LED chip.

[0029] Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein LED-Modul, aufweisend mehrere LED-Chips auf einem reflektierenden Träger, wobei die von dem Träger abgewandte Oberseite und die Seitenflächen der LED-Chips mit wenigstens einer Schicht aus Farbkonversionspartikeln beschichtet sind, und wobei die wenigstens eine Schicht auf der von dem Träger abgewandten Oberseite und auf den Seitenflächen der LED-Chips eine im Wesentlichen gleiche Stärke aufweist. The present invention also relates to an LED module, comprising a plurality of LED chips on a reflective carrier, wherein the top facing away from the carrier and the side surfaces of the LED chips are coated with at least one layer of color conversion particles, and the at least a layer on the top side facing away from the carrier and on the side surfaces of the LED chips has an essentially equal thickness.

[0030] Durch die gleiche Stärke der Schicht aus Farbkonversionspartikeln auf der Oberseite und auf den Seitenflächen des wenigstens einen LED-Chips wird eine äußerst gleichmäßige Lichtabstrahlung des LED-Moduls erreicht, insbesondere eine deutlich verringerte Farbinhomogenität über den Abstrahlwinkel des Lichts aus dem LED-Modul. Due to the same thickness of the layer of color conversion particles on the top and on the side surfaces of the at least one LED chip, an extremely uniform light emission of the LED module is achieved, in particular a significantly reduced color inhomogeneity over the emission angle of the light from the LED module .

[0031] Vorteilhafterweise ist die von dem Träger abgewandte Oberseite und die Seitenflächen der LED-Chips mit wenigstens einer Schicht aus einer ersten Art von Farbkonversionspartikeln, vorzugsweise roten Farbkonversionspartikeln, und darauf einer Schicht aus einer zweiten Art von Farbkonversionspartikeln, vorzugsweise grünen Farbkonversionspartikeln, beschichtet. Advantageously, the top side facing away from the carrier and the side surfaces of the LED chips are coated with at least one layer made of a first type of color conversion particles, preferably red color conversion particles, and then a layer made of a second type of color conversion particles, preferably green color conversion particles.

[0032] Durch diese dreidimensionale Farbkonversionsstruktur auf den LED-Chips und um die LED- Chips herum kann vermieden werden, dass beispielweise rote Farbkonversionspartikel grünes Licht stammend aus grünen Farbkonversionspartikeln absorbieren und dadurch unnötige Wärme erzeugen. This three-dimensional color conversion structure on the LED chips and around the LED chips can prevent, for example, red color conversion particles from absorbing green light originating from green color conversion particles and thereby generating unnecessary heat.

[0033] Vorteilhafterweise können die LED-Chips mittels Flipchip-Technologie auf den reflektierenden Träger aufgebracht werden. [0033] The LED chips can advantageously be applied to the reflective carrier by means of flip chip technology.

[0034] Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein LED-Modul, aufweisend mehrere LED-Chips auf einem reflektierenden Träger, wobei die von dem Träger abgewandte Oberseite und die Seitenflächen der LED-Chips mit wenigstens einer Schicht aus Farbkonversionspartikeln beschichtet sind, und wobei der Träger in einem Zwischenraum zwischen den LED-Chips keine Farbkonversionspartikel aufweist, derart, dass der Träger in diesem Zwischenraum reflektierend The present invention also relates to an LED module having a plurality of LED chips on a reflective carrier, the top side facing away from the carrier and the side surfaces of the LED chips being coated with at least one layer of color conversion particles, and the carrier has no color conversion particles in an interspace between the LED chips, such that the carrier is reflective in this interspace

ist. is.

[0035] Dadurch, dass in den Zwischenräumen zwischen den LED-Chips keine Farbkonversionspartikel angelagert sind, kann insgesamt weniger Farbkonversionsmaterial verwendet werden. Außerdem wird dadurch vermieden, dass es Farbkonversionspartikel gibt, die nicht zur Farbkonversion beitragen oder sogar eine ungewollte Lichtabsorption und Wärmeerzeugung verursachen. Schließlich ist durch den teilweise freigelegten reflektierenden Träger die Abstrahleffizienz des LED-Moduls verbessert. Because no color conversion particles are deposited in the spaces between the LED chips, less color conversion material can be used overall. This also avoids the occurrence of color conversion particles that do not contribute to color conversion or even cause undesired light absorption and heat generation. Finally, the partially exposed reflective carrier improves the emission efficiency of the LED module.

[0036] Vorteilhafterweise ist die von dem Träger abgewandte Oberseite und die Seitenflächen der LED-Chips mit wenigstens einer Schicht aus einer ersten Art von Farbkonversionspartikeln, vorzugsweise roten Farbkonversionspartikeln, und darauf einer Schicht aus einer zweiten Art von Farbkonversionspartikeln, vorzugsweise grünen Farbkonversionspartikeln, beschichtet. Advantageously, the top side facing away from the carrier and the side surfaces of the LED chips are coated with at least one layer made of a first type of color conversion particles, preferably red color conversion particles, and then a layer made of a second type of color conversion particles, preferably green color conversion particles.

[0037] Durch diese dreidimensionale Farbkonversionsstruktur auf den LED-Chips und um die LED- Chips herum kann vermieden werden, dass beispielweise rote Farbkonversionspartikel grünes Licht aus grünen Farbkonversionspartikeln absorbieren und dabei unnötige Wärme erzeugen. This three-dimensional color conversion structure on the LED chips and around the LED chips can prevent, for example, red color conversion particles from absorbing green light from green color conversion particles and thereby generating unnecessary heat.

[0038] Vorteilhafterweise weist die wenigstens eine Schicht aus Farbkonversionspartikeln auf der vor dem Träger abgewandten Oberseite und den Seitenflächen der LED-Chips eine im Wesentlichen gleiche Stärke auf. Advantageously, the at least one layer of color conversion particles on the top side facing away from the carrier and on the side surfaces of the LED chips has essentially the same thickness.

[0039] Dadurch wird Licht aus dem LED-Modul besonders gleichmäßig und mit gar keiner oder kaum Farbinhomogenität über den Abstrahlwinkel des Lichts abgegeben. As a result, light from the LED module is emitted particularly uniformly and with no or hardly any color inhomogeneity over the emission angle of the light.

[0040] Vorteilhafterweise weisen die LED-Chips jeweils wenigstens einen Bonddraht auf, der ebenfalls mit Farbkonversionspartikeln beschichtet ist. Advantageously, the LED chips each have at least one bonding wire, which is also coated with color conversion particles.

[0041] Vorteilhafterweise sind die Seitenflächen der LED-Chips im Wesentlichen bis angrenzend an den reflektierenden Träger beschichtet. The side surfaces of the LED chips are advantageously coated essentially up to the point adjacent to the reflective carrier.

[0042] Eine solche Beschichtung kann insbesondere aufgrund der Zusammenwirkung von Schwerkraft und elektrostatischer Kraft, die durch die im Herstellungsverfahren verwendeten Polaritäten wie oben beschrieben erzeugt wird, erzielt werden. Durch die gleichmäßige Beschichtung bis angrenzend an den Träger wird eine besondere gleichmäßige und effiziente Abstrahlung des Lichts aus dem LED-Moduls erreicht. Such a coating can be achieved in particular due to the interaction of gravity and electrostatic force, which is generated as described above by the polarities used in the manufacturing process. Due to the uniform coating right up to the edge of the carrier, a particularly uniform and efficient emission of the light from the LED module is achieved.

[0043] Vorteilhafterweise sind die Farbkonversionspartikel in einem Matrixmaterial, vorzugsweise in einer Silikonmatrix bereitgestellt. [0043] The color conversion particles are advantageously provided in a matrix material, preferably in a silicone matrix.

[0044] Dadurch werden die auf den Oberflächen und Seitenflächen des einen oder mehreren LED- Chips angelagerten Farbkonversionspartikel geschützt und fixiert. Es wird beispielweise ein späteres Wandern der Farbkonversionspartikel in die Zwischenräume zwischen LED-Chips vermieden. Aufgrund der beim erfindungsgemäßen Herstellungserfahren des LED-Moduls erzeugten elektrostatischen Kräfte können die Farbkonversionspartikel im Übrigen gegen eine Viskosität des Matrixmaterials zu der Oberseite und den Seitenflächen der LED-Chips migrieren. As a result, the color conversion particles deposited on the surfaces and side faces of the one or more LED chips are protected and fixed. For example, a later migration of the color conversion particles into the spaces between LED chips is avoided. Due to the electrostatic forces generated in the process of manufacturing the LED module according to the invention, the color conversion particles can otherwise migrate to the top and the side surfaces of the LED chips against a viscosity of the matrix material.

[0045] Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein LED-Modul, aufweisend wenigstens ein LEDChip auf einem reflektierenden Träger, wobei die von dem Träger abgewandte Oberseite und die Seitenflächen des LED-Chips mit wenigstens einer Schicht aus Farbkonversionspartikeln beschichtet sind, und wobei der LED-Chip wenigstens einen Bonddraht aufweist, der ebenfalls mit Farbkonversionspartikeln beschichtet ist. The present invention also relates to an LED module having at least one LED chip on a reflective carrier, the top side facing away from the carrier and the side surfaces of the LED chip being coated with at least one layer of color conversion particles, and the LED Chip has at least one bonding wire, which is also coated with color conversion particles.

[0046] Vorteilhafterweise ist der Bonddraht auf seiner Unterseite mit Farbkonversionspartikeln beschichtet. Advantageously, the bonding wire is coated with color conversion particles on its underside.

[0047] Vorteilhafterweise ist der Bonddraht von Farbkonversionspartikeln eingehüllt. [0048] Die zuvor beschriebene Beschichtung beziehungsweise Einhüllung der Bonddrähte mit Farbkonversionspartikeln ist ein eindeutiger Fingerabdruck des erfindungsgemäßen LED- Mo-[0047] The bonding wire is advantageously encased by color conversion particles. The previously described coating or wrapping of the bonding wires with color conversion particles is a clear fingerprint of the LED module according to the invention.

duls für das erfindungsgemäß vorgestellte Herstellungsverfahren. duls for the manufacturing process presented according to the invention.

[0049] Alle zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen LED-Module lösen die Aufgabe, die sich die Erfindung stellt. Insbesondere ist für alle erfindungsgemäßen LED-Module eine gleichmäßige Lichtabstrahlung mit geringerer Farbinhomogenität des Abgegebenen Lichts über dessen Abstrahlwinkel erreicht. Auch eine gesteigerte Effizienz dieser LED-Module ist verwirklicht. All of the above-described LED modules according to the invention solve the problem posed by the invention. In particular, uniform light emission with less color inhomogeneity of the emitted light over its emission angle is achieved for all LED modules according to the invention. The efficiency of these LED modules has also been increased.

[0050] Die vorliegende Erfindung wird nun im Folgenden detailliert mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben. The present invention will now be described in detail below with reference to the accompanying figures.

[0051] Fig. 1 zeigt ein herkömmliches LED-Modul, bei dem Farbkonversionspartikel gleichmäßig in einer Silikonmatrix verteilt sind. FIG. 1 shows a conventional LED module in which color conversion particles are evenly distributed in a silicone matrix.

[0052] Fig. 2 zeigt ein herkömmliches LED-Modul, bei dem Farbkonversionspartikel innerhalb einer Silikonmatrix auf LED-Chips und einer Trägeroberfläche abgelagert sind. 2 shows a conventional LED module in which color conversion particles are deposited within a silicone matrix on LED chips and a carrier surface.

[0053] Fig. 3 zeigt ein LED-Modul gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 3 shows an LED module according to the present invention.

[0054] Fig. 4 zeigt ein Flussdiagramm eines Herstellungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 4 shows a flow diagram of a manufacturing method according to the present invention.

[0055] Fig. 5 zeigt schematisch ein LED-Modul und dessen Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 5 schematically shows an LED module and its manufacturing method according to the present invention.

[0056] Fig. 6 zeigt eine Fotoaufnahme eines LED-Moduls gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 6 shows a photograph of an LED module according to the present invention.

[0057] Fig. 7 zeigt eine mikroskopische Aufnahme eines mit Farbkonversionspartikeln beschichteten LED-Chips in einem LED-Modul gemäß der vorliegenden Erfindung. 7 shows a microscopic image of an LED chip coated with color conversion particles in an LED module according to the present invention.

[0058] Fig. 8 zeigt eine mikroskopische Aufnahme eines mit Farbkonversionspartikeln beschichteten LED-Chips in einem LED-Modul gemäß der vorliegenden Erfindung. 8 shows a microscopic image of an LED chip coated with color conversion particles in an LED module according to the present invention.

[0059] Fig. 9 zeigt ein LED-Modul gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 9 shows an LED module according to the present invention.

[0060] Fig. 3 zeigt ein LED-Modul 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das LED-Modul 10 wurde insbesondere mit dem vorgestellten erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt. Figure 3 shows an LED module 10 according to the present invention. The LED module 10 was produced in particular with the presented method according to the invention.

[0061] Dieses Verfahren 100 ist in Fig. 4 gezeigt. In einem ersten Schritt 101 des Verfahrens 100 wird wenigstens ein LED-Chip auf einem vorzugsweise reflektierenden Träger bereitgestellt. In einem zweiten Schritt 102 werden elektrisch mit einer ersten Polarität geladenen Farbkonversionspartikel vorzugsweise in einem Matrixmaterial bereitgestellt. In einem dritten Schritt 103 wird der eine oder die mehreren LED-Chips mit einer der ersten Polarität entgegengesetzten zweiten Polarität geladen. In einem vierten Schritt 104 werden die Farbkonversionspartikel auf den wenigstens einen LED-Chip aufgebracht. Das LED-Modul 10 wird also hergestellt, indem ein Schritt der Beschichtung von wenigstens einem LED-Chip des LED-Moduls 10 mit Farbkonversionspartikeln durch das Anlegen einer Spannung an den LED-Chip unterstützt wird. This method 100 is shown in FIG. In a first step 101 of the method 100, at least one LED chip is provided on a preferably reflective carrier. In a second step 102, color conversion particles electrically charged with a first polarity are provided, preferably in a matrix material. In a third step 103, the one or more LED chips is charged with a second polarity which is opposite to the first polarity. In a fourth step 104, the color conversion particles are applied to the at least one LED chip. The LED module 10 is thus produced by supporting a step of coating at least one LED chip of the LED module 10 with color conversion particles by applying a voltage to the LED chip.

[0062] Der LED-Chip kann in Schritt 103 auch kontrolliert mit einer vorbestimmten Ladung der zweiten Polarität aufgeladen werden, um gezielt den Farbpunkt des Lichtes zu beeinflussen, welches das fertig hergestellte LED-Modul 10 abstrahlt. Wird nämlich über die eingestellte Höhe der Ladung auch eine Intensität des elektrischen Feldes zwischen den LED-Chips 1 und den Farbkonversionspartikeln kontrolliert, kann beeinflusst werden, ob sich während des Schrittes 104 mehr oder weniger Farbkonversionspartikel auf den LED-Chips 1 anordnen. Dadurch kann der genannte Farbpunkt des LED-Moduls 10 in Abhängigkeit von der angelegten Ladung verschoben bzw. definiert werden. The LED chip can also be charged in a controlled manner with a predetermined charge of the second polarity in step 103 in order to specifically influence the color point of the light which the finished LED module 10 emits. If the intensity of the electric field between the LED chips 1 and the color conversion particles is also controlled via the set level of the charge, it can be influenced whether more or fewer color conversion particles are arranged on the LED chips 1 during step 104. As a result, the named color point of the LED module 10 can be shifted or defined as a function of the applied charge.

[0063] Das LED-Modul 10 der Fig. 3 enthält also einen oder - wie gezeigt - mehrere LED-Chips 1, die zur Lichtabgabe betrieben werden können. Beispielsweise können die LED-Chips 1 dazu ausgelegt sein, im Betrieb blaues Licht abzugeben. Es ist aber auch möglich, verschiedenartige The LED module 10 of FIG. 3 thus contains one or - as shown - several LED chips 1 which can be operated to emit light. For example, the LED chips 1 can be designed to emit blue light during operation. But it is also possible to have different types

LED-Chips 1 in dem LED-Modul 10 zu verbauen, die Licht unterschiedlicher Farben beziehungsweise Wellenlängen abgeben. Die LED-Chips 1 sind auf einem Träger 2, beispielsweise einer Leiterplatte wie etwa einem PCB, aufgebracht. Vorzugsweise ist eine Oberfläche des Trägers 2, auf welcher die LED-Chips 1 aufgebracht sind, reflektierend. Vorzugsweise sind die LED-Chips 1 in dem LED-Modul 10 in Serie mit Bonddrähten 5 kontaktiert. Jeder LED-Chip 1 ist dabei vorzugsweise mit wenigstens zwei Bonddrähten 5 angeschlossen. Uber die Bonddrähte 5 können die LED-Chips 1 für den Betrieb des LED-Moduls 10 mit Spannung versorgt und angesteuert werden. Während des Herstellungsverfahrens 100 des LED-Moduls 10 ist es möglich, die LED-Chips über die Bonddrähte 5 mit der zweiten Polarität zu laden. To build LED chips 1 in the LED module 10, which emit light of different colors or wavelengths. The LED chips 1 are applied to a carrier 2, for example a circuit board such as a PCB. A surface of the carrier 2 on which the LED chips 1 are applied is preferably reflective. The LED chips 1 in the LED module 10 are preferably contacted in series with bonding wires 5. Each LED chip 1 is preferably connected with at least two bonding wires 5. The LED chips 1 for operating the LED module 10 can be supplied with voltage and controlled via the bonding wires 5. During the manufacturing process 100 of the LED module 10, it is possible to charge the LED chips with the second polarity via the bonding wires 5.

[0064] In dem LED-Modul 10 sind die LED-Chips 1 insbesondere innerhalb eines Damms 7 angeordnet. Der Damm 7 kann dabei die LED-Chips 1 wie in Fig. 3 angedeutet zumindest teilweise umschließen, beispielweise ringförmig. Zum Betreiben des LED-Moduls 10 sind wenigstens zwei Bonddrähte 5 nach außerhalb des Damms 7 zu wenigstens zwei Bondpads 6 geführt. Die Bondpads 6 können ferner direkt oder indirekt an eine Betriebsspannungsquelle angeschlossen werden. In the LED module 10, the LED chips 1 are arranged, in particular, within a dam 7. The dam 7 can at least partially enclose the LED chips 1, as indicated in FIG. 3, for example in a ring shape. To operate the LED module 10, at least two bonding wires 5 are led outside the dam 7 to at least two bonding pads 6. The bond pads 6 can also be connected directly or indirectly to an operating voltage source.

[0065] Innerhalb des Damms 7 sind die LED-Chips 1 in ein Matrixmaterial 4, beispielweise eine Silikonmatrix, eingebettet. Das LED-Modul 10 ist also vorzugsweise mittels der Technik des Dämmens und Füllens („Dam and Fill“) hergestellt. Das Matrixmaterial 4 ist vorzugsweise voll transparent für das Licht aus den LED-Chips 1 und schützt die LED-Chips 1 und deren Beschichtungen vor äußeren Einflüssen. Ferner sind in dem Matrixmaterial 4 auch Farbkonversionspartikel 3 bereitgestellt. Die Farbkonversionspartikel 3 sind dabei insbesondere auf den dem Träger 2 abgewandten Oberflächen und auf den Seitenflächen der LED-Chips 1 jeweils mit gleichmäßiger Stärke abgelagert. Dies ist durch das oben beschriebene erfindungsgemäße Verfahren 100 erreichbar. Within the dam 7, the LED chips 1 are embedded in a matrix material 4, for example a silicone matrix. The LED module 10 is therefore preferably produced by means of the technology of dam and fill. The matrix material 4 is preferably fully transparent to the light from the LED chips 1 and protects the LED chips 1 and their coatings from external influences. Color conversion particles 3 are also provided in the matrix material 4. The color conversion particles 3 are in particular deposited on the surfaces facing away from the carrier 2 and on the side surfaces of the LED chips 1, each with a uniform thickness. This can be achieved by the method 100 according to the invention described above.

[0066] Die Farbkonversionspartikel 3 können beispielsweise Leuchtstoffe sein, die das Licht der LED-Chips 1 zumindest teilweise in seiner Wellenlänge konvertieren. Falls die LED-Chips 1 beispielweise im blauen Spektralbereich emittieren, so kann beispielsweise durch ein im gelben Spektralbereich abstrahlendes Farbkonversionsmaterial für die Farbkonversionspartikel 3 insgesamt von dem LED-Modul 10 weißes Licht erzeugt werden. Durch eine entsprechende Wahl des Farbkonversionsmaterials der Farbkonversionspartikel 3 und der Art (Emissionswellenlänge) der LED-Chips 1 sind unterschiedliche Farben und Farbmischungen des von dem LEDModul 10 abgegebenen Lichts erzeugbar. The color conversion particles 3 can, for example, be phosphors which at least partially convert the wavelength of the light from the LED chips 1. If the LED chips 1 emit, for example, in the blue spectral range, then, for example, a color conversion material radiating in the yellow spectral range for the color conversion particles 3 can generate white light overall from the LED module 10. By appropriately choosing the color conversion material of the color conversion particles 3 and the type (emission wavelength) of the LED chips 1, different colors and color mixtures of the light emitted by the LED module 10 can be generated.

[0067] Es ist in Fig. 3 ferner zu sehen, dass in dem LED-Modul 10 zwischen den LED-Chips 1 keine Farbkonversionspartikel 3 auf der Oberfläche des Trägers 2 abgelagert sind. Die Farbkonversionspartikel 3 sind insbesondere nur auf und seitlich an den LED-Chips 1 angelagert. Dadurch liegt die Trägeroberfläche zwischen den LED-Chips 1 frei und ist zumindest dort vorzugsweise reflektierend gestaltet, um die Lichtauskopplung aus dem LED- Modul 10 zu unterstützen und zu optimieren. Wie in Fig. 3 durch die Pfeile angedeutet ist tritt im Betrieb des LEDModuls 10 Licht aus jedem der LED-Chips 1 aus und passiert dann unabhängig von seinem Abstrahlwinkel eine in etwa gleich dicke Schicht aus Farbkonversionspartikeln 3. Dadurch wird gewährleistet, dass von jedem LED-Chip 1 ein sehr gleichmäßiges insbesondere gleichfarbiges Licht abgestrahlt wird. Somit wird insgesamt die Gleichmäßigkeit des vom LED-Modul 10 im Betrieb abgegebenen Lichts, insbesondere dessen Farbhomogenität, über den Abstrahlwinkel deutlich verbessert. It can also be seen in FIG. 3 that no color conversion particles 3 are deposited on the surface of the carrier 2 in the LED module 10 between the LED chips 1. In particular, the color conversion particles 3 are only deposited on and on the side of the LED chips 1. As a result, the carrier surface is exposed between the LED chips 1 and is preferably designed to be reflective, at least there, in order to support and optimize the coupling out of light from the LED module 10. As indicated by the arrows in FIG. 3, light emerges from each of the LED chips 1 during operation of the LED module 10 and then passes through a layer of color conversion particles 3 of approximately the same thickness, regardless of its emission angle. This ensures that from each LED -Chip 1 a very uniform, in particular, light of the same color is emitted. Overall, the uniformity of the light emitted by the LED module 10 during operation, in particular its color homogeneity, is thus significantly improved over the emission angle.

[0068] Es wird auch noch darauf hingewiesen, dass sich auch auf den Bonddrähten 5, welche die LED-Chips 1 des LED-Moduls 10 miteinander verbinden, Farbkonversionspartikel 3 ablagern können. Die Bonddrähte 5 werden teilweise sogar von Farbkonversionspartikeln 3 eingehüllt. It is also pointed out that color conversion particles 3 can also be deposited on the bonding wires 5, which connect the LED chips 1 of the LED module 10 to one another. The bonding wires 5 are even partially enveloped by color conversion particles 3.

[0069] Fig. 5 zeigt das LED-Modul 10 der Fig. 3 während des Herstellungsverfahrens, insbesondere während des Niederlassungsprozesses der Farbkonversionspartikel 3. Zur Erzeugung der Farbkonversionsbeschichtung der LED-Chips 1 werden zunächst die Farbkonversionspartikel 3, vorzugsweise vermischt in und mit dem Matrixmaterial 4, zwischen den Damm 7 und über FIG. 5 shows the LED module 10 of FIG. 3 during the manufacturing process, in particular during the establishment process of the color conversion particles 3. To produce the color conversion coating of the LED chips 1, the color conversion particles 3 are first mixed, preferably in and with the matrix material 4, between the dam 7 and above

die LED-Chips 1 dosiert. Eine Viskosität des Matrixmaterials 4 wird vorzugsweise derart gewählt, dass sich die Farbkonversionspartikel 3 in dem Matrixmaterial 4 verteilen und darin migrieren können. Herkömmlicherweise würde nun ein Niederlassungsprozess der Farbkonversionspartikel 3 beginnen, bei dem sich die Farbkonversionspartikel 3 rein schwerkraftgetrieben auf den Oberflächen der LED-Chips 1 beziehungsweise des Trägers 2 ablagern würden, bevor das Matrixmaterial 4 ausgehärtet wird. the LED chips 1 metered. A viscosity of the matrix material 4 is preferably selected such that the color conversion particles 3 can be distributed in the matrix material 4 and migrate therein. Conventionally, a settlement process for the color conversion particles 3 would now begin, in which the color conversion particles 3 would be deposited purely by gravity on the surfaces of the LED chips 1 or of the carrier 2 before the matrix material 4 is cured.

[0070] Erfindungsgemäß wird dieser Niederlassungsprozess aber durch das Laden der LEDChips 1 mit einer Polarität unterstützt, die einer Polarität der Farbkonversionspartikel 3 entgegengesetzt ist. Das Laden der LED-Chips erfolgt - wie in Fig. 5 gezeigt - durch das Anlegen einer entsprechenden Spannung an die LED-Chips 1. Das bedeutet, es entsteht zumindest ein elektrisches Feld zwischen den LED-Chips 1 und den Farbkonversionspartikeln 3. Dadurch wird der Niederlassungsprozess beschleunigt, da die Farbkonversionspartikel 3 von den LED-Chips 1 angezogen werden und sich folglich auf deren dem Träger 2 abgewandten Oberseiten und deren Seitenflächen ablagern. According to the invention, however, this establishment process is supported by charging the LED chips 1 with a polarity which is opposite to a polarity of the color conversion particles 3. The charging of the LED chips takes place - as shown in FIG. 5 - by applying a corresponding voltage to the LED chips 1. This means that at least one electric field is created between the LED chips 1 and the color conversion particles 3. This the establishment process is accelerated, since the color conversion particles 3 are attracted by the LED chips 1 and consequently are deposited on their upper sides facing away from the carrier 2 and their side surfaces.

[0071] Vorteilhafterweise wird auch der Träger 2 durch das Anlegen einer Spannung mit einer Polarität geladen, die der Polarität der Farbkonversionspartikel 3 entspricht und die der Polarität der geladenen LED-Chips 1 entgegengesetzt ist. Dies wird wie in Fig. 5 gezeigt durch das Anlegen einer Spannung an eine untere Metallplatte 8b erreicht. Diese untere Metallplatte 8b kontaktiert den Träger 2 vorzugsweise flächig. Dadurch werden absinkende Farbkonversionspartikel 3 an der Ablagerung auf der Oberseite des Trägers 2 gehindert. Insbesondere werden die Farbkonversionspartikel 3 von der Trägeroberseite abgestoßen, so dass die Beschichtung der Seitenflächen der LED-Chips 1 weiter unterstützt wird und vor allem erreicht wird, dass die Schicht auf der Oberseite und auf den Seitenflächen der LED-Chips 1 von gleichmäßiger Stärke ist. Außerdem wird begünstigt, dass die Farbkonversionspartikel 3 von der Oberseite des Trägers 2 zwischen den LED-Chips 1 und zwischen den äußersten LED-Chips 1 und dem Damm 7 ganz oder weitgehen verdrängt werden. Diese Farbkonversionspartikel 3 werden dann zu den Seitenflächen der LED-Chips 1 hin gedrängt und lagern sich dort aufgrund der angelegten Spannung an. Dadurch bleiben die Zwischenräume auf der Trägeroberseite weitgehend frei von Farbkonversionspartikeln 3 und bilden vorzugsweise reflektierende Flächen. The carrier 2 is also advantageously charged by applying a voltage with a polarity which corresponds to the polarity of the color conversion particles 3 and which is opposite to the polarity of the charged LED chips 1. This is achieved, as shown in Fig. 5, by applying a voltage to a lower metal plate 8b. This lower metal plate 8b preferably makes flat contact with the carrier 2. As a result, sinking color conversion particles 3 are prevented from being deposited on the upper side of the carrier 2. In particular, the color conversion particles 3 are repelled from the top of the carrier, so that the coating of the side surfaces of the LED chips 1 is further supported and, above all, it is achieved that the layer on the top and on the side surfaces of the LED chips 1 is of uniform thickness. In addition, it is promoted that the color conversion particles 3 are completely or largely displaced from the top of the carrier 2 between the LED chips 1 and between the outermost LED chips 1 and the dam 7. These color conversion particles 3 are then pushed towards the side surfaces of the LED chips 1 and are deposited there due to the applied voltage. As a result, the spaces on the top of the carrier remain largely free of color conversion particles 3 and preferably form reflective surfaces.

[0072] Vorteilhafterweise wird auch eine über dem LED-Modul 10 angebrachte obere Metallplatte 8a durch das Anlegen einer Spannung mit einer Polarität geladen, die der Polarität der Farbkonversionspartikel 3 entspricht, um diese in Richtung der LED-Chips 1 zu drängen und den Niederlassungsprozess 3 der Farbkonversionspartikel 3 weiter zu beschleunigen. Advantageously, an upper metal plate 8a attached above the LED module 10 is also charged by applying a voltage with a polarity that corresponds to the polarity of the color conversion particles 3 in order to urge them in the direction of the LED chips 1 and the establishment process 3 to accelerate the color conversion particles 3 further.

[0073] Wie in Fig. 5 gezeigt wird an die obere Metallplatte 8a und an die untere Metallplatte 8b vorteilhafterweise eine durch eine Spannungsquelle 9 erzeugte Spannung U+ angelegt. An die LED-Chips 1 wird über die Bondpads 6 und die Bonddrähte 5 eine von vorzugsweise derselben Spannungsquelle 9 erzeugte Spannung U- angelegt. Aufgrund der Spannungsdifferenz (U+ U-) baut sich zwischen der oberen Metallplatte 8a und der Oberseite der LED-Chips 1 ein elektrisches Feld auf, das die geladenen Farbkonversionspartikel 3 zu den LED-Chips 1 hin zwingt. Dadurch wird der Niederlassungsprozess der Farbkonversionspartikel 3 beschleunigt und es lagern sich die Farbkonversionspartikel 3 auf den Oberseiten und den Seitenflächen der LEDChips 1 an. Aufgrund derselben Spannungsdifferenz baut sich auch ein elektrisches Feld zwischen der unteren Metallplatte 8a und den LED-Chips 1 auf, das die geladenen Farbkonversionspartikel 3 an die Seitenflächen der LED-Chips 1 drängt und dadurch verhindert, dass sich die Farbkonversionspartikel 3 auf der Oberfläche des Trägers 2 ansammeln. As shown in FIG. 5, a voltage U + generated by a voltage source 9 is advantageously applied to the upper metal plate 8a and to the lower metal plate 8b. A voltage U- generated by preferably the same voltage source 9 is applied to the LED chips 1 via the bond pads 6 and the bond wires 5. Due to the voltage difference (U + U-), an electrical field builds up between the upper metal plate 8a and the top of the LED chips 1, which forces the charged color conversion particles 3 towards the LED chips 1. As a result, the settlement process of the color conversion particles 3 is accelerated and the color conversion particles 3 are deposited on the upper sides and the side surfaces of the LED chips 1. Due to the same voltage difference, an electric field also builds up between the lower metal plate 8a and the LED chips 1, which forces the charged color conversion particles 3 to the side surfaces of the LED chips 1 and thereby prevents the color conversion particles 3 from settling on the surface of the carrier 2 accumulate.

[0074] Die Spannungsdifferenz (U+ - U-) zwischen den Metallplatten 8a, 8b und den LED-Chips 1 beträgt vorzugsweise zwischen 20-100 V, mehr bevorzugt zwischen 40-80 V, noch mehr bevorzugt bei 60 V. Ferner beträgt ein Abstand d zwischen der oberen Metallplatte 8a und der Oberseite des Damms 7 beziehungsweise der Oberfläche des eingefüllten Matrixmaterials 4 vorzugsweise zwischen 1-5 mm, mehr bevorzugt 3 mm. Wie bereits geschildert liegt die untere Metallplatte 8b vorzugsweise flächig an einer Unterfläche des Trägers 2 an. The voltage difference (U + - U-) between the metal plates 8a, 8b and the LED chips 1 is preferably between 20-100 V, more preferably between 40-80 V, even more preferably at 60 V. Furthermore, a distance is d between the upper metal plate 8a and the upper side of the dam 7 or the surface of the filled matrix material 4, preferably between 1-5 mm, more preferably 3 mm. As already described, the lower metal plate 8b preferably lies flat against a lower surface of the carrier 2.

[0075] Es können auch die obere Metallplatte 8a und die untere Metallplatte 8b mit unterschied-The upper metal plate 8a and the lower metal plate 8b with different

lich hohen Ladungen, erreicht durch unterschiedlich hohe angelegte Spannungen U+ bzw. U-, geladen werden. Das bedeutet, dass die elektrischen Felder zwischen den Metallplatten 8a, 8b und den LED-Chips 1 jeweils gezielt eingestellt werden können, vorzugsweise sogar über die Zeit veränderlich. Dadurch kann eine Menge und/oder eine Ablagerungsform der Farbkonversionspartikel auf den Oberseiten bzw. Seitenflächen der LED-Chips 1 feineingestellt werden, insbesondere auch leicht inhomogen über den Verlauf der Oberseite und/oder der Seitenflächen der LED-Chips 1. Dadurch kann die Farbhomogenität des fertig hergestellten LED-Moduls 10 nochmals verbessert werden. Insbesondere ist es durch ein geeignetes Einstellen der Ladungen auch möglich, die Farbhomogenität über den Abstrahlwinkel zu perfektionieren. Der Träger 2 könnte dabei im Ubrigen auch direkt mit einer Spannung beaufschlagt werden, um ihn zu laden. Lich high charges, achieved by different high voltages U + or U-, can be charged. This means that the electrical fields between the metal plates 8a, 8b and the LED chips 1 can each be set in a targeted manner, preferably even variable over time. As a result, an amount and / or a form of deposition of the color conversion particles on the upper sides or side surfaces of the LED chips 1 can be fine-tuned, in particular also slightly inhomogeneous over the course of the upper side and / or the side surfaces of the LED chips 1. As a result, the color homogeneity of the finished LED module 10 can be improved again. In particular, by setting the charges appropriately, it is also possible to perfect the color homogeneity over the emission angle. Incidentally, the carrier 2 could also have a direct voltage applied to it in order to charge it.

[0076] Die Fig. 6 zeigt eine fotographische Aufnahme eines LED-Moduls 10 gemäß der vorliegenden Erfindung in Draufsicht. Gut zu erkennen ist der Damm 7, der um eine Vielzahl an LEDChips 1 herumläuft und diese in einem inneren Bereich einschließt. Die LED-Chips 1 sind innerhalb des Damms 7 mit einem Matrixmaterial 4 vergossen und auf ihren dem Träger 2 abgewandten Oberseiten und ihren Seitenflächen mit Farbkonversionspartikeln 3 beschichtet. FIG. 6 shows a photograph of an LED module 10 according to the present invention in plan view. The dam 7, which runs around a large number of LED chips 1 and encloses them in an inner area, can be clearly seen. The LED chips 1 are encapsulated within the dam 7 with a matrix material 4 and coated with color conversion particles 3 on their upper sides facing away from the carrier 2 and their side surfaces.

[0077] Zwischenräume zwischen den LED-Chips 1 sind aber nicht mit Farbkonversionspartikeln 3 beschichtet, so dass die hier reflektierende Oberfläche des Trägers 2 frei liegt und in der Fig. 6 gut erkennbar ist. However, spaces between the LED chips 1 are not coated with color conversion particles 3, so that the surface of the carrier 2 that is reflective here is exposed and can be clearly seen in FIG. 6.

[0078] Die Fig. 7 zeigt eine mikroskopische Aufnahme eines Querschnitts durch einen LEDChip 1 des LED-Moduls 10. Der LED-Chip 1 ist auf dem Träger 2 angeordnet und mit zumindest einem Bonddraht 5 kontaktiert. Auf der Oberfläche des LED-Chips 1, die dem Träger 2 abgewandt ist, beziehungsweise an dessen Seitenflächen, ist eine durchgehende Schicht aus Farbkonversionspartikeln 3 mit in etwa gleichmäßiger Stärke über ihren gesamten Verlauf ausgebildet. Neben dem LED-Chip 1, d.h. auf der Oberfläche des Trägers 2, befinden sich keine Farbkonversionspartikel 3. Dafür befinden sich Farbkonversionspartikel 3 sowohl auf der Oberseite als auch auf der Unterseite des Bonddrahtes 5, d.h. dieser Bonddraht 5 ist mit Farbkonversionspartikeln 3 umhüllt. Die Farbkonversionspartikel 3 und der LED-Chip 1 sind von einem Matrixmaterial 4 eingeschlossen. Die Fig. 7 zeigt also einen eindeutigen Fingerabdruck des LEDModuls 10 gemäß der vorliegenden Erfindung, das durch das erfindungsgemäße Verfahren 100 hergestellt wurde. Der Fingerabdruck ist hier insbesondere die gleichmäßig dicke Beschichtung sowohl der Seitenflächen als auch der Oberfläche des LED-Chips 1 und darüberhinaus die Einhüllung des Bonddrahtes 5 mit Farbkonversionspartikeln 3. 7 shows a microscopic image of a cross section through an LED chip 1 of the LED module 10. The LED chip 1 is arranged on the carrier 2 and contacted with at least one bonding wire 5. On the surface of the LED chip 1, which faces away from the carrier 2, or on its side surfaces, a continuous layer of color conversion particles 3 is formed with an approximately uniform thickness over its entire course. Besides the LED chip 1, i.e. There are no color conversion particles 3 on the surface of the carrier 2. Instead, there are color conversion particles 3 both on the top and on the underside of the bonding wire 5, i.e. this bonding wire 5 is coated with color conversion particles 3. The color conversion particles 3 and the LED chip 1 are enclosed by a matrix material 4. 7 thus shows a unique fingerprint of the LED module 10 according to the present invention, which was produced by the method 100 according to the invention. The fingerprint here is in particular the uniformly thick coating of both the side faces and the surface of the LED chip 1 and, moreover, the wrapping of the bonding wire 5 with color conversion particles 3.

[0079] Auch die Fig. 8 zeigt eine mikroskopische Aufnahme eines LED-Chips 1 in einem LEDModul 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Insbesondere ist in Fig. 8 gezeigt, dass zwischen zwei LED-Chips 1 des LED-Moduls 10 keine oder nahezu keine Farbkonversionspartikel 3 auf der Oberfläche des Trägers 2 abgelagert sind. Dafür sind die Farbkonversionspartikel 3 gleichmäßig dick auf sowohl den Oberseiten der LED-Chips 1, die dem Träger 2 abgewandt sind, als auch deren Seitenflächen abgelagert. 8 also shows a microscopic image of an LED chip 1 in an LED module 10 according to the present invention. In particular, FIG. 8 shows that no or almost no color conversion particles 3 are deposited on the surface of the carrier 2 between two LED chips 1 of the LED module 10. For this purpose, the color conversion particles 3 are deposited with a uniform thickness on both the upper sides of the LED chips 1, which face away from the carrier 2, and their side surfaces.

[0080] Fig. 9 zeigt ein weiteres LED-Modul 10 der vorliegenden Erfindung. Das LED-Modul 10 der Fig. 9 gleicht dem LED-Modul 10 der Fig. 3. Anders ist in Fig. 9 lediglich, dass mehrere Arten von Farbkonversionspartikeln 3, insbesondere eine erste Art von Farbkonversionspartikein 3a und eine zweite Art von Farbkonversionspartikeln 3b während des in Fig. 4 gezeigten Herstellungsverfahrens bereitgestellt wurden. Die erste Art von Farbkonversionspartikeln 3a hat dabei eine höhere Ladung der ersten Polarität und besteht vorzugsweise aus roten Farbkonversionspartikeln. Die zweite Art von Farbkonversionspartikeln 3b hat eine niedrigere Ladung der ersten Polarität und besteht vorzugsweise aus grünen Farbkonversionspartikeln. 9 shows another LED module 10 of the present invention. The LED module 10 of FIG. 9 is similar to the LED module 10 of FIG. 3. The only difference in FIG. 9 is that several types of color conversion particles 3, in particular a first type of color conversion particles 3a and a second type of color conversion particles 3b during of the manufacturing method shown in FIG. 4 were provided. The first type of color conversion particles 3a has a higher charge of the first polarity and preferably consists of red color conversion particles. The second type of color conversion particles 3b has a lower charge of the first polarity and preferably consists of green color conversion particles.

[0081] In dem LED-Modul 10 der Fig. 9 ist dadurch die von dem Träger 2 abgewandte Oberseite und die Seitenflächen der LED-Chips 1 mit einer ersten Schicht aus der ersten Art von Farbkonversionspartikeln 3a und darauf einer zweiten Schicht aus der zweiten Art von Farbkonversionspartikeln beschichtet. Die verschiedenartigen Farbkonversionspartikel 3a, 3b sind also nicht miteinander vermischt. Die erste Schicht ist direkt auf der Oberseite und auf den Seiten-In the LED module 10 of FIG. 9, the top side facing away from the carrier 2 and the side surfaces of the LED chips 1 are thus provided with a first layer made of the first type of color conversion particles 3a and on top of that a second layer made of the second type coated by color conversion particles. The different types of color conversion particles 3a, 3b are therefore not mixed with one another. The first layer is right on top and on the side

wänden der LED-Chips 1 angeordnet, während die zweite Schicht über und auf der ersten Schicht (aber ebenso auf der Oberseite und den Seitenwänden der LED-Chips 1) angeordnet ist. Es ist also eine dreidimensionale Farbkonversionsstruktur auf den LED-Chips 1 und um die LED-Chips 1 herum gebildet. Diese verhindert, dass beispielweise rote Farbkonversionspartikel grünes Licht aus grünen Farbkonversionspartikeln stammend absorbieren und dabei unnötige Wärme erzeugen. Es können auch mehr als zwei Schichten und mehr als zwei Arten von Farbkonversionspartikeln 3a, 3b verwendet werden. Walls of the LED chips 1 arranged, while the second layer is arranged over and on the first layer (but also on the top and the side walls of the LED chips 1). A three-dimensional color conversion structure is thus formed on the LED chips 1 and around the LED chips 1. This prevents, for example, red color conversion particles from absorbing green light originating from green color conversion particles and generating unnecessary heat in the process. It is also possible to use more than two layers and more than two types of color conversion particles 3a, 3b.

[0082] Insgesamt kann mit dem Verfahren 100 der vorliegenden Erfindung ein LED-Modul 10 hergestellt werden, das eine deutlich gleichmäßigere Lichtabstrahlung aufweist, insbesondere eine deutlich verbesserte Farbhomogenität über den Abstrahlwinkel des Lichts aus dem LEDModul 10, als es beispielweise bei herkömmlichen LED-Modulen wie den LED-Modulen 20 und 30 aus den Fig. 1 und 2 der Fall ist. Dies liegt vor allem daran, dass die LED-Chips 1 des LEDModuls 10 gleichmäßig auf ihren Seitenflächen und dem Träger 2 abgewandten Oberflächen beschichtet sind. Die Farbhomogenität kann durch gezieltes Aufladen der Platten 8a, 8b optimiert werden. Die Effizienz des erfindungsgemäßen LED-Moduls 10 kann insgesamt gesteigert werden, vor allem da keine Farbkonversionspartikel 3 zwischen den LED-Chips 1 vorhanden sind, wodurch zum einen die reflektierende Oberfläche des Trägers 2 frei liegt und zum andern keine Farbkonversionspartikel 3 lediglich Lichtabsorption und Wärmeerzeugung verursachen. Die Wärmeerzeugung kann insbesondere auch in LED- Modulen 10 mit verschiedenartigen Farbkonversionspartikeln verringert werden, indem durch unterschiedliche Ladungen der Farbkonversionspartikel und variable Aufladung der LED- Chips 1 während des Herstellungsverfahrens diskrete übereinanderliegende Farbkonversionsschichten aus jeweils einer einzigen Art von Farbkonversionspartikeln auf den LED-Chips 1 ausgebildet werden. Overall, the method 100 of the present invention can be used to produce an LED module 10 that has a significantly more uniform light emission, in particular a significantly improved color homogeneity over the emission angle of the light from the LED module 10 than is the case with conventional LED modules, for example as is the case with the LED modules 20 and 30 from FIGS. This is mainly due to the fact that the LED chips 1 of the LED module 10 are coated uniformly on their side surfaces and surfaces facing away from the carrier 2. The color homogeneity can be optimized by specifically charging the plates 8a, 8b. The efficiency of the LED module 10 according to the invention can be increased overall, especially since there are no color conversion particles 3 between the LED chips 1, whereby on the one hand the reflective surface of the carrier 2 is exposed and on the other hand no color conversion particles 3 merely cause light absorption and heat generation . The heat generation can in particular also be reduced in LED modules 10 with different types of color conversion particles, in that discrete color conversion layers, each consisting of a single type of color conversion particles, are formed on the LED chips 1 through different charges of the color conversion particles and variable charging of the LED chips 1 during the manufacturing process will.

[0083] Die Herstellung des LED-Moduls 10 der vorliegenden Erfindung kann auch deutlich beschleunigt werden, da insbesondere der Niederlassungsprozess der Farbkonversionspartikel 3 aufgrund der Unterstützung durch elektrische Felder erzeugt durch Anlegen eines entsprechenden Potentials an zumindest die LED-Chips 1 und vorzugsweise den Träger 2 beschleunigt wird. Dadurch werden die LED-Module 10 der vorliegenden Erfindung in der Massenfertigung auch deutlich kostengünstiger. Auch die Tatsache, dass insgesamt weniger Farbkonversionsmaterial verwendet werden muss, um die LED-Chips 1 zu beschichten, da das Farbkonversionsmaterial optimal und effizient nur an den LED-Chips 1 angelagert wird, trägt dazu bei die Herstellungskosten zu senken. Vorteilhaft ist dabei auch noch, dass durch gezieltes Einstellen der Ladung des LED-Chips 1 während des Herstellungsverfahrens verschiedenartige LEDModule mit unterschiedlichen Farbpunkten hergestellt werden könne, was aufgrund niedrigeren Ausschusses die Menge an verwendetem Farbkonversionsmaterial nochmals verringert. The production of the LED module 10 of the present invention can also be significantly accelerated, since in particular the settlement process of the color conversion particles 3 is generated due to the support of electrical fields by applying a corresponding potential to at least the LED chips 1 and preferably the carrier 2 is accelerated. This also makes the LED modules 10 of the present invention significantly more cost-effective in mass production. The fact that overall less color conversion material has to be used to coat the LED chips 1, since the color conversion material is optimally and efficiently only deposited on the LED chips 1, also helps to reduce the manufacturing costs. It is also advantageous that by specifically adjusting the charge of the LED chip 1 during the manufacturing process, different types of LED modules with different color points can be produced, which further reduces the amount of color conversion material used due to lower scrap.

Claims (17)

AnsprücheExpectations 1. Verfahren (100) zum Herstellen eines LED-Moduls (10), das wenigstens einen LED-Chip 1. Method (100) for producing an LED module (10), the at least one LED chip (1) aufweist, aufweisend die folgenden Schritte: (1), comprising the following steps: - Bereitstellen (101) wenigstens eines LED-Chips (1) auf einem vorzugsweise reflektierenden Träger (2), - Providing (101) at least one LED chip (1) on a preferably reflective carrier (2), - Bereitstellen (102) von elektrisch mit einer ersten Polarität geladenen Farbkonversionspartikeln (3) vorzugsweise in einem Matrixmaterial (4), - providing (102) color conversion particles (3) electrically charged with a first polarity, preferably in a matrix material (4), - Laden (103) des LED-Chips (1) mit einer der ersten Polarität entgegengesetzten zweiten Polarität, und - Charging (103) the LED chip (1) with a second polarity opposite to the first polarity, and - Aufbringen (104) der Farbkonversionspartikel (3) auf den LED-Chip (1). - Application (104) of the color conversion particles (3) to the LED chip (1). 2. Verfahren (100) nach Anspruch 1, wobei für das Laden (103) des LED-Chips (1) ein Potential an wenigstens einen Bonddraht (5) des LED-Chips (1) angelegt wird. 2. The method (100) according to claim 1, wherein a potential is applied to at least one bonding wire (5) of the LED chip (1) for charging (103) the LED chip (1). 3. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 und 2, ferner aufweisend den folgenden Schritt: - Laden des vorzugsweise reflektierenden Trägers (2) mit einer der zweiten Polarität entgegengesetzten dritten Polarität. 3. The method (100) according to one of claims 1 and 2, further comprising the following step: - charging the preferably reflective carrier (2) with a third polarity opposite to the second polarity. 4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei eine über dem LED-Chip (1) angeordnete Platte (8a) und der vorzugsweise reflektierende Träger (2) mit unterschiedlich hohen Ladungen dritter Polarität geladen werden, vorzugsweise mit sich über die Zeit verändernden Ladung, um eine Menge und/oder eine Ablagerungsform der auf den LED-Chip (1) aufgebrachten Farbkonversionspartikel (3) einzustellen. 4. The method according to claim 3, wherein a plate (8a) arranged above the LED chip (1) and the preferably reflective carrier (2) are charged with charges of third polarity of different levels, preferably with a charge that changes over time, by one Set the amount and / or a deposition form of the color conversion particles (3) applied to the LED chip (1). 5. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine erste Art von Farbkonversionspartikeln (3a), vorzugsweise rote Farbkonversionspartikel, mit einer höheren Ladung erster Polarität und eine zweite Art von Farbkonversionspartikeln (3b), vorzugsweise grüne Farbkonversionspartikel, mit einer niedrigeren Ladung erster Polarität bereitgestellt werden, und der LED-Chip (1) mit der zweiten Polarität geladen wird, insbesondere mit einer sich über die Zeit verändernden Ladung zweiter Polarität, um zuerst die erste Art von Farbkonversionspartikeln (3a) und danach die zweite Art von Farbkonversionspartikeln (3b) auf den LED-Chip (1) aufzubringen. 5. The method (100) according to any one of claims 1 to 4, wherein a first type of color conversion particles (3a), preferably red color conversion particles, with a higher charge of the first polarity and a second type of color conversion particles (3b), preferably green color conversion particles, with a lower charge of the first polarity are provided, and the LED chip (1) is charged with the second polarity, in particular with a charge of the second polarity that changes over time, in order to first generate the first type of color conversion particles (3a) and then the second type of Apply color conversion particles (3b) to the LED chip (1). 6. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der LED-Chip (1) kontrolliert mit einer vorbestimmten Ladung zweiter Polarität aufgeladen wird, um ein LED-Modul herzustellen, dass dazu geeignet ist, Licht eines vorbestimmten Farbpunktes abzustrahlen. 6. The method (100) according to any one of claims 1 to 5, wherein the LED chip (1) is charged in a controlled manner with a predetermined charge of the second polarity in order to produce an LED module that is suitable for emitting light of a predetermined color point. 7. LED-Modul (10), aufweisend mehrere LED-Chips (1) auf einem reflektierenden Träger (2), wobei die von dem Träger (2) abgewandte Oberseite und die Seitenflächen der LED-Chips (1) mit wenigstes einer Schicht aus Farbkonversionspartikeln (3) beschichtet sind, und die wenigstens eine Schicht auf der von dem Träger (2) abgewandte Oberseite und auf den Seitenflächen der LED-Chips (1) eine gleiche Stärke aufweist. 7. LED module (10), comprising several LED chips (1) on a reflective carrier (2), the top side facing away from the carrier (2) and the side surfaces of the LED chips (1) with at least one layer Color conversion particles (3) are coated, and the at least one layer on the top side facing away from the carrier (2) and on the side surfaces of the LED chips (1) has the same thickness. 8. LED-Modul (10) nach Anspruch 7, wobei die von dem Träger (2) abgewandte Oberseite und die Seitenflächen der LED-Chips (1) mit wenigstens einer Schicht aus einer ersten Art von Farbkonversionspartikeln (3a), vorzugsweise roten Farbkonversionspartikeln, und darauf einer Schicht aus einer zweiten Art von Farbkonversionspartikeln (3b), vorzugsweise grünen Farbkonversionspartikeln, beschichtet sind. 8. LED module (10) according to claim 7, wherein the top side facing away from the carrier (2) and the side surfaces of the LED chips (1) with at least one layer of a first type of color conversion particles (3a), preferably red color conversion particles, and a layer of a second type of color conversion particles (3b), preferably green color conversion particles, is coated thereon. 9. LED-Modul (10), aufweisend mehrere LED-Chips (1) auf einem reflektierenden Träger (2), wobei die von dem Träger (2) abgewandte Oberseite und die Seitenflächen der LED-Chips (1) mit wenigstens einer Schicht aus Farbkonversionspartikeln (3) beschichtet sind, und der Träger (2) in einem Zwischenraum zwischen den LED-Chips (1) keine Farbkonversionspartikel (3) aufweist und der Träger (2) in diesem Zwischenraum reflektierend ist. 9. LED module (10), comprising several LED chips (1) on a reflective carrier (2), the top side facing away from the carrier (2) and the side surfaces of the LED chips (1) having at least one layer Color conversion particles (3) are coated, and the carrier (2) has no color conversion particles (3) in a space between the LED chips (1) and the carrier (2) is reflective in this space. 10. LED-Modul (10) nach Anspruch 9, wobei die von dem Träger (2) abgewandte Oberseite und die Seitenflächen der LED-Chips (1) mit wenigstens einer Schicht aus einer ersten Art 10. LED module (10) according to claim 9, wherein the top facing away from the carrier (2) and the side surfaces of the LED chips (1) with at least one layer of a first type von Farbkonversionspartikeln (3a), vorzugsweise roten Farbkonversionspartikeln, und darauf einer Schicht aus einer zweiten Art von Farbkonversionspartikeln (3b), vorzugsweise grünen Farbkonversionspartikeln, beschichtet sind. of color conversion particles (3a), preferably red color conversion particles, and thereon a layer of a second type of color conversion particles (3b), preferably green color conversion particles. 11. LED-Modul (10) nach Anspruch 9 oder 10, wobei die wenigstens eine Schicht aus Farbkonversionspartikeln (3) auf der von dem Träger (2) abgewandte Oberseite und den Seitenflächen der LED-Chips (1) mit eine gleiche Stärke aufweist. 11. LED module (10) according to claim 9 or 10, wherein the at least one layer of color conversion particles (3) on the top facing away from the carrier (2) and the side surfaces of the LED chips (1) has the same thickness. 12. LED-Modul (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die LED-Chips (1) jeweils wenigstens einen Bonddraht (5) aufweisen, der ebenfalls mit Farbkonversionspartikeln (3) beschichtet ist. 12. LED module (10) according to one of claims 9 to 11, wherein the LED chips (1) each have at least one bonding wire (5) which is also coated with color conversion particles (3). 13. LED-Modul (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Seitenflächen der LEDChips (1) bis angrenzend an den reflektierenden Träger (2) beschichtet sind. 13. LED module (10) according to one of claims 9 to 12, wherein the side surfaces of the LED chips (1) are coated to adjoin the reflective carrier (2). 14. LED-Modul (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei die Farbkonversionspartikel (3) in einem Matrixmaterial (4), vorzugweise in einer Silikonmatrix, bereitgestellt sind. 14. LED module (10) according to one of claims 9 to 13, wherein the color conversion particles (3) are provided in a matrix material (4), preferably in a silicone matrix. 15. LED-Modul (10), aufweisend wenigstens einen LED-Chip (1) auf einem reflektierenden Träger (2), wobei die von dem Träger (2) abgewandte Oberseite und die Seitenflächen des LED-Chips (1) mit wenigstens einer Schicht aus Farbkonversionspartikeln (3) beschichtet sind, und der LED-Chip (1) wenigstens einen Bonddraht (5) aufweist, der ebenfalls mit Farbkonversionspartikeln (3) beschichtet ist. 15. LED module (10), comprising at least one LED chip (1) on a reflective carrier (2), the top side facing away from the carrier (2) and the side surfaces of the LED chip (1) having at least one layer are coated from color conversion particles (3), and the LED chip (1) has at least one bonding wire (5) which is also coated with color conversion particles (3). 16. LED-Modul (10) nach Anspruch 15, wobei der Bonddraht (5) auf seiner Unterseite mit Farbkonversionspartikeln (3) beschichtet ist. 16. LED module (10) according to claim 15, wherein the bonding wire (5) is coated on its underside with color conversion particles (3). 17. LED-Modul (10) nach einem der Ansprüche 15 und 16, wobei der Bonddraht (5) von Farbkonversionspartikeln (3) eingehüllt ist. 17. LED module (10) according to one of claims 15 and 16, wherein the bonding wire (5) is enveloped by color conversion particles (3). Hierzu 9 Blatt Zeichnungen In addition 9 sheets of drawings
ATGM9005/2016U 2015-04-29 2016-04-27 Method for manufacturing an LED module AT16795U1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015207898 2015-04-29
PCT/AT2016/050114 WO2016172753A1 (en) 2015-04-29 2016-04-27 Method for producing an led module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
AT16795U1 true AT16795U1 (en) 2020-09-15

Family

ID=57135701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ATGM9005/2016U AT16795U1 (en) 2015-04-29 2016-04-27 Method for manufacturing an LED module

Country Status (3)

Country Link
AT (1) AT16795U1 (en)
DE (1) DE102015214360A1 (en)
WO (1) WO2016172753A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016206927A1 (en) * 2016-04-25 2017-10-26 Tridonic Jennersdorf Gmbh Method for producing an LED module
DE102018111610A1 (en) * 2018-05-15 2019-11-21 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic lighting device, bonding wire and method for producing an optoelectronic lighting device
CN111679468B (en) * 2020-06-30 2022-07-12 武汉华星光电技术有限公司 Liquid crystal display module and display device
CN111697120A (en) * 2020-07-10 2020-09-22 佛山市国星光电股份有限公司 LED device, packaging method thereof and LED lamp
DE102021113095A1 (en) 2021-05-20 2022-11-24 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method for producing an optoelectronic component and optoelectronic component

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6924233B1 (en) * 2004-03-19 2005-08-02 Agilent Technologies, Inc. Phosphor deposition methods
US20080150416A1 (en) * 2006-11-28 2008-06-26 Dowa Electronics Materials Co., Ltd. Light-emitting device and manufacturing method thereof
EP2573828A2 (en) * 2011-09-26 2013-03-27 Toshiba Lighting & Technology Corporation Manufacturing method for light-emitting device and the light-emitting device
DE102011056813A1 (en) * 2011-12-21 2013-06-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Method for producing a light-emitting diode
US20140048824A1 (en) * 2012-08-15 2014-02-20 Epistar Corporation Light-emitting device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5442554B2 (en) * 2010-07-22 2014-03-12 シチズンホールディングス株式会社 Manufacturing method of light emitting diode
JP2013153082A (en) * 2012-01-25 2013-08-08 Sharp Corp Light-emitting diode module, and manufacturing method of light-emitting diode module
DE102012208900A1 (en) * 2012-05-25 2013-11-28 Osram Opto Semiconductors Gmbh Method for producing optoelectronic components and apparatus for producing optoelectronic components
DE102013207226A1 (en) * 2013-04-22 2014-10-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Production of a Layer Element for an Optoelectronic Semiconductor Chip

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6924233B1 (en) * 2004-03-19 2005-08-02 Agilent Technologies, Inc. Phosphor deposition methods
US20080150416A1 (en) * 2006-11-28 2008-06-26 Dowa Electronics Materials Co., Ltd. Light-emitting device and manufacturing method thereof
EP2573828A2 (en) * 2011-09-26 2013-03-27 Toshiba Lighting & Technology Corporation Manufacturing method for light-emitting device and the light-emitting device
DE102011056813A1 (en) * 2011-12-21 2013-06-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Method for producing a light-emitting diode
US20140048824A1 (en) * 2012-08-15 2014-02-20 Epistar Corporation Light-emitting device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016172753A1 (en) 2016-11-03
DE102015214360A1 (en) 2016-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT16795U1 (en) Method for manufacturing an LED module
DE102005046420B4 (en) A method of manufacturing a semiconductor light-emitting device
DE102010044470B4 (en) Method for coating an on-board opto-electronic module, optoelectronic chip-on-board module and system therewith
DE202008018130U1 (en) Assembly with a light-emitting device
DE102011011139B4 (en) Method for producing at least one optoelectronic semiconductor component and optoelectronic semiconductor component
DE112016004229B4 (en) Light Emitting Device
DE10314524A1 (en) Headlights and headlight element
EP2269237A2 (en) Led module comprising a dome-shaped color conversion layer
WO2006048064A1 (en) Light-emitting diode arrangement comprising a color-converting material
EP1843402B1 (en) Semiconductor lighting means and illumination panel comprising the same
DE102013207308B4 (en) Method for manufacturing an optoelectronic assembly and optoelectronic assembly
WO2008101524A1 (en) Electrical connection for semiconductor structures, method for the production thereof, and use of such a connection in a luminous element
DE112018000656T5 (en) LED assembly and method of making the same
DE102018111637A1 (en) OPTOELECTRONIC SEMICONDUCTOR CHIP, METHOD FOR PRODUCING AN OPTOELECTRONIC COMPONENT AND OPTOELECTRONIC COMPONENT
DE102007007847A1 (en) Light-emitting device and method for its production
DE102012105677A1 (en) Light-emitting diode module and vehicle headlights
DE112016002425T5 (en) Light-emitting device and method for its production
WO2013164114A1 (en) Led module
DE102014114914A1 (en) Production of an optoelectronic component
DE102014113844A1 (en) Method for producing an optoelectronic component and optoelectronic component
WO2014019988A1 (en) Optoelectronic semiconductor component and method for producing it
DE102012104035A1 (en) Method for manufacturing conversion layer utilized for conversion of electrically generated data into light emission, involves partially applying particles on mounting surface and maintaining main surfaces of chip remain free from particles
DE102009048856A1 (en) Semiconductor lighting device and method for producing such
EP3424081A1 (en) Csp led module having improved light emission
DE102013204293A1 (en) Production of an optoelectronic component

Legal Events

Date Code Title Description
MM01 Lapse because of not paying annual fees

Effective date: 20210430