CN105340093B - 光电子半导体组件 - Google Patents
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Abstract
在至少一个实施方式中,光电子半导体组件(1)包括灌封体(4)。至少一个光电子半导体芯片(3)设立用于产生辐射并且位于灌封体(4)的凹部(43)中。半导体芯片(3)具有带有边长(L)的辐射主侧(30)。覆盖凹部(43)的至少一个光学板(5)沿着主放射方向(M)设置在半导体芯片(1)的下游。光学板(5)在背离半导体芯片(1)的上侧(50)上具有多个结构元件(55)。光学板(5)具有至少为边长(L)的1.5倍的直径(D)。光学板(5)的厚度(H)至少为直径(D)的0.1倍并且至多为1.5倍。光学板(5)完全地遮盖辐射主侧(30)。
Description
技术领域
提出一种光电子半导体组件。
发明内容
待实现的目的在于:提出一种光电子半导体组件,所述光电子半导体组件在角度大的情况下显示出具有高辐射份额的放射特性。
此外,该目的通过一种光电子半导体组件实现,所述光电子半导体组件具有:灌封体,所述灌封体具有至少一个凹部;用于产生辐射的至少一个光电子半导体芯片,所述光电子半导体芯片位于所述凹部中,并且所述光电子半导体芯片具有带有边长的辐射主侧;至少一个光学板,所述光学板覆盖所述凹部,并且所述光学板沿着主放射方向设置在所述半导体芯片下游,和转换元件,所述转换元件设立用于将所述半导体芯片在运行时产生的辐射的一部分转换成另一波长的辐射,其中所述光学板在背离所述半导体芯片的上侧上具有多个结构元件,所述光学板具有直径,所述直径至少为所述半导体芯片的边长的1.5倍,所述光学板具有厚度,所述厚度至少为所述直径的0.1倍并且至多为1.5倍,在俯视图中观察,所述光学板完全地遮盖所述辐射主侧,所述光学板具有第一结构元件和第二结构元件,所述第一结构元件对于由所述半导体芯片发射的辐射起反射作用,并且所述第二结构元件对于由所述半导体芯片发射的辐射起散射作用,所述第一结构元件安置在所述上侧的中央区域中,并且在俯视图中观察,所述中央区域完全地遮盖所述辐射主侧,所述第二结构元件安置在所述上侧的边缘区域中,并且在俯视图中观察,所述边缘区域环形地围绕所述中央区域,所述光学板为具有在中部中成平行面的主侧的板,所述转换元件直接位于所述半导体芯片和所述光学板之间,并且所述转换元件在平行于所述辐射主侧的方向上邻接于所述灌封体,并且所述中央区域中的对于在所述半导体组件中产生的辐射的透射能力至少为20%。优选的改进形式在下文中描述。
根据至少一个实施方式,半导体组件包括一个或多个灌封体。可行的是:灌封体形成机械承载和支撑半导体组件的部件。在这种情况下,半导体组件在没有灌封体的情况下是机械不稳定的。灌封体例如通过灌封、挤压或注塑来建立。优选地,灌封体对于半导体组件在运行时发射的辐射是不可透过的。
根据至少一个实施方式,灌封体具有凹部。在俯视图中观察,灌封体优选环形地包围凹部。可行的是,凹部完全地穿过灌封体。
根据至少一个实施方式,半导体组件具有一个或多个光电子半导体芯片,所述光电子半导体芯片设置用于产生辐射。特别地,光电子半导体芯片为发光二极管或激光二极管。如果半导体组件具有多个光电子半导体芯片,那么这些光电子半导体芯片能够结构相同设计或者也能够不同地设计并且例如在不同的光谱范围中发射。优选地,半导体芯片中的至少一个或全部半导体芯片发射蓝光、尤其具有最大强度的波长的蓝光,所述最大强度的波长在420nm和490nm之间,其中包括边界值,英文为peak wavelength。
根据至少一个实施方式,一个或多个半导体芯片位于灌封体的凹部中。如果存在多个半导体芯片,那么全部半导体芯片能够共同安置在唯一的凹部中或者对于每一个半导体芯片也能够分别设有刚好一个凹部。
根据至少一个实施方式,在辐射主侧的俯视图中观察,半导体芯片分别具有边长。边长例如至少为150μm或500μm或750μm和/或至多为2.5mm或2mm或1.5mm。在俯视图中观察,半导体芯片优选具有方形的或矩形的基本形状和/或辐射主侧。
根据至少一个实施方式,半导体组件具有一个或多个光学板。至少一个光学板完全或部分地覆盖凹部。光学板沿着主放射方向设置在半导体芯片下游。光学板对于半导体组件在运行时产生的辐射的至少一部分是可透过的。尤其可行的是:离开半导体组件的并且在运行时产生的全部辐射在从半导体组件中射出之前穿过光学板。
根据至少一个实施方式,光学板在背离半导体芯片的上侧上具有多个结构元件。结构元件例如为孔或上侧处的下陷部和/或上侧处的隆起部。结构元件能够从用于光学板的基本体中成形或者施加在基本体上,例如通过挤压或蒸镀来施加。结构元件和光学板的基本体能够由相同材料或由彼此不同的材料构成。
根据至少一个实施方式,在俯视图中观察,光学板具有如下直径,所述直径至少对应于半导体芯片的边长或至少对应于边长的1.5倍或至少对应于边长的两倍。替选地或附加地,光学板的直径至多为边长的十五倍或是十倍或七倍。
根据至少一个实施方式,光学板具有如下厚度或平均厚度,所述厚度或平均厚度至少为光学板直径的0.07倍或0.1倍或0.25倍和/或至多为光学板直径的2.5倍或1.5倍。换而言之,光学板与直径相比是相对厚的。特别地,光学板是机械自承的并且与半导体组件的其他部件分开地制造。
根据至少一个实施方式,在俯视图中观察,光学板完全地遮盖辐射主侧。光学板在此优选不具有完全地穿过光学板的留空部。在俯视图中观察,因此半导体芯片仅穿过光学板的材料才是可见或可触及的。
在至少一个实施方式中,光电子组件包括具有至少一个凹部的灌封体。至少一个光电子半导体芯片设立用于产生辐射并且位于凹部中。半导体芯片具有带有边长的辐射主侧。覆盖凹部的至少一个光学板沿着主放射方向设置在半导体芯片下游。光学板在背离半导体芯片的上侧上具有多个结构元件。光学板具有如下直径,所述直径至少为半导体芯片的边长的1.5倍。光学板的厚度至少为光学板直径的0.1倍并且至多为光学板直径的1.5倍。在俯视图中观察,光学板完全地遮盖辐射主侧。
对于不同的应用、如普通照明、显示器背光照明或还有街道照明而言,需要具有相对宽的放射特性的光源。光强分布的半值角宽度因此尤其至少为120°。优选地,放射特性在角度大的情况下具有光强最大值,即具体在60°和70°之间的角度范围中。这种放射特性可借助在此所描述的半导体组件实现。
实现这种放射特性的另一可行性通过专门成形的透镜提供,所述透镜在中央区域中是凹形弯曲的并且在边缘区域中是凸形弯曲的。然而,这种透镜通常是相对大的并且具有典型地在2mm和6mm之间的高度和大约15mm的直径。此外,这种透镜的安装是相对耗费的进而是成本密集的。这种透镜能够被安置到半导体芯片上或者直接喷涂到半导体芯片上。
在此处所描述的半导体组件中,通过光学板取代这种透镜。光学板优选是具有在中部成平行面的主侧的板。光学板与透镜相比是相对薄的并且具有位于半导体芯片的数量级中的横向尺寸。通过结构元件的设置和设计方案,可实现节省空间的光学板,借助所述光学板可实现所期望的放射特性,所述放射特性具有光强度分布中的强度最大值,尤其在角度>50°时。
根据至少一个实施方式,结构元件起折射和/或反射作用。然而,结构元件不是用于成像的光学元件并且光学板不具有焦距,除了会聚透镜还有散射透镜这种情况。同样地,结构元件不形成在光学上连续的结构,除了菲涅尔透镜这种情况。换而言之,光学板不是透镜。
根据至少一个实施方式,光学板具有第一结构元件。第一结构元件对于在半导体组件中产生的辐射起反射作用。可行的是,第一结构元件附加地起散射光的作用,然而第一散射元件的功能首先是反射辐射。
根据至少一个实施方式,光学板具有第二结构元件。第二结构元件起折射作用进而起散射光的作用。第二结构元件的反射作用优选仅是次要的。特别地,第二结构元件通过光学板的表面结构化来实现。
根据至少一个实施方式,第一结构元件安置在光学板的上侧的中央区域中。中央区域例如设计为是圆形的。在俯视图中观察,中央区域优选完全地且无缝隙地遮盖半导体芯片的辐射主侧。
根据至少一个实施方式,第二结构元件安置在光学板的上侧的边缘区域中。在俯视图中观察,边缘区域优选环形地围绕中央区域。边缘区域优选形成唯一的连续的面。中央区域和边缘区域能够直接地彼此邻接。
根据至少一个实施方式,第一结构元件通过起反射作用的颗粒形成。这些颗粒优选嵌入到基体材料中。起反射作用的颗粒和基体材料之间的折射率差优选至少为0.2或0.4或0.5。第一结构元件的反射作用尤其通过朝向光学板的基体材料和/或基本体的折射率跳变来实现。
根据至少一个实施方式,形成第一结构元件的颗粒在中央区域中均匀地和/或统计地分布在基体材料中。替选于此可行的是,第一结构元件规则地设置。
根据至少一个实施方式,第二结构元件通过孔或通过上侧上的隆起部形成。孔或隆起部例如从光学板的基本体中成形。在第二结构元件上优选仅存在刚好一个折射率跳变,即在光学板的在背离半导体芯片的一侧上的周围环境和光学板之间。
根据至少一个实施方式,光学板在中央区域中对于在半导体组件中产生的辐射具有至少40%或50%或60%和/或至多90%或85%或75%的平均反射率。替选地或附加地,中央区域中的对于在半导体组件中产生的辐射的透射能力至少为15%或20%或30%和/或至多80%或70%或60%。换而言之,中央区域是相对不透光的。而在边缘区域中,反射率优选仅是小的并且例如至多为20%。边缘区域中的透射能力优选是高的并且例如至少为80%或90%。
根据至少一个实施方式,半导体芯片在凹部中形状配合地贴靠在灌封体上。灌封体例如模制到半导体芯片上。在半导体芯片的芯片侧面和灌封体之间因此不存在其他的材料,芯片侧面接触灌封体并且直接邻接于灌封体。可行的是,芯片侧面整面地直接贴靠在灌封体上并且完全地由灌封体的材料覆盖。辐射主侧优选不具有灌封体的材料。
根据至少一个实施方式,在半导体芯片和光学板之间存在转换元件。转换元件设立用于:将半导体芯片在运行时产生的辐射的一部分或全部转换成另一波长的辐射。转换元件例如为陶瓷小板或硅树脂小板,所述转换元件添加有一种或多种发光材料。
根据至少一个实施方式,转换元件直接地安置到半导体芯片的辐射主侧上。直接地能够表示:转换元件和半导体芯片接触或者在半导体芯片和转换元件之间仅存在用于将转换元件固定在半导体芯片上的连接机构。
根据至少一个实施方式,转换元件与光学板直接接触。因此,光学板和转换元件接触或者在其之间仅存在连接机构、如粘胶。
根据至少一个实施方式,转换元件在横向方向上、即在平行于辐射主侧的方向上邻接于灌封体。灌封体和转换元件因此在转换元件的侧面上接触。特别地,灌封体沿着主放射方向伸展至少至转换元件的背离半导体芯片的一侧上。
根据至少一个实施方式,光学板直接放置在灌封体上,使得灌封体和光学板接触或者使得在其之间仅存在连接机构。优选地,在俯视图中观察,光学板以环形地围绕半导体芯片的方式放置在灌封体上。
根据至少一个实施方式,在俯视图中观察,光学板是圈状的、尤其圆形的板。替选地,可行的是,光学板具有矩形的或方形的基本形状,其中光学板的光学有效的区域因此优选旋转对称地成形。
根据至少一个实施方式,光学板具有对称轴线。此外,优选辐射主侧具有对称轴线,其中用于给半导体芯片通电的电连接机构在确定对称轴线时能够被省略。光学板的和辐射主侧的在垂直于辐射主侧的方向上取向的对称轴线优选一致地伸展,尤其以至多为半导体芯片的边长的10%或5%的公差伸展。
根据至少一个实施方式,光学板的结构元件关于光学板的对称轴线旋转对称地设置。结构元件因此例如沿着围绕对称轴线穿过光学板的上侧的交点的圆设置。
根据至少一个实施方式,结构元件在光学板的上侧上的面密度沿着远离对称轴线的方向、即向外下降。所述下降优选是单调的或严格单调的。所述下降遵循1/x相关性或e-x相关性。替选于此可行的是:结构元件在上侧上均匀地分布,其中这能够适用于整个上侧或中央区域和/或边缘区域。因此可行的是:结构元件例如在中央区域中均匀地分布并且在边缘区域中厚度朝外下降。
根据至少一个实施方式,结构元件规则地设置。这在制造结构元件时例如可通过冲压法或印刷法实现。也可行的是:结构元件至少部分地统计地和/或不规则地设置在上侧上。
根据至少一个实施方式,结构元件在垂直于辐射主侧的方向上分别具有相同的横截面形状。结构元件例如具有三角形的横截面形状并且设计为锥体、棱锥或棱柱。同样可行的是,结构元件在横截面中梯形地成形,并且例如通过截棱锥或截锥实现。
根据至少一个实施方式,结构元件的限界面与通过半导体芯片的辐射主侧限定的平面成如下角度,所述角度至少为50°或60°或65°和/或至多为80°或75°或70°。可行的是,在横截面中观察,结构元件分别具有垂直于辐射主侧取向的对称轴线。
根据至少一个实施方式,光学板的上侧是半导体组件的辐射出射侧。换而言之,因此光学板同时也形成半导体组件的覆盖板。
根据至少一个实施方式,光学板的朝向半导体芯片的下侧平坦地和/或光滑地成形进而不具有结构元件。
根据至少一个实施方式,半导体芯片和灌封体安置在载体的载体上侧上。载体例如为导体框或电路板。载体能够为机械地承载半导体组件的部件。可行的是,载体具有用于连接半导体芯片的电的印制导线。替选地可行的是:将印制导线安置在灌封体或其上。
根据至少一个实施方式,用于第一结构元件的基体材料为硅树脂、环氧树脂或硅树脂环氧树脂混合材料。第一结构元件因此优选由金属氧化物、如二氧化钛或氧化铝构成。结构元件的材料和基体材料之间的折射率差优选至少为0.2。基体材料的厚度至少能够为0.25mm或0.4mm和/或至多为2mm或1.5mm或1.0mm。
根据至少一个实施方式,中央区域具有如下直径,所述直径为半导体芯片的边长的1.6倍或1.8倍和/或至多3.5倍或2.5倍。如果中央区域在俯视图中不设计为是圆形的,那么能够使用平均直径来替代所述直径。
根据至少一个实施方式,光学板的直径或平均直径至少为半导体芯片的边长的五倍或七倍和/或至多为十五倍或十二倍或十倍。替选地或附加地,光学板的厚度至少为半导体芯片的边长的1.4倍或1.6倍或1.8倍和/或至多为3.0倍或2.5倍或2.0倍。
根据至少一个实施方式,结构元件或第一结构元件具有至少为250nm或400nm和/或至多为5μm或2μm或1μm的平均直径或平均边长。平均直径能够表示作为第一结构元件的颗粒的平均大小。
根据至少一个实施方式,在俯视图中观察,结构元件或第二结构元件在光学板的上侧上具有至少为0.5μm或0.75μm和/或至多为5μm或3μm或1.5μm的平均边长。可行的是:第一和/或第二结构元件或结构元件在上侧上以紧密包封的形式存在,使得由相应的结构元件覆盖上侧的至少80%或90%或98%。
根据至少一个实施方式,结构元件具有至少为0.3μm或0.5μm的平均大小。替选地或附加地,平均结构大小至多为10μm或5μm或3μm。尤其在光学板的上侧的俯视图中观察,所提出的数值适用。
根据至少一个实施方式,光学板和/或结构元件或第二结构元件由透明的和可透过辐射的材料成形。光学板和/或结构元件例如由玻璃、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、硅树脂或环氧树脂成形或具有这些材料中的一种或多种。
附图说明
下面,参考附图根据实施例详细阐述在此所描述的光电子半导体组件。在此,相同的附图标记说明各个附图中相同的元件。然而,在此示出不符合比例的关系,更确切地说,各个元件为了更好的理解能够夸张大地示出。
附图示出:
图1至7示出在此所描述的光电子半导体组件的实施例的示意俯视图和示意剖视图,和
图8示出与放射角度相关的强度的示意图。
具体实施方式
在图1A中示出光电子半导体组件1的一个实施例的示意剖视图并且图1B示出示意俯视图。半导体组件1具有带有载体上侧20的载体2。在载体2上安置有光电子半导体芯片3、例如LED。半导体芯片3的辐射主侧30背离载体2。在辐射主侧30上施加有用于至少部分地进行辐射转换的转换元件6。通过由半导体芯片3和转换元件6构成的组合例如可产生白光。
半导体芯片3以及转换元件6完全地位于灌封体4的凹部43中。灌封体4尤其在半导体芯片3和转换元件5安装之后产生。灌封体4优选沿着半导体芯片3的主放射方向M与转换元件6的背离半导体芯片3的上侧齐平。灌封体4整面地接触半导体芯片3的芯片侧面35。凹部43以及半导体芯片3具有边长L。主放射方向M是如下方向,半导体芯片3沿着所述方向发射最大强度。特别地,主放射方向M垂直于辐射主侧30取向。
在转换元件6以及灌封体4上安置有光学板5。在俯视图中观察,光学板5完全地遮盖半导体芯片3。光学板5具有中央区域C以及边缘区域E,所述边缘区域环形地并且完全地包围中央区域C。光学板5的厚度优选至多为1mm或至多为0.25mm。
光学板5具有光滑的下侧53和背离半导体芯片3的上侧50。在上侧50上,第一结构元件55a安置在中央区域C中。第一结构元件55a通过平均直径为500nm的二氧化钛颗粒形成,所述二氧化钛颗粒以40%的体积份额引入到折射率为1.4的硅树脂基体中。具有第一结构元件55a的层具有0.5mm的厚度和对应于半导体芯片的边长L的2.1倍的直径。具有第一结构元件55a的基体材料施加到光学板5的基本体上。
在边缘区域E中安置有第二结构元件55b。第二结构元件55b通过棱锥形成,所述棱锥在上侧50上成形。这些棱锥由与光学板5的基本体相同的材料形成并且从该基本体中产生,例如经由纳米印刷法或压印法。这些棱锥的侧面与辐射主侧30成如下角度,所述角度在60°和80°之间,尤其大约70°,其中包括边界值。棱锥的尖端彼此间以1μm的的间距设置,并且在俯视图中观察,棱锥具有1μm的边长,使得第二结构元件55b紧密地在上侧50上设置在边缘区域E中。光学板5的基本体的材料例如是塑料或折射率为1.5的玻璃。光学板具有直径D,所述直径对应于边长L的十倍。光学板5的厚度H为边长L的两倍。边长L例如为1mm。
在上述章节中提到的关于光学板5和结构元件55a、55b的数值是适用的,优选具有至多为50%或25%或10%的公差。
不同于在图1B中所示出的,可行的是:整个半导体组件1具有圆形形状。同样可行的是:光学板5具有方形或矩形的基本形状并且与灌封体4和/或载体2一致地设计。在此,在俯视图中观察,中央区域C还优选旋转对称和圆形地成形。
半导体组件1能够为所谓的QFN(Quad Flat No Leads,方形扁平无引脚)组件。特别地,半导体组件1是可表面安装的。为了简化视图,相应未示出电连接装置,如印制导线、贯通孔或键合线。同样地,为了简化视图,所示出的半导体组件1仅具有一个半导体芯片3,但是同样也能够存在半导体芯片3中的多个。也可行的是:存在附加的半导体芯片例如用于防护因静电放电引起的损坏。这种另外的半导体芯片未示出。
在图8中,对于根据图1的实施例,相对于放射角α示意地绘制任意单位(简称a.u.)的强度I。在角度为大约75°时发射最大强度I。在大约0°至60°的角度范围中,强度I近似恒定。小的辐射份额也经受向回散射并且在角度>90°的情况下被发射。
在图2中示出另一个实施例的示意剖视图。如也在所有其他实施例中那样,可行的是:半导体芯片3的和光学板5的对称轴线S彼此重合。对称轴线S优选平行于主放射方向M取向。
与根据图1不同,半导体组件1如图2中所示出的那样仅具有唯一类型的结构元件55,所述结构元件例如印制或蒸镀在光学板5的上侧50上。结构元件55能够为单一的点或圆形的轨道。结构元件55例如是印制的点,所述点具有如下材料,所述材料的折射率不同于光学板5的其余的组成部分的折射率。
可选地,可行的是:结构元件55具有基体材料与嵌入其中的散射颗粒和/或反射颗粒。在远离对称轴线S的方向上,结构元件55的上侧50上的面密度下降。优选地,结构元件55直接在辐射主侧30上方紧密地包封并且其密度在边缘区域中才下降。
根据图3,结构元件55全部相同地成形并且通过上侧50上的孔或凹部实现。结构元件55在横截面中观察三角形地成形。
在图4中示出:结构元件55通过在横截面中观察呈半圆形的隆起部形成。可选地,可行的是:向外、即在远离对称轴线S的方向上,结构元件55的面密度下降和/或结构元件55的大小增加。
在根据图5的实施例中,结构元件55通过孔或凹部形成。结构元件55的大小也能够在远离对称轴线S的方向上下降,这与所示出的情况不同。结构元件55在横截面中观察具有对称轴线,这是不需要的,所述对称轴线平行于光学板5的对称轴线S取向。结构元件55的朝向对称轴线S的限界面与下侧53所成的角度相对于与背离对称轴线S的限界面所成的角度例如更小或更大。
在图6中示出半导体组件1的实施例的俯视图。根据图6A,结构元件55通过环形结构形成,所述环形结构在远离对称轴线S的方向上彼此具有渐增的间距。
在根据图6B的实施例中,结构元件55统计地分布并且不规则地设置。上侧5上的阴影密度象征性表示结构元件55的密度。结构元件55在上侧50上的面密度向外阶梯形地下降。与所示出的不同,结构元件55的面密度也能够连续地向外下降。
在根据图7的实施例中,第一结构元件55a通过上侧50上的反射颗粒形成。第二结构元件55b通过表面50处的凹部或隆起部实现。与所示出的不同,第二结构元件55b的面密度在边缘区域E中能够是恒定的。
在图3、4、5和7中示出的光学板5能够分别安置在半导体芯片3上,如在图1、2或6中所示出的那样。
尤其可行的是,如在图3至5中所示出的那样,结构元件55也在根据图1的实施例中尤其用于第二结构元件55b。相应的内容适用于图7中的第一结构元件55a,所述第一结构元件也能够在根据图1的实施例中使用。
本发明不通过根据实施例的描述受到限制。更确切地说,本发明包括每个新特征以及特征的任意的组合,即使该特征或该组合本身没有明确地在实施例中说明时也是如此。
本申请要求德国专利申请10 2013 106 689.5的优先权,其公开内容通过参引并入本文。
Claims (14)
1.一种光电子半导体组件(1),具有:
-灌封体(4),所述灌封体具有至少一个凹部(43),
-用于产生辐射的至少一个光电子半导体芯片(3),所述光电子半导体芯片位于所述凹部(43)中,并且所述光电子半导体芯片具有带有边长(L)的辐射主侧(30),
-至少一个光学板(5),所述光学板覆盖所述凹部(43),并且所述光学板沿着主放射方向(M)设置在所述半导体芯片(3)下游,和
-转换元件(6),所述转换元件设立用于将所述半导体芯片(3)在运行时产生的辐射的一部分转换成另一波长的辐射,
其中
-所述光学板(5)在背离所述半导体芯片(3)的上侧(50)上具有多个结构元件(55),
-所述光学板(5)具有直径(D),所述直径至少为所述半导体芯片(3)的边长(L)的1.5倍,
-所述光学板(5)具有厚度(H),所述厚度至少为所述直径(D)的0.1倍并且至多为1.5倍,
-在俯视图中观察,所述光学板(5)完全地遮盖所述辐射主侧(30),
-所述光学板(5)具有第一结构元件(55a)和第二结构元件(55b),
-所述第一结构元件(55a)对于由所述半导体芯片(3)发射的辐射起反射作用,并且所述第二结构元件(55b)对于由所述半导体芯片发射的辐射起散射作用,
-所述第一结构元件(55a)安置在所述上侧(50)的中央区域(C)中,并且在俯视图中观察,所述中央区域(C)完全地遮盖所述辐射主侧(30),
-所述第二结构元件(55b)安置在所述上侧(50)的边缘区域(E)中,并且在俯视图中观察,所述边缘区域(E)环形地围绕所述中央区域(C),
-所述光学板(5)为具有在中部中成平行面的主侧的板,
-所述转换元件(6)直接位于所述半导体芯片(3)和所述光学板(5)之间,并且所述转换元件(6)在平行于所述辐射主侧(30)的方向上邻接于所述灌封体(4),并且
-所述中央区域(C)中的对于在所述半导体组件(1)中产生的辐射的透射能力至少为20%。
2.根据权利要求1所述的光电子半导体组件(1),
其中放射特性在角度>50°的情况下具有光强分布中的强度最大值。
3.根据权利要求1所述的光电子半导体组件(1),
其中转换元件(6)以分别直接邻接的方式位于在所述半导体芯片(3)和所述光学板(5)之间,所述转换元件设立用于将所述半导体芯片(3)在运行时产生的辐射的一部分转换成另一波长的辐射,
其中所述灌封体(4)沿着所述半导体芯片(3)的主放射方向(M)与所述转换元件(6)的背离所述半导体芯片(3)的上侧齐平。
4.根据权利要求1所述的光电子半导体组件(1),
其中所述第一结构元件(55a)是起反射作用的颗粒,所述颗粒嵌入到基体材料中并且在所述中央区域(C)中均匀地分布在所述基体材料中,并且
其中所述第二结构元件(55b)通过所述上侧(50)中的孔或通过所述上侧上的隆起部形成。
5.根据权利要求1所述的光电子半导体组件(1),
其中所述光学板(5)在所述中央区域(C)中对于在所述半导体组件(1)中产生的辐射具有在50%和75%之间的平均反射率,其中包括边界值。
6.根据权利要求1所述的光电子半导体组件(1),
其中所述半导体芯片(3)在所述凹部(43)中形状配合地贴靠在所述灌封体(4)上,使得所述半导体芯片(3)的芯片侧面(35)整面地并且直接地邻接于所述灌封体(4)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的光电子半导体组件(1),
其中在俯视图中观察,所述光学板(5)安置在所述半导体芯片(3)旁并且以环形地围绕所述半导体芯片(3)的方式直接地安置在所述灌封体(4)上。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的光电子半导体组件(1),
其中在俯视图中观察,所述光学板(5)是圆形板,并且所述半导体芯片(3)的和所述光学板(5)的垂直于所述辐射主侧(30)伸展的对称轴线(S)一致地伸展。
9.根据权利要求8所述的光电子半导体组件(1),
其中所述结构元件(55)旋转对称地围绕所述光学板(5)的所述对称轴线(S)设置。
10.根据权利要求8所述的光电子半导体组件(1),
其中在俯视图中观察,所述结构元件(55)在所述光学板(5)的所述上侧(50)上的面密度在远离所述对称轴线(S)的方向上向外下降。
11.根据权利要求1至6中任一项所述的光电子半导体组件(1),
其中所述结构元件(55)规则地设置并且在垂直于所述辐射主侧(30)的方向上分别具有相同的横截面形状。
12.根据权利要求1至6中任一项所述的光电子半导体组件(1),
其中所述结构元件(55)在横截面中观察三角形地成形,并且所述结构元件(55)的限界面相对于通过所述辐射主侧(30)限定的平面以如下角度取向,所述角度在60°和80°之间,其中包括边界值。
13.根据权利要求1至6中任一项所述的光电子半导体组件(1),
其中所述光学板(5)的所述上侧(50)是所述半导体组件(1)的辐射出射侧,
其中所述光学板(5)的朝向所述半导体芯片(3)的下侧(53)平面地成形,并且其中所述半导体芯片(3)和所述灌封体(4)安置在载体(2)的载体上侧(20)上。
14.根据权利要求4所述的光电子半导体组件(1),
其中
-为硅树脂的所述基体材料和所述第一结构元件(55a)的为金属氧化物的材料之间的折射率差至少为0.2,以及所述基体材料具有0.25mm和1.0mm之间的厚度,其中包括边界值,
-所述半导体芯片(3)的所述边长(L)位于0.5mm和2.5mm之间,其中包括边界值,
-所述中央区域(C)具有如下直径,所述直径在所述边长(L)的1.6倍和2.5倍之间,其中包括边界值,
-所述光学板(5)的直径(D)在所述边长(L)的七倍和十五倍之间,其中包括边界值,
-所述光学板的厚度(H)在所述边长(L)的1.6倍和2.5倍之间,其中包括边界值,
-所述第一结构元件(55a)具有在250nm和1μm之间的平均直径,其中包括边界值,
-在俯视图中观察,所述第二结构元件(55b)在所述上侧(50)上在整个所述边缘区域(E)中以紧密包封的形式存在并且具有0.75μm和3μm之间的平均直径或平均边长,其中包括边界值,和
-所述光学板(5)和所述第二结构元件(55b)由透明的材料构成,所述透明的材料选自如下组:玻璃、聚碳酸酯和聚丙烯酸酯,或者具有这些材料中的至少一种。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180413 |