CN109478587B - 用于生产光电子照明装置的方法和光电子照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于生产光电子照明装置的方法和光电子照明装置。本发明提供了一种高效的技术构思，其可以有效地增加来自体发射器LED芯片的电磁辐射的耦合输出并且增加发射器LED芯片的效率。这特别是通过如下实现的：在体发射器LED芯片的侧部面处提供由光学材料构成的框架元件，其中形成有具有高程度的磷光体颗粒浓度的转换层，其邻接体发射器LED芯片的辐射生成区域。

Description

用于生产光电子照明装置的方法和光电子照明装置

描述

本发明涉及用于生产光电子照明装置的方法。本发明更进一步地涉及一种光电子照明装置。

本专利申请要求德国专利申请10 2016 112 275.0的优先权，其公开内容被通过引用合并于此。

已知如下的光电子照明装置：其包括在载体衬底和辐射生成元件之间的透明的、凹陷地弯曲的框架元件（被称为嵌条），以便改进光电子照明装置的发光特性。

本发明所基于的目的应当被认为是提供包括改进的效率的光电子照明装置。

通过独立权利要求的主题来实现该目的。从属权利要求涉及本发明的有利的发展。

根据第一方面，本发明提供了一种用于生产光电子照明装置的方法，包括以下步骤：

- 形成包括第一表面和与第一表面相对地定位的第二表面的体发射器，其中用于生成第一波长范围内的电磁辐射的有源区被以邻接第一表面的方式形成在体发射器中，并且其中体发射器被形成以使得其对于所生成的电磁辐射是至少部分地透射的，

- 形成被凹陷地形成的光学地透明的框架元件，其包括在体发射器的侧部区域处包括磷光体颗粒的可固化可流动材料，其中形成用于将电磁辐射转换到第二波长范围中的转换层是借助于磷光体颗粒的沉降处理来执行的，其中转换层被以邻接光学有源区的方式形成在光学地透明的框架元件内，

- 在光学地透明的框架元件上形成反射元件，以及

- 形成用于将电磁辐射转换到第二波长范围中的转换元件，其中转换元件是以至少叠盖体发射器的第二表面和框架元件的方式形成的。

根据第二方面，本发明提供了一种光电子照明装置，包括：

- 体发射器，其包括第一表面和与第一表面相对地定位的第二表面，其中

- 用于生成在第一波长范围内的电磁辐射的有源区是以邻接体发射器中的第一表面的方式形成的，其中

- 体发射器对于所生成的电磁辐射是至少部分地透射的，

- 被布置在体发射器的侧部区域处的光学地透明的框架元件，其中用于将电磁辐射转换到第二波长范围中的转换层被以邻接有源区的方式形成在光学地透明的框架元件中，其中转换层是借助于在框架元件的可流动可固化材料中的磷光体颗粒的沉降处理产生的，以及

- 用于将电磁辐射转换到第二波长范围中的转换元件，所述转换元件被布置在体发射器的第二表面上，其中转换元件包括突出超过辐射生成元件的第二表面并且被以至少叠盖框架元件的方式形成的边缘区域，以及

- 被布置在框架元件上的反射元件。

本发明基于以下见解：以如下这样的方式在框架元件内形成和布置转换层：生成光的外延层可以将电磁辐射直接耦合到包括框架元件的高浓度的磷光体颗粒的转换层中。作为结果，电磁辐射被快速地吸收，其中电磁辐射在体发射器附近被转换到第二波长范围中。

以这种方式，热能从转换层的转换材料流动到体发射器中并且从那里流动到接触元件，光电子照明装置通常是利用所述接触元件而焊接到电路板上的。以这种方式，电磁辐射的总转换的很大部分发生在“热有利”的位置。凭借直接地接近芯片的高度集中的转换层，芯片不会被极为过度地加热，并且因此框架元件的载体材料可以包括高折射率，作为结果，由此支持高的光耦合输出。作为结果，由此使得改进的光学效率和电磁辐射的更好的光学耦合输出是可能的。

以这种方式，形成了采用框架元件的转换层的形式的一种“主转换元件”，其承担用于电磁辐射的大部分转换行为。这可以实现如下优点：减少了光辐射在“二次转换元件”中的转换。作为结果，这有利地带来了光电子照明装置的改进的热效率，因为凭借大部分电磁转换被尽可能靠近芯片地执行而可以更好地耗散热功率。

“转换层”特别是被配置为把借助有源区生成的第一波长或第一波长范围的电磁辐射转换为包括第二波长或者相应地第二波长范围的电磁辐射的层。优选地，转换层包括荧光磷光体，荧光磷光体包括磷光体颗粒。

在所有的示例性实施例中，由本发明实现的体发射器LED芯片包括转换层或者相应的转换元件。在该上下文中术语“光学”特别是指材料或者相应的组件对于所转换的电磁辐射是至少部分地、特别是完全地透射的。

表述“至少部分地透射”特别是包括如下的事实：针对所生成的或者所转换的电磁辐射的波长的透射为至少70％，特别是80％，例如90％，特别是95％，例如99％。表述“至少部分地透射”特别是包括表述“完全透射”。

方法的一个实施例提供其中存在所限定的类型的磷光体颗粒的聚合物（特别是硅酮）以被用作为用于光学地透明的框架元件的可固化可流动材料。这特别是提供如下的技术优点：可以以简单的方式事先限定框架元件内的转换层的转换特性。以这种方式，可以有利地容易地设定转换层在光电子照明装置的工作期间的转换行为是有利地容易地可设定的。

这可以有利地具有如下效果：可以针对光学电子组件提供有利的热特性，其中热有效的转换物质被布置在芯片附近。以这种方式，转换行为可以被分布在框架元件的转换层和转换元件之间。作为结果，可以利用不同的磷光体的不同的转换特性。

在方法的一个有利的发展中，在形成框架元件之前，将转换元件施加（优选地粘附地接合）在透明衬底上。作为结果可以实现光电子照明装置的第一类型的生产。

在方法的一个有利的发展中，利用被布置在体发射器的第一表面上的两个接触元件来以平面方式形成反射元件。作为结果，支持所转换的电磁辐射的良好的反射行为。

在方法的一个有利的发展中，框架元件被施加在第一临时衬底上。

在方法的一个有利的发展中，在形成转换层之后，将第二临时衬底施加在反射元件上。

在方法的一个有利的发展中，转换元件被施加在体发射器的第二表面上、框架元件上和反射元件上。

通过方法的上面提到的发展，有利地使得光电子照明装置的第二类型的生产是可能的。

方法的进一步的实施例提供如下以被使用：框架元件，其包括以所限定的方式占优势的一定比例的红色磷光体颗粒；以及转换元件，其包括以所限定的方式占优势的一定比例的绿色磷光体颗粒。作为结果，可以以简单的方式提供光电子照明装置的高效的工作行为，其中所使用的磷光体颗粒的类型取决于所发射的电磁辐射的色温。

更进一步地，作为结果可以实现的是，在辐射技术上的总转换行为是在转换元件（“二次转换元件”）和框架元件（“主转换元件”）的转换层之间被划分的。以这种方式有利地支持高效的热效率和电磁辐射的优化的耦合输出。

由于某些类型的磷光体（例如红色磷光体）一般更强烈地在热方面作出反应的事实，因此尽力在照明装置附近布置这样的磷光体的部分，以使得作为结果在转换元件中要求更小量的这样的磷光体。这提供如下的优点：在更远离辐射生成元件并且作为结果更难以冷却的转换元件中要求更少的关键磷光体。作为结果由此改进了光电子照明装置的热效率。

这特别是提供了如下的技术优点：可以利用所提到的不同的磷光体颗粒的不同的转换特性，并且可以以优化的方式设定光电子照明装置的光学和/或热效率。

方法的进一步的实施例提供如下以被使用：框架元件，其排它地包括红色磷光体颗粒；以及转换元件，其排它地包括绿色磷光体颗粒。这构成了所提到的在两个独立的转换元件之间划分转换行为的最佳情况。这特别是提供如下的技术优点：在热方面关键的红色磷光体被排它地布置在光电子照明装置附近，并且由此就冷却技术而言是被不太要紧地使用的。

方法的一个优选的实施例提供被形成为蓝宝石体发射器倒装芯片的体发射器。作为结果，可能的是使用本身已知的高效生产方法以用于生产体发射器。

方法的进一步的优选的实施例的区别在于如下事实：在辐射生成元件的辐射发射区域和框架元件之间的外部区域是以成角度的方式形成的，优选地成近似45度的角度。这特别是提供如下的技术优点：框架元件的转换层的磷光体或者相应的转换材料被布置在组件附近并且作为结果可以被高效地冷却。

光电子照明装置的进一步的优选的实施例特征在于，在辐射生成元件的辐射发射区域和框架元件之间的外部区域是以实质上平坦的方式形成的。

这特别是提供如下的技术优点：可以实现优化的耦合输出电磁辐射的效率。由于以这种方式所生成的电磁辐射要求更长的路径并且几乎不穿透转换层的事实，因此进入到辐射生成元件中的电磁辐射的反射可以有利地在最大可能的程度上被消除。以这种方式，光电子照明装置可以有利地发射更多的光功率。

例如，反射材料包括多个散射颗粒。在这样的散射颗粒处有利地带来的是，所生成的和/或相应地转换的电磁辐射可以被散射。

所提到的散射颗粒是例如TiO₂颗粒。通过示例的方式，反射材料是其中嵌入了所提到的散射颗粒的模制化合物或灌封化合物。

通过示例的方式，反射材料被配置为产生实质上白色色彩的印象。这样的反射材料可以特别地被称为“白色反射材料”或者“白色硅酮”。

方法的一个有利的发展提供不同的可固化可流动材料（特别是不同的硅酮）以用于转换元件和框架元件。作为结果，可以以标定的方式使用所提到的材料的不同的特性（例如不同的折射率），以便因此优化光电子照明装置的光学和热效率。

方法的进一步的有利的发展提供按体积具有框架元件的总体积的近似20%至近似40%的比例的要被借助于框架元件中的磷光体颗粒的沉降处理而形成的转换层。作为结果，可以产生在转换层中的高的程度的磷光体颗粒浓度，这支持光电子照明装置的上面提到的优化的热和光学效率。

根据用于生产光电子照明装置的方法的对应的技术功能和优点，光电子照明装置的技术功能和优点是类似地明显的。这特别是意味着装置特征的技术功能和优点根据方法特征的对应的技术功能和优点而是明显的，并且反之亦然。

与关联于各图更详细地解释的示例性实施例的以下描述相关联地，本发明的所描述的特性、特征和优点以及其中实现它们的方式将变得更清楚并且被更清楚地理解，其中各图并非是以真实成比例的方式绘制的。因此，可能不会从各图收集到实际的大小关系。在各图中：

图1示出通过常规的光电子照明装置的横截面视图，

图 2示出来自图1的横截面视图的细节，

图 3到图7在每一情况下示出在用于生产光电子照明装置的第一实施例的方法中的在时间上的相继的点，

图 8至图15在每一情况下示出在用于生产光电子照明装置的第二实施例的方法中的在时间上的相继的点，

图 16示出光电子照明装置的部分区域的侧视图，

图 17示出根据第一变型的来自图16的放大的摘录，

图 18示出根据第二变型的来自图16的放大的摘录，以及

图 19示出用于生产光电子照明装置的方法的流程图。

在下文中，相同的参照标记被用于相同的或者功能上相同的特征。为了更清楚起见，可能提供的是并非所有的图总是针对所有元件描绘所有的参照标记。

表述“以及/或者相应地”，“或者相应地”还特别涵盖表述“以及/或者”。

图1示出常规的光电子照明装置的横截面视图。光电子照明装置包括采用蓝宝石衬底形式的体发射器107，其中在几μm厚的外延层（例如氮化铟镓，InGaN）中生成电磁辐射（优选地为可见的蓝色光），其被借助于布置在体发射器107上的转换元件105转换到不同的波长范围中并且被发射到周围环境中。蓝宝石衬底包括高折射率并且在这种情况下起用于在外延层中生成的可见的蓝色光的一种类型的耦合输出结构的作用。在外延层和两个电接触元件109之间布置镜面或者相应的反射层，其防止光在接触元件109的方向上向下发射。

通过示例的方式，借助于转换元件105，体发射器107的蓝色光可以被转换成红色光和绿色光，即在波长上被转换。被布置在体发射器107的下侧处的两个接触元件或者相应的接触焊盘或者相应的焊接焊盘109被提供用于光电子照明装置的电驱动。实质上透明的框架元件111被关于体发射器107的边缘侧向布置并且用于把从体发射器107侧向地出射的光引导到采用硅酮（所述硅酮包括TiO₂颗粒（“白色硅酮”））形式的反射器元件106上，其将光反射到转换元件105上。

图2示出来自根据图1的布置的放大的摘录。这甚至更好地揭示了布置在体发射器107的侧壁处的框架元件111的凹陷的或者相应地弯月状的或者相应地嵌条状的配置。

图3示出在所提出的用于生产光电子照明装置的方法中的第一生产步骤的结果。透明衬底101是可辨别的，在其上转换元件105被施加（例如粘附地接合）在表面103上。体发射器107（例如蓝宝石衬底）被至少部分地施加（例如粘附地接合）在转换元件105的表面上。体发射器107在第一表面102上包括两个接触元件109（例如焊接焊盘）以用于电接触光电子照明装置100。

以这种方式，包括外延层（未图示）的所谓的蓝宝石体发射器倒装芯片被实现为体发射器107，所述倒装芯片本身是已知的并且因此在此不更具体地详细解释。转换元件105优选地是膜状硅酮层，其中硅酮尚未完全固化并且富含所限定的浓度的磷光体颗粒，特别是不同的类型的磷光体颗粒，例如红色磷光体、绿色磷光体、红色磷光体和绿色磷光体的所限定的混合物等。以这种方式，采用硅酮-磷光体混合物形式的框架元件111被侧向地施加到体发射器107的侧壁。

图4示出在用于生产光电子照明装置的生产方法中的在时间上的相继的点的结果。显然的是在体发射器107的侧部或者相应的角部区域中形成（例如借助于分配）包括可固化可流动光学材料（例如包括硅酮）的框架元件111，其中提供有所限定的浓度和所限定的类型的磷光体颗粒。框架元件111的特定的、凹陷的或者相应地嵌条状的形状得自于框架元件111的可流动的硅酮材料的表面张力和重力的作用。作为结果，围绕体发射器LED芯片形成采用框架元件111的形式的包封框架。

图5示出在用于生产光电子照明装置100的生产方法中的在时间上的相继的点的结果。显然的是整个布置已经被旋转或者相应地被倾斜180度或者相应地被上下倒置，以使得框架元件111被转向成朝向下，作为其结果，通过重力作用引发针对框架元件111内的磷光体颗粒的所谓的“倒转沉降处理”。沉降处理凭借如下事实而是可能的：在框架元件111的以硅酮为基础的材料中的磷光体颗粒的浓度使得所提到的磷光体颗粒沉淀在水性硅酮材料中。

在所限定的时间持续期间（优选地，近似八小时）内执行所提到的沉降处理，这具有如下结果：如在图6中的横截面视图中显然的是，在框架元件111内形成转换层112，在所述转换层中存在高的程度的磷光体颗粒浓度，其中在框架元件111的其余部分中存在实质上清透的硅酮。在这种情况下，转换层112的按体积来说的部分对于框架元件111的总体积的比率为近似20％至近似40％。取决于要求，沉降处理的持续期间也可以以所限定的方式而是更长或更短的。

转换层112被形成以使得其相对于框架元件111的尺寸是非常薄的，例如具有几μm的厚度，在图6中仅定性地图示大小关系。作为倒转沉降处理的结果，框架元件111的大部分不包括磷光体颗粒。

磷光体颗粒的沉降处理可能根本不在转换元件105内发生，因为其中存在的磷光体颗粒的浓度如此高以至于在转换元件105的薄的膜状层内的磷光体颗粒的浓度偏移或者相应的变化是不可能的。

随后的固化处理涉及利用转换层112固化框架元件111，以使得整个结构随后可以不再以不想要的方式形变。

此后执行的填充步骤涉及执行利用被施加在转换元件105上、被施加在框架元件111上以及被施加在接触元件109之间的白色硅酮来使布置平坦化的处理。以这种方式，形成反射元件106，其包括散射颗粒，在所述散射颗粒处所生成的或者相应地所转换的电磁辐射被反射或者相应地被散射。通过示例的方式，反射元件106可以被形成为具有包封于其中的散射颗粒（例如TiO₂颗粒）的白色硅酮。

在图7中的横截面视图中，所完成的光电子照明装置100的第一实施例在横截面视图中是可辨别的。显然的是反射元件106被布置在具有转换层112的框架元件111以及转换元件105以及接触元件109之间之上，其中反射元件106被形成以使得其实质上与接触元件109平齐。

以这种方式，所生成的以及所转换的光辐射可以通过转换元件105和透明衬底101而占优势地朝向上地出射。在形成反射元件106之后，为了生产单体化的光电子组件的目的而进行单体化或者相应地进行锯切以及/或者进行冲压以及/或者进行激光锯切。下面参照图17至图18的描述进一步更详细地解释在框架元件111内特定地形成转换层112的特定效果和优点。

图8至图15以极为简化的方式示出用于生产光电子照明装置200的进一步的实施例的替换的处理流程。在这种情况下，与图3至图7中的处理流程对比，首先将框架元件111施加在第一临时衬底113上，并且在接近处理结束时将转换元件105施加在体发射器107上。

为此目的，提供第一临时衬底113，具有两个接触元件109的体发射器107被布置在所述临时衬底的表面115上。第一临时衬底113不是完成的光电子照明装置200的组成部分。

图9示出用于生产光电子照明装置200的第二实施例的相继的生产步骤的结果。显然的是嵌条状的或者相应地弯月形状的或者相应地被凹陷地形成的框架元件111被施加在体发射器107和第一临时衬底113之间的角部区域中（例如借助于分配包含磷光体颗粒的可固化可流动硅酮材料）。

在根据图10的相继的步骤中，显然的是通过将整个布置倾斜180度来引发上面所解释的在框架元件111内的磷光体颗粒的倒转沉降处理。

在图11中，显然的是在框架元件111内转换层112已经形成有增加的浓度的磷光体颗粒，框架元件111的其余区域实质上包括清透的硅酮。

然后，根据图12，整个布置被再一次旋转180度并且在一个处理步骤中将平面反射元件106施加在第一临时衬底113以及框架元件111以及接触元件109上，该反射元件被形成以使得其实质上是平面的或者与接触元件109齐平。

此后，将第二临时衬底114（图12中未图示）施加在反射元件106上。这有利地使得如下是可能的：利用两个临时衬底113，114来机械地支承整个布置并且由此阻止整个布置的不想要的形变。

替换地，还将可想见的是首先去除第一临时衬底113并且然后施加第二临时衬底114。

施加在反射元件106和接触元件109上的第二临时衬底114在图13中是可辨别的。在这种情况下，反射元件106也包括例如具有布置于其中的TiO₂颗粒的硅酮层。

图14中的横截面视图揭示了用于转换从体发射器107的有源区108发射的电磁辐射的转换元件105被施加（例如被喷涂）在体发射器107的第二表面104以及反射元件106之上。在这种情况下，转换元件105的材料中的磷光体颗粒的浓度如此高或者相应地转换元件105的材料中的硅酮的比例如此低以至于在转换元件105的硅酮材料中的磷光体颗粒的随后的沉降处理可以不发生。

图15揭示了所完成的光电子照明装置200的第二实施例的横截面视图，与来自图7的光电子照明装置100的第一实施例对比，其不包括衬底。

随后的图16至图18意图更详细地阐明所提出的电子照明装置100，200的基本工作方式和相关联的优点。在这种情况下，为了更清楚起见，未图示反射元件106。

图16示出在光电子照明装置的放大的摘录的情况下的横截面视图，所述光电子照明装置包括框架元件111和基于上面解释的倒转沉降处理而形成于其中的转换层112。

在图17中显然的是，转换层112直接邻接区域108（“外延区域”或者相应的“有源区”或者相应的“光学有源区”）——由虚线指示，区域108用于生成体发射器107的电磁光辐射，其中光电磁辐射的生成以本身已知的方式发生。作为结果，体发射器107的在侧向上发射的电磁辐射被有利地直接耦合到框架元件111的转换层112中（所述转换层呈现为具有高浓度的磷光体颗粒）而不是如在来自图1的常规布置中那样进入到反射元件106中。

在体发射器107和具有转换层112的框架元件111之间的外部区域或外部过渡区域是以成角度的方式形成的，优选地成近似45度的角度。占优势地存在于转换层112内的红色磷光体颗粒被极大地激发并且可以被通过牢固并且紧密地形成的体发射器107的芯片主体更好地冷却。作为结果，框架元件111的光学地透明的可固化材料有利地未被加热到极为过度的程度。由于该原因，包括高折射率的材料（例如硅酮材料）可以被用于框架元件111，所述材料使得所生成的电磁辐射的高的光耦合输出成为可能。此外，作为转换层112相对于体发射器107的有源区108的特定布置的结果，有利地实质上没有电磁辐射（例如可见的蓝色光）可以被反射回到体发射器107中。作为结果，可以有利地增加光电子照明装置的发光效率或者相应的效率。

体发射器107的厚度优选地为近似100μm至近似300μm，更优选地为近似150μm。

框架元件111的宽度优选地为近似100μm至近似500μm，其中转换元件105至少叠盖框架元件111，以使得没有余留如下的区域：体发射器107的辐射可以从该区域以就辐射技术而言未被转换的方式发射。

转换层112的最大厚度优选地为近似20μm至近似100μm。

因此参照图17和图18显然的是，高浓度的转换材料被靠近于体发射器107的有源区108布置。这有利地带来布置在别处的转换材料（例如采用转换元件105的形式的转换材料）的降低的负载。以这种方式，可以增加光电子照明装置的工作效率，因为框架元件111的转换层112的工作温度可以被保持为低。作为固化的框架元件111的低的热负载的结果，支持框架元件111的长寿命，作为其结果，可以有利地实现光电子照明装置的寿命的延长。

图18在横截面视图中示出具有转换层112的框架元件111的进一步的变型。在这种情况下，框架元件111的几何形状形成被形成以使得其稍微更大地凸起或者相应地膨胀或者相应地向下弯曲。与阻止框架元件111中的硅酮的表面张力的来自图17的布置相比，这可以是通过在框架元件111中使用更高程度的磷光体颗粒浓度来实现的。这具有如下效果：与来自图17的布置相比，从有源区108出射的电磁辐射为了穿透通过框架元件111的转换层112而将不得不覆盖甚至更远的距离。

因此，在这种情况下，与来自图17的布置相比，已经被转换的电磁辐射直到到达反射元件106（未示出）为止的路径长度显著更大，作为其结果，所发射的并且未被转换的电磁辐射被反射回到体发射器107中的可能性有利地是低的。

作为结果，这支持甚至更好的电磁辐射到转换层112中的耦合以及更少的不想要的电磁辐射到体发射器107中的反馈。

只有当凸起如此大以至于转换层温度高于照明装置中的其它地方时，凸起才可能对光电子照明装置的寿命具有不利的影响。

如在图17和图18中图示的框架元件111的不同的几何形状可以特别是借助于框架元件111内的不同数量和/或不同类型的磷光体颗粒（其特别是包括不同的相对密度）来实现的。考虑到上面提到的所限定的沉降持续时间，可以以这种方式形成框架元件111的不同的几何形状。

优选地，进行准备以用于使占优势的红色磷光体颗粒被布置在转换层112中，以使得在此发生大部分的辐射转换。替换地，还可以进行准备以用于使与用于转换元件105的相同类型的磷光体颗粒被用于转换层112。

替换地，可以进行准备以用于使多种不同的类型的磷光体颗粒（例如绿色磷光体颗粒、红色磷光体颗粒、包括所限定的混合比率的绿色磷光体颗粒和红色磷光体颗粒的混合物）被布置在转换层112中，其中所提到的磷光体中的至少之一不存在于转换元件105中。

根据具体使用的材料，因此有利地可能的是生成想要的电磁辐射波长以及因此光电子照明装置的色温。被不同地定位的不同类型的磷光体颗粒使得作为结果对于激发能量而言可能的是被以如下这样的方式分布在芯片内：发生对转换层112的一种或相应地多种磷光体的更好的冷却。

优选地，在转换层105，112中的磷光体颗粒的混合比率可以是以基于实验的方式确定的，以使得可以执行所提到的磷光体颗粒在两个转换层105，112之间的合适的划分。作为结果，在这种情况下关键的是，意图包括什么样的由光电子照明装置发射的电磁辐射的色温。

通过示例的方式，可以进行准备以用于使磷光体在转换元件105中以及在转换层112中被以成反比例的比率布置，并且反之亦然。

图19以极其简化的方式示出用于生产光电子照明装置的顺序。

步骤300涉及形成包括第一表面102和与第一表面102相对地定位的第二表面104的体发射器107，其中用于生成在第一波长范围内的电磁辐射的有源区108被以邻接第一表面102的方式形成在体发射器107中，并且其中体发射器107被形成以使得其对于所生成的电磁辐射是至少部分地透射的。

步骤301涉及形成被凹陷地形成的光学地透明的框架元件111，其包括在体发射器107的侧部区域处包括磷光体颗粒的可固化可流动材料，其中形成用于将电磁辐射转换到第二波长范围中的转换层112是借助于磷光体颗粒的沉降处理来执行的，其中转换层112被以邻接光学有源区108的方式形成在光学地透明的框架元件111内。

步骤302涉及在光学地透明的框架元件上形成反射元件106。

步骤303涉及形成用于将电磁辐射转换到第二波长范围中的转换元件105，其中转换元件105是以至少叠盖体发射器107的第二表面104和框架元件111的方式形成的。

总之，本发明提供了一种高效的技术构思，其可以有效地增加来自体发射器LED芯片的电磁辐射的耦合输出。这主要是通过如下实现的：在体发射器LED芯片的侧部面处提供包括光学材料的、其中形成有高度地集中的转换层的框架元件，所述高度地集中的转换层被以邻接体发射器LED芯片的辐射生成区域的方式布置。以此方式，被从体发射器LED芯片的有源区耦合输出的光被占优势地耦合到框架元件的高度地集中的转换层中，在处理中被转换到第二波长范围中并且随后可以在反射元件处被反射。

虽然已经借助于优选的示例性实施例更具体地图示并且详细描述了本发明，然而本发明不受所公开的示例限制并且本领域技术人员可以在不脱离本发明的保护范围的情况下从中得出其它变型。

附图标记列表

100第一光电子照明装置

101透明衬底

102体发射器的第一表面

103透明衬底的表面，转换元件的表面

104体发射器的第二表面

105转换元件

106反射元件

107体发射器

108光学有源区

109接触元件

111框架元件

112转换层

113第一临时衬底

114第二临时衬底

115临时衬底的表面

200第二光电子照明装置

300 ..303 方法步骤。

Claims (23)

1.一种用于生产光电子照明装置（100，200）的方法，包括以下步骤：

- 形成包括第一表面（102）和与第一表面（102）相对地定位的第二表面（104）的体发射器（107），其中用于生成第一波长范围内的电磁辐射的有源区（108）以邻接第一表面（102）的方式形成在体发射器（107）中，并且其中体发射器（107）被形成为使得其对于所生成的电磁辐射是至少部分透射的，

- 形成将电磁辐射转换到第二波长范围中的转换元件（105），其中转换元件（105）形成在体发射器（107）的第二表面（104）上，其中转换元件（105）包括边缘区域并且以叠盖体发射器（107）的第二表面（104）的方式形成，其中所述边缘区域在体发射器（107）的侧部区域中侧向地延伸，

- 在体发射器（107）的第二表面（104）上形成转换元件（105）之后，在单独的步骤中在体发射器（107）的侧部区域处以及在转换元件（105）的边缘区域处形成被凹陷地形成的光学透明的框架元件（111），所述框架元件包括具有磷光体颗粒的可固化可流动材料，其中框架元件（111）包围体发射器（107），其中形成用于将电磁辐射转换到第二波长范围中的转换层（112）是借助于磷光体颗粒的沉降处理来执行的，其中转换层（112）以邻接框架元件的凹陷地形成的侧部并且邻接体发射器的光学有源区（108）的方式形成在光学透明的框架元件（111）内，

- 在光学透明的框架元件（111）上形成反射元件（106）。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，其中存在限定的类型的磷光体颗粒的聚合物被用作为用于光学透明的框架元件（111）的可固化可流动材料。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述聚合物是硅酮。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在形成框架元件（111）之前，将转换元件（105）施加在透明衬底（101）上。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，在形成框架元件（111）之前，将转换元件（105）粘附地接合在透明衬底（101）上。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，利用被布置在体发射器（107）的第一表面（102）上的两个接触元件（109）来以平面方式形成反射元件（106）。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，框架元件（111）在其形成在体发射器（107）的侧部区域处之前被施加在第一临时衬底（113）上。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，在形成转换层（112）之后，将第二临时衬底（114）施加在反射元件（106）上。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，转换元件（105）被施加在体发射器（107）的第二表面（104）上、框架元件（111）上和反射元件（106）上。

10.根据权利要求1所述的方法，其中使用：框架元件（111），其包括以限定的方式占优势的一定比例的红色磷光体颗粒；以及转换元件（105），其包括以限定的方式占优势的一定比例的绿色磷光体颗粒。

11.根据权利要求10所述的方法，其中使用：框架元件（111），其排它地包括红色磷光体颗粒；以及转换元件（105），其排它地包括绿色磷光体颗粒。

12.根据权利要求1所述的方法，其中将不同的可固化可流动材料用于转换元件（105）和框架元件（111）。

13.根据权利要求12所述的方法，其中不同的可固化可流动材料是不同的硅酮。

14.根据权利要求1所述的方法，其中借助于在框架元件（111）中的磷光体颗粒的沉降处理来形成按体积具有框架元件（111）的总体积的20%至40%的比例的转换层（112）。

15.根据权利要求1所述的方法，其中光学透明的框架元件（111）仅被形成在体发射器（107）的侧部区域处。

16.根据权利要求1所述的方法，其中在形成透明的框架元件（111）之后执行借助于磷光体颗粒的沉降处理执行的转换层（112）的形成。

17.根据权利要求1所述的方法，其中仅在体发射器（107）的侧部区域处形成光学透明的框架元件（111），其中在形成透明的框架元件（111）之后执行借助于磷光体颗粒的沉降处理执行的转换层（112）的形成。

18.一种光电子照明装置，包括：

- 体发射器（107），其包括第一表面（102）和与第一表面（102）相对地定位的第二表面（104），其中

- 用于生成在第一波长范围内的电磁辐射的有源区（108）是以邻接体发射器（107）中的第一表面（102）的方式形成的，其中

- 体发射器（107）对于所生成的电磁辐射是至少部分透射的，

- 将电磁辐射转换到第二波长范围中的转换元件（105），所述转换元件（105）布置在体发射器（107）的第二表面（104）上，其中转换元件（105）包括突出超过辐射生成元件（107）的第二表面（104）的边缘区域，

- 布置在体发射器（107）的侧部区域处以及转换元件（105）的边缘区域处的凹陷地形成的光学透明的框架元件（111），其中框架元件（111）是与转换元件（105）分离的元件，其中框架元件（111）包围体发射器（107），其中用于将电磁辐射转换到第二波长范围中的转换层（112）以邻接框架元件的凹陷地形成的侧部并且邻接体发射器的有源区（108）的方式形成在光学透明的框架元件（111）中，其中转换层（112）是借助于在框架元件（111）的可流动可固化材料中的磷光体颗粒的沉降处理产生的，以及

- 布置在框架元件（111）上的反射元件（106）。

19.根据权利要求18所述的光电子照明装置，其中框架元件（111）的可固化可流动的光学透明的材料是聚合物。

20.根据权利要求19所述的光电子照明装置，其中所述聚合物是硅酮。

21.根据权利要求18所述的光电子照明装置，其中光学透明的框架元件（111）仅被形成在体发射器（107）的侧部区域处。

22.根据权利要求18所述的光电子照明装置，其中在形成透明的框架元件（111）之后执行借助于磷光体颗粒的沉降处理执行的转换层（112）的形成。

23.根据权利要求18所述的光电子照明装置，其中仅在体发射器（107）的侧部区域处形成光学透明的框架元件（111），其中在形成透明的框架元件（111）之后执行借助于磷光体颗粒的沉降处理执行的转换层（112）的形成。

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