DE10135190A1 - Luminescent diode, comprises a light-emitting semiconductor chip embedded in a casting composition transparent for the emitted light - Google Patents

Luminescent diode, comprises a light-emitting semiconductor chip embedded in a casting composition transparent for the emitted light

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Abstract

Luminescent diode comprises a light-emitting semiconductor chip (7) embedded in a casting composition transparent for the emitted light. The casting composition has a structure having a cross-section profile formed by tapered protrusions whose half-width value is smaller than the wavelength of the emitted light. An Independent claim is also included for a process for the production of the luminescent diode. Preferred Features: The chip is arranged in a housing (8) which is cast with the casting composition. The casting composition has a base casting made from an epoxy resin with a surface layer made from an inorganic-organic hybrid polymer or polymethylacrylate.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lumineszenzdiode mit einem lichtemittierenden Halbleiterchip, der in eine für das emittierte Licht transparente Vergußmasse eingebettet ist. The invention relates to a luminescent diode with a light emitting semiconductor chip that is emitted into one for the Light transparent potting compound is embedded.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Lumineszenzdiode, bei dem ein Halbleiterchip auf einem Träger aufgebracht und mit einem für das emittierte Licht transparenten Kunststoff vergossen wird. The invention further relates to a method of manufacture a luminescent diode, in which a semiconductor chip on a Carrier applied and with one for the emitted light transparent plastic is poured.

Oberflächenstrukturierungen zur Transmissionserhöhung an Chip-Oberflächen sind aus der US 5,779,924 A bekannt. Die bekannte Lumineszenzdiode weist einen Halbleiterchip auf, der auf einer Austrittsfläche für das im Halbleiterchip erzeugte Licht eine Strukturierung aufweist, die aus nebeneinander angeordneten Erhöhungen besteht. Dadurch wird die Lichtauskopplung aus dem Halbleiterchip selbst erleichtert, so daß das Licht vermehrt aus dem Halbleiterchip in das Epoxidharz der Umgebung gelangen kann. Surface structuring to increase transmission Chip surfaces are known from US Pat. No. 5,779,924 A. The known luminescent diode has a semiconductor chip that on an exit surface for that generated in the semiconductor chip Light has a structure that consists of side by side ordered increases. This will make the Coupling of light from the semiconductor chip itself is facilitated, so that Light propagates from the semiconductor chip into the epoxy resin Environment can get.

Ein Nachteil der bekannten Lumineszenzdiode ist, daß für die Herstellung der Oberflächenstrukturierung des Halbleiterchips aufwendige Ätzverfahren verwendet werden müssen. A disadvantage of the known luminescent diode is that for the Production of the surface structuring of the semiconductor chip complex etching processes must be used.

Ferner ist aus dem Aufsatz "Vom Mottenauge abgeschaut - ultrafeine Strukturen für die Entspiegelung", Dieter Sporn et al. bekannt, nach dem Vorbild der Oberflächenstruktur von Mottenaugen spiegelnde Flächen dadurch zu entspiegeln, daß auf der Oberfläche ein periodisches Muster von Noppen ausgebildet wird. Es wird vorgeschlagen, dieses Muster in die Verguß/Luft-Grenzfläche einzuprägen. Als Material zum Prägen eignen sich insbesondere anorganisch-organische Hypridpolymere, die plastisch verformbar sind, so daß man ihnen mit Hilfe von Stempeln das gewünschte periodische Muster aufprägen kann. Diese anorganisch-organischen Hybridpolymere sind auch unter dem Handelsnamen "Ormoceren" bekannt. Furthermore, from the essay "Copied from the moth eye - ultra-fine structures for the anti-reflective coating ", Dieter Sporn et al. known, based on the surface structure of To anti-reflective surfaces to reflect moth eyes that a periodic pattern of knobs on the surface is trained. It is suggested that this pattern in the Emboss potting / air interface. As a material for embossing inorganic-organic are particularly suitable Hybrid polymers that are plastically deformable so that you can with them The desired periodic pattern is stamped can impress. These are inorganic-organic hybrid polymers also known under the trade name "Ormoceren".

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Lumineszenzdiode zu schaffen, die auf einfache Weise herstellbar ist. The invention is based on this prior art the task of creating a luminescent diode, the is easy to manufacture.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vergußmasse auf einer Austrittsfläche für das emittierte Licht eine Strukturierung mit einem Querschnittsprofil aufweist, das von nebeneinanderliegenden, sich nach außen verjüngenden Vorsprüngen gebildet ist, deren Halbwertsbreite kleiner als die Wellenlänge des emittierten Lichts ist. This object is achieved in that the Potting compound on an exit surface for the emitted Light a structuring with a cross-sectional profile has that of side by side, facing outwards tapered projections is formed, the half width is smaller than the wavelength of the emitted light.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Lumineszenzdiode anzugeben. The invention is also based on the object Specify method for producing a luminescent diode.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf einer Austrittsfläche für das emittierte Licht mit Hilfe eines Prägestempels in den Kunststoff eine Strukturierung eingeprägt wird, deren Querschnittsprofil nebeneinanderliegende, sich nach außen verjüngende Vorsprünge aufweist, deren Halbwärtsbreite kleiner als die Wellenlänge des emittierten Lichts ist. This object is achieved in that an exit surface for the emitted light with the help structuring of an embossing stamp in the plastic is impressed, the cross-sectional profile of which lies side by side, has outwardly tapering projections, the Half-width less than the wavelength of the emitted Light is.

Bei der Lumineszenzdiode gemäß der Erfindung wird die verbesserte Auskopplung von der Grenzfläche zwischen dem Halbleiterchip und der umgebenden Vergußmasse an die Grenzfläche zwischen der Vergußmasse und der umgebenden Luft verlegt. Da die Vergußmasse durch einfaches Prägen strukturiert werden kann, ist es nicht länger nötig, die Grenzfläche zwischen dem Halbleiterchip und der Vergußmasse zu strukturieren, um eine vergleichbare Auskoppeleffizienz zu erlangen. Die Lumineszenzdiode gemäß der Erfindung kann daher auf einfache Weise hergestellt werden. In the luminescent diode according to the invention, the improved decoupling from the interface between the Semiconductor chip and the surrounding potting compound to the interface laid between the sealing compound and the surrounding air. There the casting compound can be structured by simple embossing it is no longer necessary to break the interface between the Semiconductor chip and the potting compound to structure a to achieve comparable decoupling efficiency. The Luminescent diode according to the invention can therefore be simple getting produced.

Die Oberflächenstrukturierung des Vergußmaterials kann unabhängig von der Strukturierung der Chipoberfläche eingesetzt werden; kann also alternativ zur Vereinfachung des Herstellungsverfahrens oder zusätzlich zur Transmissionserhöhung durchgeführt werden. The surface structuring of the potting material can used regardless of the structuring of the chip surface become; can therefore alternatively to simplify the Manufacturing process or in addition to increasing the transmission be performed.

Bei einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung wird zunächst der Halbleiterchip in ein Grundgehäuse eingebracht und dort in die Vergußmasse eingegossen. Anschließend wird dann die Austrittsfläche der Vergußmasse vor dem vollständigen Aushärten durch Prägen strukturiert und anschließend vollständig ausgehärtet. In one embodiment of the method according to the invention First the semiconductor chip is placed in a basic housing introduced and poured into the potting compound. Subsequently then the exit surface of the potting compound before complete curing structured by embossing and then fully cured.

Dieses Verfahren führt zu einer präzisen und dauerhaften Strukturierung der Oberfläche, ohne daß zusätzliche Materialien oder besondere Prozeßschritte zum Ausbilden der Strukturierung verwendet werden müssen. This procedure leads to a precise and permanent Structuring the surface without additional Materials or special process steps to form the Structuring must be used.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird nach dem Aushärten der Vergußmasse auf einer Oberfläche der Vergußmasse eine Oberflächenschicht aufgebracht, in die die Oberflächenstrukturierung eingeprägt wird. Als Material für die Oberflächenschicht eignen sich insbesondere anorganisch- organische Hypridpolymere, die eine hohe Haftfestigkeit und Formbeständigkeit aufweisen. In a further embodiment of the invention, after the curing of the sealing compound on a surface of the Potting compound applied a surface layer in which the Surface structuring is impressed. As material for the surface layer is particularly suitable for inorganic organic hybrid polymers that have high adhesive strength and Have dimensional stability.

Bei dieser Ausführungsform des Verfahrens ist es zwar erforderlich, eine zusätzliche Oberflächenschicht auf die Vergußmasse aufzubringen, aber dafür zeichnet sich die Strukturierung durch eine große Haltbarkeit aus. In this embodiment of the method it is required an additional surface layer on the Applying sealing compound, but that's what distinguishes it Structuring characterized by great durability.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Further expedient refinements are the subject of dependent claims.

Nachfolgend wird die Erfindung im einzelnen anhand der beigefügten Zeichnung erläutert. Es zeigen: The invention is described in more detail below with reference to attached drawing explained. Show it:

Fig. 1 ein Querschnittsprofil der Strukturierung einer Austrittsfläche einer Lumineszenzdiode; Fig. 1 is a cross-sectional profile of the structuring of an exit surface of a light emitting diode;

Fig. 2 bis 5 aufeinanderfolgende Verfahrensschritte bei der Herstellung einer Lumineszenzdiode; Figs. 2 to 5 consecutive process steps in the manufacture of a light emitting diode;

Fig. 6 bis 9 jeweils Verfahrensschritte eines abgewandelten Herstellungsverfahrens; und Fig. 6 to 9 are process steps of a modified manufacturing method; and

Fig. 10 ein Diagramm, das die zu erwartende Erhöhung der Transmission an der Grenzfläche zwischen Vergußmasse und Luft in Abhängigkeit vom Brechungsindex der Vergußmasse zeigt. Fig. 10 is a diagram showing the expected increase in transmission at the interface between the potting compound and air as a function of the refractive index of the potting compound.

In Fig. 1 ist ein Querschnittsprofil einer Strukturierung entlang einer Austrittsfläche 2 dargestellt. Das Querschnittsprofil 1 weist nebeneinander angeordnete Vorsprünge 3 auf, die sich von der Austrittsfläche 2 weg verjüngen. Im vorliegenden Fall handelt es sich bei den Vorsprüngen 3 um freistehende Noppen in der Gestalt von in der Spitze abgerundeten Kegeln. In Fig. 1 a cross-sectional profile of a structure is depicted along an exit surface 2. The cross-sectional profile 1 has projections 3 arranged next to one another, which taper away from the exit surface 2 . In the present case, the projections 3 are free-standing knobs in the shape of cones rounded in the tip.

Die Strukturbreite der Vorsprünge 3, z. B. die Halbwertsbreite der Vorsprünge 3, sollte kleiner als die Wellenlänge des durch die Austrittsfläche 2 austretenden Lichts sein. Denn in diesem Fall bewirken die Vorsprünge 3 einen graduellen Übergang vom Brechungsindex nG einer Vergußmasse 4 zum Brechungsindex nL eines Umgebungsmediums 5, bei dem es sich im allgemeinen um Luft handelt. Die graduelle Änderung des Brechungsindex ist in Fig. 1 durch die Brechungsindices neff1 bis neff3 angedeutet, wobei gilt nG > neff3 > neff2 > neff1 > nL The structural width of the projections 3 , e.g. B. the full width at half maximum of the projections 3 should be smaller than the wavelength of the light emerging through the exit surface 2 . In this case, the projections 3 cause a gradual transition from the refractive index n G of a casting compound 4 to the refractive index n L of a surrounding medium 5 , which is generally air. The gradual change in the refractive index is indicated in FIG. 1 by the refractive indices n eff1 to n eff3 , where n G > n eff3 > n eff2 > n eff1 > n L

Das Querschnittsprofil 1 kann auf verschiedene Art und Weise hergestellt werden. The cross-sectional profile 1 can be produced in various ways.

In den Fig. 2 bis 5 sind Verfahrensschritte zur Herstellung einer Leuchtdiode 6 dargestellt. In einem ersten Verfahrensschritt wird ein Halbleiterchip 7 in ein Grundgehäuse 8 eingebracht und dort mit Hilfe von Bonddrähten 9 an nicht dargestellte Leiterbahnen angeschlossen. Falls an diese Leiterbahnen Spannung angelegt wird, emittiert der Halbleiterchip 7 Licht. In Figs. 2 to 5 steps are shown for producing a light-emitting diode 6. In a first method step, a semiconductor chip 7 is introduced into a basic housing 8 and connected there to conductor tracks (not shown) with the aid of bonding wires 9 . If voltage is applied to these conductor tracks, the semiconductor chip 7 emits light.

In einem weiteren Verfahrensschritt wird gemäß Fig. 3 das Grundgehäuse 8 mit einer Vergußmasse 10 vergossen. Üblicherweise ist die Vergußmasse 10 für die vom Halbleiterchip 7 emittierten Photonen transparent. Für die Vergußmasse 10 eignen sich insbesondere Epoxidharze. In a further method step, the basic housing 8 is cast with a casting compound 10 according to FIG. 3. The potting compound 10 is usually transparent to the photons emitted by the semiconductor chip 7 . Epoxy resins are particularly suitable for the potting compound 10 .

Noch vor dem vollständigen Aushärten der Vergußmasse 10 wird mit Hilfe eines Prägestempels 11 die Austrittsfläche 2 der Leuchtdiode 6 mit dem Querschnittsprofil 1 strukturiert, so daß sich die in Fig. 5 im Querschnitt dargestellte Leuchtdiode 6 ergibt. Nach der Strukturierung der Austrittsfläche 2 wird die Vergußmasse 10 vollständig ausgehärtet. Even before the sealing compound 10 has completely hardened, the exit surface 2 of the light-emitting diode 6 with the cross-sectional profile 1 is structured with the aid of an embossing stamp 11 , so that the light-emitting diode 6 shown in cross section in FIG. 5 results. After the structuring of the exit surface 2 , the sealing compound 10 is completely hardened.

In den Fig. 6 bis 9 ist eine abgewandelte Ausführungsform des Herstellungsverfahrens dargestellt. Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen einander entsprechende Teile. In Figs. 6 to 9 is a modified embodiment of the production process is illustrated. The same reference numerals designate corresponding parts.

Bei dem Verfahren gemäß den Fig. 6 bis 9 wird ebenfalls zunächst in das Grundgehäuse 8 der Halbleiterchip 7 eingebracht und dort mit Hilfe der Bonddrähte 9 an nicht dargestellte Leitungen angeschlossen. Anschließend erfolgt gemäß Fig. 7 der Verguß des Grundgehäuses 8 mit der Vergußmasse 10, die anschließend ausgehärtet wird. Im weiteren Verlauf wird auf die Vergußmasse 10 eine Oberflächenschicht 12 aufgebracht, in die eine Strukturierung mit dem Querschnittsprofil 1 mit Hilfe des Prägestempels 11 eingeprägt wird. Falls nötig, erfolgt daraufhin ein Nachhärten der Oberflächenschicht 12 und eventuell der Vergußmasse 10. In the method according to FIGS. 6 to 9, the semiconductor chip 7 is likewise first introduced into the basic housing 8 and connected there to lines (not shown) with the aid of the bonding wires 9 . Subsequently, according to FIG. 7, the basic housing 8 is potted with the potting compound 10 , which is then cured. In the further course, a surface layer 12 is applied to the sealing compound 10 , into which a structuring with the cross-sectional profile 1 is embossed with the aid of the stamping die 11 . If necessary, the surface layer 12 and possibly the sealing compound 10 are then cured.

Auch bei dieser Ausführungsform kann für die Vergußmasse 10 ein Epoxidharz verwendet werden. Für die Oberflächenschicht 12 kommen Materialien, wie beispielsweise Polymethylacrylat oder anorganisch-organische Hybridpolymere, in Frage, die auch unter der Bezeichnung Ormoceren bekannt sind. In this embodiment too, an epoxy resin can be used for the casting compound 10 . Materials such as, for example, polymethyl acrylate or inorganic-organic hybrid polymers, which are also known under the name Ormocera, are suitable for the surface layer 12 .

Es sei angemerkt, daß die anhand der Fig. 2 bis 9 beschriebenen Verfahren nicht nur dann anwendbar sind, wenn das Grundgehäuse 8 vorhanden ist. Vielmehr ist es auch möglich, eine Austrittsfläche 2 gemäß dem Querschnittsprofil 1 zu strukturieren, wenn für das Vergießen des auf einen Träger aufgebrachten Halbleiterchips 7 eine Gießform verwendet wird. In diesem Fall müssen die formenden Oberflächen dieser Form gemäß dem Querschnittsprofil 1 strukturiert werden. It should be noted that the methods described with reference to FIGS. 2 to 9 cannot only be used if the basic housing 8 is present. Rather, it is also possible to structure an exit surface 2 according to the cross-sectional profile 1 if a casting mold is used for the casting of the semiconductor chip 7 applied to a carrier. In this case, the shaping surfaces of this shape must be structured according to cross-sectional profile 1 .

Zur Herstellung des Prägestempels 11 wird zunächst ein Muster der Strukturierung der Austrittsfläche 2 gemäß dem Querschnittsprofil mit Hilfe eines holographischen Verfahrens hergestellt. Derartige Verfahren sind dem Fachmann bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung. Anschließend wird das Muster auf galvanischem Wege mit Nickel beschichtet und dadurch ein Nickelmaster hergestellt. Der Nickelmaster kann dann entweder auf den Prägestempel 11 aufgezogen oder an der Innenwand einer Gießform angebracht werden, wenn zum Eingießen des Halbleiterchips 7 eine Gießform verwendet wird. To produce the embossing stamp 11 , a pattern of the structuring of the exit surface 2 is first produced according to the cross-sectional profile with the aid of a holographic method. Such methods are known to the person skilled in the art and are not the subject of the invention. The pattern is then electroplated with nickel, thereby producing a nickel master. The nickel master can then either be drawn onto the stamping die 11 or attached to the inner wall of a casting mold if a casting mold is used to cast the semiconductor chip 7 .

Es ist auch möglich, zunächst den Halbleiterchip 7 mit Hilfe einer glatten Gießform mit der Vergußmasse 4 zu umhüllen und dann anschließend eine Austrittsfläche der Vergußmasse mit Hilfe einer Prägevorrichtung zu strukturieren. Gegebenenfalls muß dabei der Nickelmaster an die gekrümmte Oberfläche einer auf diese Weise hergestellten Leuchtdiode angepaßt werden. Die Strukturierung der Austrittsfläche kann dann entweder im noch formbaren Materialzustand in die Vergußmasse eingeprägt oder bei Verwendung einer thermoplastischen Vergußmasse durch Heißprägen in die Austrittsfläche eingebracht werden. It is also possible to first encase the semiconductor chip 7 with the casting compound 4 using a smooth casting mold and then subsequently to structure an exit surface of the casting compound using an embossing device. The nickel master may have to be adapted to the curved surface of a light-emitting diode produced in this way. The structuring of the exit surface can then either be embossed into the potting compound while the material is still formable, or can be introduced into the exit surface by hot stamping when using a thermoplastic potting compound.

Auch beim Vergießen des Halbleiterchips 7 mit Hilfe einer Vergußmasse ist es möglich, durch eine Tauch- oder Sprühbeschichtung eine dünne Oberflächenschicht eines prägbaren Materials aufzubringen und diese anschließend zu prägen und auszuhärten. Also, during the casting of the semiconductor chip 7 by means of a potting compound, it is possible to apply an embossable material by a dip or spray coating a thin surface layer and to shape and cure these subsequently.

In Fig. 10 ist schließlich ein Diagramm gezeigt, das die Erhöhung des prozentualen Transmissionsgrads in Abhängigkeit vom Brechungsindex der Vergußmasse 4 zeigt. Finally, FIG. 10 shows a diagram which shows the increase in the percentage transmittance as a function of the refractive index of the casting compound 4 .

Durch die besondere Strukturierung der Austrittsfläche 2, durch die ein gradueller Übergang vom Brechungsindex nG der Vergußmasse 4 zum Brechungsindex nL des Umgebungsmediums 5 erreicht wird, ergibt sich ein Transmissionsgrad durch die Austrittsfläche 2 von nahezu 100%. Der in der Fig. 10 dargestellte, durch die Strukturierung bewirkte Gewinn an prozentualem Transmissionsgrad ist dabei um so höher, je größer der Brechungsindex der Vergußmasse 4 ist. The special structuring of the exit surface 2 , through which a gradual transition from the refractive index n G of the sealing compound 4 to the refractive index n L of the surrounding medium 5 is achieved, results in a transmittance through the exit surface 2 of almost 100%. The gain in percentage transmittance brought about by the structuring shown in FIG. 10 is higher the greater the refractive index of the casting compound 4 .

Für die dem Diagramm gemäß Fig. 10 zugrunde liegende Rechnung wird für das Umgebungsmedium 5 ein Brechungsindex von nL = 1 angenommen. For the calculation on which the diagram according to FIG. 10 is based, a refractive index of n L = 1 is assumed for the surrounding medium 5 .

Zunächst sei der Fall betrachtet, daß für den Brechungsindex der Vergußmasse 4 gilt: nG = 1,55. An einer Grenzfläche mit einem Brechungsindexsprung von Brechungsindex nG auf den Brechungsindex nL würden dann etwa 5% des auf die Grenzfläche im rechten Winkel auftreffenden Lichts gemäß der Formel (nG - nL)2/(nV + nL)2 reflektiert. An der Grenzfläche 2 mit graduellem Übergang ergibt sich aber ein prozentualer Transmissionsgrad von nahezu 100%. Folglich ist der Gewinn an prozentualem Transmissionsgrad etwa 5%. Dementsprechend ist in dem in Fig. 10 dargestellten Diagramm bei einem Brechungsindex von 1,55 ein Gewinn an prozentualem Transmissionsgrad von etwa 5% eingetragen. First consider the case where the following applies to the refractive index of the casting compound 4 : n G = 1.55. At an interface with a refractive index jump from refractive index n G to refractive index n L , approximately 5% of the light striking the interface at a right angle would then be reflected according to the formula (n G - n L ) 2 / (n V + n L ) 2 , At the interface 2 with a gradual transition, however, there is a percentage transmittance of almost 100%. As a result, the gain in percent transmittance is about 5%. Accordingly, a gain in percent transmittance of about 5% is entered in the diagram shown in FIG. 10 with a refractive index of 1.55.

Bei einem Brechungsindex von n = 1,8 würden 8% des im rechten Winkel auf eine Grenzfläche mit Brechungsindexsprung eintreffenden Lichts reflektiert. Dementsprechend werden durch die Strukturierung etwa 8% des auf die Austrittsfläche 2 im rechten Winkel auftreffenden Lichts transmittiert, wenn durch die strukturierte Austrittsfläche 2 etwa 100% des im rechten Winkel auf die Austrittsfläche 2 auftreffenden Lichts transmittiert werden. With a refractive index of n = 1.8, 8% of the light arriving at a right angle at an interface with a refractive index jump would be reflected. About 8% of light incident on the exit surface 2 in the right angle light are accordingly transmitted through the structure, when transmitted through the structured output surface 2 is about 100% of the incident at right angles to the exit face 2 light.

Es sei nochmals darauf hingewiesen, daß die Strukturbreite des Querschnittsprofils kleiner als die Wellenlänge des emittierten Lichts in der Vergußmasse 4 sein muß, damit der graduelle Übergang des Brechungsindex für das Licht homogen erscheint. Wenn aber die Strukturbreite des Querschnittsprofils 1, beispielsweise die Halbwertsbreite der Vorsprünge, kleiner als die Wellenlänge des Lichts in der Vergußmasse 4 ist, so ist die Steigerung der Transmission nahezu unabhängig von der Wellenlänge des Lichts. Somit kann zum Beispiel für den Übergang von der Vergußmasse 4 zu Luft als Umgebungsmedium 5 bei einem Brechungsindex der Vergußmasse 4 von nG = 1,55 eine Strukturbreite oder Periode von etwa 250 nm verwendet werden, um für alle Wellenlängen des sichtbaren Spektrums eine Transmissionserhöhung zu erreichen. Die Strukturbreite des Querschnittsprofils 1, insbesondere dessen Halbwertsbreite, sollte daher zwischen 200 und 300 nm liegen, um für alle Wellenlängen des sichtbaren Spektrums eine ausreichende Erhöhung der Transmission zu erreichen. It should be pointed out again that the structural width of the cross-sectional profile must be smaller than the wavelength of the emitted light in the sealing compound 4 so that the gradual transition of the refractive index appears homogeneous for the light. However, if the structural width of the cross-sectional profile 1 , for example the half-value width of the projections, is smaller than the wavelength of the light in the sealing compound 4 , the increase in transmission is almost independent of the wavelength of the light. Thus, for example for the transition from the potting compound 4 to air as the surrounding medium 5 with a refractive index of the potting compound 4 of n G = 1.55, a structure width or period of approximately 250 nm can be used in order to increase the transmission for all wavelengths of the visible spectrum to reach. The structural width of the cross-sectional profile 1 , in particular its half-width, should therefore be between 200 and 300 nm in order to achieve a sufficient increase in transmission for all wavelengths in the visible spectrum.

Claims (14)

1. Lumineszenzdiode mit einem lichtemittierenden Halbleiterchip (7), der in eine für das emittierte Licht transparente Vergußmasse (4) eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergußmasse (4) auf einer Austrittsfläche (2) für das emittierte Licht eine Strukturierung mit einem Querschnittsprofil (1) aufweist, das von nebeneinanderliegenden, sich nach außen verjüngenden Vorsprüngen (3) gebildet ist, deren Halbwertsbreite kleiner als die Wellenlänge des emittierten Lichts ist. 1. Luminescence diode with a light-emitting semiconductor chip ( 7 ) which is embedded in a potting compound ( 4 ) which is transparent to the emitted light, characterized in that the potting compound ( 4 ) has a structuring with a cross-sectional profile for the emitted light on an exit surface ( 2 ) ( 1 ), which is formed by juxtaposed, outwardly tapering projections ( 3 ), the half-width of which is smaller than the wavelength of the emitted light. 2. Lumineszenzdiode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterchip (7) in einem Gehäuse (8) angeordnet ist, das mit der Vergußmasse (4) vergossen ist. 2. Luminescent diode according to claim 1, characterized in that the semiconductor chip ( 7 ) is arranged in a housing ( 8 ) which is potted with the potting compound ( 4 ). 3. Lumineszenzdiode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergußmasse (4) einen Grundverguß (10) mit einer darauf aufgebrachten Oberflächenschicht (12) aufweist. 3. Luminescent diode according to claim 1 or 2, characterized in that the potting compound ( 4 ) has a basic potting ( 10 ) with an applied surface layer ( 12 ). 4. Lumineszenzdiode nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergußmasse (10) auf der Basis eines Epoxidharz hergestellt ist. 4. Luminescent diode according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sealing compound ( 10 ) is made on the basis of an epoxy resin. 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (12) aus einem anorganisch-organischen Hybridpolymer hergestellt ist. 5. The method according to claim 3, characterized in that the surface layer ( 12 ) is made of an inorganic-organic hybrid polymer. 6. Lumineszenzdiode nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (12) aus Polymethylacrylat hergestellt ist. 6. Luminescent diode according to claim 3, characterized in that the surface layer ( 12 ) is made of polymethylacrylate. 7. Lumineszenzdiode nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Querschnittsprofil (1) periodisch aufeinanderfolgende Vorsprünge (3) aufweist. 7. Luminescent diode according to one of claims 1 to 6, characterized in that the cross-sectional profile ( 1 ) has periodically successive projections ( 3 ). 8. Verfahren zur Herstellung einer Lumineszenzdiode, bei dem ein Halbleiterchip (7) auf einem Träger (8) aufgebracht und mit einem für das emittierte Licht transparenten Kunststoff vergossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Austrittsfläche (2) für das emittierte Licht mit Hilfe eines Prägestempels (11) in den Kunststoff eine Strukturierung eingeprägt wird, deren Querschnittsprofil nebeneinanderliegende, sich nach außen verjüngende Vorsprünge (3) aufweist, deren Halbwertsbreite kleiner als die Wellenlänge des emittierten Lichts ist. 8. A method for producing a luminescent diode, in which a semiconductor chip ( 7 ) is applied to a carrier ( 8 ) and cast with a transparent plastic for the emitted light, characterized in that on an exit surface ( 2 ) for the emitted light with the help a structure is embossed into the plastic by means of an embossing stamp ( 11 ), the cross-sectional profile of which has projections ( 3 ) lying next to one another and tapering outwards, the half-width of which is smaller than the wavelength of the emitted light. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterchip (7) in einem Grundgehäuse (8) angeordnet wird, das anschließend mit der Vergußmasse (4) vergossen wird. 9. The method according to claim 8, characterized in that the semiconductor chip ( 7 ) is arranged in a basic housing ( 8 ), which is then cast with the casting compound ( 4 ). 10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterchip (7) zunächst in eine Grundmasse (10) eingebettet wird, auf deren Oberfläche eine Oberflächenschicht (12) aufgebracht wird. 10. The method according to claim 8 or 9, characterized in that the semiconductor chip ( 7 ) is first embedded in a base material ( 10 ), on the surface of which a surface layer ( 12 ) is applied. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß für die Vergußmasse (10) Epoxidharz verwendet wird. 11. The method according to any one of claims 8 to 10, characterized in that epoxy resin is used for the sealing compound ( 10 ). 12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (12) von einem anorganisch-organischen Hypridpolymere gebildet wird. 12. The method according to claim 9, characterized in that the surface layer ( 12 ) is formed by an inorganic-organic hybrid polymer. 13. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (12) aus Polymethylacrylat hergestellt wird. 13. The method according to claim 9, characterized in that the surface layer ( 12 ) is made of polymethylacrylate. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in die Vergußmasse (10) eine Strukturierung mit periodischen Versprüngen (3) eingeprägt wird. 14. The method according to any one of claims 8 to 13, characterized in that a structuring with periodic jumps ( 3 ) is impressed into the casting compound ( 10 ).
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