DE102009060759A1

DE102009060759A1 - A radiation-emitting device, module with a radiation-emitting device and method for producing a radiation-emitting device

Info

Publication number: DE102009060759A1
Application number: DE102009060759A
Authority: DE
Inventors: Siegfried 94362 Herrmann; Stefan Dr. 93093 Illek
Original assignee: Osram Opto Semiconductors GmbH
Current assignee: Ams Osram International GmbH
Priority date: 2009-12-30
Filing date: 2009-12-30
Publication date: 2011-07-07
Also published as: WO2011080058A1; DE112010005057A5

Abstract

Es ist eine strahlungsemittierende Vorrichtung angegeben, die einen Lichtleiter (2) und zumindest eine Trägerplatte (1) aufweist. Die Trägerplatte (1) bildet eine Hauptebene (11) aus und weist zumindest einen Teilbereich (12) auf, der in einem Winkel (α) zur Hauptebene (11) steht. Der Teilbereich (12) und die Trägerplatte (1) sind einstückig ausgebildet, wobei auf dem Teilbereich (12) ein strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement (3) angeordnet ist. Der Lichtleiter (2) ist auf der Trägerplatte angeordnet und weist zumindest eine Kavität (21) auf, in der der Teilbereich (12) angeordnet ist. Weiter sind ein Modul mit einer strahlungsemittierenden Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer strahlungsemittierenden Vorrichtung angegeben.A radiation-emitting device is specified which has a light guide (2) and at least one carrier plate (1). The carrier plate (1) forms a main plane (11) and has at least one partial area (12) which is at an angle (α) to the main plane (11). The sub-area (12) and the carrier plate (1) are formed in one piece, a radiation-emitting semiconductor component (3) being arranged on the sub-area (12). The light guide (2) is arranged on the carrier plate and has at least one cavity (21) in which the sub-area (12) is arranged. A module with a radiation-emitting device and a method for producing a radiation-emitting device are also specified.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine strahlungsemittierende Vorrichtung mit einem Lichtleiter und einer Trägerplatte, auf der ein strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement angeordnet ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen strahlungsemittierenden Vorrichtung und ein Modul mit einer Mehrzahl derartiger strahlungsemittierender Vorrichtungen.The present invention relates to a radiation-emitting device with a light guide and a carrier plate, on which a radiation-emitting semiconductor component is arranged. Furthermore, the invention relates to a method for producing such a radiation-emitting device and to a module having a plurality of such radiation-emitting devices.

Strahlungsemittierende Vorrichtungen finden beispielsweise Verwendung zur Hinterleuchtung von Beleuchtungsmodulen, wie beispielsweise Flachbildschirmen. Hierzu sind immer geringere Vorrichtungsabmessungen, wie beispielsweise die Vorrichtungshöhe, erwünscht. Zudem ist bei derartigen Beleuchtungsmodulen eine homogene Abstrahlcharakteristik der Vorrichtungen erwünscht.Radiation-emitting devices are used, for example, for the backlighting of lighting modules, such as flat screens. For this purpose, ever smaller device dimensions, such as device height, are desired. In addition, in such lighting modules, a homogeneous radiation characteristic of the devices is desired.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine strahlungsemittierende Vorrichtung bereitzustellen, die eine geringe Vorrichtungshöhe und gleichzeitig eine homogene Abstrahlcharakteristik aufweist. Ferner ist es eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen strahlungsemittierenden Vorrichtung anzugeben, das sich insbesondere durch ein kostengünstiges Herstellungsverfahren auszeichnet. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Modul mit einer Mehrzahl von derartigen strahlungsemittierenden Vorrichtungen anzugeben.The invention has for its object to provide a radiation-emitting device having a low device height and at the same time a homogeneous radiation characteristic. Furthermore, it is a further object of the invention to provide a method for producing such a radiation-emitting device, which is characterized in particular by a cost-effective production method. Another object of the invention is to provide a module with a plurality of such radiation-emitting devices.

Diese Aufgaben werden durch eine strahlungsemittierende Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Modul mit den Merkmalen des Anspruchs 14 und ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und bevorzugte Weiterbildungen der Vorrichtung, des Moduls und des Herstellungsverfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.These objects are achieved by a radiation-emitting device having the features of claim 1, a module having the features of claim 14 and a method of manufacturing a device having the features of claim 15. Advantageous embodiments and preferred developments of the device, the module and the manufacturing method are the subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist eine strahlungsemittierende Vorrichtung mit einem Lichtleiter und zumindest einer Trägerplatte vorgesehen, wobei die Trägerplatte eine Hauptebene ausbildet und zumindest einen Teilbereich aufweist, der in einem Winkel α zur Hauptebene steht. Der Teilbereich und die Trägerplatte sind einstückig ausgebildet. Auf dem Teilbereich ist ein strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement angeordnet. Der Lichtleiter ist auf der Trägerplatte angeordnet und weist zumindest eine Kavität auf, in der der Teilbereich angeordnet ist.According to the invention, a radiation-emitting device is provided with a light guide and at least one support plate, wherein the support plate forms a main plane and has at least one partial area which is at an angle α to the main plane. The portion and the support plate are integrally formed. A radiation-emitting semiconductor component is arranged on the subregion. The light guide is arranged on the carrier plate and has at least one cavity in which the partial region is arranged.

Der Teilbereich der Trägerplatte ragt demnach aus der Hauptebene der Trägerplatte heraus. Insbesondere ragt der Teilbereich der Trägerplatte in die Kavität des Lichtleiters hinein. Die Trägerplatte und der Lichtleiter sind vorzugsweise derart aufeinander abgestimmt, dass der Teilbereich der Trägerplatte und die Kavität des Lichtleiters innerhalb der Vorrichtung denselben Bereich der Vorrichtung einnehmen, sodass der Lichtleiter und die Trägerplatte direkt mechanisch miteinander verbunden werden können, ohne dass dabei ein Abstand zwischen der Trägerplatte und dem Lichtleiter notwendig ist.The portion of the support plate thus protrudes from the main plane of the support plate. In particular, the portion of the support plate protrudes into the cavity of the light guide. The carrier plate and the optical waveguide are preferably matched to one another such that the subregion of the carrier plate and the cavity of the optical waveguide occupy the same region of the device within the device, so that the optical waveguide and the carrier plate can be directly mechanically connected to one another, without any spacing between the optical waveguide Support plate and the light guide is necessary.

Die Größe der Kavität des Lichtleiters ist vorzugsweise an die Größe des Teilbereichs einschließlich des strahlungsemittierenden Halbleiterbauelements angepasst. Der Lichtleiter umschließt somit den Teilbereich und das darauf angeordnete strahlungsemittierende Halbleiterbauelement vollständig, wobei vorzugsweise lediglich ein zum Montieren des Lichtleiters auf der Trägerplatte notwendiger Abstand zwischen dem Teilbereich mit dem darauf angeordneten strahlungsemittierenden Halbleiterbauelement und dem Lichtleiter ausgebildet ist.The size of the cavity of the light guide is preferably adapted to the size of the subarea including the radiation-emitting semiconductor component. The optical waveguide thus completely surrounds the subregion and the radiation-emitting semiconductor component arranged thereon, wherein preferably only a distance necessary for mounting the optical waveguide on the carrier plate is formed between the subregion with the radiation-emitting semiconductor component arranged thereon and the optical waveguide.

Der Lichtleiter ist bevorzugt mit einer Hauptfläche der Trägerplatte mechanisch verbunden, besonders bevorzugt ist die mechanische Verbindung form- und kraftschlüssig.The light guide is preferably mechanically connected to a main surface of the support plate, more preferably, the mechanical connection is positive and non-positive.

Die Kavität des Lichtleiters bildet vorzugsweise eine rechteckförmige Ausnehmung aus, wobei die Ausnehmung den Lichtleiter nicht vollständig durchdringt. Die Kavität ist insbesondere auf der der Trägerplatte zugewandten Seite des Lichtleiters angeordnet. Die von der Trägerplatte abgewandte Seite des Lichtleiters weist somit vorzugsweise keine Kavität auf und ist demnach vollflächig ausgebildet.The cavity of the light guide preferably forms a rectangular recess, wherein the recess does not completely penetrate the light guide. The cavity is arranged in particular on the side facing the carrier plate of the light guide. The side facing away from the carrier plate side of the light guide thus preferably has no cavity and is thus formed over the entire surface.

Das strahlungsemittierende Halbleiterbauelement weist vorzugsweise eine aktive Schicht zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung auf. Die aktive Schicht weist vorzugsweise einen pn-Übergang zur Strahlungserzeugung auf.The radiation-emitting semiconductor component preferably has an active layer for generating electromagnetic radiation. The active layer preferably has a pn junction for generating radiation.

Das Halbleiterbauelement ist vorzugsweise als „substratloses Halbleiterbauelement” ausgebildet. Als „substratloses Halbleiterbauelement” wird im Rahmen der Anmeldung ein Halbleiterbauelement angesehen, während dessen Herstellung das Aufwachssubstrat, auf den eine Halbleiterschichtenfolge, beispielsweise epitaktisch, aufgewachsen worden ist, vollständig abgelöst worden ist. Ferner weisen substratlose Bauelemente bevorzugt keinen Träger auf. Derartige substratlose Bauelemente sind beispielsweise in der Patentschrift DE 10 2007 004 304 A1 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt hiermit explizit mittels Rückbezug aufgenommen wird.The semiconductor component is preferably designed as a "substrateless semiconductor component". In the context of the application, a semiconductor component is considered as a "substrateless semiconductor component", during the manufacture of which the growth substrate to which a semiconductor layer sequence, for example epitaxially, has grown, has been completely detached. Furthermore, substrateless components preferably have no carrier. Such substratlose components are for example in the patent DE 10 2007 004 304 A1 whose disclosure content is hereby explicitly incorporated by reference.

Substratlose Halbleiterbauelemente weisen vorzugsweise eine p-dotierte Halbleiterschicht und eine n-dotierte Halbleiterschicht auf, die eine Licht emittierende Schichtenfolge bilden. Das Halbleiterbauelement sendet bevorzugt in zwei Hauptabstrahlrichtungen Licht aus. Dabei ist die Abstrahlung in beide Hauptabstrahlrichtungen vorzugsweise symmetrisch.Substrate-free semiconductor components preferably have a p-doped semiconductor layer and an n-doped semiconductor layer, which form a light-emitting layer sequence. The semiconductor device preferably transmits in two Main emission directions light off. In this case, the emission in both main emission directions is preferably symmetrical.

Bevorzugt basieren die Halbleiterschichten des Halbleiterbauelements auf einem Nitrid-, Phosphid- oder Arsenidverbindungshalbleiter. Auf Nitrid-, Phosphid- oder Arsenidverbindungshalbleitern basierend bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, dass die aktive Epitaxieschichtenfolge oder zumindest eine Schicht davon ein III/V-Halbleitermaterial mit der Zusammensetzung In_xGa_yAl_1-x-yP, In_xGa_yAl_1-x-yN oder In_xGa_yAl_1-x-yAs, jeweils 0 ≤ x, y ≤ 1 und x + y ≤ 1, umfasst.The semiconductor layers of the semiconductor component are preferably based on a nitride, phosphide or arsenide compound semiconductor. In the present context, based on nitride, phosphide or arsenide compound semiconductors, the active epitaxial layer sequence or at least one layer thereof is a III / V semiconductor material having the composition In _x Ga _y Al _1-xy P, In _x Ga _y Al _1-xy N or In _x Ga _y Al _1-xy As, each 0 ≤ x, y ≤ 1 and x + y ≤ 1.

Die Höhe der einzelnen substratlosen Bauelemente beträgt vorzugsweise weniger als 50 μm.The height of the individual substrateless components is preferably less than 50 microns.

Das Halbleiterbauelement kann weiter als Flip-Chip-Bauelement ausgebildet sein. Bei dieser Ausgestaltung sind beide elektrischen Anschlussbereiche des Bauelements auf einer gemeinsamen Oberfläche, die bevorzugt gegenüber einer Lichtaustrittsfläche des Bauelements liegt, elektrisch voneinander isoliert angeordnet (Flip-Chip-Technologie), sodass das Bauelement direkt ohne weitere Anschlussdrähte mit der Kontaktierungsseite zur Trägerplatte montiert werden kann. Eine Licht emittierende Diode, die mittels Flip-Chip-Technologie elektrisch kontaktiert ist, und ein Verfahren zu deren Herstellung ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift DE 10 2006 019 373 A1 bekannt, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.The semiconductor component may further be formed as a flip-chip component. In this embodiment, both electrical connection areas of the component on a common surface, which is preferably opposite a light exit surface of the device, electrically insulated from each other arranged (flip-chip technology), so that the device can be mounted directly without further connecting wires with the contacting side to the support plate , A light-emitting diode which is electrically contacted by flip-chip technology, and a method for the production thereof, for example, from the published patent application DE 10 2006 019 373 A1 The disclosure of which is hereby incorporated by reference.

Die Trägerplatte weist vorzugsweise ein Metall auf, besonders bevorzugt ist die Trägerplatte eine Metallfolie oder eine Metallkunststoffverbundfolie. Mittels eines Stanz- oder Ätzprozesses werden die Teilbereiche in der Trägerplatte ausgebildet, wobei die Teilbereiche anschließend aus der Hauptebene der Trägerplatte herausgebogen werden, sodass diese in einem Winkel zur Hauptebene stehen.The carrier plate preferably has a metal, particularly preferably the carrier plate is a metal foil or a metal plastic composite foil. By means of a stamping or etching process, the subregions are formed in the carrier plate, wherein the subregions are then bent out of the main plane of the carrier plate, so that they are at an angle to the main plane.

Die Hauptebene der Trägerplatte spannt vorzugsweise eine x-y-Ebene auf und weist somit keine z-Komponente auf. Die Ausdehnungsebene des Teilbereichs ragt vorzugsweise aus der x-y-Ebene heraus, weist also bevorzugt eine x-Komponente, eine y-Komponente und eine z-Komponente auf.The main plane of the carrier plate preferably tensions an x-y plane and thus has no z-component. The extension plane of the subregion preferably projects out of the x-y plane, that is to say it preferably has an x-component, a y-component and a z-component.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung liegt der Winkel α in einem Bereich zwischen einschließlich 45 und einschließlich 95°. Bevorzugt liegt der Winkel α in einem Bereich zwischen 85° und einschließlich 95°. Besonders bevorzugt steht der Teilbereich senkrecht zur Hauptebene der Trägerplatte.In a preferred embodiment, the angle α is in a range between 45 and 95 ° inclusive inclusive. Preferably, the angle α is in a range between 85 ° and 95 ° inclusive. Particularly preferably, the subregion is perpendicular to the main plane of the carrier plate.

Die Hauptabstrahlrichtung des strahlungsemittierenden Halbleiterbauelements verläuft vorzugsweise senkrecht zur Ausdehnung des Teilbereichs. Beträgt der Winkel α demnach etwa 90°, verläuft die Hauptabstrahlrichtung des Halbleiterbauelements parallel zur Hauptebene der Trägerplatte.The main emission direction of the radiation-emitting semiconductor component preferably runs perpendicular to the extension of the partial region. If the angle α is therefore approximately 90 °, the main emission direction of the semiconductor component runs parallel to the main plane of the carrier plate.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung verläuft die Hauptabstrahlrichtung des strahlungsemittierenden Halbleiterbauelements in einem Winkel β zwischen –30° und 30° zur Hauptebene der Trägerplatte. Die Hauptabstrahlrichtung des Halbleiterbauelements verläuft demnach im Wesentlichen parallel zur Hauptebene der Trägerplatte. Bevorzugt führt der Lichtleiter dabei die von dem Halbleiterbauelement emittierte Strahlung entlang einer Haupterstreckungsrichtung des Lichtleiters.In a further preferred embodiment, the main emission direction of the radiation-emitting semiconductor component runs at an angle β between -30 ° and 30 ° to the main plane of the carrier plate. The main emission direction of the semiconductor component therefore runs essentially parallel to the main plane of the carrier plate. In this case, the optical waveguide preferably guides the radiation emitted by the semiconductor component along a main extension direction of the optical waveguide.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung weist der Lichtleiter Streupartikel auf. An den Streupartikeln kann die von dem Halbleiterbauelement emittierte Strahlung homogen in alle Raumrichtungen gestreut werden. Dadurch wird die in dem Lichtleiter geführte Strahlung homogen in dem Lichtleiter verteilt, sodass sich mit Vorteil eine homogene Abstrahlcharakteristik der Vorrichtung ergibt, insbesondere eine homogene Leuchtfläche des Lichtleiters.In a preferred embodiment, the light guide on scattering particles. At the scattering particles, the radiation emitted by the semiconductor component can be scattered homogeneously in all spatial directions. As a result, the radiation guided in the optical waveguide is distributed homogeneously in the optical waveguide, so that advantageously results in a homogeneous radiation characteristic of the device, in particular a homogeneous luminous surface of the optical waveguide.

Beispielsweise weist der Lichtleiter ein Glas oder eine für die von dem Halbleiterbauelement emittierte Strahlung transparente Folie auf, beispielsweise eine Glasfolie. Besonders bevorzugt ist der Lichtleiter eine Streuscheibe. Unter einer Streuscheibe ist unter anderem ein Lichtleiter mit darin enthaltenen Streupartikeln zu verstehen, an denen die von der aktiven Schicht des Halbleiterbauelements emittierte Strahlung vorzugsweise ungerichtet in alle Raumrichtungen gestreut wird. Bevorzugt sind die Streupartikel gleichmäßig in dem Lichtleiter verteilt, sodass sich die Streustrahlung gleichmäßig ausbreitet. Dadurch lassen sich Farbinhomogenitäten über dem Abstrahlwinkel verringern. Eine homogene Abstrahlcharakteristik der von der Vorrichtung emittierten Strahlung wird mit Vorteil erzielt.By way of example, the optical waveguide has a glass or a film transparent to the radiation emitted by the semiconductor component, for example a glass film. Particularly preferably, the light guide is a diffuser. A diffusing screen is to be understood as meaning, inter alia, an optical waveguide with scattering particles contained therein, at which the radiation emitted by the active layer of the semiconductor component is preferably scattered non-directionally in all spatial directions. Preferably, the scattering particles are uniformly distributed in the light guide, so that the scattered radiation propagates uniformly. As a result, color inhomogeneities over the emission angle can be reduced. A homogeneous radiation characteristic of the radiation emitted by the device is achieved with advantage.

Die Vorrichtung weist vorzugsweise eine Strahlungsauskoppelfläche auf. Die Strahlungsauskoppelfläche der Vorrichtung kann beispielsweise an einer Seitenfläche des Lichtleiters ausgebildet sein. In diesem Fall ist die Vorrichtung ein so genannter „Sidelooker”, also eine seitlich emittierende Vorrichtung. „Sidelooker” sind dem Fachmann bekannt und werden daher an dieser Stelle nicht näher erörtert.The device preferably has a radiation decoupling surface. The radiation decoupling surface of the device may be formed, for example, on a side surface of the light guide. In this case, the device is a so-called "sidelooker", ie a laterally emitting device. "Sidelooker" are known in the art and are therefore not discussed at this point.

Alternativ kann die Strahlungsauskoppelfläche der Vorrichtung von der von der Trägerplatte abgewandten Fläche des Lichtleiters gebildet sein. In diesem Fall ist die Vorrichtung ein so genannter „Oberflächenemitter” oder „Vertikalemitter”. Auch diese sind dem Fachmann bekannt und werden daher an dieser Stelle nicht näher erörtert.Alternatively, the radiation coupling-out surface of the device can be formed by the surface of the light guide facing away from the carrier plate. In this case, the device is a so-called "surface emitter" or "vertical emitter". These too are known to the person skilled in the art and will therefore not be discussed further here.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Vorrichtung eine Dicke in einem Bereich zwischen 0,75 mm und 1,25 mm auf. Besonders bevorzugt ist die Dicke geringer oder gleich 1 mm. In a preferred embodiment, the device has a thickness in a range between 0.75 mm and 1.25 mm. More preferably, the thickness is less than or equal to 1 mm.

Durch Integration der Teilbereiche der Trägerplatte in den Lichtleiter mittels der Kavität können mit Vorteil flache Vorrichtungen realisiert werden, deren Höhe im Wesentlichen durch die Höhe des Lichtleiters bestimmt ist. Eine miniaturisierte Vorrichtung, die insbesondere zur Hinterleuchtung verschiedener Beleuchtungsmodule Verwendung finden kann, kann so mit Vorteil erzielt werden.By integration of the subregions of the carrier plate into the light guide by means of the cavity, flat devices can advantageously be realized whose height is determined essentially by the height of the light guide. A miniaturized device, which can be used in particular for the backlighting of different lighting modules, can thus be achieved with advantage.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist der Lichtleiter an der der Trägerplatte zugewandten Fläche und/oder den Seitenflächen eine Spiegelschicht auf. Beispielsweise sind die Seitenflächen und die der Trägerplatte zugewandte Fläche des Lichtleiters mit einer metallischen Beschichtung, beispielsweise einem Silberspiegel, versehen.In a further preferred embodiment, the light guide has a mirror layer on the surface facing the carrier plate and / or the side surfaces. For example, the side surfaces and the surface of the optical waveguide facing the carrier plate are provided with a metallic coating, for example a silver mirror.

Alternativ kann die Trägerplatte als Spiegelschicht ausgebildet sein.Alternatively, the carrier plate may be formed as a mirror layer.

Durch die Spiegelschichten kann die aus dem Halbleiterbauelement emittierte Strahlung gezielt in dem Lichtleiter geführt und anschließend an der Strahlungsaustrittsfläche der Vorrichtung ausgekoppelt werden. Sind die Seitenflächen des Lichtleiters verspiegelt, ist die Strahlungsaustrittsfläche an der von der Trägerplatte abgewandten Fläche des Lichtleiters angeordnet.By means of the mirror layers, the radiation emitted from the semiconductor component can be guided in a targeted manner in the optical waveguide and subsequently coupled out at the radiation exit surface of the device. If the side surfaces of the optical waveguide are mirrored, the radiation exit surface is arranged on the surface of the optical waveguide facing away from the carrier plate.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist der Lichtleiter an der von der Trägerplatte abgewandten Fläche und/oder den Seitenflächen Strahlungsauskoppelstrukturen auf. Beispielsweise sind die von der Trägerplatte abgewandte Fläche und/oder die Seitenflächen des Lichtleiters aufgeraut oder weisen Erhebungen, beispielsweise in Form von Pyramiden oder Kuppeln, auf.In a further preferred refinement, the light guide has radiation decoupling structures on the surface facing away from the carrier plate and / or the side surfaces. For example, the surface facing away from the support plate and / or the side surfaces of the light guide are roughened or have elevations, for example in the form of pyramids or domes on.

Die Strahlungsauskoppelstrukturen sind insbesondere an der für die Strahlungsauskopplung vorgesehenen Fläche der Vorrichtung angeordnet. Dadurch kann mit Vorteil eine homogene Abstrahlcharakteristik der Vorrichtung erzielt werden.The radiation decoupling structures are arranged in particular on the surface of the device intended for radiation decoupling. As a result, a homogeneous emission characteristic of the device can advantageously be achieved.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der Lichtleiter zylinderförmig ausgebildet, wobei sich dessen Haupterstreckungsrichtung entlang der Hauptebene der Trägerplatte erstreckt.In a further preferred embodiment, the light guide is cylindrical, with its main extension direction extending along the main plane of the support plate.

Insbesondere ist der Lichtleiter als liegender Zylinder ausgebildet, wobei eine Mantelfläche des Lichtleiters bereichsweise auf der Trägerplatte aufliegt. Die Mantelfläche des Lichtleiters und die Trägerplatte sind demnach bereichsweise formschlüssig und kraftschlüssig mechanisch miteinander verbunden.In particular, the light guide is designed as a horizontal cylinder, wherein a lateral surface of the light guide partially rests on the support plate. The lateral surface of the light guide and the support plate are thus partially positively and non-positively mechanically connected to each other.

An der Mantelfläche ist bereichsweise eine Kavität angeordnet, in der der Teilbereich der Trägerplatte angeordnet ist. Bevorzugt ist die Ausdehnung der Kavität an die Größe des Teilbereichs angepasst. Das bedeutet, dass die Tiefe der Kavität vorzugsweise der Höhe des Teilbereichs, die sich vorzugsweise senkrecht zur Hauptebene der Trägerplatte erstreckt, entspricht.On the lateral surface, a cavity is partially arranged, in which the portion of the support plate is arranged. The expansion of the cavity is preferably adapted to the size of the partial area. This means that the depth of the cavity preferably corresponds to the height of the subregion, which preferably extends perpendicular to the main plane of the carrier plate.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Trägerplatte derart geformt, dass diese vollständig an der Mantelfläche des Lichtleiters anliegt.In a further preferred embodiment, the carrier plate is shaped such that it rests completely on the lateral surface of the light guide.

Die Trägerplatte ist demnach selbst als Mantelfläche ausgebildet, wobei sich die Biegung der Trägerplatte nach der Biegung der Mantelfläche des Lichtleiters bestimmt. Dabei ist jedoch die Mantelfläche des Lichtleiters nicht vollständig von der Trägerplatte umschlossen. Insbesondere liegt nur an einem Teilbereich der Mantelfläche des Lichtleiters die Trägerplatte auf. Der restliche Teilbereich der Mantelfläche bildet vorzugsweise die Strahlungsauskoppelfläche des Lichtleiters.The support plate is therefore itself formed as a lateral surface, wherein the bending of the support plate determined by the bending of the lateral surface of the light guide. However, the lateral surface of the light guide is not completely enclosed by the carrier plate. In particular, the carrier plate rests only on a partial region of the lateral surface of the light guide. The remaining portion of the lateral surface preferably forms the radiation coupling-out surface of the light guide.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Vorrichtung mittels zumindest einer Klemme mechanisch elektrisch und/oder thermisch angeschlossen.In a further preferred embodiment, the device is mechanically and / or thermally connected by means of at least one terminal.

Die Klemme ist vorzugsweise eine Kupferklemme.The clamp is preferably a copper clamp.

Bevorzugt steht die Klemme in direktem Kontakt mit der geformten Trägerplatte. In diesem Fall ist die Trägerplatte vorzugsweise elektrisch leitend ausgebildet. Vorzugsweise ist die Vorrichtung mittels zweier Klemmen, insbesondere Kupferklemmen, mechanisch befestigt, wobei die Klemmen bevorzugt an zwei sich gegenüberliegenden Randbereichen des Lichtleiters angeordnet sind.Preferably, the clamp is in direct contact with the molded carrier plate. In this case, the carrier plate is preferably designed to be electrically conductive. Preferably, the device by means of two terminals, in particular copper terminals, mechanically fastened, wherein the terminals are preferably arranged on two opposite edge regions of the light guide.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist die Vorrichtung zwei Trägerplatten und der Lichtleiter zwei an zwei gegenüberliegenden Seiten angeordnete Kavitäten auf, wobei in den zwei Kavitäten jeweils ein Teilbereich angeordnet ist, auf dem jeweils ein strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement angeordnet ist. Die Hauptabstrahlrichtung des einen strahlungsemittierenden Halbleiterbauelements verläuft jeweils vorzugsweise in Richtung des anderen strahlungsemittierenden Halbleiterbauelements.In a further preferred refinement, the device has two carrier plates and the light guide has two cavities arranged on two opposite sides, wherein in each of the two cavities a partial region is arranged, on each of which a radiation-emitting semiconductor component is arranged. The main emission direction of the one radiation-emitting semiconductor component preferably extends in each case in the direction of the other radiation-emitting semiconductor component.

Die Trägerplatten sind vorzugsweise mit einer elektrisch isolierenden Schicht mechanisch miteinander verbunden. Die Trägerplatten weisen bevorzugt zueinander eine spiegelsymmetrische Anordnung auf, wobei die Spiegelachse im Bereich der elektrisch isolierenden Schicht liegt. Die Halbleiterbauelemente sind dabei derart angeordnet, dass ihre emittierte Strahlung in den Lichtleiter eingekoppelt und in diesem geführt wird. Dabei sind die Halbleiterbauelemente an zwei sich gegenüberliegenden Seiten des Lichtleiters angeordnet, sodass eine mit Vorteil homogene Abstrahlcharakteristik der Vorrichtung erzielt wird. Die Strahlungsauskoppelseite der Vorrichtung befindet sich in diesem Fall auf der von der Trägerplatte abgewandten Seite des Lichtleiters.The carrier plates are preferably mechanically connected to one another with an electrically insulating layer. The support plates have preferably to each other a mirror-symmetrical arrangement, wherein the mirror axis is in the region of the electrically insulating layer. The semiconductor components are arranged such that their emitted radiation is coupled into the optical waveguide and guided therein. In this case, the semiconductor components are arranged on two opposite sides of the light guide, so that an advantageously homogeneous emission characteristic of the device is achieved. The radiation outcoupling side of the device is located in this case on the side remote from the carrier plate side of the light guide.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist die Vorrichtung eine Mehrzahl von Trägerplatten auf, die jeweils mit einer elektrisch isolierenden Schicht mechanisch miteinander verbunden sind, wobei bevorzugt die Trägerplatten in Reihe nacheinander angeordnet sind. Der Lichtleiter weist hierbei eine Mehrzahl von Kavitäten auf, in denen jeweils ein Teilbereich einer Trägerplatte angeordnet ist, auf dem jeweils ein strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement angeordnet ist.In a further preferred embodiment, the device has a plurality of carrier plates, which are each mechanically connected to one another with an electrically insulating layer, wherein preferably the carrier plates are arranged in series one after the other. In this case, the optical waveguide has a plurality of cavities, in each of which a subregion of a carrier plate is arranged, on each of which a radiation-emitting semiconductor component is arranged.

Die Trägerplatten sind bei dieser Ausgestaltung mit Vorteil nicht spiegelsymmetrisch, sondern deckungsgleich ausgebildet und in Reihe angeordnet. Die miteinander verbundenen Trägerplatten werden dabei von einem gemeinsamen Lichtleiter bedeckt, der entsprechend der ausgebildeten Teilbereiche jeweils eine Kavität aufweist.The support plates are in this embodiment advantageously not mirror-symmetrical, but congruent and arranged in series. The interconnected carrier plates are covered by a common light guide, which has a respective cavity corresponding to the formed subregions.

Bevorzugt weist jede Trägerplatte einen Teilbereich auf, auf dem jeweils ein strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement angeordnet ist, wobei die strahlungsemittierenden Halbleiterbauelemente dabei vorzugsweise in Reihe geschaltet sind.Each carrier plate preferably has a partial region on which a respective radiation-emitting semiconductor component is arranged, wherein the radiation-emitting semiconductor components are preferably connected in series.

Ein Kontakt des jeweiligen strahlungsemittierenden Bauelements ist dabei zu einer benachbarten Trägerplatte geführt, wobei dieser elektrische Kontakt von der eigenen Trägerplatte mittels einer elektrisch isolierenden Schicht elektrisch isoliert ist. Ein zweiter Kontakt des jeweiligen Halbleiterbauelements wird bevorzugt über die jeweilige eigene Trägerplatte geführt.A contact of the respective radiation-emitting component is guided to an adjacent carrier plate, wherein this electrical contact is electrically isolated from the own carrier plate by means of an electrically insulating layer. A second contact of the respective semiconductor component is preferably guided over the respective own carrier plate.

Zum externen Anschluss weist die von dem Lichtleiter abgewandte Seite der Trägerplatte zwei externe Anschlusskontakte, vorzugsweise Metallkontakte, auf. Diese können bevorzugt als Wärmesenken ausgebildet sein. Dadurch kann mit Vorteil die in den Halbleiterbauelementen im Betrieb erzeugte Wärme hinreichend von den Halbleiterbauelementen abgeführt werden, sodass sich die Gefahr einer Schädigung der Halbleiterbauelemente verringert.For external connection, the side facing away from the light guide side of the carrier plate has two external connection contacts, preferably metal contacts on. These may preferably be designed as heat sinks. As a result, the heat generated in the semiconductor components during operation can advantageously be dissipated sufficiently from the semiconductor components, so that the risk of damage to the semiconductor components is reduced.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Lichtleiter für die von den Halbleiterbauelementen emittierte Strahlung transparent. Beispielsweise weist der Lichtleiter Glas oder einen transparenten Kunststoff auf.In a preferred embodiment, the light guide is transparent to the radiation emitted by the semiconductor components. For example, the optical fiber has glass or a transparent plastic.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist auf der von dem Teilbereich der Trägerplatte abgewandten Seite des Halbleiterbauelements ein Konversionsplättchen angeordnet. Das Konversionsplättchen wandelt vorzugsweise eine von dem Halbleiterbauelement emittierte Strahlung einer Wellenlänge in Strahlung einer anderen Wellenlänge um. Dadurch können abhängig von der jeweiligen Anforderung unterschiedlich farbige Halbleiterbauelemente in der Vorrichtung Verwendung finden, wobei sich mittels des speziellen Aufbaus der Vorrichtung mit Vorteil eine homogen farbige Strahlungsauskoppelfläche ergibt.In a further preferred embodiment, a conversion plate is arranged on the side of the semiconductor component facing away from the subregion of the carrier plate. The conversion plate preferably converts a radiation of one wavelength emitted by the semiconductor component into radiation of a different wavelength. As a result, differently colored semiconductor components can be used in the device, depending on the respective requirement, whereby a homogeneously colored radiation coupling-out surface advantageously results by means of the special structure of the device.

Mittels der in dem Lichtleiter angeordneten Streupartikel kann dabei mit Vorteil eine effektive Farbmischung in dem Lichtleiter erzielt werden, für den Fall, dass eine Mehrzahl von Halbleiterbauelementen verwendet werden, die jeweils Strahlung unterschiedlicher Wellenlängen emittieren.By means of the scattering particles arranged in the light guide, an effective color mixing in the light guide can advantageously be achieved, in the event that a plurality of semiconductor components are used which emit radiation of different wavelengths in each case.

Ein erfindungsgemäßes Modul weist vorzugsweise eine Mehrzahl von erfindungsgemäßen strahlungsemittierenden Vorrichtungen auf, die bevorzugt nebeneinander in Reihe oder als Matrix angeordnet sind, wobei besonders bevorzugt benachbarte Vorrichtungen mechanisch miteinander verbunden sind.A module according to the invention preferably has a plurality of radiation-emitting devices according to the invention, which are preferably arranged next to one another in series or as a matrix, wherein particularly preferably adjacent devices are mechanically connected to one another.

Vorzugsweise stehen die Lichtleiter der einzelnen Vorrichtung in direktem Kontakt zu benachbarten Lichtleitern. Benachbarte Trägerplatten sind besonders bevorzugt mechanisch mittels einer elektrisch isolierenden Schicht miteinander verbunden. Derartige Module sind insbesondere zur Hinterleuchtung von Beleuchtungseinheiten, wie beispielsweise Flachbildschirmen oder LCDs (LCD: „Liquid Crystal Display”) von Vorteil.Preferably, the optical fibers of the individual device are in direct contact with adjacent optical fibers. Adjacent carrier plates are particularly preferably connected to one another mechanically by means of an electrically insulating layer. Such modules are particularly advantageous for the backlighting of lighting units, such as flat screens or LCDs (LCD: "Liquid Crystal Display").

Insbesondere kann mit Vorteil ein Modul erzielt werden, das eine geringe Modulhöhe aufweist und gleichzeitig eine homogene Abstrahlcharakteristik ermöglicht. Weiter ergibt sich durch ein derartiges Modul eine verbesserte Farbmischung der von den einzelnen Halbleiterbauelementen emittierten Strahlung.In particular, a module can be achieved with advantage, which has a low module height and at the same time allows a homogeneous emission characteristic. Furthermore, such a module results in improved color mixing of the radiation emitted by the individual semiconductor components.

Ein Verfahren zur Herstellung einer strahlungsemittierenden Vorrichtung umfasst folgende Verfahrensschritte:

– Bereitstellen einer Trägerplatte aufweisend eine Hauptebene,
– Ausstanzen oder Ätzen zumindest eines Teilbereichs in die Trägerplatte,
– Aufbringen und Kontaktieren eines strahlungsemittierenden Halbleiterbauelements auf dem Teilbereich,
– mechanisches Verformen des Teilbereichs derart, dass der Teilbereich in einen Winkel α zur Hauptebene steht, und
– Aufbringen eines Lichtleiters aufweisend zumindest eine Kavität auf die Trägerplatte derart, dass der Teilbereich in der Kavität angeordnet wird.

A method for producing a radiation-emitting device comprises the following method steps:

Providing a carrier plate having a main plane,
Punching out or etching at least one subregion into the carrier plate,
Applying and contacting a radiation-emitting semiconductor component on the subregion,
- Mechanical deformation of the portion such that the portion is at an angle α to the main plane, and
- Applying a light guide having at least one cavity on the support plate such that the portion is disposed in the cavity.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens ergeben sich analog zu den vorteilhaften Ausgestaltungen der Vorrichtung und umgekehrt. Mittels des Verfahrens ist insbesondere eine hier beschriebene Vorrichtung und/oder ein hier beschriebenes Modul herstellbar.Advantageous embodiments of the method are analogous to the advantageous embodiments of the device and vice versa. By means of the method, in particular a device described here and / or a module described here can be produced.

Bevorzugt wird vor Aufbringen des Halbleiterbauelements bereichsweise die Trägerplatte mit einem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise Kunststoff, beschichtet. Besonders bevorzugt werden auf dem elektrisch isolierenden Material Leiterbahnen aufgebracht, die zur elektrischen Kontaktierung des Halbleiterbauelements dienen.Preferably, the carrier plate is coated with an electrically insulating material, for example plastic, in regions before applying the semiconductor component. Particularly preferably, conductor tracks are applied to the electrically insulating material, which serve for electrical contacting of the semiconductor component.

Bevorzugt wird das Halbleiterbauelement mittels eines Druckprozesses auf dem Teilbereich aufgebracht und mechanisch und/oder elektrisch kontaktiert.Preferably, the semiconductor device is applied by means of a printing process on the portion and contacted mechanically and / or electrically.

Bevorzugt werden die Teilbereiche derart mechanisch verformt, dass ein gewünschter Abstrahlwinkel der von dem Halbleiterbauelement emittierten Strahlung ermöglicht wird.Preferably, the partial regions are mechanically deformed such that a desired emission angle of the radiation emitted by the semiconductor component is made possible.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird die Vorrichtung in eine Beleuchtungseinheit integriert.In a preferred embodiment of the method, the device is integrated into a lighting unit.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung wird zum Aufbringen des Lichtleiters die Trägerplatte in einer Spritzgussform angeordnet, wobei anschließend der Lichtleiter mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt wird. Alternativ findet ein Gießverfahren zur Herstellung des Lichtleiters Verwendung. Dadurch kann beispielsweise ein zylinderförmiger Lichtleiter hergestellt werden, wobei die Teilbereiche und die darauf angeordneten strahlungsemittierenden Halbleiterbauelemente direkt mit Material des Lichtleiters umgossen oder umspritzt werden, sodass kein Abstand zwischen Material des Lichtleiters und Teilbereich und/oder Halbleiterbauelement entsteht.In a preferred embodiment, the support plate is arranged in an injection mold for applying the light guide, wherein subsequently the light guide is produced by means of an injection molding process. Alternatively, a casting method for producing the optical fiber is used. As a result, for example, a cylindrical optical waveguide can be produced, wherein the subareas and the radiation-emitting semiconductor components disposed thereon are encapsulated or encapsulated directly with material of the optical waveguide, so that no distance arises between the material of the optical waveguide and subregion and / or semiconductor component.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Vorrichtung mit einem Kunststoff vergossen.In a preferred embodiment, the device is potted with a plastic.

Weitere Merkmale, Vorteile, bevorzugte Ausgestaltungen und Zweckmäßigkeiten der Vorrichtung, des Moduls und des Herstellungsverfahrens ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den 1 bis 14 erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:Other features, advantages, preferred embodiments and advantages of the device, the module and the manufacturing method will become apparent from the following in connection with the 1 to 14 explained embodiments. Show it:

1, 3, 5, 8 bis 10, 12 bis 14 jeweils eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Moduls oder einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, 1 . 3 . 5 . 8th to 10 . 12 to 14 each a schematic view of an embodiment of a module according to the invention or a device according to the invention,

2 eine Prinzipskizze eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, 2 a schematic diagram of another embodiment of a device according to the invention,

4 und 11 jeweils schematische Darstellungen weiterer Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in verschiedenen Verfahrensstadien, 4 and 11 respective schematic representations of further embodiments of a device according to the invention in different stages of the method,

6 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines strahlungsemittierenden Halbleiterbauelements, das in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung Verwendung findet, und 6 a schematic representation of an embodiment of a radiation-emitting semiconductor device, which is used in a device according to the invention, and

7 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Lichtleiters für eine erfindungsgemäße Vorrichtung. 7 a schematic representation of an embodiment of a light guide for a device according to the invention.

Gleiche oder gleich wirkende Bestandteile sind jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die dargestellten Bestandteile sowie die Größenverhältnisse der Bestandteile untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen.Identical or equivalent components are each provided with the same reference numerals. The components shown and the size ratios of the components with each other are not to be considered as true to scale.

1 zeigt eine schematische Ansicht einer strahlungsemittierenden Vorrichtung aufweisend eine Trägerplatte 1 und einen Lichtleiter 2. Die Trägerplatte 1 bildet eine Hauptebene 11 aus und weist einen Teilbereich 12 auf. Der Teilbereich 12 und die Trägerplatte 1 sind dabei einstückig ausgebildet. 1 shows a schematic view of a radiation-emitting device comprising a support plate 1 and a light guide 2 , The carrier plate 1 forms a main plane 11 off and has a subarea 12 on. The subarea 12 and the carrier plate 1 are integrally formed.

Die Hauptebene 11 liegt beispielsweise in einer x-y-Ebene, weist somit einen horizontalen Verlauf auf und weist insbesondere eine x-Komponente und eine y-Komponente, nicht jedoch eine z-Komponente auf. Der Teilbereich 12 steht in einem Winkel α zur Hauptebene der Trägerplatte 1, sodass der Teilbereich aus der x-y-Ebene herausragt, also eine x-Komponente, eine y-Komponente und eine z-Komponente aufweist.The main level 11 lies for example in an xy plane, thus has a horizontal course and in particular has an x-component and a y-component, but not a z-component. The subarea 12 is at an angle α to the main plane of the support plate 1 such that the subarea protrudes from the xy plane, that is, has an x component, a y component, and a z component.

Vorzugsweise liegt der Winkel α, den der Teilbereich 12 zur Hauptebene 11 aufweist, in einem Bereich zwischen einschließlich 85° und einschließlich 95°. Besonders bevorzugt steht der Teilbereich 12 im Wesentlichen senkrecht zur Hauptebene 11.Preferably, the angle α, which is the partial area 12 to the main level 11 in a range between and including 85 ° and 95 ° inclusive. Particularly preferred is the subarea 12 essentially perpendicular to the main plane 11 ,

Beispielsweise ist die Trägerplatte 1 eine Metallplatte, eine Metallfolie oder eine Metallkunststoffverbundfolie. Mittels eines Stanz- oder Ätzprozesses werden dabei in der Trägerplatte 1 die Teilbereich 12 ausgebildet und mittels mechanischen Verformens derart geformt, dass der Teilbereich 12 in dem Winkel α zur Hauptebene 11 steht. Die Trägerplatte 1 weist somit in einem Bereich in der Hauptebene eine Ausnehmung 13 auf, die der Größe des Teilbereichs 12 entspricht.For example, the carrier plate 1 a metal plate, a metal foil or a metal plastic composite foil. By means of a punching or etching process are doing in the carrier plate 1 the subarea 12 formed and shaped by means of mechanical deformation such that the partial area 12 at the angle α to the main plane 11 stands. The carrier plate 1 thus has an area in the main plane recess 13 on, the size of the subarea 12 equivalent.

Auf einer Oberfläche der Trägerplatte 1 ist der Lichtleiter 2 angeordnet, insbesondere form- und kraftschlüssig mit einer Oberfläche der Trägerplatte 1 verbunden. Der Lichtleiter 2 ist dabei auf der Seite der Trägerplatte 1 angeordnet, auf der der Teilbereich 12 ausgebildet ist. Der Lichtleiter 2 weist vorzugsweise eine Kavität 21 auf (nicht dargestellt), in der der Teilbereich 12 angeordnet ist, insbesondere hineinragt.On a surface of the carrier plate 1 is the light guide 2 arranged, in particular positive and non-positive with a surface of the carrier plate 1 connected. The light guide 2 is on the side of the carrier plate 1 arranged on which the subarea 12 is trained. The light guide 2 preferably has a cavity 21 on (not shown), in which the subarea 12 is arranged, in particular protrudes.

Auf dem Teilbereich 2 ist ein strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement 3 angeordnet, das eine strahlungsemittierende Oberfläche 32 aufweist, durch die im Betrieb des Halbleiterbauelements die in dem Halbleiterbauelement erzeugte elektromagnetische Strahlung emittiert wird. Die strahlungsemittierende Oberfläche 32 des strahlungsemittierenden Halbleiterbauelements 3 erstreckt sich dabei entlang der Ausdehnungsebene des Teilbereichs 12. Steht der Teilbereich 12 demnach im Wesentlichen senkrecht zur Hauptebene 11 der Trägerplatte 1, so steht auch die strahlungsemittierende Oberfläche 32 des strahlungsemittierenden Halbleiterbauelements 3 im Wesentlichen senkrecht zur Hauptebene 11 der Trägerplatte 1. Die Hauptabstrahlrichtung 31 der von dem strahlungsemittierenden Halbleiterbauelement emittierten Strahlung verläuft demnach im Wesentlichen entlang beziehungsweise parallel zur Hauptebene 11 der Trägerplatte 1.On the section 2 is a radiation-emitting semiconductor device 3 arranged, which has a radiation-emitting surface 32 has, is emitted by the electromagnetic radiation generated in the semiconductor device during operation of the semiconductor device. The radiation-emitting surface 32 the radiation-emitting semiconductor device 3 extends along the extension plane of the subregion 12 , Is the subsection 12 therefore essentially perpendicular to the main plane 11 the carrier plate 1 , so is the radiation-emitting surface 32 the radiation-emitting semiconductor device 3 essentially perpendicular to the main plane 11 the carrier plate 1 , The main emission direction 31 Accordingly, the radiation emitted by the radiation-emitting semiconductor component runs essentially along or parallel to the main plane 11 the carrier plate 1 ,

Das strahlungsemittierende Halbleiterbauelement 3 ist vorzugsweise ein Halbleiterkörper, beispielsweise eine LED oder ein LED-Chip, der eine aktive Schicht aufweist. Die aktive Schicht ist insbesondere derart ausgebildet, dass diese zur Strahlungserzeugung geeignet ist. Bevorzugt ist das Halbleiterbauelement ein Leuchtdiodenchip, der insbesondere als substratloser Chip ausgebildet ist. Als substratloser Chip wird im Rahmen der Anmeldung ein Chip angesehen, während dessen Herstellung das Aufwachssubstrat, auf den eine Halbleiterschichtenfolge, die den Halbleiterkörper umfasst, beispielsweise epitaktisch aufgewachsen wurde, vollständig abgelöst worden ist und keinen Träger aufweist. Beispielsweise setzt sich der Chip aus einer n-dotierten Halbleiterschicht und einer p-dotierten Halbleiterschicht zusammen, wobei zwischen den Schichten ein aktiver, zur Strahlungserzeugung geeigneter pn-Übergang ausgebildet ist.The radiation-emitting semiconductor component 3 is preferably a semiconductor body, for example an LED or an LED chip, which has an active layer. The active layer is in particular designed such that it is suitable for generating radiation. The semiconductor component is preferably a light-emitting diode chip, which is designed in particular as a substrateless chip. Within the scope of the application, a chip is considered to be a substrateless chip, during its production the growth substrate to which a semiconductor layer sequence comprising the semiconductor body has been epitaxially grown, for example, has been completely detached and has no carrier. By way of example, the chip is composed of an n-doped semiconductor layer and a p-doped semiconductor layer, wherein an active pn junction suitable for generating radiation is formed between the layers.

Die Halbleiterschichten weisen vorzugsweise ein III/V-Verbindungshalbleitermaterial auf. Ein III/V-Verbindungshalbleitermaterial weist wenigstens ein Element aus der dritten Hauptgruppe, wie beispielsweise Al, Ga, In, und ein Element aus der fünften Hauptgruppe, wie beispielsweise N, P, As, auf. Insbesondere umfasst der Begriff III/V-Verbindungshalbleitermaterial die Gruppe der binären, ternären und quaternären Verbindungen, die wenigstens ein Element aus der dritten Hauptgruppe und wenigstens ein Element aus der fünften Hauptgruppe enthalten, insbesondere Nitrid-, Arsenid- und Phosphid-Verbindungshalbleiter. Eine solche binäre, ternäre und quaternäre Verbindung kann zudem beispielsweise einen oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen.The semiconductor layers preferably comprise a III / V compound semiconductor material. A III / V compound semiconductor material has at least one element of the third main group such as Al, Ga, In, and a fifth main group element such as N, P, As. In particular, the term III / V compound semiconductor material includes the group of binary, ternary and quaternary compounds containing at least one element from the third main group and at least one element from the fifth main group, in particular nitride, arsenide and phosphide compound semiconductors. Such a binary, ternary and quaternary compound may additionally have, for example, one or more dopants and additional constituents.

Auf der strahlungsemittierenden Oberfläche 32 des strahlungsemittierenden Halbleiterbauelements 3 kann ein Konverterplättchen 34 angeordnet sein, das die von dem Halbleiterbauelement emittierte Strahlung einer ersten Wellenlänge in Strahlung einer zweiten Wellenlänge umwandelt, sodass die Vorrichtung Mischstrahlung aufweisend die Strahlung der ersten Wellenlänge und die Strahlung der zweiten Wellenlänge emittiert.On the radiation-emitting surface 32 the radiation-emitting semiconductor device 3 can be a converter tile 34 be arranged, which converts the radiation emitted by the semiconductor device radiation of a first wavelength into radiation of a second wavelength, so that the device emits mixed radiation comprising the radiation of the first wavelength and the radiation of the second wavelength.

Die Kavität des Lichtleiters 2 ist vorzugsweise im Bereich des Teilbereichs 12 der Trägerplatte 1 ausgebildet. Insbesondere ist die Größe der Kavität an die Größe des Teilbereichs und des strahlungsemittierenden Halbleiterbauelements angepasst, sodass der Teilbereich 12 und das strahlungsemittierende Halbleiterbauelement 3 in der Kavität des Lichtleiters angeordnet werden können, wobei der Lichtleiter 2 formschlüssig an die Hauptebene 11 der Trägerplatte 1 anschließt. Vorzugsweise ragt der Lichtleiter 2 nicht lateral über die Trägerplatte 1 in Aufsicht auf die Vorrichtung heraus.The cavity of the light guide 2 is preferably in the region of the subregion 12 the carrier plate 1 educated. In particular, the size of the cavity is adapted to the size of the subarea and of the radiation-emitting semiconductor component, so that the subarea 12 and the radiation-emitting semiconductor device 3 can be arranged in the cavity of the light guide, wherein the light guide 2 positive fit to the main level 11 the carrier plate 1 followed. Preferably, the optical fiber protrudes 2 not laterally over the support plate 1 in supervision of the device out.

Der Lichtleiter 2 weist vorzugsweise Streupartikel auf, an denen die von dem Halbleiterbauelement emittierte Strahlung und/oder die konvertierte Strahlung in alle Raumrichtungen homogen gestreut werden. Dadurch kann eine effiziente Farbmischung in dem Lichtleiter 2 der konvertierten Strahlung und der von dem Halbleiterbauelement emittierten Strahlung erzielt werden.The light guide 2 preferably has scattering particles, on which the radiation emitted by the semiconductor component and / or the converted radiation are homogeneously scattered in all spatial directions. This allows efficient color mixing in the light guide 2 the converted radiation and the radiation emitted by the semiconductor device radiation can be achieved.

Auf der von dem Lichtleiter 3 abgewandten Seite der Trägerplatte 1 sind elektrische Anschlusskontakte 6 angeordnet, die insbesondere zur elektrischen Kontaktierung des strahlungsemittierenden Halbleiterbauelements 3 vorgesehen sind. Zwischen der Trägerplatte 1 und den Anschlusskontakten 6 ist eine elektrisch isolierende Schicht angeordnet, die die Trägerplatte und die Anschlusskontakte elektrisch voneinander isoliert (nicht dargestellt). Durch die Trägerplatte 1 und durch die elektrisch isolierende Schicht sind vorzugsweise zwei Durchbrüche, so genannte „Via”, geführt, durch die Leiterbahnen geführt sind, die das strahlungsemittierende Halbleiterbauelement 3 mit den Anschlusskontakten 6 elektrisch miteinander verbinden (nicht dargestellt). Dazu sind die Leiterbahnen auf der von den Anschlusskontakten abgewandten Oberfläche der Trägerplatte 1 und auf dem Teilbereich 12 bis zum Halbleiterbauelement 3 geführt und elektrisch angeschlossen, wobei zwischen den Leiterbahnen, der Trägerplatte und dem Teilbereich eine elektrische Isolierung, beispielsweise eine elektrisch isolierende Schicht, vorgesehen ist.On the of the light guide 3 opposite side of the carrier plate 1 are electrical connection contacts 6 arranged, in particular for the electrical contacting of the radiation-emitting semiconductor component 3 are provided. Between the carrier plate 1 and the connection contacts 6 an electrically insulating layer is arranged, which electrically isolates the carrier plate and the terminal contacts from each other (not shown). Through the carrier plate 1 and through the electrically insulating layer are preferably two openings, so-called "via", out, are guided by the conductor tracks, which are the radiation-emitting semiconductor device 3 with the connection contacts 6 connect electrically (not shown). For this purpose, the conductor tracks are on the surface of the carrier plate facing away from the connection contacts 1 and on the section 12 to the semiconductor device 3 guided and electrically connected, wherein an electrical insulation, for example an electrically insulating layer, is provided between the strip conductors, the carrier plate and the partial region.

Seitlich an den Anschlusskontakten 6 schließt eine elektrisch isolierende Schicht 5 an, die beispielsweise dazu dienen kann, die in 1 dargestellte Vorrichtung in Reihe an weitere Vorrichtungen, wie sie beispielsweise in 1 dargestellt sind, anzuschließen und mechanisch mit diesen zu verbinden.Laterally at the connection contacts 6 closes an electrically insulating layer 5 which can serve, for example, the in 1 shown device in series to other devices, such as those in 1 are shown, connect and mechanically connect with these.

Die Vorrichtung weist eine Hauptabstrahlrichtung 4 auf, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel seitlich der Vorrichtung ausgebildet ist und mittels eines Pfeils in 1 dargestellt ist. Die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels der 1 ist somit ein Seitenemitter, ein so genannter „Sidelooker”. Die Strahlungsauskoppelfläche 22 der Vorrichtung ist somit an einer Seitenfläche oder durch die Seitenfläche des Lichtleiters 2 gebildet.The device has a main emission direction 4 on, which is formed in the present embodiment, the side of the device and by means of an arrow in 1 is shown. The device of the embodiment of 1 is thus a page emitter, a so-called "sidelooker". The radiation decoupling surface 22 the device is thus on a side surface or through the side surface of the light guide 2 educated.

Vorzugsweise sind auf der Strahlungsauskoppelfläche 22 Strahlungsauskoppelstrukturen 24 angeordnet, die eine homogene Abstrahlung über die gesamte Strahlungsauskoppelfläche erzeugen. Beispielsweise weist die Strahlungsauskoppelfläche 22 eine Aufrauung oder dreidimensionale Strukturen, wie beispielsweise Pyramiden oder Kuppeln, zur Lichtauskopplung auf.Preferably, on the radiation decoupling surface 22 Strahlungsauskoppelstrukturen 24 arranged, which produce a homogeneous radiation over the entire radiation decoupling surface. For example, the radiation output surface 22 a roughening or three-dimensional structures, such as pyramids or domes, for light extraction.

Die restlichen Flächen des Lichtleiters 2 können eine Spiegelschicht 23, beispielsweise eine Silberschicht, aufweisen, sodass die von dem Halbleiterbauelement 3 emittierte Strahlung zur Strahlungsauskoppelfläche geführt und dort ausgekoppelt wird (nicht dargestellt).The remaining surfaces of the light guide 2 can be a mirror layer 23 , For example, a silver layer, so that of the semiconductor device 3 emitted radiation is guided to the radiation decoupling surface and coupled out there (not shown).

Die Trägerplatte 1 und der Lichtleiter 2 sind in dem Ausführungsbeispiel der 1 jeweils rechteckförmig ausgebildet. Der Lichtleiter 2 ist beispielsweise eine Lichtverteilungsplatte, beispielsweise eine Glasplatte oder eine Kunststoffplatte, die für die von dem Halbleiterbauelement emittierte Strahlung strahlungsdurchlässige Eigenschaften aufweist.The carrier plate 1 and the light guide 2 are in the embodiment of 1 each formed rectangular. The light guide 2 is for example a light distribution plate, for example a glass plate or a plastic plate, which has radiation-permeable properties for the radiation emitted by the semiconductor component.

Vorzugsweise ist die Trägerplatte eine Metallfolie und der Lichtleiter ein Kunststoff-Lichtleiter. Mit Vorteil stellt die Verbundtechnik Kunststoff und Metall eine effektive Wärmesenke dar, sodass die im Betrieb der Vorrichtung erzeugte Wärme effektiv vom Halbleiterbauelement nach außen abgeleitet werden kann. Ferner ist diese Verbundtechnik mit Vorteil kostengünstig.Preferably, the carrier plate is a metal foil and the light guide is a plastic light guide. Advantageously, the composite plastic and metal is an effective heat sink, so that the heat generated during operation of the device can be effectively dissipated from the semiconductor device to the outside. Furthermore, this composite technique is advantageously inexpensive.

Der gesamte Aufbau der Vorrichtung ist mit Vorteil sehr flach und im Wesentlichen durch die Abmessungen des Lichtleiters 2 bestimmt. Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise aufgrund der großen Strahlungsauskoppelfläche 22 und der flachen Bauweise zur Hinterleuchtung von Flachbildschirmen und LCDs geeignet.The entire structure of the device is advantageously very flat and essentially by the dimensions of the light guide 2 certainly. Such devices are, for example, due to the large radiation output surface 22 and the flat design suitable for the backlighting of flat screens and LCDs.

Die Vorrichtung ist insbesondere als oberflächenmontierbares Bauelement ausgebildet, welches elektronikkompatibel verbaut werden kann (SMT-Bauteile: „Surface Mounted Technology”). Die Vorrichtung zeichnet sich durch einen kostengünstigen Aufbau sowie durch ein kostengünstiges Herstellungsverfahren aus.The device is designed in particular as a surface-mountable component which can be installed in an electronics-compatible manner (SMT components: "Surface Mounted Technology"). The device is characterized by a cost-effective design and by a cost-effective manufacturing process.

In 2 ist eine Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung dargestellt, die eine Mehrzahl von strahlungsemittierenden Halbleiterbauelementen 3 aufweist. Der Lichtleiter der Vorrichtung ist in dem Ausführungsbeispiel der 2 der Übersicht halber nicht dargestellt.In 2 is a schematic diagram of an embodiment of a device is shown, the plurality of radiation-emitting semiconductor devices 3 having. The light guide of the device is in the embodiment of 2 not shown for clarity.

Die Vorrichtung der 2 weist vier strahlungsemittierende Halbleiterbauelemente 3 auf, die vorzugsweise substratlose Leuchtdiodenchips sind. Derartige Leuchtdiodenchips sind dem Fachmann beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2007 004 304 bekannt, deren Offenbarungsgehalt hiermit explizit mittels Rückbezug aufgenommen wird.The device of 2 has four radiation-emitting semiconductor components 3 which are preferably substrateless light-emitting diode chips. Such light-emitting diode chips are those skilled in the art, for example from the document DE 10 2007 004 304 The disclosure content of which is hereby explicitly incorporated by reference.

Die Halbleiterbauelemente 3 weisen jeweils strahlungsemittierende Oberflächen 32 auf, aus denen die von den Halbleiterbauelementen emittierte Strahlung aus diesen austritt und in den Lichtleiter eingekoppelt wird. Jeweils zwei Halbleiterbauelemente 3 sind auf gegenüberliegenden Seiten der Trägerplatte 1 angeordnet. Insbesondere sind die strahlungsemittierenden Oberflächen 32 der jeweils sich gegenüberliegenden Halbleiterbauelemente 3 derart angeordnet, dass die von den jeweiligen Halbleiterbauelementen emittierte Strahlung in Richtung des sich gegenüberliegenden Halbleiterbauelements 3 geleitet wird. Die von den einzelnen Halbleiterbauelementen 3 emittierte Strahlung wird somit in den Lichtleiter hineingeführt und dort vorzugsweise aufgrund von Streupartikeln derart gestreut, dass eine homogene Verteilung der Strahlung im Lichtleiter erfolgt.The semiconductor devices 3 each have radiation-emitting surfaces 32 from which the radiation emitted by the semiconductor components emanates from these and is coupled into the optical waveguide. Two semiconductor devices each 3 are on opposite sides of the carrier plate 1 arranged. In particular, the radiation-emitting surfaces 32 each of the opposing semiconductor components 3 arranged such that the radiation emitted by the respective semiconductor devices radiation in the direction of the opposing semiconductor device 3 is directed. The of the individual semiconductor devices 3 emitted radiation is thus guided into the light guide and there scattered preferably due to scattering particles such that a homogeneous distribution of the radiation takes place in the light guide.

Die Strahlungsauskoppelfläche der Vorrichtung ist in dem Ausführungsbeispiel der 2 auf der von der Trägerplatte abgewandten Oberfläche des Lichtleiters gebildet. Die Vorrichtung der 2 ist demnach ein Oberflächenemitter oder ein Vertikalemitter.The radiation decoupling surface of the device is in the embodiment of 2 formed on the surface facing away from the carrier plate of the light guide. The device of 2 is therefore a surface emitter or a vertical emitter.

Die Hauptabstrahlrichtung 4 der Vorrichtung sowie die Hauptabstrahlrichtung 31 der Halbleiterbauelemente sind in 2 als Pfeile dargestellt.The main emission direction 4 the device as well as the main emission direction 31 of the semiconductor devices are in 2 shown as arrows.

Durch die homogene Verteilung der Strahlung der einzelnen Halbleiterbauelemente im Lichtleiter kann eine homogene Abstrahlung über die gesamte Strahlungsauskoppelfläche 22 erzielt werden. Werden insbesondere Halbleiterbauelemente verwendet, die jeweils Strahlung in einem anderen Wellenlängenbereich und demnach in einem anderen Farbort emittieren, kann durch den Lichtleiter und den darin enthaltenen Streupartikeln eine effiziente Lichtmischung erzielt werden, wobei sich insgesamt eine homogen farbige Strahlungsauskoppelfläche, insbesondere Leuchtfläche, ergibt. Insbesondere erfolgt so eine effiziente Farbmischung in dem Lichtleiter.Due to the homogeneous distribution of the radiation of the individual semiconductor components in the optical waveguide, a homogeneous radiation over the entire radiation decoupling surface 22 achieved become. If, in particular, semiconductor components are used which emit radiation in a different wavelength range and therefore in a different color locus, an efficient light mixture can be achieved by the light conductor and the scattering particles contained therein, resulting in a homogeneous colored radiation coupling-out surface, in particular luminous surface. In particular, such an efficient color mixing takes place in the light guide.

Im Übrigen stimmt das Ausführungsbeispiel der 2 mit dem Ausführungsbeispiel der 1 überein, auch wenn die Darstellung der einzelnen Komponenten der Vorrichtung der 2 von dem Ausführungsbeispiel der 1 zum Teil abweicht.Incidentally, the embodiment of the 2 with the embodiment of 1 Even if the representation of the individual components of the device of the 2 of the embodiment of 1 partly deviates.

In den 3A bis 3C sind jeweils unterschiedliche Ansichten einer Vorrichtung dargestellt, die insbesondere zwei strahlungsemittierende Halbleiterbauelemente 3 aufweist. Die Halbleiterbauelemente 3 sind entsprechend dem in 2 dargestellten Prinzip angeordnet, das heißt die strahlungsemittierenden Oberflächen 32 der Halbleiterbauelemente 3 sind jeweils derart ausgerichtet, dass die von den Bauelementen 3 emittierte Strahlung in Richtung des jeweiligen anderen Bauelements gerichtet ist und so in den Lichtleiter 2 geführt und dort durch die im Lichtleiter angeordneten Streupartikel homogen verteilt wird.In the 3A to 3C In each case different views of a device are shown, in particular two radiation-emitting semiconductor components 3 having. The semiconductor devices 3 are according to the in 2 arranged principle, that is, the radiation-emitting surfaces 32 the semiconductor devices 3 are each aligned such that the of the components 3 emitted radiation is directed in the direction of the respective other device and so in the light guide 2 guided and there is homogeneously distributed by the arranged in the light guide scattering particles.

Die Vorrichtung des Beispiels der 3A setzt sich insbesondere durch zwei Vorrichtungen, wie sie in 1 dargestellt ist, zusammen, wobei hierbei die Vorrichtungen spiegelverkehrt zueinander angeordnet sind. Insbesondere ist die Spiegelebene senkrecht zur Trägerplatte 1 im Bereich der elektrisch isolierenden Schicht 5 angeordnet.The device of the example of 3A is made up in particular by two devices, as they are in 1 is shown, together, in which case the devices are arranged mirror-inverted to each other. In particular, the mirror plane is perpendicular to the carrier plate 1 in the region of the electrically insulating layer 5 arranged.

Der Lichtleiter 2 der Vorrichtung dehnt sich dabei über die beiden strahlungsemittierenden Halbleiterbauelemente aus. Insbesondere ist der Lichtleiter 2 einstückig ausgebildet und schließt die Vorrichtung von einer Seite ab. Die Ausdehnung des Lichtleiters entspricht bevorzugt der Summe der Ausdehnungen der zwei Trägerplatten.The light guide 2 The device expands over the two radiation-emitting semiconductor components. In particular, the light guide 2 formed integrally and closes the device from one side. The extension of the optical waveguide preferably corresponds to the sum of the extents of the two carrier plates.

Der Lichtleiter weist zwei Kavitäten auf, die beispielsweise mittels eines Sandstrahlprozesses erzeugt worden sind. Die Kavitäten des Lichtleiters 2 sind dabei entsprechend der jeweiligen Teilbereiche und der strahlungsemittierenden Halbleiterbauelemente ausgebildet.The light guide has two cavities, which have been produced for example by means of a sandblasting process. The cavities of the light guide 2 are formed according to the respective subregions and the radiation-emitting semiconductor components.

Die elektrische Kontaktierung der Halbleiterbauelemente ist über Leiterbahnen gebildet, wobei die strahlungsemittierenden Halbleiterbauelemente in Reihe geschaltet sind. Dazu sind die Halbleiterbauelemente mittels einer Leiterbahn direkt elektrisch miteinander verbunden. Jeweils eine weitere Leiterbahn, die zur elektrischen Kontaktierung der Halbleiterbauelemente 3 dienen, sind mittels Durchbrüche durch die jeweilige Trägerplatte 1 und durch eine elektrisch isolierende Schicht zu Anschlusskontakten 6 geführt, die auf der von dem Lichtleiter gegenüberliegenden Seite der Trägerplatte angeordnet sind. Die Anschlusskontakte 6 sind vorzugsweise Metallkontakte.The electrical contacting of the semiconductor components is formed by conductor tracks, wherein the radiation-emitting semiconductor components are connected in series. For this purpose, the semiconductor components are electrically connected to each other directly by means of a conductor track. In each case a further conductor track, for the electrical contacting of the semiconductor components 3 serve, are by means of openings through the respective support plate 1 and by an electrically insulating layer to terminal contacts 6 guided, which are arranged on the opposite side of the optical waveguide of the carrier plate. The connection contacts 6 are preferably metal contacts.

Im Unterschied zu dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Strahlungsauskoppelfläche der Vorrichtung durch die von der Trägerplatte abgewandte Oberfläche des Lichtleiters 2 gebildet. Die Vorrichtung der 3A ist folglich ein Oberflächenemitter. Der Lichtleiter 3 kann vorzugsweise verspiegelte Seitenflächen und eine der Trägerplatte 1 zugewandte verspiegelte Oberfläche aufweisen, sodass die im Betrieb erzeugte Strahlung zur Strahlungsauskoppelfläche aus der Vorrichtung gelenkt wird.Unlike the in 1 illustrated embodiment, the radiation coupling-out surface of the device by the surface facing away from the carrier plate of the light guide 2 educated. The device of 3A is therefore a surface emitter. The light guide 3 may preferably mirrored side surfaces and one of the support plate 1 facing mirrored surface, so that the radiation generated during operation is directed to the radiation decoupling surface of the device.

Im Übrigen stimmt das Ausführungsbeispiel der 3A mit dem Ausführungsbeispiel der 1 überein.Incidentally, the embodiment of the 3A with the embodiment of 1 match.

In 33 ist ein schematischer Querschnitt einer Vorrichtung dargestellt, die dem prinzipiellen Aufbau des Ausführungsbeispiels der 3A entspricht.In 33 a schematic cross section of a device is shown, which corresponds to the basic structure of the embodiment of 3A equivalent.

Die Ausführungsbeispiele der 3A und 33 unterscheiden sich lediglich in der elektrischen Kontaktierung. In 33 sind die Halbleiterbauelemente 3 nicht, wie in dem Ausführungsbeispiel der 3A, in Reihe elektrisch miteinander verschaltet, sondern jedes Bauelement ist einzeln elektrisch kontaktierbar. Hierzu weist die Trägerplatte 1 vier Durchbrüche, so genannte Vias, auf, wobei jeweils ein elektrischer Anschluss eines Halbleiterbauelements 3 mittels jeweils einer Leiterbahn durch einen Durchbruch geführt ist und auf der von dem Lichtleiter 2 abgewandten Seite der Trägerplatte 1 mittels Anschlusskontakte 6, insbesondere Metallkontakte, extern elektrisch kontaktierbar ist. Die Anschlusskontakte 6 sind hierzu mittels eines Abstands zueinander elektrisch voneinander isoliert, um einen Kurzschluss zu vermeiden.The embodiments of the 3A and 33 differ only in the electrical contact. In 33 are the semiconductor devices 3 not, as in the embodiment of 3A , electrically interconnected in series, but each component is electrically contacted separately. For this purpose, the support plate 1 four breakthroughs, called vias, on, each with an electrical connection of a semiconductor device 3 is guided by a respective conductor track through a breakthrough and on the of the optical fiber 2 opposite side of the carrier plate 1 by means of connection contacts 6 , In particular metal contacts, externally electrically contacted. The connection contacts 6 are electrically isolated from each other by means of a distance to each other to avoid a short circuit.

Die Dicke D der Vorrichtung liegt dabei vorzugsweise in einem Bereich zwischen 0,8 mm und 1,5 mm, besonders bevorzugt zwischen 0,9 mm und 1,1 mm. Die Länge L der Vorrichtung liegt vorzugsweise im Zentimeterbereich. Bevorzugt weist die Vorrichtung eine Länge L in einem Bereich zwischen 0,8 cm und 1,2 cm auf.The thickness D of the device is preferably in a range between 0.8 mm and 1.5 mm, more preferably between 0.9 mm and 1.1 mm. The length L of the device is preferably in the centimeter range. Preferably, the device has a length L in a range between 0.8 cm and 1.2 cm.

In 3C ist eine schematische Explosionsskizze der Vorrichtung aus 3A dargestellt. Hierbei sind die einzelnen Komponenten der Vorrichtung der Übersicht halber voneinander getrennt dargestellt.In 3C is a schematic exploded view of the device 3A shown. Here are the individual components of the device for clarity, shown separated from each other.

Die Trägerplatten 1 der einzelnen Vorrichtungen sind mittels einer elektrisch isolierenden Schicht 5 mechanisch miteinander verbunden. Unterhalb der Trägerplatten 1 sind Anschlusskontakte 6 angeordnet, die von den Trägerplatten mittels einer weiteren elektrisch isolierenden Schicht elektrisch isoliert sind (nicht dargestellt). Auf der Trägerplatte 1 wird ein Lichtleiter 2 aufgesetzt, der im Bereich der Halbleiterbauelemente jeweils eine Kavität aufweist. Der Lichtleiter 2 kann somit auf der Trägerplatte 1 aufgesteckt werden, wobei die Halbleiterbauelemente in der jeweiligen Kavität Platz finden. Im restlichen Bereich des Lichtleiters findet zwischen der Trägerplatte 1 und dem Lichtleiter 2 eine formschlüssige mechanische Verbindung statt.The carrier plates 1 the individual devices are by means of an electrically insulating layer 5 mechanically interconnected. Below the carrier plates 1 are connection contacts 6 arranged, which are electrically isolated from the carrier plates by means of another electrically insulating layer (not shown). On the carrier plate 1 becomes a light guide 2 attached, which has in each case a cavity in the region of the semiconductor components. The light guide 2 can thus on the carrier plate 1 be plugged, wherein the semiconductor devices find space in the respective cavity. In the remaining area of the light guide takes place between the carrier plate 1 and the light guide 2 a positive mechanical connection takes place.

Im Übrigen stimmen die Ausführungsbeispiele der 3B und 3C mit dem Ausführungsbeispiel der 3A überein.Incidentally, the embodiments of the 3B and 3C with the embodiment of 3A match.

In den 4A bis 4C ist jeweils eine Vorrichtung dargestellt, die eine Mehrzahl von Trägerplatten 1 aufweist, die jeweils mit einer elektrisch isolierenden Schicht 5 mechanisch miteinander verbunden sind. Im Gegensatz zu dem in den 3A bis 3C dargestellten Ausführungsbeispielen weisen die Trägerplatten 1 keine Spiegelsymmetrie auf, sondern sind jeweils identisch zueinander ausgebildet und angeordnet.In the 4A to 4C in each case a device is shown, which has a plurality of carrier plates 1 each having an electrically insulating layer 5 mechanically interconnected. In contrast to that in the 3A to 3C illustrated embodiments, the carrier plates 1 no mirror symmetry, but are each formed and arranged identical to each other.

In 4A ist die Vorrichtung vor dem Verfahrensschritt des Verformens der Teilbereiche 12 der Trägerplatten 1 dargestellt. Auf jeweils einem Teilbereich 12 einer Trägerplatte 1 ist jeweils ein Halbleiterbauelement 3 angeordnet. Die Halbleiterbauelemente sind jeweils über Leiterbahnen elektrisch in Reihe miteinander verschaltet, wobei die Leiterbahnen auf einer elektrisch isolierenden Schicht geführt sind. Dabei führt jeweils eine Leiterbahn von einem ersten Kontakt des jeweiligen Halbleiterbauelements auf der elektrisch isolierenden Schicht, beispielsweise eine Kunststoffisolierung, zu einer benachbarten Trägerplatte 1. Der zweite Kontakt des Halbleiterbauelements kann mittels eines Durchbruchs über eine Unterseite der Trägerplatte 1 elektrisch kontaktierbar sein (nicht dargestellt).In 4A is the device before the step of deforming the subregions 12 the carrier plates 1 shown. On each subarea 12 a carrier plate 1 is each a semiconductor device 3 arranged. The semiconductor components are each electrically connected in series via interconnects, wherein the interconnects are guided on an electrically insulating layer. In each case, a conductor track leads from a first contact of the respective semiconductor component on the electrically insulating layer, for example a plastic insulation, to an adjacent carrier plate 1 , The second contact of the semiconductor device can by means of a breakthrough on a bottom of the support plate 1 be electrically contacted (not shown).

4B zeigt den Verfahrensschritt des Aufbringens des Lichtleiters 2 auf den Trägerplatten 1. Die Teilbereiche 12 der jeweiligen Trägerplatten 1 sind dabei bereits derart geformt, dass sie im Wesentlichen senkrecht zur jeweiligen Hauptebene der Trägerplatten 1 stehen. Der Lichtleiter 3 weist eine Mehrzahl von Kavitäten 21 auf, die beispielsweise mittels eines Sandstrahlprozesses ausgebildet sind. Dabei sind die Kavitäten 21 jeweils in Bereichen des Lichtleiters 3 angeordnet, die mit den Teilbereichen 12 der Trägerplatten 1 übereinstimmen. Der Lichtleiter 2 kann so auf den Trägerplatten 1 direkt angeordnet und mechanisch mit diesen verbunden werden. Die Teilbereiche und die darauf angeordneten strahlungsemittierenden Halbleiterbauelemente 3 sind dabei in jeweils einer Kavität 21 des Lichtleiters 2 angeordnet beziehungsweise die Teilbereiche 12 und die Halbleiterbauelemente 3 erstrecken sich jeweils in die Kavitäten 21 des Lichtleiters 2. 4B shows the process step of applying the light guide 2 on the carrier plates 1 , The subareas 12 the respective carrier plates 1 are already shaped so that they are substantially perpendicular to the respective main plane of the carrier plates 1 stand. The light guide 3 has a plurality of cavities 21 on, which are formed for example by means of a sandblasting process. Here are the cavities 21 each in areas of the light guide 3 arranged with the subregions 12 the carrier plates 1 to match. The light guide 2 Can be so on the carrier plates 1 be arranged directly and mechanically connected to these. The subregions and the radiation-emitting semiconductor components arranged thereon 3 are in each case in a cavity 21 of the light guide 2 arranged or the subareas 12 and the semiconductor devices 3 each extend into the cavities 21 of the light guide 2 ,

Der Lichtleiters 2 ist vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden und strahlungsdurchlässigen beziehungsweise transparenten Material. Zusätzlich kann die den Trägerplatten 1 zugewandte Oberfläche des Lichtleiters 2 eine Spiegelschicht 23 aufweisen, die die von den Halbleiterbauelementen 3 emittierte Strahlung in Richtung der Strahlungsauskoppelfläche 22 lenkt, wodurch sich die Auskoppeleffizienz der Vorrichtung mit Vorteil erhöht. In diesem Fall ist vorzugsweise die Spiegelschicht 23 von den Trägerplatten 1 elektrisch isoliert, beispielsweise mittels einer elektrisch isolierenden Schicht.The light guide 2 is preferably made of an electrically insulating and radiation-permeable or transparent material. In addition, the carrier plates 1 facing surface of the light guide 2 a mirror layer 23 have, that of the semiconductor devices 3 emitted radiation in the direction of the radiation decoupling surface 22 directs, which increases the Auskoppeleffizienz the device with advantage. In this case, the mirror layer is preferably 23 from the carrier plates 1 electrically isolated, for example by means of an electrically insulating layer.

In 4C ist die elektrische Kontaktierung der Halbleiterbauelemente näher dargestellt. Insbesondere ist in dem Ausführungsbeispiel der 4C das Herstellungsverfahren der Vorrichtung bereits abgeschlossen. Die Halbleiterbauelemente 3 sind in Reihe miteinander elektrisch verschaltet, wobei jeweils ein Halbleiterbauelement in elektrischem Kontakt zu einer benachbarten Trägerplatte steht.In 4C the electrical contacting of the semiconductor devices is shown in more detail. In particular, in the embodiment of the 4C the manufacturing process of the device already completed. The semiconductor devices 3 are electrically connected in series with each other, wherein each one semiconductor device is in electrical contact with an adjacent carrier plate.

Im Übrigen stimmt das Ausführungsbeispiel der 4A bis 4C mit dem Ausführungsbeispiel der 3A bis 3C überein.Incidentally, the embodiment of the 4A to 4C with the embodiment of 3A to 3C match.

In 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung dargestellt, die insbesondere drei strahlungsemittierende Halbleiterbauelemente 3 aufweist. Auch wenn die Darstellung des Ausführungsbeispiels der 5 von der Darstellung des Ausführungsbeispiels der 3A zum Teil abweicht, stimmen diese Ausführungsbeispiele im Wesentlichen bis auf das dritte Halbleiterbauelement 3 überein.In 5 a further embodiment of a device is shown, in particular three radiation-emitting semiconductor devices 3 having. Even if the representation of the embodiment of 5 from the representation of the embodiment of 3A partially deviates, these embodiments are substantially identical to the third semiconductor device 3 match.

Die einzelnen Halbleiterbauelemente 3 sind jeweils auf verschiedenen Seiten der Vorrichtung angeordnet, wobei die strahlungsemittierende Oberfläche 32 der einzelnen strahlungsemittierenden Halbleiterbauelemente 3 in das Innere des Lichtleiters 2 gerichtet sind. Bevorzugt emittieren die Halbleiterbauelemente zumindest teilweise Strahlung in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen. Die von den Halbleiterbauelementen 3 emittierte Strahlung wird in den Lichtleiter 2 eingekoppelt und in diesem derart geführt und gestreut, dass sich eine homogene Lichtmischung der einzelnen von den Halbleiterbauelementen emittierten Strahlungen ergibt. Dadurch kann mit Vorteil eine homogene Strahlungsauskoppelfläche 22 der Vorrichtung erzielt werden.The individual semiconductor components 3 are each arranged on different sides of the device, wherein the radiation-emitting surface 32 the individual radiation-emitting semiconductor components 3 into the interior of the light guide 2 are directed. The semiconductor components preferably emit at least partially radiation in different wavelength ranges. The of the semiconductor devices 3 emitted radiation is in the light guide 2 coupled and guided and scattered in this, that results in a homogeneous light mixture of the individual emitted from the semiconductor devices radiations. As a result, a homogeneous radiation decoupling surface can advantageously be used 22 the device can be achieved.

Die Vorrichtung eignet sich so mit Vorteil als Hintergrundbeleuchtung von Beleuchtungseinheiten, wie beispielsweise LCDs (Liquid Crystal Display). Eine großflächige oberflächenmontierbare Vorrichtung kann so erzielt werden, die insbesondere eine gute Farbmischung und eine gleichförmige Abstrahlung im Gesamteindruck der Vorrichtung ermöglicht. The device is thus advantageously suitable as backlight of lighting units, such as LCDs (Liquid Crystal Display). A large surface mount device can be achieved, which in particular allows a good color mixing and a uniform radiation in the overall impression of the device.

Mit der Vorrichtung wird mit Vorteil erreicht, dass das Licht der einzelnen strahlungsemittierenden Halbleiterbauelemente 3 direkt in dem Lichtleiter 2 erzeugt und dort aufgefächert wird. Die strahlungsemittierenden Halbleiterbauelemente sind dabei in dem Lichtleiter 2 mittels der in dem Lichtleiter 2 ausgebildeten Kavitäten integriert. Diese Anordnung ermöglicht es, das Licht einer großen Anzahl von Halbleiterbauelementen aufzufächern, wobei es zudem möglich ist, unterschiedliche Farben der Halbleiterbauelemente effizient zu mischen. Die im Betrieb der Vorrichtung entstandene Wärme kann dabei mittels einer gezielten Verbundkombination von Metall und Kunststoff nach außen abgeleitet werden, sodass die Entstehung von so genannten „Hot Spots” vermieden werden kann, die beispielsweise durch Addition der Wärmeleistung der einzelnen Halbleiterbauelemente entstehen kann. Insbesondere ist die Vorrichtung mit Vorteil besonders flach und kostengünstig herstellbar.With the device is achieved with advantage that the light of the individual radiation-emitting semiconductor devices 3 directly in the light guide 2 is generated and fanned out there. The radiation-emitting semiconductor components are in the optical waveguide 2 by means of the in the light guide 2 integrated cavities integrated. This arrangement makes it possible to fan out the light of a large number of semiconductor devices, and it is also possible to efficiently mix different colors of the semiconductor devices. The heat generated during operation of the device can be dissipated by means of a targeted composite combination of metal and plastic to the outside, so that the formation of so-called "hot spots" can be avoided, which can arise, for example, by adding the heat output of the individual semiconductor devices. In particular, the device is advantageously particularly flat and inexpensive to produce.

In 6 ist ein strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement 3 dargestellt, das beispielsweise für eine Vorrichtung der Ausführungsbeispiele der 1 bis 5 geeignet ist. Das strahlungsemittierende Halbleiterbauelement 3 weist Halbleiterschichten 33 auf, die zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung geeignet sind. Die Halbleiterschichten 33 weisen eine strahlungsemittierende Oberfläche 32 auf, auf der ein Konverterplättchen 34 zur Konversion der von den Halbleiterschichten erzeugten Strahlung angeordnet sein kann. Das Halbleiterbauelement 3 weist einen ersten und einen zweiten Kontakt auf, mittels derer die Halbleiterschichten elektrisch kontaktierbar sind. Beispielsweise werden der erste und der zweite Kontakt mittels Leiterbahnen extern elektrisch angeschlossen. Der erste Kontakt, der zweite Kontakt und die Halbleiterschichten sind auf einem gemeinsamen Träger 35 angeordnet, der insbesondere aus einem elektrisch isolierenden Material besteht.In 6 is a radiation-emitting semiconductor device 3 shown, for example, for a device of the embodiments of the 1 to 5 suitable is. The radiation-emitting semiconductor component 3 has semiconductor layers 33 on, which are suitable for the generation of electromagnetic radiation. The semiconductor layers 33 have a radiation-emitting surface 32 on, on the a converter tile 34 can be arranged to convert the radiation generated by the semiconductor layers. The semiconductor device 3 has a first and a second contact, by means of which the semiconductor layers are electrically contacted. For example, the first and the second contact are electrically connected externally by means of conductor tracks. The first contact, the second contact and the semiconductor layers are on a common carrier 35 arranged, which consists in particular of an electrically insulating material.

In den 7A und 7B sind Ansichten eines Lichtleiters 3 dargestellt, der beispielsweise für eine Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der 4B Anwendung finden kann.In the 7A and 7B are views of a light guide 3 shown, for example, for a device according to the embodiment of 4B Application can be found.

7A zeigt eine Aufsicht auf einen Lichtleiter 2. Der Lichtleiter 2 ist insbesondere für eine Vorrichtung geeignet, die eine Mehrzahl von strahlungsemittierenden Halbleiterbauelementen aufweist. Demnach weist der Lichtleiter 2 eine Mehrzahl von Kavitäten 21 auf, die insbesondere in dem Lichtleiter 2 symmetrisch angeordnet sind. Der Lichtleiter 2 kann beispielsweise rund oder rechteckförmig ausgebildet sein, wobei die Symmetrie der angeordneten Kavitäten 21 eine Spiegelsymmetrie und/oder eine Achssymmetrie ist. 7A shows a plan view of a light guide 2 , The light guide 2 is particularly suitable for a device having a plurality of radiation-emitting semiconductor devices. Accordingly, the light guide 2 a plurality of cavities 21 on, in particular in the light guide 2 are arranged symmetrically. The light guide 2 For example, it may be round or rectangular in shape, with the symmetry of the cavities arranged 21 is a mirror symmetry and / or axis symmetry.

Der Durchmesser des Lichtleiters 2 beträgt beispielsweise etwa 100 mm, liegt bevorzugt in einem Bereich zwischen 99 mm und 100 mm. Die Dicke beträgt beispielsweise etwa 1 mm. Die Kavitäten 21 weisen beispielsweise jeweils eine Länge L₁ von etwa 1,2 mm auf, liegen bevorzugt in einem Bereich zwischen 1,1 mm und 1,3 mm. Die Abstände D₁ der einzelnen Kavitäten 21 zueinander liegen beispielsweise in einem Bereich zwischen einschließlich 9 mm und 11 mm, vorzugsweise 10 mm, wobei hierbei die jeweiligen Mittelpunkte der Kavitäten als Bezug genommen werden. In die andere Richtung weisen die Kavitäten 21 beispielsweise jeweils Abstände D₂ zueinander auf, die in einem Bereich zwischen einschließlich 19 mm und 21 mm, beispielsweise 20 mm liegt. Der Abstand D₃ liegt bevorzugt in einem Bereich zwischen einschließlich 39 mm und 41 mm, beispielsweise 40 mm. Die Kavitäten weisen eine bevorzugte Breite B₁ von einschließlich 0,1 bis 0,5 mm, beispielsweise 0,3 mm, auf.The diameter of the light guide 2 is for example about 100 mm, is preferably in a range between 99 mm and 100 mm. The thickness is for example about 1 mm. The cavities 21 For example, each have a length L ₁ of about 1.2 mm, preferably in a range between 1.1 mm and 1.3 mm. The distances D _{1 of} the individual cavities 21 to each other, for example, in a range between 9 mm and 11 mm inclusive, preferably 10 mm, in which case the respective centers of the cavities are taken as a reference. The cavities point in the other direction 21 For example, each distances D ₂ to each other, which is in a range between 19 mm and 21 mm, for example, 20 mm. The distance D ₃ is preferably in a range between 39 mm and 41 mm inclusive, for example 40 mm. The cavities have a preferred width B _{1 of} from 0.1 to 0.5 mm, for example 0.3 mm.

In 7B ist ein Schnitt durch den Lichtleiter 2 gezeigt, der insbesondere in einem Bereich zwischen den Markierungen A, A aus dem Ausführungsbeispiel der 7A liegt. Die Kavitäten 21 verlaufen dabei trichterförmig, wobei die Breite B₁ in einem bevorzugten Bereich zwischen 0,1 mm und 0,5 mm, beispielsweise 0,3 mm, und die Breite B₂ in einem bevorzugten Bereich zwischen einschließlich 0,4 mm und einschließlich 0,8 mm, beispielsweise 0,6 mm, liegt.In 7B is a section through the light guide 2 shown in particular in an area between the markers A, A from the embodiment of the 7A lies. The cavities 21 thereby run funnel-shaped, wherein the width B ₁ in a preferred range between 0.1 mm and 0.5 mm, for example, 0.3 mm, and the width B ₂ in a preferred range between 0.4 mm and 0.8 inclusive mm, for example 0.6 mm.

In 8 ist eine schematische Ansicht einer Vorrichtung gezeigt, die eine Mehrzahl von strahlungsemittierenden Halbleiterbauelementen 3 auf einer Trägerplatte 1 zeigt. Die Halbleiterbauelemente 3 weisen jeweils eine gemeinsame Hauptabstrahlrichtung 31 auf, wobei die Strahlung jeweils in den Lichtleiter 2 eingekoppelt wird und dort derart durchmischt wird, dass Farbortabweichungen zwischen der Strahlung der einzelnen Halbleiterbauelemente nicht so stark auffallen wie bei einer direkten Abstrahlung. Dadurch kann mit Vorteil eine homogene Abstrahlcharakteristik der Vorrichtung erzielt werden.In 8th FIG. 12 is a schematic view of an apparatus including a plurality of radiation-emitting semiconductor devices. FIG 3 on a carrier plate 1 shows. The semiconductor devices 3 each have a common main emission 31 on, with the radiation in each case in the light guide 2 is coupled and is mixed there in such a way that chromaticity deviations between the radiation of the individual semiconductor devices are not as noticeable as in a direct radiation. As a result, a homogeneous emission characteristic of the device can advantageously be achieved.

Die Anordnung und die Ausgestaltungen der einzelnen Komponenten der Vorrichtung aus 8 entsprechen im Wesentlichen denen des Ausführungsbeispiels der 4C. Im Unterschied zu dem in 4C dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung der 8 eine größere Anzahl an Halbleiterbauelementen auf, wobei die Halbleiterbauelemente in der Vorrichtung matrixartig angeordnet sind. Dabei sind die in derselben Reihe angeordneten Halbleiterbauelemente in Reihe miteinander elektrisch verbunden. Die einzelnen Reihen der Halbleiterbauelemente können dabei parallel geschaltet sein oder jeweils separat extern elektrisch angeschlossen werden.The arrangement and the embodiments of the individual components of the device 8th essentially correspond to those of the embodiment of the 4C , Unlike the in 4C illustrated embodiment, the device of 8th a larger number of semiconductor devices, wherein the semiconductor devices are arranged in a matrix-like manner in the device. They are in the same row arranged semiconductor devices in series with each other electrically connected. The individual rows of the semiconductor components can be connected in parallel or separately electrically connected separately.

Der Lichtleiter 2 weist vorzugsweise jeweils eine Spiegelschicht, bevorzugt einen Silberspiegel, auf Seitenflächen und auf der der Trägerplatte 1 zugewandten Oberfläche auf. Ferner weisen jeweils vorzugsweise die Seiten der Halbleiterbauelemente, die der strahlungsemittierenden Oberfläche gegenüberliegen, eine Spiegelschicht 23 auf. So wird mit Vorteil das von den einzelnen Bauelementen emittierte Licht nicht von benachbarten Halbleiterbauelementen absorbiert, sondern in Richtung einer Strahlungsauskoppelfläche 22 geleitet, die von der der Trägerplatte 1 gegenüberliegenden Oberfläche des Lichtleiters 2 gebildet ist. Bevorzugt weist die Strahlungsauskoppelfläche 22 eine Aufrauung auf, sodass sich die Strahlungsauskoppleffizienz erhöht. Eine strahlungseffiziente Vorrichtung ermöglicht sich so mit Vorteil.The light guide 2 preferably each has a mirror layer, preferably a silver mirror, on side surfaces and on the support plate 1 facing surface. Furthermore, in each case preferably, the sides of the semiconductor components which lie opposite the radiation-emitting surface have a mirror layer 23 on. Thus, the light emitted by the individual components light is not absorbed by adjacent semiconductor devices, but in the direction of a radiation decoupling surface with advantage 22 passed, that of the carrier plate 1 opposite surface of the light guide 2 is formed. Preferably, the radiation decoupling surface 22 a roughening, so that the Strahlungsauskoppleffizienz increased. A radiation-efficient device is thus possible with advantage.

Die Halbleiterbauelemente 3 weisen vorzugsweise jeweils ein Konverterplättchen 34 auf der strahlungsemittierenden Oberfläche 32 auf. Diese können herkömmlicherweise zu einem Gelbeindruck im stromlosen Zustand der Vorrichtung führen, was jedoch bei manchen Anwendungen, wie beispielsweise in Handys, von externen Betrachtern als störend wahrgenommen wird. Durch die spezielle Integration der Halbleiterbauelemente 3 in dem Lichtleiter 2, bei der die Halbleiterbauelemente 3 und das Konverterplättchen 34 parallel zur Strahlungsaustrittsfläche 22 stehen, werden die Konverterplättchen und damit der verbundene Gelbeindruck mit bloßem Auge nicht oder nur unwesentlich wahrgenommen. Dieser Effekt wird durch die sehr dünne Ausgestaltung des Halbleiterbauelements, das beispielsweise etwa 6 μm dünn ist, und des Konverterplättchens, das beispielsweise etwa 20 im dünn ist, weiter verstärkt.The semiconductor devices 3 preferably each have a converter plate 34 on the radiation-emitting surface 32 on. These can traditionally lead to a yellow impression in the de-energized state of the device, which is perceived in some applications, such as in mobile phones, from external observers as disturbing. Due to the special integration of the semiconductor components 3 in the light guide 2 in which the semiconductor devices 3 and the converter tile 34 parallel to the radiation exit surface 22 stand, the converter plates and thus the associated yellow impression with the naked eye are not or only slightly perceived. This effect is further enhanced by the very thin design of the semiconductor device, which is for example about 6 microns thin, and the converter plate, which is for example about 20 in the thin.

Ist für die vorgesehene Anwendung der Vorrichtung Strahlung im weißen Farbortbereich gewünscht, emittieren die Halbleiterbauelemente 3 vorzugsweise blaue Strahlung, die durch ein Konverterplättchen in Strahlung im gelben Farbortbereich umgewandelt wird. Durch eine effiziente Farbmischung entsteht so weißes Licht, wobei durch die Überlagerungen der einzelnen Strahlungen in dem Lichtleiter 2 Farbortabweichungen mit Vorteil reduziert werden können, sodass diese mit bloßem Auge nicht oder kaum mehr auffallen.If radiation in the white color locus range is desired for the intended use of the device, the semiconductor components emit 3 preferably blue radiation, which is converted by a converter plate into radiation in the yellow Farbortbereich. Efficient color mixing thus produces white light, whereby the superimposition of the individual radiations in the light guide 2 Farbortabweichungen can be reduced with advantage, so that they are not or barely noticeable to the naked eye.

Zudem kann eine Farborteinstellung mittels zusätzlicher Kavitäten 21 im Lichtleiter 2 ermöglicht werden. Hierzu werden die zusätzlichen Kavitäten 21 mit einer Konvertermasse vergossen, wobei der gewünschte Weißpunkt durch dieses Befüllen der zusätzlichen Kavitäten für jedes Halbleiterbauelement eingestellt werden kann. In den zusätzlichen Kavitäten 21 sind insbesondere keine weiteren Halbleiterbauelemente und/oder Teilbereiche angeordnet.In addition, a color locus setting by means of additional cavities 21 in the light guide 2 be enabled. For this purpose, the additional cavities 21 potted with a converter mass, wherein the desired white point can be adjusted by this filling of the additional cavities for each semiconductor device. In the additional cavities 21 In particular, no further semiconductor components and / or subregions are arranged.

Durch die Integration einer Vielzahl von Halbleiterbauelementen in dem Lichtleiter 2 wird mit Vorteil eine hohe Leuchtdichte erzielt. Der Strahlengang wird durch Einstellen des Abstands zwischen Konverterplättchen und Halbleiterbauelement eingestellt, sodass die Lichtverteilung in der Vorrichtung optimiert werden kann.By integrating a plurality of semiconductor devices in the optical fiber 2 Advantageously, a high luminance is achieved. The beam path is adjusted by adjusting the distance between the converter plate and the semiconductor device, so that the light distribution in the device can be optimized.

In 8 ist ein Oberflächenemitter dargestellt, der insbesondere zur Hinterleuchtung von Displays, Flachbildschirmen oder zur Allgemeinbeleuchtung Anwendung finden kann.In 8th a surface emitter is shown, which can be used in particular for the backlighting of displays, flat screens or for general lighting.

In den 9 und 10 ist jeweils ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gezeigt, bei der der Lichtleiter zylinderförmig ausgebildet ist. Der Lichtleiter 2 weist eine Haupterstreckungsrichtung 25 auf, die sich entlang der Hauptebene 11 der Trägerplatte 1 erstreckt. Der Lichtleiter 2 ist somit ein liegender Zylinder, der direkt auf der Trägerplatte 1 aufliegt.In the 9 and 10 in each case an embodiment of a device is shown in which the light guide is cylindrical. The light guide 2 has a main direction of extension 25 on, stretching along the main level 11 the carrier plate 1 extends. The light guide 2 is thus a horizontal cylinder, directly on the carrier plate 1 rests.

Die Trägerplatte 1 ist in dem Ausführungsbeispiel der 9A der Übersicht halber nicht dargestellt. Auf der von der Trägerplatte abgewandten Seite des Lichtleiters 2 ist bereichsweise eine Spiegelschicht angeordnet, sodass die Strahlungsauskoppelung aus der Vorrichtung lediglich in einem dafür vorgesehenen Bereich S ermöglicht wird. Diese Vorrichtung findet beispielsweise als oberflächenmontierbarer Strahlungskörper Verwendung, der insbesondere als Blitzlicht Anwendung finden kann.The carrier plate 1 is in the embodiment of 9A not shown for clarity. On the side facing away from the carrier plate side of the light guide 2 a mirror layer is arranged in regions, so that the radiation decoupling from the device is made possible only in a designated area S. This device is used, for example, as a surface-mountable radiation body, which can be used in particular as a flash.

Das Ausführungsbeispiel der 9A stimmt im Übrigen mit dem Ausführungsbeispiel der 3A überein.The embodiment of 9A Incidentally agrees with the embodiment of 3A match.

In 9B ist ein Schnitt durch eine Vorrichtung des Ausführungsbeispiels der 9A dargestellt. In dem zylinderförmigen Lichtleiter 2 ist das strahlungsemittierende Halbleiterbauelement 3 integriert, wobei auf dem Halbleiterbauelement vorzugsweise ein Konverterplättchen 34 angeordnet ist. Die Hauptabstrahlrichtung des Halbleiterbauelements sowie die Ausrichtung des Konverterplättchens stehen vorzugsweise parallel zur Strahlungsauskoppelfläche 22 der Vorrichtung. Dadurch kann mit Vorteil eine Homogenisierung des abgestrahlten Lichts, insbesondere des weiß abgestrahlten Lichts, erzielt werden. Ferner wird ein Gelbeindruck, der durch das Konverterplättchen 34 auftreten kann, mit Vorteil reduziert, was insbesondere bei Blitzlichtern von Vorteil ist.In 9B is a section through a device of the embodiment of 9A shown. In the cylindrical light guide 2 is the radiation-emitting semiconductor component 3 integrated, wherein on the semiconductor device preferably a converter plate 34 is arranged. The main emission direction of the semiconductor component and the orientation of the converter wafer are preferably parallel to the radiation output surface 22 the device. As a result, it is advantageously possible to achieve homogenization of the emitted light, in particular of the white light emitted. Furthermore, a yellow impression, by the converter plate 34 can occur, with advantage reduced, which is particularly advantageous in flash lights.

Die Trägerplatte 1 ist, wie in dem Ausführungsbeispiel der 9B dargestellt, derart geformt, dass die Trägerplatte 1 vollständig an der Mantelfläche 26 des Lichtleiters 2 anliegt. Dabei wird jedoch ein Bereich der Mantelfläche 26 des Lichtleiters 2 nicht von der Trägerplatte 1 umgeben, sodass in diesem Bereich eine Strahlungsauskopplung gewährleistet wird. Der Trägerkörper 1 kann auf einer Wärmesenke 8 angeordnet sein, durch die die im Betrieb erzeugte Wärme gezielt von dem Halbleiterbauelement 3 nach außen abgeführt werden kann.The carrier plate 1 is, as in the embodiment of 9B shown, shaped, that the carrier plate 1 completely on the lateral surface 26 of the light guide 2 is applied. However, this is an area of the lateral surface 26 of the light guide 2 not from the carrier plate 1 surrounded, so that in this area a radiation decoupling is ensured. The carrier body 1 can on a heat sink 8th be arranged, through which the heat generated during operation targeted by the semiconductor device 3 can be discharged to the outside.

Das Ausführungsbeispiel der 10A entspricht im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel der 9A, wobei der Übersicht halber die Kontaktanschlüsse 6 nicht dargestellt sind, jedoch der Trägerkörper 1 gezeigt ist. Der Lichtleiter 2 weist ferner im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel der 9A eine Spiegelschicht 23, vorzugsweise einen Silberspiegel, auf der der Trägerplatte zugewandten Seite des Lichtleiters 3 oder direkt auf der Trägerplatte 1 auf. So kann gezielt die von den Halbleiterbauelementen emittierte Strahlung, die in Richtung Trägerkörper 1 geführt wird, in Richtung Strahlungsauskoppelfläche 22 gelenkt werden.The embodiment of 10A corresponds substantially to the embodiment of 9A For clarity, the contact terminals 6 not shown, but the carrier body 1 is shown. The light guide 2 Furthermore, in contrast to the embodiment of the 9A a mirror layer 23 , preferably a silver mirror, on the side of the light guide facing the carrier plate 3 or directly on the carrier plate 1 on. For example, the radiation emitted by the semiconductor components in the direction of the carrier body 1 is guided, in the direction of radiation decoupling surface 22 be steered.

In 10B ist eine Aufsicht auf eine Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der 10A dargestellt. Da der Lichtleiter 2 strahlungsdurchlässig ausgebildet ist, ist in Aufsicht auf die Vorrichtung die Spiegelschicht 23 sichtbar.In 10B is a plan view of a device according to the embodiment of the 10A shown. As the light guide 2 is designed to be transparent to radiation, the mirror layer is in supervision of the device 23 visible, noticeable.

Die Vorrichtung weist eine Länge L auf, die vorzugsweise in einem Bereich zwischen einschließlich 0,9 cm und einschließlich 1,1 cm liegt, beispielsweise 1 cm beträgt. Die Breite B der Vorrichtung liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen einschließlich 0,9 mm und einschließlich 1,1 mm, beträgt beispielsweise 1 mm. Das Halbleiterbauelement weist zusammen mit dem Konverterplättchen eine Dicke D_H von etwa 0,1 mm auf.The device has a length L which is preferably in a range between 0.9 cm inclusive and 1.1 cm inclusive, for example 1 cm. The width B of the device is preferably in a range between 0.9 mm inclusive and 1.1 mm inclusive, for example 1 mm. The semiconductor device has, together with the converter plate, a thickness D _H of about 0.1 mm.

In den 11A bis 11E sind jeweils Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung in verschiedenen Verfahrensstadien gezeigt. Insbesondere wird in den 11A bis 11E die Herstellung eines Lichtleiters 3, der als transversaler Zylinderstrahler ausgebildet ist, dargestellt.In the 11A to 11E In each case, exemplary embodiments of a device in various stages of the method are shown. In particular, in the 11A to 11E the production of a light guide 3 , which is designed as a transverse cylindrical radiator.

In 11A ist eine Aufsicht auf eine Trägerplatte 1 dargestellt, in der Teilbereiche 12 ausgebildet sind. Die Teilbereiche 12 sind beispielsweise mittels eines Stanz- oder eines Ätzprozesses hergestellt. Vorzugsweise ist die Trägerplatte 1 ein gestanztes Metallblech oder eine Metallkunststoffverbundfolie. Die Trägerplatte bildet eine Hauptebene aus, die in 11A in der Zeichenebene liegt.In 11A is a plan view of a carrier plate 1 shown in the subareas 12 are formed. The subareas 12 are made for example by means of a stamping or an etching process. Preferably, the carrier plate 1 a stamped sheet metal or a metal plastic composite film. The carrier plate forms a main plane, which in 11A lies in the drawing plane.

In 11B ist ein Querschnitt durch die Trägerplatte 1 des Ausführungsbeispiels der 11A gezeigt. Die Teilbereiche 12 liegen hierbei noch in der Hauptebene der Trägerplatte 1. Auf die Teilbereiche 12 werden anschließend jeweils ein strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement montiert und elektrisch angeschlossen (nicht dargestellt).In 11B is a cross section through the carrier plate 1 of the embodiment of 11A shown. The subareas 12 still lie in the main plane of the carrier plate 1 , On the subareas 12 Subsequently, in each case a radiation-emitting semiconductor component is mounted and electrically connected (not shown).

Anschließend werden, wie in den 11C und 11D dargestellt, die Teilbereiche 12 der Trägerplatte 1 aus ihrer ursprünglichen Position gedreht, wobei die Drehachse in diesem Beispiel durch die Halbleiterbauelement-Mittellinie verläuft.Subsequently, as in the 11C and 11D represented, the subareas 12 the carrier plate 1 rotated from its original position, wherein the axis of rotation in this example passes through the semiconductor device centerline.

Die Halbleiterbauelemente sind 3 dabei derart elektrisch kontaktiert, dass jeweils ein elektrischer Anschluss eines Halbleiterbauelements 3 über eine Leiterbahn 7 mit einem benachbarten elektrischen Anschluss eines benachbarten Halbleiterbauelements 3 elektrisch miteinander verbunden ist. Die elektrischen Anschlüsse eines Halbleiterbauelements 3 sind dabei jeweils mittels eines Abstands und/oder einer elektrisch isolierenden Schicht voneinander elektrisch isoliert, um einen Kurzschluss zu unterbinden.The semiconductor components 3 are in this case electrically contacted such that in each case an electrical connection of a semiconductor component 3 via a conductor track 7 with an adjacent electrical connection of an adjacent semiconductor device 3 electrically connected to each other. The electrical connections of a semiconductor device 3 are each electrically isolated from each other by means of a distance and / or an electrically insulating layer to prevent a short circuit.

In 11D ist ein Querschnitt der Trägerplatte aus 11C dargestellt. Vorzugsweise findet eine 90°-Drehung der Teilbereiche statt, sodass die Teilbereiche 12 zur Hauptebene 11 im Wesentlichen senkrecht stehen.In 11D is a cross section of the carrier plate 11C shown. Preferably, a 90 ° rotation of the partial areas takes place, so that the partial areas 12 to the main level 11 are essentially vertical.

Die in 11C dargestellte Trägerplatte 1 wird anschließend, wie in 11E dargestellt, in einer Spritzgussform 9 angeordnet. Eine Mehrzahl von Lichtleitern 2 wird anschließend mittels einer Moldtechnik oder einer Gießtechnik aus einem strahlungsdurchlässigen und vorzugsweise UV-beständigen Material, wie beispielsweise Silikon, geformt. Insbesondere wird so ein Modul erzeugt, das eine Vielzahl von gemoldeten Lichtleitern 2 aufweist, die insbesondere als Zylinderstrahler ausgebildet sind.In the 11C illustrated carrier plate 1 will subsequently, as in 11E shown in an injection mold 9 arranged. A plurality of optical fibers 2 is then molded by means of a molding technique or a casting technique of a radiation-transmissive and preferably UV-resistant material, such as silicone. In particular, such a module is produced, which has a plurality of molded optical fibers 2 has, which are designed in particular as a cylindrical radiator.

Die elektrischen Anschlüsse der Halbleiterbauelemente 3 sind dabei aus den Lichtleitern 2 herausgeführt, sodass die Halbleiterbauelemente 3 extern elektrisch anschließbar sind.The electrical connections of the semiconductor devices 3 are doing the light guides 2 brought out, so that the semiconductor devices 3 are electrically connected externally.

Anschließend können die einzelnen Lichtleiter 2 vereinzelt werden, wobei die Kontakte dabei mittels eines Schnittes oder eines Biegens derart geformt werden, dass die Halbleiterbauelemente auch weiterhin elektrisch von extern kontaktierbar sind (nicht dargestellt).Subsequently, the individual light guides 2 are singulated, wherein the contacts are thereby formed by means of a cut or a bend such that the semiconductor devices are still electrically contacted from an external (not shown).

Die Lichtleiter 2 können anschließend in einem oberflächenmontierbaren Grundkörper 10 angeordnet werden, wie in 12 gezeigt. Hierzu weist der Grundkörper 10 vorzugsweise eine zylinderförmige Aufnahme für den Lichtleiter 2 auf. Beispielsweise ist der Grundkörper 10 ein Kunststoffverguss, der eine zylinderförmige Ausnehmung aufweist. An dem Grundkörper 10 sind auf der von dem Lichtleiter 2 abgewandten Seite Kontaktanschlüsse 6, insbesondere Metallanschlüsse, angeordnet, mit denen die aus dem Lichtleiter 2 herausgeführten elektrischen Anschlüsse der Halbleiterbauelemente 3 elektrisch leitend verbunden werden können.The light guides 2 can then be in a surface mountable body 10 be arranged as in 12 shown. For this purpose, the basic body 10 preferably a cylindrical receptacle for the light guide 2 on. For example, the main body 10 a Kunststoffverguss having a cylindrical recess. At the base body 10 are on the of the light guide 2 opposite side contact connections 6 . in particular metal terminals, arranged, with which from the light guide 2 led out electrical connections of the semiconductor devices 3 can be electrically connected.

Die Ausnehmung des Grundkörpers 10 weist vorzugsweise eine Spiegelschicht auf, beispielsweise eine Silberspiegelschicht, sodass die von den Halbleiterbauelementen emittierte Strahlung gezielt zur Strahlungsauskoppelfläche 22 hin gelenkt werden kann.The recess of the body 10 preferably has a mirror layer, for example a silver mirror layer, so that the radiation emitted by the semiconductor components radiation targeted to the radiation coupling-out surface 22 can be directed towards.

Durch ein wie in den 11A bis 11E und 12 gezeigten Herstellungsverfahren können mit Vorteil auch asphärische transversale Zylinderstrahler als Lichtleiter 2 hergestellt werden, die insbesondere Anwendung finden bei Blitzlichtern für Nah- und Fernfeld. Ein derartiges Beispiel eines asphärischen transversalen Zylinderstrahlers als Lichtleiter ist in dem Ausführungsbeispiel der 13 dargestellt.By a like in the 11A to 11E and 12 As shown in the production process, aspherical transverse cylindrical radiators can also be used as light guides 2 produced, which find particular application in flash lights for near and far field. Such an example of an aspherical transverse cylindrical radiator as a light guide is in the embodiment of 13 shown.

Im Übrigen stimmt das Ausführungsbeispiel der 13 mit dem Ausführungsbeispiel der 9B überein.Incidentally, the embodiment of the 13 with the embodiment of 9B match.

In den 14A bis 14E sind jeweils schematische Ansichten von Ausführungsbeispielen von Vorrichtungen gezeigt, die jeweils einen zylinderförmigen Lichtleiter 2 aufweisen. Die Lichtleiter 2 sind jeweils auf einer Trägerplatte 1 angeordnet.In the 14A to 14E each schematic views of embodiments of devices are shown, each having a cylindrical light guide 2 exhibit. The light guides 2 are each on a carrier plate 1 arranged.

Die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels der 14A weist eine Mehrzahl von strahlungsemittierenden Halbleiterbauelementen 3 auf, die mittels des zylinderförmigen Lichtleiters 2 umschlossen sind. Hierzu weist der zylinderförmige Lichtleiter 2 Kavitäten auf, in denen die Halbleiterbauelemente angeordnet sind. Insbesondere ist der Lichtleiter 2 direkt mit der Trägerplatte 1 mechanisch verbunden.The device of the embodiment of 14A has a plurality of radiation-emitting semiconductor components 3 on, by means of the cylindrical light guide 2 are enclosed. For this purpose, the cylindrical light guide 2 Cavities in which the semiconductor devices are arranged. In particular, the light guide 2 directly with the carrier plate 1 mechanically connected.

Im Übrigen stimmt das Ausführungsbeispiel der 14A mit dem Ausführungsbeispiel der 4C überein.Incidentally, the embodiment of the 14A with the embodiment of 4C match.

In 14C ist eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung gezeigt, bei der die Trägerplatte 1 entsprechend einer Mantelfläche 26 des Lichtleiters 2 geformt ist, sodass der Lichtleiter 2 in der geformten Trägerplatte 1 angeordnet ist. Dabei ist die Trägerplatte 1 jedoch nur in einem Bereich der Mantelfläche 26 des Lichtleiters 2 angeordnet, sodass bereichsweise eine Strahlungsauskopplung der von den Halbleiterbauelementen emittierten Strahlung im Bereich S des Lichtleiters 2 gewährleistet werden kann. Im Bereich der Trägerplatte 1 ist die Mantelfläche 26 des Lichtleiters 2 vorzugsweise verspiegelt, beispielsweise mittels eines Silberspiegels. Die Strahlungsauskoppelfläche 22 dagegen weist vorzugsweise Strahlungsauskoppelstrukturen auf, wie beispielsweise eine Aufrauung oder Strahlungsauskoppelprismen. Auf der der Strahlungsauskoppelfläche 22 gegenüberliegenden Seite der Vorrichtung sind Anschlusskontakte 6 angeordnet, die gleichzeitig als Wärmesenke dienen können.In 14C is a view of an embodiment of a device shown in which the carrier plate 1 according to a lateral surface 26 of the light guide 2 is shaped so that the light guide 2 in the shaped carrier plate 1 is arranged. Here is the carrier plate 1 however, only in one area of the lateral surface 26 of the light guide 2 arranged, so that in some areas a radiation extraction of the radiation emitted by the semiconductor devices radiation in the region S of the light guide 2 can be guaranteed. In the area of the carrier plate 1 is the lateral surface 26 of the light guide 2 preferably mirrored, for example by means of a silver mirror. The radiation decoupling surface 22 on the other hand, preferably has radiation decoupling structures, such as, for example, a roughening or radiation decoupling prisms. On the radiation output surface 22 opposite side of the device are connection contacts 6 arranged, which can serve as a heat sink at the same time.

Die Strahlungsauskopplung ist in dem Ausführungsbeispiel der 4C durch Pfeile dargestellt.The radiation extraction is in the embodiment of 4C represented by arrows.

Im Übrigen stimmt das Ausführungsbeispiel der 14C mit dem Ausführungsbeispiel der 3A überein.Incidentally, the embodiment of the 14C with the embodiment of 3A match.

Das Ausführungsbeispiel der 14D unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der 14C dadurch, dass die Halbleiterbauelemente 3 nicht spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sind. Insbesondere stimmt die Anordnung der einzelnen Halbleiterbauelemente des Ausführungsbeispiels der 14D mit der Anordnung der Halbleiterbauelemente des Ausführungsbeispiels der 4B und 4C überein.The embodiment of 14D differs from the embodiment of 14C in that the semiconductor components 3 are not arranged mirror-symmetrically to each other. In particular, the arrangement of the individual semiconductor components of the embodiment of the 14D with the arrangement of the semiconductor components of the embodiment of 4B and 4C match.

In 14B ist im Wesentlichen die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels der 14C dargestellt, wobei die Vorrichtung mittels zweier Klemmen 11, vorzugsweise Kupferklemmen, mechanisch montierbar ist. Insbesondere ist die Vorrichtung mittels dieser zwei Klemmen 11 mechanisch, elektrisch und thermisch anschließbar. Vorzugsweise sind die Kupferklemmen 11 bänderförmig ausgebildet.In 14B is essentially the device of the embodiment of the 14C shown, wherein the device by means of two terminals 11 , preferably copper terminals, is mechanically mountable. In particular, the device is by means of these two terminals 11 mechanically, electrically and thermally connectable. Preferably, the copper terminals 11 ribbed.

In 14E ist ein Querschnitt des Ausführungsbeispiels der Vorrichtung aus 14B dargestellt. Das Ausführungsbeispiel der 14E unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der 9B im Wesentlichen dadurch, dass die mechanische Anbindung mittels einer Klemme 11, insbesondere einer Kupferklemme, gewährleistet wird.In 14E is a cross section of the embodiment of the device 14B shown. The embodiment of 14E differs from the embodiment of 9B essentially in that the mechanical connection by means of a clamp 11 , in particular a copper terminal, is ensured.

In 14F ist ein Modul gezeigt, das sich aus einer Mehrzahl von strahlungsemittierenden Vorrichtungen gemäß dem Ausführungsbeispiel der 14B zusammensetzt. Das Modul weist demnach eine Mehrzahl von transversalen Zylinderstrahlern 2 auf, wobei eine Mehrzahl von Halbleiterbauelementen 3 Verwendung findet. Dadurch kann insbesondere ein Modul erzeugt werden, das sich insbesondere zur Hinterleuchtung von beispielsweise Flachbildschirmen, Strahlungsquellen für Allgemeinbeleuchtung oder zur Integration in Halogenfluter-Ersatzanwendungen eignet.In 14F a module is shown, which consists of a plurality of radiation-emitting devices according to the embodiment of the 14B composed. The module accordingly has a plurality of transverse cylindrical radiators 2 on, wherein a plurality of semiconductor devices 3 Use finds. As a result, in particular, a module can be produced that is particularly suitable for the backlighting of, for example, flat screens, radiation sources for general lighting or for integration in halogen replacement applications.

Die Hauptabstrahlrichtung 4 der Vorrichtung sowie die Hauptabstrahlrichtungen 31 der Halbleiterbauelemente sind in 14F als Pfeile dargestellt.The main emission direction 4 the device and the main emission directions 31 of the semiconductor devices are in 14F shown as arrows.

Durch die Kupferklemmen 11 sind die einzelnen Vorrichtungen in dem Modul montierbar und können dadurch elektrisch kontaktiert werden, wobei gleichzeitig die im Betrieb entstandene Wärme über die Kupferklemmen 11 effizient nach außen abgeleitet werden kann.Through the copper clamps 11 the individual devices are mountable in the module and can thereby be electrically contacted, wherein at the same time the heat generated during operation via the copper terminals 11 can be efficiently discharged to the outside.

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt, sondern umfasst jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.The invention is not limited by the description based on the embodiments of this, but includes any new feature and any combination of features, which in particular includes any combination of features in the claims, even if this feature or combination itself is not explicitly in the claims or Embodiments is given.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102007004304 A1 [0011]
DE 102006019373 A1 [0015]
DE 102007004 [0089]

Claims

Radiation-emitting device with a light guide ( 2 ) and at least one carrier plate ( 1 ), which is a main level ( 11 ) and at least one subarea ( 12 ) which is at an angle (α) to the main plane ( 11 ), where - the subregion ( 12 ) and the carrier plate ( 1 ) are integrally formed, - on the sub-area ( 12 ) a radiation-emitting semiconductor component ( 3 ), - the light guide ( 2 ) on the carrier plate ( 1 ), and - the light guide ( 2 ) at least one cavity ( 21 ), in which the subregion ( 12 ) is arranged.

The device according to claim 1, wherein the angle (α) is in a range between 80 ° inclusive and 90 ° inclusive.

Device according to one of the preceding claims, wherein the main radiation direction ( 31 ) of the radiation-emitting semiconductor component ( 3 ) at an angle β between -30 ° and 30 ° to the principal plane ( 11 ) of the carrier plate ( 1 ) runs.

Device according to one of the preceding claims, wherein the light guide ( 2 ) Has scattering particles.

Device according to one of the preceding claims, wherein the device has a thickness D in a range between 1 mm and 1.5 mm.

Device according to one of the preceding claims, wherein the light guide ( 2 ) on the support plate ( 1 ) facing surface and / or the side surfaces of a mirror layer ( 23 ) having.

Device according to one of the preceding claims, wherein the light guide ( 2 ) at the of the support plate ( 1 ) facing away from the surface and / or the side surfaces Strahlungsauskoppelstrukturen.

Device according to one of the preceding claims, wherein the light guide ( 2 ) is cylindrical, whose main extension direction ( 25 ) along the main plane ( 11 ) of the carrier plate ( 1 ).

Apparatus according to claim 8, wherein the support plate ( 1 ) is formed so that it completely on the lateral surface ( 26 ) of the light guide ( 2 ) is present.

Device according to claim 9, wherein the device is connected by means of at least one clamp ( 110 ) is mechanically, electrically and / or thermally connected.

Device according to one of the preceding claims, wherein - the device comprises two carrier plates ( 1 ) and the light guide ( 2 ) two cavities arranged on two opposite sides ( 21 ), in each of which a subregion ( 12 ) is arranged, on each of which a radiation-emitting semiconductor component ( 3 ), and - in each case the main emission direction ( 31 ) of the one radiation-emitting semiconductor component ( 3 ) in the direction of the other radiation-emitting semiconductor component ( 3 ) runs.

Device according to one of the preceding claims, wherein - the device comprises a plurality of carrier plates ( 1 ), each with an electrically insulating layer ( 5 ) are mechanically interconnected, and - the light guide ( 2 ) a plurality of cavities ( 21 ), in each of which a subregion ( 12 ) a carrier plate ( 1 ) is arranged, on each of which a radiation-emitting semiconductor component ( 3 ) is arranged.

Device according to claim 12, wherein the radiation-emitting semiconductor components ( 3 ) are connected in series.

Module with a plurality of radiation-emitting devices according to one of the preceding claims 1 to 13.

Method for producing a radiation-emitting device, comprising the method steps: A) Provision of a carrier plate ( 1 ) comprising a main level ( 11 B) stamping out or etching at least one subregion ( 12 ) in the carrier plate ( 1 C) applying and contacting a radiation-emitting semiconductor component ( 3 ) on the subarea ( 12 ), D) Mechanical deformation of the subregion ( 12 ) such that the subregion ( 12 ) at an angle (α) to the principal plane ( 11 ), and E) applying a light guide ( 2 ) comprising at least one cavity ( 21 ) on the carrier plate ( 1 ) such that the subregion ( 12 ) in the cavity ( 21 ) is arranged.