DE102012205513A1

DE102012205513A1 - Verfahren zum Herstellen einer Strahlungsanordnung und Strahlungsanordnung

Info

Publication number: DE102012205513A1
Application number: DE102012205513A
Authority: DE
Inventors: Andreas Breidenassel; Jan Oliver Drumm
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2012-04-04
Filing date: 2012-04-04
Publication date: 2013-10-10
Anticipated expiration: 2032-04-05
Also published as: CN103368064B; DE102012205513B4; US20130265770A1; CN103368064A; US9509116B2

Abstract

In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Verfahren zum Herstellen einer Strahlungsanordnung bereitgestellt, bei dem eine erste Strahlungsquelle (12) zum Erzeugen erster elektromagnetischer Strahlung (13) auf einem ersten Substrat (10) angeordnet wird und bei dem auf dem ersten Substrat (10) in einem Strahlengang der ersten elektromagnetischen Strahlung (13) ein erstes Umlenkelement (16) zum Umlenken der ersten elektromagnetischen Strahlung (13) so angeordnet wird, dass die erste elektromagnetische Strahlung (13) in Richtung weg von dem ersten Substrat (10) umgelenkt wird. Ferner wird ein zweites Substrat (50) bereitgestellt, in dem an einer vorgegebenen Soll-Position ein erster Auskoppelbereich ausgebildet wird. Eine tatsächliche Ist-Position des ersten Auskoppelbereichs wird ermittelt. Die umgelenkte erste elektromagnetische Strahlung (17) wird erfasst, wodurch ein Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung (17) ermittelbar ist. Die erste Strahlungsquelle (12) und das erste Umlenkelement (16) werden abhängig von der ermittelten Ist-Position des ersten Auskoppelbereichs relativ zueinander und relativ zu dem ersten Substrat (10) so auf dem ersten Substrat (10) ausgerichtet, dass bei auf dem ersten Substrat (10) angeordneten zweiten Substrat (50) der Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung (17) durch den ersten Auskoppelbereich verläuft. Nachfolgend wird das zweite Substrat (50) auf dem ersten Substrat (10) angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Strahlungsanordnung, bei dem ein erstes Substrat bereitgestellt wird und eine erste Strahlungsquelle zum Erzeugen erster elektromagnetischer Strahlung auf dem ersten Substrat angeordnet wird. Ferner wird ein zweites Substrat bereitgestellt, in dem ein erster Auskoppelbereich ausgebildet wird. Das zweite Substrat wird so auf dem ersten Substrat angeordnet, dass ein Strahlengang der ersten elektromagnetischen Strahlung durch den Auskoppelbereich verläuft.
Strahlungsanordnungen, wie beispielsweise Laser und/oder Lichtquellen, werden heutzutage auf kleinstem Raum realisiert. Beispielsweise ist es bekannt, Strahlungsanordnungen ähnlich einem Mikrochip in großer Stückzahl auf einem Wafer auszubilden. Die auf dem Wafer ausgebildeten Strahlungsanordnungen können vereinzelt werden, wobei jeweils eine der Strahlungsanordnungen beispielsweise ein, zwei oder mehr Laser bzw. Lichtquellen aufweisen kann. Mit kleiner werdenden Ausmaßen der Strahlungsanordnungen treten jedoch vermehrt Probleme auf. Beispielsweise werden nicht vermeidbare Bauteiltoleranzen im Vergleich zu den gesamten Ausmaßen der Strahlungsanordnungen immer dominanter. Gleichzeitig wird es immer schwieriger, die kleinsten Bauteile präzise zueinander auszurichten. Somit wird es immer schwieriger, bei den Strahlungsanordnungen präzise gesetzte Emissionspunkte zu erzielen, was jedoch gerade bei Strahlungsanordnungen für hoch präzise Anwendungen von großer Bedeutung ist. Dies kann beispielsweise dazu führen, dass bei der Produktion der Strahlungsanordnungen für hoch präzise Anwendungen ein großer Ausschuss produziert wird.
Beispielsweise stellt die Verwendung von Laser-Pico-Projektormodulen in mobilen Endgeräten, beispielsweise in Mobiltelefonen, hohe Anforderungen an das Lasermodul (Laser und Optik) hinsichtlich Baugröße, Effizienz, Bildqualität und Kosten. Eine besondere Herausforderung bildet hier die notwendige Bildqualität, die sich nur durch hoch präzises Anordnen der Laserquelle und der optischen Elemente auf dem verwendeten Substrat und zueinander erreichen lässt. Einer solchen Präzisionsmontage können beispielsweise inhärente Bauteilschwankungen im Wege stehen. Die zu erzielende hohe Präzision der Anordnung bei gleichzeitigem Erhalt der Fertigungsmöglichkeit bei großen Stückzahlen erfordert grundsätzlich ein besonderes Modul-Aufbaukonzept.
Als optische Anforderungen kann beispielsweise gefordert werden, dass die aus einem RGB-Lasermodul ausgekoppelte Strahlung kollimierbar, vereinigbar und/oder polarisierbar, beispielsweise zirkular polarisierbar, ist. Insbesondere die Aufgaben Kollimation und zirkulare Polarisierbarkeit führen zum Teil zu Anforderungen an die Justagegenauigkeit der optischen Elemente und der Laser im Mikrometerbereich und darunter. Die Kollimation bzw. die Vereinigung können beispielsweise deswegen eine hohe Anforderungen an die Genauigkeit stellen, da die kollimierten vereinigten Strahlen beispielsweise auf eine Scanvorrichtung gerichtet werden können, die ein Nadelöhr im Strahlengang der ausgekoppelten elektromagnetischen Strahlung darstellen kann.
Fertigungsbedingte Schwankungen der geometrischen Ausmaße der Laser, beispielsweise bezüglich der Substratdicke der verwendeten Substrate, verhindern bei den bekannten Herstellungsverfahren eine einfache planare Montage von Lasern und Optik. Bei diesen Verfahren muss immer auch eine zusätzliche Justage senkrecht zu der Oberfläche des verwendeten Substrats erfolgen, was beispielsweise durch unterschiedlich dickes Auftragen von Klebe- und/oder Lötmitteln gelöst wird. Dies erhöht die Komplexität des Justageprozesses und insbesondere des Fügeverfahrens enorm, und kann nur unter hohem Aufwand präzise durchgeführt werden.
Eine weitere Anforderung kann sein, dass Laser in einer hermetisch geschützten Atmosphäre betrieben werden müssen, da einige Laser ansonsten einem starken Verschleiß unterliegen.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen einer Strahlungsanordnung bereitgestellt, das auf einfache Weise ein präzises Ausbilden der Strahlungsanordnung ermöglicht und/oder das auf einfache Weise ein Ausbilden der Strahlungsanordnung mit einem präzisen Emissionspunkt ermöglicht. Ferner wird in verschiedenen Ausführungsformen eine Strahlungsanordnung bereitgestellt, die einfach herstellbar ist und/oder deren Emissionspunkt präzise angeordnet ist. Ferner ist eine hoch präzise Montage und Fertigung der Strahlungsanordnung im hohen Volumenbereich, also bei großer Stückzahl, bei gleichzeitigem Erhalt der vorteilhaften Eigenschaften wie geringer Baugröße, hoher Effizienz und geringer Fertigungskosten möglich. Ferner kann eine Strahlungsanordnung bereitgestellt werden, bei der der Verschleiß gering ist.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Herstellen einer Strahlungsanordnung bereitgestellt, bei dem ein erstes Substrat bereitgestellt wird und eine erste Strahlungsquelle zum Erzeugen erster elektromagnetischer Strahlung auf dem ersten Substrat angeordnet wird. Außerdem wird auf dem ersten Substrat in einem Strahlengang der ersten elektromagnetischen Strahlung ein erstes Umlenkelement zum Umlenken der ersten elektromagnetischen Strahlung so angeordnet, dass die erste elektromagnetische Strahlung in Richtung weg von dem ersten Substrat umgelenkt wird. Ferner wird ein zweites Substrat bereitgestellt, in dem an einer vorgegebenen Soll-Position ein erster Auskoppelbereich ausgebildet wird. Zusätzlich wird eine Ist-Position des ersten Auskoppelbereichs ermittelt. Die umgelenkte erste elektromagnetische Strahlung wird erfasst, wodurch ein Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung ermittelt werden kann. Die erste Strahlungsquelle und das erste Umlenkelement werden abhängig von der ermittelten Ist-Position des ersten Auskoppelbereichs relativ zueinander und relativ zu dem ersten Substrat so auf dem ersten Substrat ausgerichtet, dass bei einem auf dem ersten Substrat angeordnetem zweiten Substrat der Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung durch den ersten Auskoppelbereich verläuft. Nachfolgend wird das zweite Substrat auf dem ersten Substrat angeordnet.
Das Ausrichten der ersten Strahlungsquelle und des ersten Umlenkelements abhängig von der Ist-Positionen des ersten Auskoppelbereichs trägt dazu bei, dass der Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung durch den Auskoppelbereich verläuft, wobei eine Auswirkung von Bauteiltoleranzen der ersten Strahlungsquelle, des ersten Umlenkelements und/oder des ersten Substrats weitgehend unterbunden wird.
Außerdem ermöglicht das Ausrichten der ersten Strahlungsanordnung und des ersten Umlenkelements relativ zueinander und relativ zu dem ersten Substrat auf dem ersten Substrat, die erste Strahlungsanordnung und das erste Umlenkelement ausschließlich in einer Ebene parallel zu der Oberfläche des ersten Substrats auszurichten und dennoch den Emissionspunkt der Strahlungsanordnung präzise zu setzen. Dies trägt dazu bei, dass das Ausrichten der ersten Strahlungsquelle und des ersten Umlenkelements auf besonders einfache Weise durchgeführt werden kann. Die Justage der Strahlungsquelle und des Umlenkelements kann somit vollständig planar, also parallel zu der Oberfläche des ersten Substrats erfolgen. Auf eine Justage senkrecht zu dem ersten Substrat kann verzichtet werden. Dadurch ist ein besonders einfacher und günstiger Justageprozess realisiert.
Eine minimale Größe der Strahlungsanordnung ist lediglich von den Größen der Strahlungsquelle und des Umlenkelements und der weiter unten näher erläuterten Verkapselung der Strahlungsquelle und des Umlenkelements mittels eines Gehäuses beschränkt. Die minimale Größe der Strahlungsanordnung trägt zu einem geringen Materialverbrauch und damit zu geringen Fertigungskosten bei.
Die erste Strahlungsquelle kann beispielsweise eine Laser-Strahlungsquelle, eine UV-Lichtquelle oder eine Lichtquelle sein. Das erste Umlenkelement kann beispielsweise ein Spiegel oder eine spiegelnde Oberflächen sein. Das erste Substrat kann beispielsweise ein Wafer sein, wodurch eine Fertigung der Strahlungsanordnung in hoher Stückzahl einfach möglich ist. Das erste Umlenkelement und/oder die erste Strahlungsquelle können beispielsweise auf dem ersten Substrat mit Hilfe von horizontalen Anschlägen ausgerichtet werden.
Die Ist-Position des ersten Auskoppelbereichs kann beispielsweise ermittelt werden, indem der erste Auskoppelbereich in dem zweiten Substrat ausgebildet wird und dann der erste Auskoppelbereich relativ zu dem zweiten Substrat ausgemessen wird. Alternativ dazu kann die Ist-Position des ersten Auskoppelbereichs beispielsweise ermittelt werden, indem das Werkzeug zum Herstellen des ersten Auskoppelbereichs ausgemessen wird. Die dabei erfassten Daten können dann abgespeichert werden und bei einem zukünftigen Ermitteln der Ist-Position des ersten Auskoppelbereichs können die entsprechenden Daten einfach geladen werden.
Die umgelenkte erste elektromagnetische Strahlung kann beispielsweise mit Hilfe von lichtempfindlichen Sensoren erfasst werden. Somit kann während des Ausrichtens der ersten Strahlungsanordnung und/oder des ersten Umlenkelements einmal, zweimal oder mehrmals, beispielsweise kontinuierlich, die umgelenkte erste elektromagnetische Strahlung erfasst werden und der Prozess des Ausrichtens kann beendet werden, wenn die umgelenkte erste elektromagnetische Strahlung in einem vorbestimmten Bereich erfasst wird und/oder ein entsprechendes Signal des bzw. der Sensoren eine vorgegebene Form hat. Der Strahlengang der ersten elektromagnetischen Strahlung kann, muss aber nicht präzise ermittelt werden. Beispielsweise kann eine Zuordnung von einem geeignet ausgerichteten Strahlengang zu einem bestimmten Signal erfolgen, dass dann repräsentativ dafür ist, dass der Strahlengang wie gewünscht verläuft. In anderen Worten ist das Signal des Sensors zum Erfassen der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung repräsentativ für einen tatsächlichen Verlauf des Strahlengangs der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung. Die Ausrichtung der ersten Strahlungsanordnung bzw. des ersten Umlenkelements kann dann direkt abhängig von dem Signal des Sensors erfolgen, ohne dass ein separates Ermitteln des Strahlengangs nötig ist.
Bei verschiedenen Ausführungsformen können die erste Strahlungsquelle und/oder das erste Umlenkelement auf dem ersten Substrat ausgerichtet werden, indem sie auf dem ersten Substrat parallel zu einer Oberfläche des ersten Substrats verschoben werden. Dies trägt auf einfache Weise zu dem präzisen Ausrichten der ersten Strahlungsquelle und des ersten Umlenkelements und damit zu einer präzisen Positionierung des Emissionspunkts der Strahlungsanordnung bei. Beispielsweise können zum Ausrichten der ersten Strahlungsquelle bzw. des ersten Umlenkelements horizontale Anschläge genutzt werden.
Bei verschiedenen Ausführungsformen weist der erste Auskoppelbereich einen ersten Auskoppelpunkt auf und die erste Strahlungsquelle und das erste Umlenkelement werden so auf dem ersten Substrat ausgerichtet, dass bei auf dem ersten Substrat angeordnetem zweiten Substrat der Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung durch den ersten Auskoppelpunkt verläuft. In anderen Worten wird durch den ersten Auskoppelbereich mit dem ersten Auskoppelpunkt genau vorgegeben, durch welche Stelle der Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung verlaufen soll, insbesondere durch den ersten Auskoppelpunkt. Die erste Strahlungsquelle und das erste Umlenkelement werden dann genau so ausgerichtet, dass der Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung, der aus der Strahlungsanordnung austritt, genau durch den ersten Auskoppelpunkt verläuft.
Bei verschiedenen Ausführungsformen wird der erste Auskoppelbereich in dem zweiten Substrat ausgebildet, indem in dem zweiten Substrat eine Auskoppeloptik zum Auskoppeln der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung ausgebildet wird, wobei die Auskoppeloptik den ersten Auskoppelbereich bildet und den ersten Auskoppelpunkt aufweist. Beispielsweise kann das zweite Substrat ein Siliziumsubstrat sein, das in dem ersten Auskoppelbereich derart behandelt wird, dass der erste Auskoppelbereich die Auskoppeloptik bildet. Der erste Auskoppelpunkt kann dann beispielsweise im Zentrum des ersten Auskoppelbereich bzw. der Auskoppeloptik liegen. Die Auskoppeloptik kann beispielsweise eine Fokussieroptik oder eine Kollimationsoptik sein und/oder eine Linse aufweisen.
Bei verschiedenen Ausführungsformen wird der erste Auskoppelbereich in dem zweiten Substrat ausgebildet, indem in dem zweiten Substrat eine Ausnehmung zum Auskoppeln der ersten elektromagnetischen Strahlung ausgebildet wird, wobei die Ausnehmung den ersten Auskoppelbereich bildet und den ersten Auskoppelpunkt umfasst. Die Auskoppeloptik wird die Ausnehmung überlappend auf dem zweiten Substrat angeordnet und abhängig von dem Auskoppelpunkt auf dem zweiten Substrat ausgerichtet. In anderen Worten wird die Auskoppeloptik unabhängig von dem zweiten Substrat ausgebildet und dann auf das zweite Substrat aufgesetzt, wobei die Auskoppeloptik abhängig von dem ersten Auskoppelpunkt und korrespondierend zu dem Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung auf dem zweiten Substrat angeordnet wird. Somit ist der Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung auf einfache Weise präzise an den ersten Auskoppelpunkt angepasst und die Auskoppeloptik ist präzise an den Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung angepasst. Dies kann zu einer besonders präzisen Anordnung des Emissionspunkts der Strahlungsanordnung beitragen.
Alternativ dazu wird bei verschiedenen Ausführungsformen der erste Auskoppelbereich in dem zweiten Substrat ausgebildet, indem in dem zweiten Substrat eine Ausnehmung zum Auskoppeln der ersten elektromagnetischen Strahlung ausgebildet wird. Die Auskoppeloptik zum Auskoppeln der ersten elektromagnetischen Strahlung wird auf dem zweiten Substrat angeordnet und abhängig von dem Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung auf dem zweiten Substrat ausgerichtet, insbesondere ohne präzise Vorgabe oder Bestimmung des ersten Auskoppelpunkts. Bei dieser Ausführungsform ist es ausreichend, wenn der Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung irgendwo durch den ersten Auskoppelbereich verläuft. Dies ermöglicht beim Ausrichten der ersten Strahlungsanordnung und/oder des ersten Umlenkelements einen Spielraum zu lassen, so dass der Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung an einer beliebigen Stelle durch den ersten Auskoppelbereichs und/oder die Ausnehmung verlaufen kann. Die Anordnung der Auskoppeloptik kann dann an den Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung angepasst werden. Dies ermöglicht, die erste Strahlungsquelle und/oder das erste Umlenkelement etwas unpräzise auszurichten und dennoch durch die Ausrichtung der Auskoppeloptik relativ zu dem Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung ein präzises Auskoppeln der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung aus der Strahlungsanordnung zu ermöglichen.
Die Auskoppeloptik kann ein Einzelelement sein oder es können als Auskoppeloptik mehrere optische Elemente in Strahlrichtung hintereinander in je einem Auskoppelbereich miteinander gekoppelt sein. Alternativ oder zusätzlich können mehrere Auskoppeloptiken für entsprechend mehrere Auskoppelbereiche an einem Stück gefertigt sein, beispielsweise in einem Substrat.
Bei verschiedenen Ausführungsformen werden zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat Abstandshalter angeordnet, die einen Abstand zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat vorgegeben. Die Abstandshalter können beispielsweise so angeordnet sein, dass auf dem ersten Substrat eine erste Strahlungsanordnung von einer zweiten Strahlungsanordnung abgegrenzt wird. Beispielsweise können die Abstandshalter so angeordnet sein, dass auf dem ersten Substrat die erste Strahlungsquelle von einer zweiten Strahlungsquelle abgegrenzt wird oder dass zwei oder mehr Strahlungsquellen gemeinsam von anderen Strahlungsquellen abgegrenzt werden. Vor einem Vereinzeln der Strahlungsanordnungen, beispielsweise auf einem Wafer, kann somit ein Abstandshalter für mehrere Strahlungsanordnungen verwendet werden. Die Abstandshalter können beispielsweise durch ein gitterförmiges Substrat gebildet sein, dass flächig auf das erste Substrat aufgelegt wird.
Bei verschiedenen Ausführungsformen werden die Abstandshalter einstückig mit dem zweiten Substrat ausgebildet. In anderen Worten kann das zweite Substrat die Abstandshalter aufweisen. Beispielsweise können in dem zweiten Substrat mehrere größere Ausnehmungen ausgebildet werden, beispielsweise in einem Ätzprozess, wobei die Wände der Ausnehmungen die Abstandshalter bilden können. Dies kann zu einem einfachen Herstellungsprozess beitragen.
Bei verschiedenen Ausführungsformen wird durch das erste Substrat, das zweite Substrat und die Abstandshalter ein Gehäuse gebildet. In dem Gehäuse kann dann eine Schutzatmosphäre gebildet werden. Als Schutzatmosphäre kann beispielsweise ein Unterdruck in dem Gehäuse gebildet werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Schutzgas in das Gehäuse eingebracht werden. Beispielsweise kann die Schutzatmosphäre einen möglichst geringen Anteil an organischen Molekülen aufweisen. Dies kann zu einer langen Lebensdauer und/oder zu einem präzisen Betrieb der Strahlungsanordnung beitragen.
Bei verschiedenen Ausführungsformen wird das Gehäuse mit Hilfe der Auskoppeloptik verschlossen. In anderen Worten kann die Auskoppeloptik als Deckel für das Gehäuse verwendet werden. Dies kann zu einem einfachen Herstellungsprozess beitragen.
Bei verschiedenen Ausführungsformen werden die erste Strahlungsquelle und das erste Umlenkelement auf dem ersten Substrat angeordnet und relativ zu dem ersten Substrat und relativ zueinander ausgerichtet, indem die erste Strahlungsquelle und das erste Umlenkelement zunächst auf einem Trägersubstrat angeordnet werden und auf dem Trägersubstrat relativ zueinander ausgerichtet werden und indem dann das Trägersubstrat auf dem ersten Substrat ausgerichtet wird. In anderen Worten können die erste Strahlungsquelle, das erste Umlenkelement und das Trägersubstrat eine Unteranordnung oder ein Modul bilden, die bzw. das dann auf dem ersten Substrat ausgerichtet werden kann. Dies kann zu dem einfachen Herstellungsprozess und/oder zu dem präzisen Anordnen der ersten Strahlungsquelle und/oder des ersten Umlenkelements beitragen.
Bei verschiedenen Ausführungsformen werden eine zweite Strahlungsquelle zum Erzeugen zweiter elektromagnetischer Strahlung und/oder eine dritte Strahlungsquelle zum Erzeugen dritter elektromagnetischer Strahlung auf dem ersten Substrat angeordnet. In dem zweiten Substrat werden ein zweiter und/oder ein dritter Auskoppelbereich ausgebildet. Nachfolgend werden tatsächliche Ist-Positionen des zweiten und/oder dritten Auskoppelbereichs in dem zweiten Substrat ermittelt. Die umgelenkte elektromagnetische Strahlung der zweiten und dritten Strahlungsquelle wird erfasst, wodurch die Strahlengänge der zweiten und dritten elektromagnetischen Strahlung ermittelt werden können. Die zweite Strahlungsquelle und/oder die dritte Strahlungsquelle werden abhängig von den Ist-Positionen der Auskoppelbereiche relativ zu dem ersten Substrat so auf dem ersten Substrat ausgerichtet, dass bei auf dem ersten Substrat angeordnetem zweiten Substrat der Strahlengang der umgelenkten zweiten elektromagnetischen Strahlung durch den zweiten Auskoppelbereich verläuft und der Strahlengang der umgelenkten dritten elektromagnetischen Strahlung durch den dritten Auskoppelbereich verläuft. In anderen Worten werden die zweite und die dritte Strahlungsquelle der ersten Strahlungsquelle entsprechend auf dem ersten Substrat angeordnet. Dies kann beispielsweise mit Hilfe oder ohne Hilfe des Trägersubstrats erfolgen, wobei gegebenenfalls für die zweite und/oder dritte Strahlungsquelle ein eigenes Trägersubstrat verwendet werden kann. Beispielsweise kann die erste Strahlungsquelle rotes Licht erzeugen, die zweite Strahlungsquelle grünes Licht erzeugen und die dritte Strahlungsquelle blaues Licht erzeugen, so dass die Strahlungsanordnung ein RGB-Modul bildet und/oder als RGB-Lichtquelle dienen kann. Die Strahlungsanordnung kann für jede der Strahlungsquellen ein eigenes Umlenkelement aufweisen oder sie kann für zwei oder mehr Strahlungsquellen ein gemeinsames Umlenkelement aufweisen.
Bei verschiedenen Ausführungsformen werden zum Umlenken der zweiten elektromagnetischen Strahlung ein zweites Umlenkelement und/oder zum Umlenken der dritten elektromagnetischen Strahlung ein drittes Umlenkelement angeordnet. Das zweite Umlenkelement wird relativ zu dem ersten Substrat und der zweiten Strahlungsquelle und/oder das dritte Umlenkelement wird relativ zu dem ersten Substrat und der dritten Strahlungsquelle so auf dem ersten Substrat ausgerichtet, dass bei auf dem ersten Substrat angeordneten zweiten Substrat der Strahlengang der umgelenkten zweiten elektromagnetischen Strahlung durch den zweiten Auskoppelbereich verläuft und der Strahlengang der umgelenkten dritten elektromagnetischen Strahlung durch den dritten Auskoppelbereich verläuft.
Bei verschiedenen Ausführungsformen wird zum Vereinigen der ausgekoppelten ersten, zweiten und/oder dritten elektromagnetischen Strahlung eine Vereinigungsoptik über dem zweiten Substrat angeordnet. Die Vereinigungsoptik dient zum Vereinigen der ausgekoppelten ersten, zweiten und/oder dritten elektromagnetischen Strahlung der unterschiedlichen Strahlungsquellen. Beispielsweise können mit Hilfe der Vereinigungsoptik mehrere ausgekoppelte farbige Lichtstrahlen zu einem weißen Lichtstrahl vereinigt werden. Die Vereinigungsoptik kann ein, zwei oder mehr optische Elemente aufweisen. Beispielsweise kann die Vereinigungsoptik ein Prisma aufweisen. Beispielsweise kann die Vereinigungsoptik die über die Auskoppeloptik ausgekoppelte elektromagnetische Strahlung umlenken, beispielsweise um 90°, und so die ausgekoppelte elektromagnetische Strahlung einer Strahlungsquelle über die Auskoppeloptik einer anderen Strahlungsquelle hinweg führen und die ausgekoppelten elektromagnetische Strahlung beider Strahlungsquellen miteinander vereinen. Es kann für zwei, drei oder mehr Strahlungsquellen eine Vereinigungsoptik vorgesehen sein. Es kann aber auch für weit mehr Strahlungsquellen eine Vereinigungsoptik vorgesehen sein, die beispielsweise in Form eines Substrats auf das zweite Substrat aufgesetzt werden kann.
In verschiedenen Ausführungsformen wird eine Strahlungsanordnung bereitgestellt, die gemäß dem vorstehend erläuterten Verfahren ausgebildet ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen
1 ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung einer ersten Strahlungsquelle und eines ersten Umlenkelements;
2 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel der Anordnung gemäß 1;
3 eine Draufsicht auf mehrere Anordnungen gemäß 2;
4 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Strahlungsanordnung in Schnittdarstellung;
5 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Strahlungsanordnung in Schnittdarstellung;
6 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel der Strahlungsanordnung gemäß 5;
7 eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel der Strahlungsanordnung gemäß 5;
8 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Strahlungsanordnung in Schnittdarstellung;
9 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Strahlungsanordnung in Schnittdarstellung;
10 eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel der Anordnung gemäß 1;
11 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel der Strahlungsanordnung gemäß 9;
12 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Herstellen einer Strahlungsanordnung.
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser Beschreibung bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsbeispiele gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „vorderes“, „hinteres“, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsbeispielen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsbeispiele benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe "verbunden", "angeschlossen" sowie "gekoppelt" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung einer ersten Strahlungsquelle 12 und eines ersten Umlenkelements 16 auf einem ersten Substrat 10. Die erste Strahlungsquelle 12 ist über eine Wärmesenke 14 mit dem ersten Substrat 10 gekoppelt. Alternativ dazu kann die erste Strahlungsquelle 12 auch direkt mit dem ersten Substrat 10 gekoppelt sein. Das erste Umlenkelement 16 ist beispielsweise direkt mit dem ersten Substrat 10 gekoppelt. Die erste Strahlungsquelle 12 kann beispielsweise ein Laser, beispielsweise eine Laserdiode sein. Das erste Umlenkelement 16 kann beispielsweise ein Umlenkspiegel oder ein Element mit einer spiegelnden Oberfläche, beispielsweise ein Prisma, beispielsweise ein 45°-Prisma, sein. Das erste Substrat 10 kann beispielsweise ein Wafer sein, beispielsweise ein 8-Zoll Wafer.
Die erste Strahlungsquelle 12 erzeugt erste elektromagnetische Strahlung 13, die in Richtung hin zu dem ersten Umlenkelement 16 gerichtet ist. Das erste Umlenkelement 16 lenkt die erste elektromagnetische Strahlung 13 in Richtung weg von dem ersten Substrat 10 um, so dass umgelenkte erste elektromagnetische Strahlung 17 in Richtung weg von dem ersten Substrat 10 gerichtet ist. Die erste elektromagnetische Strahlung 13 kann beispielsweise Wellenlängen im sichtbaren Bereich aufweisen. In diesem Zusammenhang kann die erste elektromagnetische Strahlung 13 auch als Licht, beispielsweise als farbiges Licht bezeichnet werden. Die erste elektromagnetische Strahlung 13 kann beispielsweise rotes, grünes oder blaues Licht aufweisen. Alternativ dazu kann die erste elektromagnetische Strahlung 13 auch Infrarotlicht oder UV-Licht aufweisen.
Beispielsweise falls die erste Strahlungsquelle 12 eine Laserdiode ist, kann es erforderlich sein, die Temperatur der Laserdiode gering zu halten. Beispielsweise kann ein elektrooptischer Wirkungsgrad der Laserdiode direkt von ihrer Temperatur abhängen, wobei der elektrooptische Wirkungsgrad umso höher ist, je geringer die Temperatur ist. Eine gute Wärmeabfuhr kann beispielsweise durch die Wärmesenke 14 erzielt werden. Das Material, auf dem die Wärmesenke 14 aufgesetzt wird, beispielsweise das erste Substrat 10, kann beispielsweise eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Alternativ dazu kann die Laserdiode direkt auf das Material mit der hohen Wärmeleitfähigkeit aufgesetzt werden. Die Wärmesenke 14 und/oder das Material mit der hohen Wärmeleitfähigkeit können eine gute Wärmespreizung und/oder eine Anbindung der Laserdiode mit einem geringen thermischen Widerstandswert ermöglichen.
Die erste Strahlungsquelle 12 emittiert die erste elektromagnetische Strahlung 13 in einer Höhe H1 über dem ersten Substrat 10. Eine Oberkante der ersten Strahlungsquelle 12 ist in einer zweiten Höhe H2 über dem ersten Substrat 10 angeordnet. Sowohl die Höhe H1 als auch die Höhe H2 können aufgrund von Herstellungstoleranzen schwanken. Eine dem ersten Umlenkelement 16 zugewandten Seite der ersten Strahlungsquelle 12 hat einen Abstand D1 zu einer der Strahlungsquelle 12 abgewandten Seite des ersten Umlenkelements 16. Die erste elektromagnetische Strahlung 13 ist im Wesentlichen in Z-Richtung gerichtet. Eine Oberfläche des ersten Substrats 10 erstreckt sich in einer X-Z-Ebene. Die umgelenkte erste elektromagnetische Strahlung 17 ist in Y-Richtung gerichtet, die senkrecht auf der Oberfläche des ersten Substrats 10 steht. Somit verläuft ein Strahlengang der ersten elektromagnetischen Strahlung 13 im Wesentlichen parallel zu der Oberfläche des ersten Substrats 10 und ein Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung 17 steht im Wesentlichen senkrecht auf der Oberfläche des ersten Substrats 10.
Die Wärmesenke 14 und die erste Strahlungsquelle 12 können beispielsweise als vormontierte Baugruppe gemeinsam auf dem ersten Substrat 10 angeordnet werden. Die Wärmesenke 14 kann beispielsweise AIN oder Silizium aufweisen. Die erste Strahlungsquelle 12, die Wärmesenke 14 und/oder das erste Umlenkelement 16 können beispielsweise mittels Laserlöten auf dem ersten Substrat 10 angeordnet werden. Der Abstand D1 kann beispielsweise in Abhängigkeit der ersten Strahlungsquelle 12 und/oder der ersten elektromagnetischen Strahlung 13 gewählt werden. Beispielsweise kann für Laser unterschiedlicher Farbe ein jeweils unterschiedlicher Abstand QD1 gewählt werden. Beispielsweise kann der Abstand D1 abhängig von dem veränderten Laser vorgegeben werden, und der Laser kann dann mit dem Abstand D1 zu dem Umlenkelement angeordnet werden.
Eine Veränderung des Abstands D1 bewirkt ein Verschieben des Strahlengangs der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung 17 in Z-Richtung. Der Abstand D1 kann beispielsweise durch Ausrichten der ersten Strahlungsquelle 12 und/oder des ersten Umlenkelements 16 verändert werden. Aufgrund des Umlenkens der ersten elektromagnetischen Strahlung 13 und aufgrund der Möglichkeit des Veränderns des Abstands D1 ist eine Position des Strahlengangs der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung 17 unabhängig von der ersten und/oder zweiten Höhe H1, H2. Ferner ist aufgrund der Verwendung des ersten Umlenkelements 16 die optische Weglänge der elektromagnetischen Strahlung 13 unabhängig von der Höhe H1.
2 zeigt eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß 1. Zusätzlich zeigt 2 eine erste Hilfslinie 18 und eine zweite Hilfslinie 19. Die beiden Hilfslinien 18, 19 kreuzen sich in einem ersten Soll-Emissionspunkt. Der Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetische Strahlung 17, die in 2 aus der Zeichenebene heraus gerichtet ist und die in 2 durch einen umkreisten Punkt dargestellt ist, verläuft beispielsweise nicht durch den Soll-Emissionspunkt. Der Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung 17 verläuft beispielsweise aufgrund von Bauteiltoleranzen der ersten Strahlungsquelle 12 und/oder des ersten Umlenkelements 16 nicht durch den Soll-Emissionspunkt.
Die erste Strahlungsquelle 12 und/oder das erste Umlenkelement 16 können beispielsweise relativ zu dem ersten Substrat 10 und/oder relativ zueinander derart auf dem ersten Substrat 10 ausgerichtet werden, dass der Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung 17 durch den Soll-Emissionspunkt verläuft. Dazu ist es ausreichend, die erste Strahlungsquelle 12 bzw. das erste Umlenkelement 16 auf der Oberfläche des ersten Substrats 10 parallel zu der Oberfläche des ersten Substrats 10 zu verschieben. Das Ausrichten des ersten Substrats 10 bzw. des ersten Umlenkelements 16 kann beispielsweise mit Hilfe eines, zwei oder mehr nicht dargestellter horizontaler Anschläge erfolgen. Somit kann durch Verschieben der ersten Strahlungsquelle 12 bzw. des ersten Umlenkelements 16, insbesondere ausschließlich in der X-Z-Ebene, der Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung korrespondierend zu dem ersten Soll-Emissionspunkt ausgerichtet werden.
3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Anordnung gemäß 2, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel zusätzlich zu der ersten Strahlungsquelle 12 und dem ersten Umlenkelement 16 eine zweite Strahlungsquelle 22 und ein zweites Umlenkelement 26 und eine dritte Strahlungsquelle 32 und ein drittes Umlenkelement 36 angeordnet sind. Alternativ dazu kann für zwei oder mehr der Strahlungsquellen 12, 22, 32 nur ein Umlenkelement vorgesehen sein, was weiter unten mit Bezug zu 10 näher erläutert wird.
Die zweite Strahlungsquelle 22 erzeugt zweite elektromagnetische Strahlung 23, deren Strahlengang parallel zu der Oberfläche des ersten Substrats 10 verläuft und die hin zu dem zweiten Umlenkelement 26 gerichtet ist. Das zweite Umlenkelement 26 lenkt die zweite elektromagnetische Strahlung 23 der zweiten Strahlungsquelle 22 so von dem ersten Substrat 10 weg, dass die umgelenkte zweite elektromagnetische Strahlung 27 der zweiten Strahlungsquelle 22 in Richtung weg von dem ersten Substrat 10 gerichtet ist.
Die dritte Strahlungsquelle 32 erzeugt dritte elektromagnetische Strahlung 32, deren Strahlengang parallel zu der Oberfläche des ersten Substrats 10 verläuft und die hin zu dem dritten Umlenkelement 36 gerichtet ist. Das dritte Umlenkelement 36 lenkt die dritte elektromagnetische Strahlung 33 der dritten Strahlungsquelle 32 so von dem ersten Substrat 10 weg, dass die umgelenkte elektromagnetische Strahlung 37 der dritten Strahlungsquelle 32 in Richtung weg von dem ersten Substrat 10 gerichtet ist.
Ferner sind in 3 eine dritte Hilfslinie 21 und eine vierte Hilfslinie 25 eingezeichnet. Die erste Hilfslinie 18 und die dritte Hilfslinien 21 schneiden sich in einem zweiten Soll-Emissionspunkt, durch den der Strahlengang der zweiten umgelenkten Strahlung 27 der zweiten Strahlungsquelle 22 verlaufen soll. Die erste Hilfslinie 18 und die vierte Hilfslinie 25 schneiden sich in einem dritten Soll-Emissionspunkt, durch den der Strahlengang der umgelenkten dritten elektromagnetischen Strahlung 37 der dritten Strahlungsquelle 32 verlaufen soll. Die Soll-Emissionspunkte liegen somit alle exakt auf der Hilfslinie 18.
Bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel verlaufen die Strahlengänge der umgelenkten elektromagnetischen Strahlung 17, 27, 37 der ersten, zweiten und dritten Strahlungsquelle 12, 22, 32 bereits durch die entsprechenden Soll-Emissionspunkte. Die Strahlengänge der umgelenkten elektromagnetischen Strahlung 17, 27, 37 kreuzen somit alle die Hilfslinie 18. Dies kann dazu beitragen, dass nachfolgend eine präzise Überlagerung der ausgekoppelten elektromagnetischen Strahlung möglich ist, was nachfolgend in Zusammenhang mit 6 näher erläutert wird. Dies kann beispielsweise erreicht werden durch Ausrichten der zweiten Strahlungsquelle 22, des zweiten Umlenkelements 26, der dritten Strahlungsquelle 32 und/oder des dritten Umlenkelements 36 korrespondierend zu dem Ausrichten der ersten Strahlungsquelle 12.
Alternativ oder zusätzlich können die erste Strahlungsquelle 12 und das erste Umlenkelement 16 auf einem ersten Trägersubstrat 20 angeordnet und/oder ausgerichtet werden. Das erste Trägersubstrat 20 kann dann auf dem ersten Substrat 10 angeordnet und/oder ausgerichtet werden. Dementsprechend können die zweite Strahlungsquelle 22 und das zweite Umlenkelement 26 auf einem zweiten Trägersubstrat 30 angeordnet und/oder ausgerichtet werden und das zweite Trägersubstrat 30 kann dann auf dem ersten Substrat 10 angeordnet und/oder ausgerichtet werden. Dementsprechend können die dritte Strahlungsquelle 22 und das dritte Umlenkelement 26 auf einem dritten Trägersubstrat 40 angeordnet und/oder ausgerichtet werden und das dritte Trägersubstrat 40 kann dann auf dem ersten Substrat 10 angeordnet und/oder ausgerichtet werden. Falls die Trägersubstrate 20, 30, 40 verwendet werden, so können die Trägersubstrate 20, 30, 40 beispielsweise eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweisen.
4 zeigt einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Strahlungsanordnung. Die Darstellung zeigt die erste Strahlungsquelle 12 und das erste Umlenkelement 16 auf dem ersten Trägersubstrat 20. Alternativ dazu kann auf das erste Trägersubstrat 20 verzichtet werden. Zwischen dem ersten Trägersubstrat 20 und dem ersten Substrat 10 ist ein weiteres Substrat 48 ausgebildet, das beispielsweise zum Kontaktieren der ersten Strahlungsquelle 12 dienen kann. Alternativ dazu kann auf das weitere Substrat 48 verzichtet werden. Das weitere Substrat 48 kann beispielsweise dazu dienen, die erste Strahlungsquelle 12 einfach zu kontaktieren und/oder entstehende Wärme schnell abzuführen. Das weitere Substrat 48 ist beispielsweise über eine Bondverbindung 46 mit einer flexiblen Leiterplatte 44 verbunden. Das weitere Substrat 48 kann beispielsweise eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen.
Ferner sind auf dem weiteren Substrat Abstandshalter 52 angeordnet. Auf den Abstandshaltern 52 ist ein zweites Substrat 50 angeordnet. Alternativ dazu können die Abstandshalter 52 einstückig mit dem zweiten Substrat 50 ausgebildet sein. Beispielsweise können in das zweite Substrat 50 mehrere Ausnehmungen gefräst und/oder geätzt werden, wobei die Wandungen der Ausnehmungen die Abstandshalter 52 bilden können. Alternativ dazu können die Abstandshalter 52 durch ein gitterförmiges Substrat gebildet sein, das parallel zu dem ersten Substrat 10 angeordnet ist und dessen Gitter sich über das erste Substrat 10 erstreckt und mehrere Strahlungsquellen und/oder Strahlungsanordnungen in horizontaler Richtung gegenüber einander abgrenzt. Das gitterförmige Substrat kann beispielsweise in einem Ätzprozess aus einem flächigen Substrat hergestellt werden. Die Abstandshalter 52 geben einen Abstand zwischen dem ersten Substrat 10 und dem zweiten Substrat 50 vor.
Das erste Substrat 10 oder gegebenenfalls das weitere Substrat 48, die Abstandshalter 52 und das zweite Substrat 50 bilden ein Gehäuse, das einen Innenraum aufweist. In dem Innenraum sind mindestens die erste Strahlungsquelle 12 und das erste Umlenkelement 16 und gegebenenfalls das erste Trägersubstrat 20 angeordnet. Ferner können noch die zweite und/oder die dritte Strahlungsquelle 22, 32 und/oder das zweite Umlenkelement 26, 36 in dem Gehäuse angeordnet sein.
Das zweite Substrat 50 weist einen ersten Auskoppelbereich aus, in dem eine Auskoppeloptik 54 ausgebildet ist und durch den der Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung 17 verläuft. Die Auskoppeloptik 54 kann direkt in dem zweiten Substrat 50 ausgebildet sein. Beispielsweise kann das zweite Substrat 50 Glas aufweisen und die Auskoppeloptik 54 kann durch thermische Behandlung des zweiten Substrats 50 in dem ersten Auskoppelbereich ausgebildet werden. Die Auskoppeloptik 54 kann als Fokussieroptik ausgebildet sein und die umgelenkte erste elektromagnetische Strahlung 17 fokussieren und/oder bündeln. Alternativ dazu kann die Auskoppeloptik 54 auch als Kollimationsoptik ausgebildet sein und die umgelenkte erste elektromagnetische Strahlung 17 kollimieren. Die Auskoppeloptik 54 kann beispielsweise linsenförmig, scheibenförmig oder rechteckig ausgebildet sein.
Die Auskoppeloptik 54 wird in dem zweiten Substrat 50 an einer vorgegebenen Soll-Position, beispielsweise in dem ersten Auskoppelbereich, ausgebildet. Beispielsweise kann der erste Auskoppelbereich durch die Auskoppeloptik 54 vorgegeben sein. Eine Ist-Position der Auskoppeloptik 54 und/oder des ersten Auskoppelbereichs kann von der Soll-Position des ersten Auskoppelbereichs abweichen. Die Auskoppeloptik 54 und/oder der erste Auskoppelbereich können einen ersten Auskoppelpunkt vorgeben und/oder aufweisen, durch die der Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung 17 verlaufen soll.
Die erste Strahlungsquelle 12 und/oder das erste Umlenkelement 16 sind so auf oder relativ zu dem ersten Substrat 10 angeordnet, dass der der Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung 17 durch den ersten Auskoppelbereich und/oder durch den ersten Auskoppelpunkt verläuft.
In dem Gehäuse kann optional eine Schutzatmosphäre gebildet sein. Beispielsweise kann in dem Gehäuse ein Unterdruck herrschen. Beispielsweise kann in dem Gehäuse ein Druck zwischen 10 und 10^–10 mbar, beispielsweise zwischen 1 und 10^–3 mbar herrschen. Alternativ oder zusätzlich kann die Schutzatmosphäre einen besonders geringen Anteil organischer Moleküle aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann die Schutzatmosphäre ein Schutzgas, beispielsweise Stickstoff aufweisen. Die Schutzatmosphäre kann beispielsweise dazu beitragen, dass der Emissionspunkt der Strahlungsanordnung über eine lange Lebensdauer hinweg konstant bleibt. Beispielsweise kann die Schutzatmosphäre dazu beitragen, zu verhindern, dass sich beispielsweise Partikel, beispielsweise organische Partikel, die aufgrund eines von der ersten Strahlungsquelle 12 erzeugten elektromagnetischen Feldes angezogen werden, auf einer Optik der ersten Strahlungsquelle 12 ablagern. Dies kann beispielsweise vorteilhaft sein, wenn die erste Strahlungsquelle 12 ein grünes Licht emittierender Laser ist.
5 zeigt die Strahlungsanordnung gemäß 4, wobei auf dem zweiten Substrat 50 zusätzlich eine Vereinigungsoptik 56 ausgebildet ist. Die Vereinigungsoptik 56 dient dazu, die durch die Auskoppeloptik 54 ausgekoppelte elektromagnetische Strahlung umzulenken, beispielsweise so, dass die ausgekoppelte elektromagnetische Strahlung im Wesentlichen in der Vereinigungsoptik 56 verläuft. Auf diese Weise kann beispielsweise die ausgekoppelte elektromagnetische Strahlung der ersten, zweiten und/oder dritten Strahlungsquelle 12, 22, 32 zu einem einzigen Strahl vereinigt werden. Der vereinigte Strahl kann beispielsweise weißes Licht aufweisen. Die Vereinigungsoptik 54 kann beispielsweise ein Prisma aufweisen. Die Vereinigungsoptik 54 kann beispielsweise gemäß dem zweiten Substrat 50 für mehrere Strahlungsanordnungen verwendet werden. Alternativ dazu kann die Vereinigungsoptik 54 nur für eine Strahlungsanordnung verwendet werden. Der vereinigte Strahl kann beispielsweise einen Emissionspunkt der Strahlungsanordnung vorgegeben
6 zeigt eine Draufsicht auf die Strahlungsanordnung gemäß 5. Zu jeder der Strahlungsquellen 12, 22, 32 und insbesondere zu jeder umgelenkten elektromagnetischen Strahlung 17, 27, 37 und damit zu jedem Ist-Emissionspunkt der Strahlungsquellen 12, 22, 32 ist eine entsprechende Auskoppeloptik 54 in einem entsprechenden Auskoppelbereich angeordnet. Beispielsweise weist das zweite Substrat 50 korrespondierend zu der zweiten Strahlungsquelle 22 einen zweiten Auskoppelbereich und korrespondierend zu der dritten Strahlungsquelle 32 einen dritten Auskoppelbereich auf. Der zweite und der dritte Auskoppelbereich können dem ersten Auskoppelbereich entsprechend einen zweiten bzw. dritten Auskoppelpunkt aufweisen. Die Strahlungsquellen 12, 22, 32 und die Umlenkelemente 16, 26, 36 sind so angeordnet, dass die Strahlengänge der umgelenkten elektromagnetischen Strahlung zentral durch die Auskoppeloptiken 54 verlaufen, beispielsweise genau durch die entsprechenden Auskoppelpunkte der entsprechenden Auskoppelbereiche. Beispielsweise kreuzen die Strahlengänge die Hilfslinie 18. Die durch die Auskoppeloptiken 54 ausgekoppelte elektromagnetische Strahlung 55 der Strahlungsquellen 12, 22, 32 wird mit Hilfe der Vereinigungsoptik 56 exakt überlagert und von der Vereinigungsoptik 56 parallel zu der Oberfläche des ersten Substrats 10 umgelenkt und so vereinigt. Die vereinigte ausgekoppelte elektromagnetische Strahlung 55 gibt den Emissionspunkt der Strahlungsanordnung vor. In anderen Worten geht ein Strahlengang der ausgekoppelten elektromagnetischen Strahlung 55 durch den Emissionspunkt der Strahlungsanordnung.
Zusätzlich zu den Abstandshaltern 52 sind weitere Abstandshalter 58 auf dem ersten Substrat 10 angeordnet. Die Abstandshalter 52, 58 dienen dazu, die Strahlungsquellen 12, 22, 32 in einem Gehäuse von anderen nicht dargestellten Strahlungsquellen anderer nicht dargestellter Strahlungsanordnungen auf dem ersten Substrat 10 abzugrenzen.
7 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Strahlungsanordnung, das weitgehend dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel entspricht, wobei im Unterschied dazu bei dem in 7 gezeigten Ausführungsbeispiel jede der Strahlungsquellen 12, 22, 32 in einem einzelnen Gehäuse durch entsprechende Abstandshalter 52 abgegrenzt ist. Alternativ dazu können auch genau zwei der Strahlungsquellen 12, 22, 32 in einem einzelnen Gehäuse abgegrenzt sein. Das Anordnen der Strahlungsquellen 12, 52, 32 in je einem einzelnen Gehäuse, kann beispielsweise dazu beitragen, eine elektrische Kontaktierung der Strahlungsquellen 12, 22, 32 zu vereinfachen.
8 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Strahlungsanordnung, das weitgehend dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel entspricht, wobei im Unterschied dazu bei dem in 8 gezeigten Ausführungsbeispiel in dem ersten Auskoppelbereich des zweiten Substrats 50 eine Ausnehmung 60 ausgebildet ist. Beispielsweise ist der erste Auskoppelbereich durch die Ausnehmung gebildet. Beispielsweise kann der erste Auskoppelbereich durch die Ausnehmung vorgegeben sein. Eine Ist-Position der Ausnehmung und/oder des ersten Auskoppelbereichs kann von der Soll-Position des ersten Auskoppelbereichs abweichen. Die Ausnehmung und/oder der erste Auskoppelbereich können einen ersten Auskoppelpunkt vorgeben und/oder aufweisen, durch die der Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung 17 verlaufen soll. Alternativ dazu kann bei diesem Ausführungsbeispiel auf das Vorgeben eines präzisen Auskoppelpunkts verzichtet werden, wobei es ausreichend ist, wenn der Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung 17 durch den ersten Auskoppelbereich verläuft.
9 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Strahlungsanordnung, das weitgehend dem in 8 gezeigten Ausführungsbeispiel entspricht, wobei im Unterschied dazu bei dem in 9 gezeigten Ausführungsbeispiel die Auskoppeloptik 54 die Ausnehmung 60 überlappend auf dem zweiten Substrat 50 angeordnet ist. Die Auskoppeloptik 54 kann beispielsweise von einem Haltekörper 62 gehalten werden. Ferner kann über der Auskoppeloptik 54 die Vereinigungsoptik 56 angeordnet sein. Die Auskoppeloptik 54 ist beispielsweise in Abhängigkeit des Strahlengangs der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung 17 angeordnet. Falls der Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung 17 nicht zentral durch die Ausnehmung 60 verläuft, so kann auch die Auskoppeloptik 54 nicht konzentrisch zu der Ausnehmung angeordnet sein. Zum Ausrichten der Auskoppeloptik 54 zu dem ersten Auskoppelpunkt und/oder dem ersten Auskoppelbereich und/oder dem Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung 17 ist es ausreichend, die Auskoppeloptik parallel zur X-Z-Ebene zu verschieben.
10 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Strahlungsanordnung, das weitgehend dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel entspricht, wobei im Unterschied dazu bei dem in 10 gezeigten Ausführungsbeispiel optional lediglich das erste Umlenkelement 16 für alle Strahlungsquellen 12, 22, 32 angeordnet ist und bei dem die Strahlengänge der umgelenkten elektromagnetischen Strahlung nicht exakt durch die Soll-Emissionspunkte verlaufen.
Beispielsweise kreuzen die Strahlengänge der umgelenkten elektromagnetischen Strahlung nicht die Hilfslinie 18. Beispielsweise können die Strahlengänge der umgelenkten elektromagnetischen Strahlung einen vorgegebenen maximalen Abstand von den entsprechenden Soll-Emissionspunkten haben. Beispielsweise kann der maximale Abstand 100 oder 10 µm betragen. Dieser Spielraum vereinfacht eine Justage der Strahlungsquellen 12, 42, 32 und/oder der Umlenkelemente 16, 26, 36. Alternativ zu dem einen ersten Umlenkelement 16 können auch das zweite und/oder das dritte Umlenkelement 26, 36 angeordnet sein.
11 zeigt eine Draufsicht auf die Strahlungsanordnung gemäß den 9 und 10, aus der hervorgeht, dass die Strahlengänge der umgelenkten elektromagnetischen Strahlung nicht zentriert durch die Auskoppelbereiche verlaufen und die Auskoppeloptiken 54 dennoch konzentrisch mit den Strahlengängen der umgelenkten elektromagnetischen Strahlung angeordnet sind. Somit sind die Auskoppeloptiken 54 leicht verschoben über den entsprechenden Ausnehmungen 60 angeordnet. Die Vereinigungsoptik 56 erstreckt sich beispielsweise über die drei gezeigten Auskoppeloptiken 54.
12 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Herstellen der Strahlungsanordnung. Das Verfahren dient beispielsweise dazu, die Strahlengänge der umgelenkten elektromagnetischen Strahlung präzise an die Soll-Emissionspunkte anzupassen und/oder eine Strahlungsanordnung mit einem präzisen Emissionspunkt herzustellen. Ferner kann das Verfahren beispielsweise dazu dienen, eine Justage der für die Platzierung des Emissionspunkts der Strahlungsanordnung wichtigen Elemente, beispielsweise der Strahlungsquellen 12, 22, 32 und/oder der Umlenkelemente 16, 26, 36 und/oder der Auskoppeloptiken 54, auf ein Ausrichten und/oder Verschieben der entsprechenden Elemente parallel zu der X-Y-Ebene zu beschränken. Diese Justage kann mit Hilfe von horizontalen Anschlägen erleichtert werden, was zu einem einfachen, schnellen und hoch präzisen Herstellen der Strahlungsanordnung beitragen kann.
In einem Schritt S10 wird mindestens eine Strahlungsquelle auf mindestens einem ersten Substrat angeordnet, beispielsweise wird die erste Strahlungsquelle 12 auf dem ersten Substrat 10 angeordnet. Ferner können auch die zweite Strahlungsquelle 22 und/oder die dritte Strahlungsquelle 32 auf dem ersten Substrat 10 angeordnet werden. Ferner können die Strahlungsquellen 12, 22, 32 auch auf den entsprechenden Trägersubstraten 20, 30, 40 angeordnet werden, welche dann auf dem ersten Substrat 10 angeordnet werden. Ferner können die Trägersubstrate 20, 30, 40 auch auf dem weiteren Substrat 48 angeordnet werden, welches dann auf dem ersten Substrat 10 angeordnet werden kann. Die Strahlungsquellen 12, 22, 32 können beispielsweise mittels Laserlöten befestigt werden. Beispielsweise können die Strahlungsquellen 12, 22, 32 ein RGB-Modul bilden.
In einem Schritt S12 wird mindestens ein Umlenkelement angeordnet, beispielsweise das erste Umlenkelement 16, das zweite Umlenkelement 26 und/oder das dritte Umlenkelement 36. Die Umlenkelemente 16, 26, 36 können korrespondierend zu den Strahlungsquellen 12, 22, 32 direkt auf dem ersten Substrat 10 oder auf dem Trägersubstraten 20, 30, 40 angeordnet werden. Die Strahlungsquellen 12, 42, 32 und die entsprechenden Umlenkelement 16, 26, 36 werden mit dem entsprechend vorgegebenen Abstand D1 zueinander angeordnet. Die Umlenkelemente 16, 26, 36 können beispielsweise mittels Laserlöten befestigt werden.
In einem Schritt S14 wird ein zweites Substrat bereitgestellt, beispielsweise das zweite Substrat 50, wobei die Auskoppelbereiche in dem zweiten Substrat 50 ausgebildet werden. Die Auskoppelbereiche können beispielsweise die Auskoppeloptiken 54 und/oder die Ausnehmungen 60 aufweisen. Die Auskoppeloptiken 54 können beispielsweise direkt in dem zweiten Substrat 50 ausgebildet werden oder direkt in dem zweiten Substrat 50 angeordnet werden. Ferner können die Auskoppeloptiken 54 oberhalb der Ausnehmungen 60 angeordnet werden, was nachfolgend in Zusammenhang mit einem Schritt S22 erläutert wird.
In einem Schritt S16 werden die Ist-Positionen der Auskoppelbereich in dem zweiten Substrat 50 ermittelt. Dazu kann beispielsweise das zweite Substrat 50 ausgemessen werden. Alternativ dazu kann das Werkzeug zum Herstellen des zweiten Substrats 50 ausgemessen werden, wobei die dabei gewonnenen Daten, insbesondere die Ist-Positionen, gespeichert werden und bei mehrmaligem Abarbeiten des Verfahrens immer wieder durch Laden der Daten ermittelt und verwendet werden können. Bei mehrmaligem Abarbeiten des Verfahrens beschränkt sich dann das Ermitteln der Ist-Positionen der Auskoppelbereiche des Schritts S16 auf das Laden der entsprechenden zuvor erfassten und gespeicherten Daten.
In einem Schritt S18 werden die Strahlungsquellen 12, 22, 32 und/oder die Umlenkelemente 16, 26, 36 ausgerichtet. Beispielsweise werden die Strahlungsquellen 12, 22, 32 bzw. die Umlenkelemente 16, 26, 36 direkt auf dem ersten Substrat und/oder dem weiteren Substrat 48 ausgerichtet oder es werden die Trägersubstrate 20, 30, 40 mit den darauf angeordneten Strahlungsquellen 12, 22, 32 bzw. Umlenkelementen 16, 26, 36 entsprechend ausgerichtet. Während des Ausrichtens werden mehrmals, beispielsweise kontinuierlich, die Positionen der Strahlungsquellen 12, 22, 32 bzw. der Umlenkelemente 16, 26, 36 und somit die Verläufe der Strahlengänge der umgelenkten elektromagnetischen Strahlung 17, 27, 37 überprüft, beispielsweise indem mit Hilfe der Strahlungsquellen 12, 22, 32 die elektromagnetische Strahlung 13, 23, 33 erzeugt wird und die umgelenkte elektromagnetische Strahlung 17, 27, 37 mit Hilfe von lichtempfindlichen Sensoren erfasst wird und das Messesignal der Sensoren ausgewertet wird. In anderen Worten kann das Ausrichten Strahlungsquellen 12, 22, 32 bzw. der Umlenkelemente 16, 26, 36 prinzipiell gemäß einer Regelung erfolgen, bis die Strahlengänge der umgelenkten elektromagnetischen Strahlung 17, 27, 37 durch die Soll-Emissionspunkte verlaufen und/oder bis die Strahlengänge der umgelenkten elektromagnetischen Strahlung 17, 27, 37 durch die entsprechenden Auskoppelbereichen verlaufen.
In einem Schritt S20 wird das zweite Substrat 50 mit den Auskoppelbereichen auf das erste Substrat 10 aufgesetzt, wobei die Abstandshalter 52 das erste Substrat 10 von dem zweiten Substrat 50 beabstanden. Falls das zweite Substrat 50 das dadurch gebildete Gehäuse abschließt, so kann in dem Schritt S20 in dem Gehäuse die Schutzatmosphäre ausgebildet werden, beispielsweise indem das zweite Substrat 50 in der Schutzatmosphäre auf das erste Substrat 10 aufgesetzt wird und dadurch ein Teil der Schutzatmosphäre in dem Gehäuse eingeschlossen wird. In dem Gehäuse können ein, zwei oder alle drei der Strahlungsquellen 12, 22, 32 angeordnet werden.
Falls die Auskoppeloptiken 54 nicht in dem zweiten Substrat 50 angeordnet sind, so können die Auskoppeloptiken 54 in einem Schritt S22 auf dem zweiten Substrat aufgesetzt werden. Die Auskoppeloptiken 54 können beispielsweise korrespondierend zu den Auskoppelbereichen, den Auskoppelpunkten und/oder den Ist-Emissionspunkten angeordnet werden. Falls die Auskoppeloptiken 54 das bzw. die Gehäuse abschließen, so kann in dem Schritt S22 vor dem Aufsetzen der Auskoppeloptiken 54 die Schutzatmosphäre in dem bzw. den Gehäusen gebildet werden. Beispielsweise können die Auskoppeloptiken 54 in der Schutzatmosphäre auf das zweite Substrat 50 aufgesetzt werden, so dass ein Teil der Schutzatmosphäre in dem bzw. den Gehäusen eingeschlossen wird.
In einem Schritt S24 kann die Vereinigungsoptik 56 über den Auskoppeloptiken 54 angeordnet werden, wodurch die ausgekoppelte elektromagnetische Strahlung 55 vereinigt wird und der Emissionspunkt der Strahlungsanordnung vorgegeben wird.
Falls die vorstehend erläuterten Schritte gleichzeitig für mehrere Strahlungsanordnungen abgearbeitet werden, beispielsweise auf einem Wafer, beispielsweise auf dem ersten Substrat 10, so können in einem Schritt S 26 die Strahlungsanordnungen vereinzelt werden. Beispielsweise kann jede Strahlungsanordnung ein RGB-Modul darstellen. Die Strahlungsanordnungen können beispielsweise durch Sägen des ersten und zweiten Substrats 10, 50 und/oder der Abstandshalter 52 vereinzelt werden.
Die 1 bis 11 veranschaulichen unterschiedliche Fortschritte unterschiedlicher Ausführungsbeispiele des Verfahrens gemäß 12.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise können die gezeigten Ausführungsbeispiele mit einander kombiniert werden.

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Strahlungsanordnung, bei dem – ein erstes Substrat (10) bereitgestellt wird, – eine erste Strahlungsquelle (12) zum Erzeugen erster elektromagnetischer Strahlung (13) auf dem ersten Substrat (10) angeordnet wird, – auf dem ersten Substrat (10) in einem Strahlengang der ersten elektromagnetischen Strahlung (13) ein erstes Umlenkelement (16) zum Umlenken der ersten elektromagnetischen Strahlung (13) so angeordnet wird, dass die erste elektromagnetische Strahlung (13) in Richtung weg von dem ersten Substrat (10) umgelenkt wird, – ein zweites Substrat (50) bereitgestellt wird, – in dem zweiten Substrat (50) an einer vorgegebenen Soll-Position ein erster Auskoppelbereich ausgebildet wird, – eine Ist-Position des ersten Auskoppelbereichs ermittelt wird, – die umgelenkte erste elektromagnetische Strahlung (17) erfasst wird, wodurch ein Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung (17) ermittelt werden kann, – die erste Strahlungsquelle (12) und das erste Umlenkelement (16) abhängig von der ermittelten Ist-Position des ersten Auskoppelbereichs relativ zueinander und relativ zu dem ersten Substrat (10) so auf dem ersten Substrat (10) ausgerichtet werden, dass bei auf dem ersten Substrat (10) angeordneten zweiten Substrat (50) der Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung (17) durch den ersten Auskoppelbereich verläuft, – das zweite Substrat (50) auf dem ersten Substrat (10) angeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste Strahlungsquelle (12) und/oder das erste Umlenkelement (16) auf dem ersten Substrat (10) ausgerichtet werden, indem sie auf dem ersten Substrat (10) parallel zu einer Oberfläche des ersten Substrats (10) verschoben werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der erste Auskoppelbereich einen ersten Auskoppelpunkt aufweist und bei dem die erste Strahlungsquelle (12) und das erste Umlenkelement (16) so auf dem ersten Substrat (10) ausgerichtet werden, dass bei auf dem ersten Substrat (10) angeordnetem zweiten Substrat (50) der Strahlengang der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung (17) durch den Auskoppelpunkt verläuft.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der erste Auskoppelbereich in dem zweiten Substrat (50) ausgebildet wird, indem in dem zweiten Substrat (50) eine Auskoppeloptik (54) zum Auskoppeln der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung (17) ausgebildet wird, wobei die Auskoppeloptik (54) den ersten Auskoppelbereich bildet und den ersten Auskoppelpunkt aufweist.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der erste Auskoppelbereich in dem zweiten Substrat (50) ausgebildet wird, indem in dem zweiten Substrat (50) eine Ausnehmung (60) zum Auskoppeln der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung (17) ausgebildet wird, wobei die Ausnehmung (60) den ersten Auskoppelbereich bildet und den ersten Auskoppelpunkt umfasst, und bei dem eine Auskoppeloptik (54) die Ausnehmung (60) überlappend auf dem zweiten Substrat (50) angeordnet wird und abhängig von dem ersten Auskoppelpunkt auf dem zweiten Substrat (50) ausgerichtet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem der erste Auskoppelbereich in dem zweiten Substrat (50) ausgebildet wird, indem in dem zweiten Substrat (50) eine Ausnehmung (60) zum Auskoppeln der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung (17) ausgebildet wird, und bei dem eine Auskoppeloptik (54) zum Auskoppeln der umgelenkten ersten elektromagnetischen Strahlung (17) auf dem zweiten Substrat (50) angeordnet wird und abhängig von dem Strahlengang der umgelenkten elektromagnetischen Strahlung (17) auf dem zweiten Substrat (50) ausgerichtet wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem zwischen dem ersten Substrat (10) und dem zweiten Substrat (50) Abstandshalter (52) angeordnet werden, die einen Abstand zwischen dem ersten Substrat (10) und dem zweiten Substrat (50) vorgegeben.
Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Abstandshalter (52) einstückig mit dem zweiten Substrat (50) ausgebildet sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, bei dem durch das erste Substrat (10), das zweite Substrat (50) und die Abstandshalter (52) ein Gehäuse gebildet wird und bei dem in dem Gehäuse eine Schutzatmosphäre gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem das Gehäuse mit Hilfe der Auskoppeloptik (54) verschlossen wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die erste Strahlungsquelle (12) und das erste Umlenkelement (16) auf dem ersten Substrat (10) angeordnet und relativ zu dem ersten Substrat (10) und zueinander ausgerichtet werden, indem die erste Strahlungsquelle (12) und das erste Umlenkelement (16) zunächst auf einem ersten Trägersubstrat (20) angeordnet werden und auf dem ersten Trägersubstrat (20) relativ zueinander ausgerichtet werden und indem dann das erste Trägersubstrat (20) auf dem ersten Substrat (10) ausgerichtet wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem – eine zweite Strahlungsquelle (22) zum Erzeugen zweiter elektromagnetischer Strahlung (23) und/oder eine dritte Strahlungsquelle (32) zum Erzeugen dritter elektromagnetischer Strahlung (33) auf dem ersten Substrat (10) angeordnet werden, – in dem zweiten Substrat (50) ein zweiter und/oder ein dritter Auskoppelbereich ausgebildet werden, – Ist-Positionen des zweiten und/oder dritten Auskoppelbereichs in dem zweiten Substrat (50) ermittelt werden, – die umgelenkte zweite und/oder dritte elektromagnetische Strahlung (27, 37) erfasst wird, wodurch die Strahlengänge der umgelenkten zweiten bzw. dritten elektromagnetischen Strahlung (27, 37) ermittelt werden können, – die zweite Strahlungsquelle (22) und/oder die dritte Strahlungsquelle (32) abhängig von den Ist-Positionen des zweiten bzw. dritten Auskoppelbereichs relativ zu dem ersten Substrat (10) so auf dem ersten Substrat (10) ausgerichtet werden, dass bei auf dem ersten Substrat (10) angeordnetem zweiten Substrat (50) der Strahlengang der umgelenkten zweiten elektromagnetischen Strahlung (27) durch den zweiten Auskoppelbereich verläuft und der Strahlengang der umgelenkten dritten elektromagnetischen Strahlung (37) durch den dritten Auskoppelbereich verläuft.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem zum Umlenken der elektromagnetischen Strahlung (13) der zweiten Strahlungsquelle (22) ein zweites Umlenkelement (26) und/oder zum Umlenken der elektromagnetischen Strahlung (13) der dritten Strahlungsquelle (33) ein drittes Umlenkelement (36) angeordnet werden und bei dem das zweite Umlenkelement (26) relativ zu dem ersten Substrat (10) und der zweiten Strahlungsquelle (22) und/oder das dritte Umlenkelement (36) relativ zu dem ersten Substrat (10) und der dritten Strahlungsquelle (33) so auf dem ersten Substrat (10) ausgerichtet werden, dass bei auf dem ersten Substrat (10) angeordneten zweiten Substrat (50) der Strahlengang der umgelenkten zweiten elektromagnetischen Strahlung (27) durch den zweiten Auskoppelbereich verläuft und der Strahlengang der umgelenkten dritten elektromagnetischen Strahlung (37) durch den dritten Auskoppelbereich verläuft.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem zum Vereinigen der ausgekoppelten elektromagnetischen Strahlung eine Vereinigungsoptik (56) über dem zweiten Substrat (50) angeordnet wird.
Strahlungsanordnung, die gemäß einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet ist.