DE102016101942A1

DE102016101942A1 - Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Leuchtvorrichtung und optoelektronische Leuchtvorrichtung

Info

Publication number: DE102016101942A1
Application number: DE102016101942.9A
Authority: DE
Inventors: Andreas Wojcik; Tobias Gebuhr; Markus Pindl
Original assignee: Osram Opto Semiconductors GmbH
Current assignee: Ams Osram International GmbH
Priority date: 2016-02-04
Filing date: 2016-02-04
Publication date: 2017-08-10
Anticipated expiration: 2036-02-05
Also published as: JP2019507376A; CN108604767A; US10931081B2; US20190036299A1; WO2017134244A1; JP6726287B2; DE102016101942B4; CN108604767B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Leuchtvorrichtung, umfassend die folgenden Schritte: – Bereitstellen eines Laserchipträgers, auf welchem zwei jeweils eine Laserfacette aufweisende, kantenemittierende Laserchips einander mit ihrer jeweiligen Laserfacette gegenüberliegend angeordnet sind, – Anordnen eines zwei einander gegenüberliegende optische Elemente aufweisenden Trägers auf den Laserchipträger zwischen den zwei Laserfacetten derart, dass nach dem Anordnen jeweils eines der zwei optischen Elemente einer der zwei Laserfacetten zugewandt ist, – Bilden einer jeweiligen optischen Verbindung mittels eines optischen Werkstoffs zwischen der jeweiligen Laserfacette und dem jeweiligen optischen Element, – Vereinzeln der zwei Laserchips, indem der Laserchipträger zwischen den zwei Laserchips geteilt wird, um zwei voneinander geteilte Laserchipträgerteile zu bilden, wobei das Teilen umfasst, dass der Träger zwischen den zwei optischen Elementen geteilt wird, um zwei voneinander geteilte, jeweils eines der zwei optischen Elemente aufweisende Trägerteile zu bilden, – so dass zwei auf dem jeweiligen geteilten Laserchipträgerteil angeordnete, vereinzelte Laserchips gebildet werden, dessen jeweilige Laserfacetten mittels des optischen Werkstoffs optisch mit dem jeweiligen optischen Element des jeweiligen Trägerteils verbunden sind. Die Erfindung betrifft ferner eine optoelektronische Leuchtvorrichtung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Leuchtvorrichtung. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine optoelektronische Leuchtvorrichtung.
Es ist bekannt, mehrere kantenemittierende Laserchips auf einen Laserchipträger anzuordnen, die Laserchips zu vergießen und nach dem Vergussprozess zu vereinzeln. Zum Beispiel umfasst das Vereinzeln ein Zersägen des Laserchipträgers. Durch das Vereinzeln bilden sich Auskoppeloberflächen zur Auskopplung von Laserstrahlung, wobei die Auskoppeloberflächen mittels der Vergussmasse gebildet sind. Aufgrund des Vereinzelns sind diese Auskoppeloberflächen in der Regel nicht für eine effiziente optische Auskopplung ausgebildet.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist darin zu sehen, ein effizientes Konzept zum effizienten Auskoppeln von Laserstrahlung aus einem Laserchip bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.
Nach einem Aspekt wird ein Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Leuchtvorrichtung bereitgestellt, umfassend die folgenden Schritte:

– Bereitstellen eines Laserchipträgers, auf welchem zwei jeweils eine Laserfacette aufweisende, kantenemittierende Laserchips einander mit ihrer jeweiligen Laserfacette gegenüberliegend angeordnet sind,
– Anordnen eines zwei einander gegenüberliegende optische Elemente aufweisenden Trägers auf den Laserchipträger zwischen den zwei Laserfacetten derart, dass nach dem Anordnen jeweils eines der zwei optischen Elemente einer der zwei Laserfacetten zugewandt ist,
– Bilden einer jeweiligen optischen Verbindung mittels eines optischen Werkstoffs zwischen der jeweiligen Laserfacette und dem jeweiligen optischen Element,
– Vereinzeln der zwei Laserchips, indem der Laserchipträger zwischen den zwei Laserchips geteilt wird, um zwei voneinander geteilte Laserchipträgerteile zu bilden, wobei das Teilen umfasst, dass der Träger zwischen den zwei optischen Elementen geteilt wird, um zwei voneinander geteilte, jeweils eines der zwei optischen Elemente aufweisende Trägerteile zu bilden,
– so dass zwei auf dem jeweiligen geteilten Laserchipträgerteil angeordnete, vereinzelte Laserchips gebildet werden, dessen jeweilige Laserfacetten mittels des optischen Werkstoffs optisch mit dem jeweiligen optischen Element des jeweiligen Trägerteils verbunden sind.

Nach einem anderen Aspekt wird eine optoelektronische Leuchtvorrichtung bereitgestellt, umfassend:

– einen Laserchipträger,
– auf welchem ein eine Laserfacette aufweisender, kantenemittierender Laserchip angeordnet ist,
– wobei auf dem Laserchipträger ein optisches Element angeordnet ist,
– wobei eine optische Verbindung zwischen der Laserfacette und dem optischen Element mittels eines optischen Werkstoffs gebildet ist.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die obige Aufgabe dadurch gelöst werden kann, dass zwischen der Laserfacette und einem optischen Element eine optische Verbindung mittels eines optischen Werkstoffs gebildet wird. Das optische Element bildet somit eine definierte Auskoppelfläche für eine effiziente Auskopplung der Laserstrahlung, die mittels des Laserchips emittiert wird. Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass eine effiziente Auskopplung der Laserstrahlung aus dem Laserchip ermöglicht werden kann.
Ein kantenemittierender Laserchip bezeichnet insbesondere einen Laserchip, der über eine Seitenfläche, die Laserfacette, Laserstrahlung emittiert.
Durch das Vorsehen eines Trägers, der an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils ein optisches Element aufweist, wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass in einem gemeinsamen Schritt zwei Laserchips mit einem eigenen optischen Element versehen werden können. Dadurch wird in vorteilhafter Weise eine Montage und Herstellungszeit für die optoelektronische Leuchtvorrichtung reduziert.
Dadurch, dass die optische Verbindung mittels eines optischen Werkstoffs gebildet ist, wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass ein zusätzlicher Brechungsindexsprung aufgrund eines Luftspalts oder einer Absorption optischer Leistung in einem nicht transparenten Material verhindert oder vermieden wird.
Eine optische Verbindung bezeichnet somit insbesondere eine Verbindung, welche die emittierte Laserstrahlung vorzugsweise im Wesentlichen verlustfrei zum optischen Element leitet. Insbesondere bezeichnet eine optische Verbindung eine Verbindung, welche die emittierte Laserstrahlung im Wesentlichen ohne eine Ablenkung, zum Beispiel durch Streuung und/oder Reflexion, zum optischen Element leitet.
Ein Vereinzeln der zwei Laserchips mittels eines Teilens des Laserchipträgers bedeutet, dass eine mittels des Laserchipträger gebildete mittelbare Verbindung der zwei Laserchips getrennt wird. Das heißt, dass vor dem Vereinzeln mittels des Trennens die zwei Laserchips mittels des Laserchipträgers mittelbar verbunden sind. Vor dem Vereinzeln können die zwei Laserchips zum Beispiel nicht unabhängig von einander bewegt werden. Nach dem Vereinzeln ist die mittelbare Verbindung gelöst, so dass zwei von einander unabhängige Laserchips gebildet sind. Die Laserchipträgerteile können auch als vereinzelte Laserbauteile bezeichnet werden. Das heißt, dass nach dem Vereinzeln zwei vereinzelte Laserbauteile gebildet sind, die jeweils einen der Laserchips umfassen.
Das heißt insbesondere, dass die Laserchips vor einem Anordnen auf den Laserchipträger bereits vereinzelte Laserchips sind. Zum Beispiel ist vorgesehen, dass die Laserchips auf einem gemeinsamen Substrat, zum Beispiel einem Wafer, gebildet oder hergestellt werden respektive sind. Nach der Herstellung werden die Laserchips vereinzelt, indem das Substrat, zum Beispiel der Wafer, getrennt, zum Beispiel zersägt, wird, so dass vereinzelte Laserchips gebildet werden. Diese vereinzelten Laserchips werden anschließend auf den Laserchipträger angeordnet. Durch dieses Anordnen wird aber eine mittelbare Verbindung mittels des Laserchipträgers zwischen den ursprünglich vereinzelten Laserchips gebildet, wobei diese mittelbare Verbindung aber im weiteren Verfahren, wie vorstehend und nachstehend beschrieben, wieder getrennt wird.
In einer Ausführungsform umfasst der optische Werkstoff ein Epoxidharz und/oder ein Silikon.
Der optische Werkstoff weist nach einer Ausführungsform eine Transmission von mindestens 90 %, insbesondere 95 %, insbesondere 99 %, der Wellenlänge der emittierten Laserstrahlung auf.
Ferner wird durch das Vorsehen eines optischen Elements der technische Vorteil bewirkt, dass eine Weglänge für Feuchtigkeit von außerhalb der Leuchtvorrichtung zur Laserfacette erhöht wird. Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass Feuchtigkeitsschäden an der Laserfacette reduziert oder vermieden werden können. Somit kann die optoelektronische Leuchtvorrichtung auch in rauen Umgebungsbedingungen, zum Beispiel feuchten Umgebungsbedingungen, eingesetzt werden. Insbesondere wird dadurch der technische Vorteil bewirkt, dass eine Lebensdauer für die optoelektronische Leuchtvorrichtung erhöht wird.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Träger nach dem Vereinzeln entfernt wird.
Im Fall eines nicht entfernten und aus einen löslichen Material gebildeten Trägers kann es zu einer undefinierten Auflösung des Trägers in der Applikation oder in der Anwendung kommen, zum Beispiel aufgrund von Feuchtigkeit oder Chemikalien. Hierdurch kann die Fläche des optischen Elements, durch die der Laserstrahl ausgekoppelt wird, verschmutzt werden. Die Effizienz der Auskopplung wird somit vermindert (durch Absorption oder Streuung). Aufgrund des Entfernens können diese Nachteile vermieden werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Träger aus einem löslichen Material gebildet ist, wobei das Entfernen umfasst, dass das Material aufgelöst wird.
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass der Träger nach dem Vereinzeln effizient entfernt werden kann.
Nach einer Ausführungsform ist der Träger aus einem wasserlöslichen PVA-Lack oder aus einem wasserlöslichen SU8-Lack gebildet. SU-8 bezeichnet eine Fotolack. PVA bezeichnet Polyvinylalkohol (wasserlöslicher Lack genutzt für Fotolithografie). PVA ist also kein Polyvinylacetat.
Nach einer Ausführungsform ist der Träger als eine adhäsive Folie gebildet. Die adhäsive Folie wird nach einer Ausführungsform nach dem Vereinzeln entfernt. Durch das Vorsehen einer solchen Folie wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass der Träger nach dem Vereinzeln effizient entfernt werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Träger als ein eine Öffnung umschließender Rahmen ausgebildet ist, wobei die zwei optischen Elemente jeweils die Öffnung bedeckend am Träger angeordnet sind.
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass ein stabiler Träger für die beiden optischen Elemente gebildet ist. Insbesondere wird dadurch der technische Vorteil bewirkt, dass eine zusätzliche mechanische Halterung für die optischen Elemente nach dem Vereinzeln bereitgestellt ist: die beiden Trägerteile, die am Laserchipträgerteil verbleiben.
Nach einer Ausführungsform ist der Träger als eine Röhre ausgebildet, wobei die beiden optischen Elemente jeweils als Deckel an einer Vorder- und an einer Rückseite der Röhre angeordnet sind.
Nach einer Ausführungsform ist das optische Element eine Scheibe, insbesondere eine Glasscheibe.
Nach einer Ausführungsform ist das optische Element aus Glas gebildet.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass zum Bilden der jeweiligen optischen Verbindung die beiden Laserchips und der Träger mit den zwei optischen Elementen mittels eines optischen Vergusswerkstoffs vergossen werden, so dass die jeweilige optische Verbindung mittels des optischen Vergusswerkstoffs als optischer Werkstoff gebildet wird.
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass die optische Verbindung effizient gebildet werden kann. Das heißt, dass im Rahmen des Vergussprozesses oder des Vergussverfahrens die optische Verbindung gebildet wird. Somit bewirkt das Vergießen mittels des optischen Vergusswerkstoffs zum einen ein Vergießen der Laserchips und des Trägers mit den zwei optischen Elementen. Zum anderen bewirkt das Vergießen, dass die jeweiligen optischen Verbindungen gebildet werden.
Der optische Vergusswerkstoff weist insbesondere eine Transmission von 90 %, insbesondere 95 %, insbesondere 99 %, bei einer Wellenlänge der emittierten Laserstrahlung auf.
Nach einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass nach dem Bilden der optischen Verbindung und vor dem Vereinzeln der zwei Laserchips, die zwei Laserchips, der Träger mit den zwei optischen Elementen und die jeweiligen optischen Verbindungen mittels eines Vergusswerkstoffs vergossen werden.
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass die optische Verbindung unabhängig von einem Vergießen effizient gebildet werden kann. Somit ist es zum Beispiel ermöglicht, für das Vergießen einen Vergusswerkstoff zu verwenden, der keine besonderen optischen Eigenschaften hat, also insbesondere nicht für eine effiziente Transmission der emittierten Laserstrahlung ausgebildet ist. Zum Beispiel ist vorgesehen, dass der Vergusswerkstoff ein nicht transparenter Vergusswerkstoff ist. Dies ist aufgrund der bereits vorhandenen optischen Verbindung unkritisch für die Auskopplung der Laserstrahlung. Insbesondere ist der Vergusswerkstoff ein schwarzer Vergusswerkstoff.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Vergießen ein Molden umfasst. Das Vergießen umfasst zum Beispiel ein Spritzgießen. Das Vergießen umfasst zum Beispiel ein folienassistiertes Spritzgießen, auch als "foil assisted molding (FAM)" bezeichnet.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Anordnen des Trägers auf den Laserchipträger umfasst, dass der Träger auf den Laserchipträger mittels eines Klebstoffs geklebt wird.
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass das Anordnen des Trägers auf den Laserchipträger effizient durchgeführt werden kann. Insbesondere kann dadurch in vorteilhafter Weise vermieden werden, dass bei dem Anordnen nachfolgenden Schritten der Träger verschoben wird.
Der Klebstoff umfasst zum Beispiel ein Silikon.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die zwei optischen Elemente jeweils ein Element ausgewählt aus der folgenden Gruppe von optischen Elementen sind: sphärische Linse, asphärische Linse, Kollimatorlinse, insbesondere Kollimatorlinse zum Kollimieren einer mittels des Laserchips emittierten Laserstrahlung, die in Richtung einer schnellen Achse des Laserchips oder in Richtung einer langsamen Achse des Laserchips polarisiert ist. Die Kollimatorlinse ist zum Beispiel eine Zylinderlinse. Die Zylinderlinse kollimiert insbesondere die in Richtung der schnellen Achse polarisierte Laserstrahlung. Die Kollimatorlinse, insbesondere die Zylinderlinse, ist also insbesondere eine FAC-Linse (FAC = Fast Axis Collimation; auf Deutsch: Schnelle Achse Kollimation).
Durch das Vorsehen einer der vorstehend genannten optischen Elemente wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass eine effiziente optische Abbildung der emittierten Laserstrahlung erzielt werden kann. So ist es zum Beispiel in vorteilhafter Weise ermöglicht, mittels einer sphärischen respektive asphärischen Linse sowohl die Laserstrahlung, die in Richtung der schnellen Achse des Laserchips polarisiert ist, als auch die Laserstrahlung, die in Richtung der langsamen Achsen des Laserchips polarisiert ist, effizient zu koordinieren. Durch das Vorsehen einer Kollimatorlinse wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass diese effizient darauf abgestimmt oder ausgebildet ist, nur eine der beiden polarisierten Laserstrahlungen zu koordinieren. Die Kollimatorlinse ist zum Beispiel eine Zylinderlinse.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Träger zwei Wölbungen aufweist, in welchen jeweils eine Linsenwölbung der jeweiligen Linse aufgenommen ist.
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass die Linsen effizient am Träger aufgenommen sind. Insbesondere wird durch das Vorsehen von solchen Wölbungen der technische Vorteil bewirkt, dass eine Bauteildicke effizient reduziert werden kann.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die optoelektronische Leuchtvorrichtung mittels des Verfahrens zum Herstellen einer optoelektronischen Leuchtvorrichtung hergestellt ist respektive wird.
Technische Funktionalitäten der optoelektronischen Leuchtvorrichtung ergeben sich analog aus entsprechenden technischen Funktionalitäten des Verfahrens zum Herstellen einer optoelektronischen Leuchtvorrichtung und umgekehrt. Das heißt, dass sich Vorrichtungsmerkmale aus entsprechenden Verfahrensmerkmalen ergeben und umgekehrt.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das optische Element frei von einem Träger auf dem Laserchipträger angeordnet ist. Das optische Element wird also insbesondere nicht von einem Träger getragen oder gehalten.
Dass das optische Element frei von einem Träger auf dem Laserchipträger ist, heißt zum Beispiel, dass der Träger nach dem Vereinzeln vom optischen Element entfernt wurde.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das optische Element vom einem auf dem Laserchipträger angeordneten Träger umfasst ist.
In dieser Ausführungsform ist also zum Beispiel vorgesehen, dass der Träger nach dem Vereinzeln nicht vom optischen Element entfernt wurde.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Träger als ein eine Öffnung umschließender Rahmen ausgebildet ist, wobei das optische Element die Öffnung bedeckend am Träger angeordnet ist.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Träger auf dem Laserchipträger mittels eines Klebstoffs geklebt ist.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Laserchip und das optische Element mittels eines optischen Vergusswerkstoffs vergossen sind, so dass die optische Verbindung mittels des optischen Vergusswerkstoffs als optischer Werkstoff gebildet ist.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Laserchip und der Träger mit dem optischen Element mittels eines optischen Vergusswerkstoffs vergossen sind, so dass die optische Verbindung mittels des optischen Vergusswerkstoffs als optischer Werkstoff gebildet ist.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Laserchip, das optische Element und die optische Verbindung mittels eines Vergusswerkstoffs vergossen sind.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Laserchip, der Träger mit dem optischen Element und die optische Verbindung mittels eines Vergusswerkstoff vergossen sind.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das optische Element ein Element ausgewählt aus der folgenden Gruppe von optischen Elementen ist: sphärische Linse, asphärische Linse, Kollimatorlinse, insbesondere Kollimatorlinse zum Kollimieren einer mittels des Laserchips emittierten Laserstrahlung, die in Richtung einer schnellen Achse des Laserchips oder in Richtung einer langsamen Achse des Laserchips polarisiert ist. Die Kollimatorlinse ist zum Beispiel eine Zylinderlinse. Die Zylinderlinse kollimiert insbesondere die in Richtung der schnellen Achse polarisierte Laserstrahlung. Die Kollimatorlinse, insbesondere die Zylinderlinse, ist also insbesondere eine FAC-Linse (FAC = Fast Axis Collimation; auf Deutsch: Schnelle Achse Kollimation).
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Träger eine Wölbung aufweist, in welcher eine Linsenwölbung der Linse aufgenommen ist.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Vereinzeln ein Sägen umfasst. Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Vereinzeln mittels eines Lasers durchgeführt wird.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Laserchipträger als eine Leiterplatte ausgebildet ist. Eine Leiterplatte kann auch als eine Platine bezeichnet werden. Eine Leiterplatte wird im Englischen als "Printed Circuit Board (PCB)" bezeichnet. Über eine solche Leiterplatte wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass eine effiziente elektrische Kontaktierung der Laserchips bewirkt werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Laserchipträger als ein mit elektrischen Kontaktierungen versehenes Keramiksubstrat ausgebildet.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Laserchipträger als ein strukturierter Metallträger, der zum Beispiel als Leadframe bezeichnet werden kann, ausgebildet.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Laserchipträger als ein Panel, zum Beispiel ein Leadframe-Panel oder ein Keramik-Panel ausgebildet. Die Formulierung „Panel“ soll insbesondere klarstellen, dass der Laserchipträger insbesondere nicht ein Aufwachssubstrat für eine Epistruktur der Laserchips ist. Der Laserchipträger ist also insbesondere kein Wafer.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden, wobei
1 eine Draufsicht auf einen ersten Träger,
2 eine Seitenansicht des Trägers der 1,
3 eine Draufsicht auf einen zweiten Träger,
4 eine Seitenansicht des Trägers der 3,
5 bis 9 jeweils einen Zeitpunkt in einem Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Leuchtvorrichtung,
10 eine optoelektronische Leuchtvorrichtung, wie sie gemäß den 5 bis 9 hergestellt wurde,
11 eine weitere optoelektronische Leuchtvorrichtung,
12 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer optoelektronischen Leuchtvorrichtung,
13 eine Draufsicht auf einen dritten Träger,
14 eine Seitenansicht des Trägers der 13,
15 eine Draufsicht auf den Träger der 3 mit im Vergleich zu den 3 und 4 unterschiedlichen optischen Elementen,
16 eine Seitenansicht auf den Träger der 15,
17 eine Vorderansicht einer Linse,
18 eine Seitenansicht der Linse der 17,
19 eine Vorderansicht einer Zylinderlinse,
20 eine Seitenansicht der Linse der 19,
21 eine Vorderansicht einer weiteren Zylinderlinse und
22 eine Draufsicht auf die Zylinderlinse der 21
zeigen.
Im Folgenden können für gleiche Merkmale gleiche Bezugszeichen verwendet werden.
1 zeigt eine Draufsicht auf einen Träger 101.
Der Träger 101 weist eine erste Seite 103 auf. Der Träger 101 weist eine zweite Seite 105 auf. Die erste Seite 103 liegt der zweiten Seite 105 gegenüber.
An der ersten Seite 103 des Trägers 101 ist ein erstes optisches Element 107 angeordnet. Das erste optische Element 107 ist zum Beispiel eine Glasscheibe.
An der zweiten Seite 105 ist ein zweites optisches Element 109 angeordnet. Das zweite optische Element 109 ist zum Beispiel eine Glasscheibe.
Somit weist der Träger 101 zwei gegenüberliegende optische Elemente 107, 109 auf.
Eine geometrische Form des Trägers 101 entspricht zum Beispiel einer jeweiligen geometrischen Form der beiden optischen Elemente 107, 109, so dass zum Beispiel die optischen Elemente 107, 109 bündig mit Außenkanten der Seiten 103, 105 verlaufen.
2 zeigt eine Seitenansicht auf die Seite 103 des Trägers 101 ohne das optische Element 107. Der Träger 101 weist eine Quaderform auf.
Der Träger 101 ist zum Beispiel eine Folie.
Der Träger 101 ist zum Beispiel aus einem löslichen Material oder einem löslichen Werkstoff gebildet. Somit kann nach einem Vereinzelungsschritt in einem Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Leuchtvorrichtung der Träger entfernt werden, indem dieser aufgelöst wird.
Zum Beispiel ist der Träger 101 aus einem wasserlöslichen Material gebildet. Zum Beispiel ist der Träger 101 aus einem lösungsmittellöslichen Material gebildet.
3 zeigt einen zweiten Träger 301 in einer Draufsicht.
Auch hier sind analog zu 1 zwei optische Elemente 107, 109 an einer ersten Seite 103 respektive zweiten Seite 105 des Trägers 301 angeordnet.
4 zeigt eine Seitenansicht des Trägers 301 der 3 auf die erste Seite 103 mit entferntem optischen Element 107.
Der Träger 301 ist als viereckiger Rahmen gebildet, der eine Öffnung 401 umschließt. Zum Beispiel wird die Öffnung 401 gebildet, in dem aus dem Träger 301 Trägermaterial herausgestanzt wird.
Die Öffnung 401 wird von beiden Seiten, also von der ersten Seite 103 und von der zweiten 105, mit jeweils einem der beiden optischen Elementen 107, 109 bedeckt.
Diese Ausführungsform eines Trägers, also der Träger 301, ermöglicht es in vorteilhafter Weise, dass nach einem Vereinzelungsschritt die geteilten Trägerteile nicht mehr entfernt werden müssen. Diese können somit weiter am Laserchipträger verbleiben.
5 zeigt einen ersten Zeitpunkt in einem Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Leuchtvorrichtung.
Es wird ein Laserchipträger 501 bereitgestellt. Der Laserchipträger 501 weist eine Oberseite 503 auf. Auf der Oberseite 503 sind eine elektrische Kontaktierungsfläche 505, ein Befestigungspad 507, eine elektrische Kontaktfläche 509 und ein Befestigungspad 511 angeordnet. Hierbei sind die beiden Befestigungspads 507, 511 einander gegenüberliegend angeordnet.
Auf dem Befestigungspad 507 ist ein Laserchip 513 angeordnet oder befestigt. Auf dem Befestigungspad 511 ist ein weiterer Laserchip 515 angeordnet oder befestigt.
Die beiden Befestigungspads 507, 511 werden im Englischen als "Die Attach Pad" bezeichnet. „Die Attach Pad“ kann ins Deutsche mit Chipmontagefläche übersetzt werden. Das heißt, dass die Befestigungspads 507, 511 auch als Chipmontagefläche bezeichnet werden können.
Die beiden Laserchips 513, 515 sind kantenemittierende Laserchips. Das heißt, dass die beiden Laserchips 513, 515 Laserstrahlung über eine Seitenfläche emittieren. Genauer emittieren die beiden Laserchips 513, 515 Laserstrahlung über eine Laserfacette 519 respektive Laserfacette 517.
Das heißt, dass der kantenemittierende Laserchip 513 eine Laserfacette 519 aufweist, über welche Laserstrahlung aus dem Laserchip 513 ausgekoppelt werden kann.
Der Laserchip 515 weist eine Laserfacette 517 auf, über welche Laserstrahlung ausgekoppelt werden kann.
Eine Emissionsrichtung der jeweiligen Laserchips 513, 515 ist symbolisch mittels eines Pfeils mit dem Bezugszeichen 523 gekennzeichnet.
Dadurch, dass die beiden Befestigungspads 507, 511 einander gegenüberliegend angeordnet sind, sind auch die beiden Laserchips 513, 515 einander gegenüberliegend auf dem Laserchipträger 501 angeordnet.
Hierbei sind die beiden Laserchips 513, 515 derart angeordnet, dass ihre jeweiligen Laserfacetten 517, 519 einander gegenüberliegend angeordnet sind. Das heißt, dass die Laserfacette 517 der Laserfacette 519 zugewandt ist und umgekehrt.
Über die elektrischen Kontaktflächen 505, 509 ist eine elektrische Kontaktierung der jeweiligen Laserchips 513, 515 ermöglicht. Zum Beispiel ist vorgesehen, dass zwei elektrische Verbindungen 521 jeweils von der entsprechenden elektrischen Kontaktfläche 505, 509 zum entsprechenden Laserchip 513, 515 führen. Zum Beispiel werden die Laserchips 513, 515 mittels Bonddrähten elektrisch kontaktiert.
Eine geschweifte Klammer mit dem Bezugszeichen 525 zeigt eine Sägestraße, entlang welcher zu einem späteren Zeitpunkt des Verfahrens zum Herstellen einer optoelektronischen Leuchtvorrichtung gesägt werden soll, um die beiden Laserchips 513, 515 zu vereinzeln. Symbolisch sind zwei gestrichelte Linien 527, 529 eingezeichnet, die eine Begrenzung der Sägestraße 525 darstellen sollen.
Das heißt also, dass entlang der Sägestraße 525 gesägt wird, um den Laserchipträger 501 in zwei Teile zu zerteilen oder zu zersägen.
6 zeigt einen zweiten Zeitpunkt in dem Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Leuchtvorrichtung, wobei der zweite Zeitpunkt dem ersten Zeitpunkt zeitlich nachgelagert ist.
Es ist vorgesehen, dass der Träger 101 der 1 auf die Oberseite 503 des Laserchipträgers 501 zwischen die beiden Laserfacetten 517, 519 angeordnet wird. Der Träger 101 wird derart angeordnet, dass nach dem Anordnen das optische Element 107 der Laserfacette 519 zugewandt ist, das optische Element 109 ist der Laserfacette 517 zugewandt.
Der Träger 101 wird zum Beispiel mittels eines Silikontropfens oder eines Klebstoffs auf der Oberseite 503 des Laserchipträgers 501 fixiert.
Ferner ist vorgesehen, dass zwischen der Laserfacette 519 und dem ersten optischen Element 107 ein optischer Werkstoff 601 eingebracht wird, um eine optische Verbindung 603 zwischen der Laserfacette 519 und dem ersten optischen Element 107 zu bilden.
Ferner wird der optische Werkstoff 601 zwischen die Laserfacette 517 und dem zweiten optischen Element 109 eingebracht, um eine optische Verbindung 603 zwischen der Laserfacette 517 und dem zweiten optischen Element 109 zu bilden.
Es ist insbesondere vorgesehen, dass der Klebstoff respektive der Silikontropfen respektive der aufgebrachte optische Werkstoff 601 ausgehärtet werden.
7 zeigt einen weiteren Schritt zu einem dritten Zeitpunkt des Verfahrens zum Herstellen einer optoelektronischen Leuchtvorrichtung, wobei der dritte Zeitpunkt dem zweiten Zeitpunkt zeitlich nachgelagert ist.
Es vorgesehen, dass die einzelnen auf dem Laserchipträger 501 angeordneten Elemente mittels eines Vergusswerkstoffs 701 vergossen werden.
Das heißt also, dass die Oberseite 503 des Laserchipträgers 501, die elektrischen Kontaktflächen 505, 509, die Befestigungspads 507, 511, die beiden Laserchips 513, 515, die Bonddrähte 521 sowie der Träger 101 mit den beiden optischen Elementen 107, 109 mittels des Vergusswerkstoffs 701 vergossen werden.
Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass die Oberseite 503 des Laserchipträgers 501 komplett mittels des Vergusswerkstoffs 701 vergossen wird.
Das Vergießen ist zum Beispiel ein so genanntes Molding. Das heißt, dass die einzelnen Elemente eingemoldet werden.
8 zeigt einen Herstellungsschritt zu einem vierten Zeitpunkt des Verfahrens zum Herstellen einer optoelektronischen Leuchtvorrichtung, wobei der vierte Zeitpunkt dem dritten Zeitpunkt zeitlich nachgelagert ist.
Es ist vorgesehen, dass die beiden Laserchips 513, 515 vereinzelt werden. Hierfür wird der Laserchipträger 501 entlang der Sägestraße 525 zerteilt, insbesondere zersägt.
Da der Träger 101 auf die Sägestraße 525 angeordnet wurde, wird somit auch der Träger 101 zersägt werden. Hierbei wird das Sägen aber zwischen den beiden optischen Elementen 107, 109 durchgeführt, um die beiden optischen Elemente 107, 109 beim Vereinzeln nicht zu beschädigen oder zu zerstören.
Nach dem Vereinzeln, also nach dem Zersägen, sind somit zwei Laserchipträgerteile 801, 803 gebildet. Auf diesen ist jeweils ein vereinzelter Laserchip 805, 807 angeordnet. Aufgrund des Zersägens des Trägers 101 sind somit zwei Trägerteile 809, 811 gebildet. Hierbei ist das erste optische Element 107 am Trägerteil 809 angeordnet. Das zweite optische Element 109 ist am Trägerteil 811 angeordnet.
9 zeigt einen weiteren Herstellungsschritt in dem Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Leuchtvorrichtung zu einem fünften Zeitpunkt, wobei der fünfte Zeitpunkt dem vierten Zeitpunkt zeitlich nachgelagert ist.
Es ist vorgesehen, das die beiden Trägerteile 809, 811 entfernt werden. Zum Beispiel ist vorgesehen, dass die Trägerteile 809, 811 aufgelöst werden, sofern der Träger aus einem auflösbaren Material gebildet ist. Sollte der Träger 101 und somit die beiden Trägerteile 809, 811 als Folie ausgebildet sein, so ist zum Beispiel vorgesehen, die Folie von den entsprechenden optischen Elementen 107, 109 zu entfernen, zum Beispiel abzuziehen.
Somit sind zwei optoelektronische Leuchtvorrichtungen 901, 903 hergestellt, die jeweils einen Laserchipträger aufweisen, hier die Laserchipträgerteile 801, 803, auf welchem jeweils ein kantenemittierender Laserchip 513, 515 angeordnet ist. Zwischen einer jeweiligen Laserfacette 517, 519 und einem optischen Element 107, 109 ist eine optische Verbindung 603 mittels eines optischen Werkstoffs 601 gebildet.
10 zeigt die optoelektronische Leuchtvorrichtung 901 der 9.
Das Bezugszeichen 1001 zeigt auf eine Seitenfläche des vergossenen Vergusswerkstoffs 701, wobei diese Seitenfläche 1001 durch das Vereinzeln, insbesondere durch das Zersägen, entstanden ist. Aufgrund des Vereinzelungsprozesses weist diese Seitenfläche 1001 eine gewisse Rauigkeit auf, die üblicherweise nicht geeignet ist, um Laserstrahlung aus einer Laserfacette eines kantenemittierenden Laserchips auszukoppeln.
Da aber erfindungsgemäß vorgesehen ist, vor die Laserfacette eines Laserchips ein optisches Element zu setzen und das optische Element mit der Laserfacette optisch mittels eines optischen Werkstoffs zu verbinden, wird für den Laserchip mittels des optischen Elements eine definierte Auskoppelfläche mit definierten optischen Eigenschaften bereitgestellt.
Für die optoelektronische Leuchtvorrichtung 901 ist dies die Auskoppelfläche 1003 des zweiten optischen Elements 109. Da das optische Element 109 beim Vereinzelungsprozess nicht beschädigt wird, kann die Auskoppelfläche 1003 des optischen Elements 109 effizient für eine Auskopplung der Laserstrahlung verwendet werden. Eine aufwändige Nachbehandlung, zum Beispiel eine mechanische oder chemische Nachbehandlung, zum Beispiel ein Polieren, einer Auskoppelfläche ist somit nicht mehr notwendig. Dadurch kann zum Beispiel ein Zeitaufwand für die Herstellung einer optoelektronischen Leuchtvorrichtung reduziert werden.
11 zeigt eine weitere optoelektronische Leuchtvorrichtung 1101 in einer seitlichen Schnittansicht.
Anstelle des Trägers 101 ist der Träger 301 der 3 im Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Leuchtvorrichtung verwendet worden. Somit kann der Träger 301 am Laserchipträger 501 verbleiben und muss nicht von diesem entfernt werden.
11 zeigt die optoelektronische Leuchtvorrichtung 1101 nach einem Vereinzelungsschritt. Es wurden der Einfachheit halber auch für die vereinzelten Elemente die gleichen Bezugszeichen wie für die nicht vereinzelten Elemente verwendet.
Es ist nach dieser Ausführungsform vorgesehen, dass in der optoelektronischen Leuchtvorrichtung 1101 die einzelnen auf dem Laserchipträger 501 angeordneten Elemente mittels eines schwarzen Vergusswerkstoffs 1103 vergossen sind. Somit ist also auch die optische Verbindung 603 mittels des schwarzen Vergusswerkstoffs 1103 vergossen. Doch dieser Verguss stört nicht die optische Verbindung zwischen der Laserfacette 519 und dem optischen Element 107.
12 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer optoelektronischen Leuchtvorrichtung.
Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

– Bereitstellen 1201 eines Laserchipträgers, auf welchem zwei jeweils eine Laserfacette aufweisende, kantenemittierende Laserchips einander mit ihrer jeweiligen Laserfacette gegenüberliegend angeordnet sind,
– Anordnen 1203 eines zwei einander gegenüberliegende optische Elemente aufweisenden Trägers auf den Laserchipträger zwischen den zwei Laserfacetten derart, dass nach dem Anordnen jeweils eines der zwei optischen Elemente einer der zwei Laserfacetten zugewandt ist,
– Bilden 1205 einer jeweiligen optischen Verbindung mittels eines optischen Werkstoffs zwischen der jeweiligen Laserfacette und dem jeweiligen optischen Element,
– Vereinzeln 1207 der zwei Laserchips, indem der Laserchipträger zwischen den zwei Laserchips geteilt wird, um zwei voneinander geteilte Laserchipträgerteile zu bilden, wobei das Teilen umfasst, dass der Träger zwischen den zwei optischen Elementen geteilt wird, um zwei voneinander geteilte, jeweils eines der zwei optischen Elemente aufweisende Trägerteile zu bilden,
– so dass zwei auf dem jeweiligen geteilten Laserchipträgerteil angeordnete, vereinzelte Laserchips gebildet 1209 werden, dessen jeweilige Laserfacetten mittels des optischen Werkstoffs optisch mit dem jeweiligen optischen Element des jeweiligen Trägerteils verbunden sind.

Das Vereinzeln umfasst ein Zersägen, insbesondere ein Zersägen des Laserchipträgers und ein Zersägen des Trägers.
13 zeigte Draufsicht auf einen weiteren Träger 1301.
Der Träger 1301 weist an seiner ersten Seite 103 eine erste Wölbung 1303 auf. Der Träger 1301 weist an seiner zweiten Seite 105 eine zweite Wölbung 1305 auf. Das heißt, dass die beiden Seiten 103, 105 mit einer Wölbung 1303, 1305 versehen sind. Das heißt, dass an der Seite 103 eine Wölbung 1303 gebildet ist. Das heißt, dass an der Seite 105 eine Wölbung 1305 gebildet ist.
An der ersten Seite 103 ist eine erste Linse 1307 angeordnet. Die Linse 1307 weist eine Linsenwölbung 1311 auf und die Wölbung 1303 der ersten Seite 103 ist derart bemessen oder ausgebildet, dass die Linsenwölbung 1311 der ersten Linse 1307 in die Wölbung 1303 aufgenommen werden kann.
An der zweiten Seite 105 ist eine zweite Linse 1309 angeordnet. Die zweite Linse 1309 weist eine Linsenwölbung 1313 auf. Die Wölbung 1305 der zweiten Seite 105 ist derart bemessen oder ausgebildet, dass die Linsenwölbung 1313 in die Wölbung 1305 aufgenommen werden kann.
14 zeigt eine Seitenansicht auf die Seite 103 des Trägers 1301 der 13.
15 zeigt eine Draufsicht auf den Träger 301 der 3, wobei hier nicht die beiden optischen Elemente 107, 109 gemäß 3 auf den entsprechenden Seiten 103, 105 angeordnet sind. Vielmehr sind die beiden Linsen 1307, 1309 der 13 auf den entsprechenden Seiten 103, 105 angeordnet.
Dadurch, dass der Träger 301 eine Öffnung 401 umfasst, kann in dieser Öffnung 401 die entsprechende Linsenwölbung 1311, 1313 aufgenommen werden.
17 zeigt eine Vorderansicht auf eine Linse 1701, die zum Beispiel als eine sphärische oder als eine asphärische Linse ausgebildet ist.
Die Linse 1701 weist eine Linsenwölbung 1703 auf.
18 zeigt eine Seitenansicht auf die Linse 1701 der 17.
19 zeigt eine Vorderansicht der Zylinderlinse 1901, die ausgebildet ist, Laserstrahlung zu kollimieren, die entlang der schnellen Achse polarisiert ist.
20 zeigt eine Seitenansicht der Zylinderlinse 1901 der 19. In der Seitenansicht ist eine Linsenwölbung 1903 der Linse 1901 sichtbar.
21 zeigt eine Vorderansicht auf eine weitere Zylinderlinse 2101. Die Zylinderlinse 2101 ist ausgebildet, die Laserstrahlung zu kollimieren, die entlang der langsamen Achse polarisiert ist.
22 zeigt eine Draufsicht auf die Zylinderlinse 2101 der 21. In der Draufsicht ist eine Linsenwölbung 2103 der Zylinderlinse 2101 sichtbar.
Zusammenfassend stellt die Erfindung ein effizientes technisches Konzept bereit, welches eine effiziente Auskopplung von Laserstrahlung aus einem kantenemittierenden Laserchip ermöglicht. Der erfindungsgemäße Grundgedanke ist insbesondere darin zu sehen, dass zum Beispiel ein zweigesteiltes Glasfenster (Glasscheibe auf beiden Seiten eines Trägers, der beabstandet zur Laserfacette angeordnet wird und der daher auch als ein Abstandhalter bezeichnet werden kann.) zwischen zwei einander gegenüberliegenden Laserfacetten gesetzt wird. Das zweigeteilte Glasfenster wird zum Beispiel in die spätere Sägestraße vor die Laserfacetten gesetzt. Vorzugsweise wird dabei ein zweigeteiltes Fenster zwischen zwei kantenemittierenden Laserchips positioniert, wobei die Laserfacetten aufeinander zu gerichtet sind. Der Träger wird vorzugsweise beim Vereinzeln der gemoldeten oder vergossenen Elemente zersägt. Hierbei werden aber die Glasflächen nicht beim Sägeprozess beschädigt und weisen weiterhin eine optische Qualität auf.
Der Träger ist zum Beispiel aus einem löslichen Material gebildet, das nach einem Vereinzeln der gemoldeten Bauteile entfernt wird. Zum Beispiel ist das lösliche Material ein wasserlöslicher PVA-Lack oder ein wasserlöslicher SU8-Lack. Somit verbleibt dann zum Beispiel nur eine optische Scheibe pro Einzelbauteil.
Der Träger ist zum Beispiel aus einer adhäsiven Folie gebildet, die nach dem Vereinzeln der Bauteile entfernt wird.
Der Träger ist zum Beispiel aus einem gelochten festen Material gebildet (zum Beispiel eine Röhre mit einem Glasdeckel an der Vorder- und Rückseite), das beim Vereinzeln zersägt wird. Am Einzelbauteil verbleibt eine optische Scheibe mit einem Rahmen des Materials.
Nach dem Setzen des zweigeteilten Glasfensters (wobei das Setzen zum Beispiel ein Dispensen eines Silikon- oder Klebstofftropfens umfassen kann mit einem anschließenden Positionieren des Fensters und Aushärten) wird nach einer Ausführungsform ein Silikontropfen zwischen Laserfacette und Glas eingebracht, um eine optische Verbindung zwischen Laserfacette und Glas zu bilden oder herzustellen. Dies also ohne einen zusätzlichen Brechungsindexsprung durch einen Luftspalt oder eine Absorption der optischen Leistung in einem nicht transparenten Material. Anschließend wird das restliche Package nach einer Ausführungsform mit einem nicht transparenten Kunststoff ummoldet.
Falls ein transparentes Moldmaterial (allgemein transparenter Vergusswerkstoff oder optischer Vergusswerkstoff) verwendet wird, ist nach einer Ausführungsform vorgesehen, dass auf das zusätzliche Setzen des Silikontropfens zwischen Laserfacette und Glasfenster verzichtet wird.
Die technische Vorteile, die sich aus dem erfindungsgemäßen technischen Konzept ergeben, sind insbesondere darin zu sehen, dass ein sehr günstiges, aber leistungsfähiges Laserpackage hergestellt werden kann.
Der Herstellungsprozess ist technisch einfach. Insbesondere wird somit eine optisch sehr hochwertige Auskopplung bewirkt.
Insbesondere besteht somit die Möglichkeit zum Einsatz vergüteter Oberflächen beim Fenster. Das heißt, dass nach einer Ausführungsform vorgesehen ist, dass das erste respektive zweite optische Element mit einer Oberflächenvergütung versehen ist.
Insbesondere wird eine sehr effiziente Auskopplung bewirkt, da kein Luftspalt vorhanden ist.
Insbesondere wenn ein schwarzer Vergusswerkstoff verwendet wird, besteht eine sehr gute mechanische Stabilität und es wird zum Beispiel ein blickdichtes Package gebildet.
Der Vergusswerkstoff ist zum Beispiel ein Epoxid.
Somit wird in vorteilhafter Weise ein einfaches SMT-Bauteil mit einem kantenemittierenden Laserchip bereitgestellt. SMT steht für "Surface Mounted Technologie" (Oberflächenmontagetechnologie).
Ferner erhöht sich durch den Einsatz des optischen Elements, insbesondere durch den Einsatz des Fensters, eine Weglänge für Feuchtigkeit von außerhalb des Packages (Leuchtvorrichtung) zur Laserfacette des Laserchips.
Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

101: Träger
103: erste Seite des Trägers
105: zweite Seite des Trägers
107: erstes optisches Element
109: zweites optisches Element
301: Träger
401: Öffnung
501: Laserchipträger
503: Oberseite
505: elektrische Kontaktfläche
507: Befestigungspad
509: elektrische Kontaktfläche
511: Befestigungspad
513: Laserchip
515: Laserchip
517: Laserfacette
519: Laserfacette
521: Bonddraht
523: Emissionsrichtung der Laserchips
525: Sägestraße
527, 529: Begrenzungen der Sägestraße
601: optischer Werkstoff
603: optische Verbindung
701: Vergusswerkstoff
801, 803: Laserchipträgerteile
805, 807: vereinzelte Laserchips
809, 811: Trägerteile
901: optoelektronische Leuchtvorrichtung
903: optoelektronische Leuchtvorrichtung
1001: Seitenfläche des vergossenen Vergusswerkstoffs
1003: Auskoppelfläche des optischen Elements 109
1101: optoelektronische Leuchtvorrichtung
1103: schwarzer Vergusswerkstoff
1201: Bereitstellen
1203: Anordnen
1205: Bilden
1207: Vereinzeln
1209: Bilden
1301: Träger
1303, 1305: Wölbung
1307, 1309: Linse
1311, 1313: Linsenwölbung
1701: Linse
1703: Linsenwölbung
1901: Zylinderlinse
1903: Linsenwölbung
2101: Zylinderlinse
2103: Linsenwölbung

Claims

Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Leuchtvorrichtung (901, 903, 1101), umfassend die folgenden Schritte: – Bereitstellen (1201) eines Laserchipträgers (501), auf welchem zwei jeweils eine Laserfacette (517, 519) aufweisende, kantenemittierende Laserchips (513, 515) einander mit ihrer jeweiligen Laserfacette (517, 519) gegenüberliegend angeordnet sind, – Anordnen (1203) eines zwei einander gegenüberliegende optische Elemente (107, 109) aufweisenden Trägers (101, 301, 1301) auf den Laserchipträger (501) zwischen den zwei Laserfacetten (517, 519) derart, dass nach dem Anordnen (1203) jeweils eines der zwei optischen Elemente (107, 109) einer der zwei Laserfacetten (517, 519) zugewandt ist, – Bilden (1205) einer jeweiligen optischen Verbindung (603) mittels eines optischen Werkstoffs (601) zwischen der jeweiligen Laserfacette (517, 519) und dem jeweiligen optischen Element (107, 109), – Vereinzeln (1207) der zwei Laserchips (513, 515), indem der Laserchipträger (501) zwischen den zwei Laserchips (513, 515) geteilt wird, um zwei voneinander geteilte Laserchipträgerteile (801, 803) zu bilden, wobei das Teilen umfasst, dass der Träger (101, 301, 1301) zwischen den zwei optischen Elementen (107, 109) geteilt wird, um zwei voneinander geteilte, jeweils eines der zwei optischen Elemente (107, 109) aufweisende Trägerteile (809, 811) zu bilden, – so dass zwei auf dem jeweiligen geteilten Laserchipträgerteil (801, 803) angeordnete, vereinzelte Laserchips (805, 807) gebildet (1209) werden, dessen jeweilige Laserfacetten (517, 519) mittels des optischen Werkstoffs (601) optisch mit dem jeweiligen optischen Element (107, 109) des jeweiligen Trägerteils (809, 811) verbunden sind.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Träger (101, 301, 1301) nach dem Vereinzeln (1207) entfernt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Träger (101, 301, 1301) aus einem löslichen Material gebildet ist, wobei das Entfernen umfasst, dass das Material aufgelöst wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Träger (101, 301, 1301) als ein eine Öffnung (401) umschließender Rahmen ausgebildet ist, wobei die zwei optischen Elemente (107, 109) jeweils die Öffnung (401) bedeckend am Träger (101, 301, 1301) angeordnet sind.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei zum Bilden (1205) der jeweiligen optischen Verbindung (603) die beiden Laserchips (513, 515) und der Träger (101, 301, 1301) mit den zwei optischen Elementen (107, 109) mittels eines optischen Vergusswerkstoffs vergossen werden, so dass die jeweilige optische Verbindung (603) mittels des optischen Vergusswerkstoffs als optischer Werkstoff (601) gebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei nach dem Bilden (1205) der optischen Verbindung (603) und vor dem Vereinzeln (1207) der zwei Laserchips (513, 515), die zwei Laserchips (513, 515), der Träger (101, 301, 1301) mit den zwei optischen Elementen (107, 109) und die jeweiligen optischen Verbindungen (603) mittels eines Vergusswerkstoffs vergossen werden.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Anordnen (1203) des Trägers (101, 301, 1301) auf den Laserchipträger (501) umfasst, dass der Träger (101, 301, 1301) auf den Laserchipträger (501) mittels eines Klebstoffs geklebt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die zwei optischen Elemente (107, 109) jeweils ein Element ausgewählt aus der folgenden Gruppe von optischen Elementen sind: sphärische Linse, asphärische Linse, Kollimatorlinse, insbesondere Kollimatorlinse, zum Beispiel eine Zylinderlinse, zum Kollimieren einer mittels des Laserchips (513, 515) emittierten Laserstrahlung, die in Richtung einer schnellen Achse des Laserchips (513, 515) oder in Richtung einer langsamen Achse des Laserchips (513, 515) polarisiert ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Träger (101, 301, 1301) zwei Wölbungen (1303, 1305) aufweist, in welcher jeweils eine Linsenwölbung (1311, 1313, 1703, 1903, 2103) der jeweiligen Linse (1307, 1309, 1701) aufgenommen ist.
Optoelektronische Leuchtvorrichtung (901, 903, 1101), umfassend: – einen Laserchipträger (501), – auf welchem ein eine Laserfacette (517, 519) aufweisender, kantenemittierender Laserchip (513, 515) angeordnet ist, – wobei auf dem Laserchipträger (501) ein optisches Element (107, 109) angeordnet ist, – wobei eine optische Verbindung (603) zwischen der Laserfacette (517, 519) und dem optischen Element (107, 109) mittels eines optischen Werkstoffs (601) gebildet ist.
Optoelektronische Leuchtvorrichtung (901, 903, 1101) nach Anspruch 10, wobei das optische Element (107, 109) frei von einem Träger (101, 301, 1301) auf dem Laserchipträger (501) angeordnet ist.
Optoelektronische Leuchtvorrichtung (901, 903, 1101) nach Anspruch 10, wobei das optische Element (107, 109) vom einem auf dem Laserchipträger (501) angeordneten Träger (101, 301, 1301) umfasst ist.
Optoelektronische Leuchtvorrichtung (901, 903, 1101) nach Anspruch 12, wobei der Träger (101, 301, 1301) als ein eine Öffnung (401) umschließender Rahmen ausgebildet ist, wobei das optische Element (107, 109) die Öffnung (401) bedeckend am Träger (101, 301, 1301) angeordnet ist.
Optoelektronische Leuchtvorrichtung (901, 903, 1101) nach Anspruch 12 oder 13, wobei der Träger (101, 301, 1301) auf dem Laserchipträger (501) mittels eines Klebstoffs geklebt ist.
Optoelektronische Leuchtvorrichtung (901, 903, 1101) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei der Laserchip (513, 515) und das optische Element (107, 109) mittels eines optischen Vergusswerkstoffs vergossen sind, so dass die optische Verbindung (603) mittels des optischen Vergusswerkstoffs als optischer Werkstoff (601) gebildet ist.
Optoelektronische Leuchtvorrichtung (901, 903, 1101) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei der Laserchip (513, 515), das optische Element (107, 109) und die optische Verbindung (603) mittels eines Vergusswerkstoffs vergossen sind.
Optoelektronische Leuchtvorrichtung (901, 903, 1101) nach einem der Ansprüche 10 bis 16, wobei das optische Element (107, 109) ein Element ausgewählt aus der folgenden Gruppe von optischen Elementen ist: sphärische Linse, asphärische Linse, Kollimatorlinse, insbesondere Kollimatorlinse, zum Beispiel eine Zylinderlinse, zum Kollimieren einer mittels des Laserchips(513, 515) emittierten Laserstrahlung, die in Richtung einer schnellen Achse des Laserchips (513, 515) oder in Richtung einer langsamen Achse des Laserchips (513, 515) polarisiert ist.
Optoelektronische Leuchtvorrichtung (901, 903, 1101) nach Anspruch 17 soweit rückbezogen auf einen der Ansprüche 12 bis 14, wobei der Träger (101, 301, 1301) eine Wölbung (1303, 1305) aufweist, in welcher eine Linsenwölbung 1311, 1313, 1703, 1903, 2103) der Linse (1307, 1309, 1701) aufgenommen ist.