DE102017108573A1 - Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements - Google Patents

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Britta Göötz
Hubert Halbritter
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein optoelektronisches Bauelement (100) aufweisend, ein diffraktives optisches Element (1), das zumindest ein Konversionsmaterial (2) aufweist, eine Lichtquelle (3), die zur Emission von Primärstrahlung (4) eingerichtet ist, wobei das Konversionsmaterial (2) in dem diffraktiven optischen Element (1) eingekapselt ist, wobei das Konversionsmaterial (2) im Strahlengang der Primärstrahlung (4) angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, die Primärstrahlung (4) zumindest teilweise in Sekundärstrahlung (5) zu konvertieren.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein optoelektronisches Bauelement. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements.
  • Bisher werden optoelektronische Bauelemente mit einer gewünschten Abstrahlcharakteristik bereitgestellt, die herkömmliche Konverter mit einer Lambertschen Abstrahlung aufweisen. Die von den Konverter konvertierte Sekundärstrahlung kann dann mittels komplexer Optiken und/oder Reflektoren abgelenkt werden und somit eine gewünschte Abstrahlcharakteristik erzeugt werden. Alternativ können auch direktional erhaltende Konvertermaterialien getrennt von der Optik verkapselt werden. Dadurch können zwar gegebenenfalls die Bauelemenete leichter erzeugt werden. Allerdings sind zusätzliche Prozesschritte notwending, die zu einer größeren Geometrie führen können.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein optoelektronisches Bauelement bereitzustellen, dass eine gewünschte Abstrahlcharakteristik aufweist. Ferner ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements bereitzustellen, das ein optoelektronisches Bauelement mit einer gewünschten Abstrahlcharakteristik erzeugt.
  • Oft können Kunden oder Endverbraucher nur einen engeren Bereich um die Probennormale nutzen, d.h. beispielsweise +/-30° oder +/- 60° bis +/- 70° als Abstrahlcharakteristik.
  • Diese Aufgaben werden durch ein optoelektronisches Bauelement und durch ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1 und 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Ansprüche.
  • In zumindest einer Ausführungsform weist das optoelektronische Bauelement ein diffraktives optisches Element auf. Das diffraktive optische Element weist zumindest ein Konversionsmaterial auf. Das Bauelement weist eine Lichtquelle auf. Die Lichtquelle ist zur Emission von Primärstrahlung eingerichtet. Das Konversionsmaterial ist in dem diffraktiven optischen Element eingekapselt. Insbesondere ist das Konversionsmaterial hermetisch gegen Umwelteinflüsse, wie Feuchtigkeit und/oder sauren Gasen, in dem diffraktiven optischen Element eingekapselt. Das Konversionsmaterial ist im Strahlengang der Primärstrahlung angeordnet. Das Konversionsmaterial ist dazu eingerichtet, die Primärstrahlung zumindest teilweise oder vollständig in Sekundärstrahlung zu konvertieren. Insbesondere weist die Sekundärstrahlung zumindest ein Peakwellenlängenmaximum bei größeren Wellenlängen auf verglichen mit dem Peakwellenlängenmaximum der Primärstrahlung.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Bauelement ein diffraktives optisches Element auf. Diffraktive optische Elemente (abgekürzt DOE) sind optische Elemente zur Formung eines Lichtstrahls. Der Lichtstrahl ist insbesondere Teil einer Lichtquelle, insbesondere einer Laserlichtquelle. Das physikalische Prinzip des DOE ist die Beugung (auch Diffraktion genannt) an einem optischen Gitter. Diffraktive optische Elemente können zumindest einen Glasträger oder zwei Glasträger aufweisen, an die Mikrostrukturen angeordnet sein können.
  • Die Mikrostrukturen können mittels Fotolithografie aufgebracht werden. In dem diffraktiven optischen Element kann es durch unterschiedliche optische Weglängen der Teilstrahlen zu einer Phasenmodulation kommen, wodurch Interferenzmuster entstehen. Zusätzlich kann durch konstruktive und destruktive Überlagerung die Amplitude moduliert werden. Damit können die Intensitätsmuster in einer Lichtquelle, beispielsweise einem Laserstrahl verändert werden.
  • Diffraktive optische Elemente können zum einen die Primär- und/oder Sekundärstrahlung formen oder sie können die Strahlung, beispielsweise die Primärstrahlung, in mehrere Teilstrahlen zerlegen. DOE sind einem Fachmann hinreichend bekannt und werden daher an dieser Stelle nicht näher erläutert.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das diffraktive optische Element ein Konversionsmaterial auf. Das Konversionsmaterial ist dazu eingerichtet, die von einer Lichtquelle emittierte Primärstrahlung zumindest teilweise in Sekundärstrahlung zu konvertieren. Dies kann auch als Teilkonversion bezeichnet werden. Mit anderen Worten setzt sich dann die gesamte aus dem Bauelement ausgetretene Strahlung aus Primär- und Sekundärstrahlung zusammen.
  • Alternativ kann das Konversionsmaterial auch dazu eingerichtet sein, die Primärstrahlung vollständig in Sekundärstrahlung zu konvertieren. Dies kann auch als Vollkonversion bezeichnet werden. Die aus dem Bauelement austretende Gesamtstrahlung ist dann die Sekundärstrahlung.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Konversionsmaterial ein adamantanartiges Klustermolekül.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Klustermolekül Zinn auf.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Klustermolekül Zinn und/oder Schwefel auf.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Konversionsmaterial [((4-(CH2=CH)-C6H4)Sn)4S6] auf oder besteht daraus.
  • Das Konversionsmaterial kann folgende Struktur aufweisen:
    Figure DE102017108573A1_0001
  • Das Konversionsmaterial weist insbesondere eine diamantartige Klusterstruktur auf. Insbesondere ist das Konversionsmaterial Zinn-Schwefel-basiert mit einem adamantanartiges [Sn4S6]-Grundgerüst. Das Gitter ist dabei frei von einer Inversionssymmetrie, weil es eine tetraedrische Form aufweist.
  • Alternantiv können prinzipiell auch andere geeignete Materialien verwendet werden. Im Konversionsmaterial können vorzugsweise Schwingungen angeregt werden, insbeondere Molekülschwingungen, d.h. Atome bewegen sich relativ zueinander, die beispielsweise im IR anregbar sind. Insbesondere kann das Konversionsmaterial ungeordnet aufgebracht werden. Systeme, die sich leicht symmetrisch anordnen sind daher in der Regel schlecht als Konversionsmaterial geeignet. Insbesondere soll das Elektron nicht in den ersten angeregten Zustand kommen, da es sonst leicht degradiert. Die höchste Energie im Spektrum ist insbeondere niedriger als der oben erwähnte Energieabstand.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das optoelektronische Bauelement eine Lichtquelle auf. Die Lichtquelle ist zur Emission von Primärstrahlung eingerichtet. Die Lichtquelle emittiert also im Betrieb des Bauelements Primärstrahlung. Die Lichtquelle ist insbesondere ein Laser.
  • Insbesondere ist die Lichtquelle ein VCSEL Array (verticalcavity surface-emitting laser), die eine Primärstrahlung mit einer Wellenlänge aus dem IR-Bereich aufweist.
  • Vorzugsweise weist die Wellenlänge der Primärstrahlung einen Wert zwischen einschließlich 920 nm und einschließlich 950 nm beispielsweise 940 nm auf.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Lichtquelle eine Halbleiterschichtenfolge auf. Die Halbleiterschichtenfolge basiert bevorzugt auf einem III-V-Verbindungshalbleitermaterial. Bei dem Halbleitermaterial handelt es sich zum Beispiel um ein Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial wie AlnIn1-n-mGamN oder um ein Phosphid-Verbindungshalbleitermaterial wie AlnIn1-n-mGamP oder auch um ein Arsenid-Verbindungshalbleitermaterial wie AlnIn1-n-mGa-mAs, wobei jeweils 0 ≤ n ≤ 1, 0 ≤ m ≤ 1 und n + m ≤ 1 ist. Dabei kann die Halbleiterschichtenfolge Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen. Der Einfachheit halber sind jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters der Halbleiterschichtenfolge, also Al, As, Ga, In, N oder P, angegeben, auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt und/oder ergänzt sein können.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das optoelektronische Bauelement eine Leuchtdiode, kurz LED.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Abstrahlwinkel der Primärstrahlung zwischen kleiner oder gleich +- 30°, also zwischen -30° und +30°, ist oder kleiner oder gleich +- 40° oder +- 50° oder +-60° oder +-70°. Alternativ oder zusätzlich ist der Abstrahlwinkel der Sekundärstrahlung gleich oder größer oder kleiner dem Abstrahlwinkel der Primärstrahlung.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Abstrahlwinkel der Primärstrahlung zwischen kleiner oder gleich +- 5°, +-10°, +- 15°, +- 20° oder +- 25°.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Abstrahlwinkel der Primärstrahlung zwischen < +- 30° und der Abstrahlwinkel der Sekundärstrahlung >= des Abstrahlwinkels der Primärstrahlung ist.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das diffraktive Element zumindest einen Träger und Mikrostrukturen auf. Die Mikrostrukturen sind insbesondere zwischen Konversionsmaterial und Lichtquelle angeordnet. Alternativ sind die Mikrostrukturen auf der der Lichtquelle gegenüberliegenden Seite des diffraktiven optischen Elements angeordnet.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Konversionsmaterial als Konversionsschicht ausgeformt. Die Konversionsschicht weist vorzugsweise eine Schichtdicke zwischen 500 nm bis 500 µm auf. Die Konversionsschicht ist insbesondere innerhalb des diffraktiven optischen Elements angeordnet.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Mikrostrukturen an der Lichtquelle gegenüberliegenden Seite der Konversionsschicht, insbeondere direkt, also in unmittelbarem mechanischem Kontakt, angeordnet.
  • Alternativ oder zusätzlich sind die Mikrostrukturen an der Lichtquelle zugewandten Seite der Konversionsschicht, insbeondere direkt, angeordnet.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen die Mikrostrukturen Ausnehmungen auf. Die Ausnehmungen sind mit einem weiteren Material gefüllt. Das weitere Material weist vorzugsweise einen größeren Brechungsindex als das Material des Träger und/oder der Mikrostrukturen auf.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass durch die Verwendung eines Konversionsmaterials innerhalb eines diffraktiven optischen Elements ein Bauelement erzeugt werden kann, dass eine gewünschte Abstrahlcharakteristik aufweist.
  • Insbesondere kann die Abstrahlcharakteristik beispielsweise an Kundenwünsche angepasst werden. Das Konversionsmaterial kann dabei in das diffraktive optische Element eingebracht werden und kann damit die Luftflächen mit einem Brechungsindex n = 1 ersetzen. Dadurch kann die Anzahl der Einzelkomponenten in dem Bauelement reduziert werden.
  • Das diffraktive optische Element und das Konversionsmaterial weisen vorzugsweise einen direkten mechanischen Kontakt zueinander auf. Das Bauelement weist eine niedrige Bauelementhöhe auf und es können maßgeschneiderte Abstrahlcharakteristiken erzeugt werden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Bauelementhöhe zwischen 2 mm bis 3 mm.
  • Alternativ oder zusätzlich kann das diffraktive optische Element das Konversionsmaterial hermetisch dicht gegenüber Umwelteinflüssen einkapseln, so dass auch gegen Umwelteinflüsse empfindliche Konversionsmaterialien verwendet werden können.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements. Vorzugsweise wird mit diesem hier beschriebenen Verfahren das hier beschriebene optoelektronische Bauelement erzeugt. Das Verfahren weist die Verfahrensschritte auf:
    1. A) Bereitstellen einer Lichtquelle, die zur Emission von Primärstrahlung eingerichtet ist,
    2. B) Erzeugen eines diffraktiven optischen Elements, das zumindest ein Konversionsmaterial aufweist und im Strahlengang der Primärstrahlung angeordnet ist. Dazu werden zwei Träger bereitgestellt (Schritt B1) und die Mikrostrukturen werden zumindest auf den ersten Träger aufgebracht oder erzeugt (Schritt B2). Auf den zweiten Träger wird das Konversionsmaterial aufgebracht (Schritt B3).
  • Anschließend kann in einem weiteren Verfahrensschritt B4 der erste und zweite Träger zusammengefügt werden, so dass das Konversionsmaterial in dem diffraktiven optischen Element eingekapselt ist, insbesondere hermetisch gegenüber Umwelteinflüssen eingeschlossen ist. Das Konversionsmaterial ist im Strahlengang der Primärstrahlung angeordnet und dazu eingerichtet, die Primärstrahlung zumindest teilweiseoder vollständig in Sekundärstrahlung zu konvertieren.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen.
  • Es zeigen:
    • 1 bis 8 jeweils eine schematische Seitenansicht eines optoelektronischen Bauelements gemäß einer Ausführungsform und
    • 9A bis 9G ein Verfahren zur Herstellung eines diffraktiven optischen Elements gemäß einer Ausführungsform.
  • In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche, gleichartige und gleichwirkende Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen. Vielmehr können einzelne Elemente, wie zum Beispiel Schichten, Bauteile, Bauelemente und Bereiche zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt werden.
  • Die 1 bis 8 zeigen jeweils eine schematische Seitenansicht eines optoelektronischen Bauelements 100 gemäß einer Ausführungsform.
  • Die Bauelemente der 1 bis 8 weisen jeweils eine Lichtquelle 3 auf. Die Lichtquelle 3 ist beispielsweise eine Pumplichtquelle, wie ein Laser. Die Lichtquelle 3 ist dazu eingerichtet Primärstrahlung 4 zu emittieren.
  • Die emittierte Primärstrahlung 4 kann von einem Konversionsmaterial 2 absorbiert werden und in eine Sekundärstrahlung 5, die meist eine veränderte längere Wellenlänge als die Primärstrahlung 4 aufweist, umgewandelt werden.
  • Das Konversionsmaterial 2 ist im Strahlengang der Lichtquelle 3 angeordnet. Das Konversionsmaterial 2 ist in einem diffraktiven optischen Element 1 eingekapselt. Das Konversionsmaterial 2 ist beispielsweise ein adamantanartiges Klustermolekül, dass die Primärstrahlung 4 zumindest teilweise absorbiert und in eine Sekundärstrahlung 5 konvertiert.
  • Das diffraktive optische Element 1 ist insbesondere als Verkapselung, beispielsweise aus Glas, ausgeformt.
  • In 1 ist gezeigt, dass das diffraktive optische Element 1 keine Mikrostrukturen 6 aufweist. Hier ist das Konversionsmaterial 2 insbesondere als Schicht mit einer Schichtdicke von beispielsweise 50 nm oder 500 nm bis 500 µm ausgeformt. Das Konversionsmaterial 2 ist hier im Seitenquerschnitt gesehen also mit anderen Worten von dem diffraktiven optischen Element 1 rahmenartig umgeben.
  • Das Bauelement der 2 unterscheidet sich von dem Bauelement der 1 dadurch, dass es Mikrostrukturen 6 und Ausnehmungen 7 aufweist. Hier sind die Mikrostrukturen 6 auf der der Lichtquelle 3 gegenüberliegenden Seite des diffraktiven optischen Elements 1 angeordnet.
  • Alternativ können die Mikrostrukturen 6, wie in 3 gezeigt, auch zwischen Konversionsmaterial 2 und Lichtquelle 3 angeordnet sein. Die Mikrostrukturen weisen Ausnehmungen 7 auf. Die Ausnehmungen 7 können mit einem weiteren Material 8 oder Luft gefüllt sein.
  • In 4 ist gezeigt, dass die Ausnehmungen 7 mit einem weiteren Material 8 gefüllt sein können. Als weiteres Material kann beispielsweise SiN verwendet werden. Der Brechungsindexunterschied des Materials des diffraktiven optischen Elements 1 und des weiteren Materials 8 kann mindestens 0,4 sein (Glas z.B. n = 1.5 und n(SiN) ~ 2.0).
  • Als weiteres Material 8 kann beispielsweise Siliziumnitrid mit einem Brechungsindex von circa 2 verwendet werden.
  • Die 5 zeigt ein Bauelement 100, dass Mikrostrukturen 6 innerhalb des diffraktiven optischen Elements 1 aufweist. Insbesondere sind die Mikrostrukturen 6 beidseitig auf der Konversionsschicht 2 angeordnet. Die Mikrostrukturen 6 können mit einem weiteren Material 8 gefüllt sein.
  • Alternativ, wie in 6 gezeigt, sind die Mikrostrukturen 6 nicht mit einem weiteren Material 8, sondern mit einem Konversionsmaterial 2 gefüllt. Das Konversionsmaterial 2 kann das gleiche Material sein, wie das Konversionsmaterial 2 aus dem die Konversionsschicht geformt ist. Alternativ kann das Konversionsmaterial 2 in den Ausnehmungen 7 auch ein anderes Konversionsmaterial aufweisen.
  • Beispielsweise kann das Konversionsmaterial 2 mit dem die Konversionsschicht gebildet ist rotes Licht emittieren und das Konversionsmaterial, das in den Ausnehmungen 7 angeordnet ist, grünes Licht emittieren. Wird nun von der Lichtquelle 3 blaues Licht emittiert, so kann bei Teilkonversion aus dem Bauelement weißes Mischlicht ausgekoppelt werden.
  • Das Konversionsmaterial 2 ist insbesondere kein Lambertscher Strahler. Die hier beschriebenen Bauelemente können eine Abstrahlcharakteristik von kleiner +/- 30°, insbesondere +/-15° aufweisen.
  • Das diffraktive optische Element 1 kann, wie in 7 gezeigt, auch als Multilevel DOE System ausgeformt sein. In 7 ist die DOE Struktur mit dem Konversionsmaterial verfüllt. Bedingung ist insbesondere, dass das Glas (Kapselmaterial) einen anderen Brechungsindex besitzt als das Konversionsmaterial.
  • Die 8 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Bauelements 100 gemäß einer Ausführungsform. Hier sind die Mikrostrukturen 6 zwischen der Lichtquelle 3 und dem Konversionsmaterial 2, das als Konversionsschicht ausgeformt ist, angeordnet. Das Konversionsmaterial 2 kann in Form einer Keramik ausgeformt sein oder in einem Matrixmterial eingettet sein. Die Primärstrahlung kann eine Abstrahlcharakteristik von +/- 10° aufweisen. Die Sekundärstrahlung kann eine Abstrahlcharakteristik +/- 40° aufweisen. Auch andere Wellenlänge und/oder Breitband mit einem Abstrahlwinkel von beispielsweise 40° x 60° sind für die Sekundärstrahlung 5 möglich. Das eingekapselte Konversionselement 2 in dem DOE dient zur Strahlformung der Primärstrahlung, beispielsweise 40° x 60°. 40° x 60° ist die Abstrahlcharakteristik nach dem Konversionselement, also das sogenannte Field-of-View. Das heißt, die Abstrahlcharaktistik ändert sich z.B. auf ein rechteckiges Field-of-View, so dass es z.B. kompatibel mit dem Field-of-View einer Kamera ist.
  • Die 9A bis 9G zeigen ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements gemäß einer Ausführungsform.
  • Die 9A zeigt das Bereitstellen eines ersten Trägers 9. Auf diesen ersten Träger 9 kann eine Schicht 11, beispielsweise ein Dielektrikum, aufgebracht werden.
  • In 9B ist das Bereitstellen eines zweiten Trägers 10 gezeigt, auf dem eine Schicht 12, beispielsweise ein Dielektrikum, aufgebracht werden kann.
  • Anschließend können die dielektrischen Schichten 11, 12, die auf den jeweiligen Träger 9, 10 angeordnet sind, belichtet und geätzt werden und damit eine Strukturierung 6 in diesen dielektrischen Schichten erzeugt werden (9C und 9D). Es können damit die Mikrostrukturen 6 auf dem ersten und/oder zweiten Träger 9, 10 erzeugt werden.
  • Der erste und/oder zweite Träger 9, 10 können beispielsweise aus Glas geformt sein. Auf den zweiten Träger 10 kann die Mikrostruktur 6 derart ausgeformt werden, dass sie einen Rahmen ausbildet, und das Konversionsmaterial 2 rahmenartig umgibt (9D).
  • Anschließend können die Mikrostrukturen 6 auf dem ersten Träger 9, wie in 9E gezeigt, planarisiert werden.
  • Die Mikrostrukturen 6, die auf dem zweiten Träger 10 angeordnet sind, können beispielsweise mit einem Konversionsmaterial 2 verfüllt werden.
  • Beide Träger, 9 und 10 können anschließend zusammengefügt werden und damit ein diffraktives optoelektronisches Element 1 gemäß einer Ausführungsform erzeugt werden.
  • Das diffraktive optische Element 1 kann nun im Strahlengang einer Lichtquelle 3 angeordnet werden (hier nicht gezeigt). Damit kann ein Bauelement 100 bereitgestellt werden, dass eine gewünschte Abstrahlcharakteristik aufweist.
  • Die in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiele und deren Merkmale können gemäß weiterer Ausführungsbeispiele auch miteinander kombiniert werden, auch wenn solche Kombinationen nicht explizit in den Figuren gezeigt sind. Weiterhin können die in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiele zusätzliche oder alternative Merkmale gemäß der Beschreibung im allgemeinen Teil aufweisen.
  • Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes Merkmal sowie die Kombination von Merkmalen, die insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 100
    optoelektronisches Bauelement
    1
    diffraktives optisches Element
    2
    Konversionsmaterial
    3
    Lichtquelle
    4
    Primärstrahlung
    5
    Sekundärstrahlung
    6
    Mikrostrukturen
    7
    Ausnehmung
    8
    weiteres Material
    9
    erster Träger
    10
    zweiter Träger
    11
    Schicht
    12
    Schicht

Claims (15)

  1. Optoelektronisches Bauelement (100) aufweisend, - ein diffraktives optisches Element (1), das zumindest ein Konversionsmaterial (2) aufweist, - eine Lichtquelle (3), die zur Emission von Primärstrahlung (4) eingerichtet ist, - wobei das Konversionsmaterial (2) in dem diffraktiven optischen Element (1) eingekapselt ist, - wobei das Konversionsmaterial (2) im Strahlengang der Primärstrahlung (4) angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, die Primärstrahlung (4) zumindest teilweise in Sekundärstrahlung (5) zu konvertieren.
  2. Optoelektronisches Bauelement (100) nach Anspruch 1, wobei die Lichtquelle (3) ein Laser ist.
  3. Optoelektronisches Bauelement (100) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lichtquelle (3) ein VCSEL Array ist, die eine Primärstrahlung (4) mit einer Wellenlänge aus dem IR-Bereich aufweist.
  4. Optoelektronisches Bauelement (100) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wellenlänge der Primärstrahlung (4) zwischen einschließlich 920 nm und einschließlich 950 nm ist.
  5. Optoelektronisches Bauelement (100) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Konversionsmaterial (2) ein adamantanartiges Klustermolekül ist.
  6. Optoelektronisches Bauelement (100) nach Anspruch 5, wobei das Klustermolekül Zinn aufweist.
  7. Optoelektronisches Bauelement (100) nach Anspruch 5, wobei das Klustermolekül Zinn und Schwefel aufweist.
  8. Optoelektronisches Bauelement (100) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Konversionsmaterial [((4-(CH2=CH)-C6H4)Sn)4S6] ist.
  9. Optoelektronisches Bauelement (100) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abstrahlwinkel der Primärstrahlung (4) zwischen < +- 30° und der Abstrahlwinkel der Sekundärstrahlung (5) >= des Abstrahlwinkels der Primärstrahlung ist.
  10. Optoelektronisches Bauelement (100) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das diffraktive optische Element (1) zumindest einen Träger (9, 10) und Mikrostrukturen (6) aufweist, wobei die Mikrostrukturen (6) zwischen Konversionsmaterial (2) und Lichtquelle (3) angeordnet sind.
  11. Optoelektronisches Bauelement (100) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das diffraktive optische Element (1) Mikrostrukturen (6) aufweist, wobei die Mikrostrukturen (6) auf der der Lichtquelle (3) gegenüberliegenden Seite des diffraktiven optischen Elements (1) angeordnet sind.
  12. Optoelektronisches Bauelement (100) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Konversionsmaterial (2) als Konversionsschicht innerhalb des diffraktiven optischen Elements (1) angeordnet ist.
  13. Optoelektronisches Bauelement (100) nach Anspruch 12, wobei die Mikrostrukturen (6) an der Lichtquelle(3) gegenüberliegenden Seite der Konversionsschicht direkt angeordnet sind und/oder wobei die Mikrostrukturen (6) an der Lichtquelle (3) zugewandten Seite der Konversionsschicht direkt angeordnet sind.
  14. Optoelektronisches Bauelement (100) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mikrostrukturen (6) Ausnehmungen (7) aufweisen, die mit einem weiteren Material (8) gefüllt sind, wobei das weitere Material (8) einen größeren Brechungsindex als das Material des Trägers (9, 10) und/oder der Mikrostrukturen (6) aufweist.
  15. Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements (100) mit den Schritten: A) Bereitstellen einer Lichtquelle (3), die zur Emission von Primärstrahlung (4) eingerichtet ist, B) Erzeugen eines diffraktiven optischen Elements (1), das zumindest ein Konversionsmaterial (2) aufweist und im Strahlengang der Primärstrahlung (4) angeordnet ist, dazu: B1) Bereitstellen von zwei Trägern (9, 10), B2) Aufbringen oder Erzeugen von Mikrostrkturen zumindest auf den ersten Träger (9), B3) Aufbringen des Konversionsmaterials (2) auf den zweiten Träger (10), B4) Zusammenfügen des ersten und zweiten Trägers (9, 10), so dass das Konversionsmaterial (2) in dem diffraktiven optischen Element (1) eingekapselt ist, wobei das Konversionsmaterial (2) dazu eingerichtet ist, die Primärstrahlung (4) zumindest teilweise in Sekundärstrahlung (5) zu konvertieren.
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