DE102017116279B4 - Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl von Konversionselementen und optoelektronisches Bauelement - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl von Konversionselementen und optoelektronisches Bauelement Download PDF

Info

Publication number
DE102017116279B4
DE102017116279B4 DE102017116279.8A DE102017116279A DE102017116279B4 DE 102017116279 B4 DE102017116279 B4 DE 102017116279B4 DE 102017116279 A DE102017116279 A DE 102017116279A DE 102017116279 B4 DE102017116279 B4 DE 102017116279B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
conversion
carrier
quantum dots
matrix material
produced
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102017116279.8A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102017116279A1 (de
Inventor
Markus Pindl
Martin Brandl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ams Osram International GmbH
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Opto Semiconductors GmbH filed Critical Osram Opto Semiconductors GmbH
Priority to DE102017116279.8A priority Critical patent/DE102017116279B4/de
Priority to US16/037,388 priority patent/US10804439B2/en
Priority to JP2018135062A priority patent/JP6632665B2/ja
Priority to CN201810789482.1A priority patent/CN109285936B/zh
Publication of DE102017116279A1 publication Critical patent/DE102017116279A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102017116279B4 publication Critical patent/DE102017116279B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H01L33/504—Elements with two or more wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/507—Wavelength conversion elements the elements being in intimate contact with parts other than the semiconductor body or integrated with parts other than the semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/115—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising active inorganic nanostructures, e.g. luminescent quantum dots
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/12—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising dopants
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl von Konversionselementen (100) mit den Schritten:
A) Bereitstellen eines ersten Trägers (1),
B) Aufbringen eines ersten Elements (2) auf den ersten Träger (1) mittels einer ersten Aufbringtechnik (3), wobei das erste Element (2) ein Konversionsmaterial (21) aufweist,
C) Aufbringen eines zweiten Elements (4) mittels Formpressen (5) auf den ersten Träger (1), wobei das zweite Element (4) Quantenpunkte (6) aufweist, wobei die Quantenpunkte (6) in einem Matrixmaterial (7) eingebracht und verschieden von dem Konversionsmaterial (21) sind, wobei sich die erste Aufbringtechnik (3) von dem Formpressen (5) unterscheidet,
D) Härten des aus Schritt C) erzeugten Matrixmaterials (7),
E) gegebenenfalls Umordnen der nach Schritt D) erzeugten Anordnung auf einen zweiten Träger (8), und
F) Vereinzeln (9), so dass eine Vielzahl von Konversionselementen (100) erzeugt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl von Konversionselementen. Ferner betrifft die Erfindung ein optoelektronisches Bauelement, das zumindest ein Konversionselement umfasst, das insbesondere mit dem hier beschriebenen Verfahren erzeugt ist.
  • Konversionselemente weisen häufig Konversionsmaterialien, wie beispielsweise herkömmliche Konversionsmaterialien oder Quantenpunkte, auf. Die Konversionsmaterialien wandeln die von einer Strahlungsquelle emittierte Strahlung in eine Strahlung mit veränderter, beispielsweise längerer Wellenlänge um. Die Konversionsmaterialien sind in der Regel in einem Matrixmaterial eindispergiert, um das Konversionsmaterial in einer prozessierbaren Form zu erhalten. Quantenpunkte als Konversionsmaterialien haben den Nachteil, dass sie meist aus Cadmiumselenid bestehen oder dieses aufweisen und daher nach EHS (Environment Health and Safety) bedenklich sind. Aufgrund dieser Problematik können Aufbringtechniken, wie beispielsweise Sprühbeschichtungen, nicht als Prozess empfohlen werden, da hierbei die komplette Anlagenkammer mit dem toxischen Material kontaminiert werden würde. Dies resultiert in einem hohen Materialverwurf und einer aufwändigen Reinigungsprozedur der Anlage.
  • Die Druckschrift DE 10 2013 207 226 A1 beschreibt eine Herstellung eines Schichtelements für einen optoelektronischen Halbleiterchip.
  • Die Druckschrift DE 10 2015 119 817 A1 beschreibt ein Halbleiterbauelement.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vielzahl von Konversionselementen oder zumindest ein Konversionselement zur Verfügung zu stellen, das leicht erzeugt werden kann. Insbesondere zeigt das hier beschriebene Verfahren eine Kombination von Techniken zur Aufbringung von Elementen, über die sich quantenpunkthaltige Konversionselemente herstellen lassen, die aus EHS-Sicht deutlich unbedenklicher sind.
  • Derzeit sind nach Auffassung der Erfinder keine quantenpunkthaltigen Konversionselemente für sogenannte „Layer Attach“ auf Halbleiterchips bekannt. Standardmäßig werden Konversionsschichten über Siebdruck oder Sprühbeschichtungsprozesse erzeugt. Beide Prozesse sind für die Verarbeitung von zum Teil giftigen Quantenpunkten jedoch problematisch, da einerseits relativ viel toxisches Verwurfsmaterial entsteht und andererseits eine aufwändige Reinigung der Anlagen erforderlich ist.
  • Diese Aufgabe oder diese Aufgaben werden durch ein Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl von Konversionselementen gemäß dem Anspruch 1 und einem optoelektronischen Bauelement gemäß dem Anspruch 18 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • In zumindest einer Ausführungsform weist das Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl von Konversionselementen die Schritte auf:
    1. A) Bereitstellen eines ersten Trägers,
    2. B) Aufbringen eines ersten Elements auf den ersten Träger mittels einer ersten Aufbringtechnik, wobei das erste Element ein Konversionsmaterial aufweist,
    3. C) Aufbringen eines zweiten Elements mittels Formpressen auf den ersten Träger, wobei das zweite Element Quantenpunkte aufweist, wobei die Quantenpunkte in einem Matrixmaterial eingebracht und verschieden von dem Konversionsmaterial sind, wobei sich die erste Aufbringtechnik von dem Formpressen unterscheidet,
    4. D) Härten des aus Schritt B) erzeugten Matrixmaterials,
    5. E) gegebenenfalls Umordnen der nach Schritt D) erzeugten Anordnung auf einen zweiten Träger, und
    6. F) Vereinzeln, sodass eine Vielzahl von Konversionselementen erzeugt wird.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Verfahren einen Schritt A) auf, Bereitstellen eines ersten Trägers. Der erste Träger kann eine Folie, ein Laminat oder ein Wafer sein. Der erste Träger kann beispielsweise aus Saphir geformt sein. Vorzugsweise ist der erste Träger aus Polytetrafluorethylen geformt und als Folie ausgestaltet. Die Folie kann von einem sogenannten „Grip“-Ring umgeben sein.
  • Vorzugsweise wird das hier beschriebene Verfahren in der Reihenfolge der Verfahrensschritte A) bis F) durchgeführt. Alternativ können die Verfahrensschritte, insbesondere die Verfahrensschritte B) und C), vertauscht sein.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Verfahren einen Schritt B) auf, Aufbringen eines ersten Elements auf den ersten Träger mittels einer ersten Aufbringtechnik. Das erste Element weist ein Konversionsmaterial auf. Insbesondere ist das Konversionsmaterial in einem weiteren Matrixmaterial eingebettet.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die erste Aufbringtechnik eine Sprühbeschichtung. Die Sprühbeschichtung (englisch „spray coating“) ist dem Fachmann hinreichend bekannt und wird daher an dieser Stelle nicht näher erläutert.
    Alternativ kann die erste Aufbringtechnik eine elektrophoretische Abscheidung sein. Elektrophoretische Abscheidung ist dem Fachmann hinreichend bekannt und wird daher an dieser Stelle nicht näher erläutert.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das erste Element ein Konversionsmaterial auf. Das Konversionsmaterial ist dazu eingerichtet, die beispielsweise von einem Halbleiterchip emittierte Strahlung in eine Strahlung mit veränderter Wellenlänge zu konvertieren. Insbesondere kann als Konversionsmaterial jedes herkömmliche Konversionsmaterial oder konventionelle Leuchtstoffe verwendet werden. Beispielsweise können die folgenden Konversionsmaterialien verwendet werden: Europiumdotierte Nitride, wie beispielsweise (Ca, Sr)AlSiN3:Eu2+, Sr (Ca, Sr) Si2Al2N6:Eu2+, (Sr,Ca)AlSiN3*Si2N2O:Eu2+, (Ca,Ba,Sr)2Si5N8:Eu2+, (Sr,Ca) [LiAl3N4]:Eu2+, Granate, wie beispielsweise (Gd,Lu,Tb,Y)3(Al,Ga,D)5(O,X)12:RE mit X = Halogen, N oder zweiwertige Elemente, D = tri- or tetravalente Elemente und RE = Seltene Erdmetalle wie Lu3(Al1-xGax)5O12:Ce3+, Y3(Al1-xGax)5O12:Ce3+, europiumdotierte Sulfide, wie beispielsweise (Ca,Sr,Ba)S:Eu2+; SiAlONs, wie LixMyLnzSi12-(m+n)Al(m+n)OnN16-n; beta-SiAlONs, wie Si6-xAlzOyN8-y:REz; Nitridorthosilikate, wie beispielsweise AE2-x-aRExEuaSiO4-xNx, AE2-x-aRExEuaSi1-yO4-x-2yNx mit RE = Seltenen Erdmetallen und AE = Erdalkalimetall, Chlorsilikate, wie beispielsweise Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+, Chlorphosphate, wie beispielsweise (Sr, Ba, Ca,Mg)10(PO4)6Cl2:Eu2+, BAM-lumineszierende Materialien aus dem Bariumoxid-, Magnesiumoxid- und Aluminiumoxidsystem, wie beispielsweise BaMgAl10O17:Eu2+, Halogenphosphate, wie beispielsweise M5(PO4)3(Cl, F):(Eu2+,Sb3+,Mn2+), SCAPlumineszierende Materialien, wie beispielsweise (Sr,Ba,Ca)5(PO4)3Cl:Eu2+. Zudem können Konversionsmaterialien wie in EP 2549330 A1 beschrieben verwendet werden.
  • Als Konversionsmaterialien können auch Quantenpunkte (englisch quantum dots) verwendet werden. Die Quantenpunkte können in Form von nanokristallinen Materialien, die Materialien aus der Gruppe der II-VI-Verbindungen und/oder aus der Gruppe der III-V-Verbindungen und/oder aus der Gruppe der IV-VI-Verbindungen und/oder Metallnanokristalle aufweisen. Vorzugsweise sind die in dem Konversionsmaterial enthaltenen Quantenpunkte nicht toxisch.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Verfahren einen Schritt C) auf, Aufbringen eines zweiten Elements mittels Formpressen auf den ersten Träger, wobei das zweite Element Quantenpunkte aufweist, wobei die Quantenpunkte in einem Matrixmaterial eingebracht sind. Die erste Aufbringtechnik unterscheidet sich von dem Formpressen.
  • Als Formpressen wird hier und im Folgenden Molding, insbesondere Compression Molding, bezeichnet. Formpressen (Molding, Compression Molding) ist dem Fachmann hinreichend bekannt und wird daher an dieser Stelle nicht näher erläutert.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Quantenpunkte toxisch. Insbesondere sind die Quantenpunkte nach EHS bedenklich.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Quantenpunkte aus einer Gruppe ausgewählt, die InP, CdS, CdSe, InGaAs, GaInP und CuInSe2 umfasst. Die Quantenpunkte sind zur Wellenlängenumwandlung von Strahlung eingerichtet. Die Quantenpunkte weisen jeweils eine Oberfläche auf. Bei den wellenlängenkonvertierenden Quantenpunkten handelt es sich insbesondere um ein empfindliches Konversionsmaterial, also ein gegenüber Sauerstoff, Feuchte und/oder sauren Gasen sensitives Konversionsmaterial. Bevorzugt handelt es sich bei den Quantenpunkten um Nanopartikel, das heißt Teilchen mit einer Größe im Nanometerbereich mit einem Partikeldurchmesser d50, zum Beispiel zwischen wenigstens 1 nm und höchstens 1000 nm.
  • Die Quantenpunkte umfassen einen Halbleiterkern, der wellenlängenkonvertierende Eigenschaften aufweist. Insbesondere umfasst oder besteht der Kern der Quantenpunkte aus einem II-IV- oder III-V-Halbleiter. Beispielsweise ist der Halbleiterkern aus einer Gruppe ausgewählt, die InP, CdS, CdSe, InGaAs, GaInP und CuInSe2 umfasst. Der Halbleiterkern kann von einer oder mehreren Schichten als Beschichtung ummantelt sein. Die Beschichtung kann organisch und/oder anorganisch sein. Mit anderen Worten kann der Halbleiterkern an dessen Außenfläche oder Oberfläche vollständig oder nahezu vollständig von weiteren Schichten bedeckt sein.
  • Der Halbleiterkern kann ein einkristallines oder polykristallines Agglomerat sein.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen die Quantenpunkte einen durchschnittlichen Durchmesser von 3 nm bis 10 nm, besonders bevorzugt von 3 bis 5 nm, auf. Durch die Variation der Größe der Quantenpunkte kann gezielt die Wellenlänge der konvertierenden Strahlung variiert werden und damit für jeweilige Anwendungen entsprechend angepasst werden. Die Quantenpunkte können kugelförmig oder stäbchenförmig ausgeformt sein. Eine erste ummantelnde Schicht eines Quantenpunkts ist beispielsweise mit einem anorganischen Material, wie beispielsweise Zinksulfid, Cadmiumsulfid und/oder Cadmiumselenid gebildet und dient der Erzeugung des Quantenpunktpotentials. Die erste ummantelnde Schicht und der Halbleiterkern können von zumindest einer zweiten ummantelnden Schicht an der freiliegenden Oberfläche nahezu vollständig umschlossen sein. Insbesondere ist die erste ummantelnde Schicht eine anorganische Ligandenhülle, die insbesondere einen durchschnittlichen Durchmesser inklusive des Halbleiterkerns von 1 bis 10 nm aufweist. Die zweite ummantelnde Schicht kann beispielsweise mit einem organischen Material, wie beispielsweise Cystamin oder Cystein gebildet sein und dient mitunter der Verbesserung der Löslichkeit der Quantenpunkte in beispielsweise dem Matrixmaterial und/oder einem Lösungsmittel. Hierbei ist es möglich, dass aufgrund der zweiten ummantelnden Schicht eine räumliche gleichmäßige Verteilung der Quantenpunkte in dem Matrixmaterial verbessert wird.
  • Das Matrixmaterial kann beispielsweise zumindest aus einem der folgenden Stoffe gebildet sein: Acrylat, Silikon, Hybridmaterial, wie Ormocer, beispielsweise Ormoclear, Polydimethylsiloxan (PDMS), Polydivinylsiloxan oder Mischungen daraus.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Quantenpunkte und das Konversionsmaterial jeweils als Partikel ausgeformt. Vorzugsweise ist die Größe der Quantenpunkte kleiner als die Größe der Konversionsmaterialpartikel. Mit anderen Worten sind die Partikel der Konversionsmaterialien größer als die Partikel der Quantenpunkte. Beispielsweise weisen die Konversionsmaterialien einen Partikeldurchmesser (d50) zwischen 10 µm bis 25 µm auf.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Konversionsmaterial in einem weiteren Material eingebracht, insbesondere eindispergiert. Insbesondere ist das erste Element als Schicht ausgeformt. Das erste Element kann eine Schichtdicke von 30 µm bis 300 µm, besonders bevorzugt zwischen 60 µm und 150 µm, aufweisen. Als Material für das weitere Matrixmaterial können die hier beschriebenen Materialien für das Matrixmaterial und umgekehrt verwendet werden. Insbesondere sind das Matrixmaterial und/oder das weitere Matrixmaterial aus Silikon, Polysiloxan, Epoxid oder ein Hybridmaterial geformt oder bestehen daraus.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das zweite Element als Schicht ausgeformt. Vorzugsweise weist das zweite Element eine Schichtdicke von 10 µm bis 150 µm, besonders bevorzugt von 30 µm bis 80 µm, auf.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind das Konversionsmaterial in dem ersten Element und/oder die Quantenpunkte in dem zweiten Element homogen verteilt. Alternativ sind die Quantenpunkte und/oder die Konversionsmaterialien in den entsprechenden Elementen mit einem Konzentrationsgradienten verteilt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform erfolgt C) und/oder D) vor Schritt B). Damit wird das zweite Element vor dem ersten Element auf dem ersten Träger erzeugt. Vorzugsweise wird der erste Träger bereitgestellt. Anschließend wird auf dem ersten Element das zweite Element aufgebracht. Es resultiert eine Schichtenfolge aus erstem Träger, zweites Element und erstes Element. Gegebenenfalls kann zwischen dem ersten Element und dem ersten Träger eine weitere Schicht, beispielsweise eine Klebeschicht, angeordnet sein.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind das erste Element und das zweite Element als Schichtenfolge ausgebildet. Insbesondere kann die Schichtenfolge die Reihenfolge erster Träger oder zweiter Träger, erstes Element und zweites Element aufweisen. Insbesondere sind die Elemente und der erste und/oder zweite Träger in direktem mechanischem Kontakt zueinander angeordnet. Alternativ kann die Schichtenfolge auch die Reihenfolge erster oder zweiter Träger, nachfolgend zweites Element und nachfolgend erstes Element aufweisen. Auch hier können die Elemente und der Träger vorzugsweise in direktem mechanischem Kontakt zueinander angeordnet sein.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Konversionselement Teil einer Festkörperbeleuchtung. Mit anderen Worten wird das Konversionselement für eine allgemeine Beleuchtung verwendet.
  • Alternativ ist das Konversionselement Teil einer Hintergrundbeleuchtung.
  • Vorzugsweise ist zumindest ein Konversionselement in einem Strahlengang eines Halbleiterchips angeordnet oder eingebracht. Der Strahlengang kann auch aus mehr als einem Halbleiterchip geformt sein.
  • Vorzugsweise emittiert der zumindest eine Halbleiterchip Strahlung aus dem IR-, UV- und/oder sichtbaren Wellenlängenbereich. Beispielsweise emittiert der Halbleiterchip Strahlung aus dem blauen Wellenlängenbereich. Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Halbleiterchip als anorganische Leuchtdiode ausgeformt. Der Halbleiterchip kann eine Halbleiterschichtenfolge aufweisen. Die Halbleiterschichtenfolge kann aus einem III-V-Halbleitermaterial bestehen oder dieses aufweisen. 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-mGamAs, 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.
  • Die Halbleiterschichtenfolge umfasst eine oder mehrere aktive Schichten. Die mindestens eine aktive Schicht ist zur Erzeugung einer elektromagnetischen Strahlung eingerichtet. Beispielsweise beinhaltet die aktive Schicht wenigstens einen pn-Übergang oder mindestens eine Quantentopfstruktur. Insbesondere wird in der aktiven Schicht ultraviolette, sichtbare und/oder nahinfrarote Strahlung im Betrieb des Halbleiterbauteils erzeugt. Die in der aktiven Schicht erzeugte Strahlung weist eine Hauptwellenlänge auf. Die Hauptwellenlänge, englisch Peak Wavelength, ist diejenige Wellenlänge, bei der im bestimmungsgemäßen Betrieb die größte Strahlungsintensität erzeugt wird.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird vor Schritt F) eine Vielzahl von Halbleiterchips eingebracht. Dabei erfolgt Schritt E) nicht. Als erster Träger wird vorzugsweise ein Wafer verwendet. Mit anderen Worten wird hier ein Wafer als erster Träger, beispielsweise ein Siliziumwafer, bereitgestellt. Anschließend wird auf den Wafer und auf der Vielzahl von Halbleiterchips ein erstes Element mittels einer ersten Aufbringtechnik, beispielsweise mittels Sprühbeschichtung, aufgebracht. Anschließend kann das zweite Element, das die Quantenpunkte aufweist, mittels Formpressen oder Molding aufgebracht werden. Alternativ kann auch das zweite Element und anschließend das erste Element auf dem Wafer und den Halbleiterchips aufgebracht werden. In einem weiteren Schritt können die entsprechenden Matrixmaterialien ausgehärtet werden. Gegebenenfalls kann die bisher erzeugte Anordnung auf einen zweiten Träger umgeordnet, insbesondere umlaminiert, werden. Anschließend kann eine Vereinzelung erfolgen, sodass eine Vielzahl von optoelektronischen Bauelementen erzeugt wird, die jeweils das hier beschriebene Konversionselement aufweist.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform emittiert das erste Element Strahlung aus dem grünen Wellenlängenbereich und das zweite Element Strahlung aus dem roten Wellenlängenbereich. Alternativ oder zusätzlich emittiert zumindest ein Halbleiterchip Strahlung aus dem blauen Wellenlängenbereich. Das optoelektronische Bauelement kann zur Vollkonversion oder Teilkonversion eingerichtet sein. Bei Teilkonversion kann beispielsweise in dem hier beschriebenen Beispiel weißes Mischlicht aus dem optoelektronischen Bauelement emittiert werden.
  • Alternativ kann das erste Element Strahlung aus dem roten Wellenlängenbereich und das zweite Element Strahlung aus dem grünen Wellenlängenbereich emittieren. Der Halbleiterchip ist vorzugsweise dann dazu eingerichtet, Strahlung aus dem blauen Wellenlängenbereich zu emittieren.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Verfahren einen Schritt D) auf, Härten des aus Schritt B) erzeugten Matrixmaterials.
  • Das Matrixmaterial oder auch das weitere Matrixmaterial können nach Aufbringen ausgehärtet werden. Die Aushärtung kann beispielsweise durch Temperaturerhöhung oder mittels UV-Bestrahlung erfolgen. Gegebenenfalls können auch Initiatoren zur Aushärtung zugesetzt werden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform kann das Verfahren einen Schritt E) aufweisen: Umordnen der nach Schritt D) erzeugten Anordnung auf einen zweiten Träger. Beispielsweise kann das Umordnen durch Umlaminieren erfolgen. Der erste Träger ist beispielsweise ein Laminat oder eine Folie aus Polytetrafluorethylen. Der zweite Träger kann beispielsweise eine Sägefolie sein. Durch Umlaminierung auf den zweiten Träger kann eine Anhaftung der erzeugten Anordnung gewährleistet werden und anschließend die Vereinzelung stattfinden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Verfahren einen Schritt F) auf: Vereinzeln, sodass eine Vielzahl von Konversionselementen erzeugt wird.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind der erste Träger und der zweite Träger gleich. Mit anderen Worten erfolgt hier Schritt E) nicht. Das heißt, der erste Träger bleibt zumindest bis zum Vereinzeln Bestandteil des Verfahrens.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein optoelektronisches Bauelement. Die Erfindung betrifft ferner ein Konversionselement, das mit dem hier beschriebenen Verfahren erzeugt wird. Dabei gelten alle Ausführungen und Definitionen des Konversionselements und des Verfahrens zur Herstellung einer Vielzahl von Konversionselementen auch für das Konversionselement und auch für das optoelektronische Bauelement und umgekehrt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das optoelektronische Bauelement im Strahlengang zumindest ein Konversionselement auf. Das Konversionselement wird vorzugsweise mit dem hier beschriebenen Verfahren erzeugt. Alternativ oder zusätzlich kann das optoelektronische Bauelement auch eine Mehrzahl von Konversionselementen aufweisen. Zusätzlich kann das optoelektronische Bauelement einen hier beschriebenen Halbleiterchip oder eine Mehrzahl von Halbleiterchips aufweisen.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass eine Kombination einer ersten Aufbringtechnik mit dem Formpressen, wobei die erste Aufbringtechnik insbesondere Spray Coating ist, ein preisgünstiges Verfahren bereitgestellt werden kann, das vorzugsweise toxische Quantendots leicht auf Halbleiterchips aufbringt. Eine Kombination aus Spray Coating zur Aufbringung von konventionellen Konversionsmaterialien mit vorzugsweise größeren Korngrößen und Formpressen (Compression Molding) zur Aufbringung von toxischen Quantenpunkten mit geringeren Korngrößen wird in diesem Verfahren ermöglicht.
  • Alternativ können auch über Compression Molding-Prozesse auch herkömmliche feinkörnige Partikel verarbeitet werden, wie beispielsweise Titandioxid oder Leuchtstoffe mit einer Größe von > 5 µm. Hierzu eignet sich Compression Molding sehr gut, da die feinen Partikel ohne Entmischung (sogenannte Fließlinien) in geringeren Schichtdicken (zirka 30 pm) aufgebracht werden können. Größere Korngrößen meint hier Korngrößen mit einem Durchmesser von > 20 µm. Kleinere Korngrößen meint hier insbesondere Korngrößen mit einem Durchmesser von < 20 µm.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird ein konventionelles Konversionsmaterial (Leuchtstoff) durch Spray Coating auf einen temporären Träger aufgebracht. Die Konversionsmaterialpartikel sind hierbei vorzugsweise in einem weiteren Matrixmaterial, wie Silikon oder Epoxy, eingebettet. Anschließend kann ein Härteschritt zum Vernetzen des weiteren Matrixmaterials erfolgen. Anschließend kann eine quantenpunkthaltige Schicht über Compression Molding aufgebracht werden. Die Quantenpunkte können ebenfalls in einem Matrixmaterial eingebettet sein. Anschließend kann das Matrixmaterial gehärtet werden, damit es vernetzt. Optional können weitere Schichten, die Quantenpunkte aufweisen, oder Diffusorschichten über Formpressen aufgebracht werden. Die Anordnung kann auf einer Sägefolie umlaminiert werden. Anschließend kann ein Vereinzeln der hergestellten mehrschichtigen Silikonfolie in einzelne Konversionsplättchen erfolgen.
  • Die Konversionselemente können im sogenannten Pick-and-Place-Prozess auf die Oberfläche oder insbesondere auf die Strahlungshauptfläche zumindest eines Halbleiterchips aufgebracht werden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform erfolgt nach Schritt D) das Aufbringen von weiteren Elementen, die beispielsweise Quantenpunkte aufweisen. Das Aufbringen von weiteren Elementen kann über Formpressen, wie Compression Molding, erfolgen. Die weiteren Elemente können Quantenpunkte, eingebettet in einem Matrixmaterial, aufweisen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform können nach Schritt C) weitere Schichten, die Diffusoreigenschaften aufweisen, aufgebracht werden. Diese Schichten werden auch als DiffusorSchichten bezeichnet.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform fehlt Schritt B). Mit anderen Worten wird kein erstes Element auf den ersten Träger aufgebracht. Dies kann beispielsweise dann sein, wenn keine groben Leuchtstoffe benötigt werden. Das Konversionselement weist dann kein erstes Element auf, sondern umfasst das zweite Element. Mit anderen Worten weist das Konversionselement dann keine Konversionsmaterialien, sondern lediglich Quantenpunkte auf.
  • Ebenso ist es denkbar, dass zusätzliche Klarsilikonschichten gemeldet oder aufgesprüht werden. Dies kann die mechanische Verstärkung erhöhen.
  • Das hier beschriebene Konversionselement kann für Backlighting-Prozesse oder Hintergrundbeleuchtung verwendet werden. Über das hier beschriebene Verfahren können zum Beispiel spezielle Konversionselemente für Hintergrundbeleuchtungen hergestellt werden. Hierzu können beispielsweise konventionelle rot emittierende Konversionsmaterialen über Sprühbeschichtung aufgebracht werden. Es kann hier ein sehr schmalbandiger emittierender Leuchtstoff verwendet werden. Anschließend kann ein grün emittiertes zweites Element, das Quantenpunkte aufweist, über Formpressen auf dem rot emittierenden Konversionsmaterial aufgebracht werden. Nachfolgend können die nach dem Verfahren hergestellten Konversionselemente, die vorzugsweise als Konversionsplättchen ausgeformt werden, hergestellt werden. Die Konversionsplättchen zeigen sich später durch sehr schmalbandige Emissionen aus (schmalbandiges rot emittierendes Konversionsmaterial und schmalbandige grüne Quantendots). Da auch der blau emittierende Halbleiterchip sehr schmalbandig emittiert, lässt sich dadurch ein sehr großer Farbraum aufspannen, was eine sehr hohe Farbsättigung der LCD-Displays ermöglicht.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird das Konversionselement für das sogenannte Solid State Lighting (kurz SSL, englisch für Festkörperbeleuchtung) verwendet. Dies bezieht sich auf eine Art von Beleuchtung, die Leuchtdioden (LEDs), organische Leuchtdioden (OLEDs) oder Polymerleuchtdioden (PLED) sowie Laserdioden als Lichtquellen verwenden.
  • Hierbei kann ein Konversionselement aus einem breitbandigen grün emittierenden Konversionsmaterial, das über Spray Coating aufgebracht wird, und einem schmalbandigen rot emittierenden zweiten Element, das Quantenpunkte umfasst, die über Formpressen aufgebracht werden, erzeugt werden. Dadurch kann eine hohe Effizienz (In/W) erzeugt werden, da schmalbandige rot emittierende Quantenpunkte insbesondere nicht im Infrarotbereich emittieren.
  • Das zweite Element, das Quantenpunkte aufweist, kann aus folgenden Gründen vorteilhaft sein:
    • - Durch die geringe Korngröße der Quantenpunkte, die uneingekapselt im Nanometerbereich liegen und gekapselt von wenigen Mikrometer aufweisen, können über Formpressen sehr dünne Schichten, beispielsweise von 30 µm, ohne Entmischungserscheinungen, sogenannte Fließlinien, hergestellt werden.
    • - Beim Formpressen entsteht kein Verwurfsmaterial, das heißt es müssen keine toxischen Materialreste entsorgt werden.
    • - Beim Formpressen ist die formgebende Kavität durch eine ETFE-Folie geschützt. ETFE meint hier Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymer. ETFE ist ein Derviat von Teflon (PTFE), das aufgrund der guten Antihaft-Eigenschaften für Compressionmolding Schutzfolien verwendet werden kann. Die Schutzfolie kann sich zwischen Moldwerkzeug und eingebrachtem Moldmaterial (z.B. Silikon mit Leuchtstoff) befinden und kann verhindern, dass das Moldmaterial am Moldwerkzeug kleben bleibt. Dadurch wird das Werkzeug nicht mit dem giftigen quantenpunkthaltigen Material kontaminiert. Dadurch entfallen aufwändige Reinigungsprozesse. Das Verfahren kann kostengünstig durchgeführt werden.
  • Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispielen.
    • Die 1A bis 1D zeigen ein Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl von Konversionselementen.
    • Die 2A und 2B zeigen Verfahrensschritte gemäß einer Ausführungsform.
    • Die 3A bis 3H zeigen ein Verfahren zur Herstellung von Konversionselementen gemäß einer Ausführungsform.
    • Die 4A und 4B zeigen Verfahrensschritte gemäß einer Ausführungsform.
  • In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche, gleichartige oder gleich wirkende 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 1A bis 1D zeigen ein Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl von Konversionselementen gemäß einer Ausführungsform. Wie in 1A gezeigt, wird ein Träger, beispielsweise eine Polytetrafluorethylenfolie, bereitgestellt. Auf diesem ersten Träger 1 wird ein erstes Element 2 aufgebracht. Das erste Element 2 wird mittels einer ersten Aufbringtechnik 3 aufgebracht. Die erste Aufbringtechnik 3 kann beispielsweise Sprühbeschichtung oder elektrophoretische Abscheidung sein. Das erste Element 2 kann ein Konversionsmaterial 21, insbesondere einen herkömmlichen Leuchtstoff, aufweisen (1B). Das Konversionsmaterial 21 kann in einem weiteren Matrixmaterial 22 (hier nicht gezeigt) eindispergiert sein. Auf das erste Element 2 kann ein zweites Element 4 mittels Formpressen erzeugt werden (1C). Das zweite Element 4 kann Quantenpunkte 6 aufweisen. Die Quantenpunkte 6 sind in einem Matrixmaterial 7, beispielsweise aus Silikon, dispergiert. Anschließend kann das Matrixmaterial 7 ausgehärtet werden. Vor Schritt C) kann auch bei Verwendung eines weiteren Matrixmaterials dieses ausgehärtet werden. Das erste Element 2 und das zweite Element 4 können jeweils als Schichten beispielsweise mit einer Schichtdicke von zirka 30 µm ausgeformt werden. Anschließend kann ein Umlaminieren der in Schritt D) erzeugten Anordnung auf einen zweiten Träger 8 (hier nicht gezeigt) erfolgen. Anschließend kann die Anordnung vereinzelt 9 werden (1D), sodass eine Vielzahl von Konversionselementen erzeugt werden. Jedes Konversionselement weist beispielsweise den ersten oder zweiten Träger 1, 8, das erste Element 2 und das zweite Element 4 auf.
  • Alternativ zu dem Verfahren gemäß den 1A bis 1G können auch das erste Element 2 und das zweite Element 4 vertauscht sein. Mit anderen Worten wird erst das zweite Element 4 auf den ersten Träger 1 aufgebracht und anschließend wird das erste Element 2 auf das zweite Element 4 aufgebracht (2A).
  • Gemäß der 2B weist dann die Vielzahl von Konversionselementen, die nach dem Vereinzeln 9 erzeugt werden, eine Schichtenfolge von erstem oder zweitem Träger 1, 8, nachfolgend zweites Element 4 und nachfolgend erstes Element 2 auf. Zwischen dem ersten oder zweiten Träger 1, 8 und dem zweiten Element 4 können Klebeschichten vorhanden sein. Die Klebeschichten können beispielsweise Silikon aufweisen.
  • Die 3A bis 3H zeigen ein Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl von Konversionselementen.
  • Gemäß der 3A wird ein erster Träger 1 bereitgestellt. Der erste Träger 1 ist dazu eingerichtet, sprühbeschichtet zu werden. Beispielsweise ist der erste Träger 1 eine Polytetrafluorethylenfolie, die Grip-Ringe 12 aufweist.
  • Gemäß der 3B kann anschließend beispielsweise das Konversionsmaterial 21 mittels Sprühbeschichtung aufgebracht werden. Insbesondere weist das Konversionsmaterial 21 Partikelgrößen von > 20 µm auf. Es kann damit eine homogene Schicht erzeugt werden.
  • Wie in 3C gezeigt, kann anschließend ein Formpressen das zweite Element 4 erzeugen. Das zweite Element 4 weist Quantenpunkte 6 auf, die insbesondere einen kleineren Partikeldurchmesser haben als das herkömmliche Konversionsmaterial 21, das mittels Sprühbeschichtung aufgebracht wird.
  • Gemäß der 3D wird anschließend die Anordnung auf einen zweiten Träger 8, insbesondere eine Sägefolie, aufgebracht. Die Sägefolie 8 erhöht die Haftung.
  • Gemäß der 3E erfolgt anschließend ein Vereinzeln, sodass eine Vielzahl von Konversionselementen erzeugt wird.
  • Es resultiert zumindest ein Konversionselement, das eine Schichtenfolge aus einem ersten Element 2 und aus einem zweiten Element 4 aufweist.
  • Dieses Konversionselement kann beispielsweise, wie in den 3G und 3H gezeigt, auf einem Halbleiterchip aufgebracht 10 werden. Das erste Element 2 kann dazu eingerichtet sein, Strahlung aus dem roten Wellenlängenbereich zu emittieren. Dann ist das zweite Element 4 vorzugsweise dazu eingerichtet, Strahlung aus dem grünen Wellenlängenbereich zu emittieren. Alternativ kann auch das erste Element 2 dazu eingerichtet sein, Strahlung aus dem grünen Wellenlängenbereich zu emittieren und das zweite Element 4 dazu eingerichtet sein, Strahlung aus dem roten Wellenlängenbereich zu emittieren.
  • Vorzugsweise emittiert der Halbleiterchip 10 oder zumindest ein Halbleiterchip 10 Strahlung aus dem blauen Wellenlängenbereich. Diese Anordnung kann auf einer Leiterplatte 11 angeordnet sein. Zwischen Leiterplatte 11 und Halbleiterchip 10 können Kontaktstrukturen zur elektrischen Kontaktierung 13 angeordnet sein. Das Konversionselement kann beispielsweise auf der Hauptstrahlungsaustrittsfläche des Halbleiterchips 10 mittels einer Klebeschicht aufgebracht sein. Das Bauelement der 3G kann für Hintergrundbeleuchtungen verwendet werden. Das Bauelement der 3H kann für Festkörper-Beleuchtungen verwendet werden.
  • Die 4A und 4B zeigen Verfahrensschritte gemäß einer Ausführungsform.
  • Hier wird das Verfahren auf einen ersten Träger 1 angewandt, das ein Wafer ist. Auf dem Wafer 1 ist eine Vielzahl von Halbleiterchips 10 angeordnet. Die Halbleiterchips 10 sind beispielsweise matrixförmig angeordnet.
  • Anschließend erfolgt der Verfahrensschritt B) und das erste Element 2 wird aufgebracht. Anschließend erfolgt Verfahrensschritt C) und das zweite Element 4 wird aufgebracht (4A).
  • Wie in 4B gezeigt, kann anschließend eine Vereinzelung erfolgen und damit ein optoelektronisches Bauelement 1000 erzeugt werden, das einen Träger 1, 8, beispielsweise einen ersten oder zweiten Träger, aufweist, darauf angeordnet ein Halbleiterchip 10, der in dem ersten Element 2 vollständig eingebettet ist und rahmenartig von dem ersten Element 2 umgeben ist. Anschließend kann das zweite Element 4 dem ersten Element 2 nachgeordnet sein.
  • 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.
  • Bezugszeichenliste
    • 1000
    optoelektronisches Bauelement
    100
    Konversionselement
    1
    erster Träger
    2
    erstes Element
    21
    Konversionsmaterial
    22
    weiteres Matrixmaterial
    3
    erste Aufbringtechnik
    4
    zweites Element
    5
    Formpressen
    6
    Quantenpunkte
    7
    Matrixmaterial
    8
    zweiter Träger
    9
    Vereinzeln
    10
    Halbleiterchip oder Halbleiterchips
    11
    Leiterplatte
    12
    Grip-Ringe
    13
    elektrische Kontaktstrukturen

Claims (18)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl von Konversionselementen (100) mit den Schritten: A) Bereitstellen eines ersten Trägers (1), B) Aufbringen eines ersten Elements (2) auf den ersten Träger (1) mittels einer ersten Aufbringtechnik (3), wobei das erste Element (2) ein Konversionsmaterial (21) aufweist, C) Aufbringen eines zweiten Elements (4) mittels Formpressen (5) auf den ersten Träger (1), wobei das zweite Element (4) Quantenpunkte (6) aufweist, wobei die Quantenpunkte (6) in einem Matrixmaterial (7) eingebracht und verschieden von dem Konversionsmaterial (21) sind, wobei sich die erste Aufbringtechnik (3) von dem Formpressen (5) unterscheidet, D) Härten des aus Schritt C) erzeugten Matrixmaterials (7), E) gegebenenfalls Umordnen der nach Schritt D) erzeugten Anordnung auf einen zweiten Träger (8), und F) Vereinzeln (9), so dass eine Vielzahl von Konversionselementen (100) erzeugt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Aufbringtechnik (3) eine Sprühbeschichtung oder elektrophoretische Abscheidung ist.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Quantenpunkte (6) toxisch sind.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Quantenpunkte (6) aus einer Gruppe ausgewählt sind, die InP, CdS, CdSe, InGaAs, GaInP und CuInSe2 umfasst.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Konversionsmaterial (21) in einem weiteren Matrixmaterial (22) eingebracht ist und das erste Element (2) als Schicht ausgeformt ist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Element (4) als Schicht ausgeformt ist.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Schritt C) und/oder D) vor Schritt B) erfolgt, so dass das zweite Element (4) vor dem ersten Element (2) auf dem ersten Träger (1) erzeugt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Element (2) und das zweite Element (4) eine Schichtenfolge bilden.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Matrixmaterial (7) und/oder das weitere Matrixmaterial (22) Silikon, Polysiloxan, Epoxid oder ein Hybridmaterial sind.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Träger (1) eine Folie, ein Laminat oder ein Wafer ist.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Konversionselement (100) Teil einer Festkörperbeleuchtung ist.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Konversionselement (100) Teil einer Hintergrundbeleuchtung ist.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Konversionselement (100) in den Strahlengang eines Halbleiterchips (10) eingebracht wird.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei vor Schritt F) eine Vielzahl von Halbleiterchips (10) eingebracht wird, wobei Schritt E) nicht erfolgt, wobei der erste Träger (1) ein Wafer ist.
  15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Element (2) Strahlung aus dem grünen Wellenlängenbereich und das zweite Element (4) Strahlung aus dem roten Wellenlängenbereich oder umgekehrt emittiert und wobei der Halbleiterchip (10) Strahlung aus dem blauen Wellenlängenbereich emittiert.
  16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Träger (8) eine Sägefolie ist.
  17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Träger (1) und der zweite Träger (8) gleich sind.
  18. Optoelektronisches Bauelement (1000), das im Strahlengang zumindest ein Konversionselement (100) aufweist, das nach einem der Ansprüche 1 bis 17 erzeugt ist.
DE102017116279.8A 2017-07-19 2017-07-19 Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl von Konversionselementen und optoelektronisches Bauelement Active DE102017116279B4 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017116279.8A DE102017116279B4 (de) 2017-07-19 2017-07-19 Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl von Konversionselementen und optoelektronisches Bauelement
US16/037,388 US10804439B2 (en) 2017-07-19 2018-07-17 Method of producing a plurality of conversion elements and optoelectronic component
JP2018135062A JP6632665B2 (ja) 2017-07-19 2018-07-18 複数の変換素子を製造する方法およびオプトエレクトロニクス構成素子
CN201810789482.1A CN109285936B (zh) 2017-07-19 2018-07-18 用于制造多个转换元件的方法和光电子器件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017116279.8A DE102017116279B4 (de) 2017-07-19 2017-07-19 Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl von Konversionselementen und optoelektronisches Bauelement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102017116279A1 DE102017116279A1 (de) 2019-01-24
DE102017116279B4 true DE102017116279B4 (de) 2023-08-03

Family

ID=64951335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017116279.8A Active DE102017116279B4 (de) 2017-07-19 2017-07-19 Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl von Konversionselementen und optoelektronisches Bauelement

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10804439B2 (de)
JP (1) JP6632665B2 (de)
CN (1) CN109285936B (de)
DE (1) DE102017116279B4 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7266764B2 (ja) * 2020-11-25 2023-04-28 シチズン電子株式会社 発光装置
JP7285439B2 (ja) * 2020-11-30 2023-06-02 日亜化学工業株式会社 面状光源

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2549330A1 (de) 2006-05-05 2013-01-23 Prysm, Inc. Phosphorzusammensetzungen und andere Leuchtstoffmaterialien für Anzeigesysteme und -vorrichtungen
DE102013207226A1 (de) 2013-04-22 2014-10-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Herstellung eines Schichtelements für einen optoelektronischen Halbleiterchip
DE102015119817A1 (de) 2015-11-17 2017-05-18 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterbauelement

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7847302B2 (en) 2005-08-26 2010-12-07 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Blue LED with phosphor layer for producing white light and different phosphor in outer lens for reducing color temperature
CN102376860A (zh) 2010-08-05 2012-03-14 夏普株式会社 发光装置及其制造方法
US8860056B2 (en) 2011-12-01 2014-10-14 Tsmc Solid State Lighting Ltd. Structure and method for LED with phosphor coating
DE102012109217A1 (de) 2012-09-28 2014-04-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Beleuchtungsvorrichtung zum Erzeugen einer Lichtemission und Verfahren zum Erzeugen einer Lichtemission
JP6236999B2 (ja) * 2013-08-29 2017-11-29 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP6303805B2 (ja) * 2014-05-21 2018-04-04 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
US9660151B2 (en) * 2014-05-21 2017-05-23 Nichia Corporation Method for manufacturing light emitting device
CN104103745A (zh) 2014-06-06 2014-10-15 郑州森源新能源科技有限公司 一种高性能的led封装结构
US9466771B2 (en) * 2014-07-23 2016-10-11 Osram Sylvania Inc. Wavelength converters and methods for making the same
US10230027B2 (en) * 2016-08-05 2019-03-12 Maven Optronics Co., Ltd. Moisture-resistant chip scale packaging light-emitting device
CN106129229A (zh) 2016-08-24 2016-11-16 天津中环电子照明科技有限公司 一种基于量子点颗粒的led封装器件及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2549330A1 (de) 2006-05-05 2013-01-23 Prysm, Inc. Phosphorzusammensetzungen und andere Leuchtstoffmaterialien für Anzeigesysteme und -vorrichtungen
DE102013207226A1 (de) 2013-04-22 2014-10-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Herstellung eines Schichtelements für einen optoelektronischen Halbleiterchip
DE102015119817A1 (de) 2015-11-17 2017-05-18 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterbauelement

Also Published As

Publication number Publication date
US10804439B2 (en) 2020-10-13
JP2019020733A (ja) 2019-02-07
JP6632665B2 (ja) 2020-01-22
CN109285936A (zh) 2019-01-29
DE102017116279A1 (de) 2019-01-24
CN109285936B (zh) 2022-02-22
US20190027655A1 (en) 2019-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012200327B4 (de) Optoelektronisches Bauelement
DE102010053362B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines strahlungsemittierenden Halbleiterchips, strahlungsemittierender Halbleiterchip und strahlungsemittierendes Bauelement
EP3251156B1 (de) Verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauelements
EP1917686B1 (de) Verfahren zum herstellen eines lumineszenzdiodenchips und lumineszenzdiodenchip
DE102006024165A1 (de) Optoelektronischer Halbleiterchip mit einem Wellenlängenkonversionsstoff sowie optoelektronisches Halbleiterbauelement mit einem solchen Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung des optoelektronischen Halbleiterchips
EP1643567A2 (de) Lumineszenzdiodenchip mit einer Konverterschicht und Verfahren zur Herstellung eines Lumineszenzdiodenchips mit einer Konverterschicht
EP2652806A1 (de) Verfahren zum erzeugen einer lumineszenzkonversionsstoffschicht, zusammensetzung hierfür und bauelement umfassend eine solche lumineszenzkonversionsstoffschicht
WO2009094976A1 (de) Beleuchtungseinrichtung zur hinterleuchtung eines displays sowie ein display mit einer solchen beleuchtungseinrichtung
WO2017025437A1 (de) Optoelektronisches bauelement umfassend ein konversionselement, verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauelements umfassend ein konversionselement und verwendung eines optoelektronischen bauelements umfassend ein konversionselement
DE102014117995A1 (de) Halbleiterschichtenfolge zur Erzeugung von sichtbarem Licht und Leuchtdiode
DE102017116279B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl von Konversionselementen und optoelektronisches Bauelement
DE112017007578T5 (de) Lichtemittierende vorrichtung und verfahren zum produzie-ren einerlichtemittierenden vorrichtung
DE102018101428A1 (de) Optoelektronisches Bauelement
DE102018106465B4 (de) Optoelektronisches Bauteil
DE112018008090T5 (de) Verfahren zur herstellung von optoelektronischen halbleiterbauelementen undoptoelektronisches halbleiterbauelement
DE102012111065A1 (de) Optoelektronisches Bauelement
DE112019003634T5 (de) Optoelektronisches bauelement und das verfahren zur herstellung eines optoeklektronischen bauelements
DE102011079721A1 (de) Led-lichtquelle
DE102016100723B4 (de) Optoelektronisches Bauelement
EP2132792B1 (de) Verfahren zum herstellen eines lumineszenzdiodenchips und lumineszenzdiodenchip
WO2013041465A1 (de) Wellenlängenkonversionselement und licht emittierendes halbleiterbauelement mit wellenlängenkonversionselement
DE102012109083A1 (de) Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102011056813A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Leuchtdiode
DE102015105896A1 (de) Optoelektronisches Bauteil und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauteils
WO2017158052A1 (de) Optoelektronisches bauelement, verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauelements und blitzlichtbeleuchtung für ein tragbares gerät

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final