WO2020173684A1 - Bauteil mit homogenisierter leuchtfläche - Google Patents

Bauteil mit homogenisierter leuchtfläche Download PDF

Info

Publication number
WO2020173684A1
WO2020173684A1 PCT/EP2020/053165 EP2020053165W WO2020173684A1 WO 2020173684 A1 WO2020173684 A1 WO 2020173684A1 EP 2020053165 W EP2020053165 W EP 2020053165W WO 2020173684 A1 WO2020173684 A1 WO 2020173684A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
component
radiation
components
passage area
converter layers
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/053165
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Nagel
Christopher Wiesmann
Matthias Kiessling
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 US17/433,060 priority Critical patent/US20220077362A1/en
Publication of WO2020173684A1 publication Critical patent/WO2020173684A1/de

Links

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
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • 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
    • 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
    • H01L2933/0091—Scattering means in or on the semiconductor body or semiconductor body package
    • 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

Definitions

  • a component in particular an optoelectronic component with a plurality of components, is specified which has a particularly homogenized luminous area.
  • a dark area often arises between two or more light-emitting components that is not illuminated brightly enough by the components. This dark area is due to the fact that the components, in particular the light-emitting semiconductor chips, cannot be placed as close to one another as desired due to manufacturing tolerances or the risk of short circuits.
  • Encapsulation often has a luminous area that is smaller than the chip size. Thus, in some applications, in particular in direct lens projections, the component is only
  • the component's illuminated area is present.
  • the compensation of the dark areas between the light emitting ones is present.
  • the component has a plurality of components which are arranged next to one another on a common carrier.
  • the common carrier has a mounting surface facing the components, which has several connection surfaces
  • the common carrier is a printed circuit board with a base body, electrical connection surfaces and
  • the components are arranged in rows and columns on the mounting surface.
  • the component can have at least two, three, four, five or at least ten rows and / or columns of the components.
  • the component has a plurality of converter layers.
  • a converter layer is assigned to each component, in particular assigned one-to-one.
  • the converter layer is set up, for example, to be short-wave
  • Converter layer contains, for example, radiation-active
  • the converter layer is a
  • Each component can be formed from a single semiconductor chip.
  • each semiconductor chip can have one Converter layer can be assigned one-to-one.
  • the converter layer can terminate flush with the component assigned to it in lateral directions or the
  • Semiconductor chip completely surrounded. It is also possible for the component to have a plurality of semiconductor chips
  • the converter layer can completely cover the semiconductor chips assigned to it. It is possible that the
  • Converter layer completely encloses the semiconductor chips assigned to it in lateral directions.
  • the converter layer can be designed in the form of a converter plate, which is produced separately from the semiconductor chip and on the
  • the converter layer is designed as a sheathing that covers the component, the semiconductor chip or the semiconductor chips in plan view and encloses them in lateral directions.
  • a lateral direction is understood to mean a direction which runs along, in particular parallel to, the mounting surface of the common carrier.
  • a vertical direction is understood to mean a direction which is directed transversely or perpendicularly to the mounting surface. The vertical direction and the lateral direction are thus transverse or perpendicular to one another.
  • the component has inner scattering regions which are set up to homogenize a luminous area of the component.
  • the inner scattering regions are preferred in those areas of the component formed in which inhomogeneities would occur with respect to brightness, luminosity or color values.
  • the inner scattering regions can be designed as cavities, in particular on the lateral edges of the
  • Converter layer the component or the semiconductor chip are arranged.
  • the cavities can be filled with a material, for example with regard to the
  • the cavities are filled with an adhesion promoter material or with a matrix material in which, in particular, radiation-scattering and / or
  • the scattering properties of the inner scattering regions can also be determined by suitable
  • Geometrical shapes of the cavities can be set in a targeted manner.
  • the cavities have, at least in some areas, concave and / or convex inner walls.
  • the component it has a passage area.
  • the passage area is in particular the vertical area between the
  • Converter layers and a radiation exit surface of the component can be formed by an exposed surface of the passage region.
  • the passage area can include all converter layers and all
  • the passage area can be designed in the form of an independent, prefabricated and radiation-permeable body which is arranged on the converter layers and attached to them, for example by means of an adhesion promoter layer.
  • the passage area can have the shape of a plate.
  • the passage area is a glass or sapphire body. It is possible that the
  • Passage area is formed from a ceramic material or from a radiation-permeable, in particular transparent composite material such as siloxane, silicone and epoxy or from composites of castable materials with ceramics or consists of one of these materials.
  • the passage area can be arranged directly on the converter layers.
  • the passage area is part of a molded body, in particular an integral part of a one-piece molded body that is applied to the converter layers and the components and / or all around the converter layers and the components, for example by means of a casting process. All components and / or all
  • converter layers can be completely enclosed by the molded body in all lateral directions.
  • the shaped body has a centrally arranged
  • Partial area which covers all converter layers in plan view and in particular forms the passage area.
  • a casting method is generally understood to mean a method with which a casting material is preferably under
  • casting process includes casting (molding), film assisted
  • a component with a common carrier In at least one embodiment of a component with a common carrier, a plurality of components,
  • the component has a
  • Passage area and a radiation exit area being spaced apart from the converter layers in the vertical direction by the passage area.
  • Adjacent converter layers are laterally spaced from one another by an intermediate region which, in a plan view of the carrier, is from the passage region
  • Converter layers the inner scattering regions being at least partially arranged in the intermediate area or directly adjoining the intermediate area.
  • the optical path becomes through the passage area
  • Luminous area can be achieved during operation of the component.
  • the components and / or the converter layers are in row / s and / or column / s on the mounting surface of the common
  • the component can have a plurality of
  • Intermediate areas in particular all intermediate areas, can be connected to one another.
  • the intermediate areas can form a coherent network, the components and / or converter layers which are not at the edge
  • Described intermediate area or with a coherent intermediate area can, however, be used for all intermediate areas.
  • the converter layers have a first material composition that does not occur in particular in the scatter regions and in the passage area.
  • the passage region can be formed from a material that is different from a material of the scattering regions and different from a material of the converter layer. Due to the different material compositions, the component can be at an interface between the
  • Light incident on the interface can be partially scattered and / or reflected.
  • the intermediate area is at least partially filled with a separating layer.
  • the separating layer can contain radiation-scattering and / or radiation-reflecting particles. Such particles can be titanium oxide particles which are embedded in a matrix material of the separating layer.
  • the inner scattering regions are in the vertical direction, for example between the
  • the material composition of the scattering regions differs from the material composition of the
  • the separating layer and the inner scattering regions are different subregions of the component that are formed from different materials.
  • the separating layer is designed to be diffusely reflective. In lateral Directions, the separating layer can completely enclose the components. This does not necessarily mean that all components are completely removed from the separating layer
  • the separating layer can partially form the intermediate area or the intermediate areas
  • the separating layer extends along the vertical direction from the mounting surface of the carrier to the inner scattering region or to the inner scattering regions.
  • the radiation exit surface runs parallel to the mounting surface of the common carrier.
  • the radiation exit surface runs parallel to the mounting surface of the carrier if the radiation exit surface has a global main plane of extent which is parallel to the mounting surface.
  • the radiation exit surface can be designed to be flat or have local coupling-out structures. The local
  • Outcoupling structures can by structuring the
  • the coupling-out structures are, for example, local elevations or depressions, for example in the
  • Nanometer range or in the micrometer range are Nanometer range or in the micrometer range.
  • the scattering regions are designed in the form of fillets in the intermediate area.
  • the fillets are with a
  • the component has a connecting layer that forms the passage area on the converter layers
  • the connecting layer is, for example, an adhesive layer.
  • fillets filled with an adhesive can be referred to as adhesive fillets.
  • Connection layer directly adjoins the passage area and the converter layers, for example.
  • the inner scattering regions and the connecting layer can be formed from the same material.
  • the inner scattering regions and the connecting layer form one
  • Compound layer completely cover the converter layers and the components.
  • the connecting layer is preferably radiation-permeable, in particular made transparent. It is possible that scatter particles in the
  • Connection layer are embedded.
  • a fillet is generally understood to be a fillet of an edge or a corner, for example the fillet of an edge or a corner of the intermediate area. In particular, it is a concave one
  • the fillet can face away from the passage area.
  • the rounding is the
  • the separating layer or the shaped body has a convex surface facing the scattering region.
  • the passage area is through a prefabricated one
  • Radiation-permeable and self-supporting body formed.
  • the prefabricated body is arranged on the converter layers and spatially from the common carrier
  • the prefabricated body and the common carrier do not have a common interface.
  • the prefabricated body is also not part of a larger body that adjoins or directly adjoins the common carrier.
  • the passage area is formed by the prefabricated body if the passage area is produced in a separate process and is subsequently attached to the converter layers.
  • the radiation-permeable body is attached to the converter layers by means of an adhesive layer and / or by means of adhesive fillets.
  • the scattering regions can be filled by materials of the adhesive layer or designed as adhesive fillets.
  • the scattering regions are designed in the form of incisions that are formed as depressions in the passage area.
  • the incisions can be viewed as angular or round indentations in the passage area. Due to the
  • the passage area can cut into the
  • the incisions can be filled with air or with a solid material that is different from the material of the passage region and / or the converter layers
  • the passage area is designed in the form of a plate.
  • the plate can be a radiation-permeable body.
  • the passage area has a constant
  • the radiation-permeable body has a lateral extent that is greater, for example is at least twice, four times, six times or at least ten times larger than a vertical extension of the
  • the passage area has a rear side facing away from the radiation exit area, the radiation exit area being formed by a front side of the passage area facing away from the converter layers.
  • the rear side and the front side of the passage area in particular run parallel to one another.
  • the front side of the passage area is at least partially or completely freely accessible.
  • the passage area has opposite side surfaces which, for example, are directed perpendicular to the mounting surface of the carrier and run parallel to one another. It is possible for the passage area to be formed, for example, by a radiation-permeable body with inclined side surfaces. For example, as the distance from the converter layers increases, the passage area has steadily increasing cross-sections. Compared to the
  • the front side or the radiation exit area has a smaller area in this case.
  • the passage area can be via the converter layers,
  • the passage region ends flush with the converter layers arranged on the edge in at least one lateral direction or in all lateral directions.
  • the passage area and the components are in lateral
  • the molded body can be used as a housing of the component, which preferably directly adjoins the components and the passage area, whereby a mechanical fastening of the passage area to the converter layers and / or to the components is additionally reinforced.
  • the molded body can be used as a housing of the component, which preferably directly adjoins the components and the passage area, whereby a mechanical fastening of the passage area to the converter layers and / or to the components is additionally reinforced.
  • the shaped body can terminate flush with the passage region or with the radiation exit surface along the vertical direction. However, it is possible for the shaped body to protrude in the vertical direction beyond the passage area, or vice versa.
  • Shaped body can be arranged directly on the common carrier.
  • the molded body and the passage area can be made from
  • the shaped body can be radiation-scattering and / or
  • the molded body is made of a matrix material, such as a
  • outer surfaces of the component can be formed in regions by surfaces of the molded body.
  • the front side of the passage area is partially covered by a cover layer.
  • the top layer is particular
  • Radiopaque for example reflective or diffusely reflective, executed.
  • the front side for example, forms the radiation exit surface of the component.
  • the front side In plan view, the
  • the radiation exit surface is a contour
  • Passage area through the top layer can
  • Radiation exit surface can be realized for specified applications of the component.
  • the component is intended for use as a light source in a headlight, for example as a low beam.
  • the component is intended for use as a light source in a headlight, for example as a low beam.
  • the component is intended for use as a light source in a headlight, for example as a low beam.
  • Radiation exit surface have the contour of a hockey stick or similar contours.
  • the cover layer and the molded body can be made of the same material or of
  • the passage area is formed as part of the molded body.
  • the molded body can completely cover the components in a plan view of the common carrier.
  • the shaped body encloses the lateral directions
  • the shaped body can directly adjoin the inner scattering regions and / or the converter layers.
  • the passage area is formed as part of the shaped body, the front side of the passage area can be curved, for example convexly curved. Alternatively, it is possible that the molded body at least in the area of the
  • the passage region is designed to be flattened in such a way that the front side of the passage region is flat, that is to say
  • the molded body can have an outer surface facing away from the common carrier, which is curved in some areas and flat in some areas. According to at least one embodiment of the component, the common carrier for mechanical stabilization of the
  • the components can each have a rear side facing the common carrier with electrical connection points, the components
  • the components can each be designed in the form of flip chips or in the form of semiconductor chips with vias or have a plurality of flip chips or semiconductor chips with vias.
  • a semiconductor chip generally has a first semiconductor layer of a first charge carrier type, a second semiconductor layer of a second charge carrier type and an active layer in between, the active layer being set up to generate radiation.
  • the via extends, for example, through the first semiconductor layer and the active layer into the second semiconductor layer, the via via the rear side of the
  • Semiconductor chips can be electrically contacted externally.
  • Figures 1A, 1B, IC and ID are schematic representations of
  • FIGS. 4A, 4B, 4C, 4D, 4E and 4F show various representations to illustrate some advantages of the components described here;
  • FIG. 5 is a schematic representation of another
  • Clarification may be exaggerated.
  • FIG. 1A shows a comparative example of a component 10 with a plurality of components 1 on a common
  • Carrier 9 is shown, the components 1 being arranged in two rows each with five components 1 on a mounting surface 9M of the common carrier 9.
  • the mounting surface 9M has in particular connection surfaces 91 and / or electrical conductor tracks (FIG. 1B).
  • Components 1 can be arranged on different connection surfaces 91 and connected to them in an electrically conductive manner.
  • Various connection surfaces 91 can also through
  • electrical connections 8 are connected to one another in an electrically conductive manner, so that the components 1 are connected, for example, in series or in parallel with one another. Each component 1 can only use its dem
  • Connection surfaces 91 be electrically connected.
  • the component 1 can have at least one rear side IR
  • the component 1 can consist of a single
  • Semiconductor chip for example from a single light-emitting diode, or from several semiconductor chips, for example several light-emitting diodes.
  • the semiconductor chip of the component can have at least one
  • the front side of the component 1 or of the semiconductor chip can be free of electrical contact structures which could lead to local shading of the component 10.
  • the common carrier 9 can have an electrically insulating base body, for example made of ceramic, plastic or a plastic.
  • the connection surfaces 91 and / or electrical conductor tracks made of an electrically conductive material, for example made of copper, can be attached to one surface or on two opposite surfaces of the base body (FIG. ID).
  • the common carrier 9 has a lateral extent which can be between 1 mm and 50 mm inclusive, for example between 1 mm and 20 mm inclusive or between 1 mm and 10 mm inclusive.
  • the component 1 has a lateral extent, for example between
  • 0.1 mm and 5 mm including 0.1 mm and 5 mm, approximately between including 0.1 mm and 2 mm or between 0.1 mm and 1 mm inclusive.
  • a converter layer 1K is uniquely assigned to each component 1, with adjacent converter layers 1K being spatially spaced from one another in the lateral direction by an intermediate region 3 or by intermediate regions 3.
  • the component 10 has a front side 10V and one of the
  • Front 10V facing away from back 10R The rear side 10R is formed in particular by a surface of the common carrier 9.
  • the front side 10V can go through the mounting surface 9M and in some areas
  • the component 10 has a radiation exit surface 10S on the front side 10V.
  • the radiation exit surface 10S on the front side 10V.
  • the radiation exit area 10S which lights up when component 10 is in operation. If the radiation exit area 10S is essentially formed by the surfaces of the converter layers 1K, the radiation exit area 10S often has dark intermediate areas 3 between the adjacent ones when the component 10 is in operation
  • a luminous intensity distribution L which describes the relative brightness of the radiation exit surface 10S, is shown schematically in FIG. IC in connection with a sectional view of the component 10 described, for example, in FIG. 1A or 1B.
  • L luminous intensity distribution
  • FIG. ID The exemplary embodiment of a component 10 shown in FIG. ID corresponds essentially to the exemplary embodiment shown in FIG. IC.
  • the component 10 has a radiation-permeable one
  • the passage area 2 has a
  • Front side 21 facing away from converter layers 1K, a rear side 22 facing the converter layers 1K and
  • the passage area 2 is a prefabricated glass or
  • the optical path for the radiation R emitted by the component 1 and / or converted by the converter layers 1K is enlarged before the radiation R is coupled out of the component 10.
  • Converted radiation R are thereby better mixed and partly also reach the intermediate areas 3 before they appear as mixed, in particular white, light
  • Front 21 of the passage area 2 can be decoupled from the component 10.
  • the intermediate region 3 has a lateral extent 3L.
  • the vertical layer thickness 2D of the passage region 2 can be set in such a way that the luminous intensity distribution L over the entire radiation exit area 10S, that is to say also in the
  • the passage region has a vertical layer thickness 2D that is between
  • a lateral distance 3L between adjacent converter layers is given in particular by a lateral extent of the intermediate region 3, which is for example between 50 ⁇ m and 3 mm inclusive, approximately between 100 ⁇ m and 3 mm inclusive, between 500 ⁇ m and 3 mm inclusive, or inclusive
  • Light mixing is a ratio of the vertical
  • Layer thickness 2D of the passage region 2 to the lateral extent 3L of the intermediate region 3 preferably between 0.5 and 10 inclusive, approximately between 0.5 and 5 inclusive, between 1 and 5 inclusive, or 2 and 5 inclusive.
  • FIG. IE The exemplary embodiment of a component 10 shown in FIG. IE corresponds essentially to the exemplary embodiment shown in FIG. IC, but with the
  • Carrier 1 is the intermediate area 3 from the passage area
  • Passage area 2 all converter layers 1K and all intermediate areas 3 between the adjacent ones Converter layers 1K completely. In comparison to the component 10 shown in FIG. IC, the presence of the passage region 2 already leads to a significant one
  • the exemplary embodiment of a component 10 shown in FIG. 1F essentially corresponds to the exemplary embodiment shown in FIG. IE.
  • the component 10 has inner scattering regions 5 within the intermediate regions 3 or in the immediate vicinity of the
  • the inner scattering regions 5 in particular adjoin both the passage region 2 and the converter layers 1K.
  • the inner scattering regions 5 can be at least partially or completely in the
  • Incisions can be made in the passage area 2, the incisions directly adjoining the intermediate area 3.
  • the incisions can be depressions, indentations or notches on the back 22 of the
  • the scattering regions 5 can be filled with a matrix material in which scattering particles are embedded. Compared to that in the figure IE
  • the component 10 shown lead the inner scattering regions 5 to an additional homogenization of the
  • Radiation exit surface 10S The exemplary embodiment of a component 10 shown in FIG. 2A essentially corresponds to the exemplary embodiment shown in FIG. 1F. In contrast to this, the inner scattering regions 5 are as cavities in the
  • Executed intermediate area 3 which are filled for example with an adhesion promoter material.
  • the inner scattering regions 5 are designed as adhesive fillets, that is to say designed as fillets that are connected to the
  • Adhesion promoter material for example with an adhesive, are filled.
  • the adhesive fillets in particular directly adjoin the converter layers 1K and directly adjoin the
  • Passage area 2 and thus form a mechanical fastening of the passage area 2 to the
  • the component 10 has a separating layer 3T which is arranged in the intermediate region 3, the inner scattering regions 5 being located in the vertical direction between the separating layer 3T and the passage region 2.
  • the separating layer 3T thus only partially fills the intermediate area 3.
  • the separating layer 3T can contain radiation-scattering and / or radiation-reflecting particles, for example TiO2 particles, which are embedded in a matrix material made of silicone, for example.
  • the separating layer 3T can be any suitable material. If the component 10 has a plurality of components 1 which are arranged in rows and columns, the separating layer 3T can be any suitable material.
  • the intermediate area 3 or the intermediate areas 3 can be completely filled by the separating layer 3T together with the inner scattering regions 5.
  • the separating layer 3T has a convexly shaped surface facing the passage area 2.
  • separating layer 3T are formed, directly adjoin the separating layer 3T and have concave surfaces.
  • the component 10 according to FIG. 2A has a
  • Molded body 3M which is on the common carrier 9
  • the molded body 3M thus forms a housing of the component 10, which in particular directly adjoins the components 1, the converter layers 1K and the passage region 2. This allows sufficient mechanical fastening of the
  • the molded body 3M can be formed from a potting material.
  • the molded body 3M can have reflective particles, for example TiO2 particles.
  • the molded body 3M closes vertically
  • the front side 10V of the component 10 can be formed in some areas from the exposed surface of the molded body 3M and in some areas from the exposed front side 21 of the passage area 2, with only the exposed front side 21 of the passage area forming the radiation exit surface 10S of the component 10.
  • the radiation exit surface 10S is in particular free of a material of the molded body 3M.
  • the exemplary embodiment of a component 10 shown in FIG. 2B essentially corresponds to the exemplary embodiment shown in FIG. 2A. According to FIG. 2A, the passage area 2 closes in at least one lateral area
  • Converter layers 1K arranged at the edge.
  • Converter layers 1K form a step, in particular a step that is closed all around, or several steps along the vertical direction.
  • the step or steps thus forms / form an anchoring structure that prevents the
  • Shaped body 3M from the arrangement of the components 1, the converter layers 1K and the passage region 2
  • Converter layers 1K are additionally attached to the
  • the exemplary embodiment of a component 10 shown in FIG. 2C essentially corresponds to the exemplary embodiment shown in FIG. 2B.
  • the passage area 2 has side surfaces 23 which are essentially perpendicular to the mounting surface 9M.
  • the side surfaces 23 according to FIG. 2C are inclined to the
  • the distance from the converter layers 1K has Passage area 2 has a decreasing cross-section.
  • the anchoring of the passage region 2 on the molded body 3M is thus additionally reinforced, whereby the mechanical stability of the component 10 is particularly increased.
  • FIG. 2D The exemplary embodiment of a component 10 shown in FIG. 2D corresponds essentially to the exemplary embodiment shown in FIG. 2A. In contrast to this, FIG. 2D explicitly shows that a
  • Connecting layer 4 in particular an adhesive layer, is arranged in the vertical direction between the passage region 2 and the converter layers 1K.
  • the connecting layer 4 can completely cover the converter layers 1K, in particular all converter layers 1K.
  • the connection layer 4 is permeable to radiation
  • Scatter regions 5 can be formed from the same material or from different materials.
  • the component 10 is free of such a connecting layer 4, which is between the
  • Passage area 2 and the converter layers 1K is arranged.
  • the passage area 2 can be temporarily fixed on the converter layers 1K by means of the inner scattering regions 5 designed as adhesive fillets, before the arrangement of the components 1, the converter layers 1K and the passage area 2 to form the
  • Molded body 3M is cast.
  • the exemplary embodiment of a component 10 shown in FIG. 2E essentially corresponds to the exemplary embodiment shown in FIG. 2B with the difference that, according to FIG. 2E, at least three rows or at least three Columns of components 1 or converter layers 1K are arranged on the common carrier.
  • the component 10 can have any number of rows and columns of the components 1, so that the
  • Radiation exit surface can have any geometry.
  • Converter layers 1K can be completely surrounded by the separating layer 3T in the lateral direction.
  • the exemplary embodiment of a component 10 shown in FIG. 2F essentially corresponds to the exemplary embodiment shown in FIG. 2B with the difference that the radiation exit surface 10S is structured in accordance with FIG. 2F.
  • the radiation exit surface 10S can have a plurality of coupling-out structures in the form of elevations or depressions. In everyone else
  • the radiation exit surface 10S can also be structured.
  • FIG. 2F schematically shows that the components 1 each have a plurality of semiconductor chips, for example in the form of
  • the light emitting diodes may have light emitting diodes.
  • a common converter layer 1K is uniquely assigned to semiconductor chips of the same component 1.
  • the semiconductor chips of the same component 1 can be spatially separated from one another by a separating trench 7 or by a plurality of separating trenches. It is also conceivable that the component 1 is embodied as a pixelated semiconductor chip which has a plurality of semiconductor bodies which are at least partially or completely separated from one another by a plurality of separating trenches 7. It is possible for the component 1 to be individually controllable
  • a Component 10 with such components 1 can be used in so-called DMD LEDs (digital mirror device LEDs).
  • the component 10 has converter layers 1K which are smaller than the associated components 1 below it. Blue light that is emitted by the components 1 and does not strike the converter layers 1K directly can be seen in the inner scattering regions 5 are scattered and fanned out.
  • the so-called “bluepiping” effect can be used to increase the efficiency of the component 10.
  • the blue light can be mixed, among other things, together with an excess amount of yellow light to form white light.
  • the exemplary embodiment of a component 10 shown in FIG. 3A corresponds essentially to the exemplary embodiment shown in FIG. 2A with the difference that the passage region 2 is part of the molded body 3M
  • the molded body 3M with the passage area 2 can be applied directly to the converter layers 1K.
  • a casting process is suitable for this.
  • the arrangement made up of the components 1 and the converter layers 1K is potted directly with a potting material, such as silicone.
  • the molded body 3M covers all components 1, all
  • the exemplary embodiment of a component 10 shown in FIG. 3B essentially corresponds to the exemplary embodiment shown in FIG. 3A.
  • the component 10 has a convexly curved radiation exit surface 10S on.
  • the convexly curved radiation exit surface 10S on.
  • Radiation exit surface 10S at least in the areas of the converter layers 1K, except for possible local ones
  • Radiation exit surface 10S shown schematically during operation of component 10. Tests have shown that the light intensity and light color due to the inner
  • Radiation exit surface 10S are distributed. Also the
  • mFl comparison curve for DmFl / without homogenization
  • mF2 comparison curve for DmF2 / without homogenization.
  • Ref reference curve of a general component with several components
  • DoFl with passage area made of sapphire without adhesive fillets
  • sDmFl with structured passage area made of sapphire and with adhesive fillets
  • sDmF2 with structured passage area made of glass and with adhesive fillets.
  • the increase in efficiency EZ is shown schematically as a function of the layer thickness 2D of the passage region. Tests have shown that the
  • Increase in efficiency EZ when using the passage area 2 together with the inner scattering regions 5 can be around 4% (curve DmF).
  • FIG. 4F shows the color value differences for various exemplary embodiments of the component 10 as a function of the layer thickness 2D of the passage region 2.
  • Component 10 with a structured passage area 2 made of glass and with inner scattering regions 5, which are approximately as
  • Glue fillets are executed, are particularly small.
  • the exemplary embodiment of a component 10 shown in FIG. 5 essentially corresponds to the exemplary embodiment shown in FIG. 2E.
  • the component 10 has a cover layer 6, which
  • Cover layer 6 can be radio-opaque, for example
  • the zoom image be designed to reflect radiation. Light guidance can be achieved through the partial covering.
  • Radiation exit surface 10S can thus specifically target
  • the radiation exit surface 10S has the shape of a
  • the component 10 can be used as a light source for low beam in headlights.
  • the cover layer 6 thus serves as a kind
  • Optical fiber since the design of the cover layer 6 determines the geometry of the radiation exit surface 10S. For example, a component 10 with a 3: 2 ratio with the cover layer 6 can be changed into a component 10 with a 4: 3 or 16: 9 ratio only with low losses, since the Shaped body 3M, the mounting surface 9M and the cover layer 6 can be designed to reflect radiation, and the reflected light can be coupled out of the component 10 after multiple reflections at the uncovered radiation exit surface 10S.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

Es wird ein Bauteil (10) mit einem gemeinsamen Träger (9), einer Mehrzahl von Bauelementen (1), Konverterschichten (1K) und inneren Streuregionen (5) angegeben, wobei die Bauelemente in lateraler Richtung nebeneinander und in vertikaler Richtung zwischen dem gemeinsamen Träger und den Konverterschichten angeordnet sind. Das Bauteil weist einen Durchtrittsbereich (2) und eine Strahlungsaustrittsfläche (10S) auf, die in vertikaler Richtung durch den Durchtrittsbereich von den Konverterschichten beabstandet ist. Die benachbarten Konverterschichten sind durch einen Zwischenbereich (3) voneinander lateral beabstandet, der in Draufsicht auf den Träger von dem Durchtrittsbereich vollständig bedeckt ist, wobei die inneren Streuregionen sowohl an den Durchtrittsbereich als auch an die Konverterschichten angrenzen und zumindest teilweise in dem Zwischenbereich angeordnet sind oder unmittelbar an den Zwischenbereich angrenzen.

Description

Beschreibung
BAUTEIL MIT HOMOGENISIERTER LEUCHTFLÄCHE
Es wird ein Bauteil, insbesondere ein optoelektronisches Bauteil mit einer Mehrzahl von Bauelementen, angegeben, das eine besonders homogenisierte Leuchtfläche aufweist.
Zwischen zwei oder mehreren lichtemittierenden Bauelementen entsteht oft ein dunkler Bereich, der von den Bauelementen nicht hell genug beleuchtet wird. Dieser dunkler Bereich ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass die Bauelemente, insbesondere die lichtemittierenden Halbleiterchips, aufgrund von Herstellungstoleranzen oder Gefahr von Kurzschlüssen nicht beliebig nah aneinander platziert werden können.
Außerdem weisen die Bauelemente aufgrund von möglicher
Verkapselung oft eine Leuchtfläche auf, die kleiner als die Chipgröße ist. Somit ist das Bauteil bei manchen Anwendungen, insbesondere bei direkten Linsenprojektionen, nur
eingeschränkt einsetzbar, da sowohl ein
Helligkeitsunterschied als auch ein nicht vernachlässigbarer Farbunterschied zwischen verschiedenen Regionen auf der
Leuchtfläche des Bauteils vorhanden sind. Die Kompensation der dunklen Bereiche zwischen den lichtemittierenden
Bauelementen etwa durch externe optische Einrichtungen erweist sich als aufwendig und kostenintensiv.
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein kompaktes,
kostengünstiges und vereinfacht herstellbares Bauteil mit einer homogenisierten Leuchtfläche anzugeben. Diese Aufgabe wird durch das Bauteil gemäß dem unabhängigen Anspruch gelöst. Weitere Ausführungsformen des Bauteils sind Gegenstand der weiteren Ansprüche.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauteils weist dieses eine Mehrzahl von Bauelementen auf, die nebeneinander auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind. Insbesondere weist der gemeinsame Träger eine den Bauelementen zugewandte Montagefläche auf, die mehrere Anschlussflächen zur
elektrischen Kontaktierung der Bauelemente enthält.
Insbesondere ist der gemeinsame Träger als Leiterplatte mit einem Grundkörper, elektrischen Anschlussflächen und
elektrischen Leiterbahnen ausgeführt. Zum Beispiel sind die Bauelemente in Reihen und Spalten auf der Montagefläche angeordnet. Das Bauteil kann mindestens zwei, drei, vier, fünf oder mindestens zehn Reihen und/oder Spalten aus den Bauelementen aufweisen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauteils weist dieses eine Mehrzahl von Konverterschichten auf. Zum Beispiel ist jedem Bauelement eine Konverterschicht zugeordnet, insbesondere eineindeutig zugeordnet. Die Konverterschicht ist zum Beispiel dazu eingerichtet, kurzwellige etwa
ultraviolette oder blaue Strahlungsanteile der im Betrieb des Bauteils von dem darunterliegenden Bauelement erzeugten elektromagnetischen Strahlung in langwellige, etwa in gelbe, grüne oder rote Strahlungsanteile umzuwandeln. Die
Konverterschicht enthält zum Beispiel strahlungsaktive
Leuchtstoffe. Zum Beispiel ist die Konverterschicht ein
Keramikplättchen mit darin eingebetteten Leuchtstoffen.
Jedes Bauelement kann aus einem einzigen Halbleiterchip gebildet sein. In diesem Fall kann jedem Halbleiterchip eine Konverterschicht eineindeutig zugeordnet sein. Insbesondere kann die Konverterschicht in lateralen Richtungen mit dem ihr zugeordneten Bauelement bündig abschließen oder den
Halbleiterchip vollumfänglich umgeben. Auch ist es möglich, dass das Bauelement eine Mehrzahl von Halbleiterchips
aufweist, wobei die Halbleiterchips desselben Bauelements in Draufsicht von derselben zusammenhängenden Konverterschicht bedeckt sind. In Draufsicht auf den gemeinsamen Träger kann die Konverterschicht die ihr zugeordneten Halbleiterchips vollständig bedecken. Es ist möglich, dass die
Konverterschicht in lateralen Richtungen die ihr zugeordneten Halbleiterchips vollständig umschließt. Die Konverterschicht kann in Form eines Konverterplättchens ausgeführt sein, die separat von dem Halbleiterchip hergestellt und auf dem
Halbleiterchip befestigt ist. Alternativ ist es möglich, dass die Konverterschicht bei der Herstellung direkt auf den
Halbleiterchip oder auf das Bauelement aufgebracht ist. Auch ist es denkbar, dass die Konverterschicht als Umhüllung ausgeführt ist, die das Bauelement, den Halbleiterchip oder die Halbleiterchips in Draufsicht bedeckt und in lateralen Richtungen umschließt.
Unter einer lateralen Richtung wird eine Richtung verstanden, die entlang, insbesondere parallel zu der Montagefläche des gemeinsamen Trägers verläuft. Unter einer vertikalen Richtung wird eine Richtung verstanden, die quer oder senkrecht zu der Montagefläche gerichtet ist. Die vertikale Richtung und die laterale Richtung sind somit quer oder senkrecht zueinander.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauteils weist dieses innere Streuregionen auf, die zur Homogenisierung einer Leuchtfläche des Bauteils eingerichtet sind. Die inneren Streuregionen sind bevorzugt in denjenigen Bereichen des Bauteils ausgebildet, in denen Inhomogenitäten etwa bezüglich der Helligkeit, der Leuchtstärke oder der Farbwerte auftreten würden.
Die inneren Streuregionen können als Hohlräume ausgeführt sein, die insbesondere an lateralen Rändern der
Konverterschicht, des Bauelements oder des Halbleiterchips angeordnet sind. Die Hohlräume können mit einem Material gefüllt sein, das sich zum Beispiel hinsichtlich des
Brechungsindexes und/oder der Strahlungsdurchlässigkeit von den Materialien der die Hohlräume umgebenden Schichten unterscheidet. Zum Beispiel sind die Hohlräume mit einem Haftvermittlermaterial oder mit einem Matrixmaterial gefüllt, in dem insbesondere strahlungsstreuende und/oder
strahlungsreflektierende Partikel eingebettet sind. Auch ist es möglich, dass die Hohlräume mit Luft, etwa mit
Umgebungsluft gefüllt sind. Die Streueigenschaften der inneren Streuregionen können außerdem durch geeignete
Geometrieformen der Hohlräume gezielt eingestellt werden. Zum Beispiel weisen die Hohlräume zumindest bereichsweise konkav und/oder konvex geformte innere Wände auf.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauteils weist dieses einen Durchtrittsbereich auf. Der Durchtrittsbereich ist insbesondere der vertikale Bereich zwischen den
Konverterschichten und einer Strahlungsaustrittsfläche des Bauteils. Die Strahlungsaustrittsfläche des Bauteils kann durch eine freiliegende Oberfläche des Durchtrittsbereichs gebildet sein. In Draufsicht auf den gemeinsamen Träger kann der Durchtrittsbereich alle Konverterschichten und alle
Bauelemente vollständig bedecken. Der Durchtrittsbereich kann in Form eines eigenständigen vorgefertigten und strahlungsdurchlässigen Körpers ausgeführt sein, der auf den Konverterschichten angeordnet und mit diesen etwa mittels einer Haftvermittlerschicht befestigt ist. Der Durchtrittsbereich kann die Form eines Plättchens aufweisen. Zum Beispiel ist der Durchtrittsbereich ein Glas oder Saphirkörper. Es ist möglich, dass der
Durchtrittsbereich aus einem keramischen Material oder aus einem strahlungsdurchlässigen, insbesondere transparenten Verbundmaterial wie Siloxan, Silikon und Epoxid oder aus Kompositen von gießbaren Materialien mit Keramiken gebildet ist oder aus einem dieser Materialien besteht.
Abweichend von einem eigenständigen vorgefertigten Körper, der etwa mittels einer Verbindungsschicht auf den
Konverterschichten befestigt ist, kann der Durchtrittsbereich direkt auf den Konverterschichten angeordnet sein. Zum
Bespiel ist der Durchtrittsbereich Teil eines Formkörpers, insbesondere integrierter Bestandteil eines einstückig ausgebildeten Formkörpers, der zum Beispiel mittels eines Gießverfahrens auf die Konverterschichten und die Bauelemente und/oder ringsum die Konverterschichten und die Bauelemente aufgebracht ist. Alle Bauelemente und/oder alle
Konverterschichten können in diesem Fall in allen lateralen Richtungen von dem Formkörper vollumfänglich umschlossen sein. Der Formkörper weist einen zentral angeordneten
Teilbereich auf, der in Draufsicht alle Konverterschichten bedeckt und insbesondere den Durchtrittsbereich bildet.
Unter einem Gießverfahren wird allgemein ein Verfahren verstanden, mit dem ein Vergussmaterial bevorzugt unter
Druckeinwirkung zu dem Formkörper gestaltet und ausgehärtet wird. Insbesondere umfasst der Begriff „Gießverfahren" Gießen (molding), Folien assistiertes Gießen (film assisted
molding), Spritzgießen (injection molding), Spritzpressen (transfer molding) und Formpressen (compression molding) .
In mindestens einer Ausführungsform eines Bauteils mit einem gemeinsamen Träger, einer Mehrzahl von Bauelementen,
Konverterschichten und inneren Streuregionen sind die
Bauelemente in lateraler Richtung nebeneinander und in vertikaler Richtung zwischen dem gemeinsamen Träger und den Konverterschichten angeordnet. Das Bauteil weist einen
Durchtrittsbereich und eine Strahlungsaustrittsfläche auf, wobei die Strahlungsaustrittsfläche in vertikaler Richtung durch den Durchtrittsbereich von den Konverterschichten beabstandet ist. Benachbarte Konverterschichten sind durch einen Zwischenbereich voneinander lateral beabstandet, der in Draufsicht auf den Träger von dem Durchtrittsbereich
vollständig bedeckt ist. Die inneren Streuregionen grenzen sowohl an den Durchtrittsbereich als auch an die
Konverterschichten an, wobei die inneren Streuregionen zumindest teilweise in dem Zwischenbereich angeordnet sind oder unmittelbar an den Zwischenbereich angrenzen.
Durch den Durchtrittsbereich wird der optische Weg
vergrößert, der dem von den Bauelementen emittierten und/oder von den Konverterschichten konvertierten Licht vor der
Auskopplung aus dem Bauteil zur Ausbreitung und Durchmischung steht. Der optische Weg ist durch das Produkt aus der
vertikalen Schichtdicke und dem Brechungsindex des
Durchtrittsbereichs gegeben. Aufgrund des vergrößerten optischen Weges, erhöht sich einerseits die
Wahrscheinlichkeit, dass sich das Licht über verschiedene Emissionswinkel über die Strahlungsaustrittsfläche, also über die Leuchtfläche, hinweg verteilt und dadurch einen vorher dunkel erscheinenden Spalt zwischen den benachbarten
Konverterschichten oder Bauelementen ausfüllt. Andererseits werden Strahlungen verschiedener Farben besser durchmischt, sodass eine hohe Farbwiedergabeindex (Englisch: Color
Rendering Index) erzielt wird. Befinden sich außerdem innere Streuregionen in unmittelbarer Nähe des Spalts oder des Zwischenbereiches zwischen den Konverterschichten, werden die oben genannten Effekte bezüglich der Lichtverteilung und Lichtdurchmischung zusätzlich verstärkt, wodurch eine
besonders homogene und insbesondere weiß-erscheinende
Leuchtfläche im Betrieb des Bauteils erzielt werden kann.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauteils sind die Bauelemente und/oder die Konverterschichten in Reihe/n und/oder Spalte/n auf der Montagefläche des gemeinsamen
Trägers angeordnet. Das Bauteil kann eine Mehrzahl von
Zwischenbereichen zwischen den benachbarten Bauelementen und/oder Konverterschichten aufweisen. Einige
Zwischenbereiche, insbesondere alle Zwischenbereiche können miteinander verbunden sein. Die Zwischenbereiche können ein zusammenhängendes Netzwerk bilden, wobei die Bauelemente und/oder Konverterschichten, welche nicht randseitig
angeordnet sind, in allen lateralen Richtungen von den
Zwischenbereichen umschlossen sein können. Der
Übersichtlichkeit halber wird das Bauteil mit einem
Zwischenbereich beziehungsweise mit einem zusammenhängenden Zwischenbereich beschrieben. Die im Zusammenhang mit dem Zwischenbereich offenbarten Merkmale können jedoch für alle Zwischenbereiche herangezogen werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauteils weisen die inneren Streuregionen, die Konverterschichten und der
Durchtrittsbereich unterschiedliche Materialzusammensetzungen auf. Mit anderen Worten weisen die Konverterschichten eine erste Materialzusammensetzung auf, die insbesondere in den Streuregionen und in dem Durchtrittsbereich nicht vorkommt. Zudem kann der Durchtrittsbereich aus einem Material gebildet sein, das verschieden von einem Material der Streuregionen und verschieden von einem Material der Konverterschicht ist. Aufgrund der unterschiedlichen Materialzusammensetzungen kann das Bauteil an einer Grenzfläche zwischen dem
Durchtrittsbereich und den Streuregionen oder an einer
Grenzfläche zwischen den Streuregionen und den
Konverterschichten jeweils einen Brechungsindexsprung
aufweisen. Abhängig von der Geometrie der Grenzfläche und von der Größe des Brechungsindexsprungs kann das auf die
Grenzfläche auftreffende Licht teilweise gestreut und/oder reflektiert werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauteils ist der Zwischenbereich zumindest teilweise mit einer Trennschicht gefüllt. Die Trennschicht kann strahlungsstreuende und/oder strahlungsreflektierende Partikel enthalten. Solche Partikel können Titanoxid-Partikel sein, die in einem Matrixmaterial der Trennschicht eingebettet sind. Die inneren Streuregionen sind in vertikaler Richtung zum Beispiel zwischen der
Trennschicht und dem Durchtrittsbereich angeordnet.
Insbesondere unterscheidet sich die Materialzusammensetzung der Streuregionen von der Materialzusammensetzung der
Trennschicht. Anders ausgedrückt sind die Trennschicht und die inneren Streuregionen verschiedene Teilbereiche des Bauteils, die aus unterschiedlichen Materialien gebildet sind .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauteils ist die Trennschicht diffus-reflektierend ausgeführt. In lateralen Richtungen kann die Trennschicht die Bauelemente vollumfänglich umschließen. Das bedeutet nicht zwingend, dass alle Bauelemente von der Trennschicht vollumfänglich
umschlossen sind. Insbesondere sind die randseitig
angeordneten Bauelemente nur teilweise von der Trennschicht umschlossen. In vertikaler Richtung kann die Trennschicht den Zwischenbereich oder die Zwischenbereiche teilweise
auffüllen. Insbesondere erstreckt sich die Trennschicht entlang der vertikalen Richtung von der Montagefläche des Trägers bis zu der inneren Streuregion oder bis zu den inneren Streuregionen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauteils verläuft die Strahlungsaustrittsfläche parallel zu der Montagefläche des gemeinsamen Trägers. Die Strahlungsaustrittsfläche verläuft parallel zu der Montagefläche des Trägers, wenn die Strahlungsaustrittsfläche eine globale Haupterstreckungsebene aufweist, die parallel zu der Montagefläche ist. Dabei kann die Strahlungsaustrittsfläche flach ausgeführt sein oder lokale Auskoppelstrukturen aufweisen. Die lokalen
Auskoppelstrukturen können durch Strukturierung der
Strahlungsaustrittsfläche zur Erhöhung der Auskoppeleffizienz des Bauteils gebildet sein. Die Auskoppelstrukturen sind zum Beispiel lokale Erhöhungen oder Vertiefungen etwa im
Nanometerbereich oder im Mikrometerbereich.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauteils sind die Streuregionen in Form von Hohlkehlen in dem Zwischenbereich ausgeführt. Insbesondere sind die Hohlkehlen mit einem
Haftvermittlermaterial gefüllt, das zum Beispiel zur
Befestigung des Durchtrittsbereichs an den Konverterschichten eingerichtet ist. Zum Beispiel weist das Bauteil eine Verbindungsschicht auf, die den Durchtrittsbereich auf den Konverterschichten
befestigt. Die Verbindungsschicht ist beispielsweise eine Klebeschicht. Die mit dem Haftvermittlermaterial,
insbesondere mit einem Kleberstoff gefüllten Hohlkehlen können als Kleberkehlen bezeichnet werden. Die
Verbindungsschicht grenzt zum Beispiel unmittelbar an den Durchtrittsbereich und an die Konverterschichten an. Die inneren Streuregionen und die Verbindungsschicht können aus demselben Material gebildet sein. Zum Beispiel bilden die inneren Streuregionen und die Verbindungsschicht eine
gemeinsame Schicht des Bauteils, die insbesondere einstückig ausgeführt ist. In Draufsicht auf den Träger kann die
Verbindungsschicht die Konverterschichten und die Bauelemente vollständig bedecken. Die Verbindungsschicht ist bevorzugt strahlungsdurchlässig, insbesondere transparent ausgeführt. Dabei ist es möglich, dass Streupartikel in der
Verbindungsschicht eingebettet sind.
Unter einer Hohlkehle (Englisch: fillet) ist allgemein eine Ausrundung einer Kante oder einer Ecke zu verstehen, etwa die Ausrundung einer Kante oder einer Ecke des Zwischenbereichs. Insbesondere handelt es sich hierbei um eine konkave
Ausrundung. Die Ausrundung kann dem Durchtrittsbereich abgewandt sein. Insbesondere ist die Ausrundung dem
gemeinsamen Träger zugewandt. Grenzt eine Trennschicht oder ein Formkörper unmittelbar an die konkave Ausrundung der Streuregion an, weist die Trennschicht oder der Formkörper eine der Streuregion zugewandte konvexe Oberfläche auf.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Bauteils ist der Durchtrittsbereich durch einen vorgefertigten
strahlungsdurchlässigen und selbsttragenden Körper gebildet. Der vorgefertigte Körper ist auf den Konverterschichten angeordnet und von dem gemeinsamen Träger räumlich
beabstandet. Mit anderen Worten weisen der vorgefertigte Körper und der gemeinsame Träger keine gemeinsame Grenzfläche auf. Der vorgefertigte Körper ist außerdem nicht Teil eines größeren Körpers, der an den gemeinsamen Träger angrenzt oder unmittelbar angrenzt. Der Durchtrittsbereich ist durch den vorgefertigten Körper gebildet, wenn der Durchtrittsbereich in einem separaten Verfahren hergestellt ist und nachträglich an den Konverterschichten befestigt ist. Zum Beispiel ist der strahlungsdurchlässige Körper mittels einer Klebeschicht und/oder mittels Kleberkehlen an den Konverterschichten befestigt. Die Streuregionen können durch Materialien der Klebeschicht gefüllt oder als Kleberkehlen ausgeführt sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauteils sind die Streuregionen in Form von Einschnitten ausgeführt, die als Vertiefungen in dem Durchtrittsbereich gebildet sind. Die Einschnitte können als eckige oder runde Einbuchtungen des Durchtrittsbereichs angesehen werden. Aufgrund der
Einschnitte kann der Durchtrittsbereich an den
Zwischenbereichen eine verringerte vertikale Schichtdicke aufweisen. Die Einschnitte können mit Luft oder mit einem festen Material gefüllt sein, das sich von dem Material des Durchtrittsbereichs und/oder der Konverterschichten
unterscheidet .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauteils ist der Durchtrittsbereich in Form eines Plättchens ausgeführt. Das Plättchen kann ein strahlungsdurchlässiger Körper sein. Zum Beispiel weist der Durchtrittsbereich eine konstante
vertikale Schichtdicke auf. Der strahlungsdurchlässige Körper weist eine laterale Ausdehnung auf, die größer, etwa mindestens zweimal, viermal, sechsmal oder mindestens zehnmal größer ist als eine vertikale Ausdehnung des
Durchtrittsbereichs. Der Durchtrittsbereich weist eine der Strahlungsaustrittsfläche abgewandte Rückseite auf, wobei die Strahlungsaustrittsfläche durch eine den Konverterschichten abgewandte Vorderseite des Durchtrittsbereichs gebildet ist. Die Rückseite und die Vorderseite des Durchtrittsbereichs verlaufen insbesondere parallel zueinander. Zum Beispiel ist die Vorderseite des Durchtrittsbereichs zumindest teilweise oder vollständig freizugänglich.
Der Durchtrittsbereich weist gegenüberliegende Seitenflächen auf, die zum Beispiel senkrecht zu der Montagefläche des Trägers gerichtet sind und parallel zueinander verlaufen. Es ist möglich, dass der Durchtrittsbereich etwa durch einen strahlungsdurchlässigen Körper mit schrägen Seitenflächen gebildet ist. Zum Beispiel weist der Durchtrittsbereich mit zunehmendem Abstand zu den Konverterschichten stetig größer werdende Querschnitte auf. Im Vergleich zu der
gegenüberliegenden Rückseite des Durchtrittsbereichs weist die Vorderseite oder die Strahlungsaustrittsfläche in diesem Fall eine kleinere Fläche auf. In lateralen Richtungen kann der Durchtrittsbereich über die Konverterschichten,
insbesondere über alle Konverterschichten hinausragen. Es ist jedoch möglich, dass der Durchtrittsbereich in zumindest einer lateralen Richtung oder in allen lateralen Richtungen mit den randseitig angeordneten Konverterschichten bündig abschließt .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauteils sind der Durchtrittsbereich und die Bauelemente in lateralen
Richtungen von einem Formkörper umschlossen, beispielsweise vollumfänglich umschlossen. Der Formkörper kann als Gehäuse des Bauteils ausgeführt sein, das bevorzugt unmittelbar an die Bauelemente und an den Durchtrittsbereich angrenzt, wodurch eine mechanische Befestigung des Durchtrittsbereichs an den Konverterschichten und/oder an den Bauelementen zusätzlich verstärkt ist. Insbesondere ist die
Strahlungsaustrittsfläche frei von einem Material des
Formkörpers. Zum Beispiel kann der Formkörper entlang der vertikalen Richtung mit dem Durchtrittsbereich oder mit der Strahlungsaustrittsfläche bündig abschließen. Es ist jedoch möglich, dass der Formkörper in der vertikalen Richtung über den Durchtrittsbereich hinausragt, oder umgekehrt. Der
Formkörper kann direkt auf dem gemeinsamen Träger angeordnet sein .
Der Formkörper und der Durchtrittsbereich können aus
unterschiedlichen Materialien gebildet sein. Insbesondere kann der Formkörper strahlungsstreuende und/oder
strahlungsreflektierende Partikel enthalten. Zum Beispiel ist der Formkörper aus einem Matrixmaterial, etwa aus einem
Vergussmaterial gebildet, in dem solche Partikel eingebettet sind. In einer vertikalen Richtung und in lateralen
Richtungen können Außenflächen des Bauteils bereichsweise durch Oberflächen des Formkörpers gebildet sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauteils ist die Vorderseite des Durchtrittsbereichs teilweise durch eine Deckschicht bedeckt. Die Deckschicht ist insbesondere
strahlungsundurchlässig, etwa reflektierend oder diffus reflektierend, ausgeführt. Die unbedeckten Bereiche der
Vorderseite bilden zum Beispiel die Strahlungsaustrittsfläche des Bauteils. In Draufsicht kann die
Strahlungsaustrittsfläche in diesem Fall eine Kontur
aufweisen, die sich von einem Umriss der Vorderseite des Durchtrittsbereichs oder des Bauteils unterscheidet. Durch die gezielte Bedeckung der Vorderseite des
Durchtrittsbereichs durch die Deckschicht können
piktogrammähnliche Strukturen auf der
Strahlungsaustrittsfläche für vorgegebene Anwendungen des Bauteils realisiert werden. Zum Beispiel ist das Bauteil für die Anwendung als Lichtquelle in einem Scheinwerfer, etwa als Abblendlicht, vorgesehen. In diesem Fall kann die
Strahlungsaustrittsfläche die Kontur eines Hockeyschlägers oder ähnliche Konturen aufweisen. Die Deckschicht und der Formkörper können aus dem gleichen Material oder aus
unterschiedlichen Materialien gebildet sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauteils ist der Durchtrittsbereich als Teil des Formkörpers gebildet. In Draufsicht auf den gemeinsamen Träger kann der Formkörper in diesem Fall die Bauelemente vollständig bedecken. In
lateralen Richtungen umschließt der Formkörper die
Bauelemente insbesondere vollständig. Der Formkörper kann unmittelbar an die inneren Streuregionen und/oder an die Konverterschichten angrenzen.
Ist der Durchtrittsbereich als Teil des Formkörpers gebildet, kann die Vorderseite des Durchtrittsbereichs gekrümmt, etwa konvex gekrümmt ausgeführt sein. Alternativ ist es möglich, dass der Formkörper zumindest in dem Bereich des
Durchtrittsbereichs derart abgeflacht ausgebildet ist, dass Vorderseite des Durchtrittsbereichs flach, das heißt
gegebenenfalls bis auf die Auskoppelstrukturen eben,
ausgeführt ist. Der Formkörper kann eine dem gemeinsamen Träger abgewandte Außenfläche aufweisen, die bereichsweise gekrümmt und bereichsweise flach ausgeführt ist. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauteils ist der gemeinsame Träger zur mechanischen Stabilisierung des
Bauteils und zugleich zur elektrischen Kontaktierung der Bauelemente eingerichtet. Die Bauelemente können jeweils eine dem gemeinsamen Träger zugewandte Rückseite mit elektrischen Anschlussstellen aufweisen, wobei die Bauelemente
insbesondere ausschließlich über ihre Rückseiten mit dem gemeinsamen Träger elektrisch leitend verbunden sind.
Die Bauelemente können jeweils in Form von Flipchips oder in Form von Halbleiterchips mit Durchkontaktierungen ausgeführt sein oder eine Mehrzahl von Flipchips oder Halbleiterchips mit Durchkontaktierungen aufweisen. Solcher Halbleiterchip weist in der Regel eine erste Halbleiterschicht eines ersten Ladungsträgertyps, eine zweite Halbleiterschicht eines zweiten Ladungsträgertyps und eine dazwischenliegende aktive Schicht auf, wobei die aktive Schicht zur Strahlungserzeugung eingerichtet ist. Zur elektrischen Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht erstreckt sich die Durchkontaktierung zum Beispiel durch die erste Halbleiterschicht und die aktive Schicht hindurch in die zweite Halbleiterschicht hinein, wobei die Durchkontaktierung über die Rückseite des
Halbleiterchips extern elektrisch kontaktierbar ist.
Weitere Vorteile, bevorzugte Ausführungsformen des Bauteils ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den
Figuren 1A bis 5 erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen :
Figuren 1A, 1B, IC und ID schematische Darstellungen von
Vergleichsbeispielen eines Bauteils in Draufsicht oder in Schnittansicht ; Figuren IE, 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 3A und 3B schematische Darstellungen einiger Ausführungsbeispiele eines Bauteils in Draufsicht oder in Schnittansicht;
Figuren 4A, 4B, 4C, 4D, 4E und 4F verschiedene Darstellungen zur Veranschaulichung einiger Vorteile der hier beschriebenen Bauteile; und
Figur 5 schematische Darstellung eines weiteren
Ausführungsbeispiels eines Bauteils teilweise in Draufsicht und teilweise in Schnittansicht.
Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren sind jeweils schematische Darstellungen und daher nicht unbedingt maßstabsgetreu. Vielmehr können vergleichsweise kleine Elemente und insbesondere Schichtdicken zur
Verdeutlichung übertrieben groß dargestellt sein.
In Figur 1A ist ein Vergleichsbeispiel eines Bauteils 10 mit einer Mehrzahl von Bauelementen 1 auf einem gemeinsamen
Träger 9 dargestellt, wobei die Bauelemente 1 in zwei Reihen jeweils mit fünf Bauelementen 1 auf einer Montagefläche 9M des gemeinsamen Trägers 9 angeordnet sind.
Die Montagefläche 9M weist insbesondere Anschlussflächen 91 und/oder elektrische Leiterbahnen auf (Figur 1B) . Die
Bauelemente 1 können auf verschiedenen Anschlussflächen 91 angeordnet und mit diesen elektrisch leitend verbunden sein. Verschiedene Anschlussflächen 91 können zudem durch
elektrische Verbindungen 8 miteinander elektrisch leitend verbunden werden, sodass die Bauelemente 1 zum Beispiel in Reihe oder parallel zueinander verschaltet sind. Jedes Bauelement 1 kann ausschließlich über seine dem
Montagefläche 9M zugewandte Rückseite IR mit den
Anschlussflächen 91 elektrisch verbunden sein. Zur
elektrischen Kontaktierung des Bauelements 1 über die
Rückseite IR kann das Bauelement 1 zumindest eine
Durchkontaktierung ID oder mehrere Durchkontaktierungen ID aufweisen. Das Bauelement 1 kann aus einem einzigen
Halbleiterchip, etwa aus einer einzigen lichtemittierenden Diode, oder aus mehreren Halbleiterchips, etwa mehreren lichtemittierenden Dioden, gebildet sein. Jeder
Halbleiterchip des Bauelements kann zumindest eine
Durchkontaktierung ID oder mehrere Durchkontaktierungen ID aufweisen. Wird das Bauelement 1 oder der Halbleiterchip ausschließlich über seine Rückseite IR elektrisch
kontaktiert, kann die Vorderseite des Bauelements 1 oder des Halbleiterchips frei von elektrischen Kontaktstrukturen sein, die zu einer lokalen Abschattung des Bauteils 10 führen könnten .
Der gemeinsame Träger 9 kann einen elektrisch isolierenden Grundkörper zum Beispiel aus Keramik, Plastik oder aus einem Kunststoff aufweisen. Auf einer Oberfläche oder auf zwei gegenüberliegenden Oberflächen des Grundkörpers können die Anschlussflächen 91 und/oder elektrische Leiterbahnen aus einem elektrisch leitfähigen Material, etwa aus Kupfer, angebracht sein (Figur ID) .
Der gemeinsame Träger 9 weist eine laterale Ausdehnung auf, die zwischen einschließlich 1 mm und 50 mm sein kann, zum Beispiel zwischen einschließlich 1 mm und 20 mm oder zwischen einschließlich 1 mm und 10 mm. Das Bauelement 1 weist eine laterale Ausdehnung auf, die zum Beispiel zwischen
einschließlich 0,1 mm und 5 mm ist, etwa zwischen einschließlich 0,1 mm und 2 mm oder zwischen einschließlich 0, 1 mm und 1 mm.
Jedem Bauelement 1 ist eine Konverterschicht 1K eineindeutig zugeordnet, wobei benachbarte Konverterschichten 1K in lateraler Richtung durch einen Zwischenbereich 3 oder durch Zwischenbereiche 3 voneinander räumlich beabstandet sind.
Das Bauteil 10 weist eine Vorderseite 10V und eine der
Vorderseite 10V abgewandte Rückseite 10R auf. Die Rückseite 10R ist insbesondere durch eine Oberfläche des gemeinsamen Trägers 9 gebildet. Die Vorderseite 10V kann bereichsweise durch die Montagefläche 9M und bereichsweise durch
Oberflächen der Konverterschichten 1K gebildet sein.
Das Bauteil 10 weist eine Strahlungsaustrittsfläche 10S auf der Vorderseite 10V auf. Insbesondere ist die
Strahlungsaustrittsfläche 10S derjenige Teilbereich der
Vorderseite 10V, der im Betrieb des Bauteils 10 leuchtet. Ist die Strahlungsaustrittsfläche 10S im Wesentlichen durch die Oberflächen der Konverterschichten 1K gebildet, weist die Strahlungsaustrittsfläche 10S im Betrieb des Bauteils 10 oft dunkle Zwischenbereiche 3 zwischen den benachbarten
Konverterschichten 1K auf. Eine Leuchtstärkeverteilung L, die die relative Helligkeit der Strahlungsaustrittsfläche 10S beschreibt, ist in der Figur IC in Zusammenhang mit einer Schnittansicht des zum Beispiel in der Figur 1A oder 1B beschriebenen Bauteils 10 schematisch dargestellt. Zusätzlich zu der reduzierten Leuchtstärke L treten im Vergleich zu den übrigen Bereichen der Strahlungsaustrittsfläche 10S große Abweichungen bezüglich der Farbwerte in den Zwischenbereichen 3 auf . Das in der Figur ID dargestellte Ausführungsbeispiel eines Bauteils 10 entspricht im Wesentlichen dem in der Figur IC dargestellten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu weist das Bauteil 10 einen strahlungsdurchlässigen
Durchtrittsbereich 2 auf mit einer vertikalen Schichtdicke 2D auf. Der Durchtrittsbereich 2 weist eine den
Konverterschichten 1K abgewandte Vorderseite 21, eine den Konverterschichten 1K zugewandte Rückseite 22 und
Seitenflächen 23 auf, wobei die Vorderseite 21 des
Durchtrittsbereichs 2 insbesondere die
Strahlungsaustrittsfläche 10S bildet. Zum Beispiel ist der Durchtrittsbereich 2 ein vorgefertigter Glas- oder
Saphirkörper, der auf den Konverterschichten 1K befestigt ist .
Durch die Anwesenheit des Durchtrittsbereichs 2 ist der optische Weg für die von dem Bauelementen 1 emittierte und/oder von den Konverterschichten 1K konvertierte Strahlung R vergrößert, bevor die Strahlung R aus dem Bauteil 10 ausgekoppelt wird. Die emittierte Strahlung R und die
konvertierte Strahlung R werden dadurch besser durchmischt und gelangen teilweise auch in die Zwischenbereiche 3, bevor sie als gemischtes insbesondere weißes Licht an der
Vorderseite 21 des Durchtrittsbereichs 2 aus dem Bauteil 10 ausgekoppelt werden.
Der Zwischenbereich 3 weist eine laterale Ausdehnung 3L auf. Abhängig von der lateralen Ausdehnung 3L kann die vertikale Schichtdicke 2D des Durchtrittsbereichs 2 derart eingestellt werden, dass die Leuchtstärkeverteilung L auf der gesamten Strahlungsaustrittsfläche 10S, also auch in den
Zwischenbereichen 3, möglichst homogenisiert ist. Zum Beispiel weist der Durchtrittsbereich eine vertikale Schichtdicke 2D auf, die beispielsweise zwischen
einschließlich 300 mpi und 5 mm ist, etwa zwischen
einschließlich 500 pm und 5 mm, zwischen einschließlich 1 mm und 5 mm, oder einschließlich 500 pm und 3 mm. Ein lateraler Abstand 3L benachbarter Konverterschichten ist insbesondere durch eine laterale Ausdehnung des Zwischenbereichs 3 gegeben, die beispielweise zwischen einschließlich 50 pm und 3 mm ist, etwa zwischen einschließlich 100 pm und 3 mm, zwischen einschließlich 500 pm und 3 mm, oder einschließlich
1 mm und 3 mm. Zur Erzielung einer möglichst guter
Lichtdurchmischung ist ein Verhältnis der vertikalen
Schichtdicke 2D des Durchtrittsbereichs 2 zu der lateralen Ausdehnung 3L des Zwischenbereichs 3 bevorzugt zwischen einschließlich 0,5 und 10, etwa zwischen einschließlich 0,5 und 5, zwischen einschließlich 1 und 5, oder einschließlich 2 und 5.
Es ist möglich, dass Seitenkanten des Durchtrittsbereichs 2, der als transparentes Fenster ausgeführt ist, mit
hochgefüllten Ti02-Silikon überdruckt ist oder lithographisch strukturiert ist. Dadurch ergibt sich mehr Designfreiheiten, die wiederum eine erhöhte Präzision bei der Anordnung der Halbleiterchips und der Konverterschichten ermöglichen.
Das in der Figur IE dargestellte Ausführungsbeispiel eines Bauteils 10 entspricht im Wesentlichen dem in der Figur IC dargestellten Ausführungsbeispiel, jedoch mit dem
Durchtrittsbereich 2. In Draufsicht auf den gemeinsamen
Träger 1 ist der Zwischenbereich 3 von dem Durchtrittsbereich
2 vollständig bedeckt. Insbesondere bedeckt der
Durchtrittsbereich 2 alle Konverterschichten 1K und alle Zwischenbereiche 3 zwischen den benachbarten Konverterschichten 1K vollständig. Im Vergleich zu dem in der Figur IC dargestellten Bauteil 10 führt die Anwesenheit des Durchtrittsbereichs 2 bereits zu einer deutlichen
Verbesserung in der Leuchtstärkeverteilung L außerhalb und innerhalb der Zwischenbereiche 3.
Das in der Figur 1F dargestellte Ausführungsbeispiel eines Bauteils 10 entspricht im Wesentlichen dem in der Figur IE dargestellten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu weist das Bauteil 10 innere Streuregionen 5 innerhalb der Zwischenbereiche 3 oder in unmittelbarer Nähe der
Zwischenbereiche 3 auf. Die inneren Streuregionen 5 grenzen insbesondere sowohl an den Durchtrittsbereich 2 als auch an die Konverterschichten 1K an. Die inneren Streuregionen 5 können zumindest teilweise oder vollständig in dem
Zwischenbereich 3 oder in den Zwischenbereichen 3 angeordnet sein. Alternativ oder ergänzend können die inneren
Streuregionen 5 unmittelbar an den Zwischenbereich 3 oder an die Zwischenbereiche 3 angrenzen.
Gemäß Figur 1F können die inneren Streuregionen 5 als
Einschnitte in dem Durchtrittsbereich 2 ausgeführt sein, wobei die Einschnitte unmittelbar an den Zwischenbereich 3 angrenzen. Die Einschnitte können Vertiefungen, Einbuchtungen oder Einkerbungen auf der Rückseite 22 des
Durchtrittsbereichs 2 sein. Die Streuregionen 5 können mit einem Matrixmaterial gefüllt sein, in dem Streupartikel eingebettet sind. Im Vergleich zu dem in der Figur IE
dargestellten Bauteil 10 führen die inneren Streuregionen 5 zu einer zusätzlichen Homogenisierung der
Leuchtstärkeverteilung L auf der gesamten
Strahlungsaustrittsfläche 10S. Das in der Figur 2A dargestellte Ausführungsbeispiel eines Bauteils 10 entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 1F dargestellten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu sind die inneren Streuregionen 5 als Hohlräume in dem
Zwischenbereich 3 ausgeführt, die zum Beispiel mit einem Haftvermittlermaterial gefüllt sind. Insbesondere sind die inneren Streuregionen 5 als Kleberkehlen ausgeführt, das heißt als Hohlkehlen ausgeführt, die mit dem
Haftvermittlermaterial, etwa mit einem Kleberstoff, gefüllt sind. Die Kleberkehlen grenzen insbesondere unmittelbar an die Konverterschichten 1K und unmittelbar an den
Durchtrittsbereich 2 an und bilden somit eine mechanische Befestigung des Durchtrittsbereichs 2 an den
Konverterschichten 1K.
Gemäß Figur 2A weist das Bauteil 10 eine Trennschicht 3T auf, die in dem Zwischenbereich 3 angeordnet ist, wobei sich die inneren Streuregionen 5 in der vertikalen Richtung zwischen der Trennschicht 3T und dem Durchtrittsbereich 2 befinden.
Die Trennschicht 3T füllt somit den Zwischenbereich 3 nur teilweise auf. Die Trennschicht 3T kann strahlungsstreuende und/oder strahlungsreflektierende Partikel, etwa Ti02- Partikel enthalten, die in einem Matrixmaterial zum Beispiel aus Silikon eingebettet sind.
Weist das Bauteil 10 mehrere Bauelemente 1 auf, die in Reihen und Spalten angeordnet sind, kann die Trennschicht 3T
zumindest die mittig angeordneten Bauelemente 1 in lateralen Richtung vollumfänglich umschließen. Der Zwischenbereich 3 oder die Zwischenbereiche 3 kann/können von der Trennschicht 3T zusammen mit den inneren Streuregionen 5 vollständig gefüllt sein. Insbesondere unterscheidet sich die
Materialzusammensetzung der Streuregionen 5 von der Materialzusammensetzung der Trennschicht 3T. In Figur 2A weist die Trennschicht 3T eine dem Durchtrittsbereich 2 zugewandte konvex geformte Oberfläche auf. Die inneren
Streuregionen 5, die insbesondere als Kleberkehlen
ausgebildet sind, grenzen unmittelbar an die Trennschicht 3T an und weisen konkav geformte Oberflächen auf.
Als weiterer Unterschied zu dem in der Figur 1F dargestellten Bauteil 10 weist das Bauteil 10 gemäß Figur 2A einen
Formkörper 3M auf, der auf dem gemeinsamen Träger 9
angeordnet ist und in lateralen Richtungen die Anordnung aus den Bauelementen 1, den Konverterschichten 1K und dem
Durchtrittsbereich 2 vollständig umschließt. Der Formkörper 3M bildet somit ein Gehäuse des Bauteils 10, das insbesondere unmittelbar an die Bauelemente 1, an die Konverterschichten 1K und an den Durchtrittsbereich 2 angrenzt. Dadurch kann eine ausreichende mechanische Befestigung des
Durchtrittsbereichs 2 an den Konverterschichten 1K und/oder an den Bauelementen 1 gewährleistet werden. Der Formkörper 3M kann aus einem Vergussmaterial gebildet sein. Insbesondere kann der Formkörper 3M reflektierende Partikel, zum Beispiel Ti02-Partikel , aufweisen.
Gemäß Figur 2A schließt der Formkörper 3M in vertikaler
Richtung mit dem Durchtrittsbereich 2 bündig ab. Die
Vorderseite 10V des Bauteils 10 kann bereichsweise aus der freiliegenden Oberfläche des Formkörpers 3M und bereichsweise aus der freiliegenden Vorderseite 21 des Durchtrittsbereichs 2 gebildet sein, wobei lediglich die freiliegende Vorderseite 21 des Durchtrittsbereichs die Strahlungsaustrittsfläche 10S des Bauteils 10 bildet. Die Strahlungsaustrittsfläche 10S ist insbesondere frei von einem Material des Formkörpers 3M. Das in der Figur 2B dargestellte Ausführungsbeispiel eines Bauteils 10 entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 2A dargestellten Ausführungsbeispiel. Gemäß Figur 2A schließt der Durchtrittsbereich 2 in zumindest einer lateralen
Richtung oder in allen lateralen Richtungen mit den
randseitig angeordneten Konverterschichten 1K und/oder
Bauelementen 1 ab . Im Unterschied hierzu ragt der
Durchtrittsbereich 2 gemäß Figur 2B seitlich über die
randseitig angeordneten Konverterschichten 1K hinaus. Der Durchtrittsbereich 2 und die randseitig angeordneten
Konverterschichten 1K bilden eine Stufe, insbesondere eine ringsum geschlossene Stufe, oder mehrere Stufen entlang der vertikalen Richtung. Die Stufe oder die Stufen bildet/bilden somit eine Verankerungsstruktur, die ein Ablösen des
Formkörpers 3M von der Anordnung aus den Bauelementen 1, den Konverterschichten 1K und dem Durchtrittsbereich 2
verhindert .
Nicht nur in dem Zwischenbereich 3 sondern auch an einer Ecke der Stufe oder an den Ecken der Stufen sind innere
Streuregionen 5 gebildet, die insbesondere als Kleberkehlen ausgeführt sind. Der Durchtrittsbereich 2 und die
Konverterschichten 1K werden dadurch zusätzlich an dem
Formkörper 3M befestigt.
Das in der Figur 2C dargestellte Ausführungsbeispiel eines Bauteils 10 entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 2B dargestellten Ausführungsbeispiel. Gemäß Figur 2B weist der Durchtrittsbereich 2 Seitenflächen 23 auf, die im Wesentlich senkrecht zu der Montagefläche 9M sind. Im Unterschied hierzu sind die Seitenflächen 23 gemäß Figur 2C schräg zu der
Montagefläche 9M ausgeführt. Mit zunehmendem vertikalem
Abstand von den Konverterschichten 1K weist der Durchtrittsbereich 2 einen kleiner werdenden Querschnitt auf. Die Verankerung des Durchtrittsbereichs 2 an dem Formkörper 3M wird somit zusätzlich verstärkt, wodurch die mechanische Stabilität des Bauteils 10 besonders erhöht wird.
Das in der Figur 2D dargestellte Ausführungsbeispiel eines Bauteils 10 entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 2A dargestellten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu ist in der Figur 2D explizit dargestellt, dass eine
Verbindungsschicht 4, insbesondere eine Klebeschicht, in vertikaler Richtung zwischen dem Durchtrittsbereich 2 und den Konverterschichten 1K angeordnet ist. In Draufsicht kann die Verbindungsschicht 4 die Konverterschichten 1K, insbesondere alle Konverterschichten 1K vollständig bedecken. Insbesondere ist die Verbindungsschicht 4 strahlungsdurchlässig
ausgeführt. Die Verbindungsschicht 4 und die inneren
Streuregionen 5 können aus demselben Material oder aus unterschiedlichen Materialien gebildet sein.
Es ist auch denkbar, dass das Bauteil 10 frei von einer solchen Verbindungsschicht 4 ist, die zwischen dem
Durchtrittsbereich 2 und den Konverterschichten 1K angeordnet ist. Zum Beispiel kann der Durchtrittsbereich 2 etwa mittels der als Kleberkehlen ausgeführten inneren Streuregionen 5 temporär auf den Konverterschichten 1K fixiert sein, bevor die Anordnung aus den Bauelementen 1, den Konverterschichten 1K und dem Durchtrittsbereich 2 zur Ausbildung des
Formkörpers 3M vergossen wird.
Das in der Figur 2E dargestellte Ausführungsbeispiel eines Bauteils 10 entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 2B dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem Unterschied, dass gemäß Figur 2E mindestens drei Reihen oder mindestens drei Spalten von Bauelementen 1 beziehungsweise Konverterschichten 1K auf dem gemeinsamen Träger angeordnet sind. Das Bauteil 10 kann eine beliebige Anzahl von Reihen und Spalten aus den Bauelementen 1 aufweisen, sodass die
Strahlungsaustrittsfläche eine beliebige Geometrie aufweisen kann. Die mittig angeordneten Bauelemente 1 und/oder
Konverterschichten 1K können in lateralen Richtung von der Trennschicht 3T vollumfänglich umgeben sein.
Das in der Figur 2F dargestellte Ausführungsbeispiel eines Bauteils 10 entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 2B dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem Unterschied, dass die Strahlungsaustrittsfläche 10S gemäß Figur 2F strukturiert ausgebildet ist. Die Strahlungsaustrittsfläche 10S kann eine Mehrzahl von Auskoppelstrukturen in Form von Erhebungen oder Vertiefungen aufweisen. In allen anderen
Ausführungsbeispielen kann die Strahlungsaustrittsfläche 10S ebenfalls strukturiert ausgeführt sein. Außerdem ist in der Figur 2F schematisch dargestellt, dass die Bauelemente 1 jeweils mehrere Halbleiterchips etwa in Form von
lichtemittierenden Dioden aufweisen können. Den
Halbleiterchips desselben Bauelements 1 ist eine gemeinsame Konverterschicht 1K eineindeutig zugeordnet.
In lateraler Richtung können die Halbleiterchips desselben Bauelements 1 durch einen Trenngraben 7 oder durch mehrere Trenngräben voneinander räumlich getrennt sein. Es ist auch denkbar, dass das Bauelement 1 als pixelierter Halbleiterchip ausgeführt ist, der eine Mehrzahl von Halbleiterkörper aufweist, die durch eine Mehrzahl von Trenngräben 7 zumindest teilweise oder vollständig voneinander separiert sind. Es ist möglich, dass das Bauelement 1 einzeln ansteuerbaren
Halbleiterchips, Halbleiterkörper oder Segmente aufweist. Ein Bauteil 10 mit solchen Bauelementen 1 kann in sogenannter DMD-LED (Ditigal Mirror Device-LED) Anwendung finden.
Abweichend von den Figuren 2A bis 2F ist es möglich, dass das Bauteil 10 Konverterschichten 1K aufweist, die kleiner sind als die zugehörigen darunterliegenden Bauelemente 1. Blaues Licht, das von den Bauelementen 1 emittiert wird und nicht direkt auf die Konverterschichten 1K auftrifft, kann in den inneren Streuregionen 5 gestreut und aufgefächert werden. Der sogenannte „Bluepiping"-Effekt kann dazu genutzt werden, um die Effizienz des Bauteils 10 zu erhöhen. Insbesondere kann das blaue Licht unter anderem zusammen mit überschüssiger Menge an gelbes Licht zum Weißlicht gemischt werden.
Das in der Figur 3A dargestellte Ausführungsbeispiel eines Bauteils 10 entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 2A dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem Unterschied, dass der Durchtrittsbereich 2 als Teil des Formkörpers 3M
ausgeführt ist. Der Formkörper 3M mit dem Durchtrittsbereich 2 kann direkt auf der Konverterschichten 1K aufgebracht sein. Hierfür eignet sich ein Gießverfahren. Zum Beispiel wird die Anordnung aus den Bauelementen 1 und den Konverterschichten 1K nach dem Ausbilden der Trennschicht 3T und der inneren Streuregionen 5 direkt mit einem Vergussmaterial, etwa mit Silikon, vergossen. In Draufsicht auf dem gemeinsamen Träger 9 bedeckt der Formkörper 3M alle Bauelemente 1, alle
Konverterschichten 1K, die Trennschicht 3T und die inneren Streuregionen 5 vollständig.
Das in der Figur 3B dargestellte Ausführungsbeispiel eines Bauteils 10 entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 3A dargestellten Ausführungsbeispiel. Gemäß Figur 3A weist das Bauteil 10 eine konvex gekrümmte Strahlungsaustrittsfläche 10S auf. Im Unterschied hierzu ist die
Strahlungsaustrittsfläche 10S zumindest in den Bereichen der Konverterschichten 1K bis auf möglichen lokalen
Auskoppelstrukturen eben ausgeführt.
In Figur 4A ist die Vorderseite 10V mit der
Strahlungsaustrittsfläche 10S im Betrieb des Bauteils 10 schematisch dargestellt. Versuche haben gezeigt, dass die Lichtintensität und Lichtfarbe aufgrund der inneren
Streuregionen 5 besonders gleichmäßig auf der gesamten
Strahlungsaustrittsfläche 10S verteilt sind. Auch die
sogenannte Gelbverschiebung über den Durchkontaktierungen ID taucht im Wesentlichen nicht mehr auf.
In den Figuren 4B und 4C ist die relative
Leuchtstärkeverteilung L über die Position des
Halbleiterchips oder des Bauelements CP in Anwesenheit eines Durchtrittsbereichs 2 aus Saphir oder Glas (Figur 4B) und in Abwesenheit eines solchen Durchtrittsbereichs (Figur 4C) , wobei in den Figuren folgende Abkürzungen verwendet sind:
RoD = Referenz ohne Durchtrittsbereich;
DoF = mit Durchtrittsbereich aus Saphir ohne Kleberkehlen (Englisch: Fillets);
DmFl = mit Durchtrittsbereich aus Saphir und mit
Kleberkehlen;
DmF2 = mit Durchtrittsbereich aus Glas und mit Kleberkehlen; oF = Vergleichskurve für DoF/ ohne Homogenisierung;
mFl = Vergleichskurve für DmFl/ ohne Homogenisierung; und mF2 = Vergleichskurve für DmF2/ ohne Homogenisierung.
Wie in den 4B eindeutig erkennbar, führt die Verwendung eines Durchtrittsbereichs 2 auch in Abwesenheit der Kleberkehlen bereits zu einer signifikanten Erhöhung der relativen Leuchtstärke L in den Zwischenbereichen 3 (vergleiche die Kurven RoD und DoF) . In Anwesenheit der Kleberkehlen wird die relative Leuchtstärke L noch um einige Prozentpunkte erhöht, wobei die relative Leuchtstärke L in den Zwischenbereichen 3 Werte zwischen 65 % und 80 % erreichen kann.
In der Figur 4D sind der Effizienzzuwachs EZ und der
Homogenitätsgrad H für verschiedene Versuche dargestellt. Die Punkte der gleichen Kurve zeigen von links nach rechts den Effizienzzuwachs EZ und den Homogenitätsgrad H für
verschiedene Schichtdicke 2D des Durchtrittsbereichs 2, wobei in der Figur 4D folgende zusätzliche Abkürzungen verwendet sind :
D = mit Durchtrittsbereich aus Glas;
Ref = Referenzkurve eines allgemeinen Bauteils mit mehreren Bauelementen;
DoFl = mit Durchtrittsbereich aus Saphir ohne Kleberkehlen; sDmFl = mit strukturiertem Durchtrittsbereich aus Saphir und mit Kleberkehlen; und
sDmF2 = mit strukturiertem Durchtrittsbereich aus Glas und mit Kleberkehlen.
Wie in der Figur 4D dargestellt, nehmen die Effizienz des Bauteils und der Homogenitätsgrad H der
Leuchtstärkeverteilung in Anwesenheit des Durchtrittsbereichs einem vergleichsweise dickeren Durchtrittsbereich 2
nachlässt .
In Figur 4E ist der Effizienzzuwachs EZ in Abhängigkeit von der Schichtdicke 2D des Durchtrittsbereichs schematisch dargestellt. Versuche haben gezeigt, dass der
Effizienzzuwachs EZ bei der Anwendung des Durchtrittsbereichs 2 zusammen mit den inneren Streuregionen 5 bei zirka 4 % liegen kann (Kurve DmF) .
In Figur 4F sind die Farbwertunterschiede für verschiedene Ausführungsbeispiele des Bauteils 10 in Abhängigkeit von der Schichtdicke 2D des Durchtrittsbereichs 2 dargestellt.
Versuche haben gezeigt, dass die Unterschiede in der
Farbwertverteilung (Englisch: Color-over-Angle ) für ein
Bauteil 10 mit einem strukturierten Durchtrittsbereich 2 aus Glas und mit inneren Streuregionen 5, die etwa als
Kleberkehlen ausgeführt sind, besonders gering sind.
Das in der Figur 5 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Bauteils 10 entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 2E dargestellten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu weist das Bauteil 10 eine Deckschicht 6 auf, die die
Vorderseite 10V und insbesondere die
Strahlungsaustrittsfläche 10S teilweise bedeckt. Die
Deckschicht 6 kann strahlungsundurchlässig, etwa
strahlungsreflektierend ausgeführt sein. Durch die teilweise Bedeckung kann eine Lichtführung erzielt werden. Die
Strahlungsaustrittsfläche 10S kann somit gezielt den
Funktionen des Bauteils 10 angepasst werden. In der Figur 5 weist die Strahlungsaustrittsfläche 10S die Form eines
Hockeyschlägers auf. Das Bauteil 10 kann als Lichtquelle für Abblendlicht in Scheinwerfern Anwendung finden.
Die Abdeckschicht 6 dient somit als eine Art
Lichtwellenleiter, da die Gestaltung der Abdeckschicht 6 die Geometrie der Strahlungsaustrittsfläche 10S bestimmt. Zum Beispiel kann ein Bauteil 10 mit einem 3:2 Verhältnis mit der Abdeckschicht 6 in ein Bauteil 10 mit einem 4:3 oder 16:9 Verhältnis nur mit geringen Verlusten geändert werden, da der Formkörper 3M, die Montagefläche 9M und die Abdeckschicht 6 strahlungsreflektierend ausgeführt sein können, und das reflektierte Licht eventuell nach Mehrfachreflexionen an der unbedeckten Strahlungsaustrittsfläche 10S aus dem Bauteil 10 ausgekoppelt werden kann.
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2019 104 978.4, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung der Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Die Erfindung umfasst vielmehr jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Ansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Ansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
Bezugszeichenliste
10 Bauteil
10R Rückseite des Bauteils
10V Vorderseite des Bauteils
10S Strahlungsaustrittsfläche
1 Bauelement/ Halbleiterchip
ID Durchkontaktierung
1K Konverterschicht
IR Rückseite des Bauelements
2 Durchtrittsbereich
2D vertikale Schichtdicke des Durchtrittsbereichs
21 Vorderseite des Durchtrittsbereichs,
Strahlungsaustrittsfläche
22 Rückseite des Durchtrittsbereichs
23 Seitenfläche des Durchtrittsbereichs
3 Zwischenbereich
3L laterale Ausdehnung des Zwischenbereichs
3M Formkörper
3T Trennschicht
4 Verbindungsschicht
5 innere Streuregion
6 Deckschicht
7 Trenngraben
8 elektrische Verbindung
9 gemeinsamer Träger
91 Anschlussfläche, Leiterbahn 9M Montagefläche des gemeinsamen Trägers
D Durchtrittsbereich
DmF Durchtrittsbereich mit Streuregion
DoF Durchtrittsbereich ohne Streuregion
mF mit Streuregion
oF ohne Streuregion
Ref Referenz
RoD Referenz ohne Durchtrittsbereich
sDmF strukturierter Durchtrittsbereich mit Streuregion
CoA Farbwertverteilung (Color-over-Angle)
CP Position des Halbleiterchips/ Bauelements
EZ Effizienzzuwachs
L Leuchtstärke, Leuchtstärkeverteilung
H Homogenitätsgrad
R Strahlung

Claims

Patentansprüche
1. Bauteil (10) mit einem gemeinsamen Träger (9), einer
Mehrzahl von Bauelementen (1), Konverterschichten (1K) und inneren Streuregionen (5), wobei
- die Bauelemente in lateraler Richtung nebeneinander und in vertikaler Richtung zwischen dem gemeinsamen Träger und den Konverterschichten angeordnet sind,
- das Bauteil einen Durchtrittsbereich (2) und eine
Strahlungsaustrittsfläche (10S) aufweist, die in
vertikaler Richtung durch den Durchtrittsbereich von den Konverterschichten beabstandet ist,
- benachbarte Konverterschichten durch einen Zwischenbereich (3) voneinander lateral beabstandet sind, der in
Draufsicht auf den Träger von dem Durchtrittsbereich vollständig bedeckt ist, und
- die inneren Streuregionen sowohl an den Durchtrittsbereich als auch an die Konverterschichten angrenzen und zumindest teilweise in dem Zwischenbereich angeordnet sind oder unmittelbar an den Zwischenbereich angrenzen.
2. Bauteil (10) nach Anspruch 1,
bei dem die inneren Streuregionen (5), die Konverterschichten (1K) und der Durchtrittsbereich (2) unterschiedliche
Materialzusammensetzungen aufweisen .
3. Bauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Zwischenbereich (3) zumindest teilweise mit einer Trennschicht (3T) gefüllt ist, die strahlungsstreuende und/oder strahlungsreflektierende Partikel enthält, wobei die inneren Streuregionen (5) in vertikaler Richtung zwischen der Trennschicht und dem Durchtrittsbereich (2) angeordnet sind und sich die Materialzusammensetzung der Streuregionen von der Materialzusammensetzung der Trennschicht unterscheidet .
4. Bauteil (10) nach dem vorhergehenden Anspruch,
bei dem die Trennschicht (3T) diffus-reflektierend ausgeführt ist und in lateralen Richtungen die Bauelemente (10)
vollumfänglich umschließt.
5. Bauteil (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Strahlungsaustrittsfläche (10S) parallel zu einer Montagefläche (9M) des gemeinsamen Trägers (9) verläuft.
6. Bauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Streuregionen (5) in Form von Hohlkehlen in dem Zwischenbereich (3) ausgeführt sind.
7. Bauteil (10) nach dem vorhergehenden Anspruch,
bei dem die Hohlkehlen mit einem Haftvermittlermaterial gefüllt sind, das zur Befestigung des Durchtrittsbereichs (2) an den Konverterschichten (1K) eingerichtet ist.
8. Bauteil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
bei dem die Streuregionen (5) in Form von Einschnitten ausgeführt sind, die als Vertiefungen in dem
Durchtrittsbereich (2) gebildet sind.
9. Bauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Durchtrittsbereich (2) durch einen vorgefertigten strahlungsdurchlässigen und selbsttragenden Körper gebildet ist, der auf den Konverterschichten (1K) angeordnet und von dem gemeinsamen Träger (9) räumlich beabstandet ist.
10. Bauteil (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem der strahlungsdurchlässige Körper mittels einer Klebeschicht (5K) auf den Konverterschichten (1K) befestigt ist, wobei die Streuregionen (5) durch Materialien der
Klebeschicht gefüllt sind.
11. Bauteil (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Durchtrittsbereich (2) in Form eines Plättchens ausgeführt ist und eine der Strahlungsaustrittsfläche (10S) abgewandte Rückseite (22) aufweist, wobei die
Strahlungsaustrittsfläche durch eine den Konverterschichten (1K) abgewandte Vorderseite (21) des Durchtrittsbereichs gebildet ist und die Rückseite parallel zu der Vorderseite verläuft .
12. Bauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Durchtrittsbereich (2) durch einen
strahlungsdurchlässigen Körper mit schrägen Seitenflächen (23) gebildet ist, wobei die Strahlungsaustrittsfläche (10S) eine kleinere Fläche aufweist als die ihr gegenüberliegende Rückseite (22) des strahlungsdurchlässigen Körpers.
13. Bauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Durchtrittsbereich (2) und die Bauelemente (1) in lateralen Richtungen von einem Formkörper (3M) umschlossen sind, wobei die Strahlungsaustrittsfläche (10S) frei von einem Material des Formkörpers ist.
14. Bauteil (10) nach dem vorhergehenden Anspruch,
bei dem der Formkörper (3M) strahlungsstreuende und/oder strahlungsreflektierende Partikel enthält.
15. Bauteil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Durchtrittsbereich (2) als Teil eines Formkörpers (3M) gebildet ist, wobei der Formkörper in Draufsicht die Bauelemente (1) vollständig bedeckt und in lateralen
Richtungen die Bauelemente vollständig umschließt.
16. Bauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
- der gemeinsame Träger (9) zur mechanischen Stabilisierung des Bauteils und zugleich zur elektrischen Kontaktierung der Bauelemente (1) eingerichtet ist, und
- die Bauelemente (1) jeweils eine dem gemeinsamen Träger (9) zugewandte Rückseite (IR) mit elektrischen
Anschlussstellen aufweisen, wobei die Bauelemente
ausschließlich über ihre Rückseiten mit dem gemeinsamen Träger elektrisch leitend verbunden sind.
PCT/EP2020/053165 2019-02-27 2020-02-07 Bauteil mit homogenisierter leuchtfläche WO2020173684A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/433,060 US20220077362A1 (en) 2019-02-27 2020-02-07 Component Having Homogenized Luminous Surface

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019104978.4A DE102019104978B4 (de) 2019-02-27 2019-02-27 Bauteil mit homogenisierter leuchtfläche
DE102019104978.4 2019-02-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020173684A1 true WO2020173684A1 (de) 2020-09-03

Family

ID=69528840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2020/053165 WO2020173684A1 (de) 2019-02-27 2020-02-07 Bauteil mit homogenisierter leuchtfläche

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220077362A1 (de)
DE (1) DE102019104978B4 (de)
WO (1) WO2020173684A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20240145652A1 (en) * 2022-10-31 2024-05-02 Creeled, Inc. Light-emitting diode devices with support structures including patterned light-altering layers

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150207045A1 (en) * 2014-01-21 2015-07-23 Toyoda Gosei Co., Ltd. Light-Emitting Device and Method of Manufacturing the Same
US20150263254A1 (en) * 2014-03-14 2015-09-17 Nichia Corporation Light emitting device and method of manufacturing same
US20180106942A1 (en) * 2016-10-19 2018-04-19 Nichia Corporation Light-emitting device
DE102017106508A1 (de) * 2017-03-27 2018-09-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauteil und Herstellungsverfahren

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5158472B2 (ja) 2007-05-24 2013-03-06 スタンレー電気株式会社 半導体発光装置
US8803201B2 (en) 2011-01-31 2014-08-12 Cree, Inc. Solid state lighting component package with reflective layer
DE102016100563B4 (de) 2016-01-14 2021-08-05 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Leuchtvorrichtung und optoelektronische Leuchtvorrichtung
DE102018101170A1 (de) * 2018-01-19 2019-07-25 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches halbleiterbauteil

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150207045A1 (en) * 2014-01-21 2015-07-23 Toyoda Gosei Co., Ltd. Light-Emitting Device and Method of Manufacturing the Same
US20150263254A1 (en) * 2014-03-14 2015-09-17 Nichia Corporation Light emitting device and method of manufacturing same
US20180106942A1 (en) * 2016-10-19 2018-04-19 Nichia Corporation Light-emitting device
DE102017106508A1 (de) * 2017-03-27 2018-09-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauteil und Herstellungsverfahren

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019104978B4 (de) 2024-03-14
US20220077362A1 (en) 2022-03-10
DE102019104978A1 (de) 2020-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010053362B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines strahlungsemittierenden Halbleiterchips, strahlungsemittierender Halbleiterchip und strahlungsemittierendes Bauelement
EP1982360B1 (de) Lumineszenzdioden-bauelement mit gehäuse
DE102007057710B4 (de) Strahlungsemittierendes Bauelement mit Konversionselement
DE102015114849A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Leuchtdiodenfilamenten und Leuchtdiodenfilament
DE102011080458A1 (de) Optoelektronische anordnung und verfahren zur herstellung einer optoelektronischen anordnung
WO2004097946A2 (de) Lichtquelle
WO2012160107A2 (de) Optisches element, optoelektronisches bauelement und verfahren zur herstellung dieser
WO2011160968A1 (de) Optoelektronisches halbleiterbauteil
DE102012105677B4 (de) Leuchtdiodenmodul und Kfz-Scheinwerfer
WO2020169524A1 (de) Optoelektronisches halbleiterbauteil und herstellungsverfahren für optoelektronische halbleiterbauteile
DE112016004229B4 (de) Licht emittierende Vorrichtung
EP2218115B1 (de) Beleuchtungsvorrichtung
DE102018123851B4 (de) Lichtemittierende Vorrichtung
DE102015121074A1 (de) Halbleiterbauteil mit lichtleiterschicht
WO2017178332A1 (de) Bauelement mit reflektor und verfahren zur herstellung von bauelementen
DE102012109806A1 (de) Strahlungsemittierendes Bauelement
WO2020173684A1 (de) Bauteil mit homogenisierter leuchtfläche
WO2020078809A1 (de) Optoelektronische vorrichtung und verfahren zur herstellung von optoelektronischen vorrichtungen
DE102017130764B4 (de) Vorrichtung mit Halbleiterchips auf einem Primärträger und Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung
DE102016203162A1 (de) CSP LED Modul mit verbesserter Lichtemission
DE112018001199B4 (de) Optoelektronisches Halbleiterbauteil
DE102016114277B4 (de) Lichtemittierendes Bauteil
DE102011087614A1 (de) Optoelektronische Anordnung
EP2195865A1 (de) Strahlungsemittierendes halbleiterbauelement, aufnahme für ein strahlungsemittierendes halbleiterbauelement und verfahren zur herstellung eines strahlungsemittierenden halbleiterbauelements
WO2015028512A1 (de) Optoelektronisches modul und verfahren zu seiner herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20704510

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20704510

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1