WO2023126179A1 - Light-emitting component - Google Patents

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WO2023126179A1
WO2023126179A1 PCT/EP2022/085853 EP2022085853W WO2023126179A1 WO 2023126179 A1 WO2023126179 A1 WO 2023126179A1 EP 2022085853 W EP2022085853 W EP 2022085853W WO 2023126179 A1 WO2023126179 A1 WO 2023126179A1
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light
emitting component
deflection
semiconductor chip
top surface
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PCT/EP2022/085853
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Inventor
Simon Jerebic
Daniel Leisen
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Ams-Osram International Gmbh
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    • H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin

Definitions

  • a light-emitting component is specified.
  • One problem to be solved is to specify a light-emitting component that has an increased decoupling efficiency.
  • the light-emitting component emits electromagnetic radiation, in particular light.
  • the light-emitting component can emit colored or white light, for example.
  • the light-emitting component comprises a semiconductor chip with a top surface, a bottom surface opposite the top surface, and a side surface, which connect the top surface and the bottom surface to one another.
  • the semiconductor chip can, for example, be cuboid within the scope of the manufacturing tolerance.
  • the semiconductor chip is a radiation-emitting semiconductor chip, in particular a light-emitting semiconductor chip, such as a light-emitting diode chip.
  • the semiconductor chip emits in particular light from the spectral range of UV radiation and/or blue light.
  • the semiconductor chip emits blue light when in operation.
  • the light-emitting component includes a first deflection element on the side faces of the semiconductor chip.
  • the first deflection element is formed from a material which is transparent to the electromagnetic radiation generated in the semiconductor chip during operation.
  • the first deflection element is transparent to this electromagnetic radiation.
  • the deflection element is arranged on the side surfaces of the semiconductor chip. This means in particular that the first deflection element can be arranged on all side surfaces of the semiconductor chip and encloses the semiconductor chip laterally. The deflection element is then arranged around the semiconductor chip in the manner of a frame, for example, and is arranged downstream of it on the side surfaces.
  • the first deflection element it is possible for the first deflection element to be in direct contact with the side surfaces of the semiconductor chip in places.
  • the first deflection element covers at least 90% of the side areas of the semiconductor chip. It is also possible for the deflection element to completely cover the side faces of the semiconductor chip and to be in direct contact with them.
  • the first deflection element can terminate flush with the semiconductor chip on the top surface and on the bottom surface of the semiconductor chip.
  • the light-emitting component comprises a conversion element with a Top surface, a bottom surface opposite the top surface and side surfaces which connect the top surface and the bottom surface to one another.
  • the conversion element can therefore be cuboid within the scope of the manufacturing tolerance.
  • the conversion element comprises at least one luminescence conversion material.
  • the luminescence conversion substance can be arranged, for example, as particles in a matrix material of the conversion element.
  • the luminescence conversion substance it is possible for the luminescence conversion substance to be applied to a transparent carrier of the conversion element.
  • the conversion element is a ceramic conversion element that consists of the luminescence conversion material.
  • the conversion element is provided to convert electromagnetic radiation from a first wavelength range into electromagnetic radiation in a second wavelength range, the electromagnetic radiation from the second wavelength range being for example lower in energy than the electromagnetic radiation from the first wavelength range.
  • the light-emitting component includes a second deflection element on the side surfaces of the conversion element.
  • the second deflection element can, for example, be designed similarly to the first deflection element and in particular consist of the same material.
  • the second deflection element can be arranged in the form of a frame around the conversion element and connected at least in places to the side surfaces of the Conversion element are in direct contact. It is possible for the second deflection element to cover at least 90% of the side surfaces of the conversion element. In particular, it is possible for the second deflection element to completely cover the side surfaces of the conversion element. Within the scope of the manufacturing tolerance, the second deflection element can terminate flush with the conversion element on the top surface and on the bottom surface.
  • the conversion element faces the top surface of the semiconductor chip with its bottom surface. It is possible that the conversion element is in direct contact with the semiconductor chip.
  • the conversion element can be mechanically firmly connected to the semiconductor chip. It is also possible that an adhesion-promoting material, such as an adhesive, is arranged between the conversion element and the semiconductor chip.
  • the conversion element and the semiconductor chip can have the same or a similar thickness. “Similar thickness” means that the thickness of the conversion element deviates from the thickness of the semiconductor chip by at most ⁇ 20%.
  • the conversion element protrudes laterally beyond the side faces of the semiconductor chip. This means that the conversion element has, for example, a larger bottom area than the top area of the semiconductor chip. The conversion element then does not terminate flush with the semiconductor chip at the side surfaces, but protrudes laterally beyond at least one of the side surfaces, in particular all side surfaces of the semiconductor chip.
  • the semiconductor chip emits primary light through the side surfaces into the first deflection element during operation. This means that at least part of the electromagnetic radiation generated in the semiconductor chip is emitted through the side surfaces during operation and enters the first deflection element from there.
  • the semiconductor chip is a so-called volume emitter. In the case of a volume emitter, at least 10%, in particular at least 30%, of the total electromagnetic radiation coupled out exits through the side surfaces. The remaining electromagnetic radiation leaves the volume emitter, for example, through the top surface.
  • the conversion element emits secondary light during operation through the side face of the conversion element into the second deflection element. This means that at least part of the secondary light generated in the conversion element passes through the side surfaces into the second deflection element.
  • the conversion element can likewise be a volume emitter.
  • primary light can also be emitted from the conversion element into the second deflection element. For example, only part of the primary light is converted into secondary light in the conversion element. Another part of the primary light remains unconverted. A portion of this proportion can be radiated through the side surfaces of the conversion element into the second deflection element.
  • a light-emitting component is specified with - a semiconductor chip, with a top surface, a bottom surface opposite the top surface and side surfaces which connect the top surface and the bottom surface to one another,
  • the conversion element faces the top surface of the semiconductor chip with its bottom surface
  • the conversion element protrudes laterally beyond the side faces of the semiconductor chip
  • the semiconductor chip emits primary light during operation through the side surfaces into the first deflection element
  • the conversion element emits secondary light during operation through the side surfaces into the second deflection element.
  • the light-emitting component described here is based, inter alia, on the following considerations.
  • volume emitters When volume emitters are used, a significant proportion of the light emerges from the side surfaces. This laterally exiting light does not initially leave the volume emitter in a main emission direction, which runs perpendicularly to the cover surface, for example, and is therefore not available without restrictions for the application.
  • the first deflection element makes it possible to deflect the primary light from the semiconductor chip, which leaves it through the side surfaces, in the direction of the conversion element. The fact that the conversion element to the The primary light can be deflected from the first deflection element into the conversion element.
  • the light-emitting component then emits, for example, mixed light from the primary light and the secondary light. If the conversion element is particularly thick and has a particularly high density of phosphor material, the proportion of the primary light can be greatly reduced and full conversion can take place through the conversion element. In this case it is possible, for example, for the light-emitting component to only emit secondary light.
  • the primary light passes from the first deflection element into the conversion element.
  • the primary light is coupled into the conversion element for example by refraction and/or reflection from the first deflection element.
  • primary light exiting through the side surfaces of the semiconductor chip is coupled into the conversion element by the first deflection element.
  • the conversion element completely covers the semiconductor chip and the first deflection element. The This means that the conversion element protrudes laterally so far beyond the side surfaces of the semiconductor chip that the first deflection element is also covered by the conversion element.
  • the side surfaces of the first deflection element facing away from the semiconductor chip are flush with the side surfaces of the conversion element.
  • the component comprises a first reflector element which is set up for reflecting primary light and secondary light, the first reflector element laterally surrounding the semiconductor chip and the first deflection element.
  • the first reflector element is, for example, a reflective coating of the deflection element and/or a potting material that is filled with reflective particles.
  • the reflector element can have a matrix material that is formed with the same material as the adjacent deflection element. The matrix material can be filled with light-reflecting particles, such as titanium dioxide particles. Overall, the reflector element can then appear white.
  • the light-emitting component comprises a second reflector element, which is set up for reflecting primary light and secondary light, the second reflector element laterally surrounding the conversion element and the second deflection element.
  • the second reflector element can be designed like the first reflector element, for example. It is possible for the first deflection element to have a cover surface which is flush with the cover surface of the semiconductor chip within the scope of the manufacturing tolerance. Furthermore, it is possible for the first reflector element to have a cover surface which is flush with the cover surface of the first deflection element. Overall, the first reflector element, the first deflection element and the semiconductor chip then form a flat surface on the cover surfaces, on which the conversion element, the second reflector element and the second deflection element can be arranged.
  • the top surface of the second reflector element, the second deflection element and the conversion element which faces away from the top surface of the semiconductor chip, the first reflector element and the first deflection element can also be flat within the scope of the manufacturing tolerance.
  • the second reflector element is then arranged on the first reflector element.
  • the second reflector element and the first reflector element may be formed in one piece with one another and have no boundary surface, but rather to be manufactured together in a single manufacturing step, for example.
  • the component comprises an absorption element that is designed to absorb primary light and secondary light, the absorption element laterally surrounding the second reflector element and the conversion element and the second deflection element.
  • the absorption element borders directly on the second reflector element on the side of the second reflector element facing away from the second deflection element reflector element .
  • the absorption element can, for example, comprise a matrix material into which radiation-absorbing particles are introduced.
  • the second reflector element and the absorption element can comprise the same matrix material.
  • the absorbent particles can be soot particles, for example.
  • the absorption element can appear black. The contrast of the component to the outside can be increased by the absorption element.
  • the light-emitting component comprises a cover element with a top surface, a bottom surface opposite the top surface, and side surfaces which connect the top surface and the bottom surface to one another.
  • the cover element is cuboid, for example.
  • the cover member is formed with a light transmissive material.
  • the covering element can be designed to be transparent or dif fus scattering.
  • the cover element can be designed to be diffusely scattering in such a way that it appears white from the outside and underlying components of the light-emitting component are barely visible or not visible when the component is switched off.
  • the light-emitting component can also include a third deflection element, which is arranged on the side surfaces of the cover element.
  • the third deflection element can, for example, enclose the cover element in the manner of a frame and can be in direct contact with the side surfaces of the cover element in places.
  • the third deflection element can cover at least 90% of the side surfaces or the side surfaces of the cover element completely.
  • the cover element faces the top surface of the conversion element with its bottom surface and protrudes laterally beyond the side surfaces of the conversion element. This means that the cover element can, for example, have a larger surface area on its bottom surface than the top surface of the conversion element. It is possible for the cover element to protrude laterally beyond at least one side surface, in particular all side surfaces of the conversion element.
  • the cover element and the conversion element can be in direct contact with one another. It is also possible for an adhesive material, such as an adhesive, to be arranged between the cover element and the conversion element.
  • an adhesive material such as an adhesive
  • the cover element emits primary light and secondary light through the side surfaces into the third deflection element. This means that at least part of the radiation that enters the cover element leaves it through the side surfaces. In this sense, the cover element can also be a volume emitter.
  • the third deflection element then ensures that at least part of the radiation exiting through the side surfaces is deflected in the direction of a main emission direction, which runs, for example, perpendicularly to the top surface of the cover element.
  • the light-emitting component comprises a third reflector element, which is designed to reflect primary light and secondary light, the third reflector element laterally surrounding the cover element and the third deflection element.
  • the third reflector element can, like the first and the second reflector element be trained . On the top surface of the cover element, this can run flush with a top surface of the third deflection element, and this in turn can run flush with a top surface of the third reflector element, so that the light-emitting component has a flat surface on the top surface of the cover element, which extends over the third deflection element and the third reflector element extends.
  • the third reflector element can in particular be arranged on the second reflector element.
  • At least one of the deflection elements is wedge-shaped or approximately wedge-shaped at least in places; in particular, all the deflection elements present can be wedge-shaped or wedge-shaped in places. With this shape, primary light and/or secondary light can be deflected particularly effectively in the direction of a main emission direction of the light-emitting component.
  • the deflection elements are arranged laterally offset from one another. This means that the second deflection element is arranged offset laterally with respect to the first deflection element. This can lead, for example, to the second deflection element not being arranged directly above the first deflection element at any point.
  • the third deflection element can be arranged offset laterally with respect to the second deflection element, so that the third deflection element is not arranged directly above the second deflection element at any point.
  • Side faces of the deflection elements that are associated with the element such as the semiconductor chip or the conversion element or facing away from the cover element can form a flat surface overall within the scope of the manufacturing tolerance, which runs obliquely to a main plane of extension of the component.
  • the main extension plane of the component runs, for example, parallel to the top surface of the semiconductor chip.
  • the reflector elements that is to say the first reflector element and the second reflector element and optionally the third reflector element, are formed in one piece.
  • the reflector elements it is possible for the reflector elements to be produced simultaneously in a single production step and for no boundaries to be formed between them.
  • mechanical stability of the light-emitting component it is possible for mechanical stability of the light-emitting component to be imparted in particular by the reflector elements which, for example as encapsulation, laterally enclose the stack of semiconductor chip and conversion element and optionally cover element with the deflection elements arranged in between.
  • the conversion element has a thickness of at least 10 ⁇ m, preferably at least 90 ⁇ m, in particular at least 100 ⁇ m.
  • the thickness of the conversion element is 115 ⁇ m.
  • the thickness of the conversion element is at most 150 ⁇ m or at most 200 ⁇ m.
  • the thickness of the conversion element is measured in a vertical direction, which runs, for example, perpendicular to a top surface and a bottom surface of the conversion element.
  • the component described here proves to be particularly advantageous for conversion elements of this thickness in particular, since for these conversion elements a large part of the secondary light and the primary light exits through the side faces of the conversion element.
  • FIG. 1A shows a first exemplary embodiment of a light-emitting component described here using a schematic sectional illustration.
  • FIG. 1B shows a corresponding schematic plan view. The sectional view of FIG. 1A runs along the line AA′ in FIG. 1B.
  • the light-emitting component comprises a semiconductor chip 1, which is, for example, a volume emitter that emits blue light during operation. That is, the semiconductor chip 1 comprises, for example, a growth substrate made of sapphire, on which corresponding semiconductor layers have grown epitaxially.
  • the semiconductor chip 1 comprises a top surface 1a, a bottom surface 1b opposite the top surface 1a and side surfaces 1c, which connect the top surface 1a and the bottom surface 1b to one another.
  • the light-emitting component comprises a first deflection element 2, which is arranged on the side faces 1c of the semiconductor chip 1 and is in direct contact with them.
  • the first deflection element 2 is formed, for example, with a radiation-transmissive plastic material such as silicone or polysiloxane, or consists of one of these materials.
  • a transparent starting material for forming the first deflection element 2 is attached to the side surfaces 1c of the semiconductor chip 1 on a temporary carrier.
  • the semiconductor chip it is possible for the semiconductor chip to be inserted into a material depot made from material of the first deflection element 2 that has been metered onto a temporary carrier.
  • the light-emitting component also includes a conversion element 4 with a top surface 4a, a bottom surface 4b opposite the top surface 4a, and side surfaces 4c, which connect the top surface 4a and the bottom surface 4b to one another.
  • the conversion element 4 has, for example, a thickness of at least 10 ⁇ m, preferably at least 90 ⁇ m, in particular 115 ⁇ m.
  • a second deflection element 5 is arranged on the side surfaces 4c of the conversion element, which, for example, can be designed in accordance with the first deflection element 2 and can be produced in the same way.
  • the conversion element faces the top surface 1a of the semiconductor chip 1 with its bottom surface 4b and is in direct contact with the semiconductor chip 1, for example.
  • the conversion element 4 protrudes laterally beyond the semiconductor chip 1 on all side faces and protrudes laterally beyond the latter.
  • the conversion element 4 also projects completely laterally beyond the second deflection element 2 .
  • primary light 12 generated in the semiconductor chip which leaves the semiconductor chip through the side faces 1c, is emitted into the first deflection element 2 and from there enters the conversion element 4 .
  • the conversion element 4 emits secondary light 13 and optionally primary light 12 through the side surfaces 4c into the second deflection element 5 .
  • the production of the arrangement of semiconductor chip 1 with first deflection element 2 and conversion element 4 with second deflection element 5 can be carried out by stacking semiconductor chip 1 and conversion element 4 in reverse order on a temporary carrier.
  • the light-emitting component also includes a first reflector element 3, which is set up to reflect primary light 12 and secondary light 13, with the first reflector element 3 laterally surrounding the semiconductor chip and the first deflection element 2 and, for example, directly adjoining it borders .
  • the light-emitting component includes a second reflector element 6, which is designed to reflect primary light 12 and secondary light 13, the second reflector element 6, the conversion element 4 and the second Surrounds deflection element 5 laterally and, for example, directly adjacent to this.
  • the second reflector element 6 is arranged on the first reflector element 3 .
  • the second reflector element can, for example, be applied by techniques such as film-assisted molding or jetting after the stack of semiconductor chip 1 and conversion element 4 with the associated deflection elements 2 , 5 has been built up.
  • the second reflector element 6 is formed in front of the first reflector element 3 . It is also possible for the second reflector element 6 and the first reflector element 3 to be formed in the same work step, so that the reflector elements have no horizontal boundary surfaces.
  • the light-emitting component can then be applied to the carrier 10, which comprises, for example, connection points and/or conductor tracks and/or vias for electrically contacting the semiconductor chip 1.
  • the light-emitting component comprises an absorption element 7, which is designed to absorb primary light 12 and secondary light 13, with the absorption element 7 surrounding the second reflector element 6 and the conversion element 4 as well as the second deflection element 5 at the side and directly adjoining the second reflector element 6 borders .
  • the absorption element 7 can in particular be formed with a black material and is used to improve the contrast behind the second reflector element 6 .
  • the absorption element 7 can be applied, for example, after the light-emitting component has been applied to the carrier 10 by dispensing or film-assisted molding with the black material of the absorption element 7 .
  • the absorption element 7 may take place on the temporary carrier, for example after the production of the second reflector element 6 and before the production of the first reflector element 3 .
  • the light-emitting component comprises a cover element 8 with a top surface 8a, a bottom surface 8b opposite the top surface 8a, and side surfaces 8c, which connect the top surface 8a and the bottom surface 8b to one another.
  • a third deflection element 9 is arranged around the cover element 8 on the side faces 8c of the cover element 8 , which can be designed like the first deflection element and the second deflection element.
  • the cover element 8 has its bottom surface 8b facing the cover surface 4a of the conversion element 4 and the cover element 8 protrudes laterally beyond the side surfaces 4c of the conversion element.
  • the cover element 8 also projects completely beyond the second deflection element 5, so that during operation primary light 12 and secondary light 13 are emitted from the second deflection element 5 into the cover element 8.
  • the cover element 8 emits primary light 12 during operation and secondary light 13 through the side surfaces 8c into the third deflection element 9 .
  • the light-emitting component of the exemplary embodiment in FIG. 3 also includes a third reflector element 11, which is set up to reflect primary light 12 and secondary light 13, the third reflector element 11 laterally surrounding the cover element 8 and the third deflection element 9 and directly adjoining them.
  • the third reflector element 11 can be designed like the first reflector element 3 and/or the second reflector element 6 .
  • all of the reflector elements can be formed in one piece and can be produced in a single process step.
  • the deflection elements 2 , 5 , 9 are wedge-shaped at least in places.
  • the geometric features of the deflection elements such as the angle, the leg lengths or the curvature, in particular of the outer side surfaces, to be changed in order to adapt the light-emitting component to the requirements of the application.

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Abstract

The invention relates to a light-emitting component, comprising: – a semiconductor chip (1), comprising a top surface (1a), a bottom surface (1b) situated opposite the top surface (1a), and side surfaces (1c) connecting the top surface (1a) and the bottom surface (1b) to one another, – a first deflection element (2) at the side surfaces (1c) of the semiconductor chip (1), – a conversion element (4) comprising a top surface (4a), a bottom surface (4b) situated opposite the top surface (4a), and side surfaces (4c) connecting the top surface (4a) and the bottom surface (4b) to one another, – a second deflection element (5) at the side surfaces (4c) of the conversion element (4), wherein: – the bottom surface (4b) of the conversion element (4) faces the top surface (1a) of the semiconductor chip (1), – the conversion element (4) projects laterally beyond the side surfaces (1c) of the semiconductor chip (1), – the semiconductor chip (1) emits primary light (12) through the side surfaces (1c) into the first deflection element (2) during operation, and – the conversion element (4) emits secondary light (13) through the side surfaces (4c) into the second deflection element (5) during operation.

Description

Beschreibung Description
LICHTEMITTIERENDES BAUELEMENT LIGHT EMITTING DEVICE
Es wird ein lichtemittierendes Bauelement angegeben . A light-emitting component is specified.
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein lichtemittierendes Bauelement anzugeben, das eine erhöhte Auskoppelef fi zienz aufweist . One problem to be solved is to specify a light-emitting component that has an increased decoupling efficiency.
Das lichtemittierende Bauelement emittiert im Betrieb elektromagnetische Strahlung, insbesondere Licht . Das lichtemittierende Bauelement kann im Betrieb zum Beispiel farbiges oder weißes Licht emittieren . During operation, the light-emitting component emits electromagnetic radiation, in particular light. During operation, the light-emitting component can emit colored or white light, for example.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des lichtemittierenden Bauelements umfasst das lichtemittierende Bauelement einen Halbleiterchip mit einer Deckfläche , eine der Deckfläche gegenüberliegende Bodenfläche und Seitenfläche , welche die Deckfläche und die Bodenfläche miteinander verbinden . Der Halbleiterchip kann zum Beispiel im Rahmen der Herstellungstoleranz quaderförmig ausgebildet sein . According to at least one embodiment of the light-emitting component, the light-emitting component comprises a semiconductor chip with a top surface, a bottom surface opposite the top surface, and a side surface, which connect the top surface and the bottom surface to one another. The semiconductor chip can, for example, be cuboid within the scope of the manufacturing tolerance.
Bei dem Halbleiterchip handelt es sich um einen strahlungsemittierenden Halbleiterchip, insbesondere einen lichtemittierenden Halbleiterchip, wie zum Beispiel einen Leuchtdiodenchip . The semiconductor chip is a radiation-emitting semiconductor chip, in particular a light-emitting semiconductor chip, such as a light-emitting diode chip.
Der Halbleiterchip emittiert im Betrieb insbesondere Licht aus dem Spektralbereich von UV-Strahlung und/oder blauem Licht . Zum Beispiel emittiert der Halbleiterchip im Betrieb blaues Licht . Gemäß zumindest einer Aus führungs form des lichtemittierenden Bauelements umfasst das lichtemittierende Bauelement ein erstes Umlenkelement an den Seitenflächen des Halbleiterchips . Das erste Umlenkelement ist mit einem Material gebildet , welches für die im Betrieb im Halbleiterchip erzeugte elektromagnetische Strahlung durchlässig ist . Beispielsweise ist das erste Umlenkelement für diese elektromagnetische Strahlung klarsichtig transparent . During operation, the semiconductor chip emits in particular light from the spectral range of UV radiation and/or blue light. For example, the semiconductor chip emits blue light when in operation. According to at least one embodiment of the light-emitting component, the light-emitting component includes a first deflection element on the side faces of the semiconductor chip. The first deflection element is formed from a material which is transparent to the electromagnetic radiation generated in the semiconductor chip during operation. For example, the first deflection element is transparent to this electromagnetic radiation.
Das Umlenkelement ist an den Seitenflächen des Halbleiterchips angeordnet . Das heißt insbesondere , dass das erste Umlenkelement an allen Seitenflächen des Halbleiterchips angeordnet sein kann und den Halbleiterchip seitlich umschließt . Das Umlenkelement ist dann beispielsweise nach Art eines Rahmens um den Halbleiterchip herum angeordnet und diesem an den Seitenflächen nachgeordnet . The deflection element is arranged on the side surfaces of the semiconductor chip. This means in particular that the first deflection element can be arranged on all side surfaces of the semiconductor chip and encloses the semiconductor chip laterally. The deflection element is then arranged around the semiconductor chip in the manner of a frame, for example, and is arranged downstream of it on the side surfaces.
Dabei ist es möglich, dass das erste Umlenkelement stellenweise in direktem Kontakt mit den Seitenflächen des Halbleiterchips steht . Beispielsweise bedeckt das erste Umlenkelement zumindest 90 % der Seitenflächen des Halbleiterchips . Ferner ist es möglich, dass das Umlenkelement die Seitenflächen des Halbleiterchips vollständig bedeckt und mit diesen in direktem Kontakt steht . In this case, it is possible for the first deflection element to be in direct contact with the side surfaces of the semiconductor chip in places. For example, the first deflection element covers at least 90% of the side areas of the semiconductor chip. It is also possible for the deflection element to completely cover the side faces of the semiconductor chip and to be in direct contact with them.
Im Rahmen der Herstellungstoleranz kann das erste Umlenkelement bündig an der Deckfläche und an der Bodenfläche des Halbleiterchips mit dem Halbleiterchip abschließen . Within the scope of the manufacturing tolerance, the first deflection element can terminate flush with the semiconductor chip on the top surface and on the bottom surface of the semiconductor chip.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst das lichtemittierende Bauelement ein Konversionselement mit einer Deckfläche , einer der Deckfläche gegenüberliegenden Bodenfläche und Seitenflächen, welche die Deckfläche und die Bodenfläche miteinander verbinden . Das Konversionselement kann also im Rahmen der Herstellungstoleranz quaderförmig ausgebildet sein . According to at least one embodiment, the light-emitting component comprises a conversion element with a Top surface, a bottom surface opposite the top surface and side surfaces which connect the top surface and the bottom surface to one another. The conversion element can therefore be cuboid within the scope of the manufacturing tolerance.
Das Konversionselement umfasst zumindest einen Lumines zenzkonversionsstof f . Der Lumines zenzkonversionsstof f kann beispielsweise als Partikel in einem Matrixmaterial des Konversionselements angeordnet sein . Darüber hinaus ist es möglich, dass der Lumines zenzkonversionsstof f auf einen lichtdurchlässigen Träger des Konversionselements aufgebracht ist . Schließlich ist es möglich, dass es sich bei dem Konversionselement um ein keramisches Konversionselement handelt , das aus dem Lumines zenzkonversionsstof f besteht . The conversion element comprises at least one luminescence conversion material. The luminescence conversion substance can be arranged, for example, as particles in a matrix material of the conversion element. In addition, it is possible for the luminescence conversion substance to be applied to a transparent carrier of the conversion element. Finally, it is possible that the conversion element is a ceramic conversion element that consists of the luminescence conversion material.
Das Konversionselement ist dazu vorgesehen, elektromagnetische Strahlung aus einem ersten Wellenlängenbereich in elektromagnetische Strahlung eines zweiten Wellenlängenbereichs umzuwandeln, wobei die elektromagnetische Strahlung aus dem zweiten Wellenlängenbereich beispielsweise niederenergetischer ist als die elektromagnetische Strahlung aus dem ersten Wellenlängenbereich . The conversion element is provided to convert electromagnetic radiation from a first wavelength range into electromagnetic radiation in a second wavelength range, the electromagnetic radiation from the second wavelength range being for example lower in energy than the electromagnetic radiation from the first wavelength range.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des lichtemittierenden Bauteils umfasst das lichtemittierende Bauteil ein zweites Umlenkelement an den Seitenflächen des Konversionselements . Das zweite Umlenkelement kann beispielsweise ähnlich zum ersten Umlenkelement ausgebildet sein und insbesondere aus dem gleichen Material bestehen . Das zweite Umlenkelement kann rahmenförmig um das Konversionselement herum angeordnet sein und zumindest stellenweise mit den Seitenflächen des Konversionselements in direktem Kontakt stehen . Es ist möglich, dass das zweite Umlenkelement wenigstens 90 % der Seitenflächen des Konversionselements bedeckt . Insbesondere ist es möglich, dass das zweite Umlenkelement die Seitenflächen des Konversionselements vollständig bedeckt . Im Rahmen der Herstellungstoleranz kann das zweite Umlenkelement an der Deckfläche und an der Bodenfläche bündig mit dem Konversionselement abschließen . According to at least one embodiment of the light-emitting component, the light-emitting component includes a second deflection element on the side surfaces of the conversion element. The second deflection element can, for example, be designed similarly to the first deflection element and in particular consist of the same material. The second deflection element can be arranged in the form of a frame around the conversion element and connected at least in places to the side surfaces of the Conversion element are in direct contact. It is possible for the second deflection element to cover at least 90% of the side surfaces of the conversion element. In particular, it is possible for the second deflection element to completely cover the side surfaces of the conversion element. Within the scope of the manufacturing tolerance, the second deflection element can terminate flush with the conversion element on the top surface and on the bottom surface.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form ist das Konversionselement mit seiner Bodenfläche der Deckfläche des Halbleiterchips zugewandt . Dabei ist es möglich, dass das Konversionselement sich in direktem Kontakt mit dem Halbleiterchip befindet . Das Konversionselement kann mechanisch fest mit dem Halbleiterchip verbunden sein . Dabei ist es auch möglich, dass ein haftvermittelndes Material , wie beispielsweise ein Klebstof f , zwischen dem Konversionselement und dem Halbleiterchip angeordnet ist . Das Konversionselement und der Halbleiterchip können eine gleiche oder eine ähnliche Dicke aufweisen . "Ähnliche Dicke" heißt dabei , dass die Dicke des Konversionselements um höchstens ± 20 % von der Dicke des Halbleiterchips abweicht . In accordance with at least one embodiment, the conversion element faces the top surface of the semiconductor chip with its bottom surface. It is possible that the conversion element is in direct contact with the semiconductor chip. The conversion element can be mechanically firmly connected to the semiconductor chip. It is also possible that an adhesion-promoting material, such as an adhesive, is arranged between the conversion element and the semiconductor chip. The conversion element and the semiconductor chip can have the same or a similar thickness. "Similar thickness" means that the thickness of the conversion element deviates from the thickness of the semiconductor chip by at most ±20%.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des lichtemittierenden Bauteils überragt das Konversionselement die Seitenflächen des Halbleiterchips seitlich . Das heißt , das Konversionselement weist beispielsweise eine größere Bodenfläche auf als die Deckfläche des Halbleiterchips . Das Konversionselement schließt an den Seitenflächen dann nicht bündig mit dem Halbleiterchip ab, sondern überragt zumindest eine der Seitenflächen, insbesondere alle Seitenflächen des Halbleiterchips seitlich . Gemäß zumindest einer Aus führungs form des lichtemittierenden Bauteils strahlt der Halbleiterchip im Betrieb Primärlicht durch die Seitenflächen in das erste Umlenkelement ab . Das heißt , zumindest ein Teil der im Halbleiterchip erzeugten elektromagnetischen Strahlung wird im Betrieb durch die Seitenflächen abgestrahlt und tritt von dort in das erste Umlenkelement . Beispielsweise handelt es sich bei dem Halbleiterchip um einen sogenannten Volumenemitter . Bei einem Volumenemitter treten wenigstens 10 % , insbesondere wenigstens 30 % der insgesamt ausgekoppelten elektromagnetischen Strahlung durch die Seitenflächen aus . Die verbleibende elektromagnetische Strahlung verlässt den Volumenemitter beispielweise durch die Deckfläche . According to at least one embodiment of the light-emitting component, the conversion element protrudes laterally beyond the side faces of the semiconductor chip. This means that the conversion element has, for example, a larger bottom area than the top area of the semiconductor chip. The conversion element then does not terminate flush with the semiconductor chip at the side surfaces, but protrudes laterally beyond at least one of the side surfaces, in particular all side surfaces of the semiconductor chip. According to at least one embodiment of the light-emitting component, the semiconductor chip emits primary light through the side surfaces into the first deflection element during operation. This means that at least part of the electromagnetic radiation generated in the semiconductor chip is emitted through the side surfaces during operation and enters the first deflection element from there. For example, the semiconductor chip is a so-called volume emitter. In the case of a volume emitter, at least 10%, in particular at least 30%, of the total electromagnetic radiation coupled out exits through the side surfaces. The remaining electromagnetic radiation leaves the volume emitter, for example, through the top surface.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des lichtemittierenden Bauteils strahlt das Konversionselement im Betrieb Sekundärlicht durch die Seitenfläche des Konversionselements in das zweite Umlenkelement ab . Das heißt , zumindest ein Teil des im Konversionselement erzeugten Sekundärlichts tritt durch die Seitenflächen in das zweite Umlenkelement . Bei dem Konversionselement kann es sich dabei ebenfalls um einen Volumenemitter handeln . Neben Sekundärlicht kann auch Primärlicht aus dem Konversionselement in das zweite Umlenkelement abgestrahlt werden . Beispielsweise wird nur ein Teil des Primärlichts im Konversionselement in Sekundärlicht umgewandelt . Ein anderer Teil des Primärlichts bleibt unkonvertiert . Von diesem Anteil kann ein Teil durch die Seitenflächen des Konversionselements in das zweite Umlenkelement abgestrahlt werden . According to at least one embodiment of the light-emitting component, the conversion element emits secondary light during operation through the side face of the conversion element into the second deflection element. This means that at least part of the secondary light generated in the conversion element passes through the side surfaces into the second deflection element. The conversion element can likewise be a volume emitter. In addition to secondary light, primary light can also be emitted from the conversion element into the second deflection element. For example, only part of the primary light is converted into secondary light in the conversion element. Another part of the primary light remains unconverted. A portion of this proportion can be radiated through the side surfaces of the conversion element into the second deflection element.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form wird ein lichtemittierendes Bauteil angegeben mit - einem Halbleiterchip, mit einer Deckfläche , einer der Deckfläche gegenüberliegenden Bodenfläche und Seitenflächen, welche die Deckfläche und die Bodenfläche miteinander verbinden, According to at least one embodiment, a light-emitting component is specified with - a semiconductor chip, with a top surface, a bottom surface opposite the top surface and side surfaces which connect the top surface and the bottom surface to one another,
- einem ersten Umlenkelement an den Seitenflächen des Halbleiterchips , - a first deflection element on the side faces of the semiconductor chip,
- einem Konversionselement mit einer Deckfläche , einer der Deckfläche gegenüberliegenden Bodenfläche und Seitenflächen, welche die Deckfläche und die Bodenfläche miteinander verbinden, - a conversion element with a top surface, a bottom surface opposite the top surface and side surfaces which connect the top surface and the bottom surface to one another,
- einem zweiten Umlenkelement an den Seitenflächen des Konversionselements , wobei - A second deflection element on the side surfaces of the conversion element, wherein
- das Konversionselement mit seiner Bodenfläche der Deckfläche des Halbleiterchips zugewandt ist , - the conversion element faces the top surface of the semiconductor chip with its bottom surface,
- das Konversionselement die Seitenflächen des Halbleiterchips seitlich überragt , - the conversion element protrudes laterally beyond the side faces of the semiconductor chip,
- der Halbleiterchip im Betrieb Primärlicht durch die Seitenflächen in das erste Umlenkelement abstrahlt , und- The semiconductor chip emits primary light during operation through the side surfaces into the first deflection element, and
- das Konversionselement im Betrieb Sekundärlicht durch die Seitenflächen in das zweite Umlenkelement abstrahlt . - The conversion element emits secondary light during operation through the side surfaces into the second deflection element.
Dem hier beschriebenen lichtemittierenden Bauteil liegen dabei unter anderem die folgenden Überlegungen zugrunde . Bei der Verwendung von Volumenemittern tritt ein erheblicher Anteil des Lichts aus den Seitenflächen aus . Dieses seitlich austretende Licht verlässt den Volumenemitter zunächst nicht in einer Hauptabstrahlrichtung, die zum Beispiel senkrecht zur Deckfläche verläuft , und steht deshalb für die Anwendung nicht uneingeschränkt zur Verfügung . Durch das erste Umlenkelement ist es vorliegend nun möglich, das Primärlicht aus dem Halbleiterchip, welches diesen durch die Seitenflächen verlässt , in Richtung des Konversionselements umzulenken . Dadurch, dass das Konversionselement an den Seitenflächen des Halbleiterchips diesen seitlich überragt , kann das Primärlicht aus dem ersten Umlenkelement in das Konversionselement umgelenkt werden . The light-emitting component described here is based, inter alia, on the following considerations. When volume emitters are used, a significant proportion of the light emerges from the side surfaces. This laterally exiting light does not initially leave the volume emitter in a main emission direction, which runs perpendicularly to the cover surface, for example, and is therefore not available without restrictions for the application. In the present case, the first deflection element makes it possible to deflect the primary light from the semiconductor chip, which leaves it through the side surfaces, in the direction of the conversion element. The fact that the conversion element to the The primary light can be deflected from the first deflection element into the conversion element.
In gleicher Weise können Primärlicht und Sekundärlicht aus dem Konversionselement , welches durch die Seitenflächen des Konversionselements in das zweite Umlenkelement abgestrahlt wird, vom Umlenkelement in Richtung Hauptabstrahlrichtung abgelenkt werden, sodass es für die Anwendung zur Verfügung steht . Insgesamt lässt sich dadurch die Auskoppelef fi zienz und der Anteil des Lichts , welches für die Anwendung zur Verfügung steht , erhöhen . Das lichtemittierende Bauelement emittiert dann im Betrieb beispielsweise Mischlicht aus dem Primärlicht und dem Sekundärlicht . Für den Fall , dass das Konversionselement besonders dick ausgebildet ist und eine besonders hohe Dichte an Leuchtstof fmaterial aufweist , kann der Anteil des Primärlichts stark reduziert sein und Vollkonversion durch das Konversionselement erfolgen . In diesem Fall ist es beispielsweise möglich, dass das lichtemittierende Bauteil nur mehr Sekundärlicht emittiert . In the same way, primary light and secondary light from the conversion element, which is emitted through the side surfaces of the conversion element into the second deflection element, can be deflected by the deflection element in the direction of the main emission direction, so that it is available for the application. Overall, this allows the decoupling efficiency and the portion of the light that is available for the application to be increased. During operation, the light-emitting component then emits, for example, mixed light from the primary light and the secondary light. If the conversion element is particularly thick and has a particularly high density of phosphor material, the proportion of the primary light can be greatly reduced and full conversion can take place through the conversion element. In this case it is possible, for example, for the light-emitting component to only emit secondary light.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des lichtemittierenden Bauelements tritt das Primärlicht vom ersten Umlenkelement in das Konversionselement . Das heißt , das Primärlicht wird beispielsweise durch Lichtbrechung und/oder Reflexion vom ersten Umlenkelement in das Konversionselement eingekoppelt . Auf diese Weise wird durch die Seitenflächen des Halbleiterchips austretendes Primärlicht vom ersten Umlenkelement in das Konversionselement eingekoppelt . According to at least one embodiment of the light-emitting component, the primary light passes from the first deflection element into the conversion element. This means that the primary light is coupled into the conversion element for example by refraction and/or reflection from the first deflection element. In this way, primary light exiting through the side surfaces of the semiconductor chip is coupled into the conversion element by the first deflection element.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des lichtemittierenden Bauelements überdeckt das Konversionselement den Halbleiterchip und das erste Umlenkelement vollständig . Das heißt , das Konversionselement steht seitlich so weit über die Seitenflächen des Halbleiterchips über, dass auch das erste Umlenkelement vom Konversionselement überdeckt ist . According to at least one embodiment of the light-emitting component, the conversion element completely covers the semiconductor chip and the first deflection element. The This means that the conversion element protrudes laterally so far beyond the side surfaces of the semiconductor chip that the first deflection element is also covered by the conversion element.
Beispielsweise schließen im Rahmen einer Herstellungstoleranz die dem Halbleiterchip abgewandten Seitenflächen des ersten Umlenkelements bündig mit den Seitenflächen des Konversionselements ab . For example, within the scope of a manufacturing tolerance, the side surfaces of the first deflection element facing away from the semiconductor chip are flush with the side surfaces of the conversion element.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des lichtemittierenden Bauteils umfasst das Bauteil ein erstes Reflektorelement , das zur Reflexion von Primärlicht und Sekundärlicht eingerichtet ist , wobei das erste Reflektorelement den Halbleiterchip und das erste Umlenkelement seitlich umgibt . Bei dem ersten Reflektorelement handelt es sich beispielsweise um eine reflektierende Beschichtung des Umlenkelements und/oder ein Vergussmaterial , welches mit reflektierenden Partikeln gefüllt ist . Beispielsweise kann das Reflektorelement ein Matrixmaterial aufweisen, das mit dem gleichen Material wie das angrenzende Umlenkelement gebildet ist . Das Matrixmaterial kann mit lichtreflektierenden Partikeln, wie beispielsweise Titandioxidpartikeln, gefüllt sein . Insgesamt kann das Reflektorelement dann weiß erscheinen . In accordance with at least one embodiment of the light-emitting component, the component comprises a first reflector element which is set up for reflecting primary light and secondary light, the first reflector element laterally surrounding the semiconductor chip and the first deflection element. The first reflector element is, for example, a reflective coating of the deflection element and/or a potting material that is filled with reflective particles. For example, the reflector element can have a matrix material that is formed with the same material as the adjacent deflection element. The matrix material can be filled with light-reflecting particles, such as titanium dioxide particles. Overall, the reflector element can then appear white.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des lichtemittierenden Bauteils umfasst das lichtemittierende Bauteil ein zweites Reflektorelement , das zur Reflexion von Primärlicht und Sekundärlicht eingerichtet ist , wobei das zweite Reflektorelement das Konversionselement und das zweite Umlenkelement seitlich umgibt . Das zweite Reflektorelement kann beispielsweise wie das erste Reflektorelement ausgebildet sein . Es ist möglich, dass das erste Umlenkelement eine Deckfläche aufweist , die im Rahmen der Herstellungstoleranz bündig mit der Deckfläche des Halbleiterchips abschließt . Ferner ist es möglich, dass das erste Reflektorelement eine Deckfläche aufweist , die bündig mit der Deckfläche des ersten Umlenkelements abschließt . Insgesamt bilden das erste Reflektorelement , das erste Umlenkelement und der Halbleiterchip an den Deckflächen dann eine ebene Fläche aus , an der das Konversionselement , das zweite Reflektorelement und das zweite Umlenkelement angeordnet sein können . According to at least one embodiment of the light-emitting component, the light-emitting component comprises a second reflector element, which is set up for reflecting primary light and secondary light, the second reflector element laterally surrounding the conversion element and the second deflection element. The second reflector element can be designed like the first reflector element, for example. It is possible for the first deflection element to have a cover surface which is flush with the cover surface of the semiconductor chip within the scope of the manufacturing tolerance. Furthermore, it is possible for the first reflector element to have a cover surface which is flush with the cover surface of the first deflection element. Overall, the first reflector element, the first deflection element and the semiconductor chip then form a flat surface on the cover surfaces, on which the conversion element, the second reflector element and the second deflection element can be arranged.
Die der Deckfläche des Halbleiterchips , des ersten Reflektorelements und des ersten Umlenkelements abgewandte Deckfläche des zweiten Reflektorelements , des zweiten Umlenkelements und des Konversionselements kann im Rahmen der Herstellungstoleranz ebenfalls eben ausgebildet sein . Dabei ist dann insbesondere das zweite Reflektorelement auf dem ersten Reflektorelement angeordnet . The top surface of the second reflector element, the second deflection element and the conversion element which faces away from the top surface of the semiconductor chip, the first reflector element and the first deflection element can also be flat within the scope of the manufacturing tolerance. In this case, in particular, the second reflector element is then arranged on the first reflector element.
Dabei ist es ferner möglich, dass das zweite Reflektorelement und das erste Reflektorelement einstückig miteinander ausgebildet sind und keine Grenz fläche aufweisen, sondern beispielsweise in einem einzigen Herstellungsschritt miteinander gefertigt sind . In this case, it is also possible for the second reflector element and the first reflector element to be formed in one piece with one another and have no boundary surface, but rather to be manufactured together in a single manufacturing step, for example.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des lichtemittierenden Bauteils umfasst das Bauteil ein Absorptionselement , das zur Absorption von Primärlicht und Sekundärlicht eingerichtet ist , wobei das Absorptionselement das zweite Reflektorelement und das Konversionselement und das zweite Umlenkelement seitlich umgibt . Beispielsweise grenzt das Absorptionselement an der dem zweiten Umlenkelement abgewandten Seite des zweiten Reflektorelements direkt an das zweite Reflektorelement . Das Absorptionselement kann beispielsweise ein Matrixmaterial umfassen, in welches strahlungsabsorbierende Partikel eingebracht sind . Beispielsweise können das zweite Reflektorelement und das Absorptionselement dasselbe Matrixmaterial umfassen . Bei den absorbierenden Partikeln kann es sich beispielsweise um Rußpartikel handeln . Das Absorptionselement kann insbesondere schwarz erscheinen . Durch das Absorptionselement kann der Kontrast des Bauteils nach außen erhöht sein . According to at least one embodiment of the light-emitting component, the component comprises an absorption element that is designed to absorb primary light and secondary light, the absorption element laterally surrounding the second reflector element and the conversion element and the second deflection element. For example, the absorption element borders directly on the second reflector element on the side of the second reflector element facing away from the second deflection element reflector element . The absorption element can, for example, comprise a matrix material into which radiation-absorbing particles are introduced. For example, the second reflector element and the absorption element can comprise the same matrix material. The absorbent particles can be soot particles, for example. In particular, the absorption element can appear black. The contrast of the component to the outside can be increased by the absorption element.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des lichtemittierenden Bauteils umfasst das lichtemittierende Bauteil ein Abdeckelement mit einer Deckfläche , einer der Deckfläche gegenüberliegenden Bodenfläche und Seitenflächen, welche die Deckfläche und die Bodenfläche miteinander verbinden . Das Abdeckelement ist beispielsweise quaderförmig ausgebildet . Das Abdeckelement ist mit einem lichtdurchlässigen Material gebildet . Dabei kann das Abdeckelement klarsichtig transparent oder di f fus streuend ausgebildet sein . Das Abdeckelement kann derart di f fus streuend ausgebildet sein, dass es von außen weiß erscheint und darunterliegende Komponenten des lichtemittierenden Bauteils im ausgeschalteten Zustand des Bauteils kaum oder nicht sichtbar sind . According to at least one embodiment of the light-emitting component, the light-emitting component comprises a cover element with a top surface, a bottom surface opposite the top surface, and side surfaces which connect the top surface and the bottom surface to one another. The cover element is cuboid, for example. The cover member is formed with a light transmissive material. In this case, the covering element can be designed to be transparent or dif fus scattering. The cover element can be designed to be diffusely scattering in such a way that it appears white from the outside and underlying components of the light-emitting component are barely visible or not visible when the component is switched off.
Das lichtemittierende Bauteil kann weiter ein drittes Umlenkelement umfassen, welches an den Seitenflächen des Abdeckelements angeordnet ist . Das dritte Umlenkelement kann das Abdeckelement beispielsweise rahmenartig umschließen und sich stellenweise in direktem Kontakt mit den Seitenflächen des Abdeckelements befinden . Beispielsweise kann das dritte Umlenkelement wenigstens 90 % der Seitenflächen oder die Seitenflächen des Abdeckelements vollständig bedecken . Das Abdeckelement ist mit seiner Bodenfläche der Deckfläche des Konversionselements zugewandt und überragt die Seitenflächen des Konversionselements seitlich . Das heißt , das Abdeckelement kann beispielsweise an seiner Bodenfläche einen größeren Flächeninhalt aufweisen als die Deckfläche des Konversionselements . Dabei ist es möglich, dass das Abdeckelement zumindest eine Seitenfläche , insbesondere alle Seitenflächen des Konversionselements , seitlich überragt . The light-emitting component can also include a third deflection element, which is arranged on the side surfaces of the cover element. The third deflection element can, for example, enclose the cover element in the manner of a frame and can be in direct contact with the side surfaces of the cover element in places. For example, the third deflection element can cover at least 90% of the side surfaces or the side surfaces of the cover element completely. The cover element faces the top surface of the conversion element with its bottom surface and protrudes laterally beyond the side surfaces of the conversion element. This means that the cover element can, for example, have a larger surface area on its bottom surface than the top surface of the conversion element. It is possible for the cover element to protrude laterally beyond at least one side surface, in particular all side surfaces of the conversion element.
Das Abdeckelement und das Konversionselement können sich in direktem Kontakt miteinander befinden . Ferner ist es möglich, dass ein Haftmaterial , wie zum Beispiel ein Klebstof f , zwischen dem Abdeckelement und dem Konversionselement angeordnet ist . Das Abdeckelement strahlt im Betrieb Primärlicht und Sekundärlicht durch die Seitenflächen in das dritte Umlenkelement ab . Das heißt , zumindest ein Teil der Strahlung, die in das Abdeckelement eintritt , verlässt dieses durch die Seitenflächen . In diesem Sinne kann es sich bei dem Abdeckelement ebenfalls um einen Volumenemitter handeln . Das dritte Umlenkelement sorgt dann dafür, dass zumindest ein Teil der durch die Seitenflächen austretenden Strahlung in Richtung einer Hauptabstrahlrichtung, die zum Beispiel senkrecht zur Deckfläche des Abdeckelements verläuft , umgelenkt wird . The cover element and the conversion element can be in direct contact with one another. It is also possible for an adhesive material, such as an adhesive, to be arranged between the cover element and the conversion element. During operation, the cover element emits primary light and secondary light through the side surfaces into the third deflection element. This means that at least part of the radiation that enters the cover element leaves it through the side surfaces. In this sense, the cover element can also be a volume emitter. The third deflection element then ensures that at least part of the radiation exiting through the side surfaces is deflected in the direction of a main emission direction, which runs, for example, perpendicularly to the top surface of the cover element.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des lichtemittierenden Bauteils umfasst das lichtemittierende Bauteil ein drittes Reflektorelement , das zur Reflexion von Primärlicht und Sekundärlicht eingerichtet ist , wobei das dritte Reflektorelement das Abdeckelement und das dritte Umlenkelement seitlich umgibt . Das dritte Reflektorelement kann wie das erste und das zweite Reflektorelement ausgebildet sein . An der Deckfläche des Abdeckelements kann diese bündig mit einer Deckfläche des dritten Umlenkelements verlaufen und diese wiederum kann bündig mit einer Deckfläche des dritten Reflektorelements verlaufen, sodass das lichtemittierende Bauteil an der Deckfläche des Abdeckelements eine ebene Fläche aufweist , die sich über das dritte Umlenkelement und das dritte Reflektorelement erstreckt . Das dritte Reflektorelement kann dabei insbesondere auf dem zweiten Reflektorelement angeordnet sein . According to at least one embodiment of the light-emitting component, the light-emitting component comprises a third reflector element, which is designed to reflect primary light and secondary light, the third reflector element laterally surrounding the cover element and the third deflection element. The third reflector element can, like the first and the second reflector element be trained . On the top surface of the cover element, this can run flush with a top surface of the third deflection element, and this in turn can run flush with a top surface of the third reflector element, so that the light-emitting component has a flat surface on the top surface of the cover element, which extends over the third deflection element and the third reflector element extends. The third reflector element can in particular be arranged on the second reflector element.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des lichtemittierenden Bauteils ist zumindest eines der Umlenkelemente zumindest stellenweise keil förmig oder annähernd keil förmig ausgebildet , insbesondere können alle vorhandenen Umlenkelemente stellenweise keil förmig oder keil formartig ausgebildet sein . Mit dieser Form kann Primärlicht und/oder Sekundärlicht besonders ef fektiv in Richtung einer Hauptabstrahlrichtung des lichtemittierenden Bauteils umgelenkt werden . According to at least one embodiment of the light-emitting component, at least one of the deflection elements is wedge-shaped or approximately wedge-shaped at least in places; in particular, all the deflection elements present can be wedge-shaped or wedge-shaped in places. With this shape, primary light and/or secondary light can be deflected particularly effectively in the direction of a main emission direction of the light-emitting component.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des lichtemittierenden Bauteils sind die Umlenkelemente seitlich versetzt zueinander angeordnet . Das heißt , das zweite Umlenkelement ist seitlich versetzt zum ersten Umlenkelement angeordnet . Dies kann beispielsweise dazu führen, dass das zweite Umlenkelement an keiner Stelle direkt über dem ersten Umlenkelement angeordnet ist . In gleicher Weise kann das dritte Umlenkelement seitlich versetzt zum zweiten Umlenkelement angeordnet sein, sodass das dritte Umlenkelement an keiner Stelle direkt über dem zweiten Umlenkelement angeordnet ist . Seitenflächen der Umlenkelemente , die dem j eweils zugeordneten Element wie beispielsweise dem Halbleiterchip oder dem Konversionselement oder dem Abdeckelement abgewandt sind, können insgesamt im Rahmen der Herstellungstoleranz eine ebene Fläche ausbilden, die schräg zu einer Haupterstreckungsebene des Bauteils verläuft . Die Haupterstreckungsebene des Bauteils verläuft beispielsweise parallel zur Deckfläche des Halbleiterchips . According to at least one embodiment of the light-emitting component, the deflection elements are arranged laterally offset from one another. This means that the second deflection element is arranged offset laterally with respect to the first deflection element. This can lead, for example, to the second deflection element not being arranged directly above the first deflection element at any point. In the same way, the third deflection element can be arranged offset laterally with respect to the second deflection element, so that the third deflection element is not arranged directly above the second deflection element at any point. Side faces of the deflection elements that are associated with the element such as the semiconductor chip or the conversion element or facing away from the cover element can form a flat surface overall within the scope of the manufacturing tolerance, which runs obliquely to a main plane of extension of the component. The main extension plane of the component runs, for example, parallel to the top surface of the semiconductor chip.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des lichtemittierenden Bauteils sind die Reflektorelemente , das heißt das erste Reflektorelement und das zweite Reflektorelement und gegebenenfalls das dritte Reflektorelement , einstückig zusammenhängend ausgebildet . In diesem Fall ist es möglich, dass die Reflektorelemente gleichzeitig in einem einzigen Herstellungsschritt erzeugt sind und zwischen ihnen keine Grenzen ausgebildet sind . Auf diese Weise ist es möglich, dass eine mechanische Stabilität des lichtemittierenden Bauteils insbesondere durch die Reflektorelemente vermittelt ist , welche beispielsweise als Verguss den Stapel aus Halbleiterchip und Konversionselement und gegebenenfalls Abdeckelement mit den dazwischen angeordneten Umlenkelementen seitlich umschließen . According to at least one embodiment of the light-emitting component, the reflector elements, that is to say the first reflector element and the second reflector element and optionally the third reflector element, are formed in one piece. In this case it is possible for the reflector elements to be produced simultaneously in a single production step and for no boundaries to be formed between them. In this way, it is possible for mechanical stability of the light-emitting component to be imparted in particular by the reflector elements which, for example as encapsulation, laterally enclose the stack of semiconductor chip and conversion element and optionally cover element with the deflection elements arranged in between.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des lichtemittierenden Bauteils weist das Konversionselement eine Dicke von wenigstens 10 pm, vorzugsweise wenigstens 90 pm, insbesondere von wenigstens 100 pm auf . Beispielsweise beträgt die Dicke des Konversionselements 115 pm . Beispielsweise beträgt die Dicke des Konversionselements höchstens 150 pm oder höchstens 200 pm . Die Dicke des Konversionselements wird dabei in einer vertikalen Richtung gemessen, die beispielsweise senkrecht zu einer Deckfläche und einer Bodenfläche des Konversionselements verläuft . Insbesondere für Konversionselemente dieser Dicke erweist sich das hier beschriebene Bauteil als besonders vorteilhaft , da für diese Konversionselemente ein großer Teil des Sekundärlichts und des Primärlichts durch Seitenflächen des Konversionselements austritt . According to at least one embodiment of the light-emitting component, the conversion element has a thickness of at least 10 μm, preferably at least 90 μm, in particular at least 100 μm. For example, the thickness of the conversion element is 115 μm. For example, the thickness of the conversion element is at most 150 μm or at most 200 μm. The thickness of the conversion element is measured in a vertical direction, which runs, for example, perpendicular to a top surface and a bottom surface of the conversion element. The component described here proves to be particularly advantageous for conversion elements of this thickness in particular, since for these conversion elements a large part of the secondary light and the primary light exits through the side faces of the conversion element.
Im Folgenden wird das hier beschriebene lichtemittierende Bauelement anhand von Aus führungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert . The light-emitting component described here is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments and the associated figures.
Anhand der schematischen Darstellung der Figuren 1A, 1B, 2 , 3 sind Aus führungsbeispiele eines hier beschriebenen lichtemittierenden Bauelements näher erläutert . On the basis of the schematic representation of FIGS. 1A, 1B, 2, 3, exemplary embodiments of a light-emitting component described here are explained in more detail.
Gleiche , gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugs zeichen versehen . Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu betrachten . Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder für eine bessere Verständlichkeit übertrieben groß dargestellt sein . Elements that are the same, of the same type or have the same effect are provided with the same reference symbols in the figures. The figures and the relative sizes of the elements shown in the figures are not to be regarded as being to scale. Rather, individual elements can be shown in an exaggerated size for better representation and/or for better comprehensibility.
Die Figur 1A zeigt ein erstes Aus führungsbeispiel eines hier beschriebenen lichtemittierenden Bauelements anhand einer schematischen Schnittdarstellung . Die Figur 1B zeigt eine entsprechende schematische Draufsicht . Die Schnittdarstellung der Figur 1A verläuft entlang der Linie A-A' in der Figur 1B . FIG. 1A shows a first exemplary embodiment of a light-emitting component described here using a schematic sectional illustration. FIG. 1B shows a corresponding schematic plan view. The sectional view of FIG. 1A runs along the line AA′ in FIG. 1B.
Das lichtemittierende Bauelement umfasst einen Halbleiterchip 1 , bei dem es sich beispielsweise um ein im Betrieb blaues Licht emittierenden Volumenemitter handelt . Das heißt , der Halbleiterchip 1 umfasst beispielsweise ein Aufwachssubstrat aus Saphir, auf welches entsprechende Halbleiterschichten epitaktisch aufgewachsen sind . Der Halbleiterchip 1 umfasst eine Deckfläche la, eine der Deckfläche la gegenüberliegende Bodenfläche 1b und Seitenflächen 1c, welche die Deckfläche la und die Bodenfläche 1b miteinander verbinden . The light-emitting component comprises a semiconductor chip 1, which is, for example, a volume emitter that emits blue light during operation. That is, the semiconductor chip 1 comprises, for example, a growth substrate made of sapphire, on which corresponding semiconductor layers have grown epitaxially. The semiconductor chip 1 comprises a top surface 1a, a bottom surface 1b opposite the top surface 1a and side surfaces 1c, which connect the top surface 1a and the bottom surface 1b to one another.
Ferner umfasst das lichtemittierende Bauelement ein erstes Umlenkelement 2 , das an den Seitenflächen 1c des Halbleiterchips 1 angeordnet ist und mit diesen in direktem Kontakt steht . Das erste Umlenkelement 2 ist beispielsweise mit einem strahlungsdurchlässigen Kunststof fmaterial wie Silikon oder Polysiloxan gebildet oder besteht aus einem dieser Materialien . Furthermore, the light-emitting component comprises a first deflection element 2, which is arranged on the side faces 1c of the semiconductor chip 1 and is in direct contact with them. The first deflection element 2 is formed, for example, with a radiation-transmissive plastic material such as silicone or polysiloxane, or consists of one of these materials.
Zur Herstellung dieser Anordnung wird beispielsweise ein transparentes Ausgangsmaterial zur Bildung des ersten Umlenkelements 2 auf einem temporären Träger an die Seitenflächen 1c des Halbleiterchips 1 angebracht . Alternativ ist es möglich, dass ein Einsetzen des Halbleiterchips in ein auf einem temporären Träger aufdosiertes Materialdepot aus Material des ersten Umlenkelements 2 erfolgt . To produce this arrangement, for example, a transparent starting material for forming the first deflection element 2 is attached to the side surfaces 1c of the semiconductor chip 1 on a temporary carrier. Alternatively, it is possible for the semiconductor chip to be inserted into a material depot made from material of the first deflection element 2 that has been metered onto a temporary carrier.
Das lichtemittierende Bauelement umfasst ferner ein Konversionselement 4 mit einer Deckfläche 4a, einer der Deckfläche 4a gegenüberliegenden Bodenfläche 4b und Seitenflächen 4c, welche die Deckfläche 4a und die Bodenfläche 4b miteinander verbinden . Das Konversionselement 4 weist beispielsweise eine Dicke von wenigstens 10 pm, vorzugsweise wenigstens 90 pm, insbesondere 115 pm auf . The light-emitting component also includes a conversion element 4 with a top surface 4a, a bottom surface 4b opposite the top surface 4a, and side surfaces 4c, which connect the top surface 4a and the bottom surface 4b to one another. The conversion element 4 has, for example, a thickness of at least 10 μm, preferably at least 90 μm, in particular 115 μm.
An den Seitenflächen 4c des Konversionselements ist ein zweites Umlenkelement 5 angeordnet , welches beispielsweise entsprechend dem ersten Umlenkelement 2 ausgebildet und in gleicher Weise hergestellt werden kann . Das Konversionselement ist mit seiner Bodenfläche 4b der Deckfläche la des Halbleiterchips 1 zugewandt und befindet sich beispielsweise mit dem Halbleiterchip 1 in direktem Kontakt . Das Konversionselement 4 steht an allen Seitenflächen seitlich über den Halbleiterchip 1 über und überragt diesen seitlich . A second deflection element 5 is arranged on the side surfaces 4c of the conversion element, which, for example, can be designed in accordance with the first deflection element 2 and can be produced in the same way. The The conversion element faces the top surface 1a of the semiconductor chip 1 with its bottom surface 4b and is in direct contact with the semiconductor chip 1, for example. The conversion element 4 protrudes laterally beyond the semiconductor chip 1 on all side faces and protrudes laterally beyond the latter.
Im Aus führungsbeispiel der Figuren 1A und 1B überragt das Konversionselement 4 auch das zweite Umlenkelement 2 seitlich vollständig . Auf diese Weise wird im Halbleiterchip erzeugtes Primärlicht 12 , welches den Halbleiterchip durch die Seitenflächen 1c verlässt , in das erste Umlenkelement 2 abgestrahlt und tritt von dort in das Konversionselement 4 . Das Konversionselement 4 strahlt im Betrieb Sekundärlicht 13 und gegebenenfalls Primärlicht 12 durch die Seitenflächen 4c in das zweite Umlenkelement 5 ab . Die Herstellung der Anordnung aus Halbleiterchip 1 mit erstem Umlenkelement 2 und Konversionselement 4 mit zweitem Umlenkelement 5 kann durch ein Stapeln von Halbleiterchip 1 und Konversionselement 4 in umgekehrter Reihenfolge auf einen temporären Träger erfolgen . In the exemplary embodiment of FIGS. 1A and 1B, the conversion element 4 also projects completely laterally beyond the second deflection element 2 . In this way, primary light 12 generated in the semiconductor chip, which leaves the semiconductor chip through the side faces 1c, is emitted into the first deflection element 2 and from there enters the conversion element 4 . During operation, the conversion element 4 emits secondary light 13 and optionally primary light 12 through the side surfaces 4c into the second deflection element 5 . The production of the arrangement of semiconductor chip 1 with first deflection element 2 and conversion element 4 with second deflection element 5 can be carried out by stacking semiconductor chip 1 and conversion element 4 in reverse order on a temporary carrier.
Im Aus führungsbeispiel der Figuren 1A und 1B umfasst das lichtemittierende Bauelement ferner ein erstes Reflektorelement 3 , das zur Reflexion von Primärlicht 12 und Sekundärlicht 13 eingerichtet ist , wobei das erste Reflektorelement 3 den Halbleiterchip und das erste Umlenkelement 2 seitlich umgibt und zum Beispiel direkt an dieses grenzt . In the exemplary embodiment in FIGS. 1A and 1B, the light-emitting component also includes a first reflector element 3, which is set up to reflect primary light 12 and secondary light 13, with the first reflector element 3 laterally surrounding the semiconductor chip and the first deflection element 2 and, for example, directly adjoining it borders .
Ferner umfasst das lichtemittierende Bauelement ein zweites Reflektorelement 6 , das zur Reflexion von Primärlicht 12 und Sekundärlicht 13 eingerichtet ist , wobei das zweite Reflektorelement 6 das Konversionselement 4 und das zweite Umlenkelement 5 seitlich umgibt und zum Beispiel direkt an dieses grenzt . Furthermore, the light-emitting component includes a second reflector element 6, which is designed to reflect primary light 12 and secondary light 13, the second reflector element 6, the conversion element 4 and the second Surrounds deflection element 5 laterally and, for example, directly adjacent to this.
Das zweite Reflektorelement 6 ist dabei auf dem ersten Reflektorelement 3 angeordnet . Das zweite Reflektorelement kann beispielsweise nach dem Aufbauen des Stapels aus Halbleiterchip 1 und Konversionselement 4 mit den zugehörigen Umlenkelementen 2 , 5 durch Techniken wie Film Assisted Molding oder Jetting aufgebracht werden . Dabei wird beispielsweise das zweite Reflektorelement 6 vor dem ersten Reflektorelement 3 ausgebildet . Ferner ist es möglich, dass das zweite Reflektorelement 6 und das erste Reflektorelement 3 im gleichen Arbeitsschritt ausgebildet werden, sodass die Reflektorelemente keine hori zontalen Grenz flächen aufweisen . The second reflector element 6 is arranged on the first reflector element 3 . The second reflector element can, for example, be applied by techniques such as film-assisted molding or jetting after the stack of semiconductor chip 1 and conversion element 4 with the associated deflection elements 2 , 5 has been built up. In this case, for example, the second reflector element 6 is formed in front of the first reflector element 3 . It is also possible for the second reflector element 6 and the first reflector element 3 to be formed in the same work step, so that the reflector elements have no horizontal boundary surfaces.
Im Anschluss kann das lichtemittierende Bauelement auf den Träger 10 aufgebracht werden, welcher beispielsweise Anschlussstellen und/oder Leiterbahnen und/oder Durchkontaktierungen zur elektrischen Kontaktierung des Halbleiterchips 1 umfasst . The light-emitting component can then be applied to the carrier 10, which comprises, for example, connection points and/or conductor tracks and/or vias for electrically contacting the semiconductor chip 1.
In Verbindung mit der schematischen Schnittdarstellung der Figur 2 ist ein weiteres Aus führungsbeispiel eines hier beschriebenen lichtemittierenden Bauteils näher erläutert . In diesem Aus führungsbeispiel umfasst das lichtemittierende Bauteil ein Absorptionselement 7 , das zur Absorption von Primärlicht 12 und Sekundärlicht 13 eingerichtet ist , wobei das Absorptionselement 7 das zweite Reflektorelement 6 und das Konversionselement 4 sowie das zweite Umlenkelement 5 seitlich umgibt und direkt an das zweite Reflektorelement 6 grenzt . Das Absorptionselement 7 kann insbesondere mit einem schwarzen Material gebildet sein und dient zur Kontrastverbesserung hinter dem zweiten Reflektorelement 6 . Das Aufbringen des Absorptionselements 7 kann beispielsweise nach dem Aufbringen des lichtemittierenden Bauteils auf den Träger 10 durch Dispensen oder Film Assisted Molding mit dem schwarzen Material des Absorptionselements 7 erfolgen . A further exemplary embodiment of a light-emitting component described here is explained in more detail in conjunction with the schematic sectional illustration in FIG. In this exemplary embodiment, the light-emitting component comprises an absorption element 7, which is designed to absorb primary light 12 and secondary light 13, with the absorption element 7 surrounding the second reflector element 6 and the conversion element 4 as well as the second deflection element 5 at the side and directly adjoining the second reflector element 6 borders . The absorption element 7 can in particular be formed with a black material and is used to improve the contrast behind the second reflector element 6 . The absorption element 7 can be applied, for example, after the light-emitting component has been applied to the carrier 10 by dispensing or film-assisted molding with the black material of the absorption element 7 .
Alternativ ist es möglich, dass das Absorptionselement 7 auf dem temporären Träger beispielsweise nach der Herstellung des zweiten Reflektorelements 6 und vor dem Erzeugen des ersten Reflektorelements 3 erfolgt . Alternatively, it is possible for the absorption element 7 to take place on the temporary carrier, for example after the production of the second reflector element 6 and before the production of the first reflector element 3 .
In Verbindung mit der schematischen Schnittdarstellung der Figur 3 ist ein weiteres Aus führungsbeispiel eines hier beschriebenen lichtemittierenden Bauteils näher erläutert . In diesem Aus führungsbeispiel umfasst das lichtemittierende Bauteil ein Abdeckelement 8 mit einer Deckfläche 8a, einer der Deckfläche 8a gegenüberliegenden Bodenfläche 8b und Seitenflächen 8c, welche die Deckfläche 8a und die Bodenfläche 8b miteinander verbinden . A further exemplary embodiment of a light-emitting component described here is explained in more detail in conjunction with the schematic sectional illustration in FIG. In this exemplary embodiment, the light-emitting component comprises a cover element 8 with a top surface 8a, a bottom surface 8b opposite the top surface 8a, and side surfaces 8c, which connect the top surface 8a and the bottom surface 8b to one another.
Um das Abdeckelement 8 herum ist ein drittes Umlenkelement 9 an den Seitenflächen 8c des Abdeckelements 8 angeordnet , welches wie das erste Umlenkelement und das zweite Umlenkelement ausgebildet sein kann . Das Abdeckelement 8 ist mit seiner Bodenfläche 8b der Deckfläche 4a des Konversionselements 4 zugewandt und das Abdeckelement 8 überragt die Seitenflächen 4c des Konversionselements seitlich . Im Aus führungsbeispiel der Figur 3 überragt das Abdeckelement 8 auch das zweite Umlenkelement 5 vollständig, sodass im Betrieb Primärlicht 12 und Sekundärlicht 13 aus dem zweiten Umlenkelement 5 in das Abdeckelement 8 abgestrahlt werden . Das Abdeckelement 8 strahlt im Betrieb Primärlicht 12 und Sekundärlicht 13 durch die Seitenflächen 8c in das dritte Umlenkelement 9 . A third deflection element 9 is arranged around the cover element 8 on the side faces 8c of the cover element 8 , which can be designed like the first deflection element and the second deflection element. The cover element 8 has its bottom surface 8b facing the cover surface 4a of the conversion element 4 and the cover element 8 protrudes laterally beyond the side surfaces 4c of the conversion element. In the exemplary embodiment in FIG. 3, the cover element 8 also projects completely beyond the second deflection element 5, so that during operation primary light 12 and secondary light 13 are emitted from the second deflection element 5 into the cover element 8. The cover element 8 emits primary light 12 during operation and secondary light 13 through the side surfaces 8c into the third deflection element 9 .
Ferner umfasst das lichtemittierende Bauteil des Aus führungsbeispiels der Figur 3 ein drittes Reflektorelement 11 , das zur Reflexion von Primärlicht 12 und Sekundärlicht 13 eingerichtet ist , wobei das dritte Reflektorelement 11 das Abdeckelement 8 und das dritte Umlenkelement 9 seitlich umgibt und direkt an dieses grenzt . Das dritte Reflektorelement 11 kann dabei wie das erste Reflektorelement 3 und/oder das zweite Reflektorelement 6 ausgebildet sein . Insbesondere können alle Reflektorelemente einstückig zusammenhängend ausgebildet sein und in einem einzigen Prozessschritt erzeugt werden . The light-emitting component of the exemplary embodiment in FIG. 3 also includes a third reflector element 11, which is set up to reflect primary light 12 and secondary light 13, the third reflector element 11 laterally surrounding the cover element 8 and the third deflection element 9 and directly adjoining them. The third reflector element 11 can be designed like the first reflector element 3 and/or the second reflector element 6 . In particular, all of the reflector elements can be formed in one piece and can be produced in a single process step.
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des lichtemittierenden Bauteils sind die Umlenkelemente 2 , 5 , 9 zumindest stellenweise keil förmig ausgebildet . Dabei ist es j edoch möglich, dass die geometrischen Merkmale der Umlenkelemente wie beispielsweise die Winkel , die Schenkellängen oder die Krümmung insbesondere der äußeren Seitenflächen verändert werden, um das lichtemittierende Bauteil an die Erfordernisse des Einsatzes anzupassen . According to at least one embodiment of the light-emitting component, the deflection elements 2 , 5 , 9 are wedge-shaped at least in places. However, it is possible here for the geometric features of the deflection elements, such as the angle, the leg lengths or the curvature, in particular of the outer side surfaces, to be changed in order to adapt the light-emitting component to the requirements of the application.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Aus führungsbeispiele auf diese beschränkt . Vielmehr umfasst die Erfindung j edes neue Merkmal sowie j ede Kombination von Merkmalen, was insbesondere j ede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet , auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht expli zit in den Patentansprüchen oder Aus führungsbeispielen angegeben ist . Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 102021006411.9, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. The invention is not limited to the description based on the exemplary embodiments. Rather, the invention encompasses every new feature and every combination of features, which in particular includes every combination of features in the patent claims, even if this feature or this combination itself is not explicitly specified in the patent claims or exemplary embodiments. This patent application claims the priority of German patent application 102021006411.9, the disclosure content of which is hereby incorporated by reference.
Bezugs zeichenliste reference character list
1 Halbleiterchip la Deckfläche 1 semiconductor chip la top surface
1b Bodenfläche 1b bottom surface
1c Seitenfläche 1c side surface
2 erstes Umlenkelement 2 first deflection element
3 erstes Reflektorelement3 first reflector element
4 Konversionselement 4 conversion element
4a Deckfläche 4a top surface
4b Bodenfläche 4b bottom surface
4c Seitenfläche 4c side surface
5 zweites Umlenkelement 5 second deflection element
6 zweites Reflektorelement6 second reflector element
7 Absorptionselement 7 absorption element
8 Abdeckelement 8 cover element
8a Deckfläche 8a top surface
8b Bodenfläche 8b bottom surface
8c Seitenfläche 8c side face
9 drittes Umlenkelement9 third deflection element
10 Träger 10 carriers
11 drittes Reflektorelement 11 third reflector element
12 Primärlicht 12 primary light
13 Sekundärlicht 13 secondary light

Claims

22 Patentansprüche 22 patent claims
1. Lichtemittierendes Bauelement mit 1. Light-emitting device with
- einem Halbleiterchip (1) , mit einer Deckfläche (la) , einer der Deckfläche (la) gegenüberliegenden Bodenfläche (1b) und Seitenflächen (1c) , welche die Deckfläche (la) und die Bodenfläche (1b) miteinander verbinden, - a semiconductor chip (1), with a top surface (la), a bottom surface (1b) opposite the top surface (la) and side surfaces (1c) which connect the top surface (la) and the bottom surface (1b) to one another,
- einem ersten Umlenkelement (2) an den Seitenflächen (1c) des Halbleiterchips (1) , - A first deflection element (2) on the side faces (1c) of the semiconductor chip (1),
- einem Konversionselement (4) mit einer Deckfläche (4a) , einer der Deckfläche (4a) gegenüberliegenden Bodenfläche (4b) und Seitenflächen (4c) , welche die Deckfläche (4a) und die Bodenfläche (4b) miteinander verbinden, - a conversion element (4) with a top surface (4a), a bottom surface (4b) opposite the top surface (4a) and side surfaces (4c) which connect the top surface (4a) and the bottom surface (4b) to one another,
- einem zweiten Umlenkelement (5) an den Seitenflächen (4c) des Konversionselements (4) , wobei - A second deflection element (5) on the side surfaces (4c) of the conversion element (4), wherein
- das Konversionselement (4) mit seiner Bodenfläche (4b) der Deckfläche (la) des Halbleiterchips (1) zugewandt ist, - the conversion element (4) faces the top surface (1a) of the semiconductor chip (1) with its bottom surface (4b),
- das Konversionselement (4) die Seitenflächen (1c) des Halbleiterchips (1) seitlich überragt, - the conversion element (4) protrudes laterally beyond the side faces (1c) of the semiconductor chip (1),
- der Halbleiterchip (1) im Betrieb Primärlicht (12) durch die Seitenflächen (1c) in das erste Umlenkelement (2) abstrahlt, und - the semiconductor chip (1), during operation, emits primary light (12) through the side surfaces (1c) into the first deflection element (2), and
- das Konversionselement (4) im Betrieb Sekundärlicht (13) durch die Seitenflächen (4c) in das zweite Umlenkelement (5) abstrahlt . - In operation, the conversion element (4) emits secondary light (13) through the side surfaces (4c) into the second deflection element (5).
2. Lichtemittierendes Bauteil nach dem vorherigen Anspruch, bei dem Primärlicht (12) vom ersten Umlenkelement (2) in das Konversionselement (4) tritt. 2. Light-emitting component according to the preceding claim, in which the primary light (12) from the first deflection element (2) enters the conversion element (4).
3. Lichtemittierendes Bauteil nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das Konversionselement (4) den Halbleiterchip (1) und das erste Umlenkelement (2) vollständig überdeckt. 3. Light-emitting component according to one of the preceding claims, in which the conversion element (4) completely covers the semiconductor chip (1) and the first deflection element (2).
4. Lichtemittierendes Bauteil nach einem der vorherigen Ansprüche mit einem ersten Reflektorelement (3) , das zur Reflexion von Primärlicht (12) und Sekundärlicht (13) eingerichtet ist, wobei das erste Reflektorelement (3) den Halbleiterchip (1) und das erste Umlenkelement (2) seitlich umgibt. 4. Light-emitting component according to one of the preceding claims with a first reflector element (3) which is set up for reflecting primary light (12) and secondary light (13), wherein the first reflector element (3) the semiconductor chip (1) and the first deflection element ( 2) laterally surrounds.
5. Lichtemittierendes Bauteil nach einem der vorherigen Ansprüche mit einem zweiten Reflektorelement (6) , das zur Reflexion von Primärlicht (12) und Sekundärlicht (13) eingerichtet ist, wobei das zweite Reflektorelement (6) das Konversionselement5. Light-emitting component according to one of the preceding claims with a second reflector element (6), which is adapted to reflect primary light (12) and secondary light (13), wherein the second reflector element (6) the conversion element
(4) und das zweite Umlenkelement (5) seitlich umgibt. (4) and the second deflection element (5) surrounds the side.
6. Lichtemittierendes Bauteil nach dem vorherigen Anspruch, wobei das zweite Reflektorelement (6) auf dem ersten Reflektorelement (3) angeordnet ist. 6. Light-emitting component according to the preceding claim, wherein the second reflector element (6) is arranged on the first reflector element (3).
7. Lichtemittierendes Bauteil nach einem der vorherigen Ansprüche mit einem Absorptionselement (7) , das zur Absorption von Primärlicht (12) und Sekundärlicht (13) eingerichtet ist, wobei das Absorptionselement (7) das zweite Reflektorelement7. Light-emitting component according to one of the preceding claims with an absorption element (7) which is set up for the absorption of primary light (12) and secondary light (13), wherein the absorption element (7) is the second reflector element
(6) und das Konversionselement (4) und das zweite Umlenkelement (5) seitlich umgibt. (6) and the conversion element (4) and the second deflection element (5) surrounds the side.
8. Lichtemittierendes Bauteil nach einem der vorherigen Ansprüche mit 8. Light-emitting component according to one of the preceding claims
- einem Abdeckelement (8) mit einer Deckfläche (8a) , einer der Deckfläche (8a) gegenüberliegenden Bodenfläche (8b) und Seitenflächen (8c) , welche die Deckfläche (8a) und die Bodenfläche (8b) miteinander verbinden, - A cover element (8) with a top surface (8a), a bottom surface (8b) opposite the top surface (8a) and Side surfaces (8c) which connect the top surface (8a) and the bottom surface (8b) to one another,
- einem dritten Umlenkelement (9) an den Seitenflächen (8c) des Abdeckelement (8) , wobei - A third deflection element (9) on the side surfaces (8c) of the cover element (8), wherein
- das Abdeckelement (8) mit seiner Bodenfläche (8b) der Deckfläche (4a) des Konversionselements (4) zugewandt ist,- the cover element (8) faces the top surface (4a) of the conversion element (4) with its bottom surface (8b),
- das Abdeckelement (8) die Seitenflächen (4c) des Konversionselements (4) seitlich überragt, und - the cover element (8) projects laterally beyond the side faces (4c) of the conversion element (4), and
- das Abdeckelement (8) im Betrieb Primärlicht (12) und Sekundärlicht (13) durch die Seitenfläche (8c) in das dritte Umlenkelement (9) abstrahlt. - The cover element (8) emits primary light (12) and secondary light (13) through the side surface (8c) into the third deflection element (9) during operation.
9. Lichtemittierendes Bauteil nach dem vorherigen Anspruch mit einem dritten Reflektorelement (11) , das zur Reflexion von Primärlicht (12) und Sekundärlicht (13) eingerichtet ist, wobei das dritte Reflektorelement (11) das Abdeckelement (8) und das dritte Umlenkelement (9) seitlich umgibt. 9. Light-emitting component according to the preceding claim with a third reflector element (11), which is set up for reflecting primary light (12) and secondary light (13), wherein the third reflector element (11), the cover element (8) and the third deflection element (9 ) surrounded laterally.
10. Lichtemittierendes Bauteil nach dem vorherigen Anspruch, wobei das dritte Reflektorelement (11) auf dem zweiten Reflektorelement (6) angeordnet ist. 10. Light-emitting component according to the preceding claim, wherein the third reflector element (11) is arranged on the second reflector element (6).
11. Lichtemittierendes Bauteil nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem zumindest eines der Umlenkelemente (2, 5, 9) zumindest stellenweise keilförmig ausgebildet ist. 11. Light-emitting component according to one of the preceding claims, in which at least one of the deflection elements (2, 5, 9) is wedge-shaped at least in places.
12. Lichtemittierendes Bauteil nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Umlenkelemente (2, 5, 9) seitlich versetzt zueinander angeordnet sind. 25 12. Light-emitting component according to one of the preceding claims, in which the deflection elements (2, 5, 9) are arranged laterally offset from one another. 25
13. Lichtemittierendes Bauteil nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Reflektorelemente (3, 6, 11) einstückig zusammenhängend ausgebildet sind. 13. Light-emitting component according to one of the preceding claims, in which the reflector elements (3, 6, 11) are formed in one piece.
14. Lichtemittierendes Bauteil nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das Konversionselement (4) eine Dicke von wenigstens 90 pm aufweist. 14. Light-emitting component according to one of the preceding claims, in which the conversion element (4) has a thickness of at least 90 μm.
15. Lichtemittierendes Bauteil nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem zumindest eines der Umlenkelemente (2, 5, 9) mit zumindest einem der folgenden Materialien gebildet ist: Silikon, Polysiloxan. 15. Light-emitting component according to one of the preceding claims, in which at least one of the deflection elements (2, 5, 9) is formed with at least one of the following materials: silicone, polysiloxane.
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