WO2023208437A1 - Optoelektronisches bauelement - Google Patents

Optoelektronisches bauelement Download PDF

Info

Publication number
WO2023208437A1
WO2023208437A1 PCT/EP2023/053930 EP2023053930W WO2023208437A1 WO 2023208437 A1 WO2023208437 A1 WO 2023208437A1 EP 2023053930 W EP2023053930 W EP 2023053930W WO 2023208437 A1 WO2023208437 A1 WO 2023208437A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
dielectric
optoelectronic component
metallic structures
optoelectronic
carrier
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/053930
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Erwin Lang
Patrick HOERNER
Michael Jobst
Daniel Kraus
Original Assignee
Ams-Osram International Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ams-Osram International Gmbh filed Critical Ams-Osram International Gmbh
Publication of WO2023208437A1 publication Critical patent/WO2023208437A1/de

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96—Touch switches
    • H03K17/962—Capacitive touch switches
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings
    • H05K3/284—Applying non-metallic protective coatings for encapsulating mounted components
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H01L25/167—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits comprising optoelectronic devices, e.g. LED, photodiodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/94—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/96—Touch switches
    • H03K2217/9607—Capacitive touch switches
    • H03K2217/960755—Constructional details of capacitive touch and proximity switches
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/16—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
    • H05K1/162—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor incorporating printed capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/181—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10106—Light emitting diode [LED]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10151—Sensor
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/13—Moulding and encapsulation; Deposition techniques; Protective layers
    • H05K2203/1305—Moulding and encapsulation
    • H05K2203/1322—Encapsulation comprising more than one layer

Definitions

  • the present invention relates to an optoelectronic component.
  • One object of the present invention is to provide an optoelectronic component. This task is solved by an optoelectronic component with the features of the independent claim. Various further developments are specified in the dependent claims.
  • An optoelectronic component includes a carrier with a front and a back.
  • First metallic structures are arranged on the front of the carrier.
  • An optoelectronic semiconductor chip arranged on the front of the carrier is electrically contacted via the first metallic structures.
  • the first metallic structures are at least partially covered by a first dielectric.
  • a second dielectric forms an outer surface of the optoelectronic component that is intended to be touched by a user.
  • the second dielectric has a higher permittivity than the first dielectric.
  • the carrier has second metallic structures which are intended to detect a change in capacitance resulting from a user touching the optoelectronic component. This optoelectronic component thus combines an optoelectronic functionality and a touch-sensitive operating functionality (touch functionality).
  • Both functionalities are implemented on the same carrier of the optoelectronic component, whereby the optoelectronic component can have compact external dimensions, in particular only a small thickness.
  • the first dielectric With providing the first dielectric with lower permittivity, interference influences from the first metallic structures of the optoelectronic functionality to the second metallic structures of the touch-sensitive operating functionality can be reduced, whereby the sensitivity to interference of the operating functionality can be reduced.
  • the second dielectric with higher permittivity the sensitivity and accuracy of the operating functionality can be high.
  • the touch-sensitive operating functionality of this optoelectronic component can therefore advantageously offer a high signal-to-noise ratio.
  • the first dielectric is covered by the second dielectric. This arrangement advantageously enables an effective separation of the functionalities of the optoelectronic component and a design of the operating functionality with high sensitivity.
  • the optoelectronic component can be manufactured easily and cost-effectively in this case.
  • the carrier is designed as a film, in particular as a single-layer film. This advantageously results in a compact structure of the optoelectronic component, in particular a small thickness. Designing the carrier as a film can also make it possible to design the optoelectronic component to be mechanically flexible.
  • the second metallic structures are arranged on the front of the carrier. As a result, both the optoelectronic functionality and the touch-sensitive operating functionality are formed on the front of the carrier. As a result, the back of the carrier can be used, for example, to fasten the optoelectronic component at an installation location.
  • the second metallic structures are arranged at least in sections on the first dielectric.
  • a disruptive influence from the first metallic structures on the second metallic structures can be reduced particularly effectively.
  • the arrangement of the second metallic structures on the first dielectric can also advantageously enable a crossing between the first metallic structures and the second metallic structures.
  • the second metallic structures are embedded directly in the second dielectric. This advantageously results in a simple and compact structure of the optoelectronic component. By embedding the second metallic structures in the second dielectric with higher permittivity, it can also be achieved that touching the optoelectronic component by a user leads to a clear and easily detectable change in the monitored capacitance.
  • the second metallic structures are arranged on the back of the carrier.
  • This arrangement advantageously enables a particularly effective separation of the first metallic structures of the optoelectronic functionality and the second metallic structures of the touch-sensitive operating functionality.
  • the arrangement of the second metal See structures on the back of the carrier can also support the operability of the optoelectronic component from the back of the carrier.
  • the arrangement of the second metallic structures on the back of the carrier can allow an even more compact design of the optoelectronic component.
  • the second metallic structures arranged on the back of the carrier are covered by a third dielectric.
  • the third dielectric has a higher permittivity than the first dielectric.
  • the higher permittivity of the third dielectric can advantageously increase the sensitivity of the operating functionality of the optoelectronic component implemented by the second metallic structures.
  • the third dielectric can also enable the optoelectronic component to be operated from the back of the carrier.
  • a fourth dielectric is additionally arranged on the back of the carrier.
  • the fourth dielectric is covered by the third dielectric.
  • the third dielectric has a higher permittivity than the fourth dielectric.
  • the fourth dielectric with lower permittivity can advantageously help to reduce interference on the second metallic structures by the first metallic structures of the optoelectronic functionality.
  • the second metallic structures are covered by a fifth dielectric.
  • the fifth dielectric has a lower permittivity than the second dielectric.
  • the fifth dielectric with lower permittivity can contribute to preventing interference with the touch-sensitive operating functionality implemented by the second metallic structures to reduce the optoelectronic functionality through the first metallic structures.
  • the outer surface intended to be touched by a user has at least one raised area and at least one recessed area.
  • the recessed area is arranged above the second metallic structures in a direction perpendicular to the front of the carrier.
  • the recessed area can reduce the distance between the second metallic structures and a point of contact by an operating user, whereby the touch-sensitive operating functionality of the optoelectronic component can have increased sensitivity.
  • the optoelectronic semiconductor chip is embedded in the first dielectric.
  • the first dielectric can advantageously serve to protect the optoelectronic semiconductor chip.
  • the optoelectronic semiconductor chip is embedded directly in the second dielectric. This can advantageously make it possible to mount the optoelectronic semiconductor chip only after the first dielectric has been applied.
  • the second metallic structures include a first electrode.
  • the optoelectronic component is designed to detect a change in a capacitance between the first electrode and a reference potential resulting from a touch by a user. More advantageous- This enables reliable detection of a user touching the optoelectronic component.
  • the second metallic structures include a first electrode and a second electrode.
  • the optoelectronic component is designed to detect a change in capacitance between the first electrode and the second electrode resulting from a touch by a user.
  • this structure also enables reliable detection of a user touching the optoelectronic component.
  • the optoelectronic semiconductor chip is designed to emit light.
  • the first dielectric is essentially transparent to light emitted by the optoelectronic semiconductor chip.
  • light emitted by the optoelectronic semiconductor chip is not shadowed by the first dielectric.
  • the optoelectronic semiconductor chip is designed to emit light.
  • the second dielectric is essentially transparent to light emitted by the optoelectronic semiconductor chip.
  • light emitted by the optoelectronic semiconductor chip is not shadowed by the second dielectric.
  • FIG. 1 a sectioned side view of a first variant of an optoelectronic component
  • Fig. 2 a first variant of a touch-sensitive operating functionality
  • Fig. 3 a second variant of a touch-sensitive operating functionality
  • Fig. 4 a sectioned side view of a further variant of an optoelectronic component
  • Fig. 5 a sectioned side view of a further variant of an optoelectronic component
  • Fig. 6 a sectioned side view of a further variant of an optoelectronic component
  • Fig. 7 a sectioned side view of a further variant of an optoelectronic component
  • Fig. 8 a sectioned side view of a further variant of an optoelectronic component
  • Fig. 9 a sectioned side view of a further variant of an optoelectronic component.
  • Fig. 1 shows a schematic sectional side view of a part of an optoelectronic component 10.
  • the optoelectronic component 10 can serve as a combined display and operating device.
  • the optoelectronic component 10 has an optoelectronic functionality and a touch-sensitive operating functionality (touch functionality).
  • the optoelectronic functionality includes the possibility of emitting electromagnetic radiation, in particular visible light.
  • the touch-sensitive operating functionality enables operation by a user of the optoelectronic component 10 by touching it with, for example, a finger.
  • the optoelectronic component 10 has a substantially flat shape with a front side 11 and a back side 12 opposite the front side 11.
  • the optoelectronic component 10 has a carrier 100.
  • the carrier 100 has a substantially flat and thin shape with a front side 101 and a back side 102 opposite the front side 101.
  • the carrier 100 can be designed, for example, as a film, in particular as a single-layer film.
  • the carrier 100 can be designed as a film made of a plastic material, for example PET.
  • First metallic structures 200 are arranged on the front 101 of the carrier 100.
  • the first metallic structures 200 form electrical contact surfaces and electrical conductor tracks.
  • an optoelectronic semiconductor chip 400 is arranged on the front side 101 of the carrier 100.
  • the optoelectronic component 10 can also include a plurality of optoelectronic semiconductor chips 400.
  • Fig. 1 shows two optoelectronic semiconductor chips 400 as an example.
  • the individual optoelectronic semiconductor chips 400 can be designed the same or different.
  • One of the optoelectronic semiconductor chips 400 is described below as an example.
  • the optoelectronic semiconductor chip 400 is designed to emit electromagnetic radiation, for example visible light.
  • the optoelectronic semiconductor chip 400 can be designed, for example, as a light-emitting diode chip (LED chip) or as a laser chip.
  • the optoelectronic semiconductor chip 400 has a first side 401 and a second side 402 opposite the first side 401. The second side 402 is oriented towards the front 101 of the carrier 100.
  • the optoelectronic semiconductor chip 400 is electrically contacted via the first metallic structures 200.
  • the optoelectronic semiconductor chip 400 has electrical contact surfaces on its second side 402, which are electrically conductively connected to contact surfaces formed by the first metallic structures 200.
  • the optoelectronic semiconductor chip 400 can be designed as a surface-emitting semiconductor chip.
  • the optoelectronic semiconductor chip 400 can, for example, be designed to emit electromagnetic radiation on its first side 401.
  • the optoelectronic semiconductor chip 400 can be designed, for example, as a flip chip.
  • the optoelectronic semiconductor chip 400 can also be designed to emit electromagnetic radiation on its second side 402. In this case, the light is emitted through the carrier 100, which in this case is expediently designed to be transparent.
  • the optoelectronic semiconductor chip 400 can also be designed as a volume-emitting semiconductor chip 400. In this case, the optoelectronic semiconductor chip 400 can emit electromagnetic radiation in all spatial directions. It is also possible for the optoelectronic component 10 to have a plurality of optoelectronic semiconductor chips 400, some of which emit on their first side 401 and some on their second side 402.
  • a first dielectric 510 is arranged on the front 101 of the carrier 100 and at least partially covers the first metallic structures 200 .
  • the first metallic structures 200 are completely covered by the first dielectric 510.
  • the optoelectronic semiconductor chip 400 in FIG. 1 ge- shown example embedded in the first dielectric 510. It is therefore expedient for the first dielectric 510 to be essentially transparent to light emitted by the optoelectronic semiconductor chip 400.
  • the first dielectric 510 is structured in a lateral direction, so that not the entire front side 101 of the carrier 100 is covered by the first dielectric 510. This can be achieved, for example, by subsequently structuring a layer initially applied flatly to the front side 101 of the carrier 100. Alternatively, the first dielectric 510 may have been applied directly in a structured form, for example by a printing process.
  • the first dielectric 510 comprises a dielectric material with low permittivity (dielectricity).
  • the first dielectric 510 can, for example, be designed as a low-k dielectric and can, for example, have a permittivity that is smaller than that of SiO2, for example smaller than 3, 9.
  • Second metallic structures 300 are arranged on the front 101 of the carrier 100.
  • the second metallic structures 300 form conductor tracks and one or more electrodes.
  • the second metallic structures 300 serve to implement the touch-sensitive operating functionality of the optoelectronic component 10. This is explained below with reference to Figures 2 and 3.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a part of the second metallic structures 300 according to a first variant of the touch-sensitive operating functionality.
  • the illustrated part of the second metallic structures 300 forms a first electrode 310.
  • the first electrode 310 has an electrical capacity 330 (self-capacitance) relative to a reference potential 340, which can be a ground potential, for example. If a body part, for example a finger, approaches a user 600 of the optoelectric African component 10 of the first electrode 310, the value of the electrical capacitance 330 changes, which can be detected by means of an electrical circuit. This allows a touch of the optoelectronic component 10 by the user 600 to be detected.
  • Fig. 3 shows a schematic representation of an alternative design of the second metallic structures 300 according to a second variant of the touch-sensitive operating functionality.
  • the second metallic structures 300 include a second electrode 320 in addition to the first electrode 310.
  • the parts of the second metallic structures 300 intended for detecting a touch by the user 600 of the optoelectronic component 10 are arranged next to the first metallic structures 200 and next to the optoelectronic semiconductor chip 400 on the front side 101 of the carrier 100, as shown in FIG. 1 is shown. If the optoelectronic component 10 has a plurality of optoelectronic semiconductor chips 400, the parts of the second metallic structures 300 intended for detecting a touch can be arranged, for example, between two adjacent optoelectronic semiconductor chips 400.
  • the second metallic structures 300 can also include several sets of electrodes for detecting touches, which in this case are arranged next to each other in the lateral direction on the front 101 of the carrier 100 in order to be able to detect touches by the user 600 at several lateral positions.
  • the second metallic structures 300 can, for example, have been formed together with the first metallic structures 200 on the front side 101 of the carrier 100.
  • Fig. 1 further shows that the optoelectronic component 10 has a second dielectric 520.
  • the second dielectric 520 is arranged on the front 101 of the carrier 100 and covers both the first dielectric 510 and the second metallic structures 300.
  • the second dielectric 520 forms an outer surface 110 on the front side 11 of the optoelectronic component 10 that is intended to be touched by the user 600.
  • the second dielectric 520 has a dielectric material whose permittivity is higher than that of the first dielectric 510.
  • the second dielectric 520 may, for example, have a permittivity that is greater than that of SiO2, for example greater than 3.9. It is expedient if the second dielectric 520 is essentially transparent to light emitted by the optoelectronic semiconductor chip 400.
  • the area between the outer surface 110 intended for contact by the user 600 and the second metallic structures 300 is filled with the second dielectric 520 with high permittivity. This ensures that a touch of the outer surface 110 by the user 600 causes a significant change in the capacitance 330 and can therefore be reliably detected.
  • first metallic structures 200 and the optoelectronic semiconductor chip 400 in the optoelectronic component 10 are covered by the first dielectric 510 with low permittivity ensures that the first metallic structures 200 and the optoelectronic semiconductor chip 400 only have a small interference influence on the second ones metallic structures 300 and in particular those for User touch detection 600 monitored capacity 330 .
  • the outer surface 110 formed by the second dielectric 520 which is intended for contact by the user 600, is essentially flat and parallel to the front side 101 of the carrier 100.
  • the second dielectric 520 thus has a different thickness in different lateral sections, measured in a direction 103 perpendicular to the front side 101 of the carrier 100.
  • the second dielectric 520 has a smaller thickness in the vertical direction 103 than in areas above the second metallic structures 300.
  • the second dielectric 520 may have been applied, for example, by a printing process, by a spraying process, by a casting process or by a molding process.
  • the touch-sensitive operating functionality of the optoelectronic component 10 does not have to require direct physical contact with the outer surface 110 by any part of the user's body.
  • the parts of the second metallic structures 300 provided for detecting the touch by the user 600 of the optoelectronic component 10 can be designed in such a way that a sufficient approach of the user's body part to the outer surface 110 can be detected. In this sense, an approach of the user's body part to the outer surface 110 that is sufficient for detection also constitutes contact. Touching the outer surface 110 therefore does not require direct contact between a part of the user's body and the outer surface 110.
  • the optoelectronic component 10 can have one on its front side 11 in FIG. 1 have a cover, not shown, which is arranged over the outer surface 110 intended for contact by the user 600.
  • the cover can be For example, it can be designed as a transparent pane and, for example, have a glass or a plastic.
  • the outer surface 110 intended to be touched by the user 600 is touched indirectly by touching the cover.
  • the user's body part is brought sufficiently close to the outer surface 110.
  • Fig. 4 shows a variant of the optoelectronic component 10, in which, based on that in FIG. 1 shown processing status, the outer surface 110 formed by the second dielectric 520 was changed by processing.
  • the second dielectric 520 was partially removed in lateral sections that are arranged above the second metallic structures 300 in the vertical direction 103.
  • raised areas 111 and recessed areas 112 were formed on the outer surface 110.
  • the outer surface 110 is higher in the vertical direction 103 than in the recessed areas 112.
  • the recessed areas 112 are arranged above the second metallic structures 300 in the vertical direction 103 .
  • the second dielectric 520 in the case shown in FIG. 4 shown variant of the optoelectronic component 10 in areas above the second metallic structures 300 in the vertical direction 103 has a smaller thickness than that in FIG. 1 shown variant.
  • the post-processing of the outer surface 110 to partially remove the second dielectric 520 can be carried out, for example, using a laser beam.
  • Fig. 5 shows a variant of the optoelectronic component 10, in which the outer surface 110 formed by the second dielectric 520 on the front side 11 of the optoelectronic component 10 also has raised areas 111 and recessed areas 112.
  • the raised areas 111 and the recessed areas 112 were not created by post-processing the outer surface 110.
  • the second dielectric 520 was applied directly in such a way that the outer surface 110 formed by the second dielectric 520 has recessed areas 112 above the second metallic structures 300. This can be done, for example, by applying the second dielectric 520 in all lateral sections with the same thickness measured in the vertical direction 103.
  • the second dielectric 520 can be applied in particular by a printing process or a spraying process.
  • the variants of the optoelectronic component 10 shown in FIGS. 4 and 5 can offer the advantage that the raised areas 111 and recessed areas 112 formed on the outer surface 110 can be felt by the user 600. This can make it easier for the user 600, for example, to specifically touch the outer surface 110 of the optoelectronic component 10 at a desired position.
  • the variants of the optoelectronic component 10 shown in FIGS. 6, 7 and 8 differ from the variant in FIG. 1 in that the second metallic structures 300 provided for detecting a touch of the optoelectronic component 10 by the user 600 are on the back side 102 of the carrier 100 are arranged. It is expedient if the second metallic structures 300 are arranged in a projection in the vertical direction 103, even in the variants of FIGS. 6, 7 and 8, next to the first metallic structures 200 and the optoelectronic semiconductor chip 400. If the optoelectronic component 10 has a plurality of optoelectronic semiconductor chips 400, the second metallic structures 300 are expediently arranged in a projection in the vertical direction 103 between the optoelectronic semiconductor chips 400.
  • a third dielectric 530 is arranged on the back 102 of the carrier 100.
  • the second metallic structures 300 are embedded in the third dielectric 530 and are thereby covered by the third dielectric 530.
  • the third dielectric 530 has a high permittivity, for example a permittivity that is greater than that of SiO2, for example greater than 3.9. It is expedient if the permittivity of the third dielectric 530 is higher than that of the first dielectric 510.
  • the permittivity of the third dielectric 530 can, for example, correspond to the permittivity of the second dielectric 520.
  • the third dielectric 530 and the second dielectric 520 may also comprise the same material. However, it is only necessary for the third dielectric 530 to be transparent to light emitted by the optoelectronic semiconductor chip 400 if light emission is also desired on the back 12 of the optoelectronic component 10.
  • the third dielectric 530 can also form an outer surface 110 of the optoelectronic component 10 on the back 12 of the optoelectronic component 10 that is intended to be touched by the user 600.
  • operation can be possible both on the front 11 and on the back 12 of the optoelectronic component 10.
  • only touch-sensitive operation from the back 12 can be provided.
  • the variant of the optoelectronic component 10 shown in FIG. 7 differs from that in FIG. 6 shown variant of the optoelectronic component 10 in that a fourth dielectric 540 is additionally arranged on the back 102 of the carrier 100.
  • the fourth dielectric 540 is arranged in the areas on the back 102 of the carrier 100, which lie below the first metallic structures 200 and the optoelectronic semiconductor chips 400 when projected in the vertical direction 103.
  • the fourth dielectric 540 is covered by the third dielectric 530.
  • the fourth dielectric 540 expediently has a low permittivity, for example a permittivity that is smaller than that of SiO2.
  • the third dielectric 530 thus has a higher permittivity than the fourth dielectric 540.
  • the fourth dielectric 540 can correspond to the first dielectric 510, for example.
  • Fig. 7 provided fourth dielectric 540 with low permittivity causes a reduction in the interference influence of the first metallic structures 200 on the second metallic structures 300 provided for detecting a touch by the user 600.
  • a fifth dielectric 550 is arranged on the back 102 of the carrier 100.
  • the second metallic structures 300 are embedded in the fifth dielectric 550 and are thereby covered by the fifth dielectric 550.
  • the fifth dielectric 550 has a low permittivity, for example a permittivity lower than that of SiO2. This means that the fifth dielectric ricum 550 has a lower permittivity than the second dielectric 520.
  • the permittivity of the fifth dielectric 550 can, for example, correspond to that of the first dielectric 510.
  • the fifth dielectric 550 may comprise the same material as the first dielectric 510.
  • the fifth dielectric 550 in the case shown in FIG. 8 shown variant of the optoelectronic component 10 interference influences from the first metallic structures 200 to the second metallic structures 300 are particularly effectively reduced.
  • the outer surface 110 formed by the second dielectric 520 on the front side 11 of the optoelectronic component 10 is each formed with raised areas 111 and recessed areas 112, as is also the case in FIG . 5 shown variant of the optoelectronic component 10 is the case.
  • the outer surface 110 formed by the second dielectric 520 on the front side 11 of the optoelectronic component 10 as in the case in FIG. 1 shown variant or as in the one in Fig. 4 to form the variant shown.
  • the optoelectronic semiconductor chips 400 are not embedded in the first dielectric 510. Rather, the first dielectric 510 only covers the first metallic structures 200 in sections and has recesses at the positions of the optoelectronic semiconductor chips 400. This makes it possible to produce the products shown in FIG. 9 shown variant of the optoelectronic component 10 to mount the optoelectronic semiconductor chips 400 only after the first dielectric 510 has been applied.
  • FIG. 9 shown variant of the optoelectronic component 10 are the optoelectronic semiconductor chips 400 immediately after the arrangement of the optoelectronic see semiconductor chips 400 applied second dielectric 520 embedded.
  • the outer surface 110 formed by the second dielectric 520 on the front side 11 of the optoelectronic component 10 is in the case shown in FIG. 9 is designed like the variant shown in FIG. 1 shown variant of the optoelectronic component 10. But it is also possible to use the outer surface 110 as in the one in Fig. 4 shown variant or as in the one in Fig. 5 shown variant of the optoelectronic component 10 from.
  • Fig. 9 shown variant of the optoelectronic component 10 is that the second metallic structures 300 are arranged at least in sections on the first dielectric 510.
  • the first dielectric 510 was applied before the second metallic structures 300 were created.
  • the at least sectional arrangement of the second metallic structures 300 on the first dielectric 510 enables crossings between the first metallic structures 200 and the second metallic structures 300.
  • a section of the first metallic structures 200, a section of the first dielectric 510 and a section of the second metallic structures 300 are arranged one above the other in the vertical direction 103.
  • the first dielectric 510 with low permittivity ensures that the first metallic structures 200 do not have a strong disruptive influence on the second metallic structures 300.

Abstract

Ein optoelektronisches Bauelement umfasst einen Träger mit einer Vorderseite und einer Rückseite. An der Vorderseite des Trägers sind erste metallische Strukturen angeordnet. Ein an der Vorderseite des Trägers angeordneter optoelektronischer Halbleiterchip ist über die ersten metallischen Strukturen elektrisch kontaktiert. Die ersten metallischen Strukturen sind zumindest teilweise durch ein erstes Dielektrikum bedeckt. Ein zweites Dielektrikum bildet eine zur Berührung durch einen Benutzer vorgesehene Außenfläche des optoelektronischen Bauelements. Das zweite Dielektrikum weist eine höhere Permittivität auf als das erste Dielektrikum. Der Träger weist zweite metallische Strukturen auf, die dazu vorgesehen sind, eine aus einer Berührung des optoelektronischen Bauelements durch einen Benutzer resultierende Änderung einer Kapazität zu detektieren.

Description

OPTOELEKTRONISCHES BAUELEMENT
BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung betri f ft ein optoelektronisches Bauelement .
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2022 110 160 . 6 , deren Of fenbarungsgehalt hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird .
Im Stand der Technik sind Geräte bekannt , die eine optoelektronische Lichtquelle und ein berührungsempfindliches Bedienelement kombinieren . Durch den Aufbau aus unabhängigen Einzelkomponenten sind der Miniaturisierung dabei Grenzen gesetzt .
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein optoelektronisches Bauelement bereitzustellen . Diese Aufgabe wird durch ein optoelektronisches Bauelement mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst . In den abhängigen Ansprüchen sind verschiedene Weiterbildungen angegeben .
Ein optoelektronisches Bauelement umfasst einen Träger mit einer Vorderseite und einer Rückseite . An der Vorderseite des Trägers sind erste metallische Strukturen angeordnet . Ein an der Vorderseite des Trägers angeordneter optoelektronischer Halbleiterchip ist über die ersten metallischen Strukturen elektrisch kontaktiert . Die ersten metallischen Strukturen sind zumindest teilweise durch ein erstes Dielektri kum bedeckt . Ein zweites Dielektrikum bildet eine zur Berührung durch einen Benutzer vorgesehene Außenfläche des optoelektronischen Bauelements . Das zweite Dielektrikum weist eine höhere Permittivität auf als das erste Dielektrikum . Der Träger weist zweite metallische Strukturen auf , die dazu vorgesehen sind, eine aus einer Berührung des optoelektronischen Bauelements durch einen Benutzer resultierende Änderung einer Kapazität zu detektieren . Dieses optoelektronische Bauelement kombiniert damit eine optoelektronische Funktionalität und eine berührungsempfindliche Bedienfunktionalität ( Touch-Funktionalität ) . Dabei sind beide Funktionalitäten an demselben Träger des optoelektronischen Bauelements realisiert , wodurch das optoelektronische Bauelement kompakte äußere Abmessungen aufweisen kann, insbesondere eine nur geringe Dicke . Durch das Vorsehen des ersten Dielektrikums mit niedrigerer Permittivität können Störeinflüsse von den ersten metallischen Strukturen der optoelektronischen Funktionalität auf die zweiten metallischen Strukturen der berührungsempfindlichen Bedienfunktionalität reduziert werden, wodurch eine Störempfindlichkeit der Bedienfunktionalität reduziert werden kann . Durch das Vorsehen des zweiten Dielektrikums mit höherer Permittivität kann die Sen- sitivität und Genauigkeit der Bedienfunktionalität hoch sein . Damit kann die berührungsempfindliche Bedienfunktionalität dieses optoelektronischen Bauelements vorteilhafterweise ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis bieten .
In einer Aus führungs form des optoelektronischen Bauelements ist das erste Dielektrikum durch das zweite Dielektrikum abgedeckt . Vorteilhafterweise ermöglicht diese Anordnung eine wirkungsvolle Separation der Funktionalitäten des optoelektronischen Bauelements und eine Ausgestaltung der Bedienfunktionalität mit hoher Sensitivität . Außerdem lässt s ich das optoelektronische Bauelement in diesem Fall einfach und kostengünstig herstellen .
In einer Aus führungs form des optoelektronischen Bauelements ist der Träger als Folie ausgebildet , insbesondere als einlagige Folie . Vorteilhafterweise ergibt sich dadurch ein kompakter Aufbau des optoelektronischen Bauelements , insbesondere eine geringe Dicke . Die Ausgestaltung des Trägers als Folie kann es auch ermöglichen, das optoelektronische Bauelement mechanisch flexibel aus zubilden . In einer Aus führungs form des optoelektronischen Bauelements sind die zweiten metallischen Strukturen an der Vorderseite des Trägers angeordnet . Dadurch sind sowohl die optoelektronische Funktionalität als auch die berührungsempfindliche Bedienfunktionalität an der Vorderseite des Trägers ausgebildet . Dadurch kann die Rückseite des Trägers beispielsweise zur Befestigung des optoelektronischen Bauelements an einem Einbauort dienen .
In einer Aus führungs form des optoelektronischen Bauelements sind die zweiten metallischen Strukturen zumindest abschnittsweise auf dem ersten Dielektrikum angeordnet . Vorteilhafterweise kann dadurch ein störender Einfluss von den ersten metallischen Strukturen auf die zweiten metallischen Strukturen besonders wirkungsvoll reduziert werden . Die Anordnung der zweiten metallischen Strukturen auf dem ersten Dielektrikum kann außerdem vorteilhafterweise eine Kreuzung zwischen den ersten metallischen Strukturen und den zweiten metallischen Strukturen ermöglichen .
In einer Aus führungs form des optoelektronischen Bauelements sind die zweiten metallischen Strukturen unmittelbar in das zweite Dielektrikum eingebettet . Vorteilhafterweise ergibt sich dadurch ein einfacher und kompakter Aufbau des optoelektronischen Bauelements . Durch die Einbettung der zweiten metallischen Strukturen in das zweite Dielektrikum mit höherer Permittivität kann außerdem erreicht werden, dass eine Berührung des optoelektronischen Bauelements durch einen Benutzer zu einer deutlichen und leicht zu detektierenden Änderung der überwachten Kapazität führt .
In einer Aus führungs form des optoelektronischen Bauelements sind die zweiten metallischen Strukturen an der Rückseite des Trägers angeordnet . Vorteilhafterweise ermöglicht diese Anordnung eine besonders ef fektive Separation der ersten metallischen Strukturen der optoelektronischen Funktionalität und der zweiten metallischen Strukturen der berührungsempfindlichen Bedienfunktionalität . Die Anordnung der zweiten metalli- sehen Strukturen an der Rückseite des Trägers kann auch eine Bedienbarkeit des optoelektronischen Bauelements von der Rückseite des Trägers her unterstützen . Außerdem kann die Anordnung der zweiten metallischen Strukturen an der Rückseite des Trägers eine noch kompaktere Aus führung des optoelektronischen Bauelements erlauben .
In einer Aus führungs form des optoelektronischen Bauelements sind die an der Rückseite des Trägers angeordneten zweiten metallischen Strukturen durch ein drittes Dielektri kum abgedeckt . Dabei weist das dritte Dielektrikum eine höhere Per- mittivität auf als das erste Dielektrikum . Die höhere Per- mittivität des dritten Dielektrikums kann vorteilhafterweise die Sensitivität der durch die zweiten metallischen Strukturen verwirklichten Bedienfunktionalität des optoelektronischen Bauelements erhöhen . Das dritte Dielektrikum kann auch eine Bedienbarkeit des optoelektronischen Bauelements von der Rückseite des Trägers her ermöglichen .
In einer Aus führungs form des optoelektronischen Bauelements ist an der Rückseite des Trägers zusätzlich ein viertes Dielektrikum angeordnet . Dabei ist das vierte Dielektrikum durch das dritte Dielektrikum abgedeckt . Das dritte Dielektrikum weist eine höhere Permittivität auf als das vierte Dielektrikum . Das vierte Dielektrikum mit geringerer Permittivität kann vorteilhafterweise dazu beitragen, eine Störbeeinflussung der zweiten metallischen Strukturen durch die ersten metallischen Strukturen der optoelektronischen Funktionalität zu reduzieren .
In einer anderen Aus führungs form des optoelektronischen Bauelements sind die zweiten metallischen Strukturen durch ein fünftes Dielektrikum abgedeckt . Dabei weist das fünfte Dielektrikum eine niedrigere Permittivität auf als das zweite Dielektrikum . Vorteilhafterweise kann das fünfte Dielektrikum mit niedrigerer Permittivität dazu beitragen, eine Störbeeinflussung der durch die zweiten metallischen Strukturen verwirklichten berührungsempfindlichen Bedienfunktionalität durch die ersten metallischen Strukturen der optoelektronischen Funktionalität zu reduzieren .
In einer Aus führungs form des optoelektronischen Bauelements weist die zur Berührung durch einen Benutzer vorgesehene Außenfläche zumindest einen erhabenen Bereich und zumindest einen vertieften Bereich auf . Dabei ist der vertiefte Bereich in zu der Vorderseite des Trägers senkrechte Richtung über den zweiten metallischen Strukturen angeordnet . Vorteilhafterweise kann durch den vertieften Bereich der Abstand zwischen den zweiten metallischen Strukturen und einem Berührpunkt durch einen bedienenden Benutzer reduziert sein, wodurch die berührungsempfindliche Bedienfunktional ität des optoelektronischen Bauelements eine erhöhte Sensitivität aufweisen kann .
In einer Aus führungs form des optoelektronischen Bauelements ist der optoelektronische Halbleiterchip in das erste Dielektrikum eingebettet . Dadurch wird eine Störbeeinf lussung der zweiten metallischen Strukturen durch den optoelektronischen Halbleiterchip vorteilhafterweise besonders wirkungsvoll reduziert . Gleichzeitig kann das erste Dielektrikum vorteilhafterweise einem Schutz des optoelektronischen Halbleiterchips dienen .
In einer anderen Aus führungs form des optoelektronischen Bauelements ist der optoelektronische Halbleiterchip unmittelbar in das zweite Dielektrikum eingebettet . Dies kann es vorteilhafterweise ermöglichen, den optoelektronischen Halbleiterchip erst nach dem Aufbringen des ersten Dielektrikums zu montieren .
In einer Aus führungs form des optoelektronischen Bauelements umfassen die zweiten metallischen Strukturen eine erste Elektrode . Dabei ist das optoelektronische Bauelement ausgebildet , eine aus einer Berührung durch einen Benutzer resultierende Änderung einer Kapazität zwischen der ersten Elektrode und einem Bezugspotential zu detektieren . Vorteilhafter- weise ermöglicht dies eine zuverlässige Erkennung einer Berührung des optoelektronischen Bauelements durch einen Benutzer .
In einer Aus führungs form des optoelektronischen Bauelements umfassen die zweiten metallischen Strukturen eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode . Dabei ist das optoelektronische Bauelement ausgebildet , eine aus einer Berührung durch einen Benutzer resultierende Änderung einer Kapazität zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode zu detektieren . Vorteilhafterweise ermöglicht auch dieser Aufbau eine zuverlässige Erkennung einer Berührung des optoelektronischen Bauelements durch einen Benutzer .
In einer Aus führungs form des optoelektronischen Bauelements ist der optoelektronische Halbleiterchip zur Emission von Licht ausgebildet . Dabei ist das erste Dielektrikum für durch den optoelektronischen Halbleiterchip emittiertes Licht im Wesentlichen transparent . Vorteilhafterweise wird von dem optoelektronischen Halbleiterchip emittiertes Licht dadurch nicht durch das erste Dielektrikum abgeschattet .
In einer Aus führungs form des optoelektronischen Bauelements ist der optoelektronische Halbleiterchip zur Emission von Licht ausgebildet . Dabei ist das zweite Dielektrikum für durch den optoelektronischen Halbleiterchip emittiertes Licht im Wesentlichen transparent . Vorteilhafterweise wird durch den optoelektronischen Halbleiterchip emittiertes Licht dadurch nicht von dem zweiten Dielektrikum abgeschattet .
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise , wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Aus führungsbeispiele , die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden . Dabei zeigen in j eweils schematisierter Darstellung Fig . 1 eine geschnittene Seitenansicht einer ersten Variante eines optoelektronischen Bauelements ;
Fig . 2 eine erste Variante einer berührungsempfindl ichen Bedienfunktionalität ;
Fig . 3 eine zweite Variante einer berührungsempfindlichen Bedienfunktionalität ;
Fig . 4 eine geschnittene Seitenansicht einer weiteren Variante eines optoelektronischen Bauelements ;
Fig . 5 eine geschnittene Seitenansicht einer weiteren Variante eines optoelektronischen Bauelements ;
Fig . 6 eine geschnittene Seitenansicht einer weiteren Variante eines optoelektronischen Bauelements ;
Fig . 7 eine geschnittene Seitenansicht einer weiteren Variante eines optoelektronischen Bauelements ;
Fig . 8 eine geschnittene Seitenansicht einer weiteren Variante eines optoelektronischen Bauelements ; und
Fig . 9 eine geschnittene Seitenansicht einer weiteren Variante eines optoelektronischen Bauelements .
Fig . 1 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht eines Teils eines optoelektronischen Bauelements 10 . Das optoelektronische Bauelement 10 kann als kombinierte Anzeige- und Bedienvorrichtung dienen . Hierzu weist das optoelektronische Bauelement 10 eine optoelektronische Funktionalität und eine berührungsempfindliche Bedienfunktionalität ( Touch- Funktionalität ) auf . Die optoelektronische Funktionalität umfasst die Möglichkeit , elektromagnetische Strahlung, insbesondere sichtbares Licht , zu emittieren . Die berührungsempfindliche Bedienfunktionalität ermöglicht eine Bedienung durch einen Benutzer des optoelektronischen Bauelements 10 durch Berührung mit beispielsweise einem Finger .
Das optoelektronische Bauelement 10 weist eine im Wesentlichen flache Gestalt mit einer Vorderseite 11 und einer der Vorderseite 11 gegenüberliegenden Rückseite 12 auf .
Das optoelektronische Bauelement 10 weist einen Träger 100 auf . Der Träger 100 besitzt eine im Wesentlichen flache und dünne Gestalt mit einer Vorderseite 101 und einer der Vorderseite 101 gegenüberliegenden Rückseite 102 . Der Träger 100 kann beispielsweise als Folie ausgebildet sein, insbesondere als einlagige Folie . Beispielsweise kann der Träger 100 als Folie aus einem Kunststof fmaterial ausgebildet sein, beispielsweise aus PET .
An der Vorderseite 101 des Trägers 100 sind erste metallische Strukturen 200 angeordnet . Die ersten metallischen Strukturen 200 bilden elektrische Kontakt flächen und elektrische Leiterbahnen .
Weiter ist an der Vorderseite 101 des Trägers 100 ein optoelektronischer Halbleiterchip 400 angeordnet . Das optoelektronische Bauelement 10 kann auch mehrere optoelektronische Halbleiterchips 400 umfassen . In Fig . 1 sind beispielhaft zwei optoelektronische Halbleiterchips 400 dargestellt . Die einzelnen optoelektronischen Halbleiterchips 400 können gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein . Nachfolgend wird exemplarisch einer der optoelektronischen Halbleiterchips 400 beschrieben .
Der optoelektronische Halbleiterchip 400 ist dazu ausgebildet , elektromagnetische Strahlung, beispielsweise s ichtbares Licht , zu emittieren . Der optoelektronische Halbleiterchip 400 kann beispielsweise als Leuchtdiodenchip ( LED-Chip) oder als Laserchip ausgebildet sein . Der optoelektronische Halbleiterchip 400 weist eine erste Seite 401 und eine der ersten Seite 401 gegenüberliegende zweite Seite 402 auf . Die zweite Seite 402 ist zu der Vorderseite 101 des Trägers 100 orientiert .
Der optoelektronische Halbleiterchip 400 ist über die ersten metallischen Strukturen 200 elektrisch kontaktiert . Hierzu weist der optoelektronische Halbleiterchip 400 an seiner zweiten Seite 402 elektrische Kontakt flächen auf , die elektrisch leitend mit durch die ersten metallischen Strukturen 200 gebildeten Kontakt flächen verbunden sind .
Der optoelektronische Halbleiterchip 400 kann als oberflächenemittierender Halbleiterchip ausgebildet sein . In diesem Fall kann der optoelektronische Halbleiterchip 400 beispielsweise ausgebildet sein, elektromagnetische Strahlung an seiner ersten Seite 401 abzustrahlen . In diesem Fall kann der optoelektronische Halbleiterchip 400 beispielsweise als Flipchip ausgebildet sein . Der optoelektronische Halbleiterchip 400 kann aber auch ausgebildet sein, elektromagneti sche Strahlung an seiner zweiten Seite 402 abzustrahlen . In diesem Fall erfolgt die Lichtabstrahlung durch den Träger 100 , der in diesem Fall zweckmäßigerweise transparent ausgebildet ist . Der optoelektronische Halbleiterchip 400 kann auch als volumenemittierender Halbleiterchip 400 ausgebildet sein . In diesem Fall kann der optoelektronische Halbleiterchip 400 elektromagnetische Strahlung in alle Raumrichtungen abstrahlen . Es ist auch möglich, dass das optoelektronische Bauelement 10 mehrere optoelektronische Halbleiterchips 400 aufweist, von denen einige an ihrer ersten Seite 401 und einige an ihrer zweiten Seite 402 emittieren .
An der Vorderseite 101 des Trägers 100 ist ein erstes Dielektrikum 510 angeordnet , das die ersten metallischen Strukturen 200 zumindest teilweise bedeckt . Im in Fig . 1 gezeigten Beispiel sind die ersten metallischen Strukturen 200 vollständig durch das erste Dielektrikum 510 bedeckt . Außerdem ist der optoelektronische Halbleiterchip 400 im in Fig . 1 ge- zeigten Beispiel in das erste Dielektrikum 510 eingebettet . Es ist daher zweckmäßig, dass das erste Dielektrikum 510 für durch den optoelektronischen Halbleiterchip 400 emittiertes Licht im Wesentlichen transparent ist .
Das erste Dielektrikum 510 ist in lateraler Richtung strukturiert , sodass nicht die gesamte Vorderseite 101 des Trägers 100 durch das erste Dielektrikum 510 bedeckt ist . Dies kann beispielsweise durch nachträgliche Strukturierung einer zunächst flächig auf die Vorderseite 101 des Trägers 100 aufgebrachten Schicht erreicht worden sein . Alternativ kann das erste Dielektrikum 510 direkt in strukturierter Form aufgebracht worden sein, beispielsweise durch ein Druckverfahren .
Das erste Dielektrikum 510 weist ein dielektrisches Material mit niedriger Permittivität ( Dielektri zität ) auf . Das erste Dielektrikum 510 kann beispielsweise als Low-k-Dielektrikum ausgebildet sein und kann beispielsweise eine Permittivität aufweisen, die kleiner als die von SiO2 ist , beispielsweise kleiner als 3 , 9 .
An der Vorderseite 101 des Trägers 100 sind zweite metallische Strukturen 300 angeordnet . Die zweiten metalli schen Strukturen 300 bilden Leiterbahnen und eine oder mehrere Elektroden . Die zweiten metallischen Strukturen 300 dienen dazu, die berührungsempfindliche Bedienfunktionalität des optoelektronischen Bauelements 10 zu verwirklichen . Dies wird nachfolgend anhand der Figuren 2 und 3 erläutert .
Fig . 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils der zweiten metallischen Strukturen 300 gemäß einer ersten Variante der berührungsempfindlichen Bedienfunktionalität . Der dargestellte Teil der zweiten metallischen Strukturen 300 bildet eine erste Elektrode 310 . Die erste Elektrode 310 weist eine elektrische Kapazität 330 (Eigenkapazität ) gegenüber einem Bezugspotential 340 auf , das beispielsweise ein Massepotential sein kann . Nähert sich ein Körpertei l , beispielsweise ein Finger, eines Benutzers 600 des optoelektro- nischen Bauelements 10 der ersten Elektrode 310 an, so ändert sich der Wert der elektrischen Kapazität 330 , was mittels einer elektrischen Schaltung detektiert werden kann . Dadurch lässt sich eine Berührung des optoelektronischen Bauelements 10 durch den Benutzer 600 detektieren .
Fig . 3 zeigt eine schematische Darstellung einer alternativen Gestaltung der zweiten metallischen Strukturen 300 gemäß einer zweiten Variante der berührungsempfindlichen Bedienfunktionalität . In dieser Variante umfassen die zweiten metallischen Strukturen 300 neben der ersten Elektrode 310 eine zweite Elektrode 320 . Zwischen der ersten Elektrode 310 und der zweiten Elektrode 320 besteht eine elektrische Kapazität 330 . Nähert sich ein Köperteil , beispielsweise ein Finger, des Benutzers 600 des optoelektronischen Bauelements 10 der ersten Elektrode 310 und der zweiten Elektrode 320 an, so ändert sich die Kapazität 330 , was mittels einer elektrischen Schaltung detektiert werden kann . Auch auf diese Weise lässt sich eine Berührung des optoelektronischen Bauelements 10 durch den Benutzer 600 erfassen .
Die zur Erkennung einer Berührung durch den Benutzer 600 des optoelektronischen Bauelements 10 vorgesehenen Teile der zweiten metallischen Strukturen 300 sind neben den ersten metallischen Strukturen 200 und neben dem optoelektronischen Halbleiterchip 400 an der Vorderseite 101 des Trägers 100 angeordnet , wie in Fig . 1 gezeigt ist . Falls das optoelektronische Bauelement 10 mehrere optoelektronische Halbleiterchips 400 aufweist , so können die zur Detektion einer Berührung vorgesehenen Teile der zweiten metallischen Strukturen 300 beispielsweise zwischen zwei benachbarten optoelektronischen Halbleiterchips 400 angeordnet sein . Die zweiten metallischen Strukturen 300 können auch mehrere Sätze von Elektroden zur Detektion von Berührungen umfassen, die in diesem Fall in lateraler Richtung nebeneinander an der Vorderseite 101 des Trägers 100 angeordnet sind, um an mehreren lateralen Positionen Berührungen durch den Benutzer 600 erkennen zu können . Die zweiten metallischen Strukturen 300 können beispielsweise gemeinsam mit den ersten metallischen Strukturen 200 an der Vorderseite 101 des Trägers 100 ausgebildet worden sein .
Fig . 1 zeigt ferner, dass das optoelektronische Bauelement 10 ein zweites Dielektrikum 520 aufweist . Das zweite Dielektrikum 520 ist an der Vorderseite 101 des Trägers 100 angeordnet und bedeckt sowohl das erste Dielektrikum 510 als auch die zweiten metallischen Strukturen 300 . Das zweite Dielektrikum 520 bildet dabei eine zur Berührung durch den Benut zer 600 vorgesehene Außenfläche 110 an der Vorderseite 11 des optoelektronischen Bauelements 10 .
Das zweite Dielektrikum 520 weist ein dielektrisches Material auf , dessen Permittivität höher ist als die des ersten Dielektrikums 510 . Das zweite Dielektrikum 520 kann beispielsweise eine Permittivität aufweisen, die größer als die von SiO2 ist , beispielsweise größer als 3 , 9 . Es ist zweckmäßig, wenn das zweite Dielektrikum 520 für durch den optoelektronischen Halbleiterchip 400 emittiertes Licht im Wesentlichen transparent ist .
Bei dem optoelektronischen Bauelement 10 ist der Bereich zwischen der zur Berührung durch den Benutzer 600 vorgesehenen Außenfläche 110 und den zweiten metallischen Strukturen 300 mit dem zweiten Dielektrikum 520 mit hoher Permittivität gefüllt . Dadurch wird erreicht , dass eine Berührung der Außenfläche 110 durch den Benutzer 600 eine deutliche Änderung der Kapazität 330 bewirkt und damit zuverlässig detektiert werden kann .
Dadurch, dass die ersten metallischen Strukturen 200 und der optoelektronische Halbleiterchip 400 bei dem optoelektronischen Bauelement 10 durch das erste Dielektrikum 510 mit niedriger Permittivität bedeckt sind, wird erreicht , dass die ersten metallischen Strukturen 200 und der optoelektronische Halbleiterchip 400 nur einen geringen Störeinfluss auf die zweiten metallischen Strukturen 300 und insbesondere die zur Erkennung einer Berührung durch den Benutzer 600 überwachte Kapazität 330 haben .
Bei der in Fig . 1 gezeigten Variante des optoelektronischen Bauelements 10 ist die durch das zweite Dielektrikum 520 gebildete Außenfläche 110 , die zur Berührung durch den Benutzer 600 vorgesehen ist , im Wesentlichen plan und parallel zur Vorderseite 101 des Trägers 100 ausgebildet . Damit weist das zweite Dielektrikum 520 in unterschiedlichen lateralen Abschnitten eine unterschiedliche , in eine zur Vorderseite 101 des Trägers 100 senkrechte Richtung 103 bemessene , Dicke auf . In Bereichen, in denen das zweite Dielektrikum 520 das erste Dielektrikum 510 bedeckt , weist das zweite Dielektrikum 520 in senkrechte Richtung 103 eine geringere Dicke auf als in Bereichen über den zweiten metallischen Strukturen 300 . Das zweite Dielektrikum 520 kann beispielsweise durch ein Druckverfahren, durch ein Sprühverfahren, durch ein Gießverfahren oder durch ein Formverfahren (Moldverfahren) aufgebracht worden sein .
Die berührungsempfindliche Bedienfunktionalität des optoelektronischen Bauelements 10 muss keine direkte physische Berührung der Außenfläche 110 durch ein Körperteil des Benutzers erfordern . Die zur Erkennung der Berührung durch den Benutzer 600 des optoelektronischen Bauelements 10 vorgesehenen Teile der zweiten metallischen Strukturen 300 können so ausgebildet sein, dass bereits eine ausreichende Annäherung des Körperteils des Benutzers an die Außenfläche 110 detektierbar ist . In diesem Sinne stellt auch eine für eine Detektion ausreichende Annäherung des Körperteils des Benutzers an die Außenfläche 110 eine Berührung dar . Eine Berührung der Außenfläche 110 erfordert somit keinen unmittelbaren Kontakt zwischen einem Körperteil des Benutzers und der Außenf läche 110 .
Das optoelektronische Bauelement 10 kann an seiner Vorderseite 11 eine in Fig . 1 nicht dargestellte Abdeckung aufweisen, die über der zur Berührung durch den Benutzer 600 vorgesehenen Außenfläche 110 angeordnet ist . Die Abdeckung kann bei- spielsweise als transparente Scheibe ausgebildet sein und beispielsweise ein Glas oder einen Kunststof f aufweisen . In diesem Fall erfolgt eine Berührung der zur Berührung durch den Benutzer 600 vorgesehenen Außenfläche 110 indirekt durch Berührung der Abdeckung . Das Körperteil des Benutzers wird dabei ausreichend nah an die Außenfläche 110 angenähert .
Anhand der Figuren 4 bis 9 werden nachfolgend alternative Varianten des optoelektronischen Bauelements 10 beschrieben . Dabei wird vorranging erläutert , wodurch sich diese Varianten von j ener der Fig . 1 unterscheiden . Im Übrigen gilt die vorstehende Beschreibung der in Fig . 1 gezeigten Variante des optoelektronischen Bauelements 10 auch für die Varianten der Figuren 4 bis 9 .
Fig . 4 zeigt eine Variante des optoelektronischen Bauelements 10 , bei der, ausgehend von dem in Fig . 1 gezeigten Bearbeitungsstand, die durch das zweite Dielektrikum 520 gebildete Außenfläche 110 durch Bearbeitung verändert wurde . Das zweite Dielektrikum 520 wurde in lateralen Abschnitten, die in senkrechte Richtung 103 oberhalb der zweiten metallischen Strukturen 300 angeordnet sind, teilweise entfernt . Dadurch wurden an der Außenfläche 110 erhabene Bereiche 111 und vertiefte Bereiche 112 gebildet . In den erhabenen Bereichen 111 liegt die Außenfläche 110 in senkrechter Richtung 103 höher als in den vertieften Bereichen 112 . Die vertieften Bereiche 112 sind in senkrechte Richtung 103 über den zweiten metallischen Strukturen 300 angeordnet .
Somit weist das zweite Dielektrikum 520 bei der in Fig . 4 gezeigten Variante des optoelektronischen Bauelements 10 in Bereichen oberhalb der zweiten metallischen Strukturen 300 in senkrechter Richtung 103 eine geringere Dicke auf als bei der in Fig . 1 gezeigten Variante . Dadurch kann eine Berührung der Außenfläche 110 durch den Benutzer 600 bei der in Fig . 4 gezeigten Variante eine deutlichere Änderung der zur Erkennung der Berührung überwachten Kapazität 330 bewirken, wodurch die Berührung leichter detektierbar ist . Die Nachbearbeitung der Außenfläche 110 zur teilwei sen Entfernung des zweiten Dielektrikums 520 kann beispiel sweise mittels eines Laserstrahls erfolgt sein .
Fig . 5 zeigt eine Variante des optoelektronischen Bauelements 10 , bei der die durch das zweite Dielektrikum 520 gebildete Außenfläche 110 an der Vorderseite 11 des optoelektronischen Bauelements 10 ebenfalls erhabene Bereiche 111 und vertiefte Bereiche 112 aufweist . Bei dieser Variante wurden die erhabenen Bereiche 111 und die vertieften Bereiche 112 al lerdings nicht durch eine Nachbearbeitung der Außenfläche 110 geschaffen . Vielmehr wurde das zweite Dielektrikum 520 direkt so aufgebracht , dass die durch das zweite Dielektrikum 520 gebildete Außenfläche 110 über den zweiten metallischen Strukturen 300 vertiefte Bereiche 112 aufweist . Dies kann beispielsweise dadurch erfolgt sein, dass das zweite Dielektrikum 520 in allen lateralen Abschnitten mit gleicher in senkrechte Richtung 103 bemessener Dicke aufgebracht worden ist . Das Aufbringen des zweiten Dielektrikums 520 kann bei dieser Variante insbesondere durch ein Druckverfahren oder ein Sprühverfahren erfolgt sein .
Zusätzlich zur erhöhten Sensitivität der Erkennung einer Berührung durch den Benutzer 600 können die in Figuren 4 und 5 gezeigten Varianten des optoelektronischen Bauelements 10 den Vorteil bieten, dass die an der Außenfläche 110 gebildeten erhabenen Bereiche 111 und vertieften Bereiche 112 für den Benutzer 600 fühlbar sind . Dies kann es dem Benutzer 600 beispielsweise erleichtern, die Außenfläche 110 des optoelektronischen Bauelements 10 gezielt an einer gewünschten Position zu berühren .
Die in Figuren 6 , 7 und 8 gezeigten Varianten des optoelektronischen Bauelements 10 unterscheiden sich von der Variante der Fig . 1 dadurch, dass die zur Detektion einer Berührung des optoelektronischen Bauelements 10 durch den Benutzer 600 vorgesehenen zweiten metallischen Strukturen 300 an der Rück- seite 102 des Trägers 100 angeordnet sind . Es ist zweckmäßig, wenn die zweiten metallischen Strukturen 300 in einer Proj ektion in die senkrechte Richtung 103 trotzdem auch bei den Varianten der Figuren 6 , 7 und 8 neben den ersten metallischen Strukturen 200 und dem optoelektronischen Halbleiterchip 400 angeordnet sind . Falls das optoelektronische Bauelement 10 mehrere optoelektronische Halbleiterchips 400 aufweist , so sind die zweiten metallischen Strukturen 300 zweckmäßigerweise in Proj ektion in die senkrechte Richtung 103 zwischen den optoelektronischen Halbleiterchips 400 angeordnet .
Bei den in Figuren 6 und 7 gezeigten Varianten des optoelektronischen Bauelements 10 ist an der Rückseite 102 des Trägers 100 ein drittes Dielektrikum 530 angeordnet . Die zweiten metallischen Strukturen 300 sind in das dritte Dielektrikum 530 eingebettet und dadurch durch das dritte Dielektrikum 530 abgedeckt .
Es ist zweckmäßig, wenn das dritte Dielektrikum 530 eine hohe Permittivität aufweist , beispielsweise eine Permittivität , die größer als die von SiO2 ist , beispielsweise größer als 3 , 9 . Es ist zweckmäßig, wenn die Permittivität des dritten Dielektrikums 530 höher ist als j ene des ersten Dielektrikums 510 . Die Permittivität des dritten Dielektrikums 530 kann beispielsweise der Permittivität des zweiten Dielektrikums 520 entsprechen . Das dritte Dielektrikum 530 und das zweite Dielektrikum 520 können auch dasselbe Material aufweisen . Es ist allerdings nur dann erforderlich, dass das dritte Dielektrikum 530 für durch den optoelektronischen Halbleiterchip 400 emittiertes Licht transparent ist , wenn eine Lichtabstrahlung auch an der Rückseite 12 des optoelektronischen Bauelements 10 gewünscht ist .
Bei den in Figuren 6 und 7 gezeigten Varianten des optoelektronischen Bauelements 10 kann auch das dritte Dielektrikum 530 an der Rückseite 12 des optoelektronischen Bauelements 10 eine zur Berührung durch den Benutzer 600 vorgesehene Außenfläche 110 des optoelektronischen Bauelements 10 bi lden . Bei diesen Varianten des optoelektronischen Bauelements 10 kann damit eine Bedienung sowohl an der Vorderseite 11 als auch an der Rückseite 12 des optoelektronischen Bauelements 10 möglich sein . Alternativ kann bei diesen Varianten lediglich eine berührungsempfindliche Bedienung von der Rückseite 12 her vorgesehen sein .
Die in Fig . 7 gezeigte Variante des optoelektronischen Bauelements 10 unterscheidet von der in Fig . 6 gezeigten Variante des optoelektronischen Bauelements 10 dadurch, dass an der Rückseite 102 des Trägers 100 zusätzlich ein viertes Dielektrikum 540 angeordnet ist . Das vierte Dielektrikum 540 ist in den Bereichen an der Rückseite 102 des Trägers 100 angeordnet , die in Proj ektion in senkrechte Richtung 103 unterhalb der ersten metallischen Strukturen 200 und der optoelektronischen Halbleiterchips 400 liegen . Das vierte Dielektrikum 540 ist durch das dritte Dielektrikum 530 abgedeckt . Das vierte Dielektrikum 540 weist zweckmäßigerweise eine niedrige Per- mittivität auf , beispielsweise eine Permittivität , die kleiner ist als die von SiO2 . Damit weist das dritte Dielektrikum 530 eine höhere Permittivität auf als das vierte Dielektrikum 540 . Das vierte Dielektrikum 540 kann beispielsweise dem ersten Dielektrikum 510 entsprechen .
Das in der Variante der Fig . 7 vorgesehene vierte Dielektrikum 540 mit niedriger Permittivität bewirkt eine Reduzierung des Störeinflusses der ersten metallischen Strukturen 200 auf die zur Erkennung einer Berührung durch den Benutzer 600 vorgesehenen zweiten metallischen Strukturen 300 .
Bei der in Fig . 8 gezeigten Variante des optoelektronischen Bauelements 10 ist ein fünftes Dielektrikum 550 an der Rückseite 102 des Trägers 100 angeordnet . Die zweiten metallischen Strukturen 300 sind in das fünfte Dielektrikum 550 eingebettet und dadurch durch das fünfte Dielektrikum 550 abgedeckt . Das fünfte Dielektrikum 550 weist eine niedrige Permittivität auf , beispielsweise eine Permittivität , die niedriger ist als ene von SiO2 . Damit weist das fünfte Dielekt- rikum 550 eine niedrigere Permittivität auf als das zweite Dielektrikum 520 . Die Permittivität des fünften Dielektrikums 550 kann beispielsweise j ener des ersten Dielektrikums 510 entsprechen . Das fünfte Dielektrikum 550 kann dasselbe Material aufweisen wie das erste Dielektrikum 510 .
Durch das fünfte Dielektrikum 550 werden bei der in Fig . 8 gezeigten Variante des optoelektronischen Bauelements 10 Störeinflüsse von den ersten metallischen Strukturen 200 auf die zweiten metallischen Strukturen 300 besonders wirkungsvoll reduziert .
Bei den in Figuren 6 bis 8 gezeigten Varianten des optoelektronischen Bauelements 10 ist die durch das zweite Dielektrikum 520 gebildete Außenfläche 110 an der Vorderseite 11 des optoelektronischen Bauelements 10 j eweils mit erhabenen Bereichen 111 und vertieften Bereichen 112 ausgebildet , wie dies auch bei der in Fig . 5 gezeigten Variante des optoelektronischen Bauelements 10 der Fall ist . Es ist aber auch möglich, die durch das zweite Dielektrikum 520 gebildete Außenfläche 110 an der Vorderseite 11 des optoelektronischen Bauelements 10 wie bei der in Fig . 1 gezeigten Variante oder wie bei der in Fig . 4 gezeigten Variante aus zubilden .
Bei der in Fig . 9 gezeigten Variante des optoelektronischen Bauelements 10 sind die optoelektronischen Halbleiterchips 400 nicht in das erste Dielektrikum 510 eingebettet . Vielmehr bedeckt das erste Dielektrikum 510 die ersten metal lischen Strukturen 200 nur abschnittsweise und weist an den Positionen der optoelektronischen Halbleiterchips 400 Aussparungen auf . Dies ermöglicht es , bei der Herstellung der in Fig . 9 gezeigten Variante des optoelektronischen Bauelements 10 die optoelektronischen Halbleiterchips 400 erst nach dem Aufbringen des ersten Dielektrikums 510 zu montieren .
Bei der in Fig . 9 gezeigten Variante des optoelektronischen Bauelements 10 sind die optoelektronischen Halbleiterchips 400 unmittelbar in das nach dem Anordnen der optoelektroni- sehen Halbleiterchips 400 aufgebrachte zweite Dielektrikum 520 eingebettet . Die durch das zweite Dielektrikum 520 gebildete Außenfläche 110 an der Vorderseite 11 des optoelektronischen Bauelements 10 ist bei der in Fig . 9 gezeigten Variante ausgebildet wie bei der in Fig . 1 gezeigten Variante des optoelektronischen Bauelements 10 . Es ist aber auch möglich, die Außenfläche 110 wie bei der in Fig . 4 gezeigten Variante oder wie bei der in Fig . 5 gezeigten Variante des optoelektronischen Bauelements 10 aus zubilden .
Eine weitere Besonderheit der in Fig . 9 gezeigten Variante des optoelektronischen Bauelements 10 besteht darin, dass die zweiten metallischen Strukturen 300 zumindest abschnittsweise auf dem ersten Dielektrikum 510 angeordnet sind . Hierfür wurde das erste Dielektrikum 510 vor dem Anlegen der zweiten metallischen Strukturen 300 aufgebracht . Durch die Anordnung der zweiten metallischen Strukturen 300 auf dem ersten Dielektrikum 510 werden Störeinflüsse von den ersten metallischen Strukturen 200 auf die zweiten metallischen Strukturen 300 wirkungsvoll reduziert .
Außerdem werden durch die zumindest abschnittsweise Anordnung der zweiten metallischen Strukturen 300 auf dem ersten Dielektrikum 510 Kreuzungen zwischen den ersten metall ischen Strukturen 200 und den zweiten metallischen Strukturen 300 ermöglicht . Hierzu werden im Bereich einer Kreuzung ein Abschnitt der ersten metallischen Strukturen 200 , ein Abschnitt des ersten Dielektrikums 510 und ein Abschnitt der zweiten metallischen Strukturen 300 in senkrechte Richtung 103 übereinander angeordnet . Dabei stellt das erste Dielektrikum 510 mit niedriger Permittivität sicher, dass die ersten metallischen Strukturen 200 keinen starken Störeinfluss auf die zweiten metallischen Strukturen 300 ausüben .
Die Erfindung wurde anhand der bevorzugten Aus führungsbeispiele näher illustriert und beschrieben . Die Erfindung ist j edoch nicht auf die of fenbarten Beispiele beschränkt . BEZUGSZEICHENLISTE
10 optoelektronisches Bauelement
11 Vorderseite
12 Rückseite
100 Träger
101 Vorderseite
102 Rückseite
103 senkrechte Richtung
110 Außenfläche
111 erhabener Bereich
112 vertiefter Bereich
200 erste metallische Strukturen
300 zweite metallische Strukturen
310 erste Elektrode
320 zweite Elektrode
330 Kapazität
340 Bezugspotential
400 optoelektronischer Halbleiterchip
401 erste Seite
402 zweite Seite
510 erstes Dielektrikum
520 zweites Dielektrikum
530 drittes Dielektrikum
540 viertes Dielektrikum
550 fünftes Dielektrikum
600 Benutzer

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Optoelektronisches Bauelement (10) mit einem Träger (100) mit einer Vorderseite (101) und einer Rückseite (102) , wobei an der Vorderseite (101) des Trägers (100) erste metallische Strukturen (200) angeordnet sind, wobei ein an der Vorderseite (101) des Trägers (100) angeordneter optoelektronischer Halbleiterchip (400) über die ersten metallischen Strukturen (200) elektrisch kontaktiert ist, wobei die ersten metallischen Strukturen (200) zumindest teilweise durch ein erstes Dielektrikum (510) bedeckt sind, wobei ein zweites Dielektrikum (520) eine zur Berührung durch einen Benutzer (600) vorgesehene Außenfläche (110) des optoelektronischen Bauelements (10) bildet, wobei das zweite Dielektrikum (520) eine höhere Permitti- vität aufweist als das erste Dielektrikum (510) , wobei der Träger (100) zweite metallische Strukturen
(300) aufweist, die dazu vorgesehen sind, eine aus einer Berührung des optoelektronischen Bauelements (10) durch einen Benutzer (600) resultierende Änderung einer Kapazität (330) zu detektieren.
2. Optoelektronisches Bauelement (10) nach Anspruch 1, wobei das erste Dielektrikum (510) durch das zweite Dielektrikum (520) abgedeckt ist.
3. Optoelektronisches Bauelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Träger (100) als Folie ausgebildet ist, insbesondere als einlagige Folie.
4. Optoelektronisches Bauelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweiten metallischen Strukturen (300) an der Vorderseite (101) des Trägers (100) angeordnet sind. Optoelektronisches Bauelement (10) nach Anspruch 4, wobei die zweiten metallischen Strukturen (300) zumindest abschnittsweise auf dem ersten Dielektrikum (510) angeordnet sind. Optoelektronisches Bauelement (10) nach einem der Ansprüche 4 und 5, wobei die zweiten metallischen Strukturen (300) unmittelbar in das zweite Dielektrikum (520) eingebettet sind. Optoelektronisches Bauelement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die zweiten metallischen Strukturen (300) an der Rückseite (102) des Trägers (100) angeordnet sind. Optoelektronisches Bauelement (10) nach Anspruch 7, wobei die zweiten metallischen Strukturen (300) durch ein drittes Dielektrikum (530) abgedeckt sind, wobei das dritte Dielektrikum (530) eine höhere Permitti- vität aufweist als das erste Dielektrikum (510) . Optoelektronisches Bauelement (10) nach Anspruch 8, wobei an der Rückseite (102) des Trägers (100) ein viertes Dielektrikum (540) angeordnet ist, wobei das vierte Dielektrikum (540) durch das dritte Dielektrikum (530) abgedeckt ist, wobei das dritte Dielektrikum (530) eine höhere Permitti- vität aufweist als das vierte Dielektrikum (540) . Optoelektronisches Bauelement (10) nach Anspruch 7, wobei die zweiten metallischen Strukturen (300) durch ein fünftes Dielektrikum (550) abgedeckt sind, wobei das fünfte Dielektrikum (550) eine niedrigere Per- mittivität aufweist als das zweite Dielektrikum (520) . Optoelektronisches Bauelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zur Berührung durch einen Benutzer (600) vorgesehene Außenfläche (110) zumindest einen erhabenen Bereich (111) und zumindest einen vertieften Bereich (112) aufweist, wobei der vertiefte Bereich (112) in zu der Vorderseite (101) des Trägers (100) senkrechte Richtung (103) über den zweiten metallischen Strukturen (300) angeordnet ist. Optoelektronisches Bauelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der optoelektronische Halbleiterchip (400) in das erste Dielektrikum (510) eingebettet ist. Optoelektronisches Bauelement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der optoelektronische Halbleiterchip (400) unmittelbar in das zweite Dielektrikum (520) eingebettet ist. Optoelektronisches Bauelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweiten metallischen Strukturen (300) eine erste Elektrode (310) umfassen, wobei das optoelektronische Bauelement (10) ausgebildet ist, eine aus einer Berührung durch einen Benutzer (600) resultierende Änderung einer Kapazität (330) zwischen der ersten Elektrode (310) und einem Bezugspotential (340) zu detektieren . Optoelektronisches Bauelement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die zweiten metallischen Strukturen (300) eine erste Elektrode (310) und eine zweite Elektrode (320) umfassen, wobei das optoelektronische Bauelement (10) ausgebildet ist, eine aus einer Berührung durch einen Benutzer (600) resultierende Änderung einer Kapazität (330) zwischen der ersten Elektrode (310) und der zweiten Elektrode (320) zu detektieren . 16. Optoelektronisches Bauelement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der optoelektronische Halbleiterchip (400) zur Emission von Licht ausgebildet ist, wobei das erste Dielektrikum (510) für durch den optoelektronischen Halbleiterchip (400) emittiertes Licht im Wesentlichen transparent ist. 17. Optoelektronisches Bauelement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der optoelektronische Halbleiterchip (400) zur Emission von Licht ausgebildet ist, wobei das zweite Dielektrikum (520) für durch den opto- elektronischen Halbleiterchip (400) emittiertes Licht im Wesentlichen transparent ist.
PCT/EP2023/053930 2022-04-27 2023-02-16 Optoelektronisches bauelement WO2023208437A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022110160.6A DE102022110160A1 (de) 2022-04-27 2022-04-27 Optoelektronisches bauelement
DE102022110160.6 2022-04-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023208437A1 true WO2023208437A1 (de) 2023-11-02

Family

ID=85278183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2023/053930 WO2023208437A1 (de) 2022-04-27 2023-02-16 Optoelektronisches bauelement

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102022110160A1 (de)
WO (1) WO2023208437A1 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013202906A1 (de) * 2013-02-22 2014-08-28 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements
US20180009198A1 (en) * 2015-01-20 2018-01-11 Saint-Gobain Glass France Composite pane with a capacitive switching zone
US10485094B1 (en) * 2018-08-27 2019-11-19 Tactotek Oy Multilayer structure with embedded sensing functionalities and related method of manufacture

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016095502A (ja) 2014-11-11 2016-05-26 株式会社半導体エネルギー研究所 表示システム、表示装置
GB2565841B (en) 2017-08-25 2019-10-23 Solomon Systech Ltd Touch screen
DE102021110363A1 (de) 2021-04-22 2022-10-27 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Bedienelement und verfahren

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013202906A1 (de) * 2013-02-22 2014-08-28 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements
US20180009198A1 (en) * 2015-01-20 2018-01-11 Saint-Gobain Glass France Composite pane with a capacitive switching zone
US10485094B1 (en) * 2018-08-27 2019-11-19 Tactotek Oy Multilayer structure with embedded sensing functionalities and related method of manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
DE102022110160A1 (de) 2023-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2201585B1 (de) Elektrisches vielschichtbauelement
EP2174328B1 (de) elektrisches Vielschichtbauelement mit einem Widerstand und einer Entkopplungsschicht
EP1929847B1 (de) Leiterplatte
DE102017130379A1 (de) Sensoreinrichtung mit kapazitivem Sensor für Kraftfahrzeuge
DE202013100051U1 (de) Berührungskonsole
DE102017105968A1 (de) Touchpanel
DE102011122110B4 (de) Bedienvorrichtung mit Anzeigeeinrichtung und Tastfeldeinrichtung, sowie Mehrschichtkörper zur Bereitstellung einer Tastfeldfunktionalität
DE19731983A1 (de) Kontaktlos betreibbarer Datenträger
EP1365640A2 (de) EMV-Abschirmung für elektronische Bauelemente und EMV-Gehäuse
DE3619035C2 (de)
WO2022148594A1 (de) Anschlussträger, optoelektronische vorrichtung und verfahren zum herstellen eines anschlussträgers
WO2004084683A1 (de) Spiegel
DE19522455A1 (de) EMV-Abschirmung bei elektronischen Bauelementen
WO2023208437A1 (de) Optoelektronisches bauelement
DE102007057948B4 (de) Sicherungseinrichtung und Sicherheitskappenanordnung mit sprödem Deckelement
DE10059099C1 (de) Bauelement mit ESD-Schutz, z.B. Foliensensor zur biometrischen Erkennung (Fingerabdruckerkennungssensor)
WO2017129697A1 (de) Optoelektronisches bauelement mit seitenkontakten
EP2027762A1 (de) Elektrische einrichtung mit abschirmung
DE102005061553B4 (de) Chipmodul
WO2015032901A2 (de) Strahlungsemittierende vorrichtung und verfahren zur herstellung derselben
DE102009023854B4 (de) Optoelektronisches Halbleiterbauelement
DE102015113694B4 (de) Kapazitives Bedienelement mit verbesserter Störunanfälligkeit
DE112015003561B4 (de) Organisches Bauteil
WO2016087548A1 (de) Organisches lichtemittierendes bauelement mit einer lichtbeeinflussenden schichtenstruktur und verfahren zum herstellen einer lichtbeeinflussenden schichtenstruktur
DE102012002193B4 (de) Kapazitives Sensorelement

Legal Events

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

Ref document number: 23705556

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1