專利名稱：光電子器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于混合不同波長(zhǎng)的電磁輻射的光電子器件。
背景技術(shù)：
為了產(chǎn)生來自不同半導(dǎo)體芯片的電磁輻射的混合光，迄今為止所使用的是光箱。借助于光箱僅能產(chǎn)生具有強(qiáng)度的相對(duì)窄的角分布的遠(yuǎn)場(chǎng)。提供在其輸出面上就已經(jīng)最大程度混合的光的光電子器件尤其不是已知的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種具有半導(dǎo)體芯片的光電子器件，所述半導(dǎo)體芯片發(fā)射在不同光譜范圍中的電磁輻射，所述光電子器件提供在其輸出面上就已經(jīng)最大程度混合的光。所述目的通過根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1所述的光電子器件且通過根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求14所述的發(fā)光裝置得以實(shí)現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中說明了光電子器件的改進(jìn)方案和有利的設(shè)計(jì)方案。示例的實(shí)施形式不同的實(shí)施形式具有用于特別是在遠(yuǎn)場(chǎng)中混合具有不同波長(zhǎng)的電磁輻射的光電子器件。在載體上設(shè)有帶有第一輻射出射面的第一半導(dǎo)體芯片。所述第一半導(dǎo)體芯片發(fā)射在第一光譜范圍中的電磁 輻射。在載體上設(shè)有帶有第二輻射出射面的第二半導(dǎo)體芯片。所述第二半導(dǎo)體芯片發(fā)射在第二光譜范圍中的電磁輻射。在半導(dǎo)體芯片的背離載體的輻射出射面上設(shè)有散射層。這是有利的，因?yàn)橛捎谏⑸鋵?，由不同的半?dǎo)體芯片所發(fā)射出的電磁輻射的混合在光電子器件的平面上就已經(jīng)進(jìn)行。換句話說，本發(fā)明的中心思想是，散射層位于半導(dǎo)體芯片平面之上，所述散射層散射并且部分地反射可能已經(jīng)直接耦合輸出的光。這顯然違背了本領(lǐng)域技術(shù)人員的在輻射出射面上提供盡可能高的透明度的原本的努力。在這里示出的解決方案中提出一種盡可能少吸收地成型的載體，在所述載體上安裝有半導(dǎo)體芯片，以便減少通過半導(dǎo)體芯片和/或載體的光的吸收。因此散射層主要有助于充分混合由半導(dǎo)體芯片發(fā)射的輻射。盡管有散射，但輻射僅最低限度地被吸收，并且來自于光電子器件的很大一部分(充分混合的)輻射被耦合輸出。散射顆粒作用為光學(xué)混合兀素。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式中，半導(dǎo)體芯片基于II1-V-化合物半導(dǎo)體材料。所述半導(dǎo)體芯片具有至少一個(gè)發(fā)射電磁輻射的有源區(qū)。所述有源區(qū)能夠是PN結(jié)、雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)、多量子阱結(jié)構(gòu)(MQW)、單量子阱結(jié)構(gòu)(SQW)。量子阱結(jié)構(gòu)意味著量子阱(三維)，量子線(二維)和量子點(diǎn)(一維)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式中，在半導(dǎo)體芯片的背離載體的輻射出射面和散射層之間設(shè)有轉(zhuǎn)換層。所述轉(zhuǎn)換層優(yōu)選將短波電磁輻射轉(zhuǎn)換為長(zhǎng)波電磁輻射。因?yàn)樗鲛D(zhuǎn)換層設(shè)置在半導(dǎo)體芯片和散射層之間，所以產(chǎn)生了另一輻射份額，所述另一輻射份額在散射層中與其它輻射份額充分混合。由此實(shí)現(xiàn)了已發(fā)射的輻射的光譜的擴(kuò)大。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式中，第一半導(dǎo)體芯片構(gòu)造為AlGaInP半導(dǎo)體芯片。AlGaInP半導(dǎo)體芯片發(fā)射在紅光光譜范圍和/或黃光光譜范圍中的電磁輻射。AlGaInP半導(dǎo)體芯片與藍(lán)光發(fā)射的半導(dǎo)體芯片的組合的使用是特別有利的，藍(lán)光發(fā)射的半導(dǎo)體芯片的光譜通過轉(zhuǎn)換劑部分地轉(zhuǎn)換到黃光光譜范圍中。在這樣的組合中，能夠通過AlGaInP半導(dǎo)體芯片產(chǎn)生暖白色的色彩印象。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式中，第二半導(dǎo)體芯片構(gòu)造為InGaN半導(dǎo)體芯片。InGaN半導(dǎo)體芯片發(fā)射在藍(lán)光光譜范圍和/或綠光光譜范圍中的電磁輻射。用于發(fā)射在藍(lán)光光譜范圍中的輻射的InGaN半導(dǎo)體芯片的使用是特別有利的，以便借助于轉(zhuǎn)換劑產(chǎn)生白光。優(yōu)選能夠設(shè)有多個(gè)AlGaInP半導(dǎo)體芯片和/或InGaN半導(dǎo)體芯片。這是特別有利的，因?yàn)橛纱四軌驅(qū)崿F(xiàn)高的光輸出功率。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式中，AlGaInP半導(dǎo)體芯片設(shè)置在光電子器件的中央。InGaN半導(dǎo)體芯片能夠圍繞AlGaInP半導(dǎo)體芯片環(huán)形地和/或以均勻的芯片密度設(shè)置。這是有利的，因?yàn)橛纱四軌驅(qū)崿F(xiàn)均勻的亮度。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式中，第一半導(dǎo)體芯片和第二半導(dǎo)體芯片被澆注在唯一的澆注件中，特別是以平坦的體積澆注 的形式來進(jìn)行澆注。所述半導(dǎo)體芯片設(shè)置在一個(gè)平面中。這是有利的，因?yàn)橛纱四軌驅(qū)崿F(xiàn)半導(dǎo)體芯片在載體上的高的充填密度。特別是能夠使用硅酮、環(huán)氧樹脂或混合材料作為澆注材料。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式中，在轉(zhuǎn)換層中設(shè)有磷光材料作為轉(zhuǎn)換劑。磷光材料優(yōu)選是由釔鋁鎵石榴石和/或镥鋁石榴石構(gòu)成的發(fā)光材料顆粒。在均勻分布的情況下，所述磷光材料在轉(zhuǎn)換層中具有5重量百分比至25重量百分比的濃度。使用上述磷光體是特別有利的，因?yàn)樗隽坠怏w能夠?qū)⒃谒{(lán)光光譜范圍中的光有效地轉(zhuǎn)換為在綠光至黃光光譜范圍中的光。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式中，在散射層中設(shè)有散射顆粒作為散射劑。優(yōu)選使用具有0. 05重量百分比至50重量百分比的濃度的二氧化鋁，二氧化硅或者二氧化鈦。所述顆粒均勻地反射可見光范圍中的輻射。這是特別有利的，因?yàn)樯⑸漕w粒彈性地散射入射光，并且有助于將具有不同波長(zhǎng)的光充分混合。特別是，所述散射顆粒不因?qū)σ恍┎ㄩL(zhǎng)的吸收而造成對(duì)色彩印象的扭曲。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式中，在第一半導(dǎo)體芯片上的轉(zhuǎn)換層具有透明的澆注材料。這種透明的澆注材料能夠以所謂的“芯片上的透鏡(Lense on chip)”的形式施加到第一半導(dǎo)體芯片上?！靶酒系耐哥R”是透明的澆注材料的滴狀物，所述滴狀物在施加到第一半導(dǎo)體芯片上后固化。在第一半導(dǎo)體芯片上的透明的澆注材料是特別有利的，因?yàn)橛纱俗璧K了光被在第一半導(dǎo)體芯片上的轉(zhuǎn)換層中的磷光材料所不希望的吸收。如果第一半導(dǎo)體芯片是AlGaInP半導(dǎo)體芯片，那么紅光能夠在沒有吸收損耗的情況下穿過轉(zhuǎn)換層。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式中，在第一半導(dǎo)體芯片上的、特別是在AlGaInP半導(dǎo)體芯片上的轉(zhuǎn)換層具有模制玻璃或硅酮小板。這是特別有利的，因?yàn)橛纱俗璧K了紅光被在AlGaInP半導(dǎo)體芯片上的轉(zhuǎn)換層中的磷光材料所不希望的吸收。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式中，在散射層的朝向載體的側(cè)上設(shè)有自由混光層，所述自由混光層不具有散射劑和轉(zhuǎn)換劑。這是特別有利的，因?yàn)楣庠谏涞缴⑸鋵由现熬鸵呀?jīng)能夠至少部分地充分混合。自由混光層具有硅酮，環(huán)氧樹脂或者混合材料。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式中，將半導(dǎo)體芯片構(gòu)造為表面發(fā)射器，特別是薄膜芯片。以反射率大于95%的、填充有二氧化鈦(TiO2)的硅酮來澆注半導(dǎo)體芯片直至所述半導(dǎo)體芯片的有源層的高度。替選地，也能夠用ZrO2、Al2O3或者ZnO來填充硅酮。使用高反射率填充的硅酮是特別有利的，因?yàn)橛纱朔乐沽送ㄟ^載體的露出區(qū)域的吸收損耗。替選地，朝向半導(dǎo)體芯片的載體面能夠用反射層，特別是由銀構(gòu)成的反射層進(jìn)行覆層，這同樣減少了吸收損耗。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式中，散射層具有透鏡的形狀。這是特別有利的，因?yàn)榕c具有均勻厚度的散射層，意即不具有透鏡形狀的散射層相比，產(chǎn)生更寬廣的輻射特性。換句話說，更多的光以更大的角，優(yōu)選在大于60度的角的情況下，特別優(yōu)選以大于90度的角離開光電子器件。光電子器件輻射出光的角度越大，設(shè)置在下游的反射器就能夠越有效地沿向前的方向福射出混合光。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式中，設(shè)有側(cè)反射壁，所述側(cè)反射壁安置在載體上。一方面，所述壁是有利的，因?yàn)槠湓跐沧雽?dǎo)體芯片時(shí)用作為側(cè)邊界。另一方面，所述壁能夠被設(shè)計(jì)為高反射的，并且由此在朝向光電子器件的光輸出面的方向上反射更多的由半導(dǎo)體芯片發(fā)射的電磁輻射。側(cè)壁能夠垂直于載體。替選地，側(cè)壁能夠傾斜于載體。這能夠是有利的，因?yàn)橛纱四軌蛟诔蚬怆娮悠骷墓廨敵雒娴姆较蛏戏瓷涓嗟墓?。通過傾斜的壁能夠?qū)崿F(xiàn)更大的光直徑，或者換句話說，能夠?qū)崿F(xiàn)更大的光輸出面。不同的實(shí)施形式具有發(fā)光裝置，所述發(fā)光裝置具有光電子器件和次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)。優(yōu)選的是，所述次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)是反射器。這是特別有利的，因?yàn)橥ㄟ^設(shè)置在下游的反射器能夠特別簡(jiǎn)單地且有效地沿向前的方向輻射在光電子器件中混合的光。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式中，反射器至少局部地具有拋物線的形狀。這種反射器形狀是特別有利的，因?yàn)橛纱四軌蜓叵蚯暗姆较蜉椛涔怆娮悠骷椛涑龅幕旌系墓獾拇蟛糠帧?br>

下面借助于附圖詳細(xì)闡述依照本發(fā)明的解決方案的不同的實(shí)施例。圖1示出穿過光電子器件的剖面圖；圖1a示出圖1中的光電子器件的輻射曲線；圖2示出穿過光電子器件的剖面圖；圖3示出穿過光電子器件的剖面圖；圖4示出穿過光電子器件的剖面圖；圖5示出穿過光電子器件的剖面圖；圖6示出穿過光電子器件的剖面圖；圖6a示出圖6中的光電子器件的輻射曲線；圖7示出穿過光電子器件的剖面圖；圖8示出穿過光電子器件的剖面圖；圖9示出光電子器件的不同實(shí)施形式的與角度相關(guān)的強(qiáng)度分布。圖10示出穿過發(fā)光裝置的剖面圖。
具體實(shí)施形式 在附圖中，相同的、同類的或起相同作用的元件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。附圖和在附圖中所示出的元件彼此間的尺寸比例不視為是按比例的。相反，為了更好的可示出性和更好的理解，能夠過大地示出各個(gè)元件。 圖1示出穿過光電子器件I的剖視圖。所述光電子器件I用于特別是在遠(yuǎn)場(chǎng)中混合具有不同波長(zhǎng)的電磁輻射。在載體2上設(shè)有第一半導(dǎo)體芯片3，所述第一半導(dǎo)體芯片具有第一輻射出射面13，以用于發(fā)射在第一光譜范圍14中的電磁輻射。在載體2上設(shè)有另兩個(gè)半導(dǎo)體芯片4，所述另兩個(gè)半導(dǎo)體芯片具有第二輻射出射面17，以用于發(fā)射在第二光譜范圍15中的電磁輻射。半導(dǎo)體芯片3、4位于一個(gè)平面中，即半導(dǎo)體芯片平面6。所述半導(dǎo)體芯片平面6的高度在0. 05mm和0. 3mm之間,優(yōu)選約0. 2mm。在半導(dǎo)體芯片3、4的背離載體2的輻射出射面13、17上設(shè)有散射層8。在散射層8中，在澆注材料23中設(shè)有散射顆粒12，特別是具有0. 05重量百分比至50重量百分比的濃度的二氧化鋁、二氧化硅或者二氧化鈦?zhàn)鳛樯⑸鋭?。散射?的高度相當(dāng)于在第一半導(dǎo)體芯片3和第二半導(dǎo)體芯片4之間的平均橫向間距。在具有Imm2面積的半導(dǎo)體芯片中，散射層8的高度優(yōu)選在Imm和8mm之間，特別優(yōu)選為2_。所述半導(dǎo)體芯片設(shè)計(jì)為表面發(fā)射器，特別是設(shè)計(jì)為薄膜芯片。第一半導(dǎo)體芯片3構(gòu)造為AlGaInP半導(dǎo)體芯片，所述AlGaInP半導(dǎo)體芯片發(fā)射在紅光光譜范圍和/或黃光光譜范圍中的電磁輻射。第二半導(dǎo)體芯片4構(gòu)造為InGaN半導(dǎo)體芯片，所述InGaN半導(dǎo)體芯片發(fā)射在藍(lán)光光譜范圍和/或綠光光譜范圍中的電磁輻射。在半導(dǎo)體芯片3、4的背離載體2的輻射出射面13、17和散射層8之間設(shè)置有轉(zhuǎn)換層7。所述轉(zhuǎn)換層7將在藍(lán)光光譜范圍15中的電磁輻射轉(zhuǎn)換為在綠光至黃光光譜范圍中的電磁輻射。轉(zhuǎn)換層7優(yōu)選具有在0.1mm和0. 8mm之間的，特別優(yōu)選為0. 3mm的高度。作為轉(zhuǎn)換劑設(shè)有磷光材料11，特別是由釔鋁鎵石榴石和/或镥鋁石榴石構(gòu)成的發(fā)光材料顆粒。在均勻分布的情況下，轉(zhuǎn)換劑11在澆注材料22中具有5重量百分比到25重量百分比的濃度。InGaAlP半導(dǎo)體芯片和InGaN半導(dǎo)體芯片3、4被澆注在唯一的澆注件中，特別是以平坦的體積澆注的形式來進(jìn)行澆注。以填充有二氧化鈦的硅酮16側(cè)向澆注半導(dǎo)體芯片3、4直至所述半導(dǎo)體芯片的有源層的高度。填充有二氧化鈦的硅酮的反射率能夠大于95%。設(shè)有側(cè)反射壁5，所述側(cè)反射壁5垂直于載體2地安置。在一個(gè)未不出的替選方案中，側(cè)壁5傾斜于載體2,并且與載體2成不等于90度的角。光直徑9,也就是光輸出面的橫向延展能夠位于3mm和50mm之間。典型地，光直徑9位于IOmm和20mm之間。在要求保護(hù)的本實(shí)施例中，光通量在1000流明和4000流明之間變化。圖1a示意性地示出屬于圖1中的光電子器件的輻射曲線圖。所述光電子器件具有朗伯特(Lambertsch)福射曲線20。在不同的空間方向上的福射強(qiáng)度與福射角的余弦成正比。這意味著，在從法線(0度)偏轉(zhuǎn)60度的情況下，光強(qiáng)度衰減到最大值的50%，并且在90度的情況下,衰減到0%?！鞍敕迦珜?full width at half maximum)”為120度，即從-60度至+60度。在圖2所示出的實(shí)施例中，與圖1相比，磷光材料11不均勻地分布在轉(zhuǎn)換層7中。磷光材料11以小板(PlattChen )的形式存在，所述小板設(shè)置在InGaN半導(dǎo)體芯片4的輻射出射面17上。所述小板至少局部地嵌入澆注材料22中。在InGaAlP半導(dǎo)體芯片3的輻射出射面13上不設(shè)有磷光材料11。因此由AlGaInP半導(dǎo)體芯片3發(fā)射的紅光不在轉(zhuǎn)換層7中被吸收。此外，對(duì)圖1的說明也適用于圖2。與圖1相比，圖3示出一個(gè)實(shí)施例，其中磷光材料11是不均勻地分布的。在圖1所示出的實(shí)施例中，通過在AlGaInP半導(dǎo)體芯片3上的發(fā)光材料顆粒11通過散射和/或吸收而損失紅光的一定百分比的光強(qiáng)度。為了減少這種效應(yīng)，在圖3所示出的實(shí)施例中，將透明的澆注材料的滴狀物18施加到InGaAlP半導(dǎo)體芯片3的輻射出射面13上。這也稱為芯片上的透鏡(L0C)。此外，對(duì)圖1的說明也適用于圖3。與圖1相比，圖4示出一個(gè)實(shí)施例，其中磷光材料11不均勻地分布。為了減少散射和/或吸收，將模制玻璃19a或硅酮小板(.(SiIikonplattchen ) 19b施加到InGaAlP半導(dǎo)體芯片3的輻射出射面13上。模制玻璃19a和硅酮小板19b能夠伸入散射層。由此實(shí)現(xiàn)了在InGaAlP半導(dǎo)體芯片3上完全不存在發(fā)光材料顆粒11。此外，對(duì)圖1的說明也適用于圖4。 圖5示出一個(gè)實(shí)施例，其中在散射層8朝向載體2的側(cè)上設(shè)有自由混光層10。所述自由混光層10不具有散射顆粒12和磷光材料11。自由混光層10的厚度在散射層8和自由混光層10的總厚度的20%和98%之間，優(yōu)選為50%。因此，散射層8并不涉及在轉(zhuǎn)換層7的上方的整個(gè)體積，而是位于上混光區(qū)域中。通過電磁輻射在自由混光層10中的自由傳播，由半導(dǎo)體芯片發(fā)射的光在射到散射層8上之前就已經(jīng)部分地混合。此外，對(duì)圖1的說明也適用于圖5。與圖5相比，圖6示出一個(gè)實(shí)施例，其中散射層8具有透鏡的形狀。所述散射層與側(cè)壁5齊平。散射層在側(cè)壁之間的中部具有其最大厚度。換句話說，在中心處設(shè)有最大數(shù)量的散射顆粒。在自由混光層10中自由傳播之后，半導(dǎo)體芯片3、4所發(fā)射的光射到散射顆粒12上。這導(dǎo)致下述輻射分布，所述輻射分布在其角分布方面比朗伯特分布更寬。此外，對(duì)圖5的說明也適用于圖6。圖6a示意性地示出屬于圖6中的光電子器件的輻射曲線21。轉(zhuǎn)換層7的透鏡形狀決定了下述輻射曲線21，所述輻射曲線21在角分布方面比朗伯特輻射曲線20更寬。對(duì)于大于約60度的角而言，非朗伯特輻射曲線21顯示出比朗伯特輻射曲線更高的強(qiáng)度。此夕卜，與朗伯輻射曲線20相比，對(duì)于大于90度的輻射角而言，非朗伯特輻射曲線21具有非零的強(qiáng)度。與圖6相比，圖7示出一個(gè)實(shí)施例，其中在具有透鏡形狀的散射層8和轉(zhuǎn)換層7之間不設(shè)有自由混光層10。輻射曲線21相當(dāng)于圖6a中的輻射曲線。自由混光層10不是強(qiáng)制性需要的。但是必須使用更多散射顆粒12，以便實(shí)現(xiàn)如圖6的實(shí)施例中一樣的色彩混合質(zhì)量。這導(dǎo)致了更低的效率。此外，對(duì)圖6的說明也適用于圖7。圖8示出類似于圖2的一個(gè)實(shí)施例，在此實(shí)施例中，磷光材料11不均勻地分布在轉(zhuǎn)換層7中。磷光材料11以小板的形式存在，所述小板設(shè)置在InGaN半導(dǎo)體芯片4的輻射出射面17上。在InGaAlP半導(dǎo)體芯片3的輻射出射面13上不設(shè)有磷光材料11。由AlGaInP半導(dǎo)體芯片3發(fā)射的光在轉(zhuǎn)換層7中不被吸收。與圖2相比，散射層8具有透鏡的形狀。所述散射層與側(cè)壁5齊平。散射層在側(cè)壁之間的中部具有其最大厚度。換句話說，在中部設(shè)有最多數(shù)量的散射顆粒12。 圖9示出圖1、2、3、4、5、6、7和8的模擬輻射曲線。圖1、2、3、4和5的實(shí)施例的輻
射曲線在模擬中是一致的。所述輻射曲線分別顯示為朗伯特輻射曲線20。特別是在90度時(shí)，強(qiáng)度衰減到零。圖6、7和8的實(shí)施例的輻射曲線在模擬中是一致的。所述輻射曲線分別顯示為輻射曲線21，其在角分布方面比朗伯特輻射曲線20更寬。特別是在90度時(shí)，強(qiáng)度是在0度時(shí)的最大強(qiáng)度的約10%。在約110度時(shí)強(qiáng)度才衰減到O。圖10示出具有光電子器件I的發(fā)光裝置100。光電子器件I耦聯(lián)到具有反射器101的形式的次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)上。由光電子器件發(fā)射的混合光102由反射器101沿向前的方向反射。光電子器件I發(fā)射光的角度越大，被反射器101沿向前的方向反射的混合光103的強(qiáng)度就越高。反射器101至少能夠局部地具有拋物線的形狀。光電子器件I位于拋物線的焦點(diǎn)104的平面中。拋物線的最小值缺失。換句話說，反射器101僅具有拋物線的側(cè)壁。反射器101與光電子器件I齊平。根據(jù)幾個(gè)實(shí)施例對(duì)光電子器件進(jìn)行了說明，以用于圖解說明基本思想。在此，實(shí)施例不局限于特定的特征組合。即使當(dāng)某些特征和設(shè)計(jì)方案僅結(jié)合特殊的實(shí)施例或者各個(gè)實(shí)施例來說明時(shí)，所述特征和設(shè)計(jì)方案也能夠分別與其它實(shí)施例中的其它特征組合。同樣可設(shè)想的是，在實(shí)施例中省略或添加所示出的各個(gè)特征或特殊的設(shè)計(jì)方案，只要保持實(shí)現(xiàn)通用技術(shù)原理。附圖標(biāo)記列表I 光電子器件2 載體

3 第一半導(dǎo)體芯片4 第二半導(dǎo)體芯片5 側(cè)壁6 半導(dǎo)體芯片平面7 轉(zhuǎn)換層8 散射層9 光直徑10自由混光層11磷光材料，特別是發(fā)光材料顆粒12散射顆粒13第一輻射出射面14在第一光譜范圍中的電磁輻射15在第二光譜范圍中的電磁輻射16側(cè)向澆注，填充有二氧化鈦的硅酮17第二輻射出射面18芯片上的透鏡(=透明的澆注材料的滴狀物)19a模制玻璃19b硅酮小板20朗伯特輻射體的示意性輻射曲線21比朗伯特輻射體的輻射曲線更寬的示意性輻射曲線22澆注材料，轉(zhuǎn)換層23澆注材料，散射層
100發(fā)光裝置101反射器102由光電子器件發(fā)射的混合光103由反射器反射的混合光10 4至少局部地呈拋物線形的反射器的焦點(diǎn)
權(quán)利要求
1.光電子器件(1)，用于特別是在遠(yuǎn)場(chǎng)中混合不同波長(zhǎng)的電磁輻射，所述光電子器件具有: -載體(2)； -至少一個(gè)設(shè)置在所述載體(2)上的第一半導(dǎo)體芯片(3)，所述第一半導(dǎo)體芯片(3)具有第一福射出射面(13),以用于發(fā)射在第一光譜范圍中的電磁福射(14)； -至少一個(gè)設(shè)置在所述載體(2)上的第二半導(dǎo)體芯片(4)，所述第二半導(dǎo)體芯片(4)具有第二輻射出射面(17)，以用于發(fā)射在第二光譜范圍中的電磁輻射(15)； -其中，在所述半導(dǎo)體芯片(3、4)的背離所述載體(2)的所述輻射出射面(13、17)上設(shè)有散射層(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電子器件，其中，在所述半導(dǎo)體芯片(3、4)的背離所述載體(2)的所述輻射出射面(13、17)和所述散射層(8)之間設(shè)有轉(zhuǎn)換層(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光電子器件，其中，所述第一半導(dǎo)體芯片(3)構(gòu)造為AlGaInP半導(dǎo)體芯片，所述AlGaInP半導(dǎo)體芯片發(fā)射在紅光光譜范圍和/或黃光光譜范圍中的電磁輻射。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的光電子器件，其中，所述第二半導(dǎo)體芯片(4)構(gòu)造為InGaN半導(dǎo)體芯片，所述InGaN半導(dǎo)體芯片發(fā)射在藍(lán)光光譜范圍和/或綠光光譜范圍中的電磁輻射。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的光電子器件，其中，所述第一半導(dǎo)體芯片(3)和所述第二半導(dǎo)體芯片(4)被澆注在唯一的澆注件中，特別是以平坦的體積澆注的形式來進(jìn)行澆注。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5之一所述的光電子器件，其中，在所述轉(zhuǎn)換層(7)中，設(shè)有磷光材料(11)，特別是釔鋁鎵石榴石或镥鋁石榴石作為轉(zhuǎn)換劑，所述磷光材料(11)具有5重量百分比至25重量百分比的濃度。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的光電子器件，其中，在所述散射層(8)中設(shè)有散射顆粒(12)，特別是二氧化鋁，二氧化硅或二氧化鈦?zhàn)鳛樯⑸鋭?，所述散射顆粒的濃度為O. 05重量百分比至50重量百分比。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7之一所述的光電子器件，其中，在所述轉(zhuǎn)換層(7)中，在所述第一半導(dǎo)體芯片(3)之上設(shè)置有特別是具有“芯片上的透鏡”(18)的形式的、透明的澆注材料(22)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至7之一所述的光電子器件，其中，在所述轉(zhuǎn)換層(7)中，在所述第一半導(dǎo)體芯片(3)之上設(shè)置有模制玻璃(19a)或娃酮小板(19b)。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的光電子器件，其中，在所述散射層(8)的朝向所述載體(2)的側(cè)上設(shè)有自由混光層(10)，所述自由混光層尤其不具有散射劑和轉(zhuǎn)換劑。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的光電子器件，其中，以反射率大于95%的、填充有二氧化鈦的硅酮來澆注所述半導(dǎo)體芯片(3、4)直至所述半導(dǎo)體芯片的有源層的高度。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的光電子器件，其中，所述散射層(8)具有透鏡的形狀。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的光電子器件，其中，設(shè)有側(cè)反射壁(5)，所述側(cè)反射壁(5)安置在所述載體(2)上。
14.發(fā)光裝置(100)，具有根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的光電子器件(I)，其中，所述光電子器件(I)耦聯(lián)到具有反射器(101)的形式的次級(jí)光學(xué)系統(tǒng)上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的發(fā)光裝置，其中，所述反射器(101)至少局部地具有拋物線的形狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光電子器件(1)，其用于特別是在遠(yuǎn)場(chǎng)中混合具有不同波長(zhǎng)的電磁輻射。所述光電子器件(1)包括載體(2)。在所述載體(2)上設(shè)有至少一個(gè)第一半導(dǎo)體芯片(3)，所述第一半導(dǎo)體芯片(3)具有第一輻射出射面(13)，以用于發(fā)射在第一光譜范圍(14)中的電磁輻射。在所述載體(2)上設(shè)有至少一個(gè)第二半導(dǎo)體芯片(4)，所述第二半導(dǎo)體芯片(4)具有第二輻射出射面(17)，以用于發(fā)射在第二光譜范圍(15)中的電磁輻射。在所述半導(dǎo)體芯片(3、4)的背離載體(2)的輻射出射面(13、17)上設(shè)有散射層(8)。
文檔編號(hào)H01L33/50GK103038880SQ201180037026
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月26日
發(fā)明者亞歷山大·林科夫, 拉爾夫·維爾特 申請(qǐng)人:歐司朗光電半導(dǎo)體有限公司