用于生產(chǎn)轉(zhuǎn)換器元件和光電組件的方法、轉(zhuǎn)換器元件以及光電組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及如在專利權(quán)利要求1中要求保護(hù)的用于生產(chǎn)轉(zhuǎn)換器元件的方法、如在專利權(quán)利要求6中要求保護(hù)的用于生產(chǎn)光電組件的方法、如在專利權(quán)利要求8中要求保護(hù)的轉(zhuǎn)換器元件以及如在專利權(quán)利要求13中要求保護(hù)的光電組件。
[0002]本專利申請(qǐng)要求德國專利申請(qǐng)10 2013 214 896.8的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容被通過引用合并到此。
【背景技術(shù)】
[0003]已知的是利用被提供用于轉(zhuǎn)換由光電組件的光電半導(dǎo)體芯片發(fā)射的電磁輻射的波長的轉(zhuǎn)換器元件來裝配光電組件(例如發(fā)光二極管組件)。以示例的方式，來自藍(lán)色譜范圍的光可以由此被轉(zhuǎn)換為不同色彩的光或白色光。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)公開了包括多個(gè)光電半導(dǎo)體芯片(例如多個(gè)發(fā)光二極管芯片(LED芯片))的光電組件。在這樣的光電組件中，為了控制光輸出功率的目的，可以提供將光電半導(dǎo)體芯片彼此分離地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)并且單獨(dú)地開啟或關(guān)閉它們的可能性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一個(gè)目的在于指定一種用于生產(chǎn)用于光電組件的轉(zhuǎn)換器元件的方法。借助于包括權(quán)利要求1的特征的方法來實(shí)現(xiàn)該目的。本發(fā)明的進(jìn)一步的目的在于指定一種用于生產(chǎn)光電組件的方法。借助于包括權(quán)利要求6的特征的方法來實(shí)現(xiàn)該目的。本發(fā)明的進(jìn)一步的目的在于提供一種用于光電組件的轉(zhuǎn)換器元件。借助于包括權(quán)利要求8的特征的轉(zhuǎn)換器元件來實(shí)現(xiàn)該目的。本發(fā)明的進(jìn)一步的目的在于提供一種光電組件。借助于包括權(quán)利要求13的特征的光電組件來實(shí)現(xiàn)該目的。在從屬權(quán)利要求中指定各種改善。
[0006]—種用于生產(chǎn)用于光電組件的轉(zhuǎn)換器元件的方法，包括:用于在載體上布置多個(gè)轉(zhuǎn)換器片材的步驟；用于形成模制主體的步驟，其中，所述轉(zhuǎn)換器片材被嵌入到所述模制主體中，其中，所述轉(zhuǎn)換器片材的頂側(cè)和下側(cè)保持至少部分地未被所述模制主體覆蓋；以及用于劃分所述模制主體以便獲得轉(zhuǎn)換器元件的步驟。該方法有利地允許在公共工作操作中并行生產(chǎn)多個(gè)轉(zhuǎn)換器元件。結(jié)果可以實(shí)現(xiàn)每一轉(zhuǎn)換器元件的低生產(chǎn)成本。在此情況下，所述方法有利地使得能夠生產(chǎn)具有可變數(shù)量的轉(zhuǎn)換器片材的轉(zhuǎn)換器元件。結(jié)果可以在不同的光電組件中使用可通過所述方法獲得的轉(zhuǎn)換器元件。特別是，由于所述方法使得能夠生產(chǎn)具有多于一個(gè)的轉(zhuǎn)換器片材的轉(zhuǎn)換器元件，因此可通過所述方法獲得的所述轉(zhuǎn)換器元件適合用于在具有多于一個(gè)的光電半導(dǎo)體芯片的光電組件中使用。可通過所述方法獲得的所述轉(zhuǎn)換器元件的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)可以實(shí)際上在于:轉(zhuǎn)換器元件的單獨(dú)的轉(zhuǎn)換器片材被所述模制主體光學(xué)地彼此分離，這可以防止光跨所述轉(zhuǎn)換器元件的單獨(dú)的轉(zhuǎn)換器片材之間輻射。
[0007]在所述方法的一個(gè)實(shí)施例中，在所述載體上以規(guī)則布置來布置所述轉(zhuǎn)換器片材。有利地，所述模制主體可以然后被特別簡單地劃分為轉(zhuǎn)換器元件。此外，可通過所述方法獲得的所述轉(zhuǎn)換器元件中的轉(zhuǎn)換器片材于是同樣地具有規(guī)則的布置。
[0008]在所述方法的一個(gè)實(shí)施例中，所述載體具有用于在表面處容納所述轉(zhuǎn)換器片材的容納區(qū)域。在此情況下，在所述載體的頂側(cè)上布置所述轉(zhuǎn)換器片材。之后，所述載體被設(shè)置為處于運(yùn)動(dòng)中，直到所述轉(zhuǎn)換器片材的至少一些(優(yōu)選地它們的全部)被布置在所述容納區(qū)域中。所述容納區(qū)域可以被形成為例如在所述載體的頂側(cè)處的凹陷，并且具有實(shí)質(zhì)上與所述轉(zhuǎn)換器片材的大小對(duì)應(yīng)的大小?？梢砸鹚鲚d體振動(dòng)，例如以便將所述轉(zhuǎn)換器片材移動(dòng)到所述容納區(qū)域中。結(jié)果有利地促進(jìn)在所述載體的頂側(cè)處的所述轉(zhuǎn)換器片材的布置。在將所述轉(zhuǎn)換器片材放置在所述載體的頂側(cè)上期間，不要求所述轉(zhuǎn)換器片材的特別精確的定位。相反，所述轉(zhuǎn)換器片材以自組織方式移動(dòng)到為它們提供的位置。
[0009]在所述方法的一個(gè)實(shí)施例中，通過注入模制、壓縮模制或轉(zhuǎn)印模制，優(yōu)選地通過膜輔助轉(zhuǎn)印模制來形成所述模制主體。結(jié)果所述方法有利地允許成本有效的大規(guī)模生產(chǎn)。使用膜輔助轉(zhuǎn)印模制有利地附加地使得能夠特別容易地讓所述轉(zhuǎn)換器片材的頂側(cè)和下側(cè)至少部分地未被所述模制主體覆蓋。
[0010]在所述方法的一個(gè)實(shí)施例中，通過鋸切、切割、沖壓或激光分離來劃分所述模制主體。結(jié)果，模制主體的準(zhǔn)確的劃分有利地是可能的。
[0011]在所述方法的一個(gè)實(shí)施例中，以所述轉(zhuǎn)換器元件包括至少兩個(gè)轉(zhuǎn)換器片材這樣的方式來劃分所述模制主體。有利地，可通過所述方法獲得的所述轉(zhuǎn)換器元件可以于是在包括至少兩個(gè)光電半導(dǎo)體芯片的光電組件中被使用。在此情況下，可通過所述方法獲得的所述轉(zhuǎn)換器元件的使用與每個(gè)僅包括一個(gè)轉(zhuǎn)換器片材的多個(gè)轉(zhuǎn)換器元件的使用相比更簡單并且更成本有效。
[0012]在所述方法的一個(gè)實(shí)施例中，在形成所述模制主體之后，執(zhí)行進(jìn)一步的步驟以用于改變被嵌入到所述模制主體中的至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器片材的厚度。有利地，結(jié)果可以對(duì)可通過所述方法獲得的所述轉(zhuǎn)換器元件的轉(zhuǎn)換器片材的色彩軌跡進(jìn)行適配。
[0013]—種用于生產(chǎn)光電組件的方法，包括:用于根據(jù)上面提到的類型的方法來生產(chǎn)轉(zhuǎn)換器元件的步驟:用于提供光電半導(dǎo)體芯片的步驟；以及用于將所述轉(zhuǎn)換器元件布置在所述光電半導(dǎo)體芯片的輻射發(fā)射面之上的步驟。在此情況下，所述光電半導(dǎo)體芯片可以是例如發(fā)光二極管芯片(LED芯片)?？梢蕴峁┛赏ㄟ^所述方法獲得的所述光電組件的轉(zhuǎn)換器元件，以用于轉(zhuǎn)換由所述光電半導(dǎo)體芯片發(fā)射的電磁輻射的波長。
[0014]在所述方法的一個(gè)實(shí)施例中，以所述轉(zhuǎn)換器元件包括第一轉(zhuǎn)換器片材和第二轉(zhuǎn)換器片材這樣的方式來生產(chǎn)所述轉(zhuǎn)換器元件。在此情況下，此外，提供第一光電半導(dǎo)體芯片和第二光電半導(dǎo)體芯片。以如下這樣的方式來布置所述轉(zhuǎn)換器元件:在所述第一光電半導(dǎo)體芯片的輻射發(fā)射面之上布置所述第一轉(zhuǎn)換器片材，并且在所述第二光電半導(dǎo)體芯片的輻射發(fā)射面之上布置所述第二轉(zhuǎn)換器片材。該方法有利地使得能夠生產(chǎn)包括兩個(gè)光電半導(dǎo)體芯片的光電組件。在此情況下，對(duì)于兩個(gè)光電半導(dǎo)體芯片而言共同地要求僅一個(gè)轉(zhuǎn)換器元件。結(jié)果，所述方法對(duì)于將所述轉(zhuǎn)換器元件布置在所述光電半導(dǎo)體芯片的所述輻射發(fā)射面之上而言有利地僅要求一個(gè)工作操作。
[0015]用于光電組件的轉(zhuǎn)換器元件包括被嵌入到公共的模制主體中的多個(gè)轉(zhuǎn)換器片材。在此情況下，所述轉(zhuǎn)換器片材的頂側(cè)和下側(cè)至少部分地未被所述模制主體覆蓋。有利地，該轉(zhuǎn)換器元件適合用于在包括多于一個(gè)的光電半導(dǎo)體芯片的光電組件中使用。在此情況下，所述轉(zhuǎn)換器元件適合用于轉(zhuǎn)換由多個(gè)光電半導(dǎo)體芯片發(fā)射的電磁輻射的波長。結(jié)果，有利地，對(duì)于每個(gè)光電半導(dǎo)體芯片而言不要求專用的轉(zhuǎn)換器元件。
[0016]在所述轉(zhuǎn)換器元件的一個(gè)實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)換器片材包括波長轉(zhuǎn)換顆粒。
[0017]在此情況下，所述波長轉(zhuǎn)換顆粒可以包括例如有機(jī)磷或無機(jī)磷。所述波長轉(zhuǎn)換顆?？梢赃€包括量子點(diǎn)。提供所述波長轉(zhuǎn)換顆粒以用于吸收具有第一波長的電磁輻射，并且用于發(fā)射具有不同的(典型地更高的)波長的電磁輻射。
[0018]在所述轉(zhuǎn)換器元件的一個(gè)實(shí)施例中，所述模制主體包括硅酮、環(huán)氧樹脂、塑料、陶瓷或金屬。有利地，結(jié)果，所述模制主體是可簡單地生產(chǎn)的并且成本有效的，并且對(duì)于處理來說是簡單的。此外，結(jié)果，所述模制主體可以有利地具有漫反射性質(zhì)。
[0019]在所述轉(zhuǎn)換器元件的一個(gè)實(shí)施例中，所述模制主體包括被嵌入的光散射顆粒，特別是包括Ti02、Zr02、A1203、A1N或3102的顆粒。有利地，結(jié)果，所述模制主體是光學(xué)地漫反射的。
[0020]在所述轉(zhuǎn)換器元件的一個(gè)實(shí)施例中，所述模制主體具有實(shí)質(zhì)上與所述轉(zhuǎn)換器片材的下側(cè)齊平而終止的下側(cè)。有利地，如果所述轉(zhuǎn)換器元件被使用在光電組件中，則所述模制主體和所述轉(zhuǎn)換器片材的下側(cè)可以于是形成所述轉(zhuǎn)換器元件的平坦頂側(cè)。
[0021]在所述轉(zhuǎn)換器元件的一個(gè)實(shí)施例中，所述模制主體具有實(shí)質(zhì)上與所述轉(zhuǎn)換器片材的頂側(cè)齊平而終止的頂側(cè)。有利地，結(jié)果，所述轉(zhuǎn)換器元件是可特別簡單地生產(chǎn)的。
[0022]在所述轉(zhuǎn)換器元件的另一實(shí)施例中，所述模制主體具有在所述轉(zhuǎn)換器片材的頂側(cè)之上的被提升的頂側(cè)。有利地，所述轉(zhuǎn)換器元件的所述模制主體的被提升的部分可以充當(dāng)錨定部，以便將所述轉(zhuǎn)換器元件錨定到光電組件的灌封物。
[0023]在所述轉(zhuǎn)換器元件的一個(gè)實(shí)施例中，在至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器片材的頂側(cè)或下側(cè)處布置在光學(xué)上為反射的材料的層。在此情況下，優(yōu)選地使所述在光學(xué)上為反射的材料的層如此地薄以至于從所述轉(zhuǎn)換器片材發(fā)出的光可以在不受阻擋的情況下實(shí)質(zhì)