光电子器件制造技术

描述了一种光电子器件，该光电子器件包括至少一个半导体本体（１）以及壳体（４），所述至少一个半导体本体（１）具有用于产生电磁辐射的有源区域（２），该壳体（４）带有在辐射方向上被置于有源区域（２）之后的过滤元件（５），其中该过滤元件（５）对具有预给定初级辐射特性的初级辐射部分（７）选择性地进行透射。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光电子器件本专利申请要求德国专利申请10 2006 046 277.7的优先权，该 德国专利申请的/>开内容通过回引结合于此。本专利技术涉及一种带有至少一个半导体本体的光电子器件，所述至 少一个半导体本体具有用于产生电磁辐射的有源区域。这样的器件可 例如被实施为发光二极管(LED)。传统的发光二极管通常发射不相干 的非偏振辐射。本专利技术的任务是对由开头提到的类型的例如LED的器件所发射的 辐射鉴于预给定的辐射特性进行选择。尤其是应产生尽可能高份额的 预给定辐射特性的辐射。通过根据权利要求1所述的光电子器件解决该任务。本专利技术的有 利的扩展方案为从属权利要求的主题。根据本专利技术设置了一种带有至少一个半导体本体的光电子器件， 该至少一个半导体本体包含用于产生电磁辐射的有源区域，其中该器 件具有带有被置于有源区域之后的过滤元件的壳体，该过滤元件对带有预给定的初级辐射特性的初级辐射部分选择性地进行透射。该初级辐射特性可以例如涉及初级辐射部分的偏振、波长或/和方向。在该光电子器件的有利的改进方案中，此外由过滤元件对带有与 初级辐射特性不同的次级辐射特性的次级辐射部分进行反射。优选地， 实现次级辐射部分的反射来使得次级辐射部分被反射回半导体本体 中，并在那受到偏转过程和/或吸收和二次发射过程，并且被偏转的或 被二次发射的辐射重新射到过滤元件上。通过上述过程有利地提高了 带有预给定的初级辐射特性的辐射部分，并且因此提高了由过滤元件 总共透射的初级辐射部分。初级辐射特性优选地与次级辐射特性互补。这意p未着初级辐射 特性和次级辐射特性涉及相同的物理特性(例如偏振)并相互排斥， 诸如线性偏振的辐射中的偏振方向相互正交时即为这种情况。在光电子器件中，该过滤元件可被构造为二向色性滤光器。在这 样的二向色性滤光器中，其波长位于预给定的波长范围中的初级辐射部分被透射，而波长在预给定的波长范围之外的次级辐射部分被吸收 或者优选地被反射。在光电子器件的其它变型中，过滤元件被实施为偏振滤光器，以 致具有预给定的偏振特性的初级辐射部分被透射，而带有与此不同的 偏振特性(例如互补的偏振)的次级辐射部分被吸收或者优选地被反 射。在光电子器件的另一变型中，过滤元件被实施为方向滤光器(Richtungsfilter )， 以致具有预给定的辐射方向 (Abstrahlsrichtung)的初级辐射部分被过滤元件透射，而带有与预或者被反射。很大程度上也可对示例性说明的光电子器件中的滤光器的变型进 行组合。这样可以例如通过方向滤光器与偏振滤光器的组合引起所 透射的初级辐射部分具有预给定的传播方向和预给定的偏振。在所有上述滤光器的变型中，次级辐射部分优选地被反射回发出 辐射的半导体本体中，并在那受到偏转过程或者吸收过程和二次发射 过程，以致被耦合输出的初级辐射部分有利地整体被提高。在过滤元件作为方向选择性的滤光器的实施变型中，该过滤元件 可具有在辐射方向方面引起对所发射的辐射进行滤光的结构元件。这 些结构元件可例如圆锥形地、三角锥状地或棱柱状地被构造并且在很 大程度上被布置为二维栅格的形式。在该光电子器件中，发出辐射的半导体本体优选地被实施为薄膜 半导体本体。薄膜半导体本体的特征尤其是在于如下表征性特性中的至少一个-在产生辐射的外延层序列的朝向支承元件的第一主面上，涂敷 或构造反射层，该反射层将至少一部分在外延层序列中产生的电磁辐 射反射回该外延层序列中；-该外延层序列具有在20ym或更小范围内的厚度，尤其是具有 在10Mm范围内的厚度；以及-该外延层包含至少一个带有至少一个具有混勻结构的面的半导体层，该混匀结构在理想情况下导致光在外延式外延层序列中的近似各态历经的分布，即其具有 尽可能各态历经的随机散射特性。例如在I. Schnitzer等人的 Appl. Phys. Lett. ，， ( 63(16)， 1993年10月18日)的第2174 - 2176页中描述了薄膜发光二极管芯片 的基本原理，这些页的公开内容就此而言通过回引结合于此。薄膜发光二极管芯片是朗伯特表面辐射器的良好的近似，并且尤 其适于前灯应用和投影应用。在该光电子器件中，反射层优选地被布置在有源层序列的与过滤 元件相对的側上。该反射层可例如包含金属材料和/或透明导电氧化 物、例如金属氧化物。优选地，反射层被布置在半导体本体之外。优选地，半导体本体被固定在支承元件上。在上述反射层的情况 下，该反射层被定位在该半导体本体与支承元件之间。半导体本体、优选地有源区域可包含基于磷化物的化合物半导体材料。该化合物半导体材料尤其是具有组分AlnGaJm—n-raP，其中0^n《l、 0《m《l和n + m化可替换地，半导体本体、优选地有源区域可包含基于砷化物的化 合物半导体材料。该化合物半导体材料尤其是具有组分 AlnGamIm—n—n)As，其中(Xnsl、 (Hm《l和n + m化根据其它可能性，半导体本体、优选地有源区域可包含基于氮化 物的化合物半导体材料。该化合物半导体材料尤其是具有组分 AlnGamln卜n—raN，其中0《n《l、 0《m《l和n + m化可替换地，半导体本体可包含基于氧化锌的化合物半导体材料， 半导体本体特别优选地包含MgZnCdO。过滤元件优选地包含玻璃材料。可替换地，过滤元件可包含蓝宝石、透明晶体或石英。 根据其它可能性，过滤元件可包含透明陶瓷，例如包含Al203。 可替换地，过滤元件可包含SiC或金刚石。在光电子器件的优选实施形式中，与半导体本体间隔开地布置过 滤元件。过滤元件与半导体本体之间的间隔优选地小于0. 5mm,特别优 选地小于0. lmm。过滤元件与半导体本体之间的间隔有利地大于Opm 且小于或等于10m。在光电子器件的另一实施形式中，在半导体本体与过滤元件之间布置将由半导体本体发出的辐射转换成其它波长的辐射的转换元件。 以这种方式和方法可以产生混合色光、尤其是白光。也可能对由半导 体本体产生的辐射进行(例如从紫外光到绿光的)颜色偏移(Farbverschiebung )。视过滤元件的类型和改进方案而定，由光电子元件发出的并作为 有用辐射部分被透射的辐射的频谱、方向分布或/和偏振能以预给定方 式被修改。该光电子器件的其它特征、优点和适宜性可结合附附图说明图1至7根据 下面描述的七个实施例得出。其中图1示出了本专利技术光电子器件的笫一实施例的示意性剖面示图， 图2示出了本专利技术光电子器件的第二实施例的示意性剖面图， 图3示出了本专利技术光电子器件的笫三实施例的示意性剖面图， 图4示出了本专利技术光电子器件的第四实施例的示意性剖面示图， 图5示出了本专利技术光电子器件的第五实施例的示意性剖面示图， 图6示出了本专利技术光电子器件的第六实施例的示意性透视图， 图7示出了本专利技术光电子器件的第七实施例的示意性透视详图。 相同的或相同作用的元件在附图中配备有相同的附图标记。 图1中所示的光电子器件的实施例具有带有用于产生电磁辐射的 有源区域2的半导体本体1，该有源区域2被涂敷在支承元件3之上。 支承元件3与帽状壳体盖4共同构成光电子器件的壳体。壳体盖4在辐射侧被构造为过滤元件5。在根据图l的实施例中， 该过滤元件构成方向选择性的滤光器。为此，过滤元件5具有多个结 构元件6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有至少一个半导体本体（１）和壳体（４）的光电子器件，所述至少一个半导体本体（１）具有用于产生电磁辐射的有源区域（２），该壳体（４）带有在辐射方向上被置于有源区域（２）之后的过滤元件（５），该过滤元件（５）对具有预给定的初级辐射特性的初级辐射部分（７）选择性地进行透射。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2006-9-29 102006046277.71. 一种具有至少一个半导体本体(1)和壳体(4)的光电子器件，所述至少一个半导体本体(1)具有用于产生电磁辐射的有源区域(2)，该壳体(4)带有在辐射方向上被置于有源区域(2)之后的过滤元件(5)，该过滤元件(5)对具有预给定的初级辐射特性的初级辐射部分(7)选择性地进行透射。2. 根据权利要求l所述的光电子器件，其中，初级辐射特性为初 级辐射部分(7)的方向、偏振或/和波长。3. 根据权利要求1或2所述的光电子器件，其中，带有与初级辐射 特性不同的次级辐射特性的次级辐射部分(8)由过滤元件(5)来反 射。4. 根据权利要求3所述的光电子器件，其中，不仅初级辐射特性 而且次级辐射特性都是辐射部分(7)的方向、偏振或/和波长。5. 根据权利要求3或4之一所述的光电子器件，其中，初级辐射特 性与次级辐射特性互补。6. 根据权利要求3至5之一所述的光电子器件，其中，过滤元件(5) 朝半导体本体(1 )的方向反射次级辐射部分(8 )，次级辐射部分(8 ) 在半导体本体(1)中受到偏转过程，并且被偏转的辐射(8')射到过 滤元件(5)上。7. 根据权利要求3至6之一所述的光电子器件，其中，过滤元件(5) 朝半导体本体(1 )的方向反射次级辐射部分(8 )，次级辐射部分(8 ) 在半导体本体(l)中受到吸收过程和二次发射过程，并且二次发射的 辐射(8')射到过滤元件(5)上。8. 根据以上权利要求之一所述的光电子器件，其中，过滤元件(5) 为二向色性滤光器。9. 根据以上权利要求之一所述的光电子器件，其中，过滤元件(5) 为偏振滤光器(10)。10. 根据上述权利要求之一所述的光电子器件，其中，过滤元件 (5)为方向滤光器(10)。11. 根据权利要求10所述的光电子器件，其中，过滤元件(5)具 有多个结构元件(6)。12. 根据权利要求ll所述的光电子器件，其中，结构元件(6)圆锥形地、三角锥状...

【专利技术属性】
技术研发人员：S格罗特希，N林德，
申请(专利权)人：奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]