光电子组件制造技术

本发明专利技术提出一种光电子组件（100），所述光电子组件具有-至少一个发射辐射的半导体器件（1）；-至少一个转换元件（2），所述转换元件用于转换由半导体器件（1）发射的电磁辐射；-至少一个过滤机构（3），所述过滤机构包括过滤颗粒（31）或由所述过滤颗粒形成，其中-过滤机构（3）将由半导体器件（1）发射的电磁辐射中的至少一个可预设的波长范围与和该可预设的波长范围不同的波长范围相比更强地散射和/或吸收，并且-过滤颗粒（31）具有以Q0测量的最低0.5nm至最高500nm的d50值和/或-过滤颗粒（31）至少局部地丝状地构成并且在丝状的区域（31A）中具有最低为0.5nm并且最高为500nm的直径（D）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
提出一种光电子组件。
技术实现思路
要实现的目的在于提出一种光电子组件，所述光电子组件发射在可预设的波长范围中的电磁辐射。根据光电子组件的至少一个实施形式，所述组件包括至少一个发射辐射的半导体器件。例如，半导体器件为发射辐射的半导体芯片。发射辐射的半导体芯片例如能够为发光二极管芯片。发光二极管芯片能够为发射在紫外光至红外光的范围中的辐射的荧光或激光二极管芯片。优选地，发光二极管芯片发射电磁辐射的光谱中的可见的或紫外的范围中的光。例如，将发射辐射的半导体器件施加在例如为电路板或载体框(引线框)的载体上。 所述组件例如是可表面安装的。根据光电子组件的至少一个实施形式，所述光电子组件包括至少一个转换元件，所述转换元件用于转换由半导体器件发射的电磁辐射。例如，转换元件沿着光电子组件的辐射出射路径设置在半导体器件的下游。辐射出射路径是电磁辐射的从通过半导体器件发射直至从所述组件中耦合输出电磁辐射的路径。至少一个转换元件将一个波长的光转换成另一波长的光。例如，至少一个转换元件将由半导体器件最初发射的蓝色光部分地转换成黄光，所述黄光能够与蓝色光一起混合成白光。因此，至少一个转换元件在光电子组件工作时具有光转换器的作用。根据光电子组件的至少一个实施形式，所述光电子组件包括至少一个过滤机构，所述过滤机构包括过滤颗粒或由过滤颗粒形成。例如，过滤机构沿着辐射出射路径设置在转换元件的下游。根据至少一个实施形式，过滤机构将由半导体器件发射的电磁辐射中的至少一个可预设的波长范围与和该可预设的波长范围不同的波长范围相比更强地散射和/或吸收。过滤机构能够以波长选择的方式散射和/或吸收未由转换元件转换的辐射。根据至少一个实施形式,过滤颗粒具有以Qci测量的最低0. 5nm至最高500nm、优选最低IOnm至最高200nm的d5(l值，和/或至少局部地构成为是丝状的，并且在丝状的区域中具有最低0. 5nm和最高500nm的直径。例如，d5(l值为Inm至2nm。在此,术语“d5(l”为过滤颗粒的中位数直径并且术语“Qci”为过滤颗粒的数量分布总和(Anzahlvertei Iungssumme )。两个术语都通过标准IS09276-2 “粒度分析结构的表示-第2部分由粒度分布计算平均粒径 / 直径和各次矩(Representation of results of particle-size analysis -part2:calculation of average particle sizes/diameter and moments fromparticle-size distribution)”来限定。“丝状的”在本文中表示,过滤颗粒在主延伸方向上的伸展尺寸远大于过滤颗粒的直径。“直径”例如为过滤颗粒在垂直于主延伸方向的方向上的伸展尺寸。“远大于”在此表示，主延伸方向上的伸展至少是过滤颗粒的直径的两倍大。已证实的是，具有这种伸展尺寸的过滤颗粒实现尽可能精确地调整应当被过滤机构更强地散射和/或吸收的可预设的波长范围。特别地，这种过滤颗粒尤其适合于散射和/或吸收可见光或紫外范围中的电磁辐射。在此，此处描述的光电子组件还以下述知识为基础，对于将光电子组件例如封闭在闪光灯中和/或在交通灯中而言，光电子组件应当发射在可预设的和选出的波长范围中的电磁辐射。然而，由组件的发射辐射的半导体器件发射的电磁辐射仅仅只部分地被组件的转换元件转换到期望的波长范围中。由发射辐射的半导体器件发射的电磁辐射中的至少一部分没有被转换元件转换。未被转换的、不期望的辐射部分能够在电磁辐射从光电子组件射出时与已转换的、期望的辐射部分混合。当然，这种混合光具有与期望的波长范围相比转移的色坐标。当前，过滤机构散射和/或吸收可预设的、例如来自由发射辐射的半导体器件发射的全部的波长范围中的不期望的波长范围，使得过滤机构作用为“过滤器”。有利地，这种光电子组件仅发射在电磁辐射的期望的光谱范围中的电磁辐射。就此而言，这种光电子组 件能够有利地应用于专门的用途，例如应用在闪光灯和/或交通灯中。根据至少一个实施形式，转换元件包括转换颗粒或者由转换颗粒形成，并且半导体器件至少局部地在暴露的部位上被辐射能穿透的浇注体形状接合地覆盖，其中将过滤颗粒和转换颗粒引入到所述浇注体中。也就是说，浇注体的材料一即浇注料一至少部分地与发射辐射的半导体器件直接接触。特别地，转换颗粒和过滤颗粒随机地、也就是非确定性地分布在浇注体中。“辐射能穿透的”在本文中表示，模制体至少对80%的、优选地对多于90%的电磁辐射是可穿透的。根据光电子组件的至少一个实施形式，过滤机构在半导体器件的放射方向上设置在转换元件的下游，并且与所述转换元件至少间接地接触。例如，过滤机构是例如为透镜或盖板的光学元件。那么，光学元件能够直接地施加到、例如粘贴到转换元件的背离发射辐射的半导体器件的外表面上。根据光电子组件的至少一个实施形式，过滤颗粒由下述材料的至少一种或由下述材料的至少一种化学化合物形成Cd、TcU Si、Ag、Au、Fe、Pt、Ni、Se、S、SiO2, TiO2' Al2O3'Fe2O3、Fe3O4、ZnO。原则上对于过滤颗粒还考虑其他的半导体材料或金属。过滤颗粒同样也能够由绝缘材料形成。能够应用下述半导体材料，其能带隙例如能够通过颗粒尺寸、例如通过颗粒的d5(l值和/或其直径被个别化地调整到过滤颗粒的期望的散射和/或吸收特性上。此外能够应用下述金属，所述金属根据其对散射和/或吸收特性而言重要的等离子共振来选出。能够显示出的是，借助这种材料形成的过滤颗粒具有尤其在电磁辐射的紫外的和/或可见的光谱范围中的、特别狭窄的吸收光光谱。由此，借助过滤颗粒能够尤其精确地控制预设的、不期望的波长范围，由此吸收和/或散射尽可能少的期望的波长范围。换言之，借助这种材料形成的过滤颗粒具有狭窄地限定的等离子共振。此外，这种过滤颗粒能够尤其简单地从化学合成中制造。此外，由这种材料形成的过滤颗粒是温度稳定的，由此，在光电子组件运行期间，既不出现吸收和/或散射移动，也不出现过滤颗粒的其他的老化现象。此夕卜，所述过滤颗粒实现简单的施加(还有处理)，例如施加到转换元件上，因为过滤颗粒为了施加而存在于溶液中。根据至少一个实施形式，过滤颗粒包括核，所述核由第一材料形成，其中核由外壳至少局部地包住，其中外壳由第二材料形成并且与核直接接触。因此,换言之,过滤颗粒通过复合结构形成。有利地，由如此构成的过滤颗粒可以将单个过滤颗粒中的各种材料的光学的吸收和/或散射特性彼此组合并且适应用户的相应需求。根据至少一个实施形式，核由作为第一材料的SiO2形成并且外壳由作为第二材料的Au和/或Ag形成。已证实的是，由这种材料形成的过滤颗粒将吸收和/或散射范围限定得尤其窄并且能够得到精确调整。也能够考虑的是，外壳由多个单独的层形成，所述层从核开始在远离核的方向上以可预设的顺序彼此跟随。例如，层序列从核出发沿远离核的方向通过层序列Au、Si02、Ag形成。那么例如核由SiO2形成。此外能够考虑的是，从核到外壳中的过渡是逐步地。也就是说，能够在核和外壳之间构成过渡区，在所述过渡区中存在两种彼此邻接的材料，即核的材料和外壳的材料。那么，核和外壳在所述过渡区中不能被清晰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.30 DE 102010025608.01.光电子组件(100)，具有 -至少一个发射辐射的半导体器件(I); -至少一个转换元件(2 )，所述转换元件用于转换由所述半导体器件(I)发射的电磁辐射； -至少一个过滤机构(3 )，所述过滤机构包括过滤颗粒(31)或者由所述过滤颗粒形成，其中 -所述过滤机构(3)将由所述半导体器件(I)发射的所述电磁辐射的至少一个能够预设的波长范围与和所述能够预设的波长范围不同的波长范围相比更强地散射和/或吸收，并且 -所述过滤颗粒(31)具有以Q0测量的、最低0. 5nm到最高500nm的d50值，和/或-所述过滤颗粒(31)至少局部地构成是丝状的并且在丝状的区域(31A)中具有最低为0. 5nm并且最高为500nm的直径(D)。2.根据权利要求I所述的光电子组件(100)， 其中所述转换元件(2)包括转换颗粒(21)或者由所述转换颗粒形成，并且所述半导体器件(I)在暴露的部位上至少局部地被辐射能穿透的浇注体形状接合地覆盖，其中将所述过滤颗粒(31)和所述转换颗粒(21)弓I入到所述浇注体中。3.根据权利要求I或2所述的光电子组件(100)， 其中所述过滤机构(3)在所述半导体器件(I)的放射方向上设置在所述转换元件(2)的下游并且与所述转换元件至少间接地接触。4.根据上述权利要求之一所述的光电子组件(100)， 其中所述过滤颗粒(31)由下述材料中的至少一种或由下述材料的至少一种化学化合物形成Cd、TcU Si、Ag、Au、Fe、Pt、Ni、Se、S、SiO2, TiO2' Al2O3' Fe2O3' Fe3O4' Zn...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈亚斯·比贝尔斯多夫，克里斯特·贝格内克，于尔根·莫斯布格尔，
申请(专利权)人：欧司朗光电半导体有限公司，
类型：
国别省市：