Nova Patents
EP1528603A2

Light emitting diode

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Lumineszenzdiodenchip mit einem Halbleiterkörper, der eine epitaktisch gewachsene Halbleiterschichtenfolge mit einer aktiven Zone und eine Strahlungsauskoppelfläche aufweist, wobei die aktive Zone bei Betrieb des Lumineszenzdiodenchips eine elektromagnetische Strahlung emittiert, die zumindest teilweise über die Strahlungsauskoppelfläche ausgekoppelt wird. Der Lumineszenzdiodenchip weist einen strahlungsdurchlässigen Abdeckkörper auf, der der Strahlungsauskoppelfläche in einer Abstrahlrichtung des Lumineszenzdiodenchips nachgeordnet ist und der eine der Strahlungsauskoppelfläche zugewandte erste Hauptfläche, eine der Strahlungsauskoppelfläche abgewandte zweite Hauptfläche sowie die erste und die zweite Hauptfläche verbindende Seitenflächen aufweist. Zwischen der Strahlungsauskoppelfläche und dem Abdeckkörper ist eine Verbindungsschicht angeordnet, die den Abdeckkörper direkt mit der Halbleiterschichtfolge verbindet und ihn an dieser befestigtund die mindestens eine Konversionsschicht mit einem Lumineszenz-Konversionsmaterial aufweist.

EP1528603A2, drawing sheet 1
Sheet 1 of 7

Term

Term ended

Projected expiry passed 24 September 2024, 2 years ago.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Published
  4. Projected expiry
  5. Today

15 claims: 12 independent, 3 dependent

  1. 1
    Lumineszenzdiodenchip mit einem Halbleiterkörper, der eine epitaktisch gewachsene Halbleiterschichtenfolge mit einer aktiven Zone und eine Strahlungsauskoppelfläche aufweist, wobei die aktive Zone bei Betrieb des Lumineszenzdiodenchips eine elektromagnetische Strahlung emittiert, die zu einem Großteil über die Strahlungsauskoppelfläche ausgekoppelt wird;dadurch gekennzeichnet, - dass der Lumineszenzdiodenchip einen strahlungsdurchlässigen Abdeckkörper aufweist, der der Strahlungsauskoppelfläche in einer Abstrahlrichtung des Lumineszenzdiodenchips nachgeordnet ist und der eine der Strahlungsauskoppelfläche zugewandte erste Hauptfläche, eine der Strahlungsauskoppelfläche abgewandte zweite Hauptfläche sowie die erste und die zweite Hauptfläche verbindende Seitenflächen aufweist;- dass zwischen der Strahlungsauskoppelfläche und dem Abdeckkörper eine Verbindungsschicht angeordnet ist, die den Abdeckkörper direkt mit der Halbleiterschichtenfolge verbindet und ihn an dieser befestigt;und - dass die Verbindungsschicht mindestens eine Konversionsschicht mit einem Lumineszenz-Konversionsmaterial umfasst.
  2. 2
    Lumineszenzdiodenchip nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Verbindungsschicht maximal 200 µm, bevorzugt maximal 80 µm beträgt.
  3. 3
    Lumineszenzdiodenchip nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckkörper als strahlungsformendes optisches Element ausgebildet ist.
  4. 4
    Lumineszenzdiodenchip nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckkörper als Abdeckplatte ausgebildet ist, dessen Seitenflanken zumindest teilweise nicht senkrecht zur Haupterstreckungsebene der Abdeckplatte verlaufen.
  5. 5
    Lumineszenzdiodenchip nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Seitenflächen des Abdeckkörpers im Wesentlichen parabolisch, hyperbolisch oder elliptisch gekrümmt sind.
  6. 6
    Lumineszenzdiodenchip nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckkörper als ein CPC-, CEC- oder CHC-artiger optischer Konzentrator ausgebildet ist, wobei die erste Hauptfläche des Abdeckkörpers der eigentliche Konzentratorausgang ist, so dass Strahlung, verglichen mit der üblichen Anwendung eines Konzentrators zum Fokussieren, in umgekehrter Richtung durch diesen läuft und somit nicht konzentriert wird, sondern den Abdeckkörper mit verringerter Divergenz durch die zweite Hauptfläche verlässt.
  7. 7
    Lumineszenzdiodenchip nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Hauptfläche des Abdeckkörpers zumindest teilweise in der Art einer refraktiven und/oder diffraktiven Linse gekrümmt bzw. strukturiert ist.
  8. 8
    Lumineszenzdiodenchip nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckkörper holographische Strukturen oder Elemente aufweist.
  9. 9
    Lumineszenzdiodenchip nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Seitenflächen des Abdeckkörpers zumindest teilweise mit einer Schicht oder Schichtenfolge, bevorzugt mit einer metallischen Schicht versehen sind, die für eine von dem Lumineszenzdiodenchip ausgesandte Strahlung reflektierend ist.
  10. 10
    Lumineszenzdiodenchip nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckkörper mit einem Lumineszenz-Konversionsmaterial versetzt ist.
  11. 11
    Lumineszenzdiodenchip nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckkörper im Wesentlichen aus einem Material besteht, dessen Ausdehnungskoeffiezient im Wesentlichen dem Ausdehnungskoeffizienten eines Materials der Halbleiterschichtenfolge entspricht.
  12. 12
    Lumineszenzdiodenchip nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckkörper im Wesentlichen aus einem Borosilicatglas besteht.
  13. 13
    Lumineszenzdiodenchip nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsschicht einen Klebstoff, bevorzugt einen auf Silikon basierenden Klebstoff aufweist.
  14. 14
    Lumineszenzdiodenchip nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lumineszenzdiodenchip ein Dünnfilm-Lumineszenzdiodenchip ist.
  15. 15
    Lumineszenzdiodenchip nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Lumineszenzdiodenchip für eine Flip-Chip Montage vorgesehen ist.
Independent claims15