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LED-ARRAY MIT MITTELN ZUR REDUKTION VON OPTISCHEM üBERSPRECHEN

Die Erfindung betrifft eine Strahlungsemittierende Vorrichtung.

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2008 025 923.3, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.

Für manche Projektionsanwendungen, wie beispielsweise Autoscheinwerfer, kann es wünschenswert sein, einzelne LED- Chips in möglichst geringem Abstand zueinander bei gleichzeitig möglichst geringem optischem übersprechen und hohem Kontrast zu betreiben. Weiterhin sollen zwei nebeneinander liegende LED-Chips im Betrieb ein möglichst homogenes Nahfeld ohne Trennbereiche mit geringer Leuchtdichte ermöglichen.

Eine Aufgabe von zumindest einer Ausführungsform ist es, eine Strahlungsemittierende Vorrichtung mit zumindest zwei Halbleiterbauelementen anzugeben. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Patenanspruchs gelöst . Vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstandes sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet und gehen weiterhin aus der nachfolgenden Beschreibung hervor. Der Offenbarungsgehalt der Patentansprüche wird hiermit explizit durch Rückbezüge in die Beschreibung aufgenommen.

Eine Strahlungsemittierende Vorrichtung gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst insbesondere einen Träger, auf dem

zumindest zwei Halbleiterbauelemente nebeneinander angeordnet sind, wobei jedes der Halbleiterbauelemente

- im Betrieb eine elektromagnetische Primärstrahlung emittiert und - eine vom Träger abgewandte Hauptoberfläche aufweist, auf der ein Wellenlängenkonversionselement zur zumindest teilweisen Umwandlung der Primärstrahlung in eine elektromagnetische Sekundärstrahlung angeordnet ist,

- das Wellenlängenkonversionselement eine Strahlungseintrittsfläche, eine Strahlungsaustrittsfläche und Seitenflächen, die die Strahlungseintrittsfläche mit der Strahlungsaustrittsfläche verbinden, umfasst und mit der Strahlungseintrittsfläche auf der Hauptoberfläche angeordnet ist, - wobei auf den Seitenflächen ein erstes nicht -transparentes Material angeordnet ist.

Dass ein Element oder eine Fläche "auf" einem weiteren Element oder einer weiteren Fläche angeordnet ist, kann dabei hier und im Folgenden bedeuten, dass das eine Element oder die eine Fläche unmittelbar im direkten mechanischen und/oder elektrischen Kontakt auf dem weiteren Element oder auf der weiteren Fläche angeordnet ist. Weiterhin kann es auch bedeuten, dass das eine Element oder die eine Fläche mittelbar auf dem weiteren Element oder der weiteren Fläche angeordnet ist. Dabei können weitere Elemente oder Flächen zwischen dem einen Element oder dem weiteren Element, sowie der einen Fläche oder der weiteren Fläche angeordnet sein.

Sind zwei Elemente "nebeneinander" oder "benachbart" angeordnet, so kann das hier und im Folgenden bedeuten, dass das eine Element in direktem mechanischen und/oder elektrischen Kontakt zu einem weiteren Element angeordnet

ist, so dass das eine Element unmittelbar an das weitere Element angrenzt . Weiterhin kann auch eine voneinander beabstandete Anordnung bezeichnet sein, bei dem zwischen den Elementen ein Zwischenraum und/oder weitere Elemente angeordnet sind.

Die Bezeichnungen "Strahlung", "elektromagnetische Strahlung" und "Licht" bedeuten hier und im Folgenden elektromagnetische Strahlung mit zumindest einer Wellenlänge beziehungsweise einer spektralen Komponente in einem infraroten bis ultravioletten Wellenlängenbereich. Insbesondere kann dabei infrarote, sichtbare und/oder ultraviolette elektromagnetische Strahlung bezeichnet sein.

Die durch jedes der zumindest zwei Halbleiterbauelemente erzeugte Primärstrahlung kann über die vom Träger abgewandte Hauptoberfläche abgestrahlt werden und in die auf der Hauptoberfläche angeordnete Strahlungseintrittsfläche in das Wellenlängenkonversionselementes eintreten. Die Primärstrahlung kann im Wellenlängenkonversionselement zumindest teilweise in eine Sekundärstrahlung mit einer anderen Wellenlänge konvertiert werden. Die so erzeugte SekundärStrahlung sowie gegebenenfalls unkonvertierte Primärstrahlung werden durch die Strahlungsaustrittsfläche des Wellenlängenkonversionselementes ausgekoppelt. Demnach kann von der Strahlungsaustrittsfläche des Wellenlängenkonversionselementes beispielsweise ein Mischlicht aus nicht konvertierter Primär- und aus konvertierter Sekundärstrahlung abgestrahlt werden. Insbesondere kann die Primärstrahlung beispielsweise einen ultravioletten bis grünen Wellenlängenbereich, insbesondere einen blauen Wellenlängenbereich aufweisen. Die Sekundärstrahlung kann beispielsweise einen grünen bis roten

Wellenlängenbereich, insbesondere einen gelben Wellenlängenbereich aufweisen. Dadurch kann es möglich sein, dass die Strahlungsemittierende Vorrichtung weißfarbiges Mischlicht abstrahlt.

Dadurch, dass das auf den Seitenflächen der Wellenlängenkonversionselemente angeordnete erste nichttransparente Material nicht durchlässig für elektromagnetische Strahlung ist, kann ein optisches übersprechen, das so genannte Crosstalking, zwischen benachbart angeordneten Halbleiterbauelementen und/oder Wellenlängenkonversionselementen verhindert oder zumindest vermindert werden. Unter „Crosstalking" und „optischem übersprechen" wird hier und im Folgenden der Effekt verstanden, dass elektromagnetische Primärstrahlung und/oder SekundärStrahlung von einem Halbleiterbauelement mit einem Wellenlängenkonversionselement in ein benachbartes Halbleiterbauelement und/oder Wellenlängenkonversionselement eingestrahlt werden kann und dieses zu einer unerwünschten Abstrahlung von elektromagnetischer Strahlung anregen kann.

Zwei nebeneinander angeordnete Halbleiterbauelemente mit jeweils einem darauf angeordneten Wellenlängenkonversionselement, deren Seitenflächen kein erstes nicht-transparentes Material aufweisen, können aufgrund des optischen übersprechens aus den folgenden Gründen einen reduzierten Kontrast aufweisen. Zum einen kann ein Halbleiterbauelement seitlich eine Primärstrahlung emittieren, die das benachbarte Wellenlängenkonversionselement anregt. Weiterhin kann die

Primärstrahlung des einen Halbleiterbauelementes auch von dem zugehörigen Wellenlängenkonversionselement zum benachbarten Wellenlängenkonversionselement gestreut und dort in eine

Sekundärstrahlung konvertiert werden. Ebenso kann die Primärstrahlung in das benachbarte Halbleiterbauelement einkoppeln und dort extrahiert werden. Die vom Wellenlängenkonversionselement des einen 5 Halbleiterbauelementes omnidirektional abgestrahlte SekundärStrahlung kann schließlich in das benachbarte Wellenlängenkonversionselement eingestrahlt und dort nach oben gestreut werden. Alle vier beschriebenen Prozesse führen zu einem so genannten Nebenleuchten im Bereich des LO benachbarten Halbleiterbauelementes.

Somit kann zum einen die Streuung von Primärstrahlung und/oder Sekundärstrahlung durch das

Wellenlängenkonversionselement eines Strahlungsemittierenden L5 Halbleiterbauelementes in ein benachbartes

Halbleiterbauelement, sowie dessen

Wellenlängenkonversionselement verhindert oder zumindest vermindert werden, indem auf den Seitenflächen des

Wellenlängenkonversionselementes des Strahlungsemittierenden JO Halbleiterbauelementes ein erstes nicht-transparentes

Material angeordnet ist .

Zum anderen kann die Einkopplung der vom Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelement und dessen

!5 Wellenlängenkonversionselement emittierten Primärstrahlung und/oder Sekundärstrahlung in das

Wellenlängenkonversionselement eines benachbarten Halbleiterbauelementes verhindert oder zumindest vermindert werden, indem auf den Seitenflächen des benachbarten

.0 Wellenlängenkonversionselement ein erstes nicht -transparentes Material angeordnet ist.

Der Effekt des Nebenleuchtens im Bereich eines benachbarten Halbleiterbauelementes durch unerwünscht eingekoppelte Strahlung kann durch ein erstes nicht-transparentes Material auf den Seitenflächen der Wellenlängenkonversionselemente verhindert oder zumindest vermindert werden, so dass ein möglichst großer Kontrast zwischen einem Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelement und einem benachbarten Halbleiterbauelement erzielt werden kann.

Insbesondere kann das erste nicht -transparente Material jeweils die Seitenflächen der Wellenlängenkonversionselemente gänzlich bedecken, so dass die Strahlungsaustrittsflächen der Wellenlängenkonversionselemente von dem ersten nicht - transparenten Material jeweils umschlossen sind. Das erste nicht-transparente Material kann weiterhin insbesondere reflektierend sein.

Der Vorteil eines solchen ersten nicht -transparenten Materials, das das Wellenlängenkonversionselement an den Seitenflächen umgibt, kann zum einen in der optischen

Isolation der an der Strahlungsaustrittsfläche des Wellenlängenkonversionselementes abgestrahlten Primär- und Sekundärstrahlung liegen, was wie oben erwähnt, das optische übersprechen der elektromagnetischen Strahlung auf ein benachbart angeordnetes Halbleiterbauelement verhindern oder zumindest vermindern kann. Zum anderen können insbesondere die reflektierenden Eigenschaften des ersten nichttransparenten Materials die Effizienz der Wellenlängenkonversion in den Wellenlängenkonversionselementen erhöhen, indem beispielsweise Primärstrahlung, die von einem Wellenlängenkonversionselement unkonvertiert über eine Seitenfläche abgestrahlt würde, an einem reflektierenden

ersten nicht -transparenten Material an den Seitenflächen des Wellenlängenkonversionselementes in das

Wellenlängenkonversionselement zurück reflektiert und dort konvertiert wird. Zusätzlich zur Primärstrahlung wird auch die SekundärStrahlung durch ein reflektierendes erstes nicht - transparentes Material reflektiert.

Das reflektierende erste nicht-transparente Material kann somit wie eine Spiegelschicht wirken oder auch eine Spiegelschicht umfassen oder eine Spiegelschicht sein und die Halbleiterbauelemente mit den

Wellenlängenkonversionselementen durch die Reflexion der Primär- und der Sekundärstrahlung optisch isolieren.

Weiterhin kann das erste nicht -transparente Material eine Metallschicht umfassen. Dazu kann ein Metall oder eine Legierung wie beispielsweise Ti, TiW, Pt, Cr, Ni oder Pd verwendet werden. Insbesondere kann ein Metall mit absorbierenden oder bevorzugt mit reflektierenden Eigenschaften wie Au oder besonders bevorzugt wie beispielsweise Al oder Ag verwendet werden. Eine solche Metallschicht kann auf die Seitenflächen der

Wellenlängenkonversionselemente beispielsweise durch Sputtern oder durch Aufdampfverfahren wie Elektronenstrahlverdampfen, Laserstrahlverdampfen oder thermisches Verdampfen aufgebracht werden.

Weiterhin kann das erste nicht -transparente Material ein Gitter mit öffnungen aufweisen oder als solches ausgeführt sein, wobei in den öffnungen die

Wellenlängenkonversionselemente angeordnet sind. Ein solches Gitter kann durch Stanzen, Pressen oder Gießen hergestellt und durch Kleben oder Löten auf die Halbleiterbauelemente

aufgebracht werden, sodass ein solches Gitter analog zur Metallschicht eine optische Isolierung des emittierten Mischlichts von einem benachbart angeordneten Halbleiterbauelement bewirken kann.

Dabei kann das Gitter ein Metall und/oder einen Kunststoff umfassen. Wird für ein solches Gitter ein Metall wie beispielsweise Aluminium gewählt, so kann ein übersprechen der Primär- und SekundärStrahlung nicht nur durch das nicht - transparente Gitter verhindert oder zumindest vermindert werden, sondern die Strahlung kann zusätzlich durch das reflektierende Gitter an den Seitenflächen des Wellenlängenkonversionselementes in das Wellenlängenkonversionselement zurück reflektiert werden.

Auf dem Gitter kann zusätzlich eine Metallschicht angeordnet sein, die die Primär- und die Sekundärstrahlung bevorzugt reflektiert und so die reflektierenden Eigenschaften des Gitters weiter erhöhen kann.

Weiterhin kann ein Wellenlängenkonversionselement Keramik, Glas, Kunststoff oder eine Kombination daraus umfassen. Werden formstabile Konversionsmaterialien wie etwa Keramik oder Glas oder eine Kombination dieser Materialien verwendet, so können Leuchtstoffe in diese Materialien beispielsweise eingesintert werden. Zusätzlich oder alternativ können auch lumineszierende Keramiken, lumineszierende dotierte Gläser oder Gläser, die Leuchtstoffe enthalten, verwendet werden. Weniger formstabile Materialien wie beispielsweise Silikone, Epoxide oder weitere Kunststoffe können dagegen im Verguss mit Leuchtstoffen in einem Gitter eingebracht werden. Geeignete Leuchtstoffe zur Wellenlängenkonversion sind dem Fachmann bekannt und werden hier nicht näher ausgeführt.

Bevorzugt kann demnach ein Wellenlängenkonversionselement, das einen Kunststoff wie beispielsweise ein Silikon und/oder ein Epoxid enthält, im Verguss mit einem Leuchtstoff in einem als Gitter mit öffnungen ausgeführten ersten nicht- 5 transparenten Material angeordnet werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Wellenlängenkonversionselement mit einem Kunststoff auch ein als Metallschicht ausgeführtes erstes nicht -transparentes Material aufweisen. Ein Wellenlängenkonversionselement, das eine Keramik, ein Glas LO oder eine Kombination daraus umfasst, kann bevorzugt eine Metallschicht als erstes nicht-transparentes Material aufweisen.

Weiterhin kann die Strahlungsaustrittsfläche größer sein als L5 die Strahlungseintrittsfläche. Dabei kann die

Strahlungsaustrittsfläche an jeder der Seitenflächen um größer oder gleich 20 μm bis kleiner oder gleich 200 μm, bevorzugt um 50 μm über die Strahlungseintrittsfläche hinausragen. Dies kann bedeuten, dass die 20 Wellenlängenkonversionselemente einen in einer

Hauptabstrahlrichtung von der Strahlungseintritts- zur Strahlungsaustrittsfläche erweiterten Querschnitt aufweisen. Weiterhin kann dies bedeuten, dass die

Wellenlängenkonversionselemente eine konische Struktur 15 aufweisen.

Dabei kann die Strahlungseintrittsfläche eines Wellenlängenkonversionselements eine Seitenlänge oder einen Durchmesser von größer oder gleich 0,3 mm und kleiner oder iθ gleich 3 mm, bevorzugt von einem Millimeter aufweisen. Das kann bedeuten, dass die Hauptoberflächen der Halbleiterbauelemente ebenfalls eine Seitenlänge von größer oder gleich 0,3 mm und kleiner oder gleich 3 mm und bevorzugt

eine Seitenlänge von 1 mm aufweisen, so dass ein passgenauer übergang zwischen der Hauptoberfläche eines Halbleiterbauelementes in die darüber angeordnete Strahlungseintrittsfläche eines Wellenlängenkonversionselementes möglich ist. Weiterhin kann der sich in der Hauptabstrahlrichtung erweiternde Querschnitt des Wellenlängenkonversionselementes durch einen Neigungswinkel α der Seitenflächen charakterisiert werden, der, gemessen von einer Senkrechten auf die Strahlungseintrittsfläche, größer oder gleich 2° und kleiner oder gleich 80° und bevorzugt 26,5° ist.

Weiterhin kann ein Wellenlängenkonversionselement eine Höhe von größer oder gleich 30 μm und kleiner oder gleich 500 μm aufweisen. Dabei entspricht die Höhe des

Wellenlängenkonversionselementes dem Abstand zwischen der Strahlungseintrittsfläche und der Strahlungsaustrittsfläche. Dadurch, dass das Wellenlängenkonversionselement auf den Seitenflächen das erste nicht-transparente und bevorzugt reflektierende Material aufweist, kann eine größere Höhe des

Wellenlängenkonversionselementes im Vergleich zu einem Wellenlängenkonversionsstoff ohne das erste nichttransparente Material auf den Seitenflächen gewählt werden. Ein Wellenlängenkonversionselement, das eine Höhe von bevorzugt größer oder gleich 200 μm und kleiner oder gleich 500 μm aufweist, kann aufgrund des nicht- transparenten und bevorzugt reflektierenden Materials auf den Seitenflächen eine geringere Leuchtstoffkonzentration aufweisen.

Eines oder mehrere der hier für ein

Wellenlängenkonversionselement genannten Merkmale können für eines oder bevorzugt gleichartig für alle Wellenlängenkonversionselemente gelten.

Die beschriebenen Halbleiterbauelemente können bevorzugt als Halbleiterchips und besonders bevorzugt als InGaN-Chips ausgeführt sein. Weiterhin können alle dem Fachmann bekannten Nitrid- oder Phosphid-IIl/V-Verbindungshalbleiter, sowie II/VI -Verbindungshalbleiter und zusätzlich oder alternativ auch Halbleiter basierend auf AlGaAs verwendet werden, die hier nicht näher ausgeführt werden.

Weiterhin kann jedes der Halbleiterbauelemente Seitenflanken beziehungsweise Mesen aufweisen, die jeweils die

HauptOberfläche umschließen und auf denen ein zweites nichttransparentes Material angeordnet sein kann. Ein solches zweites nicht-transparentes Material kann eines oder mehrere der Merkmale aufweisen oder aus denselben Materialien bestehen wie das erste nicht -transparente Material und dazu dienen, zusätzlich zu den mittels des ersten nichttransparenten Materials optisch isolierten Seitenflächen der Wellenlängenkonversionselemente die Seitenflanken des Halbleiterbauelementes optisch zu isolieren. Damit kann ein optisches übersprechen der von den Halbleiterbauelementen über deren Seitenflanken der Halbleiterbauelemente emittierten Primärstrahlung auf benachbarte Halbleiterbauelemente verhindert oder zumindest vermindert werden .

Um ein optisches übersprechen von elektromagnetischer Strahlung zwischen Halbleiterbauelementen und/oder Wellenlängenkonversionselementen gemäß der oben beschriebenen möglichen Crosstalk-Prozesse besonders wirksam zu unterdrücken, sind weiterhin Ausführungsformen der

Strahlungsemittierenden Vorrichtung denkbar, die Kombinationen des ersten nicht-transparenten und des zweiten nicht -transparenten Materials aufweisen. Solche Kombinationen

können zu einer vollständigen optischen Isolation der Seitenflächen des Wellenlängenkonversionselementes und der Seitenflanken des Halbleiterbauelementes führen, was bedeuten kann, das ein optisches übersprechen von Primär- und/oder SekundärStrahlung auf ein benachbart angeordnetes

Halbleiterbauelement und/oder auf ein benachbart angeordnetes Wellenlängenkonversionselement unterdrückt werden kann. Dies kann bedeuten, dass ein Nebenleuchten eines benachbart angeordneten, ausgeschalteten Halbleiterbauelementes vermieden werden kann und die Abstrahlung der Primär- und der SekundärStrahlung nur über die Strahlungsaustrittsfläche des jeweiligen Wellenlängenkonversionselementes erfolgt.

Dabei kann das zweite nicht -transparente Material beispielsweise eine Metallschicht umfassen, die beispielsweise ein Metall wie etwa Aluminium enthalten kann, das die emittierte Primärstrahlung zusätzlich reflektieren kann.

Weiterhin kann das zweite nicht -transparente Material eine

Schicht mit einem elektrisch isolierenden Material umfassen. Dabei kann das elektrisch isolierende Material ausgewählt sein aus Metall- und Halbmetalloxiden, Metall- und Halbmetallnitriden und Metall- und Halbmetalloxinitriden, wie beispielsweise insbesondere Siliziumoxid oder Siliziumnitrid. Dabei sind elektrisch isolierende Materialien zu bevorzugen, die eine erhöhte Strahlungsstabilität aufweisen. Eine solche Schicht mit einem elektrisch isolierenden Material kann weiterhin als dielektrische Schicht direkt auf den Seitenflanken eines Halbleiterbauelementes aufgebracht werden, beispielsweise durch Sputtern oder chemische Gasphasenabscheidung. Im Falle eines Halbleiterbauelementes, das als Dünnfilmchip ausgeführt ist, ist nur eine

Beschichtung der epitaktische Halbleiterschichtenfolge mit dem elektrisch isolierenden Material erforderlich, während ein Halbleiterbauelement in der Ausführung einer auf einem Saphir gewachsenen Halbleiterschichtenfolge eine vollständige 5 Beschichtung der Seitenflanken über die gesamte Höhe der

Seitenflanken einschließlich des Saphirsubstrats erfordern . kann.

Auf einer elektrisch isolierenden Schicht, die direkt auf den LO Seitenflanken eines Halbleiterbauelementes angeordnet sein kann, kann zusätzlich eine Metallschicht angeordnet sein.

Weiterhin kann das zweite nicht-transparente Material einen Kunststoff aufweisen, der beispielsweise gitterförmig

L5 ausgeführt und zwischen den Halbleiterbauelementen angeordnet sein kann. Ein solcher Kunststoff kann zusätzlich oder alternativ zur vorab genannten Metallschicht und/oder zur vorab genannten elektrisch isolierenden Schicht auf den Seitenflanken des Halbleiterbauelementes angeordnet sein und

.0 besonders einen Zwischenraum zwischen zwei Halbleiterbauelementen ausfüllen.

Weiterhin kann ein solcher Kunststoff, der beispielsweise ausgewählt sein kann aus Silikon oder Epoxid, als Verguss in

15 einen Zwischenraum zwischen zwei Halbleiterbauelementen spritzgegossen oder dispensiert werden. Dabei wird bevorzugt ein Kunststoff ausgewählt, dessen Ausdehnungskoeffizient an das jeweils verwendete Trägermaterial angepasst ist. Als Trägermaterialien werden beispielsweise Keramiken, wie

SO beispielsweise Aluminium-Nitrid-Keramiken, Metallkern- Platinen, wie etwa Kupfer-haltige Metallkern-Platinen, oder Kunststoffe mit darauf angeordneten Leiterplatten verwendet, die darüber hinaus eine hohe Wärmekapazität aufweisen und als

Wärmesenken oder Wärmespreitzer die an den Halbleiterbauelementen entstehende Wärme auf eine von den Halbleiterbauelementen abgewandte Oberfläche des Trägers ableiten können.

Weiterhin kann der Kunststoff bevorzugt Silikon umfassen, wobei das Silikon Kohlenstoff enthalten kann. Dabei kann der Kohlenstoff in dem als Gitter ausgeführten Kunststoff eingeschlossen sein und zur Absorption von über die Seitenflanken von Halbleiterbauelementen oder Seitenflächen von Wellenlängenkonversionselementen emittierter Primärstrahlung und/oder Sekundärstrahlung beitragen.

Weitere Vorteile, bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Strahlungsemittierenden Vorrichtung ergeben sich aus den im Folgenden und in Verbindung mit den Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen.

Es zeigen:

Figuren IA und IB schematische Schnittdarstellungen von

Strahlungsemittierenden Vorrichtungen gemäß zwei

Ausführungsbeispielen,

Figur 2 eine schematische Schnittdarstellung einer

Strahlungsemittierenden Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel und

Figuren 3A und 3B schematische Schnittdarstellungen von • strahlungsemittierenden Vorrichtungen gemäß weiteren Ausführungsbeispielen.

In den Ausführungsbeispielen und Figuren sind gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die dargestellten Bestandteile sowie die Größenverhältnisse der Bestandteile untereinander sind 5 nicht als maßstabsgerecht anzusehen. Vielmehr können einige Details der Figuren zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.

Figur IA zeigt eine Strahlungsemittierende Vorrichtung gemäß

10 einem Ausführungsbeispiel mit einem Träger 1, auf dem zwei Halbleiterbauelemente 2 nebeneinander angeordnet sind. Jedes der Halbleiterbauelemente 2 emittiert im Betrieb eine elektromagnetische Primärstrahlung und weist eine vom Träger abgewandte Hauptoberfläche 21 auf. Auf der Hauptoberfläche 21

L5 des jeweiligen Halbleiterbauelementes 2 ist ein

Wellenlängenkonversionselement 3 zur zumindest teilweisen Umwandlung der Primärstrahlung in eine Sekundärstrahlung angeordnet. Jedes der Wellenlängenkonversionselemente 3 weist eine Strahlungseintrittsfläche 31 und eine

20 Strahlungsaustrittsfläche 32 auf. Dabei ist jedes der Wellenlängenkonversionselemente 3 jeweils mit der Strahlungseintrittsfläche 31 auf der Hauptoberfläche 21 des jeweiligen Halbleiterbauelementes 2 angeordnet, so dass die Strahlungseintrittsfläche 31 eines

.5 Wellenlängenkonversionselementes 3 direkt an die

Hauptoberfläche 21 eines Halbleiterbauelementes 2 angrenzt. Weiterhin weist jedes der Wellenlängenkonversionselemente 3 Seitenflächen 33 auf, die die Strahlungseintrittsfläche 31 mit der Strahlungsaustrittsfläche 32 verbinden. Auf den

50 Seitenflächen 33 ist jeweils ein erstes nicht-transparentes Material 4 angeordnet. Wie in der Figur IA dargestellt, umfasst das erste nicht -transparente Material 4 eine Metallschicht 41 aus Aluminium.

Dadurch, dass die Seitenflächen 33 der

Wellenlängenkonversionselemente 3 jeweils das erste nicht- transparente Material 4 aufweisen, kann das im allgemeinen Teil beschriebene optische übersprechen der emittierten Primär- und Sekundärstrahlung auf das jeweils benachbarte Halbleiterbauelement 2 verhindert oder zumindest vermindert werden .

Weiterhin weist jedes der Wellenlängenkonversionselemente 3 eine Höhe von bevorzugt 100 μm auf, wobei eine Höhe der

Wellenlängenkonversionselemente 3 von größer oder gleich 30 μm bis kleiner gleich 500 μm möglich ist. Dies bedeutet im gezeigten Ausführungsbeispiel, dass die

Strahlungsaustrittsfläche 32 bevorzugt 100 μm beabstandet von der Strahlungseintrittsfläche 31 angeordnet ist.

Weiterhin weisen die Strahlungseintrittsflächen 31 jeweils eine Seitenlänge von etwa 1 mm auf, was der Kantenlänge der Halbleiterbauelemente 2 entspricht, wobei je nach Ausführung der Halbleiterbauelemente 2 auch Seitenlängen von größer oder gleich 0,3 mm bis kleiner oder gleich 3 mm möglich sind. Dabei ragen die Strahlungsaustrittsflächen 32 um etwa 50 μm an jeweils jeder der Seitenflächen 33 über die Strahlungseintrittsflächen 31 hinaus. Weiterhin kann die Seitenlänge auch größer oder gleich 20 μm und kleiner oder gleich 200 μm sein.

Somit weist jedes der Wellenlängenkonversionselemente 3 einen in der Hauptabstrahlrichtung erweiterten Querschnitt auf, der einem Neigungswinkel 6 der Seitenflächen 33, gemessen relativ zu einer jeweils gestrichelt eingezeichneten Senkrechten auf die Strahlungseintrittsflächen 31, in Figur IA mit dem Bezugszeichen 6 bezeichnet, entspricht. Gemäß den oben

genannten bevorzugten Abmessungen der

Wellenlängenkonversionselemente 3 beträgt der Neigungswinkel 6 im gezeigten Ausführungsbeispiel etwa 26,5°. Gemäß der weiterhin oben genannten alternativen Abmessungen kann der Neigungswinkel 6 der Seitenflächen 33 auch größer oder gleich 2° und kleiner oder gleich 80° sein.

In der Figur IB ist ein Ausführungsbeispiel einer Strahlungsemittierenden Vorrichtung gezeigt, das rein beispielhaft vier Halbleiterbauelemente 2 mit

Wellenlängenkonversionselementen 3 zeigt, die jeweils die vorgenannten Merkmale aufweisen. Alternativ können auch mehr als die gezeigten zwei oder vier Halbleiterbauelemente 2 auf einem Träger 1 beispielsweise in einer mehrzelligen Matrixform angeordnet sein. Eine solche Anordnung von

Halbleiterbauelementen 2 auf dem Träger 1 in einer Matrixform findet beispielsweise in abbildenden Optiken oder Projektionsanwendungen sowie in Autoscheinwerfern Anwendung.

Figur 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Strahlungsemittierenden Vorrichtung, wobei auf den Seitenflächen 33 der Wellenlängenkonversionselemente 3 alternativ zu den vorherigen Ausführungsbeispielen das erste nicht-transparente Material 4 in Form eines Gitters 42 mit öffnungen auf den Seitenflächen 33 der

Wellenlängenkonversionselemente 3 angeordnet ist. In den öffnungen des Gitters 42 sind jeweils die Wellenlängenkonversionselemente 3 angeordnet, so dass das Gitter 42 die Wellenlängenkonversionselemente 3 an den Seitenflächen 33 umschließt.

Weiterhin wird für das Gitter 42 jeweils Aluminium verwendet. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein weiteres Metall

und/oder ein Kunststoff zur Ausbildung des Gitters 42 verwendet werden .

Weiterhin ist denkbar, auf dem Gitter 42 zusätzlich eine Metallschicht 41 wie bereits in der Figur IA gezeigt, als weiteren Teil des ersten nicht -transparenten Materials 4 anzuordnen .

Figur 3A zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Strahlungsemittierenden Vorrichtung mit einem Träger 1, auf dem vier Halbleiterbauelemente 2 sowie vier Wellenlängenkonversionselemente 3 nebeneinander angeordnet sind, die gemäß dem in Figur IB gezeigten Ausführungsbeispiel ausgeführt sind.

Weiterhin weisen die Halbleiterbauelemente 2 jeweils Seitenflanken 22 auf, die die Hauptoberflächen 21 jeweils umschließen. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel wird eine wie im allgemeinen Teil beschriebene optische Isolation der Seitenflanken 22 dadurch erreicht, dass auf den Seitenflanken 22 ein zweites nicht-transparentes Material 5 angeordnet ist. Dabei weist ein solches zweites nicht -transparentes Material 5 dieselben Materialien und Eigenschaften auf wie das erste nicht-transparente Material 4. Dementsprechend kann das zweite nicht -transparente Material 5 eine Metallschicht 51 umfassen, die auf den Seitenflanken 22 aufgebracht ist. Wird zur Ausführung der Metallschicht 51 ein Metall wie beispielsweise Aluminium ausgewählt, so kann die Metallschicht 51 die Primärstrahlung reflektieren. Dies kann bedeuten, dass der Verlust der über die Seitenflanken 22 abgestrahlten Primärstrahlung verhindert oder zumindest vermindert wird.

Ein solches wie in der Figur 3A dargestelltes Ausführungsbeispiel kann demnach eine vollständige optische Isolierung eines einzelnen Halbleiterbauelementes 2 gegenüber einem jeweils benachbart angeordneten Halbleiterbaueletnent 2 ermöglichen, da nicht nur die Seitenflächen 33 der

Wellenlängenkonversionselemente 3, sondern zusätzlich auch die Seitenflanken 22 mit einem nicht -transparenten Material 4, 5 versehen sind.

Zusätzlich zu dem in der Figur 3A dargestellten

Ausführungsbeispiel ist es denkbar, zusätzlich zur Metallschicht 41 ein Gitter 42 aus Metall und/oder einem Kunststoff als weiteren Teil des ersten nicht -transparenten Materials 4 auf den Seitenflächen 33 der Wellenlängenkonversionselemente 3 aufzubringen.

Eine weitere Möglichkeit der optischen Isolierung der Seitenflanken 22 der Halbleiterbauelemente 2 mit einem zweiten nicht-transparenten Material 5 ist in einem Ausführungsbeispiel der Strahlungsemittierenden Vorrichtung in Figur 3B dargestellt. Alternativ oder auch zusätzlich zu der in der Figur 3A dargestellten Metallschicht 51 kann auf den Seitenflanken 22 der Halbleiterbauelemente 2 auch ein Kunststoff angeordnet sein, der gitterförmig oder auch als Gitter 52 ausgeführt ist und zwischen den

Halbleiterbauelementen 2 angeordnet ist. Ein solcher als Gitter 52 zwischen den Halbleiterbauelementen 2 ausgeführter Kunststoff kann beispielsweise Silikon oder ein Epoxid umfassen. Zur Absorption der an den Seitenflanken 22 der Halbleiterbauelemente 2 austretenden Primärstrahlung kann das

Silikon Kohlenstoff umfassen.

Wie in Figur 3B gezeigt, kann der Kunststoff nur teilweise und zumindest bis zur Höhe der Hauptoberfläche der Halbleiterbauelemente 2 eingefüllt sein. Alternativ dazu kann der Kunststoff auch bis zur Höhe der Strahlungsaustrittsflächen 32 der

Wellenlängenkonversionselemente 3 eingefüllt sein und somit gleichzeitig auch einen Teil des ersten nicht -transparenten Materials 4 bilden.

Ebenfalls ist es denkbar, zusätzlich zu der in der Figur 3B dargestellten Metallschicht 41 ein Gitter 42 aus Kunststoff und/oder einem Metall als weiteren Teil des ersten nichttransparenten Materials 4 zwischen den Halbleiterbauelementen 2 anzuordnen. In einer solchen Ausführung wären die Zwischenräume zwischen den Halbleiterbauelementen 2 vollständig mit einem ersten nicht-transparenten Material 4 und einem zweiten nicht -transparenten Material 5 verfüllt, sodass die vier beschriebenen Modi des optischen übersprechens von Primär- und Sekundärstrahlung in das jeweils benachbart angeordnete Halbleiterbauelement 2 und das jeweilige Wellenlängenkonversionselement 3 vermieden werden kann. Dies bedeutet, dass das ebenfalls beschriebene Nebenleuchten gleichsam unterdrückt wird, sodass die Abstrahlung der Primär- und/oder der SekundärStrahlung ausschließlich über die jeweilige Strahlungsaustrittsfläche 32 eines jeden Wellenlängenkonversionselementes 3 erfolgt.

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt . Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von

Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in Patentansprüchen beinhaltet, auch, wenn diese Merkmale oder

diese Kombination von Merkmalen selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.