带有玻璃盖的发射辐射的器件及其制造方法

文档序号:6924199阅读:155来源:国知局
专利名称:带有玻璃盖的发射辐射的器件及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1所述的带有玻璃盖的发射辐射的器件。此外,本发明还涉及一种根据权利要求19所述的用于制造这种发射辐射的器件的方法。
背景技术
本专利申请要求德国专利申请10 2007 046 348. 2的优先权,该德国专利申请的 公开内容通过引用结合于此。带有盖的发射辐射的器件例如由出版文献WO 97/50132公知。这些装置包含基本 体,该基本体限定了凹处,该凹处被塑料构成的盖板遮盖。凹处的底部被设置用于安装二极 管芯片。对于带有这种基本体的器件的例子在US 5,040,868中被公开。对于许多应用,数个发射辐射的二极管芯片的发射强度并不足够,而是需要多个 芯片。将多个芯片安装在为批量制造而设置的基本体并不普遍,只能困难地被实现并且由 于所需的大的芯片面积而是昂贵的。热塑性的光学系统构成的基本体的盖大多单独地被涂 覆到基本体上。此外,在WO 01/65613 Al中公开了,将带有至少一个转换元件的薄的转换层直接 涂覆在二极管芯片的半导体层序列上。直接在半导体本体上方通过薄的转换层对光的这种转换导致半导体本体的耦合 输出效率会由于转换层而改变并且色度坐标会具有波动。“色度坐标”在本发明的意义下限定了器件的所发射的光的色彩在CIE标准比色图 表中描述的数值。此外,由于辐射的不同的路径长度也会出现关于发射角度的色调差别。

发明内容
本发明所基于的任务是给出一种带有改进的光密度的发射辐射的器件及其制造 方法。该任务通过具有权利要求1的特征的发射辐射的器件和通过根据权利要求19所 述的用于制造其的方法来解决。器件的有利的实施形式和优选的改进方案是从属权利要求 的主题。根据本发明设置的是,发射辐射的器件具有支承衬底、至少一个涂覆在该支承衬 底上的LED芯片和在支承衬底上涂覆的透过辐射的玻璃盖,该玻璃盖含有至少一个腔,所 述至少一个腔适于容纳至少一个LED芯片。在此,玻璃盖与LED芯片间隔地被布置,使得在 所述至少一个LED芯片和玻璃盖之间存在中间空间,该中间空间不含固态和液态材料。为此目的,玻璃盖的腔被构建为使得该腔容纳至少一个LED芯片并且在所述至少 一个LED芯片和玻璃盖之间包围有中间空间。该玻璃盖因此并不与LED芯片直接接触。由于在LED芯片与玻璃盖之间存在不含固态和液态物质的中间空间(其中该芯 片尤其是不具有浇注物),所以改进了器件的光密度。此外,玻璃盖用作LED芯片免受损害(例如由于碰撞引起的损害)的保护物。优选地,玻璃盖被布置在支承衬底上来使得该玻璃盖与其一起围住至少一个LED 芯片。换言之,支承衬底和玻璃盖完全围住其中布置有至少一个LED芯片的腔。玻璃盖优选的是简单结合的(zusammenhaengend)、一体式的构件。优选地,玻璃盖 被构建为分开制造的本体,该本体与支承衬底匹配。根据本发明的至少一个扩展方案,在玻璃盖和LED芯片之间的中间空间含有空气。有利地,优选地在基于氮化物化合物半导体并且处于空气中(anLuft)的未浇注 过的LED芯片中得到比在基于氮化物化合物半导体的传统的浇注过的LED芯片中高大约 15%的光密度。“基于氮化物化合物半导体”在本上下文中意味着,有源外延层序列或者其中的至 少一层包括氮化物III/V-化合物半导体材料,优选地包括AlnGamIni_n_mN,其中0彡η彡1、
且n+m<l。在此,该材料并非一定具有根据上式的数学上精确的组分。更确 切地说,该材料可以具有一个或者更多掺杂物质以及附加的组成部分,它们基本上不改变 AlnGamIni_n_mN材料的独特的物理特性。然而出于简化的原因,上式仅仅包含了晶格(Al,Ga, In, N)的主要组成部分,即使它们可以部分地通过少量的其它物质替代。在至少一个其它的扩展方案中,至少一个LED芯片的辐射出射侧朝向玻璃 盖。因此,电磁辐射在该器件中优选地基本上通过玻璃盖耦合输出(“顶部发射器 (top-emitter) ”)。该支承衬底因而并不需要是透明的或者是部分透明的,由此优选地得到 了支承衬底的更大的材料选择性。支承衬底例如是优选地具有陶瓷、硅或者环氧树脂的衬 底。改进的耐温度变化性可以通过诸如玻璃纤维之类的填充物来实现。优选地,在玻璃盖的至少一个主面上涂敷转换层,该转换层具有至少一种转换物 质,所述转换物质将由LED芯片发射的初级辐射的至少一部分转换成次级辐射,其中次级 辐射的至少一部分和未经转换的初级辐射的部分叠加成混合辐射。特别优选地,转换层被 涂敷在玻璃盖的腔的主面上。在此,转换层可被涂敷在玻璃盖的腔的背离LED芯片或者朝 向LED芯片的主面上。有利的是,LED芯片的耦合输出特性与在直接敷有转换层的LED芯片的情况下相 比改变更小。未浇注过的LED芯片具有与直接敷有转换层的LED芯片相比更高的耦合输出 效率。由此得到大约高10%的光密度。可替选地,将由LED芯片发射的初级辐射的至少一部分转换成次级辐射的转换物 质可以被直接引入玻璃盖中,其中次级辐射的至少一部分和未经转换的初级辐射的部分叠 加成混合辐射。特别有利地,将转换物质引入玻璃盖中,因为这样实现了不仅提高的而且特 别均勻的发射特征。在本发明的至少一个有利的改进方案中,在至少一个转换层中含有的至少一种另 外的转换物质被涂敷在玻璃盖的主面上。在此,所述至少一种另外的转换物质将由LED芯 片发射的初级辐射转换成另外的次级辐射,以致该器件发射混合辐射,所述混合辐射包括 初级辐射、第一转换物质的次级辐射和一个或者多个另外的转换层的次级辐射,其中所述 第一转换物质直接位于玻璃盖中或者位于玻璃盖的主面上的转换层中。由此,有利地可能 产生多种色彩混合和色度坐标。
如果第一转换层被涂敷在玻璃盖的主面上,则一个或多个另外的转换层可以被涂 敷在玻璃盖的另外的主面上和/或被直接涂敷在第一转换层上。在本发明中设置,第一和/或另外的转换物质的次级辐射的一个或者多个波长范 围比初级辐射的波长具有基本上更大的波长。
优选地,一种或多种转换物质和LED芯片彼此相一致,使得初级光和次级光的至 少一部分的色彩彼此互补。通过加色混合引起白色光的印象。优选地,在玻璃盖上的第一转换层和/或另外的转换层具有恒定的厚度。由此,得 到了辐射在转换层内统一的路径长度。这有利地导致发射辐射的器件的色觉的均勻化。特别优选地,相应的转换物质基本上均勻地分布在第一和/或另外的转换层中和 /或分布在玻璃盖中。转换物质的基本上均勻的分布通常有利地导致非常均勻的发射特征 和导致发射辐射的器件的非常均勻的色觉。表述“基本上均勻”在本上下文中意味着转换 物质的颗粒均勻地分布在相应的转换层和/或玻璃盖中,如在技术可行性的范围中是可能 的和有意义的那样。在至少一个优选的扩展方案中,玻璃盖在支承衬底的俯视图中完全覆盖支承衬 底。特别优选地,支承衬底和玻璃盖在衬底的俯视图中彼此齐平地布置。即,支承衬底和玻 璃盖在主延伸平面的俯视图中具有相同的伸展并且是对准的。优选地,玻璃盖具有在50 μ m到500 μ m(包括端值在内)之间的厚度。优选地,支承衬底含有陶瓷、硅或者FR4。特别优选地,玻璃盖含有硼硅酸盐玻璃, 例如含有派热克斯玻璃(Pyrex),而支承衬底含有硅。支承衬底优选地具有带有尽可能高的反射系数(必要时通过支承衬底的朝向LED 芯片的主面的合适涂层)的针对由LED芯片在工作时发射的初级辐射的反射层,使得LED 芯片的初级辐射朝着玻璃盖的方向被反射。特别优选地,LED芯片具有金属层,该金属层具有针对由LED芯片发射的辐射的良 好的反射特性。优选地,在本发明中,由LED芯片发射的辐射的波长在蓝色频谱范围中。对此合适 的尤其是基于氮化物化合物半导体的LED芯片。氮化物化合物半导体尤其是应被理解为如 下半导体所述半导体含有化学元素的元素周期表的第三主族的元素的氮化物化合物,诸 如含有 GaN、A1N、InN、InGaN, AlGaN 或者 AlInGaN。LED芯片的有源层序列优选地包括pn结、双异质结构、单量子阱或者特别优选地 包括多量子阱结构(MQW),用于产生辐射。名称“量子阱结构”在这种情况下不包含关于量 子化的维度的说明。该量子阱结构因此尤其是包括量子槽、量子线和量子点以及这些结构 的任意组合。在本发明的优选的主要是适于产生混合色彩的光的扩展方案中,第一和/或第二 转换层的转换物质和/或玻璃盖中的转换物质的次级辐射处于黄色或者红色的频谱范围 中。以这种方式实现了发射辐射的器件,该发射辐射的器件发射色度坐标在CIE标准比色 图表的白色范围中的混合辐射。LED芯片特别有利地是薄膜发光二极管芯片。在本申请的范围中,LED芯片被视为 薄膜发光二极管芯片,在其制造期间其上(例如外延地)生长用于LED芯片的层序列的生 长衬底被薄化或者(尤其是完全地)被除去。
薄膜发光二极管芯片的基本原理例如在I. Schnitzer等人所著的《Appl. Phys. Lett.》(63 (16),1993年10月18日,第2174-2176页)中被描述,其公开内容就此通过引
用结合于此。优选地,在玻璃盖的朝向LED芯片的主面上涂敷抗反射层。特别优选地,附加地在玻璃盖的背离的主面上涂敷另外的抗反射层。由此,进一步有利地改进了器件的光密度。借助布置在支承衬底与玻璃盖的边缘区域之间的焊接层或者粘合层,玻璃盖合乎 目的地在机械上稳定地与支承衬底相连。优选地,焊接层或者粘合层对于水和氧气或其它 氧化性物质基本上是不可透过的。例如,使用基于环氧树脂的粘合层。在至少一个另外的扩展方案中,多个LED芯片被涂敷在支承衬底上。在此,玻璃盖 可以具有恰好一个腔,使得支承衬底和玻璃盖完全围住恰好一个中间空间,在所述中间空 间中布置多个LED芯片。可替选地,玻璃盖可以具有多个腔,其中每个腔被构建用于分别容 纳一个LED芯片。因此,支承衬底和玻璃盖完全围住多个中间空间,在所述中间空间中分别 布置有恰好一个LED芯片。在此,玻璃盖被构建为结合的、一体式的盖。根据本发明的用于制造发射辐射的器件的方法尤其是包括以下步骤a)提供支承衬底;b)将至少一个LED芯片涂敷在支承衬底上;c)将至少一个LED芯片与支承衬底的连接部位电接触;d)制造玻璃盖并且通过深冲使玻璃盖变形,使得玻璃盖具有至少一个用于容纳至 少一个LED芯片的腔;e)借助焊接层或者粘合层将玻璃盖涂敷到支承衬底上。该方法有利地使得能够提供一种具有改进的光密度的发射辐射的器件和一种适 合批量制造的具有分开制造的玻璃盖的发射辐射的器件。合乎目的地,衬底以板的形式存在。优选地,第一电极被沉积在衬底上。在利用该 方法制造多个器件时,第一电极层结构化地被沉积或者整面地被沉积并且在沉积之后被结 构化为多个单独的第一电极。LED芯片被涂敷在第一电极上。用于将LED芯片安装在设置有第一接触端的支承 衬底的方法对于本领域技术人员而言是公知的并且因而在此不再进行更为详细的阐述。为了进一步接触LED芯片,电印制导线优选地被沉积在板上。这些电印制导线与 LED芯片的连接部位借助接合线或者借助导电层相连,该导电层沿着LED芯片的侧面从LED 芯片的连接部位被沉积至沉积在支承衬底上的印制导线。用于电接触LED芯片的方法对于 本领域技术人员而言也是公知的并且因而在此不再进行更为详细的阐述。为了遮盖支承衬底和其上安装的LED芯片,制造分开制造的、结合的玻璃盖,该玻 璃盖优选地具有在50μπι到500μπι(包括端值在内)之间的厚度。为了制造适于容纳至少 一个LED芯片的腔,借助深冲使玻璃板变形。接着,玻璃盖被涂敷到支承衬底上。优选地,玻璃盖在此完全覆盖支承衬底的朝向 LED芯片的一侧。在玻璃盖的朝向LED芯片的面和/或背离LED芯片的面上,尤其是在腔的区域中, 可以涂敷至少一个转换层。可替选地,一个或者多个转换层可以被汽相淀积到玻璃上,或者 转换物质可以被熔融到玻璃中。特别优选地,在玻璃盖的朝向和/或背离至少一个LED芯片的面上涂敷至少一个抗反射层。在至少一个另外的扩展方案形式中,多个LED芯片被涂敷到支承衬底上,并且结合地制造的玻璃盖被涂敷在多个LED芯片上方,其中玻璃盖具有多个腔,用于分别容纳LED 芯片。优选地,玻璃盖是简单结合的、一体式的构型。特别优选地,玻璃盖在此完全覆盖支 承衬底的朝向LED芯片的一侧。在制造具有多个LED芯片的器件时,至少一个转换层优选地可被涂敷到玻璃盖的 至少一个面上,尤其是在腔的区域中。可替选地,一个或者多个转换层可以被汽相淀积到玻 璃上,或者转换物质可以被熔融到玻璃中。特别优选地,至少一个抗反射层被涂敷到玻璃盖 的至少一个面上。有利的是,在利用根据本发明的方法制造具有多个LED芯片的器件时,恰好一个 结合的并且分开制造的、一体式的玻璃盖被抗反射地涂层,并且这样降低了生产时间和生
产费用。支承衬底与玻璃盖的连接优选地借助粘合层来进行,该粘合层被部分地涂敷到衬 底和/或玻璃盖上,优选地以粘合缝(Kleberaupe)的形式来涂敷。粘合层优选的是可热硬 化的胶粘剂、例如基于环氧树脂的胶粘剂。硬化例如通过加热和/或通过用电磁辐射照射、 尤其是在红外和/或紫外频谱范围中的电磁辐射照射来进行。特别优选地,电磁辐射是激 光辐射。电磁辐射优选地被聚焦和/或部分地被遮暗,使得优选地基本上仅仅支承衬底和 /或玻璃盖的以胶粘剂盖住的部位被照射。由于发射辐射的器件的材料组合,仅仅优选地含有硅树脂的转换层和优选地含有 粘合剂、焊料或者玻璃焊料的化合物材料是受温度限制的(temperaturbegrenzend)。发射 辐射的器件的制造因此在直至180°C的温度下进行。在至少一个优选的扩展方案中,包括支承衬底、多个LED芯片和一体式的玻璃盖 的复合结构借助切割被分离成多个单独的发射辐射的器件,这些器件分开支承衬底以及一 体式的玻璃盖。切割同时也可以将第一电极层结构化为多个单独的第一电极。该方法由此 使得能够有利地借助直线切割将复合结构简单地分离成多个单独的器件。可替选地,优选地在至少一个面上或者在玻璃板中具有至少一种转换物质的玻璃 盖可以在涂敷到配备有多个LED芯片的支承衬底上之前被分离。优选地,接着分开测定所 分离的玻璃盖的至少一种所涂敷的转换物质或者多种转换物质的发射特征和各个安装在 支承衬底上的LED芯片的发射特征。接着,所分离的玻璃盖与安装在支承衬底上的LED芯 片以分类法被组合为使得实现所希望的色度坐标控制,并且被安装在LED芯片上方。有针对性地组合各个LED芯片与所分离的含有至少一个转换层的玻璃盖具有如 下优点发射辐射的器件的所希望的色度坐标可以被调节。由此能够实现很大程度上可再 现的器件特征。


器件的其它特征、优点、优选的实施形式和合乎目的性由以下结合图1、2和3所阐 述的实施例得到。图1示出了根据本发明的器件的第一实施例的示意性横截面,图2示出了根据另一实施例的多个发射辐射的器件的示意性俯视图,以及
图3示出了按照根据本发明的方法的实施例的在不同阶段中的多个发射辐射的器件的示意性横截面。相同或者作用相同的组成部分分别被设置有相同的附图标记。所示的组成部分以及这些组成部分彼此间的大小关系不一定被视为合乎比例的。
具体实施例方式在图1所示的发射辐射的器件中,在支承衬底2上布置有两个基于GaN的LED芯片1。可替选地,在支承衬底2上也可以布置有多个LED芯片1。支承衬底2具有接触端(未示出),在这些接触端上布置有LED芯片。为了进一步 接触LED芯片,优选地将电印制导线沉积在支承衬底2上(未示出)。这些电印制导线可以 与LED芯片的连接部位借助接合线或者借助导电层相连,该导电层沿着LED芯片1的侧面 从LED芯片1的连接部位被涂覆到沉积在支承衬底2上的印制导线(未示出)。支承衬底2和其上安装的LED芯片1被玻璃盖3遮盖,该玻璃盖3具有在50 μ m 至IJ 500 μ m(包括端值在内)之间的厚度。 借助布置在支承衬底2和玻璃盖3的边缘区域之间的焊接层或者粘合层9,合乎目 的地将玻璃盖3在机械上稳定地与支承衬底2相连。优选地,焊接层或者粘合层9基本上 对于水和其它氧化性物质是不可透过的。例如使用基于环氧树脂的粘合层。优选地,玻璃盖3在支承衬底2的俯视图中完全覆盖支承衬底2。特别优选地,支 承衬底2和玻璃盖3在衬底2的俯视图中彼此齐平地布置。也就是说,支承衬底2和玻璃 盖3在主延伸平面的俯视图中具有相同的伸展并且是对准的。玻璃盖3含有腔6,该腔6适于容纳LED芯片1。为此目的,玻璃盖的腔被构建为 使得该腔包围在LED芯片1和玻璃盖3之间的中间空间7,该中间空间7不含固态和液态材 料并且优选地含有空气。玻璃盖2因此不具有到LED芯片1的直接接触。优选地,玻璃盖3被布置在支承衬底2上,使得该玻璃盖3与其一起围住LED芯片。 换言之,支承衬底2和玻璃盖3完全围住LED芯片被布置在其中的内部空间。玻璃盖3优选的是简单结合的、一体式的构件。优选地,玻璃盖3被构建为分开制 造的本体,该本体与支承衬底2匹配。LED芯片1在没有浇注物的情况下展现出最高的光密度和亮度。有利地,通过在 LED芯片1和玻璃盖3之间存在不含固态和液态材料并且优选地含有空气的中间空间7而 改进了器件的光密度。与所浇注过的LED芯片相比,光密度有利地提高了大约15%。此外, 玻璃盖3用作LED芯片1免受损害(例如由于碰撞引起的损害)的保护物。LED芯片1的辐射出射侧朝向玻璃盖3。因此,电磁辐射在该器件中优选地基本上 通过玻璃盖3耦合输出(“顶部发射器”)。支承衬底2因而不需要是透明的或者是部分透 明的,由此优选地得到了针对支承衬底2的较大的材料选择性。优选地,支承衬底2含有硅, 而玻璃盖3含有硼硅酸盐玻璃、例如派热克斯玻璃。可替选地,支承衬底2可以是优选地具 有陶瓷、硅或者环氧树脂的衬底。通过诸如玻璃纤维之类的填充物实现了改进的耐温度变 化性。在玻璃盖3的主面5上优选地涂覆转换层4。转换层4分别含有转换物质,该转换 物质将由LED芯片1发射的初级辐射的至少一部分转换成次级辐射。未经转换的初级辐射的部分、第一转换层的次级辐射的部分和第二转换层的次级辐射的部分叠加成混合辐射, 其中器件优选地发射白色光。有利的是,LED芯片1的耦合输出特性比在直接覆有转换层4的LED芯片的情况下改变更小。未浇注过的LED芯片1比直接覆有转换层4的LED芯片具有高大约10%的光
也/又。可替选地,转换物质4可以被引入玻璃盖3中(未示出)。特别有利的是,将转换 物质4引入玻璃盖3中,因为这样可以实现不仅提高的而且特别均勻的发射特征。转换层4在玻璃盖3上优选地具有恒定的厚度。由此得到了辐射在转换层4内统 一的路径长度。这有利地导致发射辐射的器件的色觉的均勻化。优选地,转换物质分别均勻地分布在转换层4中。转换物质4的均勻分布通常有利 地导致发射辐射的器件的非常均勻的发射特征和导致发射辐射的器件的非常均勻的色觉。在玻璃盖3的朝向和/或背离LED芯片1的主面5上优选地可以涂覆抗反射层 (未示出)。由此进一步有利地改进了器件的光密度。支承衬底2具有带有尽可能高的反射系数的针对由LED芯片1在工作时发射的初 级辐射的反射层8,使得LED芯片1的初级辐射朝着玻璃盖3的方向被反射。尽可能高的反 射系数例如可以通过支承衬底2的朝向LED芯片1的主面的合适的涂层来实现。LED芯片1特别有利地是薄膜发光二极管芯片。在图2中以俯视图示出的发射辐射的器件的实施例中,多个LED芯片1被布置在 支承衬底上。玻璃盖3对于每个LED芯片具有专门的腔6。因此,支承衬底和玻璃盖3分别 完全围住内部空间,在该内部空间中布置有恰好一个LED芯片。在此,玻璃盖被构建为结合 的、一体式的盖。根据图3中所示的根据本发明的制造方法的实施例,提供支承衬底2,该支承衬底 2优选地含有硅。支承衬底2的被设置为LED芯片1的安装面的主面被涂层,使得支承衬底2具有 带有尽可能高的反射系数的针对由LED芯片1在工作时所发射的初级辐射的反射层8。为 了电接触所设置的LED芯片1所需的连接部位被涂覆到该支承衬底2上(未示出)。随后, 如图3A所示的那样,多个LED芯片1被涂覆到支承衬底2上,这些LED芯片1基于氮化物 化合物半导体。接着,LED芯片1与支承衬底2的连接部位电接触(未示出)。随后,如图3B所示,胶粘剂9被部分地涂覆到支承衬底2上。胶粘剂9例如是环 氧树脂。随后,制造玻璃盖3,该玻璃盖3的伸展足够大,以便在支承衬底2的俯视图中完全 覆盖支承衬底2。玻璃盖3通过深冲被变形为使得形成多个腔6,其中一个腔分别被设置用 于容纳一个LED芯片1。因此,恰好成形如同LED芯片1被布置在支承衬底2上那样多的腔 6。随后,玻璃盖3被涂覆到支承衬底2上,使得玻璃盖3和支承衬底2在支承衬底2 的俯视图中彼此齐平地被布置(参见图3C)。玻璃盖3在此包括硼硅酸盐玻璃并且具有腔 6,这些腔6适于各容纳一个LED芯片1。玻璃盖3在此与LED芯片1间隔地布置,使得形成 中间空间7,该中间空间7不含固态和液态材料。在此,中间空间7含有空气。LED芯片1在空气中展现出最高的光密度和亮度。该光密度与浇注过的LED芯片相比有利地提高了大约15%。此外,玻璃盖3用作LED芯片1免受损害(例如由于碰撞引 起的损害)的保护物。这样,玻璃盖3被布置在支承衬底2上来使得LED芯片1分别位于腔6中。在此, 支承衬底2和玻璃盖3在支承衬底2的主延伸平面中的伸展大小相等,并且支承衬底2和 玻璃盖3彼此齐平地被布置,使得支承衬底2和玻璃盖3在支承衬底2的俯视图中是对准 的。玻璃盖3的朝向支承衬底2的一侧的被布置在腔6之间的区域至少部分由胶粘剂9沾湿。随后,胶粘剂9被硬化,使得在玻璃盖3和支承衬底2之间形成机械上稳定的连 接。LED芯片1在此被包围在腔6中,使得水和其它腐蚀性物质尽可能地不能从外部空间侵 入腔6中。胶粘剂9的硬化优选地通过被聚焦的激光辐射照射来进行。胶粘剂9的照射在此 穿过支承衬底2和/或穿过玻璃盖3地进行。胶粘剂9的照射在所有部位尽可能均勻地进 行。这样,实现了胶粘剂9的均勻硬化。附加地,在玻璃盖3的朝向LED芯片1的面和/或背离LED芯片的面上在将玻璃 盖3涂覆到支承衬底2之前涂覆一个或者更多转换层(未示出)。可替选地,存在将转换物 质熔融到玻璃盖中的可能性。此外,可以将抗反射层涂覆到玻璃盖3的一个或者更多主面 上(未示出)。随后,借助通过玻璃盖3、胶粘剂9和支承衬底2的切割将LED芯片分离成多个单 独的发射辐射的器件(参见图3D)。在该方法步骤中,在此才将支承衬底2(即用于多个LED 芯片1的支承衬底)结构化为多个单独的支承衬底并且将一体式的玻璃盖3结构化为多个 单独的玻璃盖3。可替选地,玻璃盖3可以在涂覆到配备有多个LED芯片1的支承衬底2之前被分 离(未示出)。接着,所分离的玻璃盖3的至少一个所涂覆的转换层和/或至少一个所引入 的转换物质的发射特征和各个安装在支承衬底2上的LED芯片1的发射特征被分开测定。 由此,存在将所分离的玻璃盖3与安装在支承衬底2上的LED芯片1以分类法有针对性地 组合并且安装在LED芯片1上方的可能性,由此可以调节发射辐射的器件的所希望的色度 坐标。由此能够实现很大程度上可再现的器件特征。本发明并未通过借助实施例的描述而局限于此。更确切地说,本发明包括任意新 的特征以及特征的任意组合,这尤其是包含权利要求中的特征的任意组合,即使该特征或 者该组合本身并未明确地在权利要求或者实施例中被说明。
权利要求
一种发射辐射的器件,其具有支承衬底(2)、至少一个涂覆在支承衬底(2)上的LED芯片(1)和涂覆在支承衬底(2)上的透过辐射的玻璃盖(3),该玻璃盖(3)含有至少一个腔(6),所述至少一个腔(6)适于容纳至少一个LED芯片(1),其中玻璃盖(3)与LED芯片(1)间隔地布置,使得在所述至少一个LED芯片(1)和玻璃盖(3)之间存在中间空间(7),所述中间空间(7)不含固态和液态材料。
2.根据权利要求1所述的发射辐射的器件,其中,中间空间(7)含有空气。
3.根据上述权利要求之一所述的发射辐射的器件,其中,至少一个转换层(4)被涂覆 在玻璃盖(3)的至少一个主面上,所述至少一个转换层(4)具有至少一种转换物质,所述至 少一种转换物质将由LED芯片(1)发射的初级辐射的至少一部分转换成次级辐射,其中次 级辐射的至少一部分和未经转换的初级辐射的部分叠加成混合辐射。
4.根据上述权利要求之一所述的发射辐射的器件,其中,至少一种转换物质分布在玻 璃盖(3)中,其中转换物质将由LED芯片(1)发射的初级辐射的至少一部分转换成次级辐 射,其中次级辐射的至少一部分和未经转换的初级辐射的部分叠加成混合辐射。
5.根据上述权利要求之一所述的发射辐射的器件,其中,玻璃盖(3)和支承衬底(2)在 支承衬底(2)的俯视图中彼此齐平地布置。
6.根据上述权利要求之一所述的发射辐射的器件,其中,玻璃盖(3)含有硼硅酸盐玻 璃,而支承衬底(2)含有硅。
7.根据上述权利要求之一所述的发射辐射的器件,其中,支承衬底(2)含有陶瓷、硅或 者 FR4。
8.根据上述权利要求之一所述的发射辐射的器件,其中,多个LED芯片(1)被涂覆在支 承衬底⑵上。
9.根据权利要求8所述的发射辐射的器件,其中,玻璃盖(3)具有多个腔(6),并且每 个腔(6)被构建用于分别容纳一个LED芯片(1)。
10.一种用于制造发射辐射的器件的方法,其具有如下方法步骤a)提供支承衬底(2);b)将至少一个LED芯片(1)涂覆到支承衬底(2)上;c)将所述至少一个LED芯片(1)与支承衬底(2)的连接部位电接触;d)制造玻璃盖(3)并且通过深冲使玻璃盖(3)变形,使得玻璃盖(3)具有至少一个用 于容纳所述至少一个LED芯片(1)的腔(6);e)借助焊接层或者粘合层(9)将玻璃盖(3)涂覆到支承衬底(2)上。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,在玻璃盖(3)的朝向所述至少一个LED芯片 (1)的面和/或背离所述至少一个LED芯片(1)的面上涂覆至少一个转换层(4)。
12.根据权利要求10或11所述的方法,其中,在制造玻璃盖时,至少一种转换物质(4) 被引入玻璃盖(3)中。
13.根据上述权利要求10至12之一所述的方法,其中,多个LED芯片(1)被涂覆到支 承衬底(2)上,并且结合制造的玻璃盖(3)被涂覆在多个LED芯片(1)上方,并且玻璃盖 (3)具有多个腔(6),其中每个腔被构建用于分别容纳一个LED芯片。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,LED器件借助切割被分离,所述切割将支承衬 底(2)和结合的玻璃盖(3)分开。
15.根据与权利要求11或12组合的权利要求13所述的方法,其中 _玻璃盖(3)在涂覆到配备有多个LED芯片(1)的支承衬底(2)上之前被分离, -接着,所分离的玻璃盖(3)的至少一个所涂覆的转换层(4)和/或至少一种所引入的 转换物质(4)的发射特征和各个安装在支承衬底(2)上的LED芯片(1)的发射特征被分开 测定,以及-所分离的玻璃盖(3)与安装在支承衬底(2)上的LED芯片(1)以分类法有针对性地 被组合并且被安装在LED芯片(1)上方。
全文摘要
本发明涉及一种器件,其具有至少一个被布置在支承衬底(2)上的LED芯片(1)和被涂覆到支承衬底(2)上并具有腔(6)的透过辐射的玻璃盖(3),该腔(6)适于容纳至少一个LED芯片(1)。玻璃盖(3)与LED芯片(1)间隔地布置,使得在所述至少一个LED芯片(1)和玻璃盖(3)之间形成中间空间(7),该中间空间(7)不含固态和液态材料。本发明此外还涉及一种用于制造发射辐射的器件的方法。
文档编号H01L33/00GK101809766SQ200880108885
公开日2010年8月18日 申请日期2008年9月2日 优先权日2007年9月27日
发明者M·坎普夫, S·格罗茨, T·施雷伯 申请人:奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司
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