DE102018120073B4 - Optoelektronisches halbleiterbauteil und blitzlicht - Google Patents

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Abstract

Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) mit- einem Träger (2) mit elektrischen Anschlussflächen (22) an einer Trägeroberseite (20), und- mit mindestens vier Halbleiterchips (31, 32, 33, 34, 35), die dazu eingerichtet sind, Licht voneinander verschiedener Farben zu emittieren, wobei- die Halbleiterchips (31, 32, 33, 34, 35) nah beieinander auf den Anschlussflächen (22) angebracht sind, sodass ein Abstand zwischen benachbarten Halbleiterchips (31, 32, 33, 34, 35) in Draufsicht auf die Trägeroberseite (20) gesehen höchstens 100 µm beträgt,- genau einer der Halbleiterchips (31) zur Erzeugung von blauem Licht eingerichtet ist,- genau einer der Halbleiterchips (32) zur Erzeugung von cyan-farbigem Licht eingerichtet ist,- genau einer der Halbleiterchips (33) zur Erzeugung von grünem Licht eingerichtet ist,- genau einer der Halbleiterchips (34) zur Erzeugung von gelb-orangem Licht eingerichtet ist, und- zwei der Halbleiterchips (35) zur Erzeugung von rotem Licht eingerichtet sind, und- die Halbleiterchips (35) in zwei Reihen und in Draufsicht auf die Trägeroberseite (20) gesehen hinsichtlich ihrer Emissionseigenschaften möglichst punktsymmetrisch angeordnet sind.

Description

  • Es wird ein optoelektronisches Halbleiterbauteil angegeben. Darüber hinaus wird ein Blitzlicht angegeben.
  • Die Druckschrift US 2016 / 0 040 854 A1 betrifft ein LED-Einheitsmodul, das ein Substrat und einen Chipsatz aufweist.
  • In der Druckschrift US 2016 / 0 381 749 A1 ist eine Lichtquelle mit einer Anordnung mehrerer LEDs im Brennpunkt einer reflektierenden Optik angegeben.
  • Eine zu lösende Aufgabe liegt darin, ein optoelektronisches Halbleiterbauteil anzugeben, mit dem effizient und einstellbar Licht einer bestimmten spektralen Zusammensetzung emittiert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Halbleiterbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der übrigen Ansprüche.
  • Das hier beschriebene Halbleiterbauteil umfasst sechs Halbleiterchips, die in fünf verschiedenen Farben emittieren. Die Halbleiterchips befinden sich dicht nebeneinander, sodass keine separate optische Komponente zum Durchmischen des Lichts der Halbleiterchips nötig ist. Ein solches Halbleiterbauteil kann in einem Blitzlicht verwendet werden, wobei eine Farbzusammensetzung des Blitzes an Umgebungslichtbedingungen anpassbar ist.
  • Das Halbleiterbauteil umfasst einen Träger. Bei dem Träger handelt es sich insbesondere um eine Leiterplatte wie eine gedruckte Leiterplatte oder wie eine Metallkernplatine. Ebenso kann für den Träger ein Keramiksubstrat oder ein Halbleitersubstrat verwendet werden.
  • Der Träger umfasst elektrische Anschlussflächen an einer Trägeroberseite. Die elektrischen Anschlussflächen sind zum Beispiel für eine Lötmontage oder für ein elektrisch leitfähiges Kleben eingerichtet. Weiterhin ist es möglich, dass ein Teil der Anschlussflächen für eine Bonddrahtkontaktierung gestaltet ist.
  • Das Halbleiterbauteil umfasst mehrere Halbleiterchips, hierbei mindestens vier verschiedene Arten von Halbleiterchips oder mindestens fünf verschiedene Arten von Halbleiterchips, die dazu eingerichtet sind, Licht voneinander verschiedener Farben zu emittieren. Damit werden bevorzugt von den Halbleiterchips mindestens fünf verschiedene Farben emittiert, bevorzugt genau fünf verschiedene Farben. Halbleiterchips zur Emission der gleichen Farbe können in einer Gruppe zusammengefasst sein.
  • Die Halbleiterchips sind auf den Anschlussflächen angebracht, beispielsweise mittels Löten oder elektrisch leitfähigem Kleben. Dabei befinden sich die Halbleiterchips in Draufsicht auf die Trägeroberseite gesehen nah beieinander. Nah beieinander bedeutet insbesondere, dass ein Abstand zwischen benachbarten Halbleiterchips höchstens 200 µm oder 100 µm oder 80 µm oder 50 µm beträgt. Alternativ oder zusätzlich beträgt der Abstand zwischen den benachbarten Halbleiterchips höchstens 20 % oder 15 % oder 10 % oder 5 % einer mittleren Kantenlänge der Halbleiterchips, gesehen in Draufsicht auf die Trägeroberseite.
  • Das optoelektronische Halbleiterbauteil umfasst einen Träger mit elektrischen Anschlussflächen an einer Trägeroberseite. Mindestens vier Halbleiterchips sind dazu eingerichtet, Licht voneinander verschiedener Farben zu emittieren. Die Halbleiterchips sind nah beieinander auf den Anschlussflächen angebracht, sodass ein Abstand zwischen benachbarten Halbleiterchips in Draufsicht auf die Trägeroberseite gesehen höchstens 100 µm beträgt.
  • Blitzlichtanwendungen profitieren von einer möglichst exakten Nachbildung der Umgebungsbeleuchtung. Mit dem hier beschriebenen Halbleiterbauteil ist es möglich, insbesondere ein Blitzlicht an die Umgebungslichtbedingungen anzupassen, sodass eine relativ fehlerfreie Reproduktion aller in einer Szene auftretenden Farben gewährleistet ist. Weiterhin ist es möglich, mit dem Halbleiterbauteil ein Blitzlicht zu realisieren, bei dem eine farbliche Modulation einer Szene möglich ist.
  • Bei dem hier beschriebenen Halbleiterbauteil ist es insbesondere möglich, auf herkömmliche Halbleiterchips und Leuchtstoffe zurückzugreifen, um die gewünschte Farbortanpassung des Blitzlichts und des Halbleiterbauteils effizient zu erreichen. Dabei werden bevorzugt Leuchtstoffe für die Farben rot, grün, gelb-orange und optional cyan eingesetzt, um bevorzugt aus blauem Licht diese Farben zu erhalten.
  • Bei dem Träger handelt es sich bevorzugt um eine Platine, auf der sechs Halbleiterchips platziert werden können. Der Abstand der einzelnen Halbleiterchips liegt insbesondere bei 100 µm oder weniger. Die Halbleiterchips sind damit relativ dicht gepackt. Bei den Halbleiterchips handelt es sich bevorzugt um ungehauste Halbleiterchips wie LED-Chips. Gehauste Halbleiterchips weisen üblicherweise einen weißen Vergusskörper auf, der beispielsweise aus einem Silikon ist, dem Titandioxidpartikel beigegeben sind. Um eine hinreichende Reflektivität aufzuweisen, muss ein solcher Vergusskörper aufgrund der vergleichsweise großen Eindringtiefe von sichtbarem Licht eine Wandstärke von typisch mindestens 200 µm aufweisen.
  • Mit solchen Halbleiterchips lassen sich damit minimale Abstände im Bereich von 400 µm realisieren, zuzüglich zu einem Spalt zwischen den Bauteilen, um diese montieren zu können. Somit liegt herkömmlicherweise ein Gesamtabstand zwischen den Halbleiterchips bei mindestens 0,5 mm, was ungefähr 50 % einer Kantenlänge der Halbleiterchips entspricht. Bei einem solchen vergleichsweise großen Abstand sind zusätzliche Optiken nötig, um eine hinreichende Lichtdurchmischung zu erzielen. Weiterhin können derartige Anordnungen von Halbleiterchips in mobilen Geräten wie Smartphones oder Tablets aufgrund der kritischen Platzanforderungen nur bedingt verwendet werden.
  • Da die hier beschriebenen Halbleiterchips bevorzugt eine Lambertsche Abstrahlcharakteristik aufweisen und dicht nebeneinander angeordnet sind, ist keine separate Durchmischungsoptik erforderlich. Weiterhin ist eine kompakte Bauform realisierbar.
  • Mit dem hier beschriebenen Träger ist beispielsweise eine sequentielle Ansteuerung aller Halbleiterchips möglich, insbesondere für eine sogenannte additive Beleuchtung. Weiterhin können alle Halbleiterchips zur gleichen Zeit, mit Ausnahme der Halbleiterchips für eine bestimmte Farbe, betrieben werden, um eine subtraktive Beleuchtung zu erhalten. Außerdem ist es möglich, zur gleichen Zeit eine bestimmte beliebige Auswahl und Anzahl von Halbleiterchips zu betreiben. Ferner können alle Halbleiterchips zur gleichen Zeit angesteuert werden.
  • Auf den Träger können insbesondere Halbleiterchips verbaut werden, die elektrische Durchkontaktierungen durch eine aktive Zone aufweisen und deren Strahlungshauptseite damit frei von elektrischen Kontaktflächen sei kann. Über ESD-Schutzdioden ist ein Schutz gegen Schäden durch elektrostatische Entladungen möglich. Über Temperatursensoren wie NTCs lassen sich die Temperaturen des Trägers an einer oder an verschiedenen Stellen messen. Es besteht die Möglichkeit, alle Halbleiterchips mit einer gemeinsamen Kathode oder Anode zu betreiben oder auch die Halbleiterchips mit individuell ansteuerbaren Kathoden und Anoden zu versehen. Es können kombiniert Halbleiterchips mit und ohne Leuchtstoff platziert, kontaktiert sowie betrieben werden.
  • Genau einer der Halbleiterchips ist zur Erzeugung von blauem Licht eingerichtet. Das blaue Licht wird bevorzugt unmittelbar in einer Halbleiterschichtenfolge erzeugt und direkt emittiert. Das heißt, für das blaue Licht wird bevorzugt kein Leuchtstoff verwendet. Ein Farbort des erzeugten blauen Lichts liegt in der CIE-Normfarbtafel bevorzugt bei den CIE-x-Koordinaten und CIE-y-Koordinaten von 0,159; 0,024, bevorzugt mit einer Toleranz von jeweils höchstens 0,005 Einheiten oder 0,003 Einheiten oder 0,001 Einheiten.
  • Genau einer der Halbleiterchips ist zur Erzeugung von cyan-farbigem Licht eingerichtet. Das cyan-farbige Licht kann unmittelbar aus einer Halbleiterschichtenfolge heraus erzeugt werden oder auch mit Hilfe eines Leuchtstoffs. Der Farbort des cyan-farbigen Lichts in der CIE-Normfarbtafel liegt insbesondere bei den Koordinaten 0,079; 0,453, zum Beispiel mit einer Toleranz von höchstens 0,005 Einheiten oder 0,003 Einheiten oder 0,001 Einheiten.
  • Genau einer der Halbleiterchips ist zur Erzeugung von grünem Licht eingerichtet. Der Farbort des grünen Lichts liegt in der CIE-Normfarbtafel bevorzugt bei den Koordinaten 0,286; 0,574, bevorzugt mit einer Toleranz von höchstens 0,005 Einheiten oder 0,003 Einheiten oder 0,001 Einheiten.
  • Genau einer der Halbleiterchips ist zur Erzeugung von gelb-orangem Licht eingerichtet. Das gelb-orange Licht weist in der CIE-Normfarbtafel bevorzugt die Koordinaten 0,543; 0,429 auf, insbesondere mit einer Toleranz von höchstens 0,005 Einheiten oder 0,003 Einheiten oder 0,001 Einheiten.
  • Das Halbleiterbauteil weist zwei Halbleiterchips zur Erzeugung von rotem Licht auf. Bevorzugt liegen genau zwei Halbleiterchips für rotes Licht vor. Ein Farbort des roten Lichts in der CIE-Normfarbtafel liegt insbesondere bei den Koordinaten 0,680; 0,316, beispielsweise mit einer Toleranz von höchstens 0,005 Einheiten oder 0,003 Einheiten oder 0,001 Einheiten.
  • Das grüne, gelb-orange und rote Licht wird je durch mindestens einen Leuchtstoff erzeugt. Dabei wird eine Primärstrahlung wie blaues Licht bevorzugt vollständig oder nahezu vollständig in das Licht der gewünschten Farbe umgewandelt. Das heißt, das grüne, gelb-orange und rote Licht wird bevorzugt über Vollkonversion aus blauem Licht erzeugt. Die Primärlichtquellen für die Halbleiterchips für grünes, gelb-oranges und rotes Licht können baugleich sein zu dem Halbleiterchip für blaues Licht. Das cyan-farbige Licht kann entweder über Vollkonversion aus blauem Licht mittels zumindest eines Leuchtstoffs erzeugt oder direkt aus einer Halbleiterschichtenfolge heraus emittiert werden.
  • Die Halbleiterschichtenfolge der Halbleiterchips zur Erzeugung des blauen und/oder cyan-farbigen Licht basiert insbesondere auf dem Materialsystem AlInGaN.
  • Die Leuchtstoffe sind insbesondere aus der folgenden Gruppe ausgewählt: Eu2+-dotierte Nitride wie (Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+, Sr(Ca,Sr)Si2Al2N6:Eu2+, (Sr,Ca)AlSiN3*Si2N2O:Eu2+, (Ca,Ba,Sr)2Si5N8:Eu2+, (Sr,Ca) [LiAl3N4]:Eu2+; Granate aus dem allgemeinen System (Gd,Lu,Tb,Y)3(Al,Ga,D)5(O,X)12:RE mit X = Halogenid, N oder zweiwertiges Element, D = dreiwertiges oder vierwertiges Element und RE = Seltenerdmetalle wie LU3(Al1-XGaX)5O12:Ce3+, Y3(Al1-xGax)5O12:Ce3+; Eu2+-dotierte Sulfide wie (Ca,Sr,Ba)S:Eu2+; Eu2+-dotierte SiONe wie (Ba,Sr,Ca)Si2O2N2:Eu2+; SiAlONe etwa aus dem System LixMyLnzSi12-(m+n)Al(m+n)OnN16-n; beta-SiAlONe aus dem System Si6-xAlzOyN8-y:REz mit RE = Seltenerdmetalle; Nitrido-Orthosilikate wie AE2-x-aRExEuaSiO4-xNx oder AE2-x-aRExEuaSi1-yO4-x-2yNx mit RE = Seltenerdmetall und AE = Erdalkalimetall oder wie (Ba,Sr,Ca,Mg)2SiO4:Eu2+; Chlorosilikate wie Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+; Chlorophosphate wie (Sr, Ba, Ca, Mg) 10 (PO4)6Cl2:Eu2+; BAM-Leuchtstoffe aus dem BaO-MgO-Al2O3-System wie BaMgAl10O17 :Eu2+; Halophosphate wie M5(PO4)3(Cl,F):(Eu2+,Sb2+,Mn2+); SCAP-Leuchtstoffe wie (Sr,Ba,Ca)5(PO4)3Cl:Eu2+; KSF-Leuchtstoffe insbesondere basierend auf Kalium, Silizium und Fluor wie K2SiF6:Mn4+. Außerdem können auch sogenannte Quantenpunkte als Konvertermaterial eingebracht werden. Quantenpunkte in der Form nanokristalliner Materialien, welche eine Gruppe II-VI-Verbindung und/oder eine Gruppe III-V-Verbindungen und/oder eine Gruppe IV-VI-Verbindung und/oder Metall-Nanokristalle beinhalten, sind hierbei bevorzugt. Ferner kann der Leuchtstoff eine Quantentopfstruktur aufweisen und epitaktisch gewachsen sein.
  • Bevorzugt werden als Leuchtstoffe verwendet:
    • - optional für cyan-farbiges Licht (Sr,Ba)Si2O2N2:Eu,
    • - für grünes Licht NOS:Eu, LuYAG:Ce oder YAG:Ce,
    • - für gelb-oranges Licht (Sr,Ca)AlSiN:Eu gemischt mit YAG:Ce, und/oder
    • - für rotes Licht (Sr,Ca)AlSiN:Eu, insbesondere CaAlSiN:Eu.
  • Optional ist ein Halbleiterchip zur Erzeugung von weißem Licht vorhanden. Das weiße Licht setzt sich dann zum Beispiel zusammen aus blauer Primärstrahlung und gelbem Licht vom Leuchtstoff, der zum Beispiel YAG:Ce ist.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das blaue Licht ein Intensitätsmaximum zwischen einschließlich 445 nm und 455 nm auf, insbesondere bei 450 nm. Die gleichen Werte können für eine dominante Wellenlänge des blauen Lichts gelten. Alternativ oder zusätzlich liegt eine Halbwertsbreite des Spektrums des blauen Lichts bei mindestens 15 nm und/oder bei höchstens 40 nm.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Emissionsspektrum des cyan-farbigen Lichts ein Intensitätsmaximum zwischen einschließlich 500 nm und 512 nm auf. Die gleichen Werte können für eine dominante Wellenlänge des cyan-farbigen Lichts gelten. Eine Halbwertsbreite des Emissionsspektrums des cyan-farbigen Lichts liegt alternativ oder zusätzlich bei mindestens 15 nm und/oder bei höchstens 40 nm.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Emissionsspektrum des grünen Lichts ein Intensitätsmaximum zwischen einschließlich 520 nm und 535 nm auf, insbesondere zwischen einschließlich 528 nm und 532 nm. Die gleichen Werte können für eine dominante Wellenlänge gelten. Alternativ oder zusätzlich liegt eine Halbwertsbreite des Emissionsspektrums des grünen Lichts bei mindestens 35 nm und/oder bei höchstens 90 nm.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Emissionsspektrum des gelb-orangen Lichts ein Intensitätsmaximum zwischen einschließlich 595 nm und 615 nm auf, insbesondere zwischen einschließlich 600 nm und 605 nm. Gleiches kann für eine dominante Wellenlänge des Emissionsspektrums des gelb-orangen Lichts gelten. Eine Halbwertsbreite dieses Emissionsspektrums liegt bevorzugt bei mindestens 50 nm und/oder bei höchstens 100 nm.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Emissionsspektrum des roten Lichts ein Intensitätsmaximum zwischen einschließlich 625 nm und 650 nm auf, insbesondere zwischen einschließlich 635 nm und 642 nm. Gleiches kann für eine dominante Wellenlänge gelten. Eine Halbwertsbreite des Emissionsspektrums des roten Lichts liegt bevorzugt bei mindestens 50 nm und/oder bei höchstens 100 nm.
  • Die Intensitätsmaxima sind bevorzugt absolute Maxima. Die Emissionsspektren können jeweils frei von Nebenmaxima sein.
  • Durch die vergleichsweise breiten Emissionsspektren für das grüne, gelb-orange und rote Licht lassen sich hohe Farbwiedergabeindizes erreichen. Reichen bereits geringere Farbwiedergabeindizes aus, so kann das rote, das gelb-orange und/oder das grüne Licht unmittelbar über Halbleiterchips und deren Halbleiterschichtenfolge ohne Zuhilfenahme von Leuchtstoffen erzeugt werden. Bei einer unmittelbaren Erzeugung des gewünschten Lichts aus einer Halbleiterschichtenfolge heraus weist das zugehörige Emissionsspektrum jedoch nur eine vergleichsweise geringe spektrale Breite auf.
  • Die Halbleiterchips sind in zwei oder in mehr Reihen auf der Trägeroberseite angeordnet. Jede der Reihen weist bevorzugt die gleiche Anzahl von Halbleiterchips auf, insbesondere jeweils eine ungerade Anzahl von Halbleiterchips.
  • Die Halbleiterchips sind hinsichtlich ihrer Emissionseigenschaften möglichst punktsymmetrisch angeordnet, in Draufsicht auf die Trägeroberseite gesehen. Beispielsweise befinden sich die rot emittierenden Halbleiterchips an einander gegenüberliegenden Ecken der Anordnung von Halbleiterchips. Gleiches gilt bevorzugt für die cyan-farbig und die blaues Licht emittierenden Halbleiterchips zusammengenommen. Die grün und gelb-orange emittierenden Halbleiterchips können mittig in den Reihen angeordnet sein, wobei eine der Reihen den grün emittierenden Halbleiterchip und eine andere der Reihen den orange-gelb emittierenden Halbleiterchip aufweisen kann.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Halbleiterchips oder Gruppen von Halbleiterchips für eine bestimmte Farbe elektrisch einzeln und unabhängig voneinander ansteuerbar. Damit können insbesondere die Intensitäten des Lichts der verschiedenen Farben relativ zueinander frei eingestellt werden. Die Halbleiterchips können dabei entweder gleichzeitig, zum Teil gleichzeitig, zum Teil sequentiell oder gänzlich sequentiell betrieben werden. Sequentiell bedeutet zeitlich nacheinander, wobei kein zeitlicher Überlapp beim Betreiben vorliegen kann oder ein kleiner zeitlicher Überlapp gegeben sein kann. Insbesondere ist es möglich, die Lichtstärke der Halbleiterchips über Impulsweitenmodulation oder über den maximalen Betriebsstrom zu steuern.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen die Halbleiterchips eine Lambertsche oder eine näherungsweise Lambertsche Abstrahlcharakteristik auf. Lambertsche Abstrahlcharakteristik bedeutet, dass für eine Intensität I in Abhängigkeit von einem Abstrahlwinkel A gilt:
    I(A) = I0 cos(A). Näherungsweise Lambertsche Abstrahlcharakteristik bedeutet insbesondere, dass der vorgenannte Zusammenhang mit einer Toleranz von höchstens 0,05 I0 oder von höchstens 0,02 I0 gilt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform verfügen die Halbleiterchips auf dem Träger über einen gemeinsamen Anodenanschluss oder über einen gemeinsamen Kathodenanschluss. Damit lässt sich eine Anzahl externer elektrischer Kontaktflächen an dem Träger für ein externes elektrisches Anschließen reduzieren.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform verfügen die Halbleiterchips oder die Gruppen von Halbleiterchips einer bestimmten Farbe je über einen eigenen Anodenanschluss und über einen eigenen Kathodenanschluss. Hierdurch lässt sich ein insbesondere schnelles Abstimmen der Intensitäten der Halbleiterchips relativ zueinander verwirklichen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Halbleiterchips durch einen gasgefüllten oder evakuierten Spalt voneinander getrennt an dem Träger angebracht. Das heißt, zwischen den Halbleiterchips befinden sich keine externen optischen Abschirmungen wie Vergussmaterialien aus einem Kunststoff und mit beigefügten Partikeln etwa aus einem reflektierenden Metalloxid oder aus einem absorbierenden Material wie Russ.
  • Es ist möglich, dass unmittelbar an den Halbleiterchips eine dünnwandige optische Abschirmung vorgesehen ist, beispielsweise aus einem Metall. Eine solche Abschirmung weist üblicherweise eine Dicke von höchstens 100 µm oder 75 µm oder 5 µm oder 1 µm oder 0,3 µm auf und trägt damit zu einem Abstand zwischen lichtemittierenden Bereichen der Halbleiterchips nicht signifikant bei.
  • Eine Vereinzelung zwischen den Halbleiterchips im Rahmen derer Herstellung erfolgt zum Beispiel mittels Sägen. Alternativ kann eine Vereinzelung mit einem Laser erfolgen. Bei einem Sägen liegt eine Wandstärke oder Dicke der Abschirmung zum Beispiel um 75 µm, bei einer Laservereinzelung deutlich darunter. Es ist auch zu beachten, dass bei Halbleiterchips mit Leuchtstoffen, die insbesondere mittels Sprühen oder mittels Schichttransfer aufgebracht werden können, eine gewisse Streuung innerhalb der Konversionsschicht auf natürliche Weise zu einer Verringerung der effektiven Wandstärke führt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist jedem der Halbleiterchips oder jeder Gruppe von Halbleiterchips einer bestimmten Farbe eine Schutzdiode gegen Schäden vor elektrostatischen Entladungen zugeordnet. Eine solche Schutzdiode wird auch als ESD-Diode bezeichnet, wobei ESD für ElectroStatic Discharge steht.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Schutzdioden jeweils chipnah angebracht. Chipnah bedeutet insbesondere, dass ein Abstand zwischen dem betreffenden Halbleiterchip und der zugehörigen Schutzdiode höchstens die mittlere Kantenlänge oder höchstens ein Doppeltes der mittleren Kantenlänge oder höchstens ein Dreifaches der mittleren Kantenlänge des betreffenden Halbleiterchips beträgt, in Draufsicht auf die Trägeroberseite gesehen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen Halbleiterschichtenfolgen zumindest eines Teils der Halbleiterchips oder aller Halbleiterchips jeweils eine oder mehrere Durchkontaktierungen durch eine aktive Zone hindurch auf. Bevorzugt sind pro Halbleiterchip jeweils viele solcher Durchkontaktierungen vorhanden. Insbesondere erstrecken sich die Durchkontaktierungen von einer p-leitenden Seite her durch die aktive Zone bis in eine n-leitende Seite der Halbleiterschichtenfolge. Die Durchkontaktierungen können innerhalb der n-leitenden Seite enden, sodass eine Strahlungsaustrittsseite der Halbleiterschichtenfolgen jeweils durchgehend durch Halbleitermaterial gebildet sein kann.
  • Darüber hinaus wird ein Blitzlicht angegeben. Das Blitzlicht umfasst mindestens ein Halbleiterbauteil, wie in Verbindung mit einer oder mehrerer der oben genannten Ausführungsformen beschrieben. Merkmale des Blitzlichts sind daher auch für das Halbleiterbauteil offenbart und umgekehrt.
  • In mindestens einer Ausführungsform umfasst das Blitzlicht ein Halbleiterbauteil sowie eine Steuereinheit. Die Steuereinheit ist dazu eingerichtet, die Halbleiterchips gepulst zu bestromen. Eine Impulsdauer oder eine Dauer eines Impulszuges der Bestromung der Halbleiterchips liegt dabei beispielsweise bei mindestens 20 µs oder 1 ms oder 10 ms und/oder bei höchstens 0,5 Sekunden oder 200 ms oder 80 ms.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, jeden der Halbleiterchips mit einem Maximalstrom von mindestens 0,2 A oder 0,5 A oder 1,2 A zu betreiben. Alternativ oder zusätzlich liegt der bestimmungsgemäße Maximalstrom bei höchstens 3 A oder 2 A. Da die Halbleiterbauteile als Blitzlicht bevorzugt nur kurzzeitig betrieben werden, können kurzfristig hohe Ströme für die Halbleiterchips zur Erzeugung von Licht einer hohen Intensität bereitgestellt werden. Dies gilt insbesondere, falls die Halbleiterchips sequentiell betrieben werden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist den Halbleiterchips als optisches Element lediglich eine Abbildungsoptik nachgeordnet, bevorzugt genau eine Abbildungsoptik. Die Abbildungsoptik ist bevorzugt allen Halbleiterchips gemeinsam nachgeordnet. Bei der Abbildungsoptik handelt es sich insbesondere um eine Linse, wie eine Sammellinse oder eine Fresnel-Linse. Damit kann das Blitzlicht frei von einer Lichtmischvorrichtung für das Licht voneinander verschiedener Farben der Halbleiterchips sein. Bevorzugt ist keine Diffusorplatte oder keine Streuplatte über den Halbleiterchips angeordnet. Optional kann jedoch eine Diffusorplatte verwendet werden oder auch eine Light-in-the-Box-Anordnung, bei der insbesondere ein diffus reflektierender Kasten um die Halbleiterchips herum angeordnet ist.
  • Bei der Abbildungsoptik handelt es sich bevorzugt um ein optisch abbildendes Element. Solche optischen Elemente weisen bevorzugt eine geringe Bauhöhe auf. Damit lassen sich flache Smartphones oder Tablets realisieren. Beispielsweise liegt eine Bauhöhe der Abbildungsoptik bei höchstens 3 mm oder 2 mm oder 1,5 mm oder 1 mm. Ein Abstand zwischen den Halbleiterchips und der Abbildungsoptik liegt beispielsweise bei mindestens 0,2 mm oder 0,5 mm und/oder bei höchstens 2 mm oder 1 mm.
  • Nachfolgend werden ein hier beschriebenes optoelektronisches Halbleiterbauteil und ein hier beschriebenes Blitzlicht unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen ergeben dabei gleiche Elemente in den einzelnen Figuren an. Es sind dabei jedoch keine maßstäblichen Bezüge dargestellt, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
  • Es zeigen:
    • 1 bis 3 schematische Draufsichten auf Ausführungsbeispiele von hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterbauteilen,
    • 4 bis 10 schematische Darstellungen von spektralen Eigenschaften von Ausführungsbeispielen von hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterbauteilen,
    • 11 eine schematische Schnittdarstellung eines Halbleiterchips für Ausführungsbeispiele von hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterbauteilen, und
    • 12 eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen Blitzlichts.
  • In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines optoelektronischen Halbleiterbauteils 1 gezeigt. Das Halbleiterbauteil 1 umfasst einen Träger 2 mit einer Trägeroberseite 20. Bei dem Träger 2 handelt es sich beispielsweise um eine Platine in Form einer gedruckten Leiterplatte. Die Trägeroberseite 20 kann planar gestaltet sein. In Draufsicht gesehen weist die Trägeroberseite 20 beispielsweise eine quadratische, rechteckige oder auch eine polygonale wie sechseckige Grundfläche auf.
  • Auf der Trägeroberseite 20 befinden sich mehrere elektrische Anschlussflächen 22. Im Wesentlichen deckungsgleich zu den Anschlussflächen 22 sind auf der Trägeroberseite 20 mehrere Halbleiterchips 31, 32, 33, 34, 35 aufgebracht. Elektrische Kontaktflächen der Halbleiterchips 31, 32, 33, 34, 35 sind bevorzugt dem Träger 2 zugewandt. Damit können dem Träger 2 abgewandte Strahlungshauptseiten der Halbleiterchips 31, 32, 33, 34, 35 frei von elektrischen Anschlussstellen sein.
  • Optional führen elektrische Leiterbahnen 23 von den Anschlussstellen 22 und damit von den Halbleiterchips 31, 32, 33, 34, 35 weg. Abweichend von der Darstellung in 1 ist es möglich, dass sich unter den Anschlussflächen 22 und damit unter den Halbleiterchips 31, 32, 33, 34, 35 elektrische Durchkontaktierungen befinden, sodass die Halbleiterchips von einer nicht gezeichneten Unterseite des Trägers 2 her elektrisch kontaktierbar sind. In diesem Fall kann der Träger 2 als sogenanntes Submount oder als Zwischenträger gestaltet sein.
  • Das Halbleiterbauteil 1 umfasst fünf in verschiedenen Farben emittierende Halbleiterchips 31, 32, 33, 34, 35 oder Gruppen von Halbleiterchips. So ist ein Halbleiterchip 31 vorhanden, bei dem direkt aus einer Halbleiterschichtenfolge heraus blaues Licht erzeugt wird. Aus einem anderen Halbleiterchip 32 wird bevorzugt direkt aus einer Halbleiterschichtenfolge heraus oder auch aus einem Leuchtstoff heraus cyan-farbiges Licht erzeugt. Zum Beispiel mittig in den beiden Reihen der Halbleiterchips 31, 32, 33, 34, 35 befindet sich ein Halbleiterchip 33 zur Erzeugung von grünem Licht und ein Halbleiterchip 34 zur Erzeugung von gelb-orangem Licht. In einander gegenüberliegenden Ecken befinden sich zwei Halbleiterchips 35 zur Erzeugung von rotem Licht. Diese beiden Halbleiterchips 35 können als Gruppe für rotes Licht zusammengefasst sein.
  • Die Halbleiterchips 31, 32, 33, 34, 35 sind dicht nebeneinander angeordnet. Das heißt, ein Abstand zwischen benachbarten Halbleiterchips 31, 32, 33, 34, 35 ist deutlich kleiner als eine mittlere Kantenlänge der Halbleiterchips. In Draufsicht gesehen können alle Halbleiterchips 31, 32, 33, 34, 35 gleich groß oder näherungsweise gleich groß sein. Beispielsweise weisen die Halbleiterchips 31, 32, 33, 34, 35 je eine Kantenlänge von 1 mm auf. Der Abstand zwischen den Halbleiterchips 31, 32, 33, 34, 35 liegt je bei höchstens 0,1 mm. Ein Abstand zwischen den Halbleiterchips 31, 32, 33, 34, 35 ist zum Beispiel durch einen luftgefüllten Spalt gebildet.
  • In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Halbleiterchips 31, 32, 33, 34, 35 sind relativ zueinander ähnlich angeordnet, wie in Verbindung mit 1 illustriert, und weisen bevorzugt die gleichen oder ähnliche spektrale Emissionseigenschaften auf. Chipnah zu den Halbleiterchips 31, 32, 33, 34, 35 sind jeweils zugeordnete Schutzdioden 5 gegen Schäden durch elektrostatische Entladungen angebracht. Die Schutzdioden 5 verbinden die Leiterbahnen 23 zur jeweiligen elektrischen Kontaktierung der Halbleiterchips 31, 32, 33, 34, 35 miteinander. Ein Abstand der Schutzdioden 5 von dem zugeordneten Halbleiterchip 31, 32, 33, 34, 35 liegt bei ungefähr 50 % einer Kantenlänge des betreffenden Halbleiterchips.
  • Die Halbleiterchips 31, 33, 34, 35 sind dabei gestaltet, wie in 1 illustriert. Das heißt, diese Halbleiterchips 31, 33, 34, 35 weisen elektrische Anschlussstellen an einer der Trägeroberseite 20 zugewandten Seite auf. Bei dem Halbleiterchip 32 befindet sich eine elektrische Anschlussstelle dagegen an einer dem Träger 2 abgewandten Seite etwa eines Chipträgers oder einer Halbleiterschichtenfolge. Eine elektrische Kontaktierung erfolgt von dieser dem Träger 2 abgewandten Anschlussstelle über einen Bonddraht 27. Die Leiterbahnen 23 zum Halbleiterchip 32 hin an der Trägeroberseite 20 können dabei gestaltet sein wie bei den Halbleiterchips 31, 33, 34, 35 und können damit mittels einer elektrischen Brücke 26 kurzgeschlossen sein.
  • Der Träger 2 und dessen Anschlussflächen 22 sowie elektrische Leitungen 23 sind bevorzugt derart gestaltet, dass die Halbleiterchips 31, 32, 33, 34, 35 entweder je über eine separate Anode und eine separate Kathode elektrisch kontaktiert werden können oder das die Halbleiterchips 31, 32, 33, 34, 35 über eine gemeinsame Kathode oder über eine gemeinsame Anode verfügen.
  • Dies ist dadurch ermöglicht, dass den Halbleiterchips 31, 32, 33, 34, 35 jeweils zwei externe elektrische Kontaktflächen 24 des Trägers 2 zugeordnet sind. Pro Halbleiterchip weist dabei eine der beiden zugeordneten Kontaktflächen 24 eine elektrische Leiterbahn 23 auf, die zu einer elektrischen Zwischeninsel 25 führt. Mit anderen Worten liegt jeweils eine elektrische Zwischeninsel 25 im elektrischen Leitungspfad zwischen den betreffenden Halbleiterchips 31, 32, 33, 34, 35 und der zugeordneten Kontaktfläche 24. Die Zwischeninseln 25 sind beispielsweise untereinander über die Bonddrähte 27 verbindbar, wobei bevorzugt benachbarte Zwischeninseln 25 jeweils über mehrere der Bonddrähte miteinander verbunden sind.
  • Damit kann eine gemeinsame Kathode oder eine gemeinsame Anode für alle Halbleiterchips bereitgestellt werden, falls die Bonddrähte 27 zwischen den Zwischeninseln 25 vorhanden sind. Werden die Bonddrähte 27 zwischen den Zwischeninseln 25 weggelassen, verfügt jeder der Halbleiterchips 31, 32, 33, 34, 35 über zwei Kontaktflächen 24 für eine eigene Kathode sowie für eine eigene Anode.
  • Bevorzugt sind an den Träger 2 weiterhin ein oder mehrere Temperatursensoren 55 vorhanden. Bei dem zumindest einen Temperatursensor 55 handelt es sich beispielsweise um einen NTC, also um einen Halbleiterwiderstand mit einem negativen Temperaturkoeffizienten. Über zumindest einen Temperatursensor 55 ist es möglich, Temperaturabhängigkeiten von Leuchtstoffen der Halbleiterchips 32, 33, 34, 35 oder einer Halbleiterschichtenfolge der Halbleiterchips 31, 32, 33, 34, 35 bei der Strahlungserzeugung zu berücksichtigen und damit temperaturabhängig eine Bestromung der Halbleiterchips 31, 32, 33, 34, 35 entsprechend anzupassen, um Licht der gewünschten spektralen Eigenschaften zu erzeugen.
  • In 3 ist eine Anordnung der Kontaktflächen 24 sowie der Leiterbahnen 23 näher illustriert. Dabei sind keine Bonddrähte zwischen den Zwischeninseln 25 vorhanden, sodass jeder der Halbleiterchips 31, 32, 33, 34, 35 über eine eigene Anode und über eine eigene Kathode verfügt. Im Übrigen gelten die Ausführungen zu den 1 und 2 entsprechend.
  • In 4 ist beispielhaft eine Intensität I in W/nm gegenüber einer Wellenlänge L in nm von Emissionsspektren der Halbleiterchips 31, 32, 33, 34, 35 gezeigt. 4 stellt dabei insbesondere die spektrale Strahlleistung pro Farbe der Halbleiterchips bei einem Betriebsstrom von 1 A dar. Es ist möglich, dass eine spektrale Halbwertsbreite der Emissionsspektren in Richtung hin zu größeren Wellenlängen kontinuierlich ansteigt. Weiterhin nimmt eine maximale Intensität der Emissionsspektren bevorzugt in Richtung hin zu kleineren Wellenlängen kontinuierlich zu.
  • Das blaue Licht, wie vom Halbleiterchip 31 emittiert, weißt bevorzugt eine Wellenlänge maximaler Intensität um 450 nm auf. Eine spektrale Halbwertsbreite liegt bei ungefähr 20 nm.
  • Das Emissionsspektrum des Halbleiterchips 32 für cyan-farbiges Licht stammt bevorzugt unmittelbar von einer Halbleiterschichtenfolge. Das Intensitätsmaximum dieses Spektrums liegt bei ungefähr 500 nm mit einer spektralen Halbwertsbreite um 30 nm.
  • Die Spektren der Halbleiterchips 33, 34, 35 werden bevorzugt je mittels Vollkonversion durch einen Leuchtstoff erzeugt. Das Intensitätsmaximum des Spektrums des Halbleiterchips 33 für grünes Licht liegt bei ungefähr 527 nm mit einer spektralen Halbwertsbreite von ungefähr 80 nm. Das Intensitätsmaximum des gelb-orangen Lichts des Halbleiterchips 34 liegt bei ungefähr 605 nm mit einer spektralen Halbwertsbreite von zirka 90 nm. Das Spektrum für das rote Licht des Halbleiterchips 35 weist ein Intensitätsmaximum bei ungefähr 640 nm auf mit einer spektralen Halbwertsbreite um 90 nm.
  • Die Leuchtstoffe für die Halbleiterchips 33, 34, 35 werden bevorzugt in Vollkonversion betrieben, sodass die Halbleiterchips 33, 34, 35 als Primärstrahlung insbesondere das Spektrum des Halbleiterchips 31 aufweisen und damit einen zum Halbleiterchip 31 baugleichen LED-Chip umfassen können. Die Spektren im roten und orange-gelben Spektralbereich sind dabei bevorzugt frei von blauem Licht. Im Emissionsspektrum zum grün emittierenden Halbleiterchip 33 kann noch ein kleiner Restanteil an blauem Licht vorhanden sein, der die spektralen Eigenschaften des grünen Lichts jedoch nicht oder nicht signifikant beeinflusst.
  • In 5 ist die CIE-Normfarbtafel von 1931 in xy-Darstellung gezeigt. Eingetragen sind Beispiele für Farborte der Emissionsspektren der Halbleiterchips 31, 32, 33, 34, 35. Für grün sind mehrere Beispiele angegeben, ebenso für cyan-farbiges Licht. Für cyan-farbiges Licht sind Beispiele mit Leuchtstoff, abgekürzt mit P, und ein Beispiel ohne Leuchtstoff, abgekürzt mit D, angegeben.
  • Die eingetragenen Farborte gelten bevorzugt mit einer Toleranz von höchstens 0,003 Einheiten in der Normfarbtafel, insbesondere hinsichtlich der Halbleiterchips 31, 34, 35. Die Farborte für die Halbleiterchips 32, 33 für cyan-farbiges Licht und für grünes Licht können mit einer größeren Toleranz versehen sein, beispielsweise mit einer Toleranz von höchstens 0,007 Einheiten oder 0,005 Einheiten.
  • Die zugehörigen, auf Eins skalierten Emissionsspektren finden sich in den 6 bis 9.
  • In 10 ist beispielhaft für den rot emittierenden Halbleiterchip 35 eine Abhängigkeit der Intensität I von einem Abstrahlwinkel A dargestellt. Diese Abstrahlcharakteristik ist verglichen mit einer Lambertschen (=cos(A)) Winkelabhängigkeit. Aus 10 ist zu erkennen, dass der Halbleiterchip 35 näherungsweise eine Lambertsche Abstrahlcharakteristik aufweist. Gleiches gilt bevorzugt für alle anderen Halbleiterchips 31, 32, 33, 34.
  • In 11 ist ein beispielhafter Aufbau der Halbleiterchips 33, 34, 35 dargestellt. Durch eine aktive Zone 30 in einer Halbleiterschichtenfolge 3 reichen elektrische Durchkontaktierungen 38 von einem p-leitenden ersten Halbleiterbereich 36 bis in einen n-leitenden zweiten Halbleiterbereich 37. Die Durchkontaktierungen 38 enden in dem zweiten Halbleiterbereich 37.
  • Zwischen den Durchkontaktierungen 38 und einer weiteren elektrisch leitfähigen Kontaktschicht sind elektrische Kurzschlüsse mittels einer elektrischen Isolierung 39 verhindert. Die jeweiligen elektrischen Kontakte sind zu Anschlussstellen an einer Unterseite der Halbleiterchips 33, 34, 35 geführt. Der zweite Halbleiterbereich 37 kann optional mit einer Aufrauhung zur Verbesserung einer Lichtauskoppeleffizienz versehen sein.
  • Auf der Halbleiterschichtenfolge 3 ist ein Leuchtstoff 4 angebracht. Eine Dicke des Leuchtstoffs 4 liegt beispielsweise zwischen einschließlich 100 µm und 200 µm, abhängig vom verwendeten Leuchtstoff. Der Leuchtstoff 4 kann ein keramischer Leuchtstoff sein oder auch durch Leuchtstoffpartikel gebildet sein, die in ein Matrixmaterial wie ein Silikon eingebettet sind. Bevorzugt überdeckt der Leuchtstoff 4 die Halbleiterschichtenfolge 3 vollständig mit einer gleichbleibenden Schichtdicke.
  • Es ist möglich, dass der Halbleiterchip eine optische Isolierung 8 aufweist. Die optische Isolierung 8 ist beispielsweise durch ein Metall und/oder durch einen lichtundurchlässigen Kunststoff gebildet. Eine Dicke der optionalen optischen Isolierung 8 liegt bevorzugt bei höchstens 5 µm. Anstelle einer solchen optischen Isolierung 8 kann auch lediglich eine Seitenflächenpassivierung aus einem transparenten Material wie Siliziumdioxid vorhanden sein.
  • Bei den Halbleiterchips 31, 32 zur Erzeugung von blauem Licht und cyan-farbigem Licht ist bevorzugt kein Leuchtstoff vorhanden. Im Übrigen können die Halbleiterchips 31, 32 den in 7 illustrierten Halbleiterchips 33, 34, 35 entsprechen.
  • Abweichend von der Darstellung der 11 ist es möglich, dass jeweils eine der elektrischen Anschlussstellen der Halbleiterchips 31, 32, 33, 34 und/oder 35 auf der Halbleiterschichtenfolge 3 oder auf einem Chipträger, nicht gezeichnet, neben der Halbleiterschichtenfolge 3 liegt und damit nicht an der Unterseite angebracht sein muss.
  • Zum Beispiel sind die Halbleiterchips 31, 33, 34, 35 und optional 32 gestaltet, wie in der Druckschrift WO 2008/131743 A1 , 1B, beschrieben. Optional ist der Halbleiterchips 32 gestaltet, wie in der Druckschrift US 2011/0049555 A1 , 1, beschrieben.
  • In 12 ist ein Blitzlicht 10 dargestellt. Das Blitzlicht 10 umfasst ein Halbleiterbauteil 1, wie in Verbindung mit den 1 bis 7 erläutert. Ferner kann an den Träger 2 eine Steuereinheit 6 zum gepulsten Betreiben der Halbleiterchips 31, 32, 33, 34, 35 angebracht sein. Die Steuereinheit 6 kann auch bereits ein integraler Bestandteil des Halbleiterbauteils 1 sein.
  • Den Halbleiterchips ist bevorzugt gemeinsam eine Abbildungsoptik 7 nachgeordnet. Die Abbildungsoptik 7 ist zum Beispiel in einem Gehäuse 9 integriert. Das separate Gehäuse 9 ist optional.
  • Dadurch, dass die Halbleiterchips 31, 32, 33, 34, 35 an dem Träger 2 dicht nebeneinander angeordnet sind, ist keine weitere Optik zusätzlich zur Abbildungsoptik 7 nötig. Insbesondere ist innerhalb des Gehäuses 9 keine Komponente zu einer Durchmischung des Lichts der verschiedenen Halbleiterchips 31, 32, 33, 34, 35 erforderlich.
  • Die in den Figuren gezeigten Komponenten folgen, sofern nicht anders kenntlich gemacht, bevorzugt in der angegebenen Reihenfolge jeweils unmittelbar aufeinander. Sich in den Figuren nicht berührende Schichten sind bevorzugt voneinander beabstandet. Soweit Linien parallel zueinander gezeichnet sind, sind die entsprechenden Flächen bevorzugt ebenso parallel zueinander ausgerichtet. Ebenfalls, soweit nicht anders kenntlich gemacht, sind die relativen Positionen der gezeichneten Komponenten zueinander in den Figuren korrekt wiedergegeben.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    optoelektronisches Halbleiterbauteil
    2
    Träger
    20
    Trägeroberseite
    22
    elektrische Anschlussfläche
    23
    elektrische Leiterbahn
    24
    externe elektrische Kontaktfläche
    25
    elektrische Zwischeninsel
    26
    elektrische Brücke
    27
    Bonddraht
    3
    Halbleiterschichtenfolge
    30
    aktive Zone
    31
    Halbleiterchip für blaues Licht
    32
    Halbleiterchip für cyan-farbiges Licht
    33
    Halbleiterchip für grünes Licht
    34
    Halbleiterchip für gelb-oranges Licht
    35
    Halbleiterchip für rotes Licht
    36
    erster Halbleiterbereich
    37
    zweiter Halbleiterbereich
    38
    Durchkontaktierung
    39
    elektrische Isolierung
    4
    Leuchtstoff
    5
    Schutzdiode gegen Schäden durch elektrostatische Entladungen
    55
    Temperatursensor
    6
    Steuereinheit
    7
    Abbildungsoptik
    8
    optische Isolierung
    9
    Gehäuse
    10
    Blitzlicht
    A
    Abstrahlwinkel
    I
    Intensität
    L
    Wellenlänge
    x
    CIE-x-Koordinate in der Normfarbtafel
    y
    CIE-y-Koordinate in der Normfarbtafel

Claims (14)

  1. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) mit - einem Träger (2) mit elektrischen Anschlussflächen (22) an einer Trägeroberseite (20), und - mit mindestens vier Halbleiterchips (31, 32, 33, 34, 35), die dazu eingerichtet sind, Licht voneinander verschiedener Farben zu emittieren, wobei - die Halbleiterchips (31, 32, 33, 34, 35) nah beieinander auf den Anschlussflächen (22) angebracht sind, sodass ein Abstand zwischen benachbarten Halbleiterchips (31, 32, 33, 34, 35) in Draufsicht auf die Trägeroberseite (20) gesehen höchstens 100 µm beträgt, - genau einer der Halbleiterchips (31) zur Erzeugung von blauem Licht eingerichtet ist, - genau einer der Halbleiterchips (32) zur Erzeugung von cyan-farbigem Licht eingerichtet ist, - genau einer der Halbleiterchips (33) zur Erzeugung von grünem Licht eingerichtet ist, - genau einer der Halbleiterchips (34) zur Erzeugung von gelb-orangem Licht eingerichtet ist, und - zwei der Halbleiterchips (35) zur Erzeugung von rotem Licht eingerichtet sind, und - die Halbleiterchips (35) in zwei Reihen und in Draufsicht auf die Trägeroberseite (20) gesehen hinsichtlich ihrer Emissionseigenschaften möglichst punktsymmetrisch angeordnet sind.
  2. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Halbleiterchips (31, 32, 33, 34, 35) für die verschiedenen Farben in der CIE-Normfarbtafel je mit einer Toleranz von 0,003 Einheiten die folgenden CIE-x-Koordinaten; CIE-y-Koordinaten aufzeigen: - für blaues Licht 0,159; 0,024, - für cyan-farbiges Licht 0,079; 0,453, - für grünes Licht 0,286; 0,574, - für gelb-oranges Licht 0,543; 0,429, und - für rotes Licht 0,680; 0,316.
  3. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halbleiterchips (31, 32) für blaues und cyan-farbiges Licht direkt aus einer Halbleiterschichtenfolge heraus abstrahlen, und wobei die Halbleiterchips (33, 34, 35) für grünes, gelb-oranges und rotes Licht je mindestens einen Leuchtstoff zur Erzeugung des entsprechenden Lichts umfassen.
  4. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei - der Halbleiterchip (31) für blaues Licht direkt aus einer Halbleiterschichtenfolge heraus abstrahlt, - der Halbleiterchip (32) für cyan-farbiges Licht (Sr,Ba)Si2O2N2:Eu als Leuchtstoff umfasst, - der Halbleiterchip (33) für grünes Licht NOS:Eu, LuYAG:Ce und/oder YAG:Ce als Leuchtstoff umfasst, - der Halbleiterchip (34) für gelb-oranges Licht (Sr,Ca)AlSiN:Eu gemischt mit YAG:Ce als Leuchtstoff umfasst, - die Halbleiterchips (35) für rotes Licht (Sr,Ca)AlSiN:Eu als Leuchtstoff umfassen, und - die Leuchtstoffe (4) der Halbleiterchips (32, 33, 34, 35) für cyan-farbiges, grünes, gelb-oranges und rotes Licht je für eine Vollkonversion einer Primärstrahlung eingerichtet sind.
  5. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei für Wellenlängen von Intensitätsmaxima und für Halbwertsbreiten der jeweiligen Emissionsspektren der Halbleiterchips (31, 32, 33, 34, 35) gilt: - Intensitätsmaximum für blaues Licht zwischen einschließlich 445 nm und 455 nm und Halbwertsbreite zwischen einschließlich 10 nm und 30 nm, - Intensitätsmaximum für cyan-farbiges Licht zwischen einschließlich 500 nm und 512 nm und Halbwertsbreite zwischen einschließlich 15 nm und 40 nm, - Intensitätsmaximum für grünes Licht zwischen einschließlich 520 nm und 535 nm und Halbwertsbreite zwischen einschließlich 35 nm und 90 nm, - Intensitätsmaximum für gelb-oranges Licht zwischen einschließlich 595 nm und 615 nm und Halbwertsbreite zwischen einschließlich 50 nm und 100 nm, und - Intensitätsmaximum für rotes Licht zwischen einschließlich 625 nm und 650 nm und Halbwertsbreite zwischen einschließlich 50 nm und 100 nm.
  6. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halbleiterchips (31, 32, 33, 34, 35) für eine bestimmte Farbe elektrisch einzeln ansteuerbar sind.
  7. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halbleiterchips (31, 32, 33, 34, 35) jeweils eine Lambertsche oder eine näherungsweise Lambertsche Abstrahlcharakteristik aufzeigen.
  8. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halbleiterchips (31, 32, 33, 34, 35) auf dem Träger (2) über einen gemeinsamen Anodenanschluss oder über einen gemeinsamen Kathodenanschluss verfügen.
  9. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Halbleiterchips (31, 32, 33, 34, 35) auf dem Träger (2) je über einen eigenen Anodenanschluss und über einen eigenen Kathodenanschluss verfügen.
  10. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halbleiterchips (31, 32, 33, 34, 35) durch einen gasgefüllten oder evakuierten Spalt voneinander getrennt sind, sodass keine externe optische Abschirmung zwischen benachbarten Halbleiterchips (31, 32, 33, 34, 35) vorliegt.
  11. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedem der Halbleiterchips (31, 32, 33, 34, 35) chipnah eine eigene Schutzdiode (5) gegen Schäden vor elektrostatischen Entladungen zugeordnet ist.
  12. Optoelektronisches Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Halbleiterschichtenfolgen (3) der Halbleiterchips (31, 32, 33, 34, 35) jeweils mehrere Durchkontaktierungen (38) durch eine aktive Zone (30) hindurch umfassen.
  13. Blitzlicht (10) mit - einem Halbleiterbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, und - einer Steuereinheit (6), wobei Steuereinheit (6) dazu eingerichtet ist, die Halbleiterchips (31, 32, 33, 34, 35) gepulst zu bestromen.
  14. Blitzlicht (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei den Halbleiterchips (31, 32, 33, 34, 35) als optisches Element nur eine Abbildungsoptik (7) nachgeordnet ist, sodass das Blitzlicht (10) frei von einer Lichtmischvorrichtung für das Licht voneinander verschiedener Farben von den Halbleiterchips (31, 32, 33, 34, 35) ist.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008131743A1 (de) 2007-04-26 2008-11-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches bauelement
US20110049555A1 (en) 2008-03-31 2011-03-03 Karl Engl Optoelectronic Semiconductor Chip and Method for Producing Same
US20160040854A1 (en) 2013-04-11 2016-02-11 Appotronics China Corporation Led unit module, light-emitting device, and light source system
US20160381749A1 (en) 2013-07-09 2016-12-29 Terralux, Inc. Variable-beam light source and related methods

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040218387A1 (en) 2003-03-18 2004-11-04 Robert Gerlach LED lighting arrays, fixtures and systems and method for determining human color perception
JP2012199218A (ja) 2010-09-09 2012-10-18 Mitsubishi Chemicals Corp 発光装置、照明システム及び照明方法
US10529696B2 (en) * 2016-04-12 2020-01-07 Cree, Inc. High density pixelated LED and devices and methods thereof
US10219345B2 (en) 2016-11-10 2019-02-26 Ledengin, Inc. Tunable LED emitter with continuous spectrum
DE102017102467A1 (de) * 2017-02-08 2018-08-09 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Betreiben einer lichtemittierenden Vorrichtung
DE102017103886A1 (de) * 2017-02-24 2018-08-30 Osram Opto Semiconductors Gmbh Anordnung zur Ausleuchtung und Aufzeichnung einer bewegten Szene
DE102017114369A1 (de) * 2017-06-28 2019-01-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement
WO2019014147A2 (en) * 2017-07-09 2019-01-17 Lumenetix, Inc. TECHNIQUES FOR CREATING CHARACTERIZATION MATRICES FOR REFLECTANCE, LIGHTING OR SENSOR RESPONSE
US10907776B1 (en) * 2020-07-01 2021-02-02 MIW Tech International LLC Flexible, customizable, and wearable flashlight

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008131743A1 (de) 2007-04-26 2008-11-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches bauelement
US20110049555A1 (en) 2008-03-31 2011-03-03 Karl Engl Optoelectronic Semiconductor Chip and Method for Producing Same
US20160040854A1 (en) 2013-04-11 2016-02-11 Appotronics China Corporation Led unit module, light-emitting device, and light source system
US20160381749A1 (en) 2013-07-09 2016-12-29 Terralux, Inc. Variable-beam light source and related methods

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