JP2013526016A - オプトエレクトロニクスデバイス及び該オプトエレクトロニクスデバイスの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
種々の実施形態によれば、それぞれ異なる波長の電磁放射を例えば遠視野において混合するためのオプトエレクトロニクスデバイスが設けられている。支持体上には、第1のスペクトル領域の電磁放射を送出する少なくとも1つの第1の半導体チップが設けられている。さらに支持体上には、第2のスペクトル領域の電磁放射を送出する少なくとも1つの第2の半導体チップが設けられている。第1のスペクトル領域と第2のスペクトル領域は互いに異なっている。少なくとも1つの第1の半導体チップと少なくとも1つの第2の半導体チップは、ただ1つのパッケージ内に配置されている。少なくとも1つの第1の半導体チップは、少なくとも1つの第2の半導体チップから、バリアにより光学的に分離されている。さらに少なくとも1つの第1の半導体チップと少なくとも1つの第2の半導体チップは、1つの共通の対称中心を中心としてそれぞれ点対称に配置されている。
半径面/半径レンズ ≦ 屈折率外部/屈折率レンズ
半径面/半径レンズ ≦ 1/1.5=2/3
図中、同一または同様の構成要素あるいは同等の機能をもつ構成要素には、同一の参照符号が付されている。なお、これらの図面ならびに各図中の構成要素相互間の大きさの比は、実寸通りではないことに留意されたい。むしろ、個々の要素のなかには、いっそう見やすくかつ理解しやすくするために、誇張したサイズで描かれているものもある。
半径面/半径レンズ ≦ 屈折率外部/屈折率レンズ
屈折率外部は1である。レンズの屈折率は1.5とする。
2 支持体
3 第1の半導体チップ例えばAlGaInP半導体チップ
4 第2の半導体チップ例えばInGaN半導体チップ
4a InGaNボリューム発光素子(サファイアチップ)
4b InGaN面発光型素子(薄膜チップ)
5 バリア
6 出射レンズ
7 第1の注型材料(変換手段なし)
8 別のバリア
9 第2の注型材料(変換手段あり)
10 電気接点および導体路
11 高反射性の材料(白色のシリコーン)
12 放射面の半径
13 出射レンズの半径
14 放射面
15 出射レンズの屈折率
16 出射レンズより外側部分の屈折率
17 変換手段
18 第3の注型材料
Z 対称中心
113 オプトエレクトロニクスデバイスの内側領域
114 オプトエレクトロニクスデバイスの外側領域
Claims (14)
- それぞれ異なる波長の電磁放射を例えば遠視野で混合するためのオプトエレクトロニクスデバイス(1)において、
支持体(2)と、
前記支持体(2)上に配置され、第1のスペクトル領域の電磁放射を送出する少なくとも1つの第1の半導体チップ(3)と、
前記支持体(2)上に配置され、第2のスペクトル領域の電磁放射を送出する少なくとも1つの第2の半導体チップ(4,4a,4b)とが設けられており、
前記第1のスペクトル領域と前記第2のスペクトル領域は互いに異なっており、
前記第1の半導体チップ(3)と前記第2の半導体チップ(4,4a,4b)は、ただ1つのパッケージ内に配置されており、
前記第1の半導体チップ(3)は前記第2の半導体チップ(4,4a,4b)から、バリア(5)によって光学的に分離されており、
前記第1の半導体チップ(3)と前記第2の半導体チップ(4,4a,4b)は、1つの共通の対称中心(Z)を中心としてそれぞれ点対称に配置されていることを特徴とする、
オプトエレクトロニクスデバイス。 - 前記支持体(2)上において、前記少なくとも1つの第1の半導体チップ(3)が内側領域(113)に配置されており、前記少なくとも1つの第2の半導体チップ(4)が外側領域(114)に配置されている、請求項1記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
- 前記第2の半導体チップ(4,4a,4b)の周囲に別のバリア(8)が配置されている、請求項1または2記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
- 前記バリア(5)および/または前記別のバリア(8)はリング状に形成されている、請求項1から3のいずれか1項記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
- 前記第1の半導体チップ(3)は、赤色スペクトル領域で電磁放射を送出するAlGaInP半導体チップである、請求項1から4のいずれか1項記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
- 前記第2の半導体チップ(4,4a,4b)は、青色スペクトル領域で電磁放射を送出するInGaN半導体チップである、請求項1から5のいずれか1項記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
- 前記InGaN半導体チップ(4,4a,4b)から送出される電磁放射の一部分が、変換手段(17)によって変換され、例えば黄緑色のスペクトル領域に変換される、請求項6記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
- 前記AlGaInP半導体チップ(3)は、第1の注型材料(7)例えばシリコーンまたはエポキシ樹脂によって注封されている、請求項5記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
- 前記InGaN半導体チップ(4,4a,4b)は第2の注型材料(9)例えばシリコーンによって、平坦なカプセル化の形態で注封されており、該第2の注型材料(9)は変換手段(17)を有している、請求項6または7記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
- 例えばワイエルシュトラスの条件を満たすジオメトリを有する半球状の出射レンズ(6)が、前記第1の半導体チップ(3)の上に張設されている、請求項1から9のいずれか1項記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
- 前記InGaN半導体チップ(4)は、ボリューム発光素子(4a)例えばサファイアチップとして、および/または面発光型素子(4b)例えば薄膜チップとして構成されている、請求項6または7または9記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
- 前記面発光型素子(4b)は、高反射性の材料(11)中に少なくとも部分的に配置されており、例えばTiO2,ZrO2,Al2O3またはZnOで充填されたシリコーン内に配置されている、請求項11記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
- 前記バリア(5)および/または前記別のバリア(8)は高反射性であり、90%よりも高い反射率を有しており、有利には95%よりも高い反射率を有している、請求項1から12のいずれか1項記載のオプトエレクトロニクスデバイス。
- それぞれ異なる波長の電磁放射を例えば遠視野で混合するためのオプトエレクトロニクスデバイスの製造方法において、
支持体(2)の上に、少なくとも1つの第1の半導体チップ(3)を配置するステップと、
支持体(2)の上に、少なくとも1つの第2の半導体チップ(4)を配置するステップとを有し、
前記少なくとも1つの第1の半導体チップ(3)と、前記少なくとも1つの第2の半導体チップ(4,4a,4b)を、単一のパッケージ内で1つの共通の対称中心(Z)に対し点対称に配置し、
光学的分離のため、前記少なくとも1つの第1の半導体チップ(3)と前記少なくとも1つの第2の半導体チップ(4,4a,4b)との間に、バリア(5)を配置することを特徴とする、
オプトエレクトロニクスデバイスの製造方法。
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