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WO2009039816A1 - Strahlungsemittierendes bauelement mit glasabdeckung und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Strahlungsemittierendes bauelement mit glasabdeckung und verfahren zu dessen herstellung Download PDF

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Publication number
WO2009039816A1
WO2009039816A1 PCT/DE2008/001451 DE2008001451W WO2009039816A1 WO 2009039816 A1 WO2009039816 A1 WO 2009039816A1 DE 2008001451 W DE2008001451 W DE 2008001451W WO 2009039816 A1 WO2009039816 A1 WO 2009039816A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
glass cover
radiation
carrier substrate
led chip
led chips
Prior art date
Application number
PCT/DE2008/001451
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan GRÖTSCH
Thomas Schreiber
Mathias KÄMPF
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Opto Semiconductors Gmbh filed Critical Osram Opto Semiconductors Gmbh
Priority to CN200880108885A priority Critical patent/CN101809766A/zh
Publication of WO2009039816A1 publication Critical patent/WO2009039816A1/de

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
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    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/483—Containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin

Definitions

  • the invention relates to a radiation-emitting component with a glass cover according to claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for producing such a radiation-emitting component according to claim 19.
  • Radiation-emitting components with a cover are known, for example, from document WO 97/50132. These arrangements include a body defining a recess covered by a plastic cover plate. The bottom of this recess is intended for the mounting of a diode chip.
  • An example of a device having such a body is disclosed in US 5,040,868.
  • the radiation intensity of a single radiation-emitting diode chip is not sufficient, but a plurality of chips is required.
  • the assembly of several chips in the body provided for mass production is not common, difficult to implement and expensive because of the large required chip area.
  • the covers of the base body of thermoplastic optics are usually applied individually to the body. Furthermore, it is disclosed in WO 01/65613 A1 to apply a thin conversion layer having at least one conversion element directly on a semiconductor layer sequence of a diode chip.
  • Such a conversion of the light through a thin conversion layer directly above the semiconductor body has the consequence that the coupling-out efficiency of the semiconductor body through the conversion layer can change and the color locations can exhibit fluctuations.
  • the "color locus” defines the numerical values which describe the color of the emitted light of the component in the CIE standard color chart.
  • color differences over the emission angle may also occur due to different path lengths of the radiation.
  • the invention has for its object to provide a radiation-emitting device with improved luminance and a method for its production.
  • the radiation-emitting component has a carrier substrate, at least one LED chip applied to this carrier substrate, and an applied on the carrier substrate radiation-transparent glass cover, which contains at least one cavity which is suitable to receive at least one LED chip.
  • the glass cover is arranged at a distance from the LED chip, so that there is a gap between the at least one LED chip and the glass cover, which is free of solid and liquid matter.
  • the cavity of the glass cover is formed to receive at least one LED chip and to enclose a gap between the at least one LED chip and the glass cover.
  • the glass cover therefore has no direct contact with the LED chip.
  • the chip characterized in that a gap between the LED chip and the glass cover is present, which is free of solid and liquid matter, the chip in particular has no potting, improves the luminance of the device. Furthermore, the glass cover serves to protect the LED chip from damage, for example due to shocks.
  • the glass cover is preferably arranged on the carrier substrate such that it encloses the at least one LED chip together with the latter.
  • the carrier substrate and the glass cover completely enclose the cavity in which the at least one LED chip is arranged.
  • the glass cover preferably represents a single coherent, one-piece component.
  • the glass cover is designed as a separately produced body, which is adapted to the carrier substrate.
  • the gap between the glass cover and the LED chip contains air.
  • luminances be about 15 percent higher than conventional, potted LED chips based on a nitride compound semiconductor.
  • nitride compound semiconductors in the present context means that the active epitaxial layer sequence or at least one layer thereof is a nitride III / V compound semiconductor material, preferably
  • this material does not necessarily have to have a mathematically exact composition according to the above formula. Rather, it may have one or more dopants and additional ingredients which do not change the characteristic physical properties of the Al n Ga m ini- n -mn material substantially.
  • the above formula contains only the essential constituents of the crystal lattice (Al, Ga, In, N), even if these may be partially replaced by small amounts of other substances.
  • the radiation exit side of the at least one LED chip faces the glass cover.
  • the decoupling of the electromagnetic radiation in the component is preferably carried out essentially by the glass cover ("top emitter").
  • the carrier substrate therefore does not need to be transparent or partially transparent, which preferably results in a larger choice of material for the carrier substrate.
  • the carrier substrate is a substrate which preferably comprises ceramic, silicon or epoxy resin. Improved temperature resistance can be achieved by fillers such as glass fibers.
  • a conversion layer is applied on at least one main surface of the glass cover, which has at least one conversion substance which converts at least a portion of a primary radiation emitted by the LED chip into secondary radiation, at least a portion of the secondary radiation and a portion of the unconverted primary radiation becoming one Overlay mixed radiation.
  • the conversion layer is applied to a main surface of the cavity of the glass cover.
  • the conversion layer can be applied to a main surface of the cavity of the glass cover, which faces away from the LED chip or faces the LED chip.
  • the conversion substance which converts at least part of a primary radiation emitted by the LED chip into a secondary radiation wherein at least part of the secondary radiation and a part of the unconverted primary radiation overlap to form a mixed radiation, can be introduced directly into the glass cover. It's special advantageous to bring the conversion substance in the glass cover, as not only an increased, but also a particularly homogeneous emission characteristics can be achieved.
  • At least one further conversion substance which is contained in at least one conversion layer, is applied to a main surface of the glass cover.
  • the at least one further conversion substance converts the primary radiation emitted by the LED chip into a further secondary radiation, so that the component mixed radiation, consisting of primary radiation, secondary radiation of the first
  • Conversion substance which is located directly in the glass cover or in a conversion layer on a main surface of the glass cover, and emits secondary radiation of the further conversion layer or other conversion layers. Thereby, it is advantageously possible to produce a variety of color mixtures and color locations.
  • the further conversion layer or conversion layers can be applied to a further main surface of the glass cover and / or directly to the first conversion layer.
  • the wavelength range (s) of the secondary radiation of the first and / or further conversion substances have substantially longer wavelengths than the wavelength range of the primary radiation.
  • conversion substance or conversion substances and LED chip are matched to one another such that the colors of the primary light and at least part of the secondary light are complementary to one another. Additive color mixing gives the impression of white light.
  • Conversion layer on the glass cover a constant thickness. This results in a unified path length of the radiation within the conversion layer. This advantageously leads to a homogenization of the color impression of the radiation-emitting component.
  • the respective conversion substance is substantially homogeneously distributed in the first and / or further conversion layer and / or in the glass cover.
  • a substantially homogeneous distribution of the conversion substance advantageously leads, as a rule, to a very homogeneous emission characteristic and to a very homogeneous color impression of the radiation-emitting component.
  • the expression "substantially homogeneous" in the present context means that the particles of the conversion substance are distributed so uniformly in the respective conversion layer and / or the glass cover, as is possible and useful within the scope of technical feasibility.
  • the glass cover completely covers the carrier substrate in a plan view of the carrier substrate.
  • the carrier substrate and the glass cover are arranged flush with each other in plan view of the substrate. That is, the support substrate and the glass cover are in plan view the main extension plane is the same extent and congruent.
  • the glass cover has a thickness of between 50 ⁇ m and 500 ⁇ m inclusive.
  • the carrier substrate preferably contains ceramic, silicon or FR4.
  • the glass cover particularly preferably contains a borosilicate glass, for example Pyrex, and the carrier substrate silicon.
  • the carrier substrate preferably has a reflector layer for the primary radiation emitted by the LED chip during operation with the highest possible reflection coefficient (possibly by suitable coating of the main surface of the carrier substrate facing the LED chip), so that the primary radiation of the LED chip in the direction the glass cover is reflected.
  • the LED chip has a metallic layer with good reflection properties for the radiation emitted by the LED chip.
  • the wavelength of the radiation emitted by the LED chip is preferably in the blue spectral range.
  • LED chips based on nitride compound semiconductors are suitable for this purpose.
  • Nitride compound semiconductors are in particular semiconductors which contain a nitride compound of elements of the third main group of the Periodic Table of the chemical elements such as GaN, ' AlN, InN, InGaN, AlGaN or AlInGaN.
  • the active layer sequence of the LED chip preferably comprises a pn junction, a double heterostructure, a single quantum well or particularly preferably a multiple quantum well structure (MQW) for generating radiation.
  • MQW multiple quantum well structure
  • the term quantum well structure does not contain any information about the dimensionality of the quantization. It thus includes quantum wells, quantum wires and quantum dots and any combination of these structures.
  • the secondary radiation of the conversion substance of the first and / or second conversion layer and / or the conversion substance in the glass cover is in the yellow or red spectral range. In this way, a radiation-emitting component is achieved which emits mixed radiation having a color locus in the white region of the CIE standard color chart.
  • the LED chip is with particular advantage a thin-film LED chip.
  • an LED chip is considered a thin-film light-emitting diode chip, during the manufacture of which the growth substrate on which a layer sequence for the LED chip has been grown, for example epitaxially, is thinned or, in particular, completely detached.
  • an antireflection layer is applied to the main surface of the glass cover facing the LED chip. Particularly preferred is additionally on the remote main surface of the glass cover another
  • the glass cover is expediently connected in a mechanically stable manner to the carrier substrate.
  • the solder or adhesive layer is substantially impermeable to water and oxygen or other oxidizing substances.
  • an adhesive layer based on epoxy resin is used.
  • a plurality of LED chips is applied to the carrier substrate.
  • the glass cover may have exactly one cavity, so that the carrier substrate and the glass cover exactly enclose a gap in which the plurality of LED chips is arranged.
  • the glass cover may have a plurality of cavities, each cavity being designed to receive one LED chip each.
  • the carrier substrate and the glass cover completely enclose a plurality of gaps, in each of which exactly one LED chip is arranged.
  • the glass cover is formed as a continuous, one-piece cover.
  • a method according to the invention for producing a radiation-emitting component comprises in particular the following steps: a) providing a carrier substrate; b) applying at least one LED chip on the carrier substrate; c) electrical contacting of the at least one LED chip with connection points of the carrier substrate; d) producing a glass cover and forming the glass cover by deep drawing, so that the glass cover has at least one cavity for receiving the at least one LED chip; e) applying the glass cover to the carrier substrate by means of a solder or adhesive layer.
  • the method advantageously makes it possible to provide a radiation-emitting component with improved luminance and a radiation-emitting component suitable for mass production with a separately produced glass cover.
  • the substrate is expediently in the form of a plate.
  • a first electrode is deposited on the substrate.
  • a first electrode layer is deposited in a structured manner or deposited over the whole area and patterned after deposition to form individual first electrodes.
  • An LED chip is applied to the first electrode.
  • Methods for mounting LED chips on a carrier substrate provided with first contact connections are known to the person skilled in the art and are therefore not explained in greater detail here.
  • electrical conductor tracks are deposited on the plate. These are connected to the connection point of the LED chip by means of a bonding wire or by means of an electrically conductive layer, which is deposited along a side surface of the LED chip from the connection point of the LED chip to the printed conductors deposited on the carrier substrate.
  • a separately made, continuous glass cover preferably having a thickness of between 50 ⁇ m and 500 ⁇ m inclusive, is produced.
  • the glass plate is shaped by means of deep drawing.
  • the glass cover is applied to the carrier substrate.
  • the glass cover preferably completely covers the side of the carrier substrate facing the LED chip.
  • At least one conversion layer can be applied, in particular in the region of the cavity.
  • the conversion layer or the conversion layers can be evaporated on the glass or the conversion substance can be melted into the glass.
  • Particularly preferred is on the at least one LED chip facing and / or facing away Surface of the glass cover applied at least one antireflection coating.
  • a plurality of LED chips are applied to the carrier substrate and a coherently produced glass cover is applied over the plurality of LED chips, wherein the glass cover has a plurality of cavities for accommodating in each case one LED chip.
  • the glass cover preferably represents a single coherent, one-piece structure. Particularly preferably, the glass cover completely covers the side of the carrier substrate facing the LED chips.
  • At least one conversion layer can preferably be applied to at least one surface of the glass cover, in particular in the region of the cavity.
  • the conversion layer or the conversion layers can be evaporated on the glass or the conversion substance can be melted into the glass.
  • at least one antireflection layer is applied to at least one surface of the glass cover.
  • connection of the carrier substrate to the glass cover is preferably effected by means of an adhesive layer which is applied to the substrate and / or the glass cover, preferably in the form of a Glue bead, applied in places.
  • the adhesive layer is preferably a thermally curable adhesive, for example based on an epoxy resin.
  • the curing takes place for example by heating and / or by irradiation with electromagnetic radiation, in particular in the infrared and / or ultraviolet spectral range.
  • the electromagnetic radiation is particularly preferably laser radiation.
  • the electromagnetic radiation is preferably focused and / or shadowed in places, so that preferably substantially only the adhesive-covered areas of the carrier substrate and / or the glass cover are irradiated.
  • the conversion layer which preferably contains silicone
  • the connection material which preferably contains an adhesive, a solder or a glass solder
  • the composite comprising the carrier substrate, the plurality of LED chips and the 'one-piece cover glass is singulated into individual radiation-emitting components by means of sections which cut through both the carrier substrate and the one-piece glass cover.
  • the cuts can also structure the first electrode layer to form individual first electrodes.
  • the glass cover which preferably has at least one conversion substance on at least one surface or in the glass plate, can be separated before being applied to the carrier substrate equipped with a plurality of LED chips.
  • the radiation characteristics of the at least one applied conversion substance or conversion substances of the individual glass covers and the emission characteristics of the individual LED chips mounted on the carrier substrate are then measured separately.
  • the individual glass covers are combined with the LED chips mounted on the carrier substrate in a sorting process in such a way that a desired chromaticity control takes place and is mounted over the LED chips.
  • the specific combination of the individual LED chips with the individual glass covers, which contain at least one conversion layer, has the advantage that a desired color location of the radiation-emitting component can be set. This allows a largely reproducible component characteristic.
  • FIG. 1 shows a schematic cross section of a first exemplary embodiment of a component according to the invention
  • FIG. 2 shows schematic plan views of a plurality of radiation-emitting components according to a further exemplary embodiment
  • Figure 3 shows schematic cross sections through a plurality of radiation-emitting components at different stages according to an embodiment of the method according to the invention.
  • two LED chips 1 based on GaN are arranged on a carrier substrate 2.
  • a multiplicity of LED chips 1 can also be arranged on the carrier substrate 2.
  • the carrier substrate 2 has contact terminals (not shown) on which the LED chips are arranged.
  • electrical conductor tracks are preferably deposited on the carrier substrate 2 (not shown). These can be connected to connection points of the LED chips by means of a bonding wire or by means of an electrically conductive layer which is applied along a side surface of the LED chip 1 from the connection point of the LED chip 1 to the printed conductors 2 deposited on the carrier substrate 2 (not shown) ).
  • the support substrate 2 and the LED chips 1 mounted thereon are of a glass cover 3 having a thickness between including 50 microns and including 500 microns, covered.
  • the glass cover 3 is expediently connected in a mechanically stable manner to the carrier substrate 2.
  • the solder or adhesive layer 9 is substantially impermeable to water and other oxidizing substances.
  • an adhesive layer based on epoxy resin is used.
  • the glass cover 3 preferably completely covers the carrier substrate 2 in a plan view of the carrier substrate 2.
  • the carrier substrate 2 and the glass cover 3 are arranged flush with one another in plan view of the substrate 2. That is, the support substrate 2 and the glass cover 3 have the same extension in plan view of the main extension plane and are congruent.
  • the glass cover 3 includes a cavity 6 adapted to receive the LED chips 1.
  • the cavity of the glass cover is formed so as to include a space 7 between the LED chips 1 and the glass cover 3, which is free of solid and liquid matter and preferably contains air. Accordingly, the glass cover 2 has no direct contact with the LED chip 1.
  • the glass cover 3 is preferably arranged on the carrier substrate 2 in such a way that it encloses the LED chips 1 together with the latter. In other words, that includes Carrier substrate 2 and the glass cover 3 an interior space in which the LED chips are arranged completely.
  • the glass cover 3 preferably represents a single coherent, one-piece component.
  • the glass cover 3 is formed as a separately produced body, which is adapted to the carrier substrate 2.
  • LED chips 1 show the highest luminance and brightness without potting.
  • the luminance of the device improves in that a gap 7 between the LED chips 1 and the glass cover 3 is present, which is free of solid and liquid matter and preferably contains air.
  • the luminance increases compared to potted LED chips advantageous by about 15 percent.
  • the glass cover 3 serves to protect the LED chips 1 from damage, for example due to shocks.
  • the carrier substrate 2 therefore does not need to be transparent or partially transparent, which preferably results in a larger choice of material for the carrier substrate 2.
  • the carrier substrate 2 preferably contains silicon and the glass cover 3 contains a borosilicate glass, for example Pyrex.
  • the carrier substrate 2 may be a substrate which preferably comprises a ceramic, silicon or epoxy resin. Improved temperature resistance can be achieved by fillers such as glass fibers.
  • Conversion layers 4 are preferably applied to the main surfaces 5 of the glass cover 3.
  • the conversion layers 4 each contain a conversion substance that converts at least a portion of a primary radiation emitted by the LED chips 1 into a secondary radiation. A part of the unconverted primary radiation, a part of the secondary radiation of the first conversion layer and a part of the secondary radiation of the second conversion layer are superimposed to form a mixed radiation, wherein the component preferably emits white light.
  • the conversion substance 4 may be incorporated in the glass cover 3 (not shown). It is particularly advantageous to introduce the conversion substance 4 in the glass cover 3, since not only an increased, but also a particularly homogeneous radiation characteristic can be achieved.
  • the conversion layers 4 preferably have a constant thickness on the glass cover 3. This results in a unified path length of the radiation within the conversion layers 4. This advantageously leads to a homogenization of the color impression of the radiation-emitting component.
  • the conversion substance is in each case distributed homogeneously in the conversion layers 4. A homogeneous distribution of the conversion substance 4 advantageously leads, as a rule, to a very homogeneous emission characteristic and to a very homogeneous color impression of the radiation-emitting component.
  • an anti-reflection layer (not shown). As a result, the luminance of the component improves further advantageous.
  • the carrier substrate 2 has a reflector layer 8 for the primary radiation emitted by the LED chips 1 during operation with the highest possible reflection coefficient, so that the primary radiation of the LED chips 1 is reflected in the direction of the glass cover 3.
  • the highest possible reflection coefficient can be achieved, for example, by a suitable coating of the main surface of the carrier substrate 2 facing the LED chips 1.
  • the LED chips 1 are with particular advantage a thin-film LED chip.
  • a multiplicity of LED chips 1 are arranged on the carrier substrate.
  • the glass cover 3 has a separate cavity 6 for each LED chip.
  • the carrier substrate and the glass cover 3 each completely enclose an inner space in which exactly one LED chip is arranged. It is the Glass cover formed as a coherent, one-piece cover.
  • a carrier substrate 2 which preferably contains silicon.
  • the LED chips 1 are electrically contacted with connection points of the carrier substrate 2 (not shown).
  • an adhesive 9 is applied in places to the carrier substrate 2.
  • the adhesive 9 is, for example, an epoxy resin.
  • a glass cover 3 is produced, the extent of which is large enough to completely cover the carrier substrate 2 in a plan view of the carrier substrate 2.
  • the glass cover 3 is formed by deep drawing, so that a plurality of cavities 6 is formed, wherein in each case a cavity for receiving an LED chip 1 is provided.
  • a cavity for receiving an LED chip 1 is provided.
  • the glass cover 3 is applied to the support substrate 2, so that the glass cover 3 and the support substrate 2 are arranged flush with each other in plan view of the support substrate 2 (see Fig. 3C).
  • the glass cover 3 in the present case consists of borosilicate glass and has cavities 6 which are suitable for accommodating one LED chip 1 each.
  • the glass cover 3 is arranged at a distance from the LED chips 1, so that a gap 7 is formed, which is free of solid and liquid matter.
  • the intermediate space 7 contains air.
  • LED chips 1 show the highest luminance and brightness in air. The luminance increases compared to potted LED chips advantageous by about 15 percent. Furthermore, the glass cover 3 serves to protect the LED chips 1 from damage, for example due to shocks.
  • the glass cover 3 is arranged on the carrier substrate 2 such that the LED chips 1 each come to lie in a cavity 6.
  • the extent of the carrier substrate 2 and the glass cover 3 in the main extension plane of the carrier substrate 2 is the same size, and the carrier substrate 2 and the glass cover 3 are arranged flush with each other, so that they are congruent in plan view of the carrier substrate 2.
  • the arranged between the cavities 6 areas of the carrier substrate 2 facing side of the glass cover 3 are at least partially wetted by the adhesive 9. Subsequently, the adhesive 9 is cured, so that a mechanically stable connection between the glass cover 3 and the carrier substrate 2 is formed.
  • the LED chips 1 are enclosed in the cavity 6 in such a way that water and other corrosive substances can not possibly penetrate from the outer space into the cavity 6.
  • the curing of the adhesive 9 is preferably carried out by irradiation with focused laser radiation.
  • the irradiation of the adhesive 9 takes place through the carrier substrate 2 and / or through the glass cover 3.
  • the irradiation of the adhesive 9 takes place as uniformly as possible at all points. Thus, a homogeneous curing of the adhesive 9 is achieved.
  • one or more conversion layers may be applied before the glass cover 3 is applied to the carrier substrate 2 (not shown).
  • an anti-reflection layer may be applied to one or more major surfaces of the glass cover 3 (not shown).
  • the LED chips are separated by means of cuts through the glass cover 3, the adhesive 9 and the carrier substrate 2 to form individual radiation-emitting components (see FIG. 3D).
  • the carrier substrate 2 that is to say the carrier substrate for the majority of the LED chips 1, patterned into individual carrier substrates and the one-piece glass cover 3 into individual glass covers 3.
  • the glass cover 3 can be separated before application to the equipped with a plurality of LED chips 1 carrier substrate 2 (not shown).
  • the radiation characteristics of the at least one applied conversion layer and / or the at least one introduced conversion substance of the individual glass covers 3 and the emission characteristics of the individual LED chips 1 mounted on the carrier substrate 2 can be measured separately.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bauelement mit mindestens einem LED-Chip (1), der auf einem Trägersubstrat (2) angeordnet ist, und eine strahlungsdurchlässige Glasabdeckung (3), die auf das Trägersubstrat (2) aufgebracht ist und die eine Kavität (6) aufweist, die geeignet ist, den mindestens einen LED-Chip (1) aufzunehmen. Die Glasabdeckung (3) ist in einem Abstand zum LED-Chip (1) angeordnet, so dass ein Zwischenraum (7) zwischen dem mindestens einen LED-Chip (1) und der Glasabdeckung (3) entsteht, der frei von fester und flüssiger Materie ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines strahlungsemittierenden Bauelements.

Description

Beschreibung
Strahlungsemittierendes Bauelement mit Glasabdeckung und Verfahren zu dessen Herstellung
Die Erfindung betrifft ein Strahlungsemittierendes Bauelement mit einer Glasabdeckung gemäß Patentanspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Strahlungsemittierenden Bauelements gemäß Patentanspruch 19.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2007 046 348.2, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Strahlungsemittierende Bauelemente mit einer Abdeckung sind beispielsweise aus der Druckschrift WO 97/50132 bekannt. Diese Anordnungen enthalten einen Grundkörper, der eine Ausnehmung definiert, die von einer Abdeckplatte aus Kunststoff abgedeckt ist. Der Boden dieser Ausnehmung ist für die Montage eines Diodenchips vorgesehen. Ein Beispiel für ein Bauelement mit einem derartigen Grundkörper ist in der US 5,040,868 offenbart.
Für viele Anwendungen reicht die Strahlungsintensität eines einzigen Strahlungsemittierenden Diodenchips nicht aus, sondern es wird eine Mehrzahl von Chips benötigt. Die Montage mehrerer Chips in dem für die Massenfertigung vorgesehenen Grundkörper ist nicht üblich, nur schwer implementierbar und wegen der großen benötigten Chipfläche teuer. Die Abdeckungen der Grundkörper aus thermoplastischen Optiken werden meist einzeln auf den Grundkörper aufgebracht. Weiterhin ist in der WO 01/65613 Al offenbart, eine dünne Konversionsschicht mit mindestens einem Konversionselement direkt auf einer Halbleiterschichtenfolge eines Diodenchips aufzubringen.
Eine derartige Konversion des Lichts durch eine dünne Konversionsschicht direkt über dem Halbleiterkörper hat zur Folge, dass sich die Auskoppeleffizienz des Halbleiterkörpers durch die Konversionsschicht ändern kann und die Farborte Schwankungen aufweisen können.
Der "Farbort" definiert im Sinne der Erfindung die Zahlenwerte, die die Farbe des emittierten Lichts des Bauelements in der CIE-Normfarbtafel beschreiben.
Zudem können auch aufgrund unterschiedlicher Weglängen der Strahlung Farbunterschiede über dem Abstrahlwinkel auftreten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Strahlungsemittierendes Bauelement mit verbesserter Leuchtdichte und ein Verfahren zu dessen Herstellung anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch ein Strahlungsemittierendes Bauelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren zu dessen Herstellung gemäß Anspruch 19 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und bevorzugte Weiterbildungen des Bauelements sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Strahlungsemittierende Bauelement ein Trägersubstrat, mindestens einen auf diesem Trägersubstrat aufgebrachten LED- Chip und eine auf dem Trägersubstrat aufgebrachte strahlungsdurchlässige Glasabdeckung aufweist, die mindestens eine Kavität enthält, die geeignet ist, mindestens einen LED- Chip aufzunehmen. Dabei ist die Glasabdeckung in einem Abstand zum LED-Chip angeordnet, so dass ein Zwischenraum zwischen dem mindestens einen LED-Chip und der Glasabdeckung besteht, der frei von fester und flüssiger Materie ist.
Zu diesem Zweck ist die Kavität der Glasabdeckung so ausgebildet, das sie mindestens einen LED-Chip aufnimmt und einen Zwischenraum zwischen dem mindestens einen LED-Chip und der Glasabdeckung einschließt. Die Glasabdeckung hat demnach keinen direkten Kontakt zu dem LED-Chip.
Dadurch, dass ein Zwischenraum zwischen dem LED-Chip und der Glasabdeckung vorhanden ist, der frei von fester und flüssiger Materie ist, wobei der Chip insbesondere keinen Verguss aufweist, verbessert sich die Leuchtdichte des Bauelements. Des Weiteren dient die Glasabdeckung als Schutz des LED-Chips vor Schädigungen, etwa aufgrund von Stößen.
Bevorzugt ist die Glasabdeckung derart auf dem Trägersubstrat angeordnet, dass sie zusammen mit diesen den mindestens einen LED-Chip umschließt. Mit anderen Worten umschließen das Trägersubstrat und die Glasabdeckung die Kavität, in der der mindestens eine LED-Chip angeordnet ist, vollständig.
Die Glasabdeckung stellt bevorzugt ein einfach zusammenhängendes, einstückiges Bauteil dar. Bevorzugt ist die Glasabdeckung als separat hergestellter Körper ausgebildet, der an das Trägersubstrat angepasst ist. Gemäß zumindest einer Ausgestaltung der Erfindung enthält der Zwischenraum zwischen der Glasabdeckung und dem LED-Chip Luft.
Mit Vorteil ergeben sich vorzugsweise bei unvergossenen LED- Chips, die auf einem Nitridverbindungshalbleiter basieren und an Luft angeordnet sind, um etwa 15 Prozent höhere Leuchtdichten als bei herkömmlichen, vergossenen LED-Chips, die auf einem Nitridverbindungshalbleiter basieren.
„Auf Nitridverbindungshalbleiter basierend" bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, dass die aktive Epitaxie- Schichtenfolge oder zumindest eine Schicht davon ein Nitrid- III/V-Verbindungshalbleitermaterial , vorzugsweise
AlnGa1nIrIi-J1-H1N umfasst, wobei O ≤ n ≤ l, 0 < m < 1 und n+m ≤ 1. Dabei muss dieses Material nicht zwingend eine mathematisch exakte Zusammensetzung nach obiger Formel aufweisen. Vielmehr kann es einen oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen, die die charakteristischen physikalischen Eigenschaften des AlnGamIni-n-mN-Materials im Wesentlichen nicht ändern. Der Einfachheit halber beinhaltet obige Formel jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters (Al, Ga, In, N) , auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt sein können.
Bei zumindest einer weiteren Ausgestaltung ist die Strahlungsaustrittsseite des mindestens einen LED-Chips der Glasabdeckung zugewandt . Somit erfolgt die Auskopplung der elektromagnetischen Strahlung bei dem Bauelement vorzugsweise im Wesentlichen durch die Glasabdeckung ( "top-emitter" ) . Das Trägersubstrat braucht daher nicht transparent oder teiltransparent zu sein, womit sich vorzugsweise eine größere Materialauswahl für das Trägersubstrat ergibt. Beispielsweise handelt es sich bei dem Trägersubstrat um ein Substrat, das bevorzugt Keramik, Silizium oder Epoxidharz aufweist. Eine verbesserte Temperaturbeständigkeit kann durch Füllstoffe wie beispielsweise Glasfasern erzielt werden.
Vorzugsweise ist auf mindestens einer Hauptfläche der Glasabdeckung eine Konversionsschicht aufgebracht, die mindestens einen Konversionsstoff aufweist, der zumindest einen Teil einer von dem LED-Chip ausgesandten Primärstrahlung in eine Sekundärstrahlung umwandelt, wobei sich zumindest ein Teil der Sekundärstrahlung und ein Teil der unkonvertierten Primärstrahlung zu einer Mischstrahlung überlagern. Besonders bevorzugt ist die Konversionsschicht auf einer Hauptfläche der Kavität der Glasabdeckung aufgebracht. Dabei kann die Konversionsschicht auf einer Hauptfläche der Kavität der Glasabdeckung aufgebracht sein, die von dem LED-Chip abgewandt oder dem LED-Chip zugewandt ist.
Das hat den Vorteil, dass sich die Auskoppeleigenschaften des LED-Chips geringer verändern als bei LED-Chips, die direkt mit einer KonversionsSchicht überzogen sind. Unvergossene LED-Chips weisen eine höhere Auskoppeleffizienz auf als LED- Chips, die direkt mit der Konversionsschicht überzogen sind. Dadurch können sich um etwa 10 Prozent höhere Leuchtdichten ergeben.
Alternativ kann der Konversionsstoff , der zumindest einen Teil einer von dem LED-Chip ausgesandten Primärstrahlung in eine Sekundärstrahlung umwandelt, wobei sich zumindest ein Teil der Sekundärstrahlung und ein Teil der unkonvertierten PrimärStrahlung zu einer Mischstrahlung überlagern, direkt in die Glasabdeckung eingebracht sein. Es ist besonders vorteilhaft, den Konversionsstoff in die Glasabdeckung einzubringen, da so nicht nur eine erhöhte, sondern auch eine besonders homogene Abstrahlcharakteristik erzielt werden kann.
Bei zumindest einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist mindestens ein weiterer Konversionsstoff, der in mindestens einer KonversionsSchicht enthalten ist, auf einer Hauptfläche der Glasabdeckung aufgebracht. Dabei wandelt der mindestens eine weitere Konversionsstoff die von dem LED-Chip ausgesandte PrimärStrahlung in eine weitere Sekundärstrahlung um, so dass das Bauelement Mischstrahlung, bestehend aus PrimärStrahlung, Sekundärstrahlung des ersten
Konversionsstoffes, der sich direkt in der Glasabdeckung oder in einer KonversionsSchicht auf einer Hauptfläche der Glasabdeckung befindet, und Sekundärstrahlung der weiteren Konversionsschicht oder weiteren Konversionsschichten aussendet. Dadurch, ist es vorteilhaft möglich, vielfältige Farbmischungen und Farborte zu erzeugen.
Ist eine erste Konversionsschicht auf einer Hauptfläche der Glasabdeckung aufgebracht, kann die weitere Konversionsschicht bzw. Konversionsschichten auf einer weiteren Hauptfläche der Glasabdeckung und/oder direkt auf der ersten Konversionsschicht aufgebracht sein.
Bei der Erfindung ist vorgesehen, dass der oder die Wellenlängenbereiche der Sekundärstrahlung der ersten und/oder weiteren Konversionsstoffe im Wesentlichen größere Wellenlängen aufweisen als der Wellenlängenbereich der PrimärStrahlung . Vorzugsweise sind Konversionsstoff bzw. Konversionsstoffe und LED-Chip so aufeinander abgestimmt, dass die Farben des Primärlichts und zumindest eines Teils des Sekundärlichts zueinander komplementär sind. Durch additive Farbmischung wird der Eindruck weißen Lichts hervorgerufen.
Vorzugsweise weist die erste und/oder weitere
Konversionsschicht auf der Glasabdeckung eine konstante Dicke auf. Dadurch ergibt sich eine vereinheitlichte Weglänge der Strahlung innerhalb der Konversionsschicht. Dies führt vorteilhafterweise zu einer Homogenisierung des Farbeindruckes des Strahlungsemittierenden Bauelements.
Besonders bevorzugt ist der jeweilige Konversionsstoff im Wesentlichen homogen in der ersten und/oder weiteren Konversionsschicht und/oder in der Glasabdeckung verteilt. Eine im Wesentlichen homogene Verteilung des Konversionsstoffes führt vorteilhafterweise in der Regel zu einer sehr homogenen Abstrahlcharakteristik und zu einem sehr homogenen Farbeindruck des Strahlungsemittierenden Bauelementes. Der Ausdruck „im Wesentlichen homogen" bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, dass die Partikel des Konversionsstoffs so gleichmäßig in der jeweiligen KonversionsSchicht und/oder der Glasabdeckung verteilt sind, wie es im Rahmen der technischen Machbarkeit möglich und sinnvoll ist.
Bei zumindest einer bevorzugten Ausgestaltung überdeckt die Glasabdeckung das Trägersubstrat in Draufsicht auf das Trägersubstrat vollständig. Besonders bevorzugt sind das Trägersubstrat und die Glasabdeckung in Draufsicht auf das Substrat bündig zueinander angeordnet. Das heißt, das Trägersubstrat und die Glasabdeckung haben in Draufsicht auf die Haupterstreckungsebene die gleiche Ausdehnung und sind deckungsgleich.
Bevorzugt weist die Glasabdeckung eine Dicke zwischen einschließlich 50 μm und einschließlich 500 μm auf.
Bevorzugt enthält das Trägersubstrat Keramik, Silizium oder FR4. Besonders bevorzugt enthält die Glasabdeckung ein Borosilikatglas, beispielsweise Pyrex, und das Trägersubstrat Silizium.
Das Trägersubstrat weist bevorzugt eine Reflektorschicht für die von dem LED-Chip im Betrieb ausgesandte Primärstrahlung mit einem möglichst hohen Reflexionskoeffizienteή (ggf. durch geeignete Beschichtung der dem LED-Chip zugewandten Hauptfläche des Trägersubstrats) auf, so dass die PrimärStrahlung des LED-Chips in Richtung der Glasabdeckung reflektiert wird.
Besonders bevorzugt weist der LED-Chip eine metallische Schicht mit guten Reflexionseigenschaften für die von dem LED-Chip emittierte Strahlung auf.
Vorzugsweise liegt bei der Erfindung die Wellenlänge der von dem LED-Chip emittierten Strahlung im blauen Spektralbereich. Hierfür eignen sich insbesondere LED-Chips auf der Basis von Nitridverbindungshalbleitern. Unter
Nitridverbindungshalbleitern sind insbesondere Halbleiter zu verstehen, die eine Nitridverbindung von Elementen der dritten Hauptgruppe des Periodensystems der chemischen Elemente wie beispielsweise GaN,' AlN, InN, InGaN, AlGaN oder AlInGaN enthalten. Die aktive Schichtenfolge des LED-Chips umfasst bevorzugt einen pn-Übergang, eine Doppelheterostruktur, einen Einfach- Quantentopf oder besonders bevorzugt eine Mehrfach- Quantentopfstruktur (MQW) zur Strahlungserzeugung. Die Bezeichnung Quantentopfstruktur beinhaltet hierbei keine Angabe über die Dimensionalität der Quantisierung. Sie umfasst somit u.a. Quantentröge , Quantendrähte und Quantenpunkte und jede Kombination dieser Strukturen.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, die sich vor allem zur Erzeugung von mischfarbigem Licht eignet, liegt die Sekundärstrahlung des Konversionsstoffes der ersten und/oder zweiten Konversionsschicht und/oder des Konversionsstoffes in der Glasabdeckung im gelben oder roten Spektralbereich. Auf diese Weise wird ein Strahlungsemittierendes Bauelement erzielt, das Mischstrahlung mit einem Farbort im weißen Bereich der CIE- Normfarbtafel aussendet.
Der LED-Chip ist mit besonderem Vorteil ein Dünnfilm- Leuchtdiodenchip. Als Dünnfilm-Leuchtdiodenchip wird im Rahmen der Anmeldung ein LED-Chip angesehen, während dessen Herstellung das Aufwachssubstrat, auf dem eine Schichtenfolge für den LED-Chip, beispielsweise epitaktisch, aufgewachsen wurde, gedünnt oder, insbesondere vollständig, abgelöst ist.
Ein Grundprinzip eines Dünnfilm-Leuchtdiodenchip ist beispielsweise in I. Schnitzer et al . , Appl . Phys . Lett . 63 (16), 18. Oktober 1993, 2174-2176 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt insofern hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. Bevorzugt ist auf der dem LED-Chip zugewandten Hauptfläche der Glasabdeckung eine Antireflektionsschicht aufgebracht. Besonders bevorzugt ist zusätzlich auf der abgewandten Hauptfläche der Glasabdeckung eine weitere
Antireflektionsschicht aufgebracht. Dadurch verbessert sich die Leuchtdichte des Bauelements weiter vorteilhaft .
Mittels einer zwischen dem Trägersubstrat und einem Randbereich der Glasabdeckung angeordneten Lot- oder Klebschicht ist die Glasabdeckung zweckmäßigerweise mechanisch stabil mit dem Trägersubstrat verbunden. Vorzugsweise ist die Lot- oder Klebschicht im Wesentlichen undurchlässig für Wasser und Sauerstoff bzw. weitere oxidierende Stoffe. Beispielsweise wird eine Klebschicht auf Basis von Epoxidharz verwendet.
Bei zumindest einer weiteren Ausgestaltung ist eine Mehrzahl von LED-Chips auf dem Trägersubstrat aufgebracht. Dabei kann die Glasabdeckung genau eine Kavität aufweisen, so dass das Trägersubstrat und die Glasabdeckung genau einen Zwischenraum vollständig umschließen, in dem die Mehrzahl von LED-Chips angeordnet ist. Alternativ kann die Glasabdeckung eine Mehrzahl von Kavitäten aufweisen, wobei jede Kavität zur Aufnahme jeweils eines LED-Chips ausgebildet ist. Somit umschließen das Trägersubstrat und die Glasabdeckung eine Mehrzahl von Zwischenräumen vollständig, in dem jeweils genau ein LED-Chip angeordnet ist. Dabei ist die Glasabdeckung als zusammenhängende, einstückige Abdeckung ausgebildet.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Strahlungsemittierenden Bauelements umfasst insbesondere die folgenden Schritte: a) Bereitstellen eines Trägersubstrats; b) Aufbringen mindestens eines LED-Chips auf dem Trägersubstrat ; c) Elektrische Kontaktierung des mindestens einen LED-Chips mit Anschlussstellen des Trägersubstrats; d) Herstellen einer Glasabdeckung und Umformen der Glasabdeckung durch Tiefziehen, so dass die Glasabdeckung mindestens eine Kavität zur Aufnahme des mindestens einen LED-Chips aufweist; e) Aufbringen der Glasabdeckung auf das Trägersubstrat mittels einer Lot- oder Klebschicht.
Das Verfahren ermöglicht vorteilhafterweise, ein strahlungsemittierendes Bauelement mit verbesserter Leuchtdichte und ein für die Herstellung in Großserie geeignetes strahlungsemittierendes Bauelement mit einer separat hergestellten Glasabdeckung bereitzustellen.
Das Substrat liegt zweckmäßigerweise in Form einer Platte vor. Vorzugsweise wird eine erste Elektrode auf dem Substrat abgeschieden. Bei der Herstellung einer Mehrzahl von Bauelementen mit dem Verfahren wird eine erste Elektrodenschicht strukturiert abgeschieden oder ganzflächig abgeschieden und nach dem Abscheiden zu einzelnen ersten Elektroden strukturiert .
Auf der ersten Elektrode wird ein LED-Chip aufgebracht. Verfahren zur Montage von LED-Chips auf einem mit ersten Kontaktanschlüssen versehenen Trägersubstrat sind dem Fachmann bekannt und werden von daher an dieser Stelle nicht näher erläutert . Zur weiteren Kontaktierung der LED-Chips sind vorzugsweise elektrische Leiterbahnen auf der Platte abgeschieden. Diese werden mit der Anschlussstelle des LED-Chips mittels eines Bonddrahtes oder mittels einer elektrisch leitenden Schicht, die entlang einer Seitenfläche des LED-Chips von der Anschlussstelle des LED-Chips zu den auf dem Trägersubstrat abgeschiedenen Leiterbahnen abgeschieden ist, verbunden. Auch diese Verfahren zur elektrischen Kontaktierung der LED-Chips sind dem Fachmann bekannt und werden von daher an dieser Stelle nicht näher erläutert.
Zur Abdeckung des Trägersubstrats und der darauf montierten LED-Chips wird eine separat hergestellte, zusammenhängende Glasabdeckung, die bevorzugt eine Dicke zwischen einschließlich 50 μm und einschließlich 500 μm aufweist, hergestellt. Zur Herstellung der Kavität, die geeignet ist, mindestens einen LED-Chip aufzunehmen, wird die Glasplatte mittels Tiefziehen umgeformt.
Anschließend wird die Glasabdeckung auf das Trägersubstrat aufgebracht . Bevorzugt überdeckt die Glasabdeckung die dem LED-Chip zugewandte Seite des Trägersubstrats dabei vollständig.
Auf der dem LED-Chip zugewandten Fläche oder/und der von dem LED-Chip abgewandten Fläche der Glasabdeckung kann, insbesondere im Bereich der Kavität, mindestens eine Konversionsschicht aufgebracht werden. Alternativ kann die Konversionsschicht oder die Konversionsschichten auf das Glas aufgedampft oder der Konversionsstoff in das Glas eingeschmolzen werden. Besonders bevorzugt wird auf der dem mindestens einen LED-Chip zugewandten und/oder abgewandten Fläche der Glasabdeckung mindestens eine Antireflektionsschicht aufgebracht .
Bei zumindest einer weiteren Ausgestaltungsform wird eine Mehrzahl von LED-Chips auf das Trägersubstrat aufgebracht und eine zusammenhängend hergestellte Glasabdeckung über der Mehrzahl von LED-Chips aufgebracht, wobei die Glasabdeckung eine Mehrzahl von Kavitäten zur Aufnahme jeweils eines LED- Chips aufweist. Bevorzugt stellt die Glasabdeckung ein einfach zusammenhängendes, einstückiges Gebilde dar. Besonders bevorzugt überdeckt die Glasabdeckung die den LED- Chips zugewandte Seite des Trägersubstrats dabei vollständig.
Bei der Herstellung des Bauelements mit einer Mehrzahl von LED-Chips kann vorzugsweise auf mindestens eine Fläche der Glasabdeckung, insbesondere im Bereich der Kavität, mindestens eine Konversionsschicht aufgebracht werden. Alternativ kann die Konversionsschicht oder die Konversionsschichten auf das Glas aufgedampft oder der Konversionsstoff in das Glas eingeschmolzen werden. Besonders bevorzugt wird auf mindestens eine Fläche der Glasabdeckung mindestens eine Antireflektionsschicht aufgebracht.
Das hat den Vorteil, dass bei der Herstellung des Bauelements mit einer Mehrzahl von LED-Chips mit dem erfindungsgemäßen Verfahren genau eine zusammenhängend und separat hergestellte, einstückige Glasabdeckung antireflektionsbeschichtet wird, und sich so die Produktionszeit und Produktionskosten erniedrigen.
Die Verbindung des Trägersubstrats mit der Glasabdeckung erfolgt bevorzugt mittels einer Klebschicht, die auf das Substrat und/oder die Glasabdeckung, bevorzugt in Form einer Kleberaupe, stellenweise aufgebracht wird. Bei der Klebschicht handelt es sich bevorzugt um einen thermisch härtbaren Klebstoff, beispielsweise auf Basis eines Epoxidharzes. Das Aushärten erfolgt beispielsweise durch Erwärmen und/oder durch Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung, insbesondere im infraroten und/oder ultravioletten Spektralbereich. Besonders bevorzugt handelt es sich bei der elektromagnetischen Strahlung um Laserstrahlung. Die elektromagnetische Strahlung wird vorzugsweise fokussiert und/oder stellenweise abgeschattet, so dass bevorzugt im Wesentlichen nur die mit Klebstoff bedeckten Stellen des Trägersubstrats und/oder der Glasabdeckung bestrahlt werden.
Aufgrund der Materialkombination des Strahlungsemittierenden Bauelements sind nur die KonversionsSchicht, die bevorzugt Silikon enthält, und das Verbindungsmaterial, das bevorzugt einen Kleber, ein Lot oder Glaslot enthält, temperaturbegrenzend. Die Herstellung des Strahlungsemittierenden Bauelements kann somit bei Temperaturen bis zu 1800C erfolgen.
Bei zumindest einer bevorzugten Ausgestaltung wird der Verbund, der das Trägersubstrat, die Mehrzahl von LED-Chips und die' einstückige Glasabdeckung umfasst, mittels Schnitten zu einzelnen Strahlungsemittierenden Bauelementen vereinzelt, die sowohl das Trägersubstrat als auch die einstückige Glasabdeckung durchtrennen. Die Schnitte können zugleich auch die erste Elektrodenschicht zu einzelnen ersten Elektroden strukturieren. Das Verfahren ermöglicht damit vorteilhafterweise eine einfache Vereinzelung des Verbundes zu einzelnen Bauelementen mittels geradliniger Schnitte. Alternativ kann die Glasabdeckung, die bevorzugt auf mindestens einer Fläche oder in der Glasplatte mindestens einen Konversionsstoff aufweist, vor Aufbringen auf das mit einer Mehrzahl von LED-Chips bestückte Trägersubstrat vereinzelt werden. Vorzugsweise werden anschließend die Abstrahlcharakteristiken des mindestens einen aufgebrachten Konversionsstoffs oder Konversionsstoffe der vereinzelten Glasabdeckungen und die Abstrahlcharakteristiken der einzelnen, auf dem Trägersubstrat montierten LED-Chips separat vermessen. Anschließend werden die vereinzelten Glasabdeckungen mit den auf dem Trägersubstrat montierten LED-Chips in einem Sortierverfahren derart kombiniert, dass eine gewünschte Farbortsteuerung erfolgt und über den LED- Chips montiert .
Die gezielte Kombination der einzelnen LED-Chips mit den vereinzelten Glasabdeckungen, die mindestens eine Konversionsschicht enthalten, hat den Vorteil, dass ein gewünschter Farbort des Strahlungsemittierenden Bauelements eingestellt werden kann. Dadurch ermöglich sich eine weitgehend reproduzierbare Bauelementcharakteristik.
Weitere Merkmale, Vorteile, bevorzugte Ausführungsformen und Zweckmäßigkeiten des Bauelements ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren 1, 2 und 3 erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
Figur 1 einen schematischen Querschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Bauelements,
Figur 2 schematische Draufsichten auf eine Mehrzahl von Strahlungsemittierenden Bauelementen gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, und Figur 3 schematische Querschnitte durch eine Mehrzahl von Strahlungsemittierenden Bauelementen bei verschiedenen Stadien gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens .
Gleiche oder gleichwirkende Bestandteile sind jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die dargestellten Bestandteile sowie die Größenverhältnisse der Bestandteile untereinander sind nicht notwendigerweise als maßstabsgerecht anzusehen.
Bei dem in Figur 1 dargestellten Strahlungsemittierenden Bauelement sind zwei LED-Chips 1, die auf GaN basieren, auf einem Trägersubstrat 2 angeordnet. Alternativ kann auch eine Vielzahl von LED-Chips 1 auf dem Trägersubstrat 2 angeordnet sein.
Das Trägersubstrat 2 weist Kontaktanschlüsse auf (nicht dargestellt) , auf denen die LED-Chips angeordnet sind. Zur weiteren Kontaktierung der LED-Chips sind vorzugsweise elektrische Leiterbahnen auf dem Trägersubstrat 2 abgeschieden (nicht dargestellt) . Diese können mit Anschlussstellen der LED-Chips mittels eines Bonddrahtes oder mittels einer elektrisch leitenden Schicht verbunden sein, die entlang einer Seitenfläche des LED-Chips 1 von der Anschlussstelle des LED-Chips 1 zu den auf dem Trägersubstrat 2 abgeschiedenen Leiterbahnen aufgebracht ist (nicht dargestellt) .
Das Trägersubstrat 2 und die darauf montierten LED-Chips 1 sind von einer Glasabdeckung 3, die eine Dicke zwischen einschließlich 50 μm und einschließlich 500 μm aufweist, abgedeckt .
Mittels einer zwischen dem Trägersubstrat 2 und einem Randbereich der Glasabdeckung 3 angeordneten Lot- oder Klebschicht 9 ist die Glasabdeckung 3 zweckmäßigerweise mechanisch stabil mit dem Trägersubstrat 2 verbunden. Vorzugsweise ist die Lot- oder Klebschicht 9 im Wesentlichen undurchlässig für Wasser und weitere oxidierende Stoffe. Beispielsweise wird eine Klebschicht auf Basis von Epoxidharz verwendet .
Vorzugsweise überdeckt die Glasabdeckung 3 das Trägersubstrat 2 in Draufsicht auf das Trägersubstrat 2 vollständig. Besonders bevorzugt sind das Trägersubstrat 2 und die Glasabdeckung 3 in Draufsicht auf das Substrat 2 bündig zueinander angeordnet. Das heißt, das Trägersubstrat 2 und die Glasabdeckung 3 haben in Draufsicht auf die Haupterstreckungsebene die gleiche Ausdehnung und sind deckungsgleich.
Die Glasabdeckung 3 enthält eine Kavität 6, die geeignet ist, die LED-Chips 1 aufzunehmen. Zu diesem Zweck ist die Kavität der Glasabdeckung so ausgebildet, dass sie einen Zwischenraum 7 zwischen den LED-Chips 1 und der Glasabdeckung 3 einschließt, der frei von fester und flüssiger Materie ist und bevorzugt Luft enthält. Die Glasabdeckung 2 hat demnach keinen direkten Kontakt zu dem LED-Chip 1.
Bevorzugt ist die Glasabdeckung 3 derart auf dem Trägersubstrat 2 angeordnet, dass sie zusammen mit diesen die LED-Chips 1 umschließt. Mit anderen Worten umschließen das Trägersubstrat 2 und die Glasabdeckung 3 einen Innenraum, in dem die LED-Chips angeordnet sind, vollständig.
Die Glasabdeckung 3 stellt bevorzugt ein einfach zusammenhängendes, einstückiges Bauteil dar. Bevorzugt ist die Glasabdeckung 3 als separat hergestellter Körper ausgebildet, der an das TrägerSubstrat 2 angepasst ist.
LED-Chips 1 zeigen ohne Verguss die höchste Leuchtdichte und Helligkeit. Mit Vorteil verbessert sich die Leuchtdichte des Bauelements dadurch, dass ein Zwischenraum 7 zwischen den LED-Chips 1 und der Glasabdeckung 3 vorhanden ist, der frei von fester und flüssiger Materie ist und bevorzugt Luft enthält. Die Leuchtdichte erhöht sich im Vergleich zu vergossenen LED-Chips vorteilhaft um etwa 15 Prozent. Des Weiteren dient die Glasabdeckung 3 als Schutz der LED-Chips 1 vor Schädigungen, etwa aufgrund von Stößen.
Die Strahlungsaustrittsseiten der LED-Chips 1 sind der Glasabdeckung 3 zugewandt. Somit erfolgt die Auskopplung der elektromagnetischen Strahlung bei dem Bauelement vorzugsweise im Wesentlichen durch die Glasabdeckung 3 ("top-emitter") . Das Trägersubstrat 2 braucht daher nicht transparent oder teiltransparent zu sein, womit sich vorzugsweise eine größere Materialauswahl für das Trägersubstrat 2 ergibt. Vorzugsweise enthält das Trägersubstrat 2 Silizium und die Glasabdeckung 3 ein Borosilikatglas, beispielsweise Pyrex. Alternativ kann es sich bei dem Trägersubstrat 2 um ein Substrat handeln, das bevorzugt eine Keramik, Silizium oder Epoxidharz aufweist. Eine verbesserte Temperaturbeständigkeit kann durch Füllstoffe wie beispielsweise Glasfasern erzielt werden. Auf den Hauptflächen 5 der Glasabdeckung 3 sind vorzugsweise Konversionsschichten 4 aufgebracht. Die Konversionsschichten 4 enthalten jeweils einen Konversionsstoff, der zumindest einen Teil einer von den LED-Chips 1 ausgesandten PrimärStrahlung in eine SekundärStrahlung umwandelt. Ein Teil der unkonvertierten Primärstrahlung, ein Teil der Sekundärstrahlung der ersten Konversionsschicht und ein Teil der Sekundärstrahlung der zweiten Konversionsschicht überlagern sich zu einer Mischstrahlung, wobei das Bauelement vorzugsweise weißes Licht abstrahlt.
Das hat den Vorteil, dass sich die Auskoppeleigenschaften der LED-Chips 1 geringer verändern als bei LED-Chips, die direkt mit einer Konversionsschicht 4 überzogen sind. Unvergossene LED-Chips 1 weisen eine um etwa 10 Prozent höhere Leuchtdichte auf als LED-Chips, die direkt mit der Konversionsschicht 4 überzogen sind.
Alternativ kann der Konversionsstoff 4 in die Glasabdeckung 3 eingebracht sein (nicht dargestellt) . Es ist besonders vorteilhaft, den Konversionsstoff 4 in die Glasabdeckung 3 einzubringen, da so nicht nur eine erhöhte, sondern auch eine besonders homogene Abstrahlcharakteristik erzielt werden kann.
Die Konversionsschichten 4 weisen auf der Glasabdeckung 3 bevorzugt eine konstante Dicke auf . Dadurch ergibt sich eine vereinheitlichte Weglänge der Strahlung innerhalb der Konversionsschichten 4. Dies führt vorteilhafterweise zu einer Homogenisierung des Farbeindruckes des Strahlungsemittierenden Bauelements . Vorzugsweise ist der Konversionsstoff jeweils homogen in den Konversionsschichten 4 verteilt. Eine homogene Verteilung des Konversionsstoffes 4 führt vorteilhafterweise in der Regel zu einer sehr homogenen Abstrahlcharakteristik und zu einem sehr homogenen Farbeindruck des Strahlungsemittierenden Bauelementes .
Auf der den LED-Chips 1 zugewandten und/oder abgewandten Hauptfläche 5 der Glasabdeckung 3 kann vorzugsweise eine Antireflektionsschicht aufgebracht sein (nicht dargestellt) . Dadurch verbessert sich die Leuchtdichte des Bauelements weiter vorteilhaft.
Das Trägersubstrat 2 weist eine Reflektorschicht 8 für die von den LED-Chips 1 im Betrieb ausgesandte Primärstrahlung mit einem möglichst hohen Reflexionskoeffizienten auf, so dass die Primärstrahlung der LED-Chips 1 in Richtung der Glasabdeckung 3 reflektiert wird. Der möglichst hohe Reflexionskoeffizient kann beispielsweise durch eine geeignete Beschichtung der den LED-Chips 1 zugewandten Hauptfläche des Trägersubstrats 2 zustande kommen.
Die LED-Chips 1 sind mit besonderem Vorteil ein Dünnfilm- Leuchtdiodenchip .
Bei dem in Figur 2 in einer Aufsicht dargestellten Ausführungsbeispiel eines Strahlungsemittierenden Bauelements sind eine Vielzahl von LED-Chips 1 auf dem Trägersubstrat angeordnet. Die Glasabdeckung 3 weist für jeden LED-Chip eine eigene Kavität 6 auf . Somit umschließen das Trägersubstrat und die Glasabdeckung 3 jeweils einen Innenraum vollständig, in dem genau ein LED-Chip angeordnet ist. Dabei ist die Glasabdeckung als zusammenhängende, einstückige Abdeckung ausgebildet .
Gemäß dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens wird ein Trägersubstrat 2 bereitgestellt, das vorzugsweise Silizium enthält .
Eine Hauptfläche des Trägersubstrats 2, die als Montagefläche für LED-Chips 1 vorgesehen ist, wird beschichtet, so dass das Trägersubstrat 2 eine Reflektorschicht 8 für die von den LED- Chips 1 im Betrieb ausgesandte Primärstrahlung mit einem möglichst hohen Reflexionskoeffizienten aufweist. Auf das Trägersubstrat 2 werden Anschlussstellen aufgebracht, die zur elektrischen Kontaktierung der vorgesehenen LED-Chips 1 benötigt werden (nicht dargestellt) . Nachfolgend wird auf das Trägersubstrat 2, wie in Figur 3A dargestellt, eine Mehrzahl von LED-Chips 1 aufgebracht, die auf einem
Nitridverbindungshalbleiter basieren. Anschließend werden die LED-Chips 1 mit Anschlussstellen des Trägersubstrats 2 elektrisch kontaktiert (nicht dargestellt) .
Nachfolgend wird, wie in Figur 3B dargestellt, auf das Trägersubstrat 2 stellenweise ein Klebstoff 9 aufgebracht. Bei dem Klebstoff 9 handelt es sich beispielsweise um ein Epoxidharz .
Nachfolgend wird eine Glasabdeckung 3 hergestellt, deren Ausdehnung groß genug ist, das Trägersubstrat 2 in Draufsicht auf das Trägersubstrat 2 vollständig zu überdecken. Die Glasabdeckung 3 wird durch Tiefziehen umgeformt, so dass eine Mehrzahl von Kavitäten 6 entsteht, wobei jeweils eine Kavität zur Aufnahme eines LED-Chips 1 vorgesehen ist. Somit werden genau so viele Kavitäten 6 geformt, wie LED-Chips 1 auf dem Trägersubstrat 2 angeordnet sind.
Nachfolgend wird die Glasabdeckung 3 auf das Trägersubstrat 2 aufgebracht, so dass die Glasabdeckung 3 und das Trägersubstrat 2 in Draufsicht auf das Trägersubstrat 2 bündig zueinander angeordnet werden (vgl. Fig. 3C). Die Glasabdeckung 3 besteht vorliegend aus Borosilikatglas und weist Kavitäten 6 auf, die geeignet sind, je einen LED-Chip 1 aufzunehmen. Die Glasabdeckung 3 wird dabei in einem Abstand zu den LED-Chips 1 angeordnet, so dass ein Zwischenraum 7 entsteht, der frei von fester und flüssiger Materie ist. Vorliegend beinhaltet der Zwischenraum 7 Luft.
LED-Chips 1 zeigen an Luft die höchste Leuchtdichte und Helligkeit. Die Leuchtdichte erhöht sich im Vergleich zu vergossenen LED-Chips vorteilhaft um etwa 15 Prozent. Des Weiteren dient die Glasabdeckung 3 als Schutz der LED-Chips 1 vor Schädigungen, etwa aufgrund von Stößen.
Die Glasabdeckung 3 wird so auf dem Trägersubstrat 2 angeordnet, dass die LED-Chips 1 jeweils in einer Kavität 6 zu liegen kommen. Vorliegend ist die Ausdehnung des Trägersubstrats 2 und der Glasabdeckung 3 in der Haupterstreckungsebene des TrägerSubstrats 2 gleich groß, und das Trägersubstrat 2 und die Glasabdeckung 3 sind bündig zueinander angeordnet, so dass sie in Draufsicht auf das Trägersubstrat 2 deckungsgleich sind. Die zwischen den Kavitäten 6 angeordneten Bereiche der dem Trägersubstrat 2 zugewandten Seite der Glasabdeckung 3 werden zumindest teilweise von dem Klebstoff 9 benetzt. Nachfolgend wird der Klebstoff 9 ausgehärtet, so dass eine mechanisch stabile Verbindung zwischen der Glasabdeckung 3 und dem Trägersubstrat 2 entsteht. Die LED-Chips 1 werden dabei derart in der Kavität 6 eingeschlossen, dass Wasser und andere korrosive Stoffe möglichst nicht aus dem Außenraum in die Kavität 6 eindringen können.
Das Aushärten des Klebstoffs 9 erfolgt vorzugsweise durch Bestrahlung mit fokussierter Laserstrahlung. Die Bestrahlung des Klebstoffs 9 erfolgt dabei durch das Trägersubstrat 2 und/oder durch die Glasabdeckung 3 hindurch. Die Bestrahlung des Klebstoffs 9 erfolgt an allen Stellen möglichst gleichmäßig. So wird ein homogenes Aushärten des Klebstoffs 9 erreicht .
Zusätzlich können auf der den LED-Chips 1 zugewandten Fläche und/oder der von den LED-Chips abgewandten Fläche der Glasabdeckung 3 vor Aufbringen der Glasabdeckung 3 auf das Trägersubstrat 2 eine oder mehrere Konversionsschichten aufgebracht werden (nicht dargestellt) . Alternativ besteht die Möglichkeit, einen KonversionsStoff in die Glasabdeckung einzuschmelzen. Ferner kann auf eine oder mehrere Hauptflächen der Glasabdeckung 3 eine Antireflektionsschicht aufgebracht werden (nicht dargestellt) .
Nachfolgend werden die LED-Chips mittels Schnitten durch die Glasabdeckung 3, den Klebstoff 9 und das Trägersubstrat 2 zu einzelnen Strahlungsemittierenden Bauelementen vereinzelt (vgl. Fig. 3D) . Erst bei diesem Verfahrensschritt wird vorliegend das Trägersubstrat 2, also das Trägersubstrat für die Mehrzahl der LED-Chips 1, zu einzelnen Trägersubstraten und die einstückige Glasabdeckung 3 zu einzelnen Glasabdeckungen 3 strukturiert . Alternativ kann die Glasabdeckung 3 vor Aufbringen auf das mit einer Mehrzahl von LED-Chips 1 bestückte Trägersubstrat 2 vereinzelt werden (nicht dargestellt) . Anschließend können die Abstrahlcharakteristiken der mindestens einen aufgebrachten Konversionsschicht und/oder des mindestens einen eingebrachten Konversionsstoffs der vereinzelten Glasabdeckungen 3 und die Abstrahlcharakteristiken der einzelnen, auf dem Trägersubstrat 2 montierten LED-Chips 1 separat vermessen werden. Dadurch besteht die Möglichkeit, die vereinzelten Glasabdeckungen 3 mit den auf dem Trägersubstrat 2 montierten LED-Chips 1 in einem Sortierverfahren gezielt zu kombinieren und über den LED- Chips 1 zu montieren, wodurch ein gewünschter Farbort des Strahlungsemittierenden Bauelements eingestellt werden kann. Dadurch ermöglicht sich eine weitgehend reproduzierbare Bauelementcharakteristik .
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 den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Claims

Patentansprüche
1. Strahlungsemittierendes Bauelement mit einem Trägersubstrat (2) , mindestens einem auf dem Trägersubstrat (2) aufgebrachten LED-Chip (1) und einer auf dem Trägersubstrat (2) aufgebrachten strahlungsdurchlässigen Glasabdeckung (3), die mindestens eine Kavität (6) enthält, die geeignet ist, den mindestens einen LED-Chip (1) aufzunehmen, wobei die Glasabdeckung (3) in einem Abstand zum LED-Chip (1) angeordnet ist, so dass ein Zwischenraum (7) zwischen dem mindestens einen LED-Chip (1) und der Glasabdeckung (3) besteht, der frei von fester und flüssiger Materie ist.
2. Strahlungsemittierendes Bauelement gemäß Anspruch 1 , wobei der Zwischenraum (7) Luft enthält.
3. Strahlungsemittierendes Bauelement gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine KonversionsSchicht (4) auf mindestens einer Hauptfläche der Glasabdeckung (3) aufgebracht ist, die mindestens einen Konversionsstoff aufweist, der zumindest einen Teil einer von dem LED-Chip (1) ausgesandten PrimärStrahlung in eine Sekundärstrahlung umwandelt, wobei sich zumindest ein Teil der SekundärStrahlung und ein Teil der unkonvertierten Primärstrahlung zu einer Mischstrahlung überlagern.
4. Strahlungsemittierendes Bauelement gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Konversionsstoff in der Glasabdeckung (3) verteilt ist, wobei der Konversionsstoff zumindest einen Teil einer von dem LED- Chip (1) ausgesandten Primärstrahlung in eine Sekundärstrahlung umwandelt, wobei sich zumindest ein Teil der Sekundärstrahlung und ein Teil der unkonvertierten PrimärStrahlung zu einer Mischstrahlung überlagern.
5. Strahlungsemittierendes Bauelement gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche , wobei die Glasabdeckung (3) und das Trägersubstrat (2) in Draufsicht auf das Trägersubstrat (2) bündig zueinander angeordnet sind.
6. Strahlungsemittierendes Bauelement gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche , wobei die Glasabdeckung (3) ein Borosilikatglas und das Trägersubstrat (2) Silizium enthält.
7. Strahlungsemittierendes Bauelement gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche , wobei das Trägersubstrat (2) Keramik, Silizium oder FR4 enthält .
8. Strahlungsemittierendes Bauelement gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche , wobei eine Mehrzahl von LED-Chips (1) auf dem Trägersubstrat (2) aufgebracht ist.
9. Strahlungsemittierendes Bauelement gemäß Anspruch 8 , wobei die Glasabdeckung (3) eine Mehrzahl von Kavitäten
(6) aufweist, und jede Kavität (6) zur Aufnahme jeweils eines LED-Chips (1) ausgebildet ist.
10. Verfahren zur Herstellung eines Strahlungsemittierenden Bauelements, mit den Verfahrensschritten: a) Bereitstellen eines Trägersubstrat (2) ; b) Aufbringen mindestens eines LED-Chips (1) auf das TrägerSubstrat (2) ; c) Elektrische Kontaktierung des mindestens einen LED- Chips (1) mit Anschlussstellen des Trägersubstrats (2) ; d) Herstellen einer Glasabdeckung (3) und Umformen der Glasabdeckung (3) durch Tiefziehen, so dass die Glasabdeckung (3) mindestens eine Kavität (6) zur Aufnahme des mindestens einen LED-Chips (1) aufweist; e) Aufbringen der Glasabdeckung (3) auf das Trägersubstrat
(2) mittels einer Lot- oder Klebschicht (9) .
11. Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei auf der dem mindestens einen LED-Chip (1) zugewandten Fläche und/oder der von dem mindestens einen LED-Chip (1) abgewandten Fläche der Glasabdeckung (3) mindestens eine KonversionsSchicht (4) aufgebracht wird.
12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei bei der Herstellung der Glasabdeckung mindestens ein Konversionsstoff (4) in die Glasabdeckung (3) eingebracht wird.
13. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 12, wobei eine Mehrzahl von LED-Chips (1) auf das Trägersubstrat (2) aufgebracht wird und eine zusammenhängend hergestellte Glasabdeckung (3) über der Mehrzahl von LED-Chips (1) aufgebracht wird, und die Glasabdeckung (3) eine Mehrzahl von Kavitäten (6) aufweist, wobei jede Kavität zur Aufnahme jeweils eines LED-Chips ausgebildet ist.
14. Verfahren gemäß Anspruch 13 , wobei die LED-Bauelemente mittels Schnitten vereinzelt werden, die das Trägersubstrat (2) und die zusammenhängende Glasabdeckung (3) durchtrennen.
15. Verfahren nach Anspruch 13 in Kombination mit einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei die Glasabdeckung (3) vor dem Aufbringen auf das mit einer Mehrzahl von LED-Chips (1) bestückte Trägersubstrat (2) vereinzelt wird, anschließend die Abstrahlcharakteristiken der mindestens einen aufgebrachten Konversionsschicht (4) und/oder des mindestens einen eingebrachten Konversionsstoffs (4) der vereinzelten Glasabdeckungen (3) und die Abstrahlcharakteristiken der einzelnen, auf dem Trägersubstrat (2) montierten LED-Chips (1) separat vermessen werden, und die vereinzelten Glasabdeckungen (3) mit den auf dem Trägersubstrat (2) montierten LED-Chips (1) in einem Sortierverfahren gezielt kombiniert und über den LED- Chips (1) montiert werden.
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