[发明专利]光电子半导体器件

说明书

技术领域

给出了一种光电子半导体器件。

背景技术

本专利申请要求德国专利申请10 2008 054 029.3的优先权，该德国专利申请的公开内容通过引用结合于此。

发明内容

要解决的任务在于给出一种光电子半导体器件，该光电子半导体器件在关断的工作状态下在观察该光电子半导体器件的光出射面时针对外部观察者根据可预先给定的色彩印象（Farbeindruck）来显现。

根据光电子半导体器件的至少一个实施形式，该器件包括至少一个发射辐射的半导体芯片。发射辐射的半导体芯片例如可以是冷光二极管芯片。冷光二极管芯片可以是发射在紫外光到红外光的范围中的辐射的发光二极管芯片或者激光二极管芯片。优选地，冷光二极管芯片发射电磁辐射的光谱在可见或者紫外范围中的光。

根据至少一个实施形式，在发射方向上在发射辐射的半导体芯片的下游设置有至少一个转换器元件，用于对由半导体芯片在工作时所发射的电磁辐射进行转换。转换器元件在用环境光照射（如果环境光包括适于激励转换器材料中的转换物质的波长成分（Wellenlaengenanteil）时）的情况下发射有色光。转换器元件被布置在半导体芯片的辐射出射面上或者在半导体芯片的辐射出射面旁。在光电子半导体器件工作时，转换元件将一种波长的光转换成另一波长的光。例如，转换器元件将由半导体芯片原始发射的蓝色光部分地转换成黄色光，该黄色光接着与蓝色光一起可以混合成白色光。

转换器元件因此在半导体器件工作时具有光转换器的功能。转换器元件可以被涂敷在半导体芯片上并且由此直接与半导体芯片接触。例如，这可以通过将转换器元件粘贴到半导体芯片上或者借助丝网印刷方法来实现。但也存在如下可能性：转换器元件仅仅间接地与半导体芯片接触。这可以意指：在转换器元件/半导体芯片的边界面之间构造间隙，并且这样转换器元件和半导体芯片不接触。该间隙可以以气体、例如空气来填充。

转换器元件可以以硅树脂、环氧化物、由硅树脂和环氧化物构成的混合物或者透明的陶瓷形成，转换物质的颗粒被引入到该转换器元件中。

根据至少一个实施形式，该器件具有光出射面。由半导体芯片所发射的电磁辐射例如通过光学元件从该器件耦合输出。该器件的光学元件接着具有辐射透射口，该辐射通过该辐射透射口从该器件耦合输出。辐射透射口具有背离半导体芯片的外表面，该外表面形成该器件的光出射面。该光学元件可以是透镜或者也可以是简单的盖板。此外可能的是，光学元件通过浇注材料形成，该浇注材料围绕或包封该半导体芯片。

此外，光电子半导体器件包括用于漫散射光的装置，该用于漫散射光的装置被设立为在器件的关断的工作状态下将射到该器件上的环境光进行散射，使得该器件的光出射面并不显现为转换器元件的色彩，即例如显现为黄色。优选地，光耦合输出面并不有色地显现，而是显现为白色。当例如整个太阳光谱被散射时，本体显现为白色。如果环境光落到该器件上，则用于漫散射光的装置将环境光进行散射来使得在通过该装置散射之后对于外部观察者显现为白色。在此可能的是，用于漫散射光的装置由唯一的元件形成。此外也可能的是，用于漫散射光的装置由多个部件构成，这些部件单独而言都能够漫散射光。

根据光电子半导体器件的至少一个实施形式，该器件包括至少一个发射辐射的半导体芯片、至少一个布置在半导体芯片的下游的转换器元件，用于将由半导体芯片在工作时所发射的电磁辐射进行转换，其中转换器元件在以环境光照射时发射有色光。此外，该光电子半导体器件包括用于漫散射光的装置。用于漫散射光的装置被设立，以便在该器件的关断的工作状态下将射到该器件上的环境光进行散射来使得该器件的光出射面显现为白色。

在此所描述的光电子半导体器件在此尤其是基于如下认知：如果所描述的用于漫散射光的装置并不存在，则在该器件的关断的工作状态下使该半导体器件对于外部观察者而言显现为有色的。在这种情况下，该器件的光耦合输出面由于有转换器元件而显现为有色的。

转换器元件在以环境光照射时因此重发射有色光，因为在环境光中同样存在对于转换器元件进行激励的成分。例如，转换器元件将射出的蓝色光转换成黄色光。该器件因此在关断的工作状态下在其光耦合输出面上显现为不同于在接通的工作状态下的颜色。