(57)【要約】本発明は、オプトエレクトロニクス部品（１，１２，１４，１７）であって、キャリア要素（２）と、キャリア要素（２）の第１の側に互いに隣接して配置されており、電磁放射を発生させるための少なくとも１つの光学活性領域（４）をそれぞれが有する少なくとも２つの要素（３）と、を備えているオプトエレクトロニクス部品、に関する。このオプトエレクトロニクス部品（１，１２，１４，１７）は、第１の側とは反対側である、少なくとも２つの隣接する要素（３）の一面、の上に少なくとも一部分が配置されている電気絶縁性の保護層（５）、を有する。この保護層（５）は、少なくとも２つの隣接する要素（３）の間に配置されている少なくとも第１の領域（５ａ）において、光学活性領域（４）によって発生させることのできる電磁放射（１０）が透過することを、少なくともほぼ防止する。本発明は、オプトエレクトロニクス部品（１，１２，１４，１７）の製造方法（３０）にも関する。【選択図】図１Ａ
2011507198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オプトエレクトロニクス部品（１，１２，１４，１７）であって、
キャリア要素（２）と、
前記キャリア要素（２）の第１の側に、隣接するように配置されており、電磁放射（１０）を発生させるための少なくとも１つの光学活性領域（４）をそれぞれが有する少なくとも２つの要素（３）と、
前記第１の側とは反対側に位置している、前記少なくとも２つの隣接する要素（３）の面、の上に少なくとも一部分が配置されている電気絶縁性の保護層（５）と、
を備えており、
前記保護層（５）が、前記少なくとも２つの隣接する要素（３）の間に配置されている少なくとも第１の領域（５ａ）において、前記光学活性領域（４）によって発生させることのできる前記電磁放射（１０）が透過することを、少なくともほぼ防止する、
オプトエレクトロニクス部品（１，１２，１４，１７）。
【請求項２】
前記電気絶縁性の保護層（５）が、前記第１の領域（５ａ）に中断部が形成されている、請求項１に記載のオプトエレクトロニクス部品（１４，１７）。
【請求項３】
前記電気絶縁性の保護層（５）が前記第１の領域（５ａ）において前記電磁放射（１０）を吸収する、請求項１に記載のオプトエレクトロニクス部品（１，１２）。
【請求項４】
前記少なくとも２つの隣接する要素（３）の間に凹部（１１）が配置されている、請求項１から請求項３のいずれかに記載のオプトエレクトロニクス部品（１，１２，１４，１７）。
【請求項５】
前記凹部（１１）が前記少なくとも２つの要素（３）の高さ全体にわたり延在している、請求項４に記載のオプトエレクトロニクス部品（１，１４，１７）。
【請求項６】
前記第１の領域（５ａ）に反射要素（１６，１８ａ）が配置されており、前記反射要素が少なくとも部分的に前記凹部（１１）の中に延在している、請求項５に記載のオプトエレクトロニクス部品（１４，１７）。
【請求項７】
前記電気絶縁性の保護層（５）が少なくとも部分的に、前記キャリア要素（２）に向かう方向に前記凹部（１１）の中に入り込んでいる、請求項４または請求項５に記載のオプトエレクトロニクス部品（１，１２，１４）。
【請求項８】
前記少なくとも２つの光学活性領域（４）を電気的に接続する導電性接続層（６）が、前記保護層（５）の少なくとも１つの第２の領域（５ｂ）の上に配置されている、請求項１から請求項７のいずれかに記載のオプトエレクトロニクス部品（１，１２，１４，１７）。
【請求項９】
前記保護層（５）が、前記第２の領域（５ｂ）において、前記光学活性領域（４）によって発生する前記電磁放射（１０）に対して少なくともほぼ不透明である、請求項８に記載のオプトエレクトロニクス部品（１，１２）。
【請求項１０】
前記保護層（５）の少なくとも１つの第３の領域（５ｃ）にフォトルミネセンス変換要素（１３）が配置されており、前記変換要素が、第１の波長を有する電磁放射（１０）を吸収し、第２の波長を有する電磁放射を放出する、請求項８または請求項９に記載のオプトエレクトロニクス部品（１２）。
【請求項１１】
少なくとも１つの光学活性領域（４）をそれぞれが有する複数の要素（３）が、前記キャリア要素（２）の前記第１の側に配置されており、前記複数の要素（３）がマトリクス構造を形成している、請求項１から請求項１０のいずれかに記載のオプトエレクトロニクス部品（１，１２，１４，１７）。
【請求項１２】
前記保護層（５）の少なくとも一部分が、着色された箔、特に黒い箔として具体化されている、請求項１から請求項１１のいずれかに記載のオプトエレクトロニクス部品（１）。
【請求項１３】
オプトエレクトロニクス部品（１，１２，１４，１７）の製造方法（３０）であって、
−  キャリア要素（２）を形成するステップと、
−  電磁放射（１０）を発生させる少なくとも１つの光学活性領域（４）をそれぞれが有する少なくとも２つの要素（３）を、前記キャリア要素（２）の第１の側に、隣り合うように配置するステップと、
−  前記第１の側とは反対側に位置している、前記少なくとも２つの隣接する要素（３）の面、の上に電気絶縁性の保護層（５）を形成するステップであって、前記保護層が、前記少なくとも２つの隣接する要素（３）の間に配置されている少なくとも１つの第１の領域（５ａ）において、前記光学活性領域（４）によって発生させることのできる前記電磁放射（１０）が透過することを、少なくともほぼ防止する、前記ステップと、
を含んでいる、製造方法（３０）。
【請求項１４】
−  前記保護層（５）に少なくとも１つのカットアウト（９）を形成するステップと、
−  前記保護層（５）の上に導電性接続層（６）を形成するステップと、
−  前記少なくとも１つのカットアウト（９）の領域において、前記接続層（６）と前記少なくとも２つの隣接する要素（３）との間の第２の電気的接触を形成するステップと、
をさらに含んでいる、請求項１３に記載の製造方法（３０）。
【請求項１５】
前記少なくとも２つの隣接する要素（３）の間に凹部（１１）を形成する、請求項１３または請求項１４に記載の製造方法（３０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オプトエレクトロニクス部品であって、キャリア要素と、キャリア要素の第１の側に互いに隣接して配置されており、電磁放射を発生させるための少なくとも１つの光学活性領域をそれぞれが有する少なくとも２つの要素と、を備えているオプトエレクトロニクス部品、に関する。
【関連出願】
【０００２】
本特許出願は、独国特許出願第１０２００７０６２０４５．６号および独国特許出願第１０２００８０１９９０２．８号の優先権を主張し、これらの文書の開示内容全体は参照によって本特許出願に組み込まれている。
【背景技術】
【０００３】
電磁放射を発生させるための隣り合うように配置されている２つ以上の要素を備えているオプトエレクトロニクス部品が公知である。照明装置の分野、特に、比較的高いエネルギ密度の電磁放射の放出が達成されるように意図されている照明装置の分野においては、共通のキャリア要素の上に配置される多数の発光要素がしばしば使用される。
【０００４】
いくつかの用途分野、例えば、アクティブマトリクス型表示装置の場合、あるいは自動車用照明技術においては、隣接する要素の不要な発光（spurious luminescence）（クロストークとも称される）もしくは光導波路効果（optical waveguide effect）、またはその両方が最小になるように意図される。隣接する要素の不要な発光はコントラストの低下につながり、このことは、これらの用途において不利である。一例として、自動車用ヘッドライトの照明ユニットにおいては、ロービームライト動作モードに割り当てられている要素と、ハイビームライト動作モードに割り当てられている要素とがはっきりと分離していることが要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許第０９０５７９７号明細書
【特許文献２】国際公開第０２／１３２８１号パンフレット
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】I. Schnitzer et al., Appl. Phys. Lett. 63 (16) October 18, 1993, pages 2174-2176
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、上述したタイプのオプトエレクトロニクス部品であって、電磁放射を発生させるための少なくとも１つの光学活性領域をそれぞれが有する隣接する要素の不要な発光が防止される、または少なくとも大幅に減少するオプトエレクトロニクス部品、を提供することである。さらには、本発明の目的は、このようなオプトエレクトロニクス部品を単純に製造できる製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、特許請求項１の特徴を備えているオプトエレクトロニクス部品によってと、特許請求項１３の特徴を備えている方法によって、達成される。本部品および本方法の有利な発展形態および構造形態は、それぞれ、従属請求項２〜１２および１４〜１５に記載されている。特許請求項の開示内容は、本明細書の説明に明示的に組み込まれている。
【０００９】
本発明によるオプトエレクトロニクス部品は、第１の側とは反対側に位置している、少なくとも２つの隣接する要素の面、の上に少なくとも一部分が配置されている電気絶縁性の保護層を有し、この保護層は、少なくとも２つの隣接する要素の間に配置されている少なくとも第１の領域において、光学活性領域によって発生させることのできる電磁放射が透過することを、少なくともほぼ防止する。
【００１０】
発生させることのできる電磁放射の透過を少なくともほぼ防止する電気絶縁性の保護層を使用することによって、隣接する要素の不要な発光を、相当に減少させる、あるいは回避することが可能である。
【００１１】
有利な一構造形態によると、電気絶縁性の保護層は、第１の領域に中断部が形成されている。さらなる有利な構造形態によると、電気絶縁性の保護層は、第１の領域において電磁放射を吸収し、したがって、保護層は、第１の領域において電磁放射に対して不透明である。第１の領域において保護層に中断部が形成されている、または保護層が電磁放射を吸収するならば、保護層における導波による第１の光学活性領域から第２の光学活性領域への透過が、まったく生じない、または大幅に減少した透過が生じるのみである。
【００１２】
有利な一構造形態によると、少なくとも２つの隣接する要素の間に凹部が配置されている。さらなる有利な構造形態によると、この凹部は、少なくとも２つの要素の高さ全体にわたり延在している。第１の光学活性領域と第２の光学活性領域との間の凹部は、特に、凹部が高さ全体にわたり延在している場合、隣り合うように配置されている２つの要素の光学的結合を減少させる。
【００１３】
さらなる有利な構造形態によると、第１の領域に反射要素が配置されており、この反射要素は、少なくとも一部分が凹部の中に延在している。さらなる構造形態によると、反射要素は、キャリア要素に向かう方向に凹部を完全に満たしている。反射要素は、光学活性領域それぞれによって発生する放射を反射し、したがって、特に、反射要素が凹部を完全に満たしているならば、それぞれ他方の光学活性領域が励起されることが回避される。
【００１４】
さらなる構造形態によると、反射要素は、電気めっきによって形成される金属層を備えている。さらなる構造形態によると、電気めっきによって形成される金属層は、光学活性領域の少なくとも１つを電気的に接続する接続要素として（例えば銅柱として）具体化されている。この形態は、反射要素を、別の製造ステップ（例えば、接続コンタクトを形成するステップ）と一緒に単純に製造できるという利点を有する。
【００１５】
さらなる有利な構造形態によると、保護層は、少なくとも一部分が凹部の中、キャリア要素に向かう方向に入り込んでいる。保護層が凹部の中に入り込んでいることによって、保護層の絞り効果が達成される。
【００１６】
さらなる有利な構造形態によると、保護層は、凹部をキャリア要素に向かう方向に完全に満たしている。これにより、隣接する要素の光学的分離が向上する。
【００１７】
さらなる有利な構造形態によると、２つの光学活性領域に電圧を供給するための導電性接続層が、保護層の少なくとも１つの第２の領域の上に配置されている。導電性接続層が保護層の上に配置されていることによって、少なくとも２つの光学活性領域の電気接続を単純化することができる。
【００１８】
さらなる有利な構造形態によると、保護層は、第２の領域において、光学活性領域によって発生する電磁放射に対して少なくともほぼ不透明である。このような構造形態により、接続層から光学活性領域に戻る望ましくない反射を減少させることが可能である。
【００１９】
さらなる有利な構造形態によると、光学活性領域の少なくとも１つを電気的に接続する少なくとも１つの導電性コンタクト領域が、キャリア要素の上に配置されている。導電性コンタクト領域を使用することにより、コンタクトを介しての光学活性領域の電気的接続（electrical contact-connection）をさらに単純化することが可能である。
【００２０】
さらなる有利な構造形態によると、保護層の少なくとも１つの第３の領域に、フォトルミネセンス変換層（photoluminescent conversion layer）が配置されており、この変換層は、第１の波長を有する電磁放射を吸収し、第２の波長を有する電磁放射を放出する。保護層の第３の領域にフォトルミネセンス変換層を使用することによって、少なくとも２つの隣接する要素の放射プロファイルが要件に適合化される。
【００２１】
さらなる有利な構造形態によると、少なくとも２つの隣接する要素のそれぞれは、ルミネセンスダイオード構造、特に、ＬＥＤ構造またはＯＬＥＤ構造として具体化されている。ＬＥＤ構造またはＯＬＥＤ構造を使用することによって、少なくとも２つの隣接する要素によって電磁放射を単純かつ効率的に発生させることができる。
【００２２】
さらなる有利な構造形態によると、ルミネセンスダイオードは、薄膜発光ダイオードチップとして具体化されている。基板のない半導体積層体を使用することによって、特に薄いオプトエレクトロニクス部品を製造することが可能である。
【００２３】
さらなる有利な構造形態によると、少なくとも２つの隣接する要素のそれぞれが、面発光体として具体化されている。面発光体を使用することによって、特に有利なビーム形成が可能である。
【００２４】
さらなる有利な構造形態によると、少なくとも１つの光学活性領域をそれぞれが有する複数の要素が、キャリア要素の第１の側に配置されており、複数の要素がマトリクス構造を形成している。マトリクス構造における複数の要素を使用することによって、本部品によって多様な発光パターンおよび表示機能を形成することができる。
【００２５】
さらなる有利な構造形態によると、保護層の少なくとも一部分が、着色された箔、特に黒い箔として具体化されている。着色された箔を使用することによって、保護層を特に単純な方法で形成・堆積させることができる。
【００２６】
さらなる有利な構造形態によると、着色された箔は、高分子、特に、シリコンを備えている。高分子箔（polymer foil）は、多数の色において、望ましい特性を備えているように製造することができる。シリコン材料は、短波長の電磁放射の作用下において高い耐久性を有し、したがって、特に、青色範囲または紫外線範囲内の電磁放射を放出する光学活性領域と組み合わせて使用する場合に適している。
【００２７】
さらなる有利な構造形態によると、箔は、少なくとも２つの光学活性領域の領域それぞれに少なくとも１つのカットアウトを有する。少なくとも２つの光学活性領域の領域におけるカットアウトによって、箔は、下層の放射領域のための、単純な方法で形成できる絞り要素（diaphragm element）として機能する。
【００２８】
本発明によるオプトエレクトロニクス部品の製造方法は、以下のステップを含んでいる。
−  キャリア要素を形成するステップと、
−  電磁放射を発生させる少なくとも１つの光学活性領域をそれぞれが有する少なくとも２つの要素を、キャリア要素の第１の側に、隣り合うように配置するステップと、
−  第１の側とは反対側に位置している、少なくとも２つの隣接する要素の面に、電気絶縁性の保護層を形成するステップであって、保護層が、少なくとも２つの隣接する要素の間に配置されている少なくとも１つの第１の領域において、光学活性領域によって発生させることのできる電磁放射が透過することを、少なくともほぼ防止する、ステップ。
【００２９】
上述した方法ステップによって、少なくとも２つの隣接する要素を備えており、隣接する要素の不要な発光が少なくともほぼ防止されるオプトエレクトロニクス部品、が製造される。
【００３０】
有利な一構造形態によると、少なくとも２つの隣接する要素を配置するステップは、キャリア要素のコンタクト領域と少なくとも２つの隣接する要素との間に第１の電気的接触を形成するステップ、をさらに含んでいる。キャリア要素の上に少なくとも２つの要素を配置するステップと一緒に、第１の電気的接触を形成することによって、少なくとも２つの隣接する要素の接続が単純化される。
【００３１】
さらなる有利な構造形態によると、本方法は、保護層に少なくとも１つのカットアウトを形成するステップと、保護層の上に導電性接続層を形成するステップと、少なくとも１つのカットアウトの領域において、接続層と少なくとも２つの隣接する要素との間の第２の電気的接触を形成するステップと、をさらに含んでいる。接続層を形成し、カットアウトの領域に電気的接触を形成することによって、コンタクトを介しての少なくとも２つの隣接する要素の電気的接続をさらに単純化することが可能である。
【００３２】
さらなる有利な構造形態によると、電気絶縁性の保護層を形成するステップは、少なくとも２つの要素を備えたキャリア要素に透明な絶縁材料を所定の領域に堆積させるステップ、を含んでいる。透明な絶縁材料を所定の領域に堆積させるステップは、製造技術の観点において特に単純に行うことができる。
【００３３】
有利な一構造形態によると、電気絶縁性の保護層に、第１の領域において中断部を形成する。２つの要素を光学的に分離する役割を果たす中断部が、第１の領域における保護層に形成されていることによって、オプトエレクトロニクス部品を技術的に単純な方法で製造することが可能になる。
【００３４】
代替形態によると、少なくとも１つの第１の領域における透明な絶縁材料を、少なくとも１つの第１の別の物質（例えば、染料、または放射吸収性あるいは放射反射性の充填材）を導入することによって着色する。最初は透明な絶縁材料を、２つの要素を光学的に分離する役割を果たす領域において着色することによって、前の形態と同様に、オプトエレクトロニクス部品を技術的に単純な方法で製造することが可能になる。
【００３５】
さらなる有利な構造形態によると、透明な材料をキャリア材料の上にスピンコーティングする。この目的には、従来のスピンコーティング法を採用することができ、これは有利である。
【００３６】
さらなる有利な構造形態によると、本製造方法は、少なくとも１つの第２の別の物質（例えば有機蛍光体または無機蛍光体）を透明な絶縁材料に導入することによって、保護層の少なくとも１つの第３の領域に変換要素を形成するステップ、をさらに含んでいる。第２の別の物質を導入することによって、変換要素（例えばフォトルミネセンス変換層）を特に単純な方法で形成することが可能である。
【００３７】
さらなる有利な構造形態によると、電気絶縁性の保護層を形成するステップは、電磁放射を反射または吸収する絶縁材料をキャリア要素の第１の側に堆積させるステップであって、絶縁材料が、少なくとも２つの隣接する要素に割り当てられている２つの第３の領域それぞれに少なくとも１つのカットアウトを有する、ステップ、を含んでいる。保護層に少なくとも２つのカットアウトを有する絶縁材料を堆積させる結果として、絞り構造を技術的に単純な方法で形成することができる。この場合、カットアウトは、絶縁材料を堆積させる前、または堆積させた後に形成することができる。この目的には、特に、着色された箔の使用が適している。
【００３８】
さらなる有利な構造形態によると、少なくとも２つの隣接する要素の間に凹部を成形する。この凹部によって、隣接する要素の光学的結合が減少する。
【００３９】
さらなる有利な構造形態によると、凹部の領域に反射要素を配置する。反射要素は、隣接する要素の光学的分離を向上させる。
【００４０】
さらなる有利な構造形態によると、電気めっきによって反射要素を凹部に堆積させる。このようにすることで、反射要素を、工程技術の観点において特に単純に形成することができる。
【００４１】
さらなる構造によると、電気絶縁性の保護層は、第１の側にラミネート工程によって形成することが有利である。
【００４２】
本発明のさらなる詳細および構造形態は、従属請求項に記載されている。
【００４３】
以下では、本発明について例示的な実施形態に基づいてさらに詳しく説明する。図示した例示的な実施形態において、同じ機能または類似する機能を有する要素には同じ参照記号を使用してある。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１Ａ】本発明の一構造形態によるオプトエレクトロニクス部品を示している。
【図１Ｂ】本発明の一構造形態によるオプトエレクトロニクス部品を示している。
【図２】本発明のさらなる構造形態によるオプトエレクトロニクス部品を示している。
【図３】本発明のさらなる構造形態によるオプトエレクトロニクス部品を示している。
【図４】本発明のさらなる構造形態によるオプトエレクトロニクス部品を示している。
【図５】オプトエレクトロニクス部品を製造する方法の流れ図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
図１Ａは、オプトエレクトロニクス部品１の断面図を示している。オプトエレクトロニクス部品１は、キャリア要素２と、キャリア要素２の上に配置されている２つの要素３ａ，３ｂとを備えている。要素３ａおよび要素３ｂは、それぞれ、光学活性領域４ａおよび光学活性領域４ｂを備えている。
【００４６】
一例として、キャリア要素２は回路基板材料であり、隣接する放射放出要素３ａ，３ｂとしての２つのＬＥＤが上にはんだによって結合されている。代替形態として、キャリア要素２をセラミックキャリアとして具体化し、要素３ａ，３ｂを接着剤によって結合することもできる。回路基板材料の代わりにセラミックキャリアを使用すると、キャリア要素２の熱伝導率が増大し、したがって、要素３ａ，３ｂが特に高出力である場合に特に適している。キャリア要素として成長基板（例えばゲルマニウムウェハ）を使用することも可能である。
【００４７】
光学活性領域４ａ，４ｂは、それぞれ、例えば半導体積層体の領域とすることができ、この領域においては、動作電圧が印加された場合に半導体ダイオード構造の多数電荷キャリアまたは少数電荷キャリアが互いに再結合して電磁放射が放出される。
【００４８】
例示的な一構造形態においては、要素３ａ，３ｂは、例えば窒化物化合物半導体材料または半導体材料系（例：ＩｎＧａＮ、ＩｎＧａＡｌＰ）をベースとする薄膜発光ダイオードチップである。この構造形態においては、半導体積層体とキャリア要素２との間の少なくとも一部分に、第１の接続層および第２の接続層が配置されている。薄膜発光ダイオードチップは、以下の特徴的な形状構造の少なくとも１つによって区別される。
【００４９】
−  放射を発生させる半導体積層体（特に、放射を発生させるエピタキシャル積層体）の主領域（キャリア要素２、特にキャリア基板に面している領域）に、反射層が堆積または形成されており、この反射層は、半導体積層体において発生する電磁放射１０の少なくとも一部を反射して半導体積層体に戻す。
−  キャリア要素２は、半導体積層体を上にエピタキシャル成長させた成長基板ではなく、半導体積層体に後から固定された個別のキャリア要素２である。
−  半導体積層体の厚さは、２０μｍ以下の範囲、特に１０μｍ以下の範囲である。
−  半導体積層体が成長基板を備えていない。この場合、「成長基板を備えていない」とは、成長を目的として使用された（該当時）成長基板が、半導体積層体から除去されている、または少なくとも大幅に薄くされていることを意味する。具体的には、成長基板は、単独では、またはエピタキシャル積層体のみとの組合せでは自身を支持できない程度まで薄くされている。特に、大幅に薄くされた成長基板の残りの残留部自体は、成長基板として機能するには適さない。
−  半導体積層体は、混合構造（intermixing structure）を有する少なくとも１つの領域を有する少なくとも１つの半導体層を含んでおり、この混合構造によって、理想的には半導体積層体における近似的に光のエルゴード分布につながり、すなわち、この混合構造は、実質的にエルゴード的確率過程である散乱挙動を示す。
【００５０】
薄膜発光ダイオードチップの基本的な原理は、例えば、非特許文献１に記載されており、これに関するこの文書の開示内容は、参照によって本文書に組み込まれている。薄膜発光ダイオードチップの例は、特許文献１および特許文献２に記載されており、これに関するこれらの文書の開示内容は、同様に参照によって本文書に組み込まれている。
【００５１】
薄膜発光ダイオードチップは、ランバート面の放射体の良好な近似であり、したがって、例えば、ヘッドライト（例：自動車のヘッドライト）の用途に適している。
【００５２】
図１Ａによる例示的な実施形態においては、２つの隣接する要素３ａ，３ｂは、少なくとも一部分が、電気絶縁性の保護層５によって覆われている。例示的な実施形態においては、電気絶縁性の保護層５は、２つの隣接する要素３ａ，３ｂの間に少なくとも一部分が配置されている第１の領域５ａと、互いに反対側にある、要素３ａ，３ｂの側面における２つの第２の領域５ｂとから成る。
【００５３】
第２の領域５ｂの上には接続層６が配置されており、この接続層は、要素３ａ，３ｂの面をキャリア要素２の上の接続コンタクト７ａ，７ｂに接続している。さらには、キャリア要素２の上に２つのコンタクト領域８ａ，８ｂが配置されており、これらのコンタクト領域を介して要素３ａ，３ｂの下側に動作電圧を供給することができる。
【００５４】
２つの要素３ａ，３ｂは凹部１１によって互いに隔てられており、保護層５の第１の領域５ａが部分的に凹部１１の中に突き出している。
【００５５】
図１Ｂは、部品１の平面図を示しており、この平面図においては保護層５を特に深く理解することができる。
【００５６】
例示的な実施形態においては、保護層５は高分子箔によって形成されており、この高分子箔から、要素３ａ，３ｂの上の領域において２つのカットアウト９ａが切り取られている、または打ち抜かれている。本部品のスイッチオン状態においては、電磁放射１０、特に可視光（例えば、４００〜８００ナノメートルの範囲内の波長を有する）が、保護層５のカットアウト９ａを通じて放出される。
【００５７】
さらには、保護層５はさらなるカットアウト９ｂ，９ｃを備えており、接続層６はこれらのカットアウト９ｂ，９ｃを通じて下層の要素３ａ，３ｂおよび接続コンタクト７ａ，７ｂと電気的に接触している。図示した例示的な実施形態においては、接続層６は、２つの個別の導体トラック要素を備えており、これらは、例えば公知のフォトリソグラフィ法によって部品１に形成されたものである。当然ながら、要素３ａ，３ｂの両方に共通の接続層を使用することも可能である。
【００５８】
高分子箔は、光学活性領域４ａ，４ｂによって放出される電磁放射１０の波長範囲において完全に、または少なくともほぼ不透明である着色された箔、または黒い箔であることが好ましい。好ましくは、保護層５は、第１の領域５ａにおいて、そこに入射する電磁放射１０の５０％以上、特に好ましくは７５％以上（例えば９０％）、好ましくは９５％以上（例えば９８％以上）を吸収する。したがって、キャリア要素２に対する垂直線に対して過度に大きな放出角度で放出される電磁放射１０は、保護層５の第１の領域５ａもしくは第２の領域５ｂ、またはその両方の高分子箔において大部分が吸収される。この状況は、特に、図１Ａの右側の要素３ｂの下部における左端の矢印によって示してある。
【００５９】
図１Ａおよび図１Ｂから明らかであるように、保護層５は２つの機能を果たす。第一に、保護層５は、光学活性領域４ａ，４ｂによって放出される電磁放射１０のための絞り要素を形成している。さらには、保護層５は、所望のコンタクト領域の外側において要素３ａ，３ｂを接続層６から絶縁している。図１Ａおよび図１Ｂによるオプトエレクトロニクス部品１は、特に単純な方法で製造することができ、隣接する光学活性領域４ａ，４ｂを備えている従来のオプトエレクトロニクス部品と比較して向上したコントラスト比を有する。
【００６０】
図２は、本発明のさらなる構造形態によるオプトエレクトロニクス部品１２を示している。オプトエレクトロニクス部品１２は、図１によるオプトエレクトロニクス部品１と構造が似ている。具体的には、オプトエレクトロニクス部品１２は、オプトエレクトロニクス部品１と同様に、キャリア要素２を有し、キャリア要素２の上には、光学活性領域４ａ，４ｂをそれぞれが備えている２つの隣接する要素３ａ，３ｂが配置されている。
【００６１】
オプトエレクトロニクス部品１とは異なり、図２によるオプトエレクトロニクス部品１２の上には、全域にわたり保護層５が形成されている。保護層５は、一例として、要素３ａ，３ｂの領域においてキャリア要素２の上にスピンコーティングされる、最初は透明な高分子材料から成る。
【００６２】
オプトエレクトロニクス部品１２の保護層５は、第１の領域５ａと、２つの第２の領域５ｂと、２つの第３の領域５ｃとを有する。第１の領域５ａと、２つの第２の領域５ｂ（それぞれ要素３ａの左側部分、要素３ｂの右側部分に配置されている）は、第１の別の物質を導入することによって着色されている。特に、染料の粒子を導入する結果として、これらの領域を、光学活性領域４ａ，４ｂによって放出される電磁放射１０の波長を有する光に対して完全に透明に、または少なくともほぼ透明にすることができる。
【００６３】
別の物質を塗布または導入するには、一例として、スクリーン印刷法または拡散法が適しており、保護層のうち着色しない領域を適切なマスクによって覆う。別の物質を導入する代わりにフォトリソグラフィ法を採用することも可能であり、その場合、保護層５の領域を適切なマスクによって露光し、次の現像工程によって色を変化させる。
【００６４】
図２に示した例示的な実施形態においては、第１の要素３ａと第２の要素３ｂとの間の凹部１１は、保護層５の第１の領域５ａの着色された高分子材料によって完全に満たされている。結果として、隣接する要素３ａ，３ｂの不要な発光が、最大限に、好ましくは完全に防止される。
【００６５】
保護層５の第３の領域５ｃは、要素３ａ，３ｂの前側の面の上に配置されており、光学活性領域４ａ，４ｂの電磁放射はこの領域を通って放出されるように意図されている。一構造形態によると、保護層５の材料は第３の領域５ｃにおいて固化しており、この場合、この材料は透明な特性を保持している。したがって、保護層５の第３の領域５ｃは、傷つきやすい要素３ａ，３ｂの保護層としての役割を果たし、かつ電磁放射１０が実質的に妨げられることなく放出されるようにしている。
【００６６】
有利な一構造形態によると、第３の領域５ｃは、フォトルミネセンス変換要素１３としての役割をさらに果たす。一例として、有機蛍光体または無機蛍光体を導入することによって、高分子層を変換要素１３に変換することができる。この場合、図２による変換要素１３は、光学活性領域４ａ，４ｂからの第１の波長を有する電磁放射１０の一部を吸収し、異なる波長を有する電磁放射を放出する。
【００６７】
一例として、光学活性領域４ａ，４ｂは、比較的短い波長を有する光（例えば青色の光）を放出することができ、この光の少なくとも一部分が、変換要素１３によって、より長い波長を有する光（例えば、黄色、緑色、または赤色の光）に変換される。短い波長を有する電磁放射と、長い波長を有する電磁放射とが重なり合うことによって、オプトエレクトロニクス部品１２の観察者にとって、混合色（例えば白色）の発光要素という印象が生じる。このようにすることで、オプトエレクトロニクス部品１２を、所定の要件プロファイルに適合させることができる。
【００６８】
図２における、蛍光体の導入によって形成される変換要素１３の代わりに、当然ながら、オプトエレクトロニクス部品の上に個別の変換プレートレット（conversion platelet）を配置することも可能である。
【００６９】
図３は、オプトエレクトロニクス部品１４のさらなる構造形態を示している。オプトエレクトロニクス部品１４はキャリア要素２を備えており、キャリア要素２の上に、光学活性領域４ａ，４ｂをそれぞれが有する２つの要素３ａ，３ｂが隣り合うように配置されている。要素３ａおよび要素３ｂは、それぞれ、導電性コンタクト領域８ａおよび導電性コンタクト領域８ｂの上に配置されており、導電性コンタクト領域８ａおよび導電性コンタクト領域８ｂは、それぞれ、光学活性領域４ａおよび光学活性領域４ｂを第１の電位に接続している。隣接する要素３ａ，３ｂは、これらの間に凹部１１の形における隙間が残るように、キャリア要素２の上に配置されている。
【００７０】
２つの要素３ａ，３ｂの上には電気絶縁性の保護層５が配置されており、この保護層５は、例示的な実施形態においては、２つの側部領域５ｂと、光学活性領域４ａ，４ｂの面におけるカバー領域５ｃとから成る。電気絶縁性の保護層５は、機械的擾乱および電気的擾乱から要素３ａ，３ｂを保護する。特に、電気絶縁性の保護層５は、光学活性領域４ａ，４ｂを第２の電位に接続している導電性接続層６から、要素３ａおよび要素３ｂを絶縁している。
【００７１】
例示的な実施形態においては、オプトエレクトロニクス部品１４は面発光体であり、図３に示した配置構成においては、電磁放射１０（例えば可視範囲の光）を上向きに（すなわちキャリア要素２から実質的に垂直に遠ざかる方向に）放出する。電気絶縁性の保護層５は、例えば、ほとんど妨げることなく電磁放射１０を透過させる透明な高分子箔から成る。
【００７２】
隣り合うように配置されている光学活性領域４ａ，４ｂの不要な発光を回避する目的で、電気絶縁性の保護層５は、２つの要素３ａ，３ｂの間の中間領域５ａに中断部が形成されている。したがって、電気絶縁性の保護層５による、第１の光学活性領域４ａから第２の光学活性領域４ｂへの、または第２の光学活性領域４ｂから第１の光学活性領域４ａへの、意図しない光導波機能が回避される。中断部１５は、一例として、凹部１１の領域において高分子箔を切断することによって形成することができる。この目的には、例えばレーザ切断法が適しており、この方法では、超短波長の高エネルギレーザパルスを使用して保護層５を局所的に除去する。
【００７３】
不要な発光をさらに抑制する目的で、図示した構造形態によると、中断部１５の領域において、絶縁性保護層５の上にさらなる電気めっきミラー層１６が配置されている。ミラー層１６は、第１および第２の光学活性領域４ａ，４ｂによって横方向に放出される電磁放射１０を放射源の方向に反射して戻し、したがって不要な発光を防止する。
【００７４】
電気めっきミラー層１６は、例えば、導電性接続層６と一緒に形成することができる。この場合、電気めっきミラー層１６は、絶縁性の保護層５の中断部を形成する前または後に形成することができる。形成前に電気めっきミラー層１６を形成する場合、保護層５の中断部を形成した後にこのミラー層が要素３ａ，３ｂの側面領域に沿って保護層と一緒に折れ曲がることができるように、電気めっきミラー層１６を薄く、またはフレキシブルに形成するべきである。電気めっきによる製造ステップにおいて通常使用される金属または金属合金は、この目的に要求される柔軟性を有する。適切な場合、曲がりを促進する目的で、保護層５もしくはミラー層１６、またはその両方を、曲がる領域において局所的に加熱することができる。
【００７５】
図４は、オプトエレクトロニクス部品１７のさらなる構造形態を示している。オプトエレクトロニクス部品１７は、この場合もキャリア要素２を備えており、キャリア要素２の上には、光学活性領域４ａ，４ｂをそれぞれが有する２つの要素３ａ，３ｂが隣り合うように配置されている。隣り合うように配置されている要素３ａ，３ｂは、それぞれに割り当てられている、キャリア要素２のコンタクト領域８ａ，８ｂの上に配置されており、キャリア要素２の面に実質的に垂直である方向に電磁放射１０を放出する。
【００７６】
オプトエレクトロニクス部品１７における光学活性領域４ａ，４ｂの望ましくない不要な発光を防止する目的で、キャリア要素２の上、要素３ａ，３ｂの間の隙間に、第１の銅柱１８ａが配置されている。この銅柱１８ａは、例えば電気めっき工程によってキャリア要素２の上に堆積させることができる。
【００７７】
図４による配置構成は、２つのさらなる銅柱１８ｂおよび銅柱１８ｃをさらに含んでおり、これらは、それぞれ、光学活性領域４ａおよび光学活性領域４ｂに動作電流を供給する役割を果たす。この目的のため、隣り合うように配置されている要素３ａ，３ｂの上に配置されている電気絶縁性の保護層５の上に、導電性接続層６が配置されている。当然ながら、第１の銅柱１８ａが、銅柱１８ｂ，１８ｃの一方または両方の機能を果たすこともできる。
【００７８】
電気絶縁性の保護層５は、第１の銅柱１８ａの領域において、銅柱１８ａによる中断部が形成されている。これによって、電気絶縁性の保護層５の中での導波、したがって光学活性領域４ａ，４ｂの不要な発光が防止される。これと同時に、銅柱１８ａは反射要素としても機能し、したがって、隣り合うように配置されている要素３ａ，３ｂの直接的な光学的結合を防止する。機械的な安定性を高める目的で、キャリア要素２と保護層５との間の残りの空洞を充填材料によって満たすことができる。
【００７９】
図４に示した例示的な実施形態においては、電気絶縁性の保護層５は、例えば圧延積層化（rolling lamination）によってオプトエレクトロニクス部品１７に形成することができる。この方法では、他の製造方法（例えば、いわゆる真空ラミネート技術など）と比較して、製造がより単純になる。これと同時に、電気絶縁性の保護層５の厚さを、例えばわずか約２０μｍの箔の厚さまで低減することができる。この形態は、特に、保護層５の透過率が増大し、保護層の材料コストが減少するという利点を有する。
【００８０】
図５は、オプトエレクトロニクス部品を製造する方法３０の流れ図を示している。
【００８１】
第１のステップ３１においては、キャリア要素２を形成する。一例として、接続コンタクト７ａ，７ｂおよびコンタクト領域８ａ，８ｂが上に配置されているプリント回路基板を形成することができる。代替形態として、上に配置される要素３ａ，３ｂを機械的に固定する、電気的に接続する、冷却する、のうちの少なくとも１つの役割を果たす、セラミックまたはそれ以外のキャリア要素を形成することも可能である。
【００８２】
第２のステップ３２においては、光学活性領域４ａ，４ｂをそれぞれが有する少なくとも２つの要素３ａ，３ｂを、キャリア要素２の上に配置する。要素３ａ，３ｂは、キャリア要素２の上に直接的にエピタキシャル成長させることも可能である。
【００８３】
本発明の一構造形態によると、要素３ａ，３ｂが、少なくとも一層において互いに結合されている。一例として、水平方向に低い導電率を有する半導体積層体の層を使用して、隣接する要素３ａ，３ｂを機械的に結合することができる。代替形態としては、要素３ａ，３ｂが、キャリア要素２の上に互いに隔てて配置されている。
【００８４】
好ましい一構造形態においては、要素３ａおよび要素３ｂは、それぞれ、コンタクト領域８ａおよびコンタクト領域８ｂの上に配置されており、キャリア要素２に機械的に結合されていると同時に、キャリア要素２に電気的にも接続されている。一例として、要素３ａおよび要素３ｂを、それぞれ、コンタクト領域８ａおよびコンタクト領域８ｂの領域におけるはんだ材料によって、電気的かつ機械的に接続・結合することができる。
【００８５】
さらなる有利な構造形態によると、複数の要素３がキャリア要素２の上に配置されている。一例として、複数の要素３ａ，３ｂを有する、垂直方向に重なるように配置されている２列を、共通のキャリア要素の上に配置することができ、この場合、第１の列のすべての要素がロービームライトを提供する役割を果たし、第２の列のすべての要素３ｂがハイビームライトを提供する役割を果たす。
【００８６】
ステップ３３においては、保護層５を、キャリア要素２の上、特に、要素３ａ，３ｂの領域に形成する。この場合、保護層５は、例えば高分子箔の形において接着剤によって要素３ａ，３ｂに結合する、または要素３ａ，３ｂの上にラミネートすることができる。代替方法として、液体材料（例えば透明な高分子材料）をキャリア要素２の上にスピンコーティングすることも可能である。
【００８７】
一構造形態によると、保護層５は、少なくとも第１の領域５ａにおいて、光学活性領域４ａ，４ｂからの電磁放射１０に対して不透明である。代替構造形態によると、形成される保護層５は、電磁放射１０に対して最初は透明であるが、第１の領域５ａにおいて少なくともいくらか不透明にする。この目的には、一例として、第１の領域５ａに別の物質を導入することが適している。代替方法として、第１の領域５ａにおいて、形成する前、または後に保護層５を切断することもできる。
【００８８】
保護層５が要素３ａ，３ｂの面全体を覆い、光学活性領域４ａ，４ｂからの電磁放射１０に対して不透明である場合、１つまたは複数の透過窓（例えばカットアウトの形における窓）を保護層５に形成しなければならない。このステップは、図５にオプションとして示したステップ３４において行う。カットアウト９の形成（光を透過させない高分子箔の場合）は、箔を要素３ａ，３ｂに堆積させる前にすでに行うことができる。保護層５をスピンコーティングする場合、第３の領域５ｃにおいて保護層５の一部を除去する、または適切な工程によって電磁放射１０に対して透明にすることができる。この目的には、保護層５をパターン形成する、プレス成形する、または鋳造する法（例えばいわゆるＢｏｓｃｈｍａｎｎ工程による）も適している。保護層５には、要素３に上側から電気的に接続するためのさらなるカットアウトを設けることができる。
【００８９】
別の物質を導入する代替方法として、感光性材料（例えばシリコン材料）から成る保護層５を、第１の領域５ａ、第２の領域５ｂ、第３の領域５ｃのうちの少なくとも１つにおいて着色することができる。この目的にはフォトリソグラフィ法を使用することができ、保護層５の選択した領域が露光によって着色あるいは脱色される。代替方法として、感光性層の個々の領域を露光、定着し、後からの現像ステップにおいて非定着層を除去することも可能である。
【００９０】
代替方法ステップ３５では、第１の領域５ａにおいて電気絶縁性の保護層に中断部を形成する。電気絶縁性の保護層５の中断部の形成は、例えば、レーザ分離法あるいは機械的切断法によって行うことができ、隣り合うように配置されている少なくとも２つの要素３の上に保護層を配置する前、または配置した後に、切断を行うことができる。配置前に分離する場合、要素３の上に保護層５を配置した後にそれ以上の方法ステップをもはや行う必要がなく、したがって光学活性領域４が汚れたり損傷する危険性が減少するという利点がある。配置後に保護層５を切断する場合、隣り合うように配置されている要素３に対する望ましい位置に、同じ製造工程において中断部１５を形成できるという利点がある。
【００９１】
さらなる代替または追加の方法ステップ３６においては、隣り合うように配置されている要素３の間の隙間に、少なくとも一部分に反射要素を配置する。一例として、保護層５に中断部を形成する前または後に、電気絶縁性の保護層５の上に電気めっきによって金属層を堆積させることができる。代替方法として、例えば、要素３ａと要素３ｂとの間の凹部１１の領域内に銅柱１８ａを堆積させることによって、隙間に反射要素を導入することも可能である。
【００９２】
さらなるオプションのステップ３７においては、保護層５の第２の領域５ｂに接続層６を形成する。接続層６を形成することによって、要素３ａ，３ｂ、したがって要素３ａ，３ｂに含まれている光学活性領域４ａ，４ｂに上側から接続することが可能である。さらには、接続層６は、光学活性領域４のための追加の絞り要素として機能する。
【００９３】
なお、図５に示した一連の作業ステップは単なる一例であり、その順序に関して適合化できることを指摘しておく。一例として、キャリア要素２の上に要素３ａ，３ｂを配置する前に、最初に保護層５を要素３ａ，３ｂに形成することが可能である。
【００９４】
さらには、図１Ａおよび図１Ｂと、図２〜図４に示した特徴のすべては、実質的に任意の望ましい様式において互いに組合せ可能であることが、当業者には明らかであろう。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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