(57)【要約】【課題】特に安価に製造することのできる発光ダイオード装置を提供し、このような発光ダイオード装置を製造する方法を提供する。【解決手段】発光ダイオード装置が、少なくとも１つの発光ダイオードチップ１１を有しており、該発光ダイオードチップに放射線放出面１２が設けられており、該放射線放出面を介して、発光ダイオードチップ内に生ぜしめられた電磁的な放射線の大部分が放出されるようになっており、放射線放出面に配置された少なくとも１つの発光体層１３を有しており、発光ダイオードチップが埋め込まれたハウジング１７を有しているようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオード装置であって、該発光ダイオード装置が、
・少なくとも１つの発光ダイオードチップ（１１）を有しており、該発光ダイオードチップ（１１）に放射線放出面（１２）が設けられており、該放射線放出面（１２）を介して、発光ダイオードチップ（１１）内に生ぜしめらた電磁的な放射線の大部分が放出されるようになっており、
・少なくとも１つの発光体層（１３）を有しており、該発光体層（１３）が、放射線放出面（１２）に配置されており、
・ハウジング（１７）を有しており、該ハウジング（１７）内に、発光ダイオードチップ（１１）が埋め込まれている
ことを特徴とする、発光ダイオード装置。
【請求項２】
放射線放出面（１２）の縁部に、発光ダイオードチップ（１１）の電気的なコンタクトのための第１のコンタクト層（１４）が配置されている、請求項１記載の発光ダイオード装置。
【請求項３】
発光ダイオードチップ（１１）の、放射線を発生させる層（２５）が、反射性の層（２３）と放射線放出面（１２）との間に配置されている、請求項１又は２記載の発光ダイオード装置。
【請求項４】
発光ダイオードチップ（１１）が、薄膜発光ダイオードチップである、請求項１から３までのいずれか１項記載の発光ダイオード装置。
【請求項５】
発光体層（１３）が、１０〜５０μｍまでの厚さである、請求項１から４までのいずれか１項記載の発光ダイオード装置。
【請求項６】
コンタクト層（１４）が、少なくとも部分的にハウジング（１７）により覆われている、請求項１から５までのいずれか１項記載の発光ダイオード装置。
【請求項７】
接続ワイヤ（１５）が、ハウジング（１７）により被覆されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の発光ダイオード装置。
【請求項８】
ハウジング（１７）が、放射線吸収性に形成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の発光ダイオード装置。
【請求項９】
発光体層（１３）に、カバー体（１６）が配置されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の発光ダイオード装置。
【請求項１０】
カバー体（１６）が、光学的なエレメントである、請求項９記載の発光ダイオード装置。
【請求項１１】
発光ダイオードチップ（１１）が、支持体（１８）に配置されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の発光ダイオード装置。
【請求項１２】
多数の発光ダイオードチップ（１１）を有している、請求項１から１１までのいずれか１項記載の発光ダイオード装置。
【請求項１３】
発光ダイオード装置を製造する方法であって、該方法が、次のステップ、すなわち、
ａ）支持体（１８）を準備し、
ｂ）支持体（１８）に、放射線放出面（１２）を有する発光ダイオードチップ（１１）を固定し、
ｃ）発光ダイオードチップ（１１）をハウジング（１７）内に埋め込み、
ｄ）発光体層（１３）を、発光ダイオードチップ（１１）の放射線放出面（１２）に被着する
ステップを有していることを特徴とする、発光ダイオード装置を製造する方法。
【請求項１４】
発光体層（１３）にカバー体（１６）を被着する、請求項１３記載の発光ダイオード装置を製造する方法。
【請求項１５】
ハウジングを、放射線吸収性に形成する、請求項１３又は１４記載の発光ダイオード装置を製造する方法。
【請求項１６】
多数の発光ダイオードチップ（１１）を支持体（１８）に固定する、請求項１３から１５までのいずれか１項記載の発光ダイオード装置を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード装置、並びに発光ダイオード装置を製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
刊行物米国特許第６６５７３７９号明細書は、発光ダイオード装置に関する。この発光ダイオード装置は、３００〜４８５ｎｍまでの波長範囲の光を放出する少なくとも１つの発光ダイオードを有している。この場合に、放出された光は、発光ダイオードの一次放射線にさらされた発光体により、部分的又は完全に、有利には長い到達距離の放射線に変換される。この場合、発光ダイオードチップはハウジングの切欠き内に配置されている。このハウジングの壁は反射性に形成されており、切欠きには、発光ダイオードチップを完全に被覆する鋳込み材料が充填されている。発光ダイオードチップから放出された光を変換するための発光体粒子が、前記鋳込み材料に混入されている。
【０００３】
刊行物ドイツ連邦共和国特許公開第１００２０４６５号明細書が、ルミネセンス変換エレメントを有する、放射線を放出する半導体構成素子について記載している。この場合、発光ダイオードチップが、基体の切欠き内に配置されている。ハウジングの切欠きの内部には、半導体の周囲にカップ状の領域が成形されており、この領域はルミネセンス変換エレメントを含有しており、このルミネセンス変換エレメントはダイオードチップを封入している。カップ状の領域の内側の側面は、反射性に形成されている。切欠きの残された部分は、透明な鋳込み材により充填されている。
【特許文献１】米国特許第６６５７３７９号明細書
【特許文献２】ドイツ連邦共和国特許公開第１００２０４６５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、特に安価に製造することのできる発光ダイオード装置を提供することである。さらにこのような発光ダイオード装置を製造する方法を提供することが本発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
これらの課題を解決した本発明の手段によれば、発光ダイオード装置が、少なくとも１つの発光ダイオードチップを有しており、発光ダイオードチップに放射線放出面が設けられており、該放射線放出面を介して、発光ダイオードチップ内に生ぜしめらた電磁的な放射線の大部分が放出されるようになっており、少なくとも１つの発光体層を有しており、該発光体層が放射線放出面に配置されており、ハウジングを有しており、該ハウジング内に、発光ダイオードチップが埋め込まれており、発光ダイオード装置を製造する方法が、ａ）支持体を準備し、ｂ）支持体に、放射線放出面を有する発光ダイオードチップを固定し、ｃ）発光ダイオードチップをハウジング内に埋め込み、ｄ）発光体層を、発光ダイオードチップの放射線放出面に被着するステップを有している。
【発明の効果】
【０００６】
少なくとも１つの発光ダイオードチップを有する発光ダイオード装置が提供される。発光ダイオードチップは放射線放出面を有している。この放射線放出面は、例えば発光ダイオードチップの１つの表面により形成される。発光ダイオードチップ内に発生した電磁的な放射線の大部分が、前記放射線放出面を介して放出される。
【０００７】
放射線放出面には少なくとも１つの発光体層が配置されている。この発光体層は、有利にはルミネセンス変換エレメントが混入されたマトリクスを含有している。この場合、ルミネセンス変換エレメントとは、放射線放出面を通過して放出される電磁的な放射線を、変更された波長の電磁的な放射線に変換する成分を有する材料である。発光体層は、発光ダイオードチップにより生ぜしめられた電磁的な放射線を、別の波長の電磁的な放射線に変換するためにも働く。この場合に、発光体層は１０〜５０μｍまでの厚さであると有利である。
【０００８】
さらに発光ダイオードチップはハウジング内に埋め込まれている。すなわち、発光ダイオードチップは有利にはハウジングにより形状結合的に被覆されており、この場合に、発光体層の、発光ダイオードチップの放射線放出面に向かい合った表面は、ハウジングにより少なくとも部分的には覆われていない。
【０００９】
発光ダイオード装置の有利な１構成では、放射線放出面には側方に第１のコンタクト層が被着されている。すなわち、このコンタクト層は、例えば放射線放出面の角隅に配置されている。この場合、前記第１のコンタクト層は、放射線放出面の小さい部分のみを覆っており、発光ダイオードチップの電気的なコンタクトのために働く。有利にはコンタクト層は金属を含有している。コンタクト層の側方の配置に基づき、有利には放射面の大部分がコンタクト層により覆われておらず、ひいては発光ダイオード内に発生した電磁的な放射線を阻止されずに、放射線放出面を通過して放出することができる。この場合、有利にはコンタクト層は発光ダイオードチップの陰極を形成している。
【００１０】
特に有利には、コンタクト層は例えば「ワイヤボンディング」により、発光ダイオードチップのコンタクトのためのボンディングパッドを形成している。すなわち、前記コンタクト層を介して、発光ダイオードチップは、有利には接続ワイヤにより電気的にコンタクトされている。この場合、有利にはコンタクト層も接続ワイヤもハウジングにより被覆されている。このことは、有利にはボンディングパッドと接続ワイヤとの間の機械的安定性を高める。すなわち、コンタクト層は、少なくとも部分的にハウジング材料により覆われている。
【００１１】
発光ダイオード装置の別の有利な１構成では、発光ダイオードチップの放射線発生層が、反射性の層と放射線放出面との間に配置されている。前記反射性の層は、発光ダイオードチップの放射密度のためにも、放射された光の変換のためにも特に有利であることが判明している。したがって、放射線発生層内で生ぜしめられ、例えばルミネセンス変換材料の粒子から発光ダイオードチップに反射される放射線が、再び反射性の層のミラー面から反射され、これにより、再び放射線放出面を通過して放出される。それ故、このような発光ダイオード装置の発光効率は特に大きい。
【００１２】
放射線発生層は、特に有利にはエピタキシ層連続部の形で形成されており、例えば、電磁的な放射線を発生させるための多重量子井戸構造を有している。
【００１３】
発光ダイオード装置の特に有利な１構成では、発光ダイオードチップは薄膜発光ダイオードチップである。このような薄膜発光ダイオードチップは、特に次のような特徴により優れている。
−発光ダイオードチップの、放射線を発生するエピタキシ層連続部の、支持エレメントの方へ向けられた第１の主面に、反射性の層が被着又は形成されており、この層が、放射線発生層内に生ぜしめられた電磁的な放射線の少なくとも一部を反射する。
−放射線発生層が、２０μｍ又はそれよりもわずかな範囲、特に１０μｍの範囲の厚さを有している。
−放射線発生層が、少なくとも１つの半導体層を含んでおり、この半導体層には、理想的には放射線発生層に光のほぼエルゴード的な分配をもたらす完全混合構造を備えた少なくとも１つの面が設けられている。すなわち、放射線発生層は、できるだけエルゴード的な散乱特性を有している。
【００１４】
薄膜発光ダイオードチップの基本原理が、例えばI. Schnitzer et al.Appl. Phys. Lett.63 (16,18), Oktober 1993, 2174-2187に記載されてており、その開示内容は引用により本願に込み込まれる。
【００１５】
薄膜発光ダイオードチップは、ランベルトの表面放射器に極めて類似しており、それ故、ヘッドランプに使用するために特に良く適している。
【００１６】
発光ダイオードチップが埋め込まれたハウジングは、発光ダイオード装置の特に有利な構成では放射線吸収性に形成されている。この場合に、放射線吸収性とは、ハウジングが、発光ダイオードチップから放出される電磁的な放射線のために、又は周辺光のためにも吸収性に形成されているということである。この場合、有利にはハウジングは黒い成形コンパウンドを含有している。この場合に成形コンパパウンドは、例えばカーボンにより黒くされていてよい。成形コンパウンドを黒くすることにより、有利には発光ダイオード装置の光放出面と、周囲のハウジングとの間に良好なコントラストが生じる。ハウジングの放射線吸収性の構成は、所定の光放出を可能にするので、特に有利であることが判明している。したがって、発光ダイオードチップ内に生ぜしめられた電磁的な放射線は、このために設けられた箇所でのみ、すなわち、放射線放出面を介して、ひいては発光剤層を介してのみ発光ダイオード装置を離れる。これにより、発光ダイオードチップ内に生ぜしめられた放射線のほぼ全てが発光剤層を通過して装置を離れるので、さらに放射線吸収性のハウジングは、放出される放射線の特に効果的な変換に貢献する。
【００１７】
別の有利な１構成では、発光体層にカバー体が被着されている。このカバー体は目的に応じて、その熱膨張係数が発光体層の熱膨張係数に対応しているか、又は極めて類似している材料より主に形成されている。有利には、カバー体は、発光剤層のマトリクスと等しい材料系で形成されている。これにより、有利には発光ダイオードチップの作動時に、発光ダイオード装置の機械的な負荷の低減がもたらされる。
【００１８】
特に有利には、カバー体は光学的なエレメントの形で形成されている。この光学的なエレメントは、有利には発光ダイオード装置の使用分野に応じて発光ダイオード装置の放射特性を適合させる可能性を提供する。この場合に、特に光学的なエレメントは、屈折性又は回折性の光学系の形で形成されている。
【００１９】
発光ダイオード装置の特に有利な１構成では、発光ダイオードチップが支持体に配置されている。発光ダイオードチップは、有利には支持体に接着されている。この支持体は、有利には発光ダイオードチップの機械的な固定のためにも電気的な接触のためにも働く。このためには、前記支持体は有利には適宜な形式で構造化されている。すなわち、支持体は例えばチップのコンタクトのための電気的な導体及び接続箇所を有している。
【００２０】
発光ダイオード装置の特に有利な１構成では、発光ダイオード装置は多数の発光ダイオードチップを有している。発光ダイオードチップの互いの配置は、有利には発光ダイオード装置の使用要請に適合されている。したがって、例えば発光ダイオードチップの幾何学的な配置は、発光ダイオード装置の使用場所に適合させることが可能である。支持体及びハウジングの形状を適宜な形式でこのような使用要請に適合させることも可能である。
【００２１】
全体として、この発光ダイオード装置は、特に高反射性のミラー層を備えた発光ダイオードチップと、放射線放出面の薄い発光体層との組合せが、放出される放射線の極めて効果的な変換を可能にするという思想を利用している。なぜならば、発光ダイオードチップ内で生ぜしめられた電磁的な放射線の大部分は変換層を通過して放出されるからである。発光ダイオードチップに放射線吸収性の成形コンパウンドをハウジングの形で所定のように被覆成形することは、放射線放出面、ひいては発光体層による電磁的な放射線の所定の光放出を可能にするので有利であることが判明している。
さらに、発光ダイオード装置を製造するための方法が提供される。この方法は、次のステップを有している。
ａ）支持体を準備し、
ｂ）支持体の表面に、放射線放出面を有する発光ダイオードチップを固定し、
ｃ）発光ダイオードチップをハウジング内に埋め込み、
ｄ）発光体層を発光ダイオードチップの放射線放出面に被着する。
【００２２】
この場合に、特にこれらの方法ステップは基本的には任意の順序で行うことができることに注意すべきであり、上にアルファベットにより示した順序は必ずしも守られなくてよい。
【００２３】
本方法の特に有利な１構成では、方法のステップ（ｂ）では発光ダイオードチップが機械的に支持体に固定され、かつ電気的にコンタクトされる。
【００２４】
本発明の方法のステップ（ｄ）では、有利には放射線放出面の少なくとも部分が覆われずに保持される。このことは、例えば放射線放出面の部分が、発光ダイオードチップをハウジング被覆部内に埋め込む場合にマスクにより覆われることにより実施される。
【００２５】
本方法の別の有利な１構成では、本方法の終了後にカバー体が発光体層に被着される。この場合、有利には前記カバー体は発光体層を完全に覆う。例えばカバー体は、発光体層への被着の前に既にあらかじめ製造されている。この場合、カバー体は発光体層に接着することができる。しかしながら、カバー体材料が発光体層に射出成形され、望ましい形状にもたらされ、次いで硬化されるようにすることも可能である。
【００２６】
特に有利には、発光ダイオードチップが埋め込まれているハウジングは、放射線吸収性に形成されている。すなわち、ハウジング材料は、発光ダイオードチップ内で生ぜしめられ、ハウジングに衝突する電磁的な放射線の少なくとも大部分を吸収するために適している。
【００２７】
本方法の特に有利な１構成では、多数の発光ダイオードチップが支持体に固定される。これらの支持体の形状も、支持体に設けられる発光ダイオードチップの配置も、装置の使用要請に有利に適合させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
次に本発明による発光ダイオード装置及びこの発光ダイオード装置を製造するための方法の実施例を図面につきさらに詳しく説明する。
【００２９】
図１は、本明細書に記載の発光ダイオード装置示している。この発光ダイオード装置は発光ダイオードチップ１１を有している。これらの発光ダイオードチップ１１は、上側に放射線放出面１２を有している。この放射線放出面１２の一部には発光体層１３が被着されている。
【００３０】
この発光体層１３は、有利にはルミネセンス変換材料−マトリクス−混合物を有している。この場合にマトリクスは、例えば熱硬化性のポリマー、例えばエポキシ材料又はシリコーン材料より形成されている。ルミネセンス変換材料の含有率は有利には高い。特に有利には、マトリクスには３０〜５０容量パーセントまでの間の発光体料が混入されている。ルミネセンス変換材料は、ドーピングされたガーネット、例えばＹＡＧ、ＴＡＧ、クロロシリケート、アルカリ土類−ニトリドシリケート又はアルカリ土類−オキシニトリドシリケートであってよい。適宜なルミネセンス変換材料が、例えば刊行物国際特許９８／１２７５７号パンフレットに記載されており、その開示内容は引用により本願に込み込まれる。
。
【００３１】
前記発光体層１３は、有利には１０〜５０μｍまでの間の厚さの比較的薄い層で放射線放出面１２にドクタ塗布されるか、又は特殊な印刷技術、例えばスクリーン印刷又はタンポン印刷により印刷される。しかしながら、択一的にはルミネセンス変換材料がディスペンス技術、例えばインクジェット法又は圧電式弁ディスペンサにより放射線放出面１２に被着されているようにすることも可能である。
【００３２】
放射線放出面の第２の部分が、第１のコンタクト層１４により覆われている。このコンタクト層１４はボンディングパッドを形成している。前記第１のコンタクト層１４を介して、発光ダイオードチップ１１が接続ワイヤ１５により、例えばワイヤボンディングにより電気的にコンタクトされている。この場合に、第１のコンタクト層１４は、有利にはアルミニウムを含有しており、発光ダイオードチップのｎ側の接続部を形成している。
【００３３】
発光体層１３にはカバー体１６が被着されている。このカバー体１６は、有利には光学的なエレメントを形成している。この光学的なエレメントは、発光ダイオード装置のそれぞれの要請に応じて発光ダイオード装置の放射特性を調節する可能性を提供する。この場合に、屈折性の光学的なエレメントも回折性の光学的なエレメントも使用することができる。カバー体１６の側面は、このために、有利にはほぼ放物線状、双曲線状又は楕円状に湾曲されている。
【００３４】
発光体層１３の放出面は、上に述べた発光ダイオード装置では、チップ放出面、すなわち放射線放出面１２に極めて類似しているので、この発光ダイオード装置は特に付加的な光学的なエレメントのために良く適している。というのも、発光ダイオードチップ１１から放出された光のほぼ全体が発光体層で変換され、次いでカバー体１６を介して装置から放出され得るからである。
【００３５】
この場合に、カバー体１６は、有利には発光体１３のマトリクスと等しい材料系で形成されている。このことは、発光ダイオードチップ１１の作動時には特に有利であることが判明している。なぜならば、この場合にはカバー体１６と発光体層１３とはほぼ等しい熱膨張係数を有しており、発光体層１３とカバー体１６との結合は、発光ダイオードチップ１１により放出された熱によっては機械的にほとんど負荷されないからである。
【００３６】
発光ダイオードチップ１１はハウジング１７内に埋め込まれており、これにより、発光ダイオードチップ１１の側面も放射線放出面１２の部分もハウジング１７により形状結合的（ｆｏｒｍｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ）に被覆される。有利には、接続ワイヤ１５もハウジング材料により被覆されている。このことは、接続ワイヤ１５と第１のコンタクト層１４との間の結合の機械的安定性を高める。
【００３７】
特に有利には、発光体層１３の側面もハウジング１７により形状結合的に被覆されている。ハウジング１７は、有利には放射線吸収性に、例えば黒く形成されているので、放射線放出面１２に向かい合った、発光体層１３の表面を有する発光ダイオード装置は、周囲のハウジング１７に対して良好なコントラストを備えた所定の光放出面を有している。この場合に、ハウジング１７は有利には成形コンパウンド、例えば熱硬化性ポリマー（エポキシ材料又はシリコーン材料）を含有している。有利にはこの成形コンパウンドは、放射線吸収性に形成されている。すなわち、発光ダイオードチップから放出され、成形コンパウンドに衝突する電磁的な放射線の大部分は、成形コンパウンドにより吸収される。放射線放出は、このような形式で意図的に、発光体層１３により覆われた放射線放出面１２に領域に制限されている。例えば成形コンパウンドは、カーボンにより黒くされている。この場合に、成形コンパウンドは、この成形コンパウンドの熱膨張係数が、発光ダイオード装置の残りの構成部分に良好に適合されているように選択することができ、これにより、装置の高い機械的安定性が付与されている。
【００３８】
発光ダイオードチップ１１とハウジング１７とは、有利には支持体１８に被着されている。この支持体１８は、例えばプリント回路基板（ＰＣＢ）、セラミック、ダイレクトボンデング銅基板（ＤＢＣ）、金属核プレート、又は一般に構造化可能な材料、例えばシリコンから形成されていてよい。
【００３９】
発光ダイオードチップは、第２のコンタクト層１９により、例えばボンディングプロセスにより支持体に機械的に固定されており、かつ電気的にコンタクトされている。第２のコンタクト層１９は、有利には発光ダイオードチップ１１のｐ側の接続部を形成している。接続ワイヤ１５も、発光ダイオードチップ１１のｎ側のコンタクトのために支持体１８に接続されている。
【００４０】
図２Ａは、発光ダイオードチップ１１の横断面図であり、発光ダイオードチップ１１を発光ダイオード装置内でどのようにして使用することができるかを示している。この場合に適した発光ダイオードチップは、例えば薄膜コンセプトに基づく表面放出性の半導体チップである。この半導体チップは、放射線発生層２５の下方に高い反射性の層２３を有している。発光ダイオードチップの下側には、ｐ側の第２のコンタクト層１９が位置している。この第２のコンタクト層１９は、支持エレメント２１に被着されている。
【００４１】
支持エレメント２１には、反射性の層２３が続く。この層２３は、はんだ層２２により支持エレメント２１に固定されている。この場合に、反射性の層２３はミラー層を形成しており、有利には金属より形成されている。この場合、反射性の層２３は例えば銀を含有していてよい。
【００４２】
ミラー層には緩衝層２４が続く。この緩衝層２４は、例えばｐ型ドーピングされたＧａＮを含有しており、放射線発生層２５内で生ぜしめられた放射線のために透過性になっている。放射線発生層２５は、有利にはエピタキシャル成長せしめられた複数の層を有している。この層２５は、例えば窒化物半導体材料をベースとしている。すなわち、エピタキシャル成長せしめられた層連続の内の少なくとも１つの層は系ＩｎｘＡＬｙＧａｌ−ｘ−ｙＮ（０≦Ｘ≦１，０≦ｙ≦１、ｘ＋ｙ≦１）による材料を有している。さらに、放射線発生層２５は多重量子井戸構造を有している。多重量子井戸構造の代わりに、単一量子井戸構造、二重ヘテロ構造又は単一ヘテロ構造を使用することもできる。量子井戸構造という名称は、本出願の枠内では、電荷担体が閉込め（「コンファインメント」）により、エネルギ状態の量子化を被るようなそれぞれの構造体を含んでいる。特に量子井戸構造という名称は、量子化のサイズに関するデータを含んでいない。したがって、この名称は、特に量子箱、量子細線、量子ドット及びこれらの構造体のそれぞれの組合せを含む。
【００４３】
放射線発生層２５にはカバー層２６が続く。このカバー層２６は、有利にはｎ型ドーピングされたＧａＮを含有している。カバー層２６は、有利には、放射線を発生させる層２５内に生ぜしめられた電磁的な放射線のために透過性になっている。前記カバー層２６は、表面に放射線放出面１２を有しており、この放射線放出面１２は、有利には、例えば偶発的に構造化されている。
【００４４】
放射線放出面１２のこのような構造化により、発光ダイオードチップから放出される放射線の全反射が、平滑な放射線放出面１２の場合よりも稀にしか起こらないことが達成される。さらに放射線放出面１２の適宜な構造化は、発光ダイオードチップのほぼエルゴード的な確率の散乱特性をもたらす。
【００４５】
放射線放出面１２には側方に第１のコンタクト層１４が被着されている。この場合に図２Ｂは、放射線放出面１２と、側方角隅に被着された第１のコンタクト層１４とを有する発光ダイオードチップの平面図を示している。第１のコンタクト層１４のこのような側方の配置に基づき、第１のコンタクト層１４は放射線放出面１２の極わずかな面しか占めず、これにより、放射線放出面１２を介した電磁的な放射線の流出をほとんど阻止しない。
【００４６】
図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、図３Ｄ、図３Ｅ、図３Ｆ及び図３Ｇは、発光ダイオード装置を製造するための本発明による方法の１実施例を示している。
【００４７】
図３Ａは支持体１８の横断面図を示している。
【００４８】
第１の方法ステップでは、支持体１８に発光ダイオードチップ１１が、ダイボンディングにより機械的に固定され、第２のコンタクト層１９を介して支持体１８に電気的にコンタクトされる（図３Ｂ参照）。
【００４９】
図３Ｃは、接続ワイヤ１５による発光ダイオードチップ１１と支持体１８とのコンタクト部を示している。このコンタクトはワイヤボンディング・プロセスを介して行われ、このプロセスにおいて、接続ワイヤ１５は、支持体１８と、ボンディングパッドを形成する第１のコンタクト層１４とに固定される。
【００５０】
次の方法ステップでは、発光ダイオードチップがハウジング１７内に埋め込まれる（図３Ｄ参照）。このためには、発光ダイオードチップは、射出成形法又は別の適宜な方法、例えば印刷プロセスを用いて、例えば黒い成形コンパウンドにより形状結合的に被覆される。この場合に、続いて発光体層１３が被着したい、放射線放出面の一部を成形コンパウンドから自由にしておくためには、放射線放出面１２のこの箇所を自由に保持するマスクを使用することができる。択一的には、発光体層１３を被着したい、放射線放出面１２の部分を、成形後にエッチングにより再び露出させることができる。さらに、発光体層１３を、放射線放出層１２に被覆成形する前に既に発光ダイオードチップに被着しておくことも可能である。この場合、特に発光体層１３は、まだウェーハ複合材の形で放射線放出面１２に被着することができる。
【００５１】
さらに有利には、発光ダイオードチップ１１の被覆成形時には、発光ダイオードチップにより覆われていない、支持体の表面が、成形材料により形状結合的に被覆される。さらに有利には、第１のコンタクト層１４及び接続ワイヤ１５も成形材料により被覆される。これにより、発光ダイオード装置の機械的安定性が生じる。有利には、成形材料には、支持体へのハウジングの良好な適合を可能にする充填材（例えば接着促進剤又はＣＴＥ）が混入されていてよい。これにより、例えばハウジングの熱膨張係数が、支持体の熱膨張係数に適合されているようになる。このような手段は、有利には装置の機械的安定性を高める。
【００５２】
図３Ｅは、放射線放出面１２への発光体層１３の被着を示している。有利には、発光体層１３の側面もハウジング材料により被覆されており、これにより、放射線発生層２５内で生ぜしめられた電磁的な放射線の大部分が、発光体層１３の、放射線放出面１２に向かい合った表面を介して放出される。
【００５３】
図３Ｆは、発光体層１３へのカバー体１６の被着を示している。カバー体１６は、例えばあらかじめ製造された光学的なエレメントであってよく、この光学エレメントは発光剤層１３に接着される。しかしながら、例えばカバー体１６が、まだ硬化されていない発光体層１３に押し付けられ、この発光体層１３の硬化時に、発光体層１３との堅固な機械的結合をもたらすようにすることも可能である。
【００５４】
択一的には、カバー体１６は発光体層１３に射出成形することもできる。この場合には、チキソトロープ材料を使用することができる。このチキソトロープ材料は、発光体層１３に射出成形され、次いで望ましい形状にもたらされる。この場合、有利にはカバー体１６はシリコーンを含有している。高い表面張力を有する材料を滴の形で発光体層１３に被着し、次いで、場合によっては紫外線を使用して硬化させることも可能である。
【００５５】
さらなる方法ステップ（図３Ｇ参照）では、発光ダイオード装置を個別化し、これにより、望ましい形状と数の発光ダイオードチップ１１を有する複数の発光ダイオード装置が生じるようにすることが可能である。択一的には、発光ダイオード装置を始めから発光ダイオードチップ１１の望ましい数と配置とを備えた望ましい形に製造することも、当然のことながら可能である。
【００５６】
この特許出願は、ドイツ連邦共和国特許出願第１０２００４０２１２３３．３−３３の優先権を主張するものであり、その開示内容は引用により本願に込み込まれる。
【００５７】
本発明は実施例に基づいた記述に限定されない。むしろ本発明は、各々の新たな特徴及び特に特許請求項内の特徴の各々の組合せを内容とする特徴の組合せを、これらの特徴又は組合せ自体が特許請求項又は実施例においては明示的に示されていない場合でも包含する。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明による発光ダイオード装置の原理を示す概略図である。
【図２】本発明による装置で使用することのできる発光ダイオードチップを示す横断面図である。
【図３Ａ】本発明による方法の実施例を示す図である。
【図３Ｂ】本発明による方法の実施例を示す図である。
【図３Ｃ】本発明による方法の実施例を示す図である。
【図３Ｄ】本発明による方法の実施例を示す図である。
【図３Ｅ】本発明による方法の実施例を示す図である。
【図３Ｆ】本発明による方法の実施例を示す図である。
【図３Ｇ】本発明による方法の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１１  発光ダイオードチップ、  １２  放射線放出面、  １３  発光体層、  １４  コンタクト層、  １５  接続ワイヤ、  １６  カバー体、  １７  ハウジング、  １８  支持体、  １９  コンタクト層、  ２１  支持エレメント、  ２２  はんだ層、  ２３  反射性の層、  ２４  緩衝層、  ２５  放射線発生層、  ２６  カバー層
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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