(57)【要約】  本発明は、オプトエレクトロニクス照明デバイス用のレンズを製造するための方法に関し、上記オプトエレクトロニクス照明デバイスが、発光面を有するオプトエレクトロニクス半導体部品を備え、上記方法が、上記発光面の上へと硬化性レンズ材料を設けるステップと、硬化したレンズ材料からレンズを形成するために、上記レンズ材料を硬化させるステップとを含み、上記設けることの後でかつ上記硬化させるステップの前または期間中に、上記発光面は、上記設けられたレンズ材料の方向を向いている上記発光面の法線ベクトルと上記発光面上に作用している荷重の垂直力とが互いに平行である位置に配置され、その結果、上記レンズ材料が上記位置で少なくとも部分的に硬化する。発明は、さらに、オプトエレクトロニクス照明デバイスに関する。
2018521498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オプトエレクトロニクス照明デバイス（２０１、３０１、５０７、７０３、９０１）用のレンズ（２０７、５０１、７０１、９０９）を製造するための方法であって、前記オプトエレクトロニクス照明デバイス（２０１、３０１、５０７、７０３、９０１）が、発光面（２０５、５０３、９０５）を有するオプトエレクトロニクス半導体部品（２０３、３０３、５０５、９０３）を備え、
前記発光面（２０５、５０３、９０５）に硬化性レンズ材料（３０９）を設けるステップ（１０１）と、
硬化したレンズ材料（３０９）からレンズ（２０７、５０１、７０１、９０９）を形成するために、前記レンズ材料（３０９）を硬化させるステップ（１０５）と、
を含み、
前記設けるステップの後でかつ前記硬化させるステップの前または期間中に、前記発光面（２０５、５０３、９０５）は、設けられた前記レンズ材料（３０９）の方向を向いている前記発光面（２０５、５０３、９０５）の法線ベクトル（３１３、９１１）と前記発光面（２０５、５０３、９０５）上に作用している荷重（３１１、９０７）の垂直力（９１３）とが互いに平行である位置へと配置され（１０３）、
その結果、前記レンズ材料（３０９）が前記位置で少なくとも部分的に硬化する（１０５）、
方法。
【請求項２】
前記荷重（３１１、９０７）は、前記法線ベクトル（３１３、９１１）が前記荷重（３１１、９０７）に実質的に対応するように前記発光面（２０５、５０３、９０５）に実質的に垂直である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記設けるステップの前に、前記発光面（２０５、５０３、９０５）の周りに少なくとも部分的に延びる堰（３０７）が、設けようとしている前記レンズ材料（３０９）のために形成される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記堰（３０７）が、前記発光面（２０５、５０３、９０５）に対して４００μｍと６００μｍとの間の高さを有する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記位置へと前記発光面（２０５、５０３、９０５）を前記配置するステップの前に、設けられた前記レンズ材料（３０９）が予備硬化される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記予備硬化させるステップおよび／または前記硬化させるステップが、電磁放射による設けられた前記レンズ材料（３０９）の照射および／または３４００ｓから３８００ｓ、特に３６００ｓの時間にわたり１４０℃から１６０℃、特に１５０℃の温度に前記レンズ材料（３０９）を加熱することを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
１０ｍｇと２０ｍｇとの間の硬化性レンズ材料（３０９）が、前記発光面（２０５、５０３、９０５）に設けられる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
発光面（２０５、５０３、９０５）を有するオプトエレクトロニクス半導体部品（２０３、３０３、５０５、９０３）と、
前記発光面（２０５、５０３、９０５）に設けられたレンズ材料（３０９）の方向を向いている前記発光面（２０５、５０３、９０５）の法線ベクトル（３１３、９１１）と前記発光面（２０５、５０３、９０５）上に作用している荷重（３１１、９０７）の垂直力（９１３）とが互いに平行である位置で、少なくとも部分的に硬化しているレンズ材料（３０９）により、前記発光面（２０５、５０３、９０５）の上に形成されたレンズ（２０７、５０１、７０１、９０９）と、
を備える、オプトエレクトロニクス照明デバイス（２０１、３０１、５０７、７０３、９０１）。
【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照明デバイス用のレンズを製造するための方法およびオプトエレクトロニクス照明デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常は、発光ダイオードにより放出された光を光学結像させるためにレンズを使用している。このようなレンズを、例えば発光ダイオードの発光面上に直接形成することができる。このために、例えばシリコーンを、ポッティング・プロセスにより発光面に設け引き続いて硬化させることができる。
【０００３】
重力の結果として、レンズの幾何学的形状が概して楕円形の断面を有するつぶれた半球体の形状に形成される。発光ダイオードからの光の取り出しが、これにより制限される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明の基礎となる目的は、オプトエレクトロニクス半導体部品から光を効率的に取り出すことを可能にする概念を提供することと考えることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、独立請求項のそれぞれの主題により達成される。本発明の有利な改善は、それぞれの従属請求項の主題である。
【０００６】
一態様によれば、オプトエレクトロニクス照明デバイス用のレンズを製造するための方法が提供され、上記オプトエレクトロニクス照明デバイスが、発光面を有するオプトエレクトロニクス半導体部品を備え、上記方法が、
−  上記発光面に硬化性レンズ材料を設けるステップと、
−  硬化したレンズ材料からレンズを形成するために、上記レンズ材料を硬化させるステップと
を含み、
−  上記設けることの後でかつ上記硬化させるステップの前または期間中に、上記発光面は、上記設けられたレンズ材料の方向を向いている上記発光面の法線ベクトルと上記発光面上に作用している荷重の垂直力とが互いに平行である位置に配置され、
−  その結果、上記レンズ材料が上記位置で少なくとも部分的に硬化する。
【０００７】
他の態様によれば、オプトエレクトロニクス照明デバイスが提供され、
−  発光面を有するオプトエレクトロニクス半導体部品と、
−  上記発光面に設けられたレンズ材料の方向を向いている上記発光面の法線ベクトルと上記発光面上に作用している荷重の垂直力とが互いに平行である位置で少なくとも部分的に硬化しているレンズ材料から上記発光面上に形成されたレンズと
を備える。
【０００８】
レンズ材料を上記位置で少なくとも部分的に硬化させることには、この説明の導入部において説明した先行技術と比較して大きなアスペクト比（レンズの高さ÷レンズの直径）を有するレンズを製造できるという技術的な利点を特にもたらす効果がある。これは、特に、設けられたレンズ材料の荷重がこの位置でレンズ材料を伸ばすことにより引き起こされる。設けられたレンズ材料は、発光面からあたかも落ちようとしている。しかしながら、公知の先行技術では、荷重は、むしろつぶれた半球体の形にレンズの幾何学的形状を作り出しがちである。この大きなアスペクト比は、特にオプトエレクトロニクス半導体デバイスからの光の効率的で改善された取り出しが有利な方法でもたらされることを結果として可能にしている。結果として、オプトエレクトロニクス半導体部品からの光の効率的な取り出しを、有利な方法で可能にしている。
【０００９】
一実施形態によれば、半導体部品は、発光ダイオード（ＬＥＤ）である。発光ダイオードは、例えば、有機発光ダイオードでも無機発光ダイオードであってもよい。
【００１０】
一実施形態によれば、いくつかのオプトエレクトロニクス半導体部品が提供され、これらを例えば、同じにまたは特に異なるように形成することができる。オプトエレクトロニクス半導体部品に関連してなされた記述は、いくつかのオプトエレクトロニクス半導体部品にも同様に当てはまり、逆も同様である。
【００１１】
一実施形態によれば、発光面を、変換層の表面とすることができる。すなわち、したがって、例えば、半導体部品が変換層を含むことができることである。変換層は、特に第１の波長または第１の波長範囲の電磁放射を、第２の波長または第２の波長範囲の電磁放射へと変換するように設計され、第２の波長は第１の波長と異なり、または第２の波長範囲は第１の波長範囲とは少なくとも部分的に、特に完全に異なる。したがって、変換層には、変換機能、すなわち電磁放射を変換する機能がある。変換しようとする電磁放射を、例えば一次光または一次放射と呼ぶことができる。変換層によって変換された電磁放射を、例えば二次光または二次放射と呼ぶことができる。
【００１２】
変換層は、例えば、蛍光体ならびに／または有機および／もしくは無機蛍光物質もしくは発光性材料を含むことができる。
【００１３】
荷重は、物体、ここでは例えば、発光面または設けられたレンズ材料上で重力場の効果により生じる力である。天体、例えば地球の基準の回転系では、この重力場は、重力成分と重力成分に比較して小さい遠心力成分とからなる。荷重は、鉛直に下方を向いており、（遠心力成分のために）正確ではないが、ほぼ地球の中心の方向に対応している。したがって、荷重は、物体の質量と重力による加速度との積である。
【００１４】
鉛直方向は、重力による加速度の空間方向を呼び、したがって下方を、すなわち、正確でない場合にはほぼ、地球の中心の方向を指している。
【００１５】
表面に作用しているすべての力を、垂直力成分および接線力成分へと分解することができる。ここでは、垂直力は、表面に垂直である、すなわち法線ベクトルの方向である。すなわち、したがって、荷重を、垂直力成分および接線力成分へと分解することができる。
【００１６】
法線ベクトルは、直線、曲線、面または表面に直交している、すなわち、直角または垂直なベクトルである。表面には、例えば、反対の方向を指している２つの法線ベクトルがある。
【００１７】
本発明によれば、設けられたレンズ材料の方向を向いている発光面の法線ベクトルと、発光面上に作用している荷重の垂直力とは、発光面が上記位置であるときには互いに平行であると定めている。したがって、発光面のこの法線ベクトルとこの垂直力とは、共通の方向を指しており、したがって、これらは、共線かつ平行である。
【００１８】
公知の先行技術では、発光面は、この法線ベクトルとこの垂直力とが互いに逆平行である位置にあるときに、レンズ材料を硬化させていた。したがって、公知の先行技術では、法線ベクトルと垂直力とは、反対方向を指している。これらは依然として共線であるけれども、逆平行である。
【００１９】
本発明の目的に関して、硬化させることは、架橋により液体状態から固定状態へのレンズ材料の特に不可逆的遷移を意味するように理解される。架橋は、巨大分子化学では、複数の個々の巨大分子が連結して、３次元ネットワークを形成する反応を指す。連結を、例えば巨大分子の構築中に直接および／または例えば既に存在しているポリマーの反応によって引き起こすことができる。架橋プロセスには、架橋した物質、ここでは例えばレンズ材料の特性を変化させる効果がある。例えば、硬さおよび／もしくは靭性の増大および／もしくは融点の上昇ならびに／または溶解度の低下を意図している。
【００２０】
一実施形態によれば、レンズ材料が１つもしくは複数のシリコーンを含むまたは１つもしくは複数のシリコーンにより形成されることが規定されている。
【００２１】
シリコーンは、シリコン原子を酸素原子により架橋した合成ポリマーのグループに関する用語である。
【００２２】
硬化させようとするレンズ材料用に１つまたは複数のシリコーンを使用することは、発光面へのレンズ材料を効率的に設けることをもたらすことができるという技術的な利点を特にもたらす効果がある。特に、結果として、レンズ材料を、それ自体公知のポッティング・プロセスで発光面に設けることができる。
【００２３】
一実施形態によれば、設けるプロセスは、レンズ材料をディスペンスすることおよび／または吐出させること含む。
【００２４】
一実施形態によれば、荷重が発光面に対して実質的に垂直であり、その結果、法線ベクトルが荷重に実質的に対応することが規定されている。
【００２５】
これには、レンズの実質的に対称的な幾何学的形状をもたらすことができるという技術的な利点を特にもたらすという効果がある。対称性は、ここでは発光面の法線ベクトルに関係する。このように、例えば、レンズの放物体形状を実現することができる。
【００２６】
法線ベクトルが実質的に荷重に対応するということは、特に、法線ベクトルが荷重に正確に対応する場合を含む。すなわち、したがって、荷重が発光面に対して正確に垂直であることである。しかしながら、「実質的に」という言い回しは、製造公差の範囲内でこの完全な直交性からずれているこれらの場合をも含む。このように、「実質的に」という言い回しは、法線ベクトルとの関係で、特に±１０°のずれ、特に±５°、好ましくは±１°のずれを含む。
【００２７】
すなわち、したがって、特に、一実施形態によれば、荷重と法線ベクトルとの間の角度は、０°と１０°との間、例えば、０°と５°との間、特に０°と１°との間である。
【００２８】
一実施形態によれば、設けることの前に、発光面の周りに少なくとも部分的に延びている堰を、設けようとしているレンズ材料用に形成する。
【００２９】
これには、設けられたレンズ材料が発光面の上に留まり、例えば、発光面から流下しないように、表面限界を作り出すことができるという技術的な利点を特にもたらす効果がある。これには、例えば、効率的な製造をもたらすことができるという効果がある。特に、レンズ材料で濡れることが望ましくない照明デバイスの領域にまでレンズ材料が流れることを、堰により防止することもできる。
【００３０】
一実施形態によれば、堰は、１つまたは複数のシリコーンを含む。特に、堰を、１つまたは複数のシリコーンにより形成する。
【００３１】
さらなる実施形態によれば、堰が、発光面に対して４００μｍと６００μｍとの間の高さを有することが定められている。これには、有利な方法で十分に大きなレンズを作り出すために、十分に高い表面限界を作り出し、発光面に十分なレンズ材料を設けることができるという技術的な利点を特にもたらす効果がある。
【００３２】
一実施形態によれば、堰が、発光面に対して５００μｍの高さを有することが規定されている。
【００３３】
一実施形態によれば、堰が完全に発光面の周りに延びることが規定されている。したがって、堰は、途切れていない。
【００３４】
さらなる実施形態によれば、発光面を上記位置に配置することの前に、設けられたレンズ材料を予備硬化させることが規定されている。
【００３５】
これには、発光面を上記位置へと配置しようとするときに、設けられたレンズ材料の望ましくない動きを防止するまたは少なくとも減少させるという技術的な利点を特にもたらす効果がある。特に、発光面からレンズ材料が過剰に滴り落ちることをこれにより防止することができる。
【００３６】
他の実施形態では、予備硬化させることおよび／または硬化させることは、電磁放射による設けられたレンズ材料の照射および／または３４００ｓから３８００ｓ、特に３６００ｓの時間にわたり、１４０°から１６０°、特に１５０°の温度にレンズ材料を加熱することを含む。すなわち、したがって、特に、設けられたレンズ材料を予備硬化させるおよび／または硬化させるために、設けられたレンズ材料を、例えば、３４００ｓと３８００ｓとの間、特に３６００ｓの時間にわたり、１４０°と１６０°との間、特に１５０°の温度で保持することである。
【００３７】
さらなる実施形態によれば、１０ｍｇと２０ｍｇとの間、特に１０ｍｇまたは２０ｍｇの硬化性レンズ材料を発光面に設けることが規定されている。
【００３８】
これには、十分に大きなレンズを、使用される充填量の結果として作り出すことができるという技術的な利点を特にもたらす効果がある。
【００３９】
本発明の目的に関して、「十分に大きい」という言い回しは、特に、製造したレンズが、意図した使用のために適しているサイズのものであるということを意味している。この場合でのサイズは、例えば、半導体部品により放出された電磁放射の取り出すべき波長に依存する。例えば、サイズは、電磁放射がどの放出角を有することになるかに依存する。
【００４０】
一実施形態によれば、オプトエレクトロニクス照明デバイスのレンズを、オプトエレクトロニクス照明デバイス用のレンズを製造するための方法により製造することが規定されている。
【００４１】
一実施形態によれば、半導体部品を半導体チップとして形成する。
【００４２】
方法に関連してなされた記述は、照明デバイスに関する実施形態にも同様に当てはまり、逆も同様である。すなわち、したがって、照明デバイスに関する技術的な機能は、方法の対応する技術的な機能から同様に現れ、逆も同様である。
【００４３】
上に説明されているこの発明の特性、特徴および利点、ならびにこれらを実現する方法は、図面に関連して非常に詳細に説明される例示的な実施形態の下記の記述に関連してより明確になりかつより明確に理解できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】オプトエレクトロニクス照明デバイス用のレンズを製造するための方法の流れ図である。
【図２】オプトエレクトロニクス照明デバイスの図である。
【図３】硬化性レンズ材料を設けた後のさらなるオプトエレクトロニクス照明デバイスの図である。
【図４】硬化中の図３のオプトエレクトロニクス照明デバイスの図である。
【図５】本発明によるレンズの図である。
【図６】公知のレンズの図である。
【図７】本発明によるさらなるレンズの図である。
【図８】さらなる公知のレンズの図である。
【図９】図９と図１０は、それぞれ、異なる位置のオプトエレクトロニクス照明デバイスの図である。
【図１０】図９と図１０は、それぞれ、異なる位置のオプトエレクトロニクス照明デバイスの図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
下記の本文では、同じ参照符号を同じ特徴に対して使用している。
【００４６】
図１は、オプトエレクトロニクス照明デバイス用のレンズを製造するための方法の流れ図を示している。
【００４７】
オプトエレクトロニクス照明デバイスは、オプトエレクトロニクス半導体部品を有する。オプトエレクトロニクス半導体部品は、発光面を備えている。方法は、下記のステップを含む。
【００４８】
ステップ１０１によれば、硬化性レンズ材料を、オプトエレクトロニクス半導体部品の発光面に設ける。例えば、硬化性レンズ材料を発光面の上へと吐出させるまたはディスペンスすることができる。すなわち、したがって、硬化性レンズ材料を設けることは、ポッティング・プロセスを含むことができる。
【００４９】
ステップ１０３では、設けられたレンズ材料の方向を向いている発光面の法線ベクトルと発光面上に作用している荷重の垂直力とが互いに平行である位置へと発光面を配置する。
【００５０】
ステップ１０５では、レンズ材料をこの位置で硬化させることを規定している。
【００５１】
示していない例示的な実施形態では、硬化中に発光面を上記位置へと配置することを規定することができる。すなわち、したがって、レンズ材料の硬化プロセスまたは硬化させることは、発光面を上記位置へと配置したとき既に始まっている。
【００５２】
上記位置へと発光面を配置することには、硬化中に法線ベクトルと垂直力とが互いに逆平行である場合には一般に実現することができないレンズの幾何学的形状を製造するという技術的な利点を特にもたらす効果がある。
【００５３】
法線ベクトルと垂直力とが互いに平行である場合には、例えば、放物体形状にとって有利な方法でレンズに対して実現することが、このように可能である。一方で、垂直力と法線ベクトルとが互いに逆平行である場合には、概してつぶれた半球体がレンズに関して得られる。
【００５４】
発光面に設ける硬化性レンズ材料の量によりレンズ形状に有利な方法で影響を与えることも可能である。
【００５５】
本発明による方法は、ほぼ半球体のレンズにとって有利な方法で容易かつ効率的に製造することを可能にしている。以前には、ほぼ半球体のレンズを非常に面倒な射出成形レンズを用いて製造することが、可能であるだけであった。しかしながら、これは、技術的に複雑でありかつコストがかかる特殊なポッティング金型を必要としている。さらにその上、特殊な注入金型へのこのような射出成形プロセスに対して、選ばれた射出成形可能なシリコーンだけを使用することができる。これらの欠点を、本発明による方法により有利な方法で克服することができる。
【００５６】
図２は、オプトエレクトロニクス照明デバイス２０１を示している。
【００５７】
オプトエレクトロニクス照明デバイスは、オプトエレクトロニクス半導体部品１０３を備え、これを例えば、発光ダイオードとして形成することができる。半導体部品２０３は、発光面２０５を含む。すなわち、したがって、オプトエレクトロニクス半導体部品２０３の動作中に、電磁放射、例えば光を、発光面２０５によって放出する。
【００５８】
発光面２０５上には、レンズ２０７が形成されるまたは配置され、レンズ２０７は、発光面２０５に設けられたレンズ材料の方向を向いている発光面の法線ベクトルと発光面２０５上に作用している荷重の垂直力とが互いに平行である位置で少なくとも部分的に硬化されているレンズ材料から形成される。
【００５９】
法線ベクトルおよび垂直力また荷重の図式表現に関して、特に図９および図１０ならびに行われた対応する記述を参照する。
【００６０】
図３は、側方断面図でのオプトエレクトロニクス照明デバイス３０１を示している。
【００６１】
オプトエレクトロニクス照明デバイス３０１は、発光面３０５を有するオプトエレクトロニクス半導体部品３０３を備える。堰３０７が発光面３０５の周りに形成され、発光面３０５を取り囲んでいる。
【００６２】
硬化性レンズ材料３０９を、発光面３０５に設ける。堰３０７は、設けられたレンズ材料３０９が不都合に流れることを防止し、レンズ材料が発光面３０５から流れ落ちないためにレンズ材料３０９に対する限界として働く。
【００６３】
図３に示した発光面３０５の位置では、荷重３１１と法線ベクトル３１３とは、互いに逆平行である。このような位置で、特に、硬化性レンズ材料を発光面３０５に設けることが、有利でありそうされている。
【００６４】
しかしながら、設けられたレンズ材料３０９を図３にしたがってこの位置で硬化する場合には、これには、概して楕円形断面を有するつぶれた球体形状の形である硬化したレンズを形成するという効果がある。オプトエレクトロニクス部品３０３からの光の取り出しを、この幾何学的形状により制限している。
【００６５】
本発明によれば、発光面３０５を、法線ベクトル３１３と荷重３１１の垂直力とが互いに平行である位置に配置することを規定している。これを図４により示している。図４において、荷重３１１は、発光面３０５に垂直であり、その結果、この垂直力は、荷重３１１に対応し、したがってそれ自体の参照符号を設けられず、明示的には表されていない。図４に示した位置では、結果として、法線ベクトル３１３と荷重３１１とは互いに平行である。
【００６６】
この位置では、荷重３１１は、設けられたレンズ材料３０９が、伸びて放物体形状を形成するという効果をもたらしている。この位置で、設けられたレンズ材料３０９を硬化させる。
【００６７】
図５は、本発明による方法により製造されたさらなる硬化後のレンズ５０１を示している。
【００６８】
レンズ５０１を、オプトエレクトロニクス照明デバイス５０７のオプトエレクトロニクス半導体部品５０５の発光面５０３上に配置する。
【００６９】
発光面５０３を図４と同様の位置にあるままで、レンズ５０１を硬化させた。すなわち、したがって、硬化中には、図５に示したレンズ形状を形成しかつ固化させるために、荷重３１１と法線ベクトル３１３とは互いに平行である。硬化後、レンズ５０１がそれ自体の形状を損なわずに、発光面５０３を、図５に示した位置（法線ベクトル３１３と荷重３１１とが互いに逆平行である）に戻すことができる。
【００７０】
レンズ５０１の高さを、参照符号３１７を設けた括弧により囲まれている双頭矢印により示している。レンズ５０１の直径を、参照符号３１５を設けた双頭矢印により示している。
【００７１】
したがって、レンズ５０１のアスペクト比は、高さ３１７を直径３１５で割ったものに等しい。
【００７２】
図６は、硬化後のレンズ６０１を示しており、このレンズ６０１を公知の方法により製造している。この公知の方法では、発光面５０３を、レンズ材料の硬化中には図３と同様の位置に配置していた。すなわち、したがって、硬化中には荷重３１１と法線ベクトル３１３とは、互いに逆平行であった。硬化後のレンズ６０１のレンズ形状は、図５による硬化後のレンズ５０１のレンズ形状と比較してより平らである。対応するアスペクト比は、図５によるオプトエレクトロニクス照明デバイス５０７と比較して結果的により小さい。
【００７３】
図５によるレンズ５０１を製造するため、および図６によるレンズ６０１を製造するために、１０ｍｇの硬化性レンズ材料を、各場合において発光面５０３に設けられた。示していない実施形態では、発光面５０３に対する堰の高さは５００μｍである。両レンズ５０１、６０１についての直径３１５は、例えば４ｍｍである。
【００７４】
図７および図８は、それぞれ、本発明による方法にしたがって硬化させたレンズ７０１および公知の方法にしたがって硬化させたレンズ８０１を示している。
【００７５】
図５と類似していることから、図７のレンズ７０１を製造するために、設けられたレンズ材料を、荷重３１１と法線ベクトル３１３とが互いに平行であった発光面５０３の位置でも硬化させた。それに応じて、図７に示したレンズ形状が、そのときには形成される。対応するオプトエレクトロニクス照明デバイスの参照符号は、ここでは７０３である。
【００７６】
これと比較すると、図８にしたがってレンズ８０１を製造するために設けられたレンズ材料を、荷重３１１と法線ベクトル３１３とが互いに逆平行であった位置で図６と同様に硬化させた。それに応じて、図８に示したレンズ形状は、硬化後のレンズ８０１について形成されたものであり、図７による硬化後のレンズ７０１のレンズ形状と比較してより平らになっている。対応するアスペクト比は、硬化後のレンズ７０１のアスペクト比よりもこんなにも小さい。
【００７７】
図７にしたがったレンズ７０１を製造するため、および図８にしたがったレンズ８０１を製造するために、２０ｍｇの硬化性レンズ材料を、各場合において発光面５０３に設けられた。示していない実施形態では、発光面５０３に対する堰の高さは５００μｍである。両レンズ７０１、８０１の直径３１５は、例えば４ｍｍである。
【００７８】
図９は、オプトエレクトロニクス照明デバイス９０１を示している。
【００７９】
オプトエレクトロニクス照明デバイス９０１は、発光面９０５を有するオプトエレクトロニクス半導体部品１０３を備える。硬化性レンズ材料９０９を、この発光面９０５に設けている。
【００８０】
設けられたレンズ材料９０９の方向を向いている発光面９０５の法線ベクトルを、参照符号９１１により示している。発光面９０５上に作用する荷重には、参照符号９０７を与えている。
【００８１】
荷重９０７を、垂直力９１３と接線力９１５とに分けることができる。ここでは、垂直力９１３は、発光面９０５に直角であるまたは直交している。接線力９１５は、発光面９０５に平行であるまたは接している。
【００８２】
図９では、発光面９０５は、荷重９０７の垂直力９１３が法線ベクトル９１１に逆平行である位置にある。
【００８３】
図１０は、オプトエレクトロニクス照明デバイス９０１を示しており、発光面９０５は、ここでは垂直力９１３と法線ベクトル９１１とが互いに平行である位置に位置する。
【００８４】
したがって、本発明は、特にとりわけ、オプトエレクトロニクス部品の発光面上にディスペンスしたレンズを頭上で（法線ベクトルと垂直力または荷重とが互いに平行）硬化させる、特にベーキングするアイディアを含む。有利な方法で、これは、設けられたレンズ材料を直立でベークするまたは概して硬化させる場合には実現できないレンズの幾何学的形状を作り出す。直立は、ここでは、荷重と法線ベクトルとが互いに逆平行である位置を指す。レンズの放物体形状は、本発明による頭上の位置により有利な方法で可能である。一方、概してつぶれた半球体だけを、直立硬化によってレンズ形状として実現することができる。
【００８５】
レンズ材料のディスペンス量により、例えば、有利な方法でレンズ形状に広い範囲内で影響を及ぼすことまたは設定することが可能である。ディスペンスしたレンズ材料の荷重には、レンズ材料の伸びの垂れ下がり状態（頭上）に効果があり、結果として、レンズのアスペクト比（高さ／直径）の著しい増加に効果がある。
【００８６】
有利な方法で、真っすぐなまたは通常の水平位置でベーキングする、または一般に硬化させる従来方法の場合よりも高いレンズを創出することができる。有利な方法で、ディスペンシング操作は、市販のシリコーンを使用することを可能にし、このシリコーンを、成形（射出成形）用に設計する必要がない。
【００８７】
したがって、本発明によれば、より大きなレンズ高さを実現することができ、これが、発光面に垂直に光の取り出しを有利な方法で高め、チップの表面として形成することもできる。
【００８８】
特に、レンズ形状の大きな範囲の変形形態が、垂れ下がり硬化の向き、特にベーキングの向きにより得られる。結果として、オプトエレクトロニクス半導体部品の放出挙動の正確な設定を、有利な方法で可能にすることができる。
【００８９】
特に、標準のディスペンス可能なシリコーンを有利な方法で使用することが可能である。
【００９０】
本発明を、好ましい例示的な実施形態によってより具体的に図説し詳細に説明しているけれども、本発明は開示した例によっては限定されず、別の変形形態を、本発明の保護の範囲から逸脱せずに当業者なら開示した例から導き出すことができる。
【００９１】
この特許出願は、独国特許出願１０２０１５１０７５１６．４の優先権を主張し、上記出願の開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
【符号の説明】
【００９２】
１０１  設けるステップ
１０３  配置するステップ
１０５  硬化させるステップ
２０１  オプトエレクトロニクス照明デバイス
２０３  オプトエレクトロニクス半導体部品
２０５  発光面
２０７  レンズ
３０１  オプトエレクトロニクス照明デバイス
３０３  オプトエレクトロニクス半導体部品
３０５  発光面
３０７  堰
３０９  レンズ材料
３１１  荷重
３１３  法線ベクトル
３１５  直径
３１７  高さ
５０１  硬化後のレンズ
５０３  発光面
５０５  オプトエレクトロニクス半導体部品
５０７  オプトエレクトロニクス照明デバイス
６０１  硬化後のレンズ
７０１  硬化後のレンズ
７０３  オプトエレクトロニクス照明デバイス
８０１  硬化後のレンズ
９０１  オプトエレクトロニクス照明デバイス
９０３  オプトエレクトロニクス半導体部品
９０５  発光面
９０７  荷重
９０９  レンズ材料
９１１  法線ベクトル
９１３  垂直力
９１５  接線力
【図１】
2018521498.tif 000003
【図２】
2018521498.tif 000004
【図３】
2018521498.tif 000005
【図４】
2018521498.tif 000006
【図５】
2018521498.tif 000007
【図６】
2018521498.tif 000008
【図７】
2018521498.tif 000009
【図８】
2018521498.tif 000010
【図９】
2018521498.tif 000011
【図１０】
2018521498.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月27日(2017.11.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オプトエレクトロニクス照明デバイス（２０１、３０１、５０７、７０３、９０１）用のレンズ（２０７、５０１、７０１、９０９）を製造するための方法であって、前記オプトエレクトロニクス照明デバイス（２０１、３０１、５０７、７０３、９０１）が、発光面（２０５、５０３、９０５）を有するオプトエレクトロニクス半導体部品（２０３、３０３、５０５、９０３）を備え、
前記発光面（２０５、５０３、９０５）に硬化性レンズ材料（３０９）を設けるステップ（１０１）と、
硬化したレンズ材料（３０９）からレンズ（２０７、５０１、７０１、９０９）を形成するために、前記レンズ材料（３０９）を硬化させるステップ（１０５）と、
を含み、
前記設けるステップの後でかつ前記硬化させるステップの前または期間中に、前記発光面（２０５、５０３、９０５）は、設けられた前記レンズ材料（３０９）の方向を向いている前記発光面（２０５、５０３、９０５）の法線ベクトル（３１３、９１１）と前記発光面（２０５、５０３、９０５）上に作用している荷重（３１１、９０７）の垂直力（９１３）とが互いに平行である位置へと配置され（１０３）、
その結果、前記レンズ材料（３０９）が前記位置で少なくとも部分的に硬化する（１０５）、
方法。
【請求項２】
前記荷重（３１１、９０７）は、前記法線ベクトル（３１３、９１１）が前記荷重（３１１、９０７）に実質的に対応するように前記発光面（２０５、５０３、９０５）に実質的に垂直である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記設けるステップの前に、前記発光面（２０５、５０３、９０５）の周りに少なくとも部分的に延びる堰（３０７）が、設けようとしている前記レンズ材料（３０９）のために形成される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記堰（３０７）が、前記発光面（２０５、５０３、９０５）に対して４００μｍと６００μｍとの間の高さを有する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記位置へと前記発光面（２０５、５０３、９０５）を前記配置するステップの前に、設けられた前記レンズ材料（３０９）が予備硬化される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記予備硬化させるステップおよび／または前記硬化させるステップが、電磁放射による設けられた前記レンズ材料（３０９）の照射および／または３４００ｓから３８００ｓ、特に３６００ｓの時間にわたり１４０℃から１６０℃、特に１５０℃の温度に前記レンズ材料（３０９）を加熱することを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
１０ｍｇと２０ｍｇとの間の硬化性レンズ材料（３０９）が、前記発光面（２０５、５０３、９０５）に設けられる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
オプトエレクトロニクス照明デバイス（２０７、３０１、５０７、７０３、９０１）用のレンズ（２０７、５０１、７０１、９０９）を製造するための方法であって、前記オプトエレクトロニクス照明デバイス（２０１、３０１、５０７、７０３、９０１）が、発光面（２０５、５０３、９０５）を有するオプトエレクトロニクス半導体部品（２０３、３０３、５０５、９０３）を備え、
前記発光面（２０５、５０３、９０５）に硬化性レンズ材料（３０９）を設けるステップ（１０１）と、
硬化したレンズ材料（３０９）からレンズ（２０７、５０１、７０１、９０９）を形成するために、前記レンズ材料（３０９）を硬化させるステップ（１０５）と、
を含み、
前記設けるステップの後でかつ前記硬化させるステップの前または期間中に、前記発光面（２０５、５０３、９０５）は、設けられた前記レンズ材料（３０９）の方向を向いている前記発光面（２０５、５０３、９０５）の法線ベクトル（３１３、９１１）と前記発光面（２０５、５０３、９０５）上に作用している荷重（３１１、９０７）の垂直力（９１３）とが互いに平行である位置へと配置され（１０３）、その結果、前記レンズ材料（３０９）が前記位置で少なくとも部分的に硬化させ（１０５）、
前記設けるステップの前に、前記発光面（２０５、５０３、９０５）の周囲を完全に取り囲む堰（３０７）が、途切れることなく、設けようとしている前記レンズ材料（３０９）のために形成される、
方法。
【請求項９】
発光面（２０５、５０３、９０５）を有するオプトエレクトロニクス半導体部品（２０３、３０３、５０５、９０３）と、
前記発光面（２０５、５０３、９０５）に設けられたレンズ材料（３０９）の方向を向いている前記発光面（２０５、５０３、９０５）の法線ベクトル（３１３、９１１）と前記発光面（２０５、５０３、９０５）上に作用している荷重（３１１、９０７）の垂直力（９１３）とが互いに平行である位置で、少なくとも部分的に硬化しているレンズ材料（３０９）により、前記発光面（２０５、５０３、９０５）の上に形成されたレンズ（２０７、５０１、７０１、９０９）と、
を備える、オプトエレクトロニクス照明デバイス（２０１、３０１、５０７、７０３、９０１）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
レンズ５０１の高さを、参照符号３１７を設けた双頭矢印により示している。レンズ５０１の直径を、参照符号３１５を設けた双頭矢印により示している。
【国際調査報告】
2018521498.tif 000013
2018521498.tif 000014
2018521498.tif 000015
2018521498.tif 000016
2018521498.tif 000017
2018521498.tif 000018