光电子器件和用于运行光电子器件的方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有载体（1）的光电子器件，在该载体上布置至少一个第一发光半导体芯片（11）和反并联接线的第一吸光半导体芯片（12）以及至少一个第二发光半导体芯片（21）和反并联接线的第二吸光半导体芯片（22），其中这些半导体芯片（11,12,21,22）按照以下方式布置在所述载体（1）上，使得每个发光半导体芯片（11,21）的光（14,24）落在至少一个未与相应发光半导体芯片（11,21）接线的吸光半导体芯片（12,22）上，以及其中吸光半导体芯片（12,22）构造为保护二极管。此外还说明用于运行光电子器件的方法。
【专利说明】光电子器件和用于运行光电子器件的方法
[0001]本专利申请要求德国专利申请10 2011 015 408.6的优先权，其公开内容通过引
用合并于此。
【技术领域】
[0002]说明一种光电子器件和运行光电子器件的方法。
【背景技术】
[0003]为了保护例如发光二极管的电子部件，使用与所述发光二极管接线并且在例如由于静电放电(ESD ^'electrostatic discharges”)而导致的电流或电压脉冲情况下保护所述发光二极管的保护二极管。这种保护二极管因此通常也被称为ESD保护二极管。
【发明内容】
[0004]特定实施方式的至少一个任务是说明一种具有发光半导体芯片的光电子器件。特定实施方式的另一任务是说明一种用于运行光电子器件的方法。
[0005]这些任务通过下面描述的器件和方法解决。该对象和该方法的有利实施方式和扩展在从属权利要求中表征并且还从下面的描述和附图中得出。
[0006]根据至少一个实施方式，光电子器件具有至少一个发光半导体芯片。此外，该光电子器件还可以具有多个发光半导体芯片。至少一个或多个发光半导体芯片尤其是可以构造为外延生长的半导体层序列或者分别具有外延生长的半导体层序列。该半导体层序列可以具有砷化合物、磷化合物和/或氮化合物半导体材料，该半导体材料在其组成及其层结构方面与期望辐射的光对应地构造而成。发光半导体芯片尤其适用于从紫外辐射到红外辐射的波长范围中的光。
[0007]根据另一实施方式，至少一个发光半导体芯片具有波长转换元件，该波长转换元件将由发光半导体芯片发射的初级光的至少一部分转换为与其不同的二次光。该波长转换元件可以按照色素层、色素板或包含色素的包封的形式布置在发光半导体芯片的半导体层序列之后。
[0008]根据另一实施方式，发光半导体芯片福射出彼此不同的光，从而光电子器件可以按照分别由发光半导体芯片辐射的光的叠加的形式辐射出混合颜色的光。例如，发光半导体芯片可以辐射出蓝色、红色以及绿色的光，从而光电子器件可以根据各个发光导体器件的选择的光强度按照不同的颜色和/或白光的形式辐射出混合光。此外，还可能的是例如一个发光半导体器件具有将由该发光半导体芯片辐射的蓝色的初级光转换为黄色和/或绿色和红色的二次光的波长转换元件，从而该发光半导体芯片在运行中辐射出白光。另一发光半导体芯片可以辐射出红光，由此对于光电子器件来说可以实现具有高颜色重现指数的白色混合光。根据由光电子器件辐射的光的期望颜色，该光电子器件也可以具有发射不同颜色和/或相同颜色的光的半导体器件的其它组合。通过调整相对于彼此的相应光强度，可以调整出和/或特别优选的还可以抵抗由于老化引起的颜色漂移地微调出光电子器件的混合颜色光。
[0009]根据另一实施方式，光电子器件具有至少一个吸光半导体芯片。此外，光电子器件也可以具有多个吸光半导体芯片。至少一个或多个吸光半导体芯片尤其还构造为保护二极管，也就是例如构造为ESD保护二极管。这意味着，吸光半导体芯片具有小得足以能够排出电压或电流脉冲(下面也称为ESD脉冲)的正向电压，所述电压或电流脉冲对于发光半导体芯片来说可能造成损坏。通过这种适当选择的击穿电压，可以保证能够有效地排出已经很低的、但是尽管如此还可能对发光半导体芯片造成损坏的ESD脉冲。
[0010]根据另一实施方式,至少一个吸光半导体芯片是娃二极管。该娃二极管尤其是可以具有在含0.6至含1.2伏特的区域中的正向电压。此外，实施为硅二极管的吸光半导体芯片尤其可以适合吸收从可见光谱范围至红外光谱范围的光并且将其转换为光电流。由此这种吸光半导体芯片也可以被用于探测光和用于测量优选位于可见至红外波长范围中的光强度。此外，光电子器件的多个或所有吸光半导体芯片也可以实施为娃二极管。替换或附加的，一个或多个吸光半导体芯片可以实施为GaAs 二极管，其尤其是可以适合于探测长波的光，例如红光和红外光。此外也可以考虑其它的吸光并且适合作为保护二极管的材料。
[0011]根据另一实施方式，半导体芯片、也就是发光半导体芯片和吸光半导体芯片布置在一个载体上。该载体例如可以构造为印刷电路板、金属载体(例如以导体框(“leadframe”，引线框)的形式)、陶瓷载体、塑料载体或它们的组合。例如，该载体也可以实施为壳体，尤其是实施为塑料壳体。该壳体流可以例如具有凹部，半导体芯片就布置在所述凹部中。为了电接触，所述载体可以具有导体框、导体线路和/或连接面，借助它们可以电地和/或机械地接触半导体芯片。尤其是所述凹部可以反射性地构造，也就是例如具有半导体芯片就安装在其上的反射性侧面和/或反射性基面，从而由发光半导体芯片发射的光可以均匀地从光电子器件辐射出。
[0012]根据另一实施方式，半导体芯片可以在所述载体上被覆盖元件和/或至少一个光学元件覆盖。该覆盖元件例如可以按照浇铸体或盖玻片的形式布置在半导体芯片上方。如果载体具有包含凹部的壳体，半导体芯片就布置在所述凹部中，则尤其是可以用浇铸体填充该凹部。此外，可以在半导体芯片之后布置透镜和/或诸如散射板的光学扩散器形式的光学元件，以便能够匹配光电子器件的辐射特性。
[0013]根据另一实施方式，在所述载体上布置至少一个第一发光半导体芯片和与其反并联接线的第一吸光半导体芯片。
[0014]根据另一实施方式，至少一个第二发光半导体芯片和与其反并联接线的第二吸光半导体芯片布置在所述载体上。
[0015]根据另一实施方式，如上所述的吸光半导体芯片构造为保护二极管，从而发光半导体芯片通过如上所述的反并联接线而被保护免遭ESD脉冲。
[0016]半导体芯片根据另一实施方式这样被布置在所述载体上，即发光半导体芯片的光落在并未与该发光半导体芯片接线的吸光半导体芯片上。这例如可以意味着，第一发光半导体芯片的光落在第二吸光半导体芯片上。此外这可以意味着，第二发光半导体芯片的光落在第一吸光半导体芯片上。由此可以实现的是，吸光半导体芯片也可以被用于探测或测量由发光半导体芯片辐射的光。
[0017]正是在具有多个发光半导体芯片的光电子器件中，通过由于不同的材料和/或不同的负荷而导致的这些发光半导体芯片的不同老化，可能导致由光电子器件辐射的混合光的移位或变化。为了实现尽可能保持相同的颜色和发光印象以及实现所辐射的混合光在光电子器件的整个寿命期间尽可能恒定的光强度，在特定的时间，例如以特定的时间间隔进行颜色和亮度平衡是有利的，其中可以测量由这些发光半导体芯片分别辐射的光强度的变化。基于这样测量的变化，可以匹配发光半导体芯片的运行参数，从而优选又可以辐射所追求的混合光。由此在光电子器件的寿命期间可以实现用于补偿寿命和温度的定期平衡。与其中通过附加的、外部的光传感器执行这种平衡的已知照明应用相比，这在这里所描述的光电子器件中可以通过在该器件中存在的部件、也就是吸光半导体芯片来实现，其中吸光半导体芯片同时被实施为发光半导体芯片所用的保护二极管。由此不需要如在现有技术中那样的附加光传感器并且与已知的照明应用相比在此描述的光电子器件能够以优选小的结构尺寸实现。尤其是与已知的应用相比需要较少的半导体芯片，因为吸光半导体芯片具有双重功能。
[0018]根据另一实施方式，在一种用于运行光电子器件的方法中在第一测量步骤中用测量电流运行第一发光半导体芯片，其中光落在光电子器件的未与第一发光半导体芯片接线的吸光半导体芯片上。落在该吸光半导体芯片上的光在该吸光半导体芯片中产生被测量的第一光电流。在第二测量步骤中，用测量电流运行第二发光半导体芯片，由此光落在未与第二发光半导体芯片接线的吸光半导体芯片上。通过入射的光在该吸光半导体芯片中产生的第二光电流同样被测量。由第一光电流与第一额定值的差求得用于第一发光半导体芯片的第一运行电流。由第二光电流与对应的第二额定值的差求得用于第二发光半导体芯片的第二运行电流。接着用第一运行电流运行第一发光半导体芯片并且用第二运行电流运行第二发光半导体芯片。
[0019]确定光电流和额定值的相应差以及求得相应的运行电流例如可以通过对应的计算和/或调节电子装置来进行，例如也在考虑到存储在该计算和/或调节电子装置中的比较值的情况下来进行。也可以实现的是，测量电流从起始值开始连续或逐步地被提高或减小，直到分别测量的光电流与附属的额定值之间的差被最小化并且特别优选地等于O。于是在该差最小化情况下的测量电流与需要的运行电流对应。
[0020]根据另一实施方式，在光电子器件的实际运转之前确定第一额定值和/或第二额定值。该额定值在此可以与分别使用的吸光半导体芯片中的以下光电流对应:该光电流是在发光半导体芯片按期望运行的情况下或在发光半导体芯片具有期望运行亮度的情况下产生的。由此该测量电流例如可以与发光半导体芯片的原始运行电流相应。替换于此的，还可以将可能与运行电流有偏差的预先给定的测量电流用于各个测量并且从中确定额定值。在确定额定值时，例如还可以使用外部的光传感器，借助该外部的光传感器可以调整出发光半导体芯片的期望亮度。
[0021]在用于确定光电流的各个测量步骤中，分别总是仅有一个发光半导体芯片发光。在此，对相应的光电流的确定能够以短的时间间隔、例如以小于I秒并优选以几十毫秒的时间间隔进行，从而在光电子器件实际接通之前对于外部观察者来说可以察觉到各个发光半导体芯片的短暂闪烁或发光。
[0022]根据另一实施方式，光电子器件具有操控设备，借助该操控设备可以执行所述测量步骤和求得运行电流。尤其是该操控设备可以在第一测量步骤中用测量电流来运行第一发光半导体芯片并且测量吸光半导体芯片中未与第一发光半导体芯片接线的那个吸光半导体芯片的第一光电流。在第二测量步骤中，控制设备可以用测量电流运行第二发光半导体芯片并且测量吸光半导体芯片中未与第二发光半导体芯片接线的那个吸光半导体芯片的第二光电流。
[0023]根据另一实施方式，所述操控设备按照上述方式将第一和第二光电流分别与存储的额定值进行比较。由第一和第二光电流与相应额定值的相应差，所述操控设备可以求得用于运行发光半导体芯片的第一和第二运行电流。该操控设备还可以提供用于持续运行发光半导体芯片的第一和第二运行电流。
[0024]根据另一实施方式，所述操控设备具有模拟的和/或数字的电子部件，例如一个或多个IC芯片，借助这些电子部件可以实现光电流的确定、与额定值进行比较和/或运行电流的提供。
[0025]所述操控设备可以按照附加器件、例如驱动电路的形式提供，具有半导体芯片的载体可以连接到该操控设备。替换于这样的外部操控设备，所述操控设备也可以布置在所述载体中或所述载体上，例如按照实施为印刷电路板或壳体的载体的对应装备的形式，半导体芯片也布置在该装备上。
[0026]根据另一实施方式，光电子器件具有至少一个第三发光半导体芯片，该第三发光半导体芯片与反并联接线的构造为保护二极管的第三半导体芯片一起布置在所述载体上。第三发光半导体芯片可以具有上述结合第一和第二发光半导体芯片描述的特征。
[0027]尤其是，第三发光半导体芯片可以这样布置在所述载体上，即在运行中光至少落在第一或第二吸光半导体芯片上。由此可以在上述用于求得第三光电流的方法中的第三测量步骤中在向第三发光半导体芯片施加测量电流的情况下使用第一或第二吸光半导体芯片，通过将该测量电流与额定值比较可以求得用于第三发光半导体芯片的接下来的持续运行的第三运行电流。
[0028]根据另一实施方式，构造为保护二极管的第三半导体芯片被构造为吸光半导体芯片和保护二极管。尤其是第三发光半导体芯片可以与第三吸光半导体芯片反并联地接线，于是该第三吸光半导体芯片可以例如在上述方法中用于求得第一和/或第二光电流。
[0029]根据另一实施方式，至少一个或多个其它发光半导体芯片布置在所述载体上。至少一个其它发光半导体芯片可以在没有保护二极管的情况下连接在载体上。在此可以实现的是，根据所述方法步骤之一借助与另一发光半导体芯片接线的吸光半导体芯片(例如借助第一吸光半导体芯片)求得所述至少一个其它发光半导体芯片的运行电流。
[0030]根据另一实施方式，至少三个或更多个发光半导体芯片与分别与其并联接线的实施为保护二极管的半导体芯片一起布置在所述载体上，其中至少两个实施为保护二极管的半导体芯片被实施为吸光半导体芯片。
[0031]根据另一实施方式，光电子器件的至少一个吸光半导体芯片作为环境光传感器运行。为此该吸光半导体芯片可以将落在光电子器件上并且尤其是落在该吸光半导体芯片上的环境光转换为例如由操控设备测量的光电流。
[0032]根据另一实施方式，在一种用于运行具有载体的光电子器件的方法中，在该载体上布置至少一个第一发光半导体芯片和与其反并联接线的第一吸光半导体芯片，该第一吸光半导体芯片实施为环境光传感器和保护二极管，其通过落在光电子器件上的环境光产生光电流。在低于光电流的最小值的情况下，第一发光半导体芯片处于运行中。
[0033]为此，根据另一实施方式，在操控设备中存储与最小环境亮度对应的最小光电流。如果环境亮度以及由此还有光电流都小于对应的最小值，则操控设备可以使所述载体上的至少一个或多个发光半导体芯片处于运行中。例如，由此光电子器件在微弱光的情况下可以自动使至少一个或多个发光半导体芯片处于运行中。在此，在存在至少两个发光半导体芯片以及分别与其反并联接线的吸光半导体芯片的情况下，在这些发光半导体芯片处于持续运行之前，执行上述用于确定发光半导体芯片的相应运行电流的测量步骤。
[0034]根据另一实施方式，光电子器件被用作显示设备，例如在诸如汽车的交通工具中。在启动该交通工具、也就是例如在启动汽车时可以执行上述用于求得运行电流的方法，从而在使用该交通工具期间，在光电子器件的实际运行之前可以保证用期望的光特性运行该光电子器件。替换于此的，还可以仅在交通工具的特定数量的运转之后执行在此描述的用于求得运行电流的方法。
[0035]根据另一实施方式，在诸如显示器的显示设备中，例如在全彩色视频墙中使用多个在此描述的光电子器件。在此情况下，也可以在每次运转之前或者分别在特定数量的运转之后对各个光电子器件的辐射的光或由各个发光半导体芯片辐射的光就亮度漂移形式的老化进行检查。由此正好在使用多个这里所描述的光电子器件的情况下可以保证尽可能用期望的光特性来运行所有光电子器件，从而可以减小或甚至完全防止在该显示器的显示面上的例如亮度波动和/或颜色差异形式的光学异常。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]其它优点和有利的实施方式及扩展从下面结合附图描述的实施方式得出。
[0037]图1示出根据实施例的光电子器件的示意图，
图2A至2C示出根据另一实施例的用于运行光电子器件的方法的示意图，
图3和图4示出根据其它实施例的光电子器件的示意图，以及 图5示出根据另一实施例的光电子器件的示意图。
[0038]在实施例和附图中，相同或相同作用的组件可以分别配备有相同的附图标记。所示出的元件及其相互之间的大小关系原则上不能被看做是符合比例的，而是为了更好的可显示性和/或为了更好的理解例如层、构件、器件和区域的各个元件可夸大地厚或大尺寸地示出。
【具体实施方式】
[0039]在图1中示出根据实施例的光电子器件，该光电子器件具有在所示出的实施例中构造为具有凹部IC的壳体的载体I。为此，载体I具有塑料，该塑料形成所述壳体。此外，载体I可以具有导体框(“lead frame，引线框”)、导体线路和/或连接面形式的电接触部(未示出)。
[0040]在载体I上，尤其是在所示出的实施例中在壳体的凹部10中，布置第一发光半导体芯片11和与其反并联接线的第一吸光半导体芯片12。此外，第二发光半导体芯片21和与其反并联接线的第二吸光半导体芯片22 —起布置。吸光半导体芯片12，22实施为保护二极管，尤其是实施为ESD保护二极管，所述保护二极管保护分别与其接线的发光半导体芯片11，21免遭电压峰值，例如ESD脉冲。为此在所示出的实施例中的吸光半导体芯片12，22实施为硅二极管，这些硅二极管具有在0.6至1.2伏特范围中的正向电压。替换于此的，吸光半导体芯片12，22中的一个或两个也可以构造为GaAs 二极管或者另外的具有合适的吸光并且满足所需要的保护功能的材料的二极管。
[0041]发光半导体芯片11，21如在
【发明内容】
部分中描述的那样以半导体层序列的形式实施，并且例如辐射出具有不同颜色的光，从而光电子器件可以根据由发光半导体芯片11，21辐射的光强度而辐射出混合光。凹部10在所示出的实施例中构造为反射性的，从而由发光半导体芯片11，21在运行中产生的光可以由光电子器件均匀地辐射出去。
[0042]半导体芯片11，12，21，22这样布置在载体I上，即每个发光半导体芯片11，21的光落在至少一个未与相应的发光半导体芯片11，21接线的吸光半导体芯片12，22上。在该实施例中这尤其意味着，第一发光半导体芯片11的光落在第二吸光半导体芯片22上，而第二发光半导体芯片21的光落在第一吸光半导体芯片12上。
[0043]此外，在发光半导体芯片和吸光半导体芯片11，12，21，22上方可以布置其它光学部件，例如在凹部IC中的浇注体和/或例如透镜或光扩散器的光学部件，该光扩散器例如是散射板或散射浇注体。
[0044]与图2A至2C结合地描述一种用于运行根据图1的光电子器件的方法。为此该光电子器件还具有操控设备2，该操控设备2被设计为提供如下面描述的测量电流和运行电流以及测量光电流。操控设备2在所示出的实施例中实施为外部操控设备，具有半导体芯片11，12，21，22的载体I可以连接到该外部操控设备上。电连接通过箭头13，15，23，25，16和26表示。替换于此的，操控设备2也可以集成在载体I中。
[0045]在光电子器件的实际运行之前，在第一测量步骤中使第一发光半导体芯片11处于运行。为此操控设备2提供测量电流13，借助该测量电流运行第一发光半导体芯片11。由第一发光半导体芯片11辐射出的与由第一发光半导体芯片11辐射的全部光的一部分对应的光14落在第二吸光半导体芯片22上。第二发光半导体芯片21在此没有运行，从而可以经由可用于实际运行第二发光半导体芯片的连接端测量第一光电流15，该第一光电流通过在第二吸光半导体芯片22中的光14产生的。第一光电流15与存储在操控设备2中的额定值相比较，由此可以在测量电流13的情况下确定老化缺陷，例如第一发光半导体芯片11的发光强度减小。操控设备2可以按照上述在
【发明内容】
部分中描述的方式由第一光电流15与对应额定值的差确定第一运行电流16。
[0046]在根据图2B的另一第二测量步骤中，在第一发光半导体芯片11断开的情况下用测量电流23运行第二发光半导体芯片21。由此，由第二发光半导体芯片21辐射的光的一部分(在图2B中用附图标记24表示)落在产生第二光电流25的第一吸光半导体芯片12上。第二光电流25由操控设备2测量。通过第二光电流25与对应的存储在操控设备2中的额定值的比较，可以求得第二运行电流26。
[0047]接着这样求得的运行电流16和26在如图2C所示的光电子器件的持续运行期间由操控设备2提供以用于运行发光半导体芯片11，21。在此，吸光半导体芯片12，22在持续运行中充当用于保护发光半导体芯片11，21的保护二极管。
[0048]在图3中示出针对光电子器件的另一实施例，该光电子器件除了根据上述实施例的第一和第二发光半导体芯片和吸光半导体芯片11，12，21，22之外还具有第三发光半导体芯片31，该第三发光半导体芯片与反并联接线的、构造为保护二极管的第三半导体芯片32接线。如结合上述实施例以及下面描述的、先后执行的测量步骤在图3中为清楚起见一起示出。
[0049]为了求得用于第一和第二发光半导体芯片11，21的运行电流，向发光半导体芯片11，21如结合上述实施例描述的那样先后施加测量电流13，23，由此可以分别由操控设备2(未不出)测量第一或第二光电流。
[0050]紧接在确定用于第三发光半导体芯片31的第三运行电流之后，向第三发光半导体芯片31施加测量电流33，而第一和第二发光半导体芯片11，21没有运行，其中由第三发光半导体芯片31福射的光34落在第二吸光半导体芯片22上,该第二吸光半导体芯片由此产生第三光电流(未示出)。第三光电流由操控设备2与对应的额定值相比较，由此按照上述方式可以求得用于第三发光半导体芯片31的第三运行电流。构造为保护二极管的第三半导体芯片32在此不必一定实施为吸光半导体芯片。由此在该实施例中只需要两个吸光半导体芯片。
[0051]此外还可以存在附加的发光半导体芯片，这些附加的发光半导体芯片的相应运行电流可以按照与针对发光半导体芯片11，21，31描述的对应方式被确定。在此例如下述情况也是足够的:只有第一和第二吸光半导体芯片12，22吸光，而其它作为用于其它发光半导体芯片的保护二极管而存在的半导体芯片不必吸光。
[0052]在图4中示出针对具有第一、第二和第三发光半导体芯片11，21，31的光电子器件的另一实施例，其中第三发光半导体芯片31与第三吸光半导体芯片32反并联接线，该第三吸光半导体芯片构造为保护二极管。如已经在图3中那样，在图4中一起示出先后执行的测量步骤。
[0053]如已经结合上述实施例所描述的，第一光电流可以在第一测量步骤中在第一发光半导体芯片11运行时由第二吸光半导体芯片22产生。第二光电流可以在随后的测量步骤中在第二发光半导体芯片21运行时由第三吸光半导体芯片32产生，而第三光电流可以在另一随后的测量步骤中在第三发光半导体芯片31运行时由第一吸光半导体芯片产生。由于向每个发光半导体芯片11，21，31恰好分配一个用于在测量电流时确定相应光电流的吸光半导体芯片12，22，32，可以将吸光半导体芯片12，22，32例如优化到分别分配的吸光半导体芯片11，21，31的发射光谱。此外足够的是，发光半导体芯片11，21，31的光分别落在用于测量光电流的吸光半导体芯片12，22，32，由此可以给出在载体I上布置半导体芯片11，12，21，22，31，32的大的设计自由度。
[0054]除了在所示出的实施例中存在的半导体芯片11，12，21，22，31，32之外，还可以在所述载体上布置其它可以像半导体芯片11，12，21，22，31，32那样运行的发光半导体芯片和吸光半导体芯片。
[0055]在图5中示出针对光电子器件的另一实施例，该光电子器件具有在载体I上的第一发光半导体芯片11和与其反并联接线的第一吸光半导体芯片12，该载体例如像在上述实施例中那样构造为具有凹部IC的壳体。第一吸光半导体芯片12像在上述实施例中那样构造为保护二极管。
[0056]此外,第一吸光半导体芯片12在第一发光半导体芯片11未运行的情况下作为环境光传感器运行。这意味着，与落在光电子器件和尤其是落在第一吸光半导体芯片12上的环境光4相关以及尤其是与其亮度有关地，第一吸光半导体芯片12产生由操控设备2监视的光电流45。如果环境光4的亮度低于特定的最小值并且由此第一吸光半导体芯片12的光电流45也低于存储在操控设备2中的最小光电流，则第一发光半导体芯片11通过由操控设备2提供用于第一发光半导体芯片11的运行电流16而被置于运行，如在图5中示出的。
[0057]此外在图5中示出的光电子器件还可以具有其它像在上述实施例中描述的发光半导体芯片和吸光半导体芯片。
[0058]此外，结合图1至图4描述的光电子器件之一的吸光半导体芯片12，22，32也可以例如按照结合图5所描述的方式实施为环境光传感器并且作为环境光传感器运行。实施为环境光传感器的吸光半导体芯片可以监视光电子半导体器件的环境的亮度并且在低于最低环境亮度时使该光电子半导体器件处于运行。此外，可以在光电子器件的持续运行之前执行结合图2A至图4描述的、用于求得发光半导体芯片的运行电流的测量步骤。
[0059]在所示出的实施例中的光电子器件尤其适合于诸如全彩色视频墙的显示器，可以在所述显示器中分别使用光电子器件以显示图像点。此外，光电子器件还特别优选地适用于例如在汽车中显示设备的照明，由此达到保持相同的亮度和辐射的颜色特性。因此，在此描述的用于确定相应运行电流的方法可以在这样的全彩色视频墙或者汽车的每次接通过程时或者还可以分别总是在特定数量的接通过程之后执行，以便在光电子器件的整个寿命期间实现尽可能保持相同的发光特性。
[0060]本发明不因为根据实施例的描述而限于这些实施例。更确切地说，本发明包括每个新的特征以及特征的每种组合，这尤其是包含权利要求中的每个特征组合，即使该特征或该组合本身并未明确在权利要求或实施例中说明。
【权利要求】
1.光电子器件， 具有载体(I )，在该载体上布置至少一个第一发光半导体芯片(11)和反并联接线的第一吸光半导体芯片(12)以及至少一个第二发光半导体芯片(21)和反并联接线的第二吸光半导体芯片(22)， 其中这些半导体芯片(11，12，21，22)按照以下方式布置在所述载体(I)上，使得每个发光半导体芯片(11，21)的光(14，24)落在至少一个未与相应的发光半导体芯片(11，21)接线的吸光半导体芯片(12，22)上，以及 其中吸光半导体芯片(12，22)构造为保护二极管。
2.根据权利要求1的光电子器件，其中至少一个吸光半导体芯片(12，22)是硅二极管或GaAs 二极管。
3.根据上述权利要求之一的光电子器件，该光电子器件具有操控设备(2)，该操控设备被设计为， -在第一测量步骤中用测量电流(13)运行第一发光半导体芯片(11)，并且测量未与第一发光半导体芯片(11)接线的吸光半导体芯片(22)之一的第一光电流(15)，以及 -在第二测量步骤中用测量电流(23)运行第二发光半导体芯片(22)，并且测量未与第二发光半导体芯片(21)接线的吸光半导体芯片(12)之一的第二光电流(25)。
4.根据权利要求3的光电子器件，其中所述操控设备(2)被设计为，将第一和第二光电流(15，25)与存储的额 定值相比较并且由第一和第二光电流(15，25)与所述额定值的相应的差求得用于运行发光半导体芯片(11，21)的第一和第二运行电流(16，26)。
5.根据上述权利要求之一的光电子器件，其中所述载体(I)具有包括凹部(10)的壳体，半导体芯片(11，12，21，22)布置在所述凹部中。
6.根据权利要求5的光电子器件，其中所述凹部(10)构造为反射性的。
7.根据上述权利要求之一的光电子器件，其中至少一个第三发光半导体芯片(31)与反并联接线的构造为保护二极管的第三半导体芯片(32)—起布置在所述载体(I)上。
8.根据权利要求7的光电子器件，其中在运行中第三发光半导体芯片(31)的光(34)至少落在第一或第二吸光半导体芯片(12，22)上。
9.根据权利要求7或8的光电子器件，其中构造为保护二极管的第三半导体芯片(32)是吸光的。
10.根据上述权利要求之一的光电子器件，其中至少一个发光半导体芯片(11，21，31)具有波长转换元件，该波长转换元件将由发光半导体芯片(11，21，31)发射的初级光的至少一部分转换为与所述初级光不同的二次光。
11.根据上述权利要求之一的光电子器件，其中发光半导体芯片(11，21,31)福射彼此不同的光。
12.用于运行根据权利要求1至11之一的光电子器件的方法，其中 -在第一测量步骤中用测量电流(13)运行第一发光半导体芯片(11)，并且测量第一发光半导体芯片(11)的光(14)落在上面而且未与第一发光半导体芯片(11)接线的吸光半导体芯片(22)的第一光电流(15), -在第二测量步骤中用测量电流(23)运行第二发光半导体芯片(21)，并且测量第二发光半导体芯片(21)的光(24)落在上面并且未与第二发光半导体芯片(21)接线的吸光半导体芯片(12)的第二光电流(25)， -由第一光电流(15)与第一额定值的差求得第一运行电流(16), -由第二光电流(25)与第二额定值的差求得第二运行电流(26)，以及-接着用第一运行电流(16)运行第一发光半导体芯片(11)并且用第二运行电流(26)运行第二发光半导体芯片(21)。
13.根据权利要求12的方法，其中 -在第一测量步骤中由第二吸光半导体芯片(22)产生第一光电流(15)， -在第二测量步骤中由第一吸光半导体芯片(12)产生第二光电流(25)， -在光电子器件中存在第三发光半导体芯片(31)与反并联接线的、构造为保护二极管的第三半导体芯片(32)， -在第三测量步骤中用测量电流(33)运行第三发光半导体芯片(31)，以产生落在第二吸光半导体芯片(22)上的光(34)，该第二吸光半导体芯片产生第三光电流，以及 -除了第一和第二运行电流(16，26)之外还由第三光电流与第三额定值的差求得用于运行第三发光半导体芯片(31)的第三运行电流。
14.根据权利要求12的方法，其中 -在第一测量步骤中由第二吸光半导体芯片(22)产生第一光电流， -在光电子器件中存在第三发光半导体芯片(31)与反并联接线的、构造为保护二极管的第三吸光半导体芯片(32)， -在第二测量步骤中由第三吸光半导体芯片(32)产生第二光电流， -在第三测量步骤中用测量电流(33)运行第三发光半导体芯片(31)，以产生落在第一吸光半导体芯片(12)上的光(34),该第一吸光半导体芯片产生第三光电流，以及 -除了第一和第二运行电流(16，26)之外还由第三光电流与第三额定值的差求得用于运行第三发光半导体芯片(31)的第三运行电流。
15.用于运行具有载体(I)的光电子器件的方法，在该载体上布置至少一个第一发光半导体芯片(11)和反并联接线的第一吸光半导体芯片(12)，其中该第一吸光半导体芯片(12)实施为环境光传感器和保护二极管,其通过落在光电子器件上的环境光产生光电流(45)，并且其中在低于光电流(45)的最小值的情况下，至少一个第一发光半导体芯片(11)处于运行中。
【文档编号】H01L27/15GK103430313SQ201280015665
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2012年3月19日 优先权日:2011年3月29日
【发明者】M.维克 申请人:奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司