DE112018006948T5

DE112018006948T5 - Lichtemittierende Halbleiterelemente verwendende Lampe

Info

Publication number: DE112018006948T5
Application number: DE112018006948.6T
Authority: DE
Inventors: Kyungho Lee; Sungwhan LEE; Hooyoung SONG
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2018-01-26
Filing date: 2018-04-13
Publication date: 2020-11-19
Anticipated expiration: 2038-04-14
Also published as: US11114598B2; KR102577090B1; US20210043819A1; DE112018006948B4; KR20190091123A; WO2019146842A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lampe, die lichtemittierende Halbleiterelemente verwendet, und insbesondere eine Lampe mit hoher Lichtgleichmäßigkeit. Die Lampe gemäß der vorliegenden Erfindung weist auf: ein Leitungssubstrat; eine auf dem Leitungssubstrat gebildete Buselektrode; mehrere auf dem Leitungssubstrat gebildete Elektrodenleitungen, die sich von der Buselektrode erstrecken und ein hinteres Ende haben; mehre lichtemittierende Halbleiterelemente, die parallel zueinander entlang der Richtung angeordnet sind, in der die Elektrodenleitungen gebildet sind, wobei die mehreren lichtemittierenden Halbleiterelemente so angeordnet sind, dass sie von benachbarten Elektrodenleitungen um einen vorgegebenen Abstand beabstandet sind; und mehrere transparente Elektroden zum elektrischen Verbinden der Elektrodenleitungen und der lichtemittierenden Halbleiterelemente, wobei der Abstand zwischen den Elektrodenleitungen und den lichtemittierenden Halbleiterelementen zur Mitte der Elektrodenleitungen abnimmt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Lampe, die lichtemittierende Halbleiterelemente verwendet, und insbesondere eine Lampe mit hoher Lichtgleichmäßigkeit.
HINTERGRUND
Lampen, die Licht emittieren, werden in verschiedenen Gebieten verwendet. Beispielsweise ist ein Fahrzeug mit verschiedenen Lampen ausgestattet, die Beleuchtungs- und Signalisierungsfunktionen haben. In 1 ist eine Lampenvorrichtung (Fahrzeuglampe) 10 in einem Fahrzeug 1 vorgesehen, um zur besseren Sichtbarkeit des Fahrzeugs die Beleuchtung zu erhöhen und um anderen Fahrzeugen einen Fahrzustand des Fahrzeugs 1 anzuzeigen.
Eine Fahrzeug- oder Automobillampe umfasst eine vorne an einem Fahrzeug installierte Frontleuchte und ein hinten am Fahrzeug installiertes Rücklicht. Die Frontleuchte sorgt für Beleuchtung nach vorne während Fahrten bei Nacht. Das Rücklicht umfasst ein Halte- oder Bremslicht, das angeschaltet wird, wenn die Bremse betätigt wird, sowie einen Blinker (bzw. eine richtungsanzeigende Lampe), der eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs anzeigt.
Für gewöhnlich wurden Halogenlampen oder Gasentladungslampen verwendet, aber in den letzten Jahren stehen lichtemittierende Dioden (LEDs) als Lichtquellen für Automobillampen im Rampenlicht.
Die LEDs können die Gestaltungsmöglichkeiten einer Lampe verbessern und gleichzeitig deren Größe reduzieren und sind aufgrund einer semipermanenten Lebensdauer wirtschaftlich; aber die meisten LEDs werden heutzutage in Form einer Baugruppe hergestellt. Die LED selbst, anders als die Baugruppe, wird als lichtemittierendes Halbleiterelement (oder Halbleitervorrichtung) zum Umwandeln von Strom in Licht entwickelt, das heißt als bildanzeigende Lichtquelle, die in einer elektronischen Vorrichtung, wie beispielsweise einer Informations- und Kommunikationsvorrichtung, verwendet wird.
Heutzutage entwickelte Automobillampen verwenden jedoch LEDs in Baugruppenform und haben daher Nachteile, wie beispielsweise einen niedrigen Ertrag bei der Massenproduktion, hohe Herstellungskosten und eine geringe Flexibilität.
Eine Lampe, die lichtemittierende Halbleiterelemente verwendet, kann verschiedene Bereiche haben. Wenn die Lampe einen großen Bereich hat, wird eine Spannung nicht gleichmäßig an verschiedene Elemente angelegt, was die Gleichmäßigkeit des Lichts verringert.
OFFENBARUNG
TECHNISCHE AUFGABE
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Bereitstellung einer Struktur, bei der eine gleichmäßige Spannung an in einer Lampe vorgesehene lichtemittierende Halbleiterelemente angelegt werden kann.
TECHNISCHE LÖSUNG
Hierin offenbarte Ausführungsformen stellen eine Lampe bereit, die aufweisen kann: ein Leitungssubstrat, eine auf dem Leitungssubstrat vorgesehene Buselektrode, mehrere auf dem Leitungssubstrat vorgesehene Elektrodenleitungen, die sich von der Buselektrode erstrecken und jeweils ein Ende haben, mehre lichtemittierende Halbleiterelemente, die entlang einer Richtung ausgerichtet sind, in der die Elektrodenleitungen gebildet sind, und die so angeordnet sind, dass sie von benachbarten Elektrodenleitungen um einen vorgegebenen Abstand beabstandet sind, und mehrere transparente Elektroden, die eine elektrische Verbindung zwischen den Elektrodenleitungen und den lichtemittierenden Halbleiterelementen bereitstellen. Der Abstand zwischen den lichtemittierenden Halbleiterelementen und jeder der Elektrodenleitungen kann zu einem zentralen Abschnitt der Elektrodenleitung abnehmen.
Bei einer Ausführungsform kann der Abstand zwischen den Elektrodenleitungen und den lichtemittierenden Halbleiterelementen zur Buselektrode oder zu dem einen Ende zunehmen.
Bei einer Ausführungsform kann eine Breite jeder der Elektrodenleitungen zu deren zentralem Bereich zunehmen.
Bei einer Ausführungsform kann jede der Elektrodenleitungen mehrere Vorsprünge aufweisen, die senkrecht zu einer Richtung vorstehen, in der die Elektrodenleitung gebildet ist.
Bei einer Ausführungsform kann eine Länge jedes der Vorsprünge zum zentralen Abschnitt der Elektrodenleitung zunehmen.
Bei einer Ausführungsform kann die transparente Elektrode mit dem Vorsprung elektrisch verbunden sein und sich in eine Richtung erstrecken, in der der Vorsprung vorsteht, um mit dem lichtemittierenden Halbleiterelement elektrisch verbunden zu sein.
Bei einer Ausführungsform kann eine Länge jedes der Vorsprünge größer als der Abstand zwischen der Elektrodenleitung und dem lichtemittierenden Halbleiterelement sein.
Bei einer Ausführungsform kann die transparente Elektrode mit dem Vorsprung elektrisch verbunden sein und sich in eine Richtung erstrecken, in der die Elektrodenleitung gebildet ist, um mit dem lichtemittierenden Halbleiterelement elektrisch verbunden zu sein.
Bei einer Ausführungsform kann die Buselektrode eine erste Buselektrode und eine zweite Buselektrode aufweisen, und die erste und die zweite Buselektrode können relativ zueinander geneigt sein.
Bei einer Ausführungsform kann die Elektrodenleitung eine erste Elektrodenleitung, die sich von der ersten Buselektrode erstreckt, und eine zweite Elektrodenleitung aufweisen, die sich von der zweiten Buselektrode erstreckt. Die erste Elektrodenleitung kann in eine Richtung vorstehen, die zur ersten Buselektrode senkrecht ist, und die zweite Elektrodenleitung kann in eine Richtung vorstehen, die zur zweiten Buselektrode geneigt ist.
VORTEILHAFTE AUSWIRKUNGEN
Gemäß mindestens einer der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird eine gleichmäßige Spannung an in einer Lampe vorgesehene lichtemittierende Halbleiterelemente angelegt. Jedes der in der Lampe vorgesehenen lichtemittierenden Halbleiterelemente kann Licht mit der gleichen Helligkeit emittieren.
Figurenliste

1 ist eine konzeptionelle Ansicht eines Fahrzeugs.
2 ist eine Querschnittsansicht einer in einem Fahrzeug vorgesehenen Lampe.
3 ist eine Draufsicht eines Bereichs A in 2.
4 ist eine konzeptionelle Ansicht eines lichtemittierenden Halbleiterelements vom Flip-Chip-Typ.
5 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs B in 3.
6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie „V-V“ von 3.
7 ist eine graphische Ansicht, die eine Stärke einer an lichtemittierende Halbleiterelemente angelegten Spannung zeigt, entsprechend einem Abstand zwischen Buselektroden und den lichtemittierenden Halbleiterelementen in einer in 3 gezeigten Lampe.
8 ist eine konzeptionelle Ansicht einer Lampe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
9 bis 12 sind konzeptionelle Ansichten einer Lampe, die eine Elektrodenleitung mit einem Vorsprung aufweist.
13 ist eine graphische Ansicht, die eine Stärke einer an lichtemittierende Halbleiterelemente angelegten Spannung zeigt, entsprechend einem Abstand zwischen Buselektroden und den lichtemittierenden Halbleiterelementen in der Lampe gemäß der vorliegenden Offenbarung.
14 ist eine konzeptionelle Ansicht, die eine Elektrodenstruktur der Lampe gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.

BESTE AUSFÜHRUNGSART FÜR DIE AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es folgt nun eine detaillierte Beschreibung gemäß den hierin offenbarten beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen. Um die Beschreibung mit Bezug auf die Zeichnungen kurz zu halten, können die gleichen oder äquivalente Bauteile mit den gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen versehen sein und deren Beschreibung wird nicht wiederholt. Im Allgemeinen kann ein Ausdruck wie „Modul“ und „Einheit“ verwendet werden, um sich auf Elemente oder Bauteile zu beziehen. Vorliegend dient die Verwendung eines derartigen Begriffs lediglich dem besseren Verständnis der Beschreibung und der Begriff selbst soll keine spezielle Bedeutung oder Funktion haben. Wenn angenommen wird, dass eine detaillierte Erklärung für eine verwandte bekannte Funktion oder Konstruktion unnötigerweise von der Hauptsache der vorliegenden Offenbarung ablenkt, wurde bei der Beschreibung der vorliegenden Offenbarung auf eine derartige Erklärung verzichtet; sie würde aber trotzdem vom Fachmann verstanden werden. Die beiliegenden Zeichnungen dienen einem leichteren Verständnis des technischen Gedankens der vorliegenden Offenbarung und der Gedanke der vorliegenden Offenbarung wird selbstverständlich nicht durch die beiliegenden Zeichnungen eingeschränkt.
Wenn ein Element wie beispielsweise eine Schicht, ein Bereich oder ein Substrat als „auf“ einem anderen Element beschrieben wird, kann es selbstverständlich direkt auf dem Element sein, oder es können auch ein oder mehrere Zwischenelemente vorhanden sein.
Eine hierin offenbarte Lampe kann ein Mobiltelefon, ein Smartphon, einen Laptopcomputer, ein digitales Übertragungsgerät, einen Minicomputer bzw. Organizer (personal digital assistant - PDA), einen tragbaren Mutlimediaplayer (portable multimedia player - PMP), ein Navigationsgerät, einen Slate PC, einen Tablet PC, ein Ultrabook, ein digitales TV-Gerät, einen Tischcomputer und dergleichen umfassen. Dem Fachmann ist jedoch klar, dass die Konfiguration gemäß der hierin beschriebenen Ausführungsformen auch auf einen neuen Produkttyp angewendet werden kann, der später noch entwickelt wird, falls es sich um eine Lampe handelt.
Die in dieser Beschreibung beschriebene Lampe kann in einem Fahrzeug verwendet werden. Fahrzeuglampen können eine Frontleuchte, ein Rücklicht, ein Positionslicht, eine Nebelleuchte, einen Blinker, ein Halte- oder Bremslicht, eine Notfalllampe, eine Rückfahrleuchte und dergleichen umfassen.
2 ist eine Querschnittsansicht einer in einem Fahrzeug enthaltenen Lampe.
Die Fahrzeuglampe 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung weist einen an einem Fahrzeugkörper befestigten Rahmen 11 und eine am Rahmen 11 installierte Lichtquelleneinheit 12 auf.
Eine Leitung zum Zuführen von Strom zur Lichtquelleneinheit 12 kann mit dem Rahmen 11 verbunden sein, und der Rahmen 11 kann direkt oder mit Hilfe einer Klammer am Fahrzeugkörper befestigt sein. Wie dargestellt, kann die Fahrzeuglampe 10 eine Linseneinheit aufweisen, um von der Lichtquelleneinheit 12 emittiertes Licht besser zu verteilen und zu schärfen.
Die Lichtquelleneinheit 12 kann eine flexible Lichtquelleneinheit sein, die von einer externen Kraft gekrümmt, gebogen, gedreht, gefaltet oder gerollt werden kann.
In einem ungekrümmten Zustand der Lichtquelleneinheit 12 (z.B. einem Zustand mit einem unendlichen Krümmungsradius, im Folgenden „erster Zustand“ genannt), ist die Lichtquelleneinheit 12 flach. Wenn der erste Zustand in einen Zustand verändert wird, in dem die Lichtquelleneinheit 12 durch eine externe Kraft gebogen ist (z.B. einen Zustand mit einem endlichen Krümmungsradius, im Folgenden „zweiter Zustand“ genannt), kann die flexible Lichtquelleneinheit eine gekrümmte Fläche haben, bei der mindestens ein Teil gekrümmt oder gebogen ist.
Ein Pixel der Lichtquelleneinheit 12 kann von einem lichtemittierenden Halbleiterelement implementiert werden. Die vorliegende Offenbarung zeigt beispielhaft eine lichtemittierende Diode (LED) als eine Art von lichtemittierendem Halbleiterelement zum Umwandeln von Strom in Licht. Die LED ist von geringer Größe und dient daher selbst im zweiten Zustand als ein Pixel.
Die Lichtquelleneinheit 12 gemäß der vorliegenden Offenbarung weist eine Einheitslichtquelle, ein Basissubstrat und eine Verbindungselektrode (oder verbindende Elektrode) auf. Im Folgenden werden die oben genannten Bauteile (Komponenten) näher beschrieben.
In der Lichtquelleneinheit 12 kann auch nur die Einheitslichtquelle vorgesehen sein. Im Folgenden wird die Einheitslichtquelle basierend auf der Lichtquelleneinheit 12 mit nur der Einheitslichtquelle näher beschrieben.
3 ist eine Draufsicht eines Bereichs A in 2, 4 ist eine konzeptionelle Ansicht eines lichtemittierenden Halbleiterelements vom Flip-Chip-Typ, 5 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs B in 3 und 6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie „V-V“ von 3.
Wie gezeigt, weist die Lichtquelleneinheit 12 ein Leitungssubstrat 100, eine erste Elektrodenleitung 110, eine zweite Elektrodenleitung 120, eine transparente Elektrode 130 und ein lichtemittierendes Halbleiterelement 150 auf. Im Folgenden werden die Komponenten detailliert beschrieben.
In 3 können mehrere Elektrodenleitungen auf dem Leitungssubstrat 100 angeordnet sein. Jede der Elektrodenleitungen 110 und 120 kann von einer Buselektrode 110' bzw. 120' vorstehen und erstreckt sich in eine Richtung, um stabförmig zu sein. Jede der Elektrodenleitungen 110 und 120 hat ein Ende, das gegenüber der Buselektroden 110' und 120' angeordnet ist.
Wenn die Elektrodenleitungen 110 und 120 als Stab mit jeweils zwei Enden beschrieben werden, dann ist ein Ende der Elektrodenleitung mit der Buselektrode verbunden und ein anderes Ende davon befindet sich gegenüber der Buselektrode. In dieser Beschreibung wird ein Zwischenpunkt zwischen den gegenüberliegenden Enden der Elektrodenleitung als ein „zentraler Abschnitt“ der Elektrodenleitung bezeichnet.
Zwei Arten von Buselektroden können auf der Leitungsplatte 100 angeordnet sein, und zwar sind die erste und die zweite Buselektrode 110' und 120' vorgesehen. Eine zwischen der ersten und der zweiten Buselektrode 110' und 120' angelegte Spannung wird an jedes der lichtemittierenden Halbleiterelemente 150 angelegt. Daher kann jedes der lichtemittierenden Halbleiterelemente 150 Licht emittieren. Die ersten und zweiten Elektrodenleitungen 110 und 120, die sich jeweils von der ersten und der zweiten Buselektrode 110' bzw. 120' erstrecken, sind mit den lichtemittierenden Halbleiterelementen 150 elektrisch verbunden, so dass die zwischen der ersten und der zweiten Buselektrode 110' und 120' angelegte Spannung an jedes der lichtemittierenden Halbleiterelemente 150 angelegt wird.
Hier sollen einzelne lichtemittierende Halbleiterelemente 150 jeweils mit den ersten und zweiten Elektrodenleitungen 110 und 120 elektrisch verbunden werden. Bevor eine Struktur diskutiert wird, in der die lichtemittierenden Halbleiterelemente 150 mit den Elektrodenleitungen elektrisch verbunden sind, wird eine Struktur der lichtemittierenden Halbleiterelemente 150 beschrieben.
In 4 kann das lichtemittierende Halbleiterelement 150 ein lichtemittierendes Element vom Flip-Chip-Typ sein.
Beispielsweise weist das lichtemittierende Halbleiterelement 150 auf: eine Elektrode 156 vom p-Typ, eine Halbleiterschicht 155 vom p-Typ, auf der die Elektrode 156 vom p-Typ gebildet ist, eine aktive Schicht 154, die auf der Halbleiterschicht 155 vom p-Typ gebildet ist, eine Halbleiterschicht 153 vom n-Typ, die auf der aktiven Schicht 154 gebildet ist, und eine Elektrode 152 vom n-Typ, die auf der Halbleiterschicht 153 vom n-Typ gebildet ist und von der Elektrode 156 vom p-Typ in einer horizontalen Richtung beabstandet ist. Hier kann die Elektrode 156 vom p-Typ mit der ersten Elektrodenleitung 110 elektrisch verbunden sein, und die Elektrode 152 vom n-Typ kann mit der zweiten Elektrodenleitung 120 elektrisch verbunden sein.
In 6 sind in der Lampe gemäß der vorliegenden Offenbarung die Elektrode vom p-Typ und die Elektrode vom n-Typ in einer Richtung einer lichtemittierenden Fläche angeordnet. Das heißt, von der Lampe gemäß der vorliegenden Offenbarung emittiertes Licht wird nach außen geleitet, indem es durch die Elektrode vom p-Typ und die Elektrode vom n-Typ hindurchgeht. Durch dieses Strukturmerkmal sollen Strukturen, die die lichtemittierenden Halbleiterelemente überlagern, minimiert werden, um die Lichtmenge der Lampe zu erhöhen.
Um die Lichtmenge der Lampe zu maximieren, kann eine reflektierende Schicht (oder ein Reflektor) 160 an einer Seite angeordnet sein, die einer lichtemittierenden Fläche des lichtemittierenden Halbleiterelements 150 gegenüberliegt. Die reflektierende Schicht 160 reflektiert Licht, das vom lichtemittierenden Halbleiterelement 150 emittiert wird und nach unterhalb der Lampe gerichtet ist, um die Lichtmenge der Lampe zu erhöhen. Die reflektierende Schicht 160 kann auf einem Basissubstrat 170 gebildet sein.
Wenn die aus Metall oder einer Legierung bestehenden ersten und zweiten Elektrodenleitungen 110 und 120 mit dem lichtemittierenden Halbleiterelement 150 direkt elektrisch verbunden sind, kann die Lichtmenge der Lampe reduziert sein, da die ersten und zweiten Elektrodenleitungen 110 und 120 die lichtemittierende Fläche des lichtemittierenden Halbleiterelements 150 bedecken oder blockieren. Um dies zu verhindern, ist jede der ersten und zweiten Elektrodenleitungen 110 und 120 mit dem lichtemittierenden Halbleiterelement 150 durch die transparente Elektrode 130 elektrisch verbunden.
Die transparente Elektrode 130 kann aus einem Material mit hoher Lichtdurchlässigkeit und Leitfähigkeit bestehen. Beispielsweise kann die transparente Elektrode 130 aus Idiumzinnodix (indium tin oxide - ITO) bestehen. Die transparente Elektrode 130 hat eine viel höhere Lichtdurchlässigkeit als die ersten und zweiten Elektrodenleitungen 110 und 120, hat jedoch eine niedrigere elektrische Leitfähigkeit. Wie in 6 gezeigt, kann, wenn das lichtemittierende Halbleiterelement 150 die transparente Elektrode 130 überlagert, eine Abnahme der Lichtmenge der Lampe minimiert werden.
Die elektrische Leitfähigkeit der transparenten Elektrode 130 ist jedoch niedriger als die der ersten und zweiten Elektrodenleitungen 110 und 120; ein Spannungsabfall kann auftreten. Dies wird mit Bezug auf 7 detailliert beschrieben. 7 ist eine graphische Ansicht, die eine Stärke einer an lichtemittierende Halbleiterelemente angelegten Spannung zeigt, entsprechend einem Abstand zwischen Buselektroden und den lichtemittierenden Halbleiterelementen in einer in 3 gezeigten Lampe.
Wie gezeigt, nimmt eine Spannung allmählich ab, je weiter das lichtemittierende Halbleiterelement von der ersten Buselektrode entfernt ist, und nimmt dann wieder zu. Das heißt, eine an lichtemittierende Halbleiterelemente in der Nähe des zentralen Abschnitts der Elektrodenleitung angelegte Spannung ist niedriger als eine Spannung, die an lichtemittierende Halbleiterelemente in der Nähe der gegenüberliegenden Enden der Elektrodenleitung angelegt wird. Somit variiert die von den lichtemittierenden Halbleiterelementen emittierte Lichtmenge abhängig von der Position der lichtemittierenden Halbleiterelemente. Je größer der Bereich der Lampe, desto deutlicher wird der Lichtmengenunterschied.
Um dieses auf einem Spannungsabfall beruhende Problem zu lösen, stellt die vorliegende Offenbarung eine Struktur bereit, bei der Spannung unabhängig von der Position der lichtemittierenden Halbleiterelemente gleichmäßig verteilt wird. Die Lampe gemäß der vorliegenden Offenbarung kann all die in 3 bis 6 beschriebenen Komponenten aufweisen. Die Lampe gemäß der vorliegenden Offenbarung hat jedoch eine Elektrodenstruktur, die sich von den oben beschriebenen Elektrodenleitungen und den Buselektroden unterscheidet.
8 ist eine konzeptionelle Ansicht, die eine Lampe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
Obwohl die transparente Elektrode 130 in 8 nicht gezeigt ist, sind die ersten und zweiten Elektrodenleitungen 110 und 120 mit dem lichtemittierenden Halbleiterelement 150 durch die transparente Elektrode 130 elektrisch verbunden, wie in 5 beschrieben.
Die Lampe gemäß der vorliegenden Offenbarung weist mehrere lichtemittierende Halbleiterelemente 150 auf. Die mehreren lichtemittierenden Halbleiterelemente 150 sind entlang einer Richtung ausgerichtet, in der die Elektrodenleitung gebildet ist. Hier sind die lichtemittierenden Halbleiterelemente 150 so angeordnet, dass sie von benachbarten Elektrodenleitungen um einen vorgegebenen Abstand beabstandet sind. Der Abstand zwischen den lichtemittierenden Halbleiterelementen 150 und jeder Elektrodenleitung nimmt zum zentralen Abschnitt der Elektrodenleitung ab. Der Abstand nimmt jedoch zu, je näher das lichtemittierende Halbleiterelement an der Buselektrode angeordnet ist, oder je näher es an einem Ende der gegenüber der Buselektrode gelegenen Elektrodenleitung angeordnet ist.
Bei einer Ausführungsform kann mit Bezug auf 8 eine Breite jeder der Elektrodenleitungen zum zentralen Abschnitt der Elektrodenleitung zunehmen, so dass der Abstand zwischen den lichtemittierenden Halbleiterelementen und jeder der Elektrodenleitungen zunimmt. Somit hat die Elektrodenleitung eine konvexe Form in einer Richtung, in der die lichtemittierenden Halbleiterelemente angeordnet sind.
Sowohl die ersten als auch die zweiten Elektrodenleitungen 110 und 120 können eine konvexe Form haben. Wenn die ersten und zweiten Elektrodenleitungen 110 und 120 parallel zueinander angeordnet sind und sich die zentralen Abschnitte der ersten und zweiten Elektrodenleitungen 1 10 und 120 auf der gleichen Linie befinden, nimmt der Abstand zwischen den lichtemittierenden Halbleiterelementen und den Elektrodenleitungen zu den zentralen Abschnitten der ersten und zweiten Elektrodenleitungen 110 und 120 ab.
Da der Abstand zwischen dem lichtemittierenden Halbleiterelement und der Elektrodenleitung kleiner ist, wird die Höhe des Spannungsabfalls reduziert. Bei dieser Struktur ist die Höhe des Spannungsabfalls im zentralen Bereich der Elektrodenleitung geringer als in den beiden Enden der Elektrodenleitung, wodurch die gleiche Spannung an alle in der Lampe vorgesehenen lichtemittierenden Halbleiterelemente angelegt werden kann.
Daher kann eine an die lichtemittierenden Halbleiterelemente angelegte Spannung durch Einstellen des Abstands zwischen den Elektrodenleitungen und den lichtemittierenden Halbleiterelementen gesteuert werden. Im Folgenden wird eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
In dieser Ausführungsform kann eine gleichmäßige Spannung an die lichtemittierenden Halbleiterelemente angelegt werden, wobei die Breite jeder der auf der Leitungsplatte angeordneten Elektrodenleitungen konstant ist.
9 bis 12 sind konzeptionelle Ansichten einer Lampe mit einer Elektrodenleitung mit einem Vorsprung.
Wie in 9 gezeigt, kann jede der mehreren Elektrodenleitungen Vorsprünge (oder vorstehende Abschnitte) 111 und 121 aufweisen, die senkrecht zu einer Richtung gebildet sind, in der die Elektrodenleitung vorgesehen ist. Jeder der Vorsprünge 111 und 121 steht in eine Richtung vor, in der das lichtemittierende Halbleiterelement 150 angeordnet ist. Die Vorsprünge 111 und 121 überlagern das lichtemittierende Halbleiterelement 150 nicht.
Da der Vorsprung aus einem Metall mit hoher elektrischer Leitfähigkeit besteht, wie die Elektrodenleitung, dient er dazu, den Abstand zwischen dem lichtemittierenden Halbleiterelement und der Elektrodenleitung zu verringern. Wie in 10 gezeigt, ist die transparente Elektrode 130 in einer Richtung vorgesehen, in der die Vorsprünge 111 und 121 vorstehen, um so die Vorsprünge 111, 121 und das lichtemittierende Halbleiterelement 150 elektrisch zu verbinden. Wenn der Vorsprung 111 und das lichtemittierende Halbleiterelement 150 elektrisch verbunden sind, verringert sich der Abstand zwischen der ersten Elektrodenleitung 110 und dem lichtemittierenden Halbleiterelement 150 wesentlich.
Wie in 9 gezeigt, kann die Länge der Vorsprünge 111a bis 111e und 121a bis 121e abhängig von ihren Positionen variieren. Das heißt, die Länge der Vorsprünge kann zum zentralen Abschnitt der Elektrodenleitung zunehmen. Somit kann die Länge der im zentralen Abschnitt der Elektrodenleitung angeordneten Vorsprünge 121e größer (oder länger) sein als die Länge der nahe der Buselektrode angeordneten Vorsprünge 121a. Gleichermaßen kann die Länge der im zentralen Abschnitt der Elektrodenleitung angeordneten Vorsprünge 111e größer als die Länge der nahe an einem Ende der Elektrodenleitung angeordneten Vorsprünge 111a sein.
Wie in 11 gezeigt, sind ferner der auf der ersten Elektrodenleitung 110 gebildete Vorsprung 111 und der auf der zweiten Elektrodenleitung 120 gebildete Vorsprung 121 nicht unbedingt auf der gleichen Linie angeordnet. In diesem Fall können die transparenten Elektroden 130 abwechselnd zueinander angeordnet werden, d.h. eine transparente Elektrode, die die erste Elektrodenleitung 110 und das lichtemittierende Halbleiterelement 150 elektrisch verbindet, und eine transparente Elektrode, die die zweite Elektrodenleitung 120 und das lichtemittierende Halbleiterelement 150 elektrisch verbindet, sind abwechselnd angeordnet.
Daher haben die Vorsprünge der Elektrodenleitung abhängig von ihren Positionen verschiedene Längen. Somit kann eine an die lichtemittierenden Halbleiterelemente angelegte Spannungsstärke gleichmäßig sein.
In der Lampe gemäß der vorliegenden Offenbarung kann eine gleichmäßige Spannung an die lichtemittierenden Halbleiterelemente angelegt werden, selbst wenn die Vorsprünge gleich lang sind.
In 12 kann die Länge der auf den Elektrodenleitungen 110 und 120 gebildeten Vorsprünge 111 bzw. 121 größer sein als der Abstand zwischen der Elektrodenleitung und dem lichtemittierenden Halbleiterelement. Wenn der Vorsprung zu einer Stelle vorsteht, an der das lichtemittierende Halbleiterelement angeordnet ist, überlagert der Vorsprung das lichtemittierende Halbleiterelement. Um dies zu verhindern, steht der Vorsprung zu einer Stelle vor, an der das lichtemittierende Halbleiterelement nicht angeordnet ist.
Hier ist die transparente Elektrode 130 mit den Vorsprüngen 111 und 121 elektrisch verbunden und erstreckt sich entlang der Richtung, in der die Elektrodenleitung gebildet ist, um so mit dem lichtemittierenden Halbleiterelement elektrisch verbunden zu sein. In der Struktur von 12 kann die Breite jedes der Vorsprünge 111 und 121 zum zentralen Abschnitt der Elektrodenleitung zunehmen. Da die Breite des Vorsprungs größer ist, kann eine an das lichtemittierende Halbleiterelement angelegte Spannung erhöht werden. Dadurch kann die Höhe des Spannungsabfalls im zentralen Abschnitt der Elektrodenleitung reduziert werden.
Gemäß den Strukturen, die mit Bezug auf 8 bis 12 beschrieben sind, kann unabhängig von der Position des lichtemittierenden Halbleiterelements die gleiche Spannung angelegt werden. Genauer gesagt kann, wie in der graphischen Ansicht von 13 gezeigt, unter Verwendung der Strukturen der vorliegenden Offenbarung eine Spannungsdifferenz zwischen der Anodenspannung (VAnode) und der Kathodenspannung (VCathode) konstant gehalten werden. Somit kann die Lichtgleichmäßigkeit der Lampe verbessert werden.
Bei der Lampe gemäß der vorliegenden Offenbarung kann durch Anordnen der Buselektrode eine gleichmäßige Spannung an die lichtemittierenden Halbleiterelemente angelegt werden.
14 ist eine konzeptionelle Ansicht, die eine Elektrodenstruktur der Lampe gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
Wie in 14 gezeigt, kann eine zweite Buselektrode 120' bezüglich der ersten Buselektrode 110' geneigt sein. Das heißt, wie in einem Bereich „C“ gezeigt, kann die zweite Buselektrode 120' schräg in eine Richtung gebildet sein, in der die erste Buselektrode 110' vorgesehen ist, wodurch die Höhe des Spannungsabfalls in der Lampe eingestellt wird.
Hier steht die erste Elektrodenleitung 110 senkrecht (oder vertikal) von der ersten Buselektrode 110' vor, während die zweite Elektrodenleitung 120 geneigt von der zweiten Buselektrode 120' vorsteht.
In der Elektrodenstruktur von 14 kann eine gleichmäßige Spannung an die lichtemittierenden Halbleiterelemente angelegt werden, wenn das lichtemittierende Halbleiterelement zwischen der ersten und der zweiten Elektrodenleitung 110 und 120 angeordnet ist. Damit kann die Lichtgleichmäßigkeit der Lampe erhöht werden.
Wie oben beschrieben, kann gemäß der vorliegenden Offenbarung jedes der in der Lampe angeordneten lichtemittierenden Halbleiterelemente Licht mit der gleichen Helligkeit emittieren, da eine gleichmäßige Spannung an die in der Lampe vorgesehenen lichtemittierenden Elemente angelegt wird.
Die oben genannte Lampe, die die lichtemittierenden Halbleiterelemente verwendet, ist nicht auf die Konfiguration und auf das Verfahren der oben beschriebenen Ausführungsfonnen beschränkt, sondern die Ausführungsformen können so ausgebildet sein, dass alle oder einige der Ausführungsformen selektiv kombiniert sind, so dass verschiedene Abwandlungen möglich sind.

Claims

Lampe, die aufweist: ein Leitungssubstrat; eine auf dem Leitungssubstrat vorgesehene Buselektrode; mehrere auf dem Leitungssubstrat vorgesehene Elektrodenleitungen, die sich von der Buselektrode erstrecken und jeweils ein Ende haben; mehre lichtemittierende Halbleiterelemente, die entlang einer Richtung ausgerichtet sind, in der die Elektrodenleitungen gebildet sind, und die so angeordnet sind, dass sie von benachbarten Elektrodenleitungen um einen vorgegebenen Abstand beabstandet sind; und mehrere transparente Elektroden, die eine elektrische Verbindung zwischen den Elektrodenleitungen und den lichtemittierenden Halbleiterelementen bereitstellen, wobei der Abstand zwischen den lichtemittierenden Halbleiterelementen und jeder der Elektrodenleitungen zu einem zentralen Abschnitt der Elektrodenleitung abnimmt.
Lampe nach Anspruch 1, wobei der Abstand zwischen den Elektrodenleitungen und den lichtemittierenden Halbleiterelementen zur Buselektrode oder zu dem einen Ende zunimmt.
Lampe nach Anspruch 2, wobei eine Breite jeder der Elektrodenleitungen zu deren zentralem Bereich zunimmt.
Lampe nach Anspruch 1, wobei jede der Elektrodenleitungen mehrere Vorsprünge aufweist, die in eine Richtung vorstehen, in der die Elektrodenleitung gebildet ist.
Lampe nach Anspruch 4, wobei eine Länge jedes der Vorsprünge zum zentralen Abschnitt der Elektrodenleitung zunimmt.
Lampe nach Anspruch 5, wobei die transparente Elektrode mit dem Vorsprung elektrisch verbunden ist und sich in eine Richtung erstreckt, in der der Vorsprung vorsteht, um mit dem lichtemittierenden Halbleiterelement elektrisch verbunden zu sein.
Lampe nach Anspruch 4, wobei eine Länge jedes der Vorsprünge größer als der Abstand zwischen der Elektrodenleitung und dem lichtemittierenden Halbleiterelement ist.
Lampe nach Anspruch 7, wobei die transparente Elektrode mit dem Vorsprung elektrisch verbunden ist und sich in eine Richtung erstreckt, in der die Elektrodenleitung gebildet ist, um mit dem lichtemittierenden Halbleiterelement elektrisch verbunden zu sein.
Lampe nach Anspruch 1, wobei die Buselektrode eine erste Buselektrode und eine zweite Buselektrode aufweist, und wobei die erste Buselektrode und die zweite Buselektrode relativ zueinander geneigt sind.
Lampe nach Anspruch 9, wobei die Elektrodenleitung eine erste Elektrodenleitung, die sich von der ersten Buselektrode erstreckt, und eine zweite Elektrodenleitung aufweist, die sich von der zweiten Buselektrode erstreckt, und wobei die erste Elektrodenleitung in eine Richtung vorsteht, die zur ersten Buselektrode senkrecht ist, und die zweite Elektrodenleitung in eine Richtung vorsteht, die zur zweiten Buselektrode geneigt ist.