KR102031311B1 - 발광 다이오드 모듈 및 자동차 헤드라이트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발광 다이오드 모듈 및 자동차 헤드라이트에 관한 것이다. 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에서, 발광 다이오드 모듈(1)은 캐리어(2) 그리고 다수의 광전자 반도체 칩(3)을 구비하며, 이들 반도체 칩은 캐리어 상부 면(20)에 설치되어 있고, 1차 방사선을 발생하도록 설계되었다. 이들 반도체 칩(3)은 한 편으로는 서로에 대하여 제 1 간격(D1)을 두고서 그리고 다른 한 편으로는 서로에 대하여 상기 제 1 간격보다 큰 제 2 간격(D2)을 두고서 배치되어 있다. 서로에 대하여 제 1 간격(D1)을 두고서 배치된 이웃하는 반도체 칩(3) 사이에는 광학 커플링을 위해 방사선을 투과시킬 수 있는 제 1 충전부(41)가 있다. 서로에 대하여 제 2 간격(D2)을 두고서 배치된 이웃하는 반도체 칩(3) 사이에는 광학 절연부를 위해 방사선을 투과시킬 수 없는 제 2 충전부(42)가 있다.

Description

발광 다이오드 모듈 및 자동차 헤드라이트 {LIGHT-EMITTING DIODE MODULE AND MOTOR VEHICLE HEADLIGHT}
본 발명은 발광 다이오드 모듈에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이와 같은 발광 다이오드 모듈을 구비하는 자동차 헤드라이트에 관한 것이다.
본 발명의 과제는, 이웃하는 반도체 칩들 사이에서 광학 커플링 또는 광학 절연부가 의도한 바대로 조절될 수 있는 발광 다이오드 모듈을 제공하는 것이다.
상기 과제는 다른 무엇보다도 특허 청구항 1의 특징들을 갖는 발광 다이오드 모듈에 의해서 해결된다. 바람직한 개선 예들은 종속 청구항들의 대상이다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 발광 다이오드 모듈은 캐리어 상부 면을 갖는 캐리어를 포함한다. 캐리어는 바람직하게 전기 도체 트랙 그리고 발광 다이오드 모듈을 작동시키기 위한 전기 콘택 포인트를 구비한다. 캐리어는 바람직하게 발광 다이오드 모듈을 기계식으로 지지하는 그리고 기계식으로 안정화시키는 컴포넌트이다. 캐리어로서는 예를 들어 회로 기판, 금속 코어 기판 또는 세라믹 기판이 사용된다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 발광 다이오드 모듈은 다수의 광전자 반도체 칩을 구비한다. 이들 반도체 칩은 발광 다이오드 모듈의 작동 중에 1차 방사선을 발생시키도록 설계되었다. 1차 방사선으로서는 바람직하게 청색 광 또는 자외선, 예를 들어 첨두 파장(peak wavelength)에 대하여 400nm(400nm 포함) 내지 480nm의 스펙트럼 범위 안에 있는 방사선이 사용된다. 바람직하게 이들 반도체 칩으로서는 발광 다이오드 칩이 사용된다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 이들 반도체 칩은 캐리어의 캐리어 상부 면에 간접적으로 또는 직접적으로 설치되어 있다. 예를 들어 이들 반도체 칩은 캐리어 상부 면에 접착되어 있거나 캐리어 상부 면에 납땜 되어 있다. 이들 반도체 칩은 매트릭스 형태로 규칙적인 패턴으로 캐리어 상부 면에 배치될 수 있다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 발광 다이오드 모듈은 방사선을 투과시킬 수 있는 제 1 충전부를 포함한다. "방사선을 투과시킬 수 있는"이라는 표현은, 제 1 충전부가 가시 광 및/또는 1차 방사선에 의해서 중대한 흡수 손실 없이 그리고/또는 중대한 분산 없이 통과될 수 있다는 것을 의미한다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 발광 다이오드 모듈은 방사선을 투과시킬 수 없는 제 2 충전부를 구비한다. "방사선을 투과시킬 수 없는"이라는 표현은, 제 2 충전부가 특히 캐리어 상부 면에 대하여 평행한 방향으로 가시 광에 대하여 그리고/또는 1차 방사선에 대하여 최대 10% 또는 최대 5% 또는 최대 1%의 투과율을 갖는다는 것을 의미한다. 제 2 충전부는 특히 1차 방사선과 관련하여 반사 작용 또는 흡수 작용을 할 수 있다. 제 2 충전부는 다수의 컴포넌트, 예를 들어 다양한 캐스팅 재료로부터 조성될 수 있거나 한 가지 캐스팅 재료 및 한 가지 예비 제조된 컴포넌트로부터 조성될 수 있다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 반도체 칩들은 한 편으로는 서로에 대하여 제 1 간격을 두고서 배치되어 있다. 또한, 반도체 칩들은 다른 한 편으로는 서로에 대하여 제 2 간격을 두고서 배치되어 있다. 이때 제 2 간격은 제 1 간격보다 크다. 다른 말로 표현하자면, 반도체 칩이 캐리어 상부 면에 배치된 상태에서 이웃하는 반도체 칩들 사이에는 서로 상이한 적어도 2개의 간격이 존재한다. 이와 같은 배열 상태에서 이웃하는 반도체 칩들 사이에서는 정확하게 2개의 서로 상이한 간격이 나타날 수 있다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 방사선을 투과시킬 수 있는 제 1 충전부는 서로에 대하여 제 1 간격을 두고서 배치된 이웃하는 반도체 칩들 사이에 설치되어 있다. 제 1 충전부는 상기 이웃하는 반도체 칩들의 광학 커플링을 위해 설계되었다. 다른 말로 표현하자면, 그 사이에 제 1 충전부가 있는 반도체 칩들 사이에서는 광학 커플링이 바람직하게 제 1 충전부가 없는 상태에 대하여 증가되었다. 이 경우에 상기 이웃하는 반도체 칩들 중에 하나의 반도체 칩으로부터 다른 반도체 칩으로는, 제 1 충전부가 없는 경우보다 많은 방사선이 도달할 수 있다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 서로에 대하여 제 2 간격을 두고서 배치된 이웃하는 반도체 칩들 사이에는 제 2 충전부가 있다. 제 2 충전부는 상기 이웃하는 반도체 칩들의 상호 광학 절연부를 위해 설계되었다. 다른 말로 표현하자면, 상기 이웃하는 반도체 칩들 중에 하나의 반도체 칩으로부터 다른 이웃하는 반도체 칩들로는 - 특히 직접적인 경로를 통해서 - 작동 중에 발생 된 방사선이 전혀 도달할 수 없거나 단지 무시할 수 있을 정도의 비율만이 도달할 수 있다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 서로에 대하여 제 1 간격을 두고서 배치된 이웃하는 반도체 칩들 사이에는 제 2 충전부가 있고, 서로에 대하여 제 2 간격을 두고서 배치된 이웃하는 반도체 칩들 사이에는 제 1 충전부가 있다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 발광 다이오드 모듈은 캐리어 상부 면을 갖는 캐리어 그리고 다수의 광전자 반도체 칩을 구비하며, 이 경우 이들 반도체 칩은 캐리어 상부 면에 설치되어 있고, 1차 방사선을 발생하도록 설계되었다. 반도체 칩들은 한 편으로는 서로에 대하여 제 1 간격을 두고서 그리고 다른 한 편으로는 서로에 대하여 상기 제 1 간격보다 큰 제 2 간격을 두고서 배치되어 있다. 서로에 대하여 제 1 간격을 두고서 배치된 이웃하는 반도체 칩들 사이에는 상기 반도체 칩들의 광학 커플링을 위해 방사선을 투과시킬 수 있는 제 1 충전부가 있다. 서로에 대하여 제 2 간격을 두고서 배치된 이웃하는 반도체 칩들 사이에는 상기 반도체 칩들의 광학 절연부를 위해 방사선을 투과시킬 수 없는 제 2 충전부가 있다.
상기와 같은 충전부들에 의해서는, 특정 반도체 칩들 사이에서 의도한 바대로의 광학 커플링 또는 의도한 바대로의 광학 절연부가 얻어질 수 있다. 이 경우에는 특히 공간 절약적이고 조밀한 반도체 칩 배열 상태에 도달할 수 있다.
서로 나란히 좁게 배치된 다수의 반도체 칩을 구비하는 발광 다이오드 모듈의 경우에는, 측면에서 반도체 칩으로부터 방출되는 광이 다른 반도체 칩의 지점에서 모듈을 벗어나거나 이웃하는 변환 중개 층의 발광을 여기 시킨다는 문제점이 존재할 수 있다. 이와 같은 문제점은 특히 이웃하는 반도체 칩들 또는 이웃하는 반도체 칩 그룹들이 상호 무관하게 전기적으로 트리거링 될 수 있는 경우에는, 적응성 자동차-헤드 라이트를 위해서 바람직하지 않은, 상기 이웃하는 반도체 칩들의 광학 커플링 또는 상기 이웃하는 반도체 칩 그룹들의 광학 커플링을 유도할 수 있다. 다른 한 편으로는, 더 작은 하부 그룹의 반도체 칩들이 공동으로 트리거링 되고 이들 반도체 칩을 가로 질러서 가급적 균일한 방사가 얻어질 수 있다는 사실도 종종 바람직하다.
상기와 같은 광학 커플링 및 광학 절연부를 얻을 수 있는 한 가지 가능성은, 방사 방향으로 볼 때, 반도체 칩들 뒤에 기계식 블라인드(blind)를 삽입하는 것이다. 하지만, 이와 같은 조치는 일반적으로 비교적 큰 기계적 구조 및 상기 블라인드에 의해 방출된 방사선에서 손실을 야기한다. 또한, 광학 절연부 또는 광학 커플링은 복잡한 광학 수단들에 의해서 얻어질 수 있다. 그러나 이와 같은 상황은 일반적으로 현저한 초과 비용을 야기한다.
또한, 각각 하나의 고유한 프레임으로 하나의 광학 절연부를 형성하는 소수의 발광 다이오드 칩을 사용할 수 있는 가능성도 있다. 하지만, 이와 같은 발광 다이오드 칩들의 경우에는 상기 발광 다이오드 칩들의 광을 방출하는 이웃하는 영역들 간에 비교적 큰 최소 간격이 필요하고, 특히 콤팩트한 적응성 자동차-헤드라이트의 구조는 거의 불가능하다. 상기와 같은 발광 다이오드 칩들을 사용할 때에는, 일반적인 경우에 균일한 방사도 단지 복잡한 광학 수단에 의해서만 구현될 수 있다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 1차 방사선을 발생하도록 설계된 모든 반도체 칩은 제조 허용 오차의 틀 안에서는 동일하다. 예를 들면 명목상 동일한 스펙트럼 범위 안에 있고 동일한 첨두 파장에서 방출하는 단지 한 종류의 반도체 칩만이 사용된다. 이 경우에 추가의 반도체 칩, 예를 들어 정전기 방전에 대한 손상으로부터 보호하기 위한 다이오드 또는 센서가 존재한다는 사실이 반드시 배제된 것은 아니다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 발광 다이오드 모듈은 하나 또는 다수의 변환 중개 몸체를 구비한다. 상기 적어도 하나의 변환 중개 몸체는 1차 방사선을 특히 더 긴 파장의 2차 방사선으로 부분적으로 또는 완전히 변환시키도록 설계되었다. 반도체 칩들 각각에 정확하게 하나의 변환 중개 몸체를 할당하는 것이 가능하다. 또한, 다양한 2차 방사선을 발생시키기 위하여 다양한 반도체 칩에 변환 중개 몸체를 할당하는 것도 가능하다. 그럼으로써, 반도체 칩들 또는 반도체 칩 그룹들은 서로 상이한 방사선 스펙트럼을 발생시키도록 설계될 수 있다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 변환 중개 몸체들 또는 적어도 하나의 변환 중개 몸체는 적어도 하나의 접착제에 의해서 반도체 칩에 또는 반도체 칩들에 연결되어 있다. 접착제로서는 바람직하게 실리콘을 기본으로 하는 접착제가 사용된다. 이 접착제는 다른 말로 표현하자면 실리콘일 수 있다. 바람직하게 상기 접착제는 투명하고 1차 방사선을 투과시킬 수 있다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 접착제 또는 접착제 재료는 방사선을 투과시킬 수 있는 제 1 충전부를 부분적으로 또는 완전히 형성한다. 특히 접착제와 제 1 충전부는 일체형으로 형성되었다. 접착제는 제 1 충전부와 함께 추후에 이웃하는 다수의 반도체 칩에 걸쳐서 연속으로 연장된다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 반도체 칩들은 하나의 공통 평면에 배치되어 있다. 이 공통 평면은 바람직하게 캐리어 상부 면에 대하여 평행하게 방향 설정되어 있다. 다른 말로 표현하자면, 모든 반도체 칩을 가로지르는 캐리어 상부 면에 대하여 특히 평행한 하나의 평면이 존재한다. 이 경우에 반도체 칩의 방사선 주 측들은 바람직하게 상기 평면에 대하여 평행하게 방향 설정되어 있다. 이와 같은 상황은 특히 에픽택셜 성장 방식으로 발생 된 반도체 칩의 반도체 층 시퀀스의 성장 방향이 각각 상기 공통 평면에 대하여 수직으로 정렬되었다는 것을 의미할 수 있다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 반도체 칩들은 하나의 열(line)로 또는 다수의 열로 배치되어 있다. 이들 열은 예를 들어 정확히 2개, 정확히 3개, 정확히 4개, 정확히 5개 또는 5개 이상의 반도체 칩을 포함한다. 하나의 열 내부에서 반도체 칩들은 하나의 직선을 따라 배치될 수 있다. 또한, 반도체 칩들은 하나의 열 내부에서 바람직하게 서로에 대하여 동일하게 유지되는 간격을 갖는다. 상기 열들 중에 하나의 열 내부에서 이웃하는 반도체 칩들은 특히 각각 서로에 대하여 제 1 간격을 가질 수 있다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 발광 다이오드 모듈은 다수의 열을 구비한다. 예를 들어 발광 다이오드 모듈은 정확히 2개 또는 정확히 3개 또는 3개 이상의 열을 포함한다. 이웃하는 열들은 서로에 대하여 제 2 간격을 두고 배치될 수 있다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 하나의 열 내부에서 이웃하는 반도체 칩들 사이에는 각각 방사선을 투과시킬 수 있는 제 1 충전부가 있다. 이로써, 하나의 열 내부에서 각각 이웃하는 반도체 칩들이 광학적으로 서로 결합 될 수 있다. 그럼으로써, 하나의 열에 걸쳐서 특히 균일한 광 방출에 도달할 수 있다. "균일한 광 방출"이라는 표현은 간격, 특히 반치 전거리(Full Distance at Half Maximum: FDHM)가 캐리어 상부 면에 대하여 수직인 일 단면에서 관찰했을 때 이웃하는 광 농도 최대치 간격의 최대 50% 또는 최대 25%에 달한다는 것을 의미할 수 있다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 적어도 2개의 이웃하는 열 사이에 또는 모든 이웃하는 열 사이에는 각각 제 2 충전부가 있다. 다른 말로 표현하자면, 이웃하는 열들의 적어도 일 부분은 상호 광학적으로 절연될 수 있다. 더 상세하게 말하자면, 예를 들어 2개의 이웃하는 열이 상호 광학적으로 절연되어 있지만, 2개의 다른 이웃하는 열은 제 1 충전부에 의해서 서로 광학적으로 결합 될 수 있다. 서로 광학적으로 결합 된 열들은 서로에 대하여 제 1 간격을 두고서 배치될 수 있다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 열 또는 모든 열에는 각각 정확히 1개의 일체형 변환 중개 몸체가 할당되어 있다. 하나의 열에 할당된 변환 중개 몸체는 바람직하게 상기 열의 모든 반도체 칩들에 걸쳐서 연장된다. 또한, 상기 변환 중개 몸체는 바람직하게 상기 열에 속하지 않는 반도체 칩에 걸쳐서는 연장되지 않는다. 평면도 상으로 볼 때, 상기 변환 중개 몸체는 추후에 바람직하게 상기 열 내부에서 이웃하는 반도체 칩들 사이의 영역을 덮는다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 캐리어 내에는 하나 또는 다수의 트렌치가 형성되어 있다. 상기 적어도 하나의 트렌치는 적어도 2개의 이웃하는 반도체 칩 사이에서 연장된다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 트렌치는 적어도 또는 단지 서로에 대하여 상대적으로 더 큰 제 2 간격을 두고서 배치된 이웃하는 반도체 칩들 사이에(만) 형성되어 있다. 그와 마찬가지로, 트렌치는 또한 또는 단지 서로에 대하여 제 1 간격을 두고서 배치된 이웃하는 반도체 칩들 사이에(만) 있을 수도 있다. 트렌치는 캐리어 상부 면에 대한 평면도 상으로 볼 때, 이웃하는 반도체 칩들 사이에 있지 않은 영역으로도 각각 연장될 수 있다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 캐리어 상부 면에 대한 평면도 상으로 볼 때, 적어도 하나의 트렌치는 내부 영역 위로 돌출한다. 이 내부 영역은 평면도 상으로 볼 때 이웃하는 반도체 칩들 사이에 있는 바로 그 영역이다. 내부 영역 위로 돌출하는 상기 트렌치의 영역은 외부 영역으로서 명명된다. 외부 영역에서 트렌치는 예를 들어 부채 형태로 또는 네트 형태로 분기되어 있다. 대안적으로 또는 추가로, 외부 영역에 있는 트렌치는 내부 영역에 있는 트렌치보다 작은 평균 폭을 가질 수 있다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 외부 영역에 있는 트렌치의 용적 크기는 상기 트렌치에 인접하는 반도체 칩의 방사선 주 측 위에 있는 접착제의 용적 크기의 5% 또는 20% 또는 50% 또는 100%에 달한다. 다른 말로 표현하자면, 트렌치 외부 영역에서의 용적은 바람직하게 반도체 칩들 중에 일 반도체 칩 상에서의 접착체 용적과 동일한 크기에 놓여 있다. 대안적으로 또는 추가로, 외부 영역에 있는 트렌치의 용적은 인접하는 반도체 칩 위에 있는 접착제 용적의 최대 500% 또는 최대 150% 또는 최대 100% 또는 최대 70%에 달한다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 캐리어 상부 면에 대한 평면도 상으로 볼 때 외부 영역에 있는 트렌치는 반도체 칩의 적어도 일 에지 길이에 상응하거나 적어도 2배, 5배, 10배 또는 30배의 에지 길이에 상응하는 에지 길이를 갖는다. 다른 말로 표현하자면, 트렌치의 에지 길이는 반도체 칩의 에지 길이에 비해 크다. 트렌치의 에지를 따라서 메니스커스(meniscus)가 형성되기 때문에, 트렌치에 의해서 수용된 접착제 비율 중에 상당히 큰 비율이 트렌치의 에지 길이로부터 유래한다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 반도체 칩에 인접하는 모든 트렌치를 합쳤을 때 또는 단지 상기 트렌치의 외부 영역만을 볼 때 이들 트렌치는 적어도 반도체 칩 상에 제공된 총 접착제 용적에서 방사선 주 측과 변환 중개 몸체 사이에 남아 있는 접착제 용적을 뺀(minus) 크기와 같은 총 용적을 갖는다. 다시 말해, 적어도 하나의 트렌치는 변환 중개 몸체를 프레싱 할 때에 방사선 주 측으로부터 아래로 흐르는 접착제의 전체 양을 수용하도록 설계되었다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 반도체 칩에 인접하는 모든 트렌치를 합쳤을 때 이들 트렌치는 적어도 반도체 칩의 에지 길이, 제 1 또는 제 2 간격, 캐리어 상부 면에 대하여 수직인 방향으로 반도체 칩의 두께 및 팩터를 곱한 값의 용적 크기와 같은 총 용적을 갖는다. 상기 팩터는 0.5 또는 0.65 또는 0.75이다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 접착제 재료를 위한 트렌치의 모세관 작용은 그 사이에 트렌치가 형성된 이웃하는 반도체 칩의 모세관 작용보다 크다. 트렌치의 모세관 작용은 이웃하는 반도체 칩들 사이에 있는 공간의 모세관 작용을 예를 들어 적어도 팩터 1.5만큼 또는 적어도 팩터 2만큼 초과한다. 다른 말로 표현하자면, 트렌치는 폭 및 재료 및 표면의 기하학적 구조에 있어서, 인접하는 반도체 칩들의 방사선 주 측으로부터 아래로 흐르는 접착제 재료가 이웃하는 반도체 칩들 사이에 남아 있지 않고, 오히려 상대적으로 더 큰 모세관 작용으로 인해 트렌치 내부로 흡인되도록 형성되었다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 그 사이에 적어도 하나의 트렌치가 있는 이웃하는 반도체 칩들의 간격은 관련 트렌치의 최대 폭보다 작거나 평균 폭보다 작다. 트렌치의 상대적으로 더 큰 모세관 작용은 추후에 특히 상기 트렌치의 표면의 기하학적 구조 및 표면 재료에 의해서 달성된다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 발광 다이오드 모듈은 하나 또는 다수의 삽입 플레이트를 포함한다. 이 적어도 하나의 삽입 플레이트는 바람직하게 1차 방사선에 대해서 그리고/또는 2차 방사선에 대해서 투과성을 갖는다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 삽입 플레이트는 제 2 충전부를 부분적으로 또는 완전히 나타낸다. 다른 말로 표현하자면, 이 경우에 삽입 플레이트는 적어도 부분적으로는 이웃하는 반도체 칩들 사이에 있다. 이때 상기 삽입 플레이트는 캐리어 상부 면에 대한 평면도 상으로 볼 때 예를 들어 이웃하는 열들 사이에서 내부 영역으로 연장될 수 있다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 삽입 플레이트는 적어도 내부 영역에서는 최대 200㎛의 또는 최대 150㎛의 두께를 갖는다. 바람직하게 상기 삽입 플레이트는 캐리어 상부 면으로부터 멀어지는 방향으로 변환 중개 몸체 또는 접착제 또는 방사선 주 측 위로 돌출하지 않는다. 바람직하게 상기 삽입 플레이트는 세라믹으로부터 또는 플라스틱으로부터 형성되거나 이와 같은 재료들로 이루어진다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 제 1 간격은 적어도 20㎛에 또는 적어도 40㎛에 또는 적어도 60㎛에 놓인다. 대안적으로 또는 추가로, 상기 제 1 간격은 최대 250㎛에 또는 최대 200㎛에 또는 최대 150㎛에 놓인다. 또한, 제 2 간격은 대안적으로 또는 추가로 적어도 200㎛에 또는 적어도 250㎛에 그리고/또는 최대 400㎛에 또는 최대 300㎛에 놓일 수 있다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 제 1 충전부는 캐리어 상부 면으로부터 멀어지는 방향으로 반도체 칩의 방사선 주 측 위로 돌출한다. 또한, 상기 제 1 충전부는 캐리어 상부 면을 등지는 접착제의 상부 면 위로 돌출할 수 있다. 바람직하게 제 1 충전부는 변환 중개 몸체 위로는 돌출하지 않는다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 서로에 대하여 제 2 간격을 두고서 배치된 이웃하는 반도체 칩들 사이에 있는 내부 영역은 제 1 충전부의 재료로 부분적으로 채워져 있다. 상기 내부 영역에서는 캐리어 상부 면으로부터 멀어지는 방향으로 볼 때 제 2 충전부가 바람직하게 제 1 충전부에 후속한다. 상기 내부 영역에서는 제 1 및 제 2 충전부가 서로에 대하여 직접적으로 접촉할 수 있다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 반도체 칩들은 캐리어의 적어도 하나의 금속화 층 상에서 캐리어 상부 면에 설치되어 있는데, 예를 들어 납땜 되어 있다. 상기 금속화 층의 두께는 예를 들어 적어도 5㎛에 또는 적어도 10㎛에 그리고/또는 최대 75㎛에 또는 최대 50㎛에 놓인다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 금속화 층은 측방 제한 면을 갖는다. 캐리어 상부 면에 대하여 거의 수직으로 방향 설정될 수 있는 금속화 층의 적어도 하나의 측방 제한 면은 바람직하게 날카로운 에지 형태로 형성되었고, 그 표면에는 주름이 제공될 수 있다. 상기 측방 제한 면과 캐리어 상부 면을 등지는 상기 금속화 층의 상부 면 사이에 형성된 각은 바람직하게 예각이다. "날카로운 에지 형태로"라는 표현은, 횡단면 상으로 볼 때, 측방 제한 면이 스파이크 또는 피크로 형성되었다는 것을 의미할 수 있다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 제 2 충전부는 캐리어 상부 면으로부터 멀어지는 방향으로 볼 때, 반도체 칩들 및/또는 접착제 및/또는 변환 중개 몸체 위로 돌출한다. 캐리어 상부 면을 등지는 제 2 충전부의 상부 면은 평평하게, 오목하게 형성될 수 있거나 볼록하게 형성될 수도 있다. 평면도 상으로 볼 때, 변환 중개 몸체는 바람직하게 제 1 충전부에 의해서 덮여 있지 않은 만큼 제 2 충전부에 의해서도 덮여 있지 않다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 제 2 충전부는 매트릭스 재료를 구비한다. 이 매트릭스 재료는 바람직하게 투명하면서도 방사선을 투과시킬 수 있다. 매트릭스 재료로서는 실리콘 또는 실리콘-에폭시드-하이브리드 재료가 사용될 수 있다. 상기 매트릭스 재료 내부에는 바람직하게 입자들이 매립되어 있다. 이들 입자는 1차 방사선에 대해서 그리고/또는 2차 방사선에 대해서 반사 작용 및/또는 흡수 작용을 가질 수 있다. 예컨대, 상기 입자로서는 카본 블랙 입자, 이산화티타늄-입자 또는 금속 조각이 사용될 수 있다. 바람직하게 제 2 충전부에 의해서는 이웃하는 반도체 칩들 간에 전기적인 접속이 이루어지지 않는다.
적어도 하나의 실시 예에 따르면, 반도체 칩들 또는 소수의 반도체 칩 그룹은 상호 무관하게 전기식으로 트리거링될 수 있고 작동될 수 있다. 특히 이와 같은 반도체 칩들은 서로 광학적으로 결합 된 하나의 그룹으로 전기식으로 상호 접속되어 있다. 예를 들어 반도체 칩들은 하나의 열 내부에서 직렬로 전기 접속되어 있다. 그와 마찬가지로, 예를 들어 하나의 열의 n번째 반도체 칩은 다른 열의 n번째 반도체 칩과 병렬로 전기 접속되거나 직렬로 전기 접속되어 하나의 그룹을 형성할 수 있다. 여기서 n은 한 가지 특정 방향을 따라서 뻗는 개별 열 내에 있는 계수 지수(counting index)이다.
더 나아가, 전술된 하나 또는 다수의 실시 예와 관련하여 기술된 바와 같은 하나 또는 다수의 발광 다이오드 모듈을 구비하는 자동차-헤드라이트가 개시된다. 그렇기 때문에 발광 다이오드 모듈의 특징들은 자동차-헤드라이트에 대해서도 개시되고, 그 역도 마찬가지로 가능하다.
자동차-헤드라이트의 발광 다이오드 모듈 뒤에는 바람직하게 블라인드가 없는 광학 수단이 배치될 수 있다.
본원에 기술된 발광 다이오드 모듈은 도면을 참고하는 실시 예들을 참조하여 아래에서 더 상세하게 설명된다. 이때 동일한 도면 부호들은 각각의 도면에서 동일한 요소들을 지시한다. 하지만, 이 경우에 각각의 요소들은 척도에 맞는 기준으로 도시되어 있지 않고, 오히려 이해를 돕기 위하여 과도하게 크게 도시될 수 있다.
도면 설명:
도 1 내지 도 18 및 도 20은 본원에 기술된 발광 다이오드 모듈의 실시 예들에 대한 개략도이며, 그리고
도 19는 본원에 기술된 발광 다이오드 모듈을 위한 반도체 칩의 회로 설계 예시를 도시한 개략도이다.
도 1에는 발광 다이오드 모듈(1)의 일 실시 예가 개략적인 평면도로 도시되어 있다. 발광 다이오드 모듈(1)은 캐리어 상부 면(20)을 갖는 캐리어(2)를 구비한다. 캐리어 상부 면(20)에는 다수의 광전자 반도체 칩(3)이 있으며, 이들 광전자 반도체 칩으로서는 2개 직선의 열로 나란히 설치된 발광 다이오드가 사용된다. 상기 열들 중에 하나의 열 내부에 있는 반도체 칩(3)들은 각각 서로에 대하여 제 1 간격(D1)을 두고서 배치되어 있다. 각각의 열들 사이에서 반도체 칩(3)들은 제 2 간격(D2)을 갖는다. 제 2 간격(D2)은 제 1 간격(D1)보다 크다.
열들을 따라서 2개의 이웃하는 반도체 칩(3) 사이에는 각각 제 1 충전부(41)가 있으며, 상기 제 1 충전부는 도 1에서 해칭선으로 표시되어 있다. 제 1 충전부(41)는 방사선을 투과시킬 수 있고, 그 사이에 제 1 충전부(41)가 있는 이웃하는 반도체 칩(3)들의 광학 커플링을 위해 설계되었다.
열들 사이에 그리고 반도체 칩(3) 어셈블리 둘레에는 제 2 충전부(42)가 있다. 제 2 충전부(42)는 방사선을 투과시킬 수 없고, 2개의 열의 상호 광학 절연부를 위해 설계되었다. 예를 들어 제 2 충전부는 반사 작용을 하고 관찰자에게 백색으로 보인다.
제 2 충전부(42) 둘레에는 선택적으로 도 1에 도시되지 않은 프레임이 있을 수 있다. 캐리어(2)의 전기 도체 트랙은 도면을 간략하게 할 목적으로 도 1에는 도시되어 있지 않다. 캐리어 상부 면(20)은 바람직하게 적어도 반도체 칩(3) 어셈블리가 설치된 영역에서는 평평하게 형성되었다. 도면에 도시된 바와 달리, 캐리어(2)에는 2개 이상의 열이 설치될 수 있거나, 그 내부에서 상호 광학적으로 절연된 2개의 부분 섹션이 서로에 대하여 제 2 간격(D2)을 두고서 배치되어 있고 상기 부분 섹션들 내부에서 제 1 간격(D1) 및 광학 커플링이 존재하는 단 하나의 열이 설치될 수도 있다.
이하의 도 2 내지 도 14에서는 도면을 간략하게 할 목적으로 충전부(41, 42)가 도시되어 있지 않거나 단지 부분적으로만 도시되어 있다. 하지만, 상기 충전부(41, 42)는 도 2 내지 도 14에 따른 실시 예들에서도 존재한다.
도 2에 도시된 단면도에 따른 실시 예에서는 반도체 칩(3)들이 각각 캐리어 상부 면(20)에서 금속화 층(8) 상에 설치되어 있다. 캐리어(2)를 등지는 반도체 칩(3)의 방사선 주 측(30)에는 변환 중개 몸체(6)가 각각 하나씩 있다. 이 변환 중개 몸체(6)는 접착제(5)에 의해서 상기 방사선 주 측(30)에 설치되어 있다. 상기 변환 중개 몸체(6)를 통해서는 반도체 칩(3) 내에서 작동 중에 발생 되는 방사선의 일 부분이 다른 파장의 방사선으로 변환된다.
변환 중개 몸체(6)로서는 바람직하게 예비 제조되었고, 반도체 칩(3)과 별도로 제조된 몸체가 사용된다. 특히 변환 중개 몸체(6)는 기계적으로 볼 때 자체 지지 방식이고, 장착기에 의해서 취급될 수 있다. 변환 중개 몸체(6)는 바람직하게 반도체 칩(3) 상에 고체로서 설치된다. 변환 중개 몸체(6)를 제공할 때에 접착제(5)는 액체의 밀도를 갖는다. 변환 중개 몸체(6)를 제공한 후에는 접착제(5)가 경화된다.
도 2에서는, 이웃하는 반도체 칩(3)들 사이에서 캐리어(2) 내부에 트렌치(7)가 형성되어 있다. 이 트렌치(7)의 폭(B)은 반도체 칩(3)들의 간격보다 작다. 도 2에 따른 반도체 칩(3)들의 상기 간격으로서는 제 1 간격이 사용될 수 있거나 제 2 간격도 사용될 수 있다. 금속화 층(8)은 트렌치(7)까지 근접하지는 않는다.
트렌치(7)의 폭(B)은 바람직하게 트렌치(7)의 깊이보다 작다. 예를 들어 캐리어 상부 면(20)에서의 폭(B)은 적어도 30㎛에 또는 적어도 50㎛에 또는 적어도 80㎛에 놓인다. 대안적으로 또는 추가로, 상기 폭(B)은 최대 200㎛에 또는 최대 150㎛에 또는 최대 120㎛에 놓인다. 도면에 도시된 바와 달리, 트렌치(7)는 횡단면 상으로 볼 때 V자 모양 또는 U자 모양으로 형성될 수 있고, 직사각형으로 형성되지 않을 수 있다. 예를 들어 트렌치(7)는 에칭을 이용해서, 스크래칭을 이용해서 또는 레이저 제거에 의해서 발생 된다. 트렌치(7)에 대하여 도 2와 연관해서 언급된 특성들은 다른 모든 실시 예에 대해서도 적용될 수 있다.
도 3에는, 금속화 층(8)이 도 2에 따른 실시 예에서와 달리 가로 방향으로 반도체 칩(3) 위로 돌출하지 않는 상황이 도시되어 있다. 도 3에 따른 실시 예에서도 트렌치(7)는 반도체 칩(3)들의 간격보다 좁다.
도 4에 따르면, 트렌치(7)의 폭(B)은 반도체 칩(3)들의 간격보다 크다. 다층으로 형성될 수도 있는 금속화 층(8)은 트렌치(7)까지 근접한다.
도 5에 따르면, 금속화 층(8)뿐만 아니라 반도체 칩(3)도 트렌치(7)를 부분적으로 덮는다. 상기 금속화 층(8)은 캐리어 상부 면(20)에 대하여 평행한 방향으로 볼 때, 반도체 칩(3)과 동일한 높이에서 끝날 수 있다.
트렌치(7)는 변환 중개 몸체(6)를 설치할 때에 상대적으로 높은 모세관 작용으로 인해, 방사선 주 측(30)으로부터 아래로 흐르는 초과량의 접착제(5) 재료를 수용하도록 설계되었다.
그럼으로써, 특히 제 2 간격(D2)에 의해 규정된 반도체 칩(3)들 사이의 중간 영역에서 초과량의 접착제 재료 중에 지나치게 많은 양이 반도체 칩(3)들 사이에 축적되는 상황이 방지될 수 있다. 초과량의 접착제 재료가 모세관 작용에 의해 완전히 또는 거의 완전히 트렌치(7) 내부에 도달하는 것이 가능하다.
도 6에는 발광 다이오드 모듈(1)에 대한 평면도가 도시되어 있다. 평면도 상으로 볼 때, 트렌치(7)는 반도체 칩(3)들 사이에 있는 내부 영역(71) 위로 돌출한다. 다른 말로 표현하자면, 평면도 상으로 볼 때, 트렌치(7)는 내부 영역(71) 외에 각각 2개의 외부 영역(72)을 구비한다. 일 트렌치(7)의 각각의 외부 영역(72)에서 또는 2개의 외부 영역(72)에서 합쳐진 트렌치(7)의 용적은 바람직하게 인접하는 반도체 칩(3)의 방사선 주 측 위에 있는 접착제(5)의 용적과 동일한 크기 안에 놓인다.
도 7에 따르면, 외부 영역(72)들은 부채 형태로 내부 영역(71)으로부터 멀어지는 방향으로 진행하는 다수의 부분 트렌치에 의해서 형성되었다. 외부 영역(72) 내에 있는 이들 부분 트렌치는 상대적으로 더 작은 평균 폭을 가지며, 이로써 특히 접착제 재료에 대하여 상승 된 모세관 작용을 갖는다.
도 8에 따른 실시 예에서, 트렌치는 그리드 형태로, 네트 형태로 또는 프레임 형태로 배치되어 있다. 도 8에 도시된 바와 달리, 트렌치(7)는 반도체 칩(3)의 열의 세로 방향을 따라서도 상기 반도체 칩(3) 위로 돌출할 수 있다. 상기 열의 세로 방향에 대하여 수직으로는, 트렌치(7)가 도 6과 관련하여 지시된 바와 유사하게 형성되었다.
도 9에 따른 실시 예에서 도 9a에 도시된 개략적인 단면도, 도 9b에 도시된 부분 사시도 그리고 도 9c에 도시된 평면도를 참조하여 볼 때, 금속화 층(8)은 측방 제한 면(8)을 구비한다. 이 측방 제한 면(8)은 캐리어 상부 면(20)에 대하여 거의 수직으로 방향 설정되어 있다.
측방 제한 면(80)은 날카로운 에지 형태의 스파이크를 갖는 주름을 구비한다. 그럼으로써, 접착제(5)의 재료와 관련하여 상기 제한 면(80)에서 모세관 작용 및 습윤 가능성이 증가 될 수 있다. 캐리어 상부 면(20)을 등지는 금속화 층(8)의 일 상부 면과 제한 면(80) 사이에 형성된 각은 예각이며, 이와 관련해서는 도 9b가 참조 된다.
금속화 층(8)은 열의 세로 방향을 따라서 반도체 칩(3) 위로 돌출하는 것보다 상기 열의 세로 방향에 대하여 수직인 방향으로 상기 반도체 칩(3) 위로 더 많이 돌출할 수 있으며, 이와 관련해서는 도 9c가 참조 된다. 도 9c에서 반도체 칩(3)의 열의 세로 방향은 좌측으로부터 우측으로 진행한다. 금속화 층(8)의 두께는 예를 들어 수십 마이크로미터의 범위 안에 놓인다.
선택적으로, 도 9에 따른 실시 예에서는 표면에 주름이 형성된 제한 면(80) 외에 트렌치(7)도 설치되어 있다. 트렌치(7)의 측벽에도 주름이 제공될 수 있다. 트렌치(7)가 존재하지 않으면, 상기 제한 면(80)의 표면적은 바람직하게 초과량의 접착제(5) 재료를 충분한 양으로 결합시킬 수 있을 정도의 크기이다.
도 10에 따르면, 발광 다이오드 모듈(1)은 삽입 플레이트(9)를 포함한다. 삽입 플레이트(9)는 반도체 칩(3)들 사이에서 내부 영역(71) 내부로 연장된다. 상기 삽입 플레이트(9)의 두께는 도 10에 따르면, 캐리어 상부 면(20)에 대하여 수직인 반도체 칩(3)의 두께보다 작다.
삽입 플레이트(9)는 방사선을 투과시킬 수 없는 제 2 충전부(42)의 일 부분을 나타낸다. 예를 들어 상기 삽입 플레이트(9)는 반사 작용을 하는 백색의 세라믹으로부터 형성되었다. 도면에 도시된 바와 달리, 삽입 플레이트(9)는 금속화 층(8)에 접촉되어 상기 금속화 층(8) 상에 놓일 수 있다. 삽입 플레이트(9)가 바람직하게 그 내부에 매립된 제 2 충전부(42)의 추가의 일 컴포넌트는 도 10에 도시되어 있지 않다.
캐리어 상부 면(20)에 대하여 평행한 방향으로 삽입 플레이트(9)와 반도체 칩(3)들의 간격은 바람직하게 수 마이크로미터의 범위 안에, 예를 들어 적어도 1㎛에 또는 적어도 2㎛에 또는 적어도 5㎛에 그리고/또는 바람직하게는 최대 50㎛에 또는 최대 30㎛에 또는 최대 15㎛에 놓인다.
도 11에는, 삽입 플레이트(9)가 반도체 칩(3) 어셈블리 외부에 그리고 내부 영역(71) 외부에 주변을 둘러싸는 상승 된 에지를 구비하는 상황이 도시되어 있다. 상기 주변을 둘러싸는 에지는 캐리어 상부 면(20)으로부터 멀어지는 방향으로 변환 중개 몸체(6) 위로 돌출할 수 있다. 특히 내부 영역(71)에서 상기 삽입 플레이트(9)는 캐리어 상부 면(20)으로부터 멀어지는 방향으로 접착제(5)의 높이까지 근접한다.
도 12에 따른 개략적인 평면도에서는 삽입 플레이트(9)가 모든 반도체 칩(3) 둘레를 각각 둘러싼다. 도 13에 따른 실시 예에서, 삽입 플레이트(9)는 반도체 칩(3)들의 둘레에 전체적으로 하나의 프레임을 형성하거나, 도면에 도시된 바와 달리 반도체 칩(3)의 각각 하나의 열 둘레에 하나의 프레임을 형성한다.
광학적으로 결합 되어 있고 서로에 대하여 상대적으로 더 작은 제 1 간격(D1)을 두고서 배치된 이웃하는 반도체 칩들 사이에 있는 내부 영역(71)에는 바람직하게 삽입 플레이트가 없다.
도 14에 따른 발광 다이오드 모듈(1)의 실시 예의 평면도에서는 반도체 칩(3)들이 2개의 열로 배치되어 있다. 일 열의 반도체 칩(3)들은 각각 일체형의 변환 중개 몸체(6)에 의해서 공동으로 덮여 있다.
도 15 내지 도 18에는 충전부(41, 42)가 각각 단면도로 상세하게 도시되어 있다. 상기 도면들과 연관하여 도시된 바와 같이, 충전부들은 다른 모든 실시 예에서 상응하게 적용될 수 있다.
도 15에는 간격(D1)을 두고서 배치된 반도체 칩(3)들 사이에 있는 제 1 충전부(41)가 도시되어 있다. 제 1 충전부(41)는 접착제(5)와 일체형으로 형성되었고, 동일한 재료로부터 제조되었다. 제 1 충전부(41)는 캐리어 상부 면(20)으로부터 멀어지는 방향으로 변환 중개 몸체(6)의 높이까지 도달한다. 상기 제 1 충전부(41)는 내부 영역(71)에서 오목하게 형성되었다.
도 16에서는 내부 영역(71)이 상대적으로 더 큰 간격(D2)을 두고서 배치된 반도체 칩(3)들 사이에서 제 1 충전부(41)로 부분적으로 채워져 있다. 상기 제 1 충전부(41)의 최소 높이는 캐리어 상부 면(20)으로부터 멀어지는 방향으로 바람직하게는 최대 반도체 칩(3)의 절반 높이까지 도달하다. 제 1 충전부(41)에는 오목하게 형성된 제 2 충전부(42)가 곧바로 후속한다.
도 17에 따르면, 제 2 충전부(42)는 다수의 컴포넌트로 형성되었다. 예를 들어 제 1 컴포넌트(42a)는 반사 작용을 하도록 형성되었고, 제 2 컴포넌트(42b)는 흡수 작용을 하도록, 특히 흑색을 흡수하도록 형성되었다. 제 2 충전부는 도 17에 따라 볼록하게 형성되었고, 캐리어 상부 면(20)을 등지는 변환 중개 몸체(6)의 측면 위로 돌출한다.
도 18에 따른 실시 예에서, 제 2 충전부(42)는 내부 영역(71)에서 오목하게 형성되었다. 도 18에 도시된 바와 달리, 제 2 충전부(42)는 또한 추후에 실질적으로 캐리어 상부 면(20)에 대하여 평행하게 방향 설정되는 평탄한 상부 면 또는 볼록한 상부 면을 구비할 수도 있다. 이와 같은 상황은 또한 각각 제 1 충전부에 대한 경우일 수도 있다.
도 19에는 발광 다이오드 모듈(1)의 실시 예들을 위한 반도체 칩(3)의 다양한 회로 설계 가능성이 도시되어 있다. 반도체 칩(3) 그리고 콘택 포인트(82) 및 전기 도체 트랙(83)은 각각 단지 개략적으로만 도시되어 있다. 도 19a 내지 도 19d 및 도 19f에 따르면, 반도체 칩(3)들은 각각 개별적으로 전기적으로 트리거링 될 수 있다. 도 19e에 따르면, 반도체 칩(3)들은 하나의 열 내부에서 전기적으로 직렬 접속되어 있다. 도 19f에는 매트릭스 회로가 도시되어 있으며, 열(column)을 따라서 배치된 콘택 포인트(82r) 및 행(row)을 따라서 배치된 콘택 포인트(82l)는 단지 매우 개략적으로만 도시되어 있다.
도면에서 발광 다이오드 모듈(120)의 2개의 실시 예에서는, 최대 광 농도(L0)에 맞추어 정규화된 광 농도(L)가 반도체 칩(3)들의 하나의 열을 따라서 x 방향으로 그리고 캐리어 상부 면(20)에 대하여 수직으로 도시되어 있다. 이때 상기 열 위를 가로지르는 한 가지 방사 특성은 바람직하게 다른 모든 실시 예에서와 마찬가지로 균일하다. "균일하다"는 표현은, 예컨대 이웃하는 2개 반도체 칩(3)간의 광 농도(L)의 간격(FDHM)이 이웃하는 광 농도 최대치의 간격(V)의 2배 또는 상기 간격(V)의 1/4 또는 상기 간격(V)의 1/8을 초과하지 않는다는 것을 의미한다. 그와 마찬가지로, 상기 간격(FDHM)은 또한 도 20의 좌측 도면 절반에 도시된 바와 같이 0일 수도 있다. 이웃하는 2개 광 농도 최대치 사이의 최소 광 농도(L)는 상기 최대치 내에 있는 광 농도(L)의 적어도 20% 또는 적어도 40% 또는 적어도 50% 또는 적어도 60%에 달할 수 있다.
본원에 기술된 발명은 실시 예들을 참조하는 상세한 설명에 의해서 한정되지 않는다. 오히려 본 발명은 각각의 새로운 특징 그리고 이들 특징의 각각의 조합을 포함하며, 특히 상기 특징 또는 상기 특징 조합 자체가 특허 청구의 범위 또는 실시 예에 명시적으로 기재되어 있지 않더라도, 각각의 특징 조합은 특허 청구의 범위에 포함된 것으로 간주 된다.
본 특허 출원은 독일 특허 출원서 10 2012 105 677.3호의 우선권을 주장하며, 상기 출원서의 공개 내용은 인용 방식에 의해서 본원에 수용된다.

Claims (15)

  1. 캐리어 상부 면(20)을 갖는 캐리어(2),
    상기 캐리어 상부 면(20)에 설치되어 있고 1차 방사선을 발생하도록 설계된 다수의 광전자 반도체 칩(3),
    방사선을 투과시킬 수 있는 제 1 충전부(41), 및
    방사선을 투과시킬 수 없는 제 2 충전부(42)
    1차 방사선을 2차 방사선으로 적어도 부분적으로 변환시키기 위한 적어도 하나의 변환 중개 몸체(6), 및
    상기 변환 중개 몸체(6)를 상기 반도체 칩(3)들 중 적어도 하나의 반도체 칩에 설치하기 위해 사용되는 적어도 하나의 접착제(5)를 구비하는,
    발광 다이오드 모듈(1)로서,
    상기 반도체 칩(3)들이 한 편으로는 서로에 대하여 제 1 간격(D1)을, 그리고 다른 한 편으로는 서로에 대하여 상대적으로 더 큰 제 2 간격(D2)을 가지며,
    서로에 대하여 제 1 간격(D1)을 두고서 배치된 이웃하는 반도체 칩(3)들 사이에는 상기 이웃하는 반도체 칩(3)들의 상호 광학 커플링을 위해 제 1 충전부(41)가 있고,
    서로에 대하여 제 2 간격(D2)을 두고서 배치된 이웃하는 반도체 칩(3)들 사이에는 상기 이웃하는 반도체 칩(3)들의 상호 광학 절연부를 위해 제 2 충전부(42)가 있고,
    상기 캐리어(2) 내에는 적어도 하나의 트렌치(7)가 형성되어 있으며,
    상기 트렌치(7)는 적어도 서로에 대하여 상대적으로 더 큰 제 2 간격(D2)을 두고서 배치된 이웃하는 반도체 칩(3)들 사이에 형성되어 있고,
    상기 접착제(5)는 방사선을 투과시킬 수 있는 제 1 충전부(41)를 형성하며,
    상기 반도체 칩(3)들은 각각 이 반도체 칩(3)들 중 적어도 3개의 반도체 칩을 갖는 적어도 2개의 또는 정확히 2개의 열(line) 내부에 배치되어 있으며,
    하나의 열 내부에서 상기 반도체 칩(3)들 사이에는 각각 제 1 충전부(41)가 있고,
    적어도 2개의 이웃하는 열 사이에는 제 2 충전부(42)가 있으며, 그리고
    접착제(5) 재료에 대한 트렌치(7)의 모세관 작용은 그 사이에 트렌치(7)가 형성된 이웃하는 반도체 칩(3)들의 모세관 작용보다 큰,
    발광 다이오드 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    열들 중 적어도 하나의 열에는 정확히 하나의 일체형 변환 중개 몸체(6)가 할당되어 있으며,
    상기 변환 중개 몸체(6)는 단지 상기 열의 모든 반도체 칩(3)에 걸쳐서 연장되는,
    발광 다이오드 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    캐리어 상부 면(20)에 대한 평면도 상으로 볼 때, 적어도 하나의 트렌치(7)는 이웃하는 반도체 칩(3)들 사이에 있는 내부 영역(71) 위로 돌출하고, 상기 트렌치(7)는 상기 내부 영역(71) 위로 돌출하는 외부 영역(72) 내에서 부채 형태로 분기 된,
    발광 다이오드 모듈.
  4. 제 2 항에 있어서,
    외부 영역(72)에 있는 적어도 하나의 트렌치(7)의 용적은 인접하는 반도체 칩(3)들 중 하나의 반도체 칩 상에 있는 접착제(5) 용적의 적어도 20%에 달하는,
    발광 다이오드 모듈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    그 사이에 적어도 하나의 트렌치(7)가 형성된 이웃하는 반도체 칩(3)들의 간격(D1, D2)은 트렌치의 폭(B)보다 작은,
    발광 다이오드 모듈.
  6. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 삽입 플레이트(9)를 더 포함하며, 상기 삽입 플레이트(9)는 방사선을 투과시킬 수 없고, 제 2 충전부(42)의 적어도 일 부분을 형성하는,
    발광 다이오드 모듈.
  7. 제 6 항에 있어서,
    적어도 반도체 칩(3)들 사이에 있는 내부 영역(71)에서 삽입 플레이트(9)는 최대 200㎛의 두께를 갖고, 캐리어 상부 면(20)으로부터 멀어지는 방향으로 변환 중개 몸체(6) 위로 돌출하지 않으며,
    상기 삽입 플레이트(9)는 세라믹으로부터 또는 플라스틱으로부터 형성된,
    발광 다이오드 모듈.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1 간격(D1)은 20㎛ 이상 200㎛ 이하에 놓이고, 제 2 간격(D2)은 200㎛ 이상 400㎛ 이하에 놓이며,
    제 1 충전부(41)는 캐리어 상부 면(20)으로부터 멀어지는 방향으로 반도체 칩(3)들의 방사선 주 측(30) 위로 돌출하며, 그리고
    서로에 대하여 제 2 간격(D2)을 두고서 배치된 이웃하는 반도체 칩(3)들 사이에 있는 내부 영역(71)은 제 1 충전부(41)의 재료로 단지 부분적으로만 채워져 있고, 상기 내부 영역(71)에서 제 2 충전부(42)는 캐리어 상부 면(20)으로부터 멀어지는 방향으로 제 1 충전부(41)에 후속하는,
    발광 다이오드 모듈.
  9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    반도체 칩(3)들은 적어도 하나의 금속화 층(8) 상에서 캐리어 상부 면(20)에 설치되어 있으며,
    상기 금속화 층(8)의 두께는 5㎛ 이상 75㎛ 이하에 달하며, 상기 금속화 층(8)의 측방 제한 면(80)에는 주름이 제공되어 있고, 상기 측방 제한 면은 날카로운 에지 형태로 형성된,
    발광 다이오드 모듈.
  10. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 2 충전부(42)는 캐리어 상부 면(20)으로부터 멀어지는 방향으로 반도체 칩(3)들 위로 돌출하며,
    상기 제 2 충전부(42)는 매트릭스 재료로서 투명하면서도 방사선을 투과시킬 수 있는 실리콘 또는 실리콘-에폭시드-하이브리드 재료를 포함하고, 상기 매트릭스 재료 내부에는 반사 작용을 하는 그리고/또는 흡수 작용을 하는 입자들이 매립된,
    발광 다이오드 모듈.
  11. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    반도체 칩(3)들 또는 개별적인 반도체 칩(3) 그룹들이 상호 무관하게 전기적으로 트리거링 될 수 있으며, 이때 일 그룹 내부에서 상기 반도체 칩(3)들은 서로 광학적으로 결합 된,
    발광 다이오드 모듈.
  12. 캐리어 상부 면(20)을 갖는 캐리어(2),
    상기 캐리어 상부 면(20)에 설치되어 있고 1차 방사선을 발생하도록 설계된 다수의 광전자 반도체 칩(3),
    방사선을 투과시킬 수 있는 제 1 충전부(41), 및
    방사선을 투과시킬 수 없는 제 2 충전부(42)를 구비하는,
    발광 다이오드 모듈(1)로서,
    상기 반도체 칩(3)들이 한 편으로는 서로에 대하여 제 1 간격(D1)을, 그리고 다른 한 편으로는 서로에 대하여 상대적으로 더 큰 제 2 간격(D2)을 가지며,
    서로에 대하여 제 1 간격(D1)을 두고서 배치된 이웃하는 반도체 칩(3)들 사이에는 상기 이웃하는 반도체 칩(3)들의 상호 광학 커플링을 위해 제 1 충전부(41)가 있고,
    서로에 대하여 제 2 간격(D2)을 두고서 배치된 이웃하는 반도체 칩(3)들 사이에는 상기 이웃하는 반도체 칩(3)들의 상호 광학 절연부를 위해 제 2 충전부(42)가 있고,
    상기 캐리어(2) 내에는 적어도 하나의 트렌치(7)가 형성되어 있으며,
    상기 트렌치(7)는 적어도 서로에 대하여 상대적으로 더 큰 제 2 간격(D2)을 두고서 배치된 이웃하는 반도체 칩(3)들 사이에 형성되어 있고,
    제 1 간격(D1)은 20㎛ 이상 200㎛ 이하에 놓이고, 제 2 간격(D2)은 200㎛ 이상 400㎛ 이하에 놓이며,
    제 1 충전부(41)는 캐리어 상부 면(20)으로부터 멀어지는 방향으로 반도체 칩(3)들의 방사선 주 측(30) 위로 돌출하며, 그리고
    서로에 대하여 제 2 간격(D2)을 두고서 배치된 이웃하는 반도체 칩(3)들 사이에 있는 내부 영역(71)은 제 1 충전부(41)의 재료로 단지 부분적으로만 채워져 있고, 상기 내부 영역(71)에서 제 2 충전부(42)는 캐리어 상부 면(20)으로부터 멀어지는 방향으로 제 1 충전부(41)에 후속하는,
    발광 다이오드 모듈.
  13. 캐리어 상부 면(20)을 갖는 캐리어(2),
    상기 캐리어 상부 면(20)에 설치되어 있고 1차 방사선을 발생하도록 설계된 다수의 광전자 반도체 칩(3),
    방사선을 투과시킬 수 있는 제 1 충전부(41), 및
    방사선을 투과시킬 수 없는 제 2 충전부(42)를 구비하는,
    발광 다이오드 모듈(1)로서,
    상기 반도체 칩(3)들이 한 편으로는 서로에 대하여 제 1 간격(D1)을, 그리고 다른 한 편으로는 서로에 대하여 상대적으로 더 큰 제 2 간격(D2)을 가지며,
    서로에 대하여 제 1 간격(D1)을 두고서 배치된 이웃하는 반도체 칩(3)들 사이에는 상기 이웃하는 반도체 칩(3)들의 상호 광학 커플링을 위해 제 1 충전부(41)가 있고,
    서로에 대하여 제 2 간격(D2)을 두고서 배치된 이웃하는 반도체 칩(3)들 사이에는 상기 이웃하는 반도체 칩(3)들의 상호 광학 절연부를 위해 제 2 충전부(42)가 있고,
    상기 캐리어(2) 내에는 적어도 하나의 트렌치(7)가 형성되어 있으며,
    상기 트렌치(7)는 적어도 서로에 대하여 상대적으로 더 큰 제 2 간격(D2)을 두고서 배치된 이웃하는 반도체 칩(3)들 사이에 형성되어 있고,
    반도체 칩(3)들은 적어도 하나의 금속화 층(8) 상에서 캐리어 상부 면(20)에 설치되어 있으며,
    상기 금속화 층(8)의 두께는 5㎛ 이상 75㎛ 이하에 달하며, 상기 금속화 층(8)의 측방 제한 면(80)에는 주름이 제공되어 있고, 상기 측방 제한 면은 날카로운 에지 형태로 형성된,
    발광 다이오드 모듈.
  14. 캐리어 상부 면(20)을 갖는 캐리어(2),
    상기 캐리어 상부 면(20)에 설치되어 있고 1차 방사선을 발생하도록 설계된 다수의 광전자 반도체 칩(3),
    방사선을 투과시킬 수 있는 제 1 충전부(41), 및
    방사선을 투과시킬 수 없는 제 2 충전부(42)를 구비하는,
    발광 다이오드 모듈(1)로서,
    상기 반도체 칩(3)들이 한 편으로는 서로에 대하여 제 1 간격(D1)을, 그리고 다른 한 편으로는 서로에 대하여 상대적으로 더 큰 제 2 간격(D2)을 가지며,
    서로에 대하여 제 1 간격(D1)을 두고서 배치된 이웃하는 반도체 칩(3)들 사이에는 상기 이웃하는 반도체 칩(3)들의 상호 광학 커플링을 위해 제 1 충전부(41)가 있고,
    서로에 대하여 제 2 간격(D2)을 두고서 배치된 이웃하는 반도체 칩(3)들 사이에는 상기 이웃하는 반도체 칩(3)들의 상호 광학 절연부를 위해 제 2 충전부(42)가 있고,
    상기 캐리어(2) 내에는 적어도 하나의 트렌치(7)가 형성되어 있으며,
    상기 트렌치(7)는 적어도 서로에 대하여 상대적으로 더 큰 제 2 간격(D2)을 두고서 배치된 이웃하는 반도체 칩(3)들 사이에 형성되어 있고,
    제 2 충전부(42)는 캐리어 상부 면(20)으로부터 멀어지는 방향으로 반도체 칩(3)들 위로 돌출하며,
    상기 제 2 충전부(42)는 매트릭스 재료로서 투명하면서도 방사선을 투과시킬 수 있는 실리콘 또는 실리콘-에폭시드-하이브리드 재료를 포함하고, 상기 매트릭스 재료 내부에는 반사 작용을 하는 그리고/또는 흡수 작용을 하는 입자들이 매립된,
    발광 다이오드 모듈.
  15. 제 1 항 내지 제 7 항 및 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 하나 또는 다수의 발광 다이오드 모듈(1)을 구비하는,
    자동차-헤드라이트.
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