WO2016184854A1 - Lichtquelle mit mehreren halbleiterkomponenten - Google Patents

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WO2016184854A1
WO2016184854A1 PCT/EP2016/061020 EP2016061020W WO2016184854A1 WO 2016184854 A1 WO2016184854 A1 WO 2016184854A1 EP 2016061020 W EP2016061020 W EP 2016061020W WO 2016184854 A1 WO2016184854 A1 WO 2016184854A1
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semiconductor component
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Matthias Goldbach
Stefan Groetsch
Juergen Holz
Stefan Illek
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Ams Osram International GmbH
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Osram Opto Semiconductors GmbH
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    • H10W90/753—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between laterally-adjacent chips

Definitions

  • the invention relates to a light source having a plurality of light sources
  • the optical arrangement comprises a
  • first light-emitting chips each comprise pixels of a first group and second light-emitting chips each comprise pixels of a second group.
  • first and one of the second light-emitting chips are in the first
  • Unit cells arranged flat on the support. Furthermore, an optical element is provided, which is arranged downstream of the light-emitting chips in the emission direction. The optical element is configured to guide light emitted by the pixels of the first and second groups in such a way that light of the first pixels of the first group and light of the second pixels of the second group are redistributed into second unit cells in a decoupling plane such that the second unit cells each have an area which is smaller than the area of each one of the first unit cells.
  • the object of the invention is a simplified electronic control of a light source with individually controllable light points, consisting of several
  • the object of the invention is achieved by the light source according to claim 1 and the light-emitting
  • control is provided.
  • the diodes are in one
  • adjacent diodes have the same distance, wherein a plurality of semiconductor components are arranged in such a way that the diodes of adjacent semiconductor components the same distance as adjacent diodes of a
  • Semiconductor component is provided, with which an electrical supply of the control circuit and the light emitting diodes is given.
  • control circuits are designed to receive and process information in the form of a daisy-chain protocol.
  • a plurality of semiconductor components with corresponding control circuits can be easily provided with control signals for individually controlling the
  • control circuit is arranged between two columns of diodes. This allows a compact design with simultaneous uniform distribution of the diodes.
  • the two columns of diodes are between the control circuit and another
  • Semiconductor component two columns of diodes, wherein the two columns are arranged on opposite sides of the control circuit, and wherein the two columns have at least two, in particular three or more diodes. This also provides a compact arrangement with a plurality of diodes. In a further embodiment, at least two
  • Semiconductor components of the second column are laterally offset from the semiconductor components of the first column, wherein in particular the semiconductor components of the second column are arranged in the middle of two semiconductor components of the first column. That way, one becomes
  • optical device provided to the beams of the individual diodes of the semiconductor components to a
  • the diodes are in
  • the diodes of a row are arranged on a straight line, wherein the diodes are arranged in a column on a straight line, wherein the diodes are arranged in a grid with equal intervals between adjacent diodes, wherein a first Contact path for a first diode of the first row and the first column is guided laterally to the first diode, wherein a second contact path to a second diode of the second column and the first row laterally between two rows of diodes to the second diode of the second column and the led first row.
  • a simple and space-saving arrangement of the contact paths to the diodes is made possible.
  • the diodes are in
  • a first array of diodes and a second array of diodes are provided.
  • the first and second arrays are mirror symmetric to one another
  • the corresponding contact tracks are each laterally from the outside to the individual diodes guided. In this way, a compact arrangement of the diodes and the contact tracks is made possible.
  • control circuits are arranged symmetrically to a center axis, wherein a first contact area for a signal supply and a second
  • Contact surface for a signal transfer are arranged mirror-symmetrically to a center axis of the semiconductor component, and wherein a third contact surface for a power supply of the at least one control circuit is arranged mirror-symmetrically to the center axis.
  • Figure 1 is a schematic plan view of a first
  • Embodiment of a hybrid component with a plurality of semiconductor components Embodiment of a hybrid component with a plurality of semiconductor components
  • Figure 2 is a bottom view of the arrangement of the figure
  • FIG. 3 a schematic representation of a section of a rear side of a component assembly with a carrier wafer
  • FIG. 4 shows a light source with a plurality of semiconductor components according to FIG. 1
  • Figure 5 is a schematic plan view of another
  • FIG. 6 shows a plan view of a further embodiment of a semiconductor component
  • FIG. 7 a schematic representation of a light source with a plurality of semiconductor components according to FIG. 6,
  • FIG. 8 a schematic representation of the arrangement of FIG
  • FIG. 9 a schematic sectional view of a light source with optical elements for imaging the light beams of a plurality of semiconductor components, FIG. 9 shows three semiconductor components and an optical displacement of the radiation of the light emitting diodes of the semiconductor components;
  • Figure 10 is a schematic representation of a pixelated
  • Figure 11 is a schematic representation of another
  • FIG. 12 a section of a further arrangement of FIG
  • Figure 13 is a schematic plan view of another
  • Figure 14 shows another embodiment of a
  • Figure 15 is a light source having a plurality of
  • FIG. 14 Semiconductor components according to FIG. 14 shows .
  • Figure 1 shows a schematic representation of a
  • Control circuit 2 and six light-emitting diodes 3 has.
  • the semiconductor component 1 has a carrier 17 on which the diodes 3 and the control circuit 2
  • a carrier can also be a carrier
  • Control circuit 2 are embedded in a plastic material and form the semiconductor component 1.
  • the six diodes 3 are arranged in such a way that each two adjacent diodes have an equal distance from each other.
  • the diodes 3 are arranged in two columns 4, 5 and three rows 6, 7, 8.
  • the first and the second column 4, 5 has the same distance as the rows 6, 7, 8 to each other.
  • the control circuit 2 is between the first and second
  • the control circuit 2 is connected in each case via an electrical line 9 to a first electrical contact 10 of each diode 3.
  • the control circuit 2 has first contact surfaces 11.
  • the control circuit 2 has a second contact surface 12, via which the control circuit is connected to a supply voltage.
  • the control circuit 2 has a third and a fourth contact surface 13, 14. The third
  • Contact surface 13 is provided for supplying a control signal.
  • the fourth contact surface 14 is provided for passing a control signal.
  • a first control line 15 and for passing on the control signal a second control line 16 with the corresponding third and fourth contact surface 13, 14 is connected.
  • the control circuit 2 is designed to receive, for example, control signals in accordance with a daisy-chain protocol, to process and forward accordingly. Furthermore, the control circuit 2 is designed to control the individual diodes 3 individually and independently of each other.
  • Figure 2 shows a schematic representation of a
  • the rear side 18 has a second electrically conductive surface 20, which can be connected to a supply voltage.
  • a fourth electrically conductive surface 22 is provided for output and forwarding of the control signal.
  • the electrically conductive surfaces 19, 20, 21, 22 are electrically insulated from each other via corresponding isolation regions 23.
  • both the second electrically conductive surface 20 and the third and the fourth electrically conductive surface 21, 22 are arranged mirror-symmetrically to the central axis 26 in FIG.
  • FIG. 3 shows a schematic illustration
  • Carrier tape 50 with a support surface 24 can by a corresponding separation into individual
  • Carrier 17 will be split.
  • the individual carriers 17 are in FIG. 3 in the form of a dashed line from one another
  • Carrier surface 24 a plurality of carriers 17 with corresponding
  • electrically conductive surface 22 are divided.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a
  • Light source 27 wherein eight semiconductor components 1 according to the embodiment of Figure 1 are arranged in two columns.
  • a semiconductor component in each case has three light-emitting diodes 3 in one column.
  • the diodes 3 of the two columns are each arranged in three rows on a semiconductor component 1.
  • adjacent diodes of all rows of a semiconductor component 1 have the same distance from each other.
  • Columns of a semiconductor component 1 each have the same distance.
  • the distances between the diodes of a row and the diodes of a column of a semiconductor component 1 may be the same, as in the example shown, although a control circuit 2 is arranged between the diodes 3.
  • the spacings of adjacent diodes along a row may be different in size compared to the distances of the diodes along a column.
  • the semiconductor components 1 can be identical.
  • the illustrated example the semiconductor components 1 can be identical.
  • the spacings of adjacent diodes 3 of two adjacent semiconductor components 1 along a row may be equal to or different from the distances
  • semiconductor components may also have more or less than two columns of diodes 3
  • the semiconductor components may also have more or fewer than three rows of diodes 3.
  • the semiconductor components 1 may also have more than one control circuit. Also in these different embodiments, the semiconductor components 1 may be arranged or formed such that the diodes 3
  • adjacent semiconductor components 1 have the same distance along a row as the diodes 3, which are arranged on a semiconductor component.
  • the diodes 3 which are arranged on a semiconductor component.
  • Semiconductor components 1 may be arranged or formed so that the diodes 3 of adjacent semiconductor components 1 have the same distance along a column as the
  • Diodes 3 which are arranged on a semiconductor component 1. In this way, a uniform distribution of the diodes in the light source is achieved.
  • semiconductor components 1 may be arranged.
  • the semiconductor components 1 can also be arranged in a different arrangement with a plurality of columns and / or rows.
  • Pixels may be provided fifty semiconductor components 1, wherein two columns each having twenty-five semiconductor components 1 are arranged.
  • Light radiation of the diodes 3 of the light source 27 may be provided.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of a
  • Semiconductor component 1 wherein the semiconductor component 1 comprises a carrier 17, on which a control circuit 2 and seven diodes 3 are arranged.
  • the control circuit 2 has first contact surfaces 11, each having a
  • control circuit 2 has a second contact surface 12 for supplying the supply voltage. Furthermore, the control circuit 2 has a third and a fourth contact surface 13, 14. The third
  • Contact surface 13 is provided for supplying a control signal.
  • the fourth contact surface 14 is provided for relaying the control signal.
  • the diodes 3 are arranged in a column at equal distances from each other.
  • the control circuit 2 is arranged next to the column of the diodes 3 on the carrier 17 and with a longitudinal axis parallel to the axis of the column of the diodes 3.
  • FIG. 6 shows a further embodiment of a
  • Semiconductor component 1 wherein the arrangement according to the figure 5 is formed, but has a second column of diodes 3 and a second control circuit 28.
  • the second column of diodes 3 is arranged mirror-symmetrically to a center axis 26 of the semiconductor component 1 with respect to the first column of the diodes.
  • the second control circuit 28 is arranged mirror-symmetrically with respect to the center axis 26 and the first control circuit 2.
  • the contact surfaces of second control circuit 28 mirror-symmetrical to the
  • the second control circuit 28 like the first control circuit 2, is designed to individually drive the individual diodes 3 which are connected to the second control circuit 28.
  • Control circuit 2 and the second control circuit 28 may be identical.
  • Control circuit 2 is connected via an electrical line to the third contact surface 13 of the second control circuit 28.
  • Figure 7 shows a schematic representation of a
  • Light source 27 with twenty semiconductor components 1, which are formed according to Figure 6.
  • the semiconductor components 1 are arranged in two columns, with ten in each column
  • Semiconductor components 1 are arranged. The
  • Semiconductor components 1 are with the longitudinal extent
  • Semiconductor component of a second column in the middle of two adjacent semiconductor components of the first column is arranged. As a result, a more uniform arrangement of the individual LEDs of the light source 27 is made possible. Depending on the chosen design, multiple columns of semiconductor components with more or less
  • FIG. 8 shows a schematic illustration of three
  • Light rays is provided in an imaging plane. Redistributed pixels 30 are shown in the image plane formed by the optical element 29 due to the light rays of the individual diodes of the three illustrated
  • FIG. 9 shows a schematic sectional view of a light source 27, which has a plurality of semiconductor components 1, each having a plurality of diodes 3. To produce a homogeneous or contiguous light surface 31, an optical element 29 is provided. In the radiation of the
  • Diodes 3 an array of microlenses 32 followed by a prism array 33 is provided. Furthermore, in the
  • microlens array 35 is arranged. These optical components form the optical element 29 for collimating and directing the light emitted by the diodes 3 of the
  • Semiconductor components 1 is emitted.
  • microlenses and / or prisms it is also possible to use gratings, holographic elements, Fresnel lenses and binary diffractive elements. In the plane of
  • each individual pixel in the light area 31 can be controlled individually by controlling the corresponding pixel in the "chip" array.
  • FIG. 10 shows a schematic representation of a
  • the diodes 3 are arranged in two columns 4, 5 and three rows 6, 7, 8.
  • the diodes of the first column 4 are each electrically contacted via a first contact track 36, wherein the contact tracks 36 laterally to the Diodes 3 are guided.
  • the first contact tracks 36 are connected to a first electrical contact 10 of the diodes 3.
  • the second electrical terminals of the diodes 3 are connected via a rear side to a ground potential.
  • second contact tracks 37 are provided, which are provided for electrical contacting of the diodes 3 of the second column 5.
  • the second contact tracks 37 are between two diodes of the first column 4 and two adjacent ones
  • Rows 6, 7, 8 led to the diodes 3 of the second column 5.
  • the second contact pads 37 contact the diodes 3 of the second column 5 on a side facing an adjacent diode of the second column 5. In this way, a space-saving arrangement of the diodes and the
  • FIG. 11 shows a further embodiment of a
  • semiconductor component 1 wherein a first array 38 of diodes 3 is provided.
  • the first array 38 has two columns 4, 5 and six rows of diodes 3.
  • the contacting of the diodes is carried out according to the contacting of Figure 10.
  • a second array 39 is provided, which is arranged mirror-symmetrically to a center axis 26 and how the first array 38 is constructed. Also in the second
  • Array 39 are two columns 4, 5 and six rows of diodes 3 are provided, which are contacted with contact tracks 36, 37, wherein the contact tracks 36, 37 are guided from a longitudinal side of the side of the diodes 3.
  • FIG. 12 shows a detail of a semiconductor component 1 with a further arrangement of diodes 3. In this case
  • the diodes 3 of a row are electrically connected via a first, a second and a third contact track 36, 37, 41
  • the diodes 3 of the third column 40 are contacted via the third contact track 41, which also extends between two rows of diodes from a longitudinal side to the , n
  • FIG. 13 shows a view of a semiconductor component 1 with a first array 38 of FIG. 10, wherein a control circuit 2 is provided in addition to the diodes 3.
  • Control circuit 2 has first contact surfaces 11, which are connected via electrical lines 9, for example bonding wires with the contact tracks 36, 37.
  • the contact tracks 36, 37 are connected to first contacts 10 of the diodes 3.
  • the control circuit 2 has a second contact surface 12 for supplying an electrical voltage, a third and fourth contact surface 13, 14 for supplying a control signal and for passing on a control signal.
  • Control circuit 2 is constructed substantially in accordance with the embodiment of FIG.
  • FIG. 14 shows a schematic representation of a further semiconductor component 1 which has light-emitting diodes 3 in the arrangement according to FIG. 11, wherein a control circuit 2, 28 is additionally arranged on both sides of the arrays 38, 39. Furthermore, the carrier 17, on which the semiconductor component 1 is arranged, has a first, second, third and fourth electrical contact 42, 43, 44, 45.
  • the first electrical contact 42 is in the form of an elongated strip and extends from the first
  • the first electrical contact 42 is used to forward the control signal, which is received by the control circuit 2 is processed in the form of a daisy-chain protocol and to the second control circuit 28.
  • the second electrical contact 43 is likewise embodied in the form of an elongate strip and serves for the voltage supply for both the control circuit 2 and for the second Control circuit 28.
  • Contact 44, 45 serves to supply or for passing on a control signal, for example, a control signal of a daisy-chain protocol.
  • FIG. 15 shows a schematic representation of a
  • Light source 27 with two rows of semiconductor components 1, wherein each semiconductor component is constructed according to Figure 14.
  • the semiconductor components 1 of the two rows are arranged in such a manner that a semiconductor component 1 of the one row is arranged centrally with respect to two semiconductor components of the other row. In this way, the most uniform possible distribution of light-emitting diodes
  • FIG. 15 shows only a partial section of the light source 27.
  • the light source 27 may be a plurality of

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lichtquelle mit mehreren Halbleiterkomponenten, wobei eine Halbleiterkomponente mehrere Licht emittierende Dioden aufweist, wobei die Dioden in einem vorgegebenen Raster in wenigstens einer Spalte auf der Halbleiterkomponente angeordnet sind, wobei eine Steuerschaltung für eine Ansteuerung der einzelnen Dioden auf der Halbleiterkomponente angeordnet ist. Zudem betrifft die Erfindung eine Halbleiterkomponente mit mehreren Licht emittierende Dioden, wobei die Dioden in einem vorgegebenen Raster in wenigstens einer Spalte auf der Halbleiterkomponente angeordnet sind, wobei eine Steuerschaltung für eine Ansteuerung der einzelnen Dioden auf der Halbleiterkomponente angeordnet ist, wobei die Steuerschaltung ausgebildet ist, die Dioden einzeln anzusteuern.

Description

LICHTQUELLE MIT MEHREREN HALBLEITERKOMPONENTEN BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft eine Lichtquelle mit mehreren
lichtemittierenden Halbleiterkomponenten gemäß Patentanspruch 1 und eine lichtemittierende Halbleiterkomponente gemäß
Patentanspruch 15. Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2015 107 739.6, deren
Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Aus DE 10 2013 104 046 AI ist eine optische Anordnung und ein Anzeigegerät bekannt. Die optische Anordnung umfasst eine
Vielzahl von lichtemittierenden Chips auf einem Träger. Dabei umfassen erste lichtemittierende Chips jeweils Pixel einer ersten Gruppe und zweite lichtemittierende Chips jeweils Pixel einer zweiten Gruppe. Jeweils einer der ersten und einer der zweiten lichtemittierenden Chips sind in ersten
Einheitszellen flächig auf dem Träger angeordnet. Ferner ist ein optisches Element vorgesehen, welches in Abstrahlrichtung den lichtemittierenden Chips nachgeordnet ist. Das optische Element ist dazu eingerichtet, von den Pixeln der ersten und der zweiten Gruppe emittiertes Licht derart zu führen, dass Licht der ersten Pixel der ersten Gruppe und Licht der zweiten Pixel der zweiten Gruppe in zweite Einheitszellen in einer Auskoppelebene derart umverteilt wird, dass die zweiten Einheitszellen jeweils eine Fläche aufweisen, die geringer ist als die Fläche je einer der ersten Einheitszellen.
Hierbei ist jeder Pixel in der Auskoppelebene durch
Aktivierung des korrespondierenden Pixels der
lichtemittierenden Chips individuell ansprechbar. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine vereinfachte elektronische Ansteuerung einer Lichtquelle mit individuell ansteuerbaren Lichtpunkten, bestehend aus mehreren
lichtemittierenden Halbleiterkomponenten, und eine verbesserte lichtemittierende Halbleiterkomponente bereitzustellen.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Lichtquelle gemäß Patentanspruch 1 und die lichtemittierende
Halbleiterkomponente gemäß Patentanspruch 15 gelöst. Weitere Ausbildungsformen der Lichtquelle sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Ein Vorteil der beschriebenen Lichtquelle besteht darin, dass auf kostengünstige Weise eine Lichtquelle mit verbesserten Lichteigenschaften insbesondere für eine pixelweise
Ansteuerung bereitgestellt wird. In einer Ausführungsform sind die Dioden in einem
vorgegebenen Raster in Spalten auf oder in der
Halbleiterkomponente in der Weise angeordnet, dass
benachbarte Dioden den gleichen Abstand aufweisen, wobei mehrere Halbleiterkomponenten in der Weise angeordnet sind, dass die Dioden von benachbarten Halbleiterkomponenten den gleichen Abstand wie benachbarte Dioden einer
Halbleiterkomponente aufweisen. Dadurch wird eine Homogenität des Lichtstrahls der Lichtquelle verbessert. In einer weiteren Ausführungsform weist jede
Halbleiterkomponente unabhängig von der Anzahl der Dioden lediglich vier elektrische Kontakte auf, wobei ein erster Kontakt für die Masse, ein zweiter Kontakt für eine
Spannungsversorgung, ein dritter Kontakt für einen
Signaleingang und ein vierter Kontakt für einen Signalausgang vorgesehen sind. Damit wird eine einfache Struktur der
Halbleiterkomponente bereitgestellt, mit dem eine elektrische Versorgung der Steuerschaltung und der lichtemittierenden Dioden gegeben ist.
In einer weiteren Ausführungsform sind die Steuerschaltungen ausgebildet, um Informationen in Form eines Daisy-Chain- Protokolls zu erhalten und zu verarbeiten. Auf diese Weise können eine Vielzahl von Halbleiterkomponenten mit entsprechenden Steuerschaltungen auf einfache Weise mit Steuersignalen zur individuellen Ansteuerung der
lichtemittierenden Dioden versorgt werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Steuerschaltung zwischen zwei Spalten von Dioden angeordnet. Dadurch wird ein kompakter Aufbau bei gleichzeitig gleichmäßiger Verteilung der Dioden ermöglicht.
In einer weiteren Ausführungsform sind die zwei Spalten von Dioden zwischen der Steuerschaltung und einer weiteren
Steuerschaltung angeordnet. Auf diese Weise wird eine
kompakte Anordnung von Dioden und zwei Steuerschaltungen auf einer Halbleiterkomponente erreicht.
In einer weiteren Ausführungsform weist eine
Halbleiterkomponente zwei Spalten von Dioden auf, wobei die zwei Spalten an gegenüberliegenden Seiten der Steuerschaltung angeordnet sind, und wobei die zwei Spalten wenigstens zwei, insbesondere drei oder mehr Dioden aufweisen. Auch dadurch wird eine kompakte Anordnung mit einer Vielzahl von Dioden bereitgestellt . In einer weiteren Ausführungsform sind wenigstens zwei
Spalten von Halbleiterkomponenten vorgesehen, wobei zwei benachbarte Halbleiterkomponenten einer Spalte jeweils einen gleichen Abstand zueinander aufweisen, wobei die
Halbleiterkomponenten der zweiten Spalte seitlich versetzt zu den Halbleiterkomponenten der ersten Spalte angeordnet sind, wobei insbesondere die Halbleiterkomponenten der zweiten Spalte in der Mitte von zwei Halbleiterkomponenten der ersten Spalte angeordnet sind. Auf diese Weise wird eine
gleichmäßige Verteilung der lichtemittierenden Dioden der einzelnen Halbleiterkomponenten erreicht.
In einer weiteren Ausführungsform ist wenigstens eine
optische Einrichtung vorgesehen, um die Strahlen der einzelnen Dioden der Halbleiterkomponenten zu einer
zusammenhängenden, gleichmäßigen Lichtfläche zu vereinen. Durch gezielte Ansteuerung der einzelnen Dioden ist eine adaptive Gestaltung der Lichtverteilung der Lichtfläche realisierbar.
In einer weiteren Ausführungsform sind die Dioden in
wenigstens zwei Spalten und mehreren Reihen angeordnet, wobei die Dioden einer Reihe auf einer Gerade angeordnet sind, wobei die Dioden in einer Spalte auf einer Geraden angeordnet sind, wobei die Dioden in einem Raster mit gleich großen Abständen zwischen benachbarten Dioden angeordnet sind, wobei eine erste Kontaktbahn für eine erste Diode der ersten Reihe und der ersten Spalte seitlich an die erste Diode geführt ist, wobei eine zweite Kontaktbahn an eine zweite Diode der zweiten Spalte und der ersten Reihe seitlich zwischen zwei Reihen von Dioden zu der zweiten Diode der zweiten Spalte und der ersten Reihe geführt ist. Auf diese Weise wird eine einfache und platzsparende Anordnung der Kontaktbahnen zu den Dioden ermöglicht.
In einer weiteren Ausführungsform sind die Dioden in
wenigstens drei Spalten und mehreren Reihen angeordnet, wobei eine erste Kontaktbahn für eine erste Diode der ersten Reihe und der ersten Spalte seitlich an die erste Diode geführt ist, wobei die zweite Kontaktbahn der zweiten Diode der zweiten Spalte und der ersten Reihe seitlich zwischen zwei Reihen von Dioden zu der zweiten Diode der zweiten Spalte und der ersten Reihe geführt ist, und wobei eine dritte
Kontaktbahn zwischen zwei Reihen von Dioden zu der dritten Diode der dritten Spalte und der ersten Reihe geführt ist.
In einer weiteren Ausführungsform sind ein erstes Array von Dioden und ein zweites Array von Dioden vorgesehen. Das erste und das zweite Array sind spiegelsymmetrisch zu einer
Spiegelachse angeordnet. Die entsprechenden Kontaktbahnen sind jeweils seitlich von außen zu den einzelnen Dioden geführt. Auf diese Weise wird eine kompakte Anordnung der Dioden und der Kontaktbahnen ermöglicht.
In einer weiteren Ausführungsform sind die Steuerschaltungen symmetrisch zu einer Mittenachse angeordnet, wobei eine erste Kontaktfläche für eine Signalzufuhr und eine zweite
Kontaktfläche für eine Signalweitergabe spiegelsymmetrisch zu einer Mittenachse der Halbleiterkomponente angeordnet sind, und wobei eine dritte Kontaktfläche für eine Stromversorgung der wenigstens einen Steuerschaltung spiegelsymmetrisch zu der Mittenachse angeordnet ist. Auf diese Weise wird ein kompakter und einfach herzustellender Aufbau der
Halbleiterkomponente bereitgestellt .
Weiterhin betrifft die Patentanmeldung entsprechend
ausgebildete Halbleiterchips.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im
Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der
Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden, wobei
Figur 1 eine schematische Draufsicht auf eine erste
Ausführungsform einer hybriden Komponente mit mehreren Halbleiterkomponenten,
Figur 2 eine Ansicht von unten auf die Anordnung der Figur
1,
Figur 3 eine schematische Darstellung eines Ausschnittes einer Rückseite eines Komponentenverbundes mit einem Trägerwafer,
Figur 4 eine Lichtquelle mit mehreren Halbleiterkomponenten gemäß Figur 1, Figur 5 eine schematische Draufsicht auf eine weitere
Ausführungsform einer Halbleiterkomponente,
Figur 6 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Halbleiterkomponente,
Figur 7 eine schematische Darstellung einer Lichtquelle mit mehreren Halbleiterkomponenten gemäß Figur 6, Figur 8 eine schematische Darstellung der Anordnung von
drei Halbleiterkomponenten und einer optischen Verschiebung der Strahlung der lichtemittierenden Dioden der Halbleiterkomponenten, Figur 9 eine schematische Schnittansicht einer Lichtquelle mit optischen Elementen zur Abbildung der Lichtstrahlen mehrerer Halbleiterkomponenten,
Figur 10 eine schematische Darstellung eines pixelierten
Halbleiterchips mit mehreren, individuell ansteuerbaren lichtemittierenden Dioden ,
Figur 11 eine schematische Darstellung einer weiteren
Anordnung von lichtemittierenden Dioden auf einer Halbleiterkomponente,
Figur 12 einen Ausschnitt einer weiteren Anordnung von
lichtemittierenden Dioden mit elektrischer Kontaktierung der Dioden,
Figur 13 eine schematische Draufsicht auf eine weitere
Ausführungsform eines Hableiterchips,
Figur 14 eine weitere Ausführungsform einer
Halbleiterkomponente und
Figur 15 eine Lichtquelle mit einer Vielzahl von
Halbleiterkomponenten gemäß Figur 14 zeigt .
Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine
Draufsicht auf einen Hableiterchip 1, der eine
Steuerschaltung 2 und sechs lichtemittierende Dioden 3 aufweist. Die Halbleiterkomponente 1 weist einen Träger 17 auf, auf dem die Dioden 3 und die Steuerschaltung 2
aufgebracht sind bzw. die Dioden 3 und die Steuerschaltung 2 integriert sind. Anstelle eines Trägers kann auch eine
Anordnung vorgesehen sein, bei der die Dioden 3 und die
Steuerschaltung 2 in einem Kunststoffmaterial eingebettet sind und die Halbleiterkomponente 1 bilden. Die sechs Dioden 3 sind in der Weise angeordnet, dass jeweils zwei benachbarte Dioden einen gleich großen Abstand zueinander aufweisen. Die Dioden 3 sind in zwei Spalten 4, 5 und drei Reihen 6, 7, 8 angeordnet. Die erste und die zweite Spalte 4, 5 weist den gleichen Abstand wie die Reihen 6, 7, 8 zueinander auf. Die Steuerschaltung 2 ist zwischen der ersten und zweiten
Spalte 4, 5 mittig angeordnet. Die Steuerschaltung 2 ist jeweils über eine elektrische Leitung 9 mit einem ersten elektrischen Kontakt 10 jeder Diode 3 verbunden. Dazu weist die Steuerschaltung 2 erste Kontaktflächen 11 auf. Weiterhin weist die Steuerschaltung 2 eine zweite Kontaktfläche 12 auf, über die die Steuerschaltung mit einer Versorgungsspannung verbunden ist. Zudem weist die Steuerschaltung 2 eine dritte und eine vierte Kontaktfläche 13, 14 auf. Die dritte
Kontaktfläche 13 ist zur Zuführung eines Steuersignals vorgesehen. Die vierte Kontaktfläche 14 ist zur Weitergabe eines Steuersignales vorgesehen.
In der dargestellten Ausführungsform der Steuerschaltung 2 sind die einzelnen Kontaktflächen 11 bis 14
spiegelsymmetrisch zu einer Mittenachse 26 angeordnet. Zudem sind in der dargestellten Ausführungsform der Figur 1 auch die Dioden 3 spiegelsymmetrisch zu der Mittenachse 26 der Halbleiterkomponente 1 angeordnet. Zur Zuführung des Steuersignales ist eine erste Steuerleitung 15 und zur Weitergabe des Steuersignales ist eine zweite Steuerleitung 16 mit der entsprechenden dritten bzw. vierten Kontaktfläche 13, 14 verbunden.
Die Steuerschaltung 2 ist ausgebildet, um beispielsweise Steuersignale gemäß einem Daisy-Chain-Protokoll zu erhalten, zu verarbeiten und entsprechend weiterzugeben. Weiterhin ist die Steuerschaltung 2 ausgebildet, um die einzelnen Dioden 3 individuell und unabhängig voneinander anzusteuern.
Figur 2 zeigt in einer schematischen Darstellung eine
Rückseite 18 der Halbleiterkomponente 1. Auf der Rückseite 18 des Trägers 17 ist eine erste
elektrische leitende Fläche 19 vorgesehen, die einen
elektrischen Anschluss für ein Massepotential darstellt. Weiterhin weist die Rückseite 18 eine zweite elektrisch leitende Fläche 20 auf, die mit einer Versorgungsspannung verbunden werden kann. Zudem ist eine dritte elektrisch leitende Fläche 21 zur Zuführung eines Steuersignals
vorgesehen. Weiterhin ist eine vierte elektrisch leitende Fläche 22 zur Ausgabe und Weiterleitung des Steuersignals vorgesehen. Die elektrisch leitenden Flächen 19, 20, 21, 22 sind über entsprechende Isolationsbereiche 23 voneinander elektrisch isoliert.
Weiterhin sind in Figur 2 sowohl die zweite elektrisch leitende Fläche 20 als auch die dritte und die vierte elektrisch leitende Fläche 21, 22 spiegelsymmetrisch zu der Mittenachse 26 angeordnet.
Da nur vier externe elektrische Kontakte für die
Halbleiterkomponente 1 erforderlich sind, reicht ein
einfaches Layout für die Ausbildung der Halbleiterkomponente 1 aus. Zudem kann aufgrund der symmetrischen Anordnung der Dioden eine gute Wärmeableitung erreicht werden. Figur 3 zeigt in einer schematischen Darstellung ein
Trägerband 50 mit einer Trägerfläche 24. Die Trägerfläche 24 kann durch eine entsprechende Vereinzelung in einzelne
Träger 17 aufgeteilt werden. Die einzelnen Träger 17 sind in Figur 3 in Form einer gestrichelten Linie voneinander
getrennt dargestellt.
Aufgrund dieser Ausbildungsform kann ein einfaches Layout verwendet werden, um aus einer zusammenhängenden
Trägerfläche 24 mehrere Träger 17 mit entsprechenden
Trägereinheiten gemäß Figur 2 auszubilden. Dabei kann eine Kontaktbahn 51 durch eine entsprechende Trennung in eine dritte elektrisch leitende Fläche 21 und eine vierte
elektrisch leitende Fläche 22 aufgeteilt werden.
Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung einer
Lichtquelle 27, wobei acht Halbleiterkomponenten 1 gemäß der Ausführungsform der Figur 1 in zwei Spalten angeordnet sind. Eine Halbleiterkomponente weist in dem gezeigten Beispiel jeweils drei Licht emittierende Dioden 3 in einer Spalte auf. Zudem sind die Dioden 3 der zwei Spalten in jeweils drei Reihen auf einer Halbleiterkomponente 1 angeordnet. Somit weisen in dem dargestellten Beispiel benachbarte Dioden aller Reihen einer Halbleiterkomponente 1 den gleichen Abstand zueinander auf. Ebenso weisen benachbarte Dioden aller
Spalten einer Halbleiterkomponente 1 jeweils den gleichen Abstand auf. Die Abstände zwischen den Dioden einer Reihe und den Dioden einer Spalte einer Halbleiterkomponente 1 können gleich groß sein, wie in dem gezeigten Beispiel, obwohl eine Steuerschaltung 2 zwischen den Dioden 3 angeordnet ist.
Abhängig von der gewählten Ausführung können die Abstände benachbarter Dioden entlang einer Reihe unterschiedlich groß sein im Vergleich zu den Abständen der Dioden entlang einer Spalte .
Die Halbleiterkomponenten 1 können identisch ausgebildet sein. Zudem sind in dem dargestellten Beispiel die
Halbleiterkomponenten 1 in der Weise angeordnet, dass die Abstände benachbarter Dioden 3 von zwei verschiedenen
benachbarten Halbleiterkomponenten 1 entlang einer Reihe genauso groß wie die Abstände der Dioden 3 entlang einer Reihe auf einer Halbleiterkomponente 1. Weiterhin sind in dem dargestellten Beispiel die Halbleiterkomponenten 1 in der
Weise angeordnet, dass die Abstände benachbarter Dioden 3 von zwei verschiedenen benachbarten Halbleiterkomponenten 1 entlang einer Spalte genauso groß wie die Abstände der Dioden entlang einer Spalte auf einer Halbleiterkomponente.
Die Abstände benachbarter Dioden 3 von zwei benachbarten Halbleiterkomponenten 1 entlang einer Reihe können gleich groß oder unterschiedlich groß sein zu den Abständen
benachbarter Dioden einer Spalte von zwei benachbarten
Halbleiterkomponenten. Zudem können die Halbleiterkomponenten auch mehr oder weniger als zwei Spalten von Dioden 3
aufweisen. Weiterhin können die Halbleiterkomponenten auch mehr oder weniger als drei Reihen von Dioden 3 aufweisen. Zudem können die Halbleiterkomponenten 1 auch mehr als eine Steuerschaltung aufweisen. Auch bei diesen unterschiedlichen Ausführungsformen können die Halbleiterkomponenten 1 so angeordnet oder ausgebildet sein, dass die Dioden 3
benachbarter Halbleiterkomponenten 1 den gleichen Abstand entlang einer Reihe aufweisen wie die Dioden 3, die auf einer Halbleiterkomponente angeordnet sind. Zudem können auch bei diesen unterschiedlichen Ausführungsformen die
Halbleiterkomponenten 1 so angeordnet oder ausgebildet sein, dass die Dioden 3 benachbarter Halbleiterkomponenten 1 den gleichen Abstand entlang einer Spalte aufweisen wie die
Dioden 3, die auf einer Halbleiterkomponente 1 angeordnet sind. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Verteilung der Dioden in der Lichtquelle erreicht.
Abhängig von der gewählten Ausführungsform können auch mehr oder weniger Halbleiterkomponenten 1 angeordnet sein. Zudem können die Halbleiterkomponenten 1 auch in einer anderen Anordnung mit mehreren Spalten und/oder Reihen angeordnet werden. Für die Realisierung einer Lichtquelle 27 mit 300 Pixeln können fünfzig Halbleiterkomponenten 1 vorgesehen sein, wobei jeweils zwei Spalten mit jeweils fünfundzwanzig Halbleiterkomponenten 1 angeordnet sind. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können optische Elemente zur
Homogenisierung und/oder zur Gleichverteilung der
Lichtstrahlung der Dioden 3 der Lichtquelle 27 vorgesehen sein .
Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform einer
Halbleiterkomponente 1, wobei die Halbleiterkomponente 1 einen Träger 17 aufweist, auf der eine Steuerschaltung 2 und sieben Dioden 3 angeordnet sind. Die Steuerschaltung 2 weist erste Kontaktflächen 11 auf, die jeweils über eine
elektrische Leitung 9 mit einem ersten Kontakt 10 einer Diode 3 verbunden sind. Zudem weist die Steuerschaltung 2 eine zweite Kontaktfläche 12 zur Zuführung der Versorgungsspannung auf. Weiterhin weist die Steuerschaltung 2 eine dritte und eine vierte Kontaktfläche 13, 14 auf. Die dritte
Kontaktfläche 13 ist zur Zuführung eines Steuersignals vorgesehen. Die vierte Kontaktfläche 14 ist zur Weitergabe des Steuersignals vorgesehen.
In der dargestellten Ausführungsform sind die Dioden 3 in einer Spalte mit gleichen Abständen zueinander angeordnet. Die Steuerschaltung 2 ist neben der Spalte der Dioden 3 auf dem Träger 17 und mit einer Längsachse parallel zur Achse der Spalte der Dioden 3 angeordnet.
Figur 6 zeigt eine weitere Ausführungsform einer
Halbleiterkomponente 1, wobei die Anordnung gemäß der Figur 5 ausgebildet ist, jedoch eine zweite Spalte von Dioden 3 und eine zweite Steuerschaltung 28 aufweist. Die zweite Spalte von Dioden 3 ist spiegelsymmetrisch zu einer Mittenachse 26 der Halbleiterkomponente 1 in Bezug auf die erste Spalte der Dioden angeordnet. Ebenso ist die zweite Steuerschaltung 28 spiegelsymmetrisch in Bezug auf die Mittenachse 26 und die erste Steuerschaltung 2 angeordnet. Ebenso sind bis auf die dritte und vierte Kontaktfläche 13,14 die Kontaktflächen der zweiten Steuerschaltung 28 spiegelsymmetrisch zu den
Kontaktflächen der Steuerschaltung 2 vorgesehen. Die zweite Steuerschaltung 28 ist wie die erste Steuerschaltung 2 ausgebildet, um die einzelnen Dioden 3, die mit der zweiten Steuerschaltung 28 verbunden sind, einzeln anzusteuern.
Abhängig von der gewählten Ausführungsform können die
Steuerschaltung 2 und die zweite Steuerschaltung 28 identisch ausgebildet sein. Die vierte Kontaktfläche 14 der
Steuerschaltung 2 ist über eine elektrische Leitung mit der dritten Kontaktfläche 13 der zweiten Steuerschaltung 28 verbunden .
Figur 7 zeigt in einer schematischen Darstellung eine
Lichtquelle 27 mit zwanzig Halbleiterkomponenten 1, die gemäß Figur 6 ausgebildet sind. Die Halbleiterkomponenten 1 sind in zwei Spalten angeordnet, wobei in jeder Spalte zehn
Halbleiterkomponenten 1 angeordnet sind. Die
Halbleiterkomponenten 1 sind mit der Längserstreckung
senkrecht zu der Achse der Spalten angeordnet. Die
Halbleiterkomponenten 1 der zwei Spalten sind gegenseitig versetzt zueinander angeordnet, sodass eine
Halbleiterkomponente einer zweiten Spalte in der Mitte von zwei benachbarten Halbleiterkomponenten der ersten Spalte angeordnet ist. Dadurch wird eine gleichmäßigere Anordnung der einzelnen LEDs der Lichtquelle 27 ermöglicht. Abhängig von der gewählten Ausführung können auch mehrere Spalten von Halbleiterkomponenten mit mehr oder weniger
Halbleiterkomponenten pro Spalte angeordnet sein. Figur 8 zeigt in einer schematischen Darstellung drei
Halbleiterkomponenten 1, die analog zu Figur 6 aufgebaut sind. Dabei ist nur ein Ausschnitt der Lichtquelle 27 mit drei Halbleiterkomponenten 1 dargestellt. Schematisch
zwischen den Halbleiterkomponenten 1 ist ein optisches
Element 29 dargestellt, das für eine Vergleichmäßigung der
Lichtstrahlen in einer Abbildungsebene vorgesehen ist. Dabei sind umverteilte Pixel 30 in der Abbildungsebene dargestellt, die durch das optische Element 29 aufgrund der Lichtstrahlen der einzelnen Dioden der drei dargestellten
Halbleiterkomponenten erzeugt werden. Somit werden die
Lichtstrahlen der Dioden 3 der drei Halbleiterkomponenten 1 auf die 24 umverteilten Pixel 30 abgebildet.
Figur 9 zeigt in einer schematischen Schnittdarstellung eine Lichtquelle 27, die mehrere Halbleiterkomponenten 1 mit jeweils mehreren Dioden 3 aufweist. Zur Erzeugung einer homogenen oder zusammenhängenden Lichtfläche 31 ist ein optisches Element 29 vorgesehen. In Abstrahlrichtung der
Dioden 3 ist ein Array aus Mikrolinsen 32 gefolgt von einem Prismenarray 33 vorgesehen. Weiterhin sind in der
Abstrahlrichtung ein weiteres Prismenarray 34 und ein
weiteres Mikrolinsenarray 35 angeordnet. Diese optischen Komponenten bilden das optische Element 29 zum Kollimieren und Lenken des Lichtes, das von den Dioden 3 der
Halbleiterkomponenten 1 emittiert wird. Alternativ oder ergänzend können statt Mikrolinsen und/oder Prismen auch Gitter, holografische Elemente, Fresnellinsen sowie binäre diffraktive Elemente verwendet werden. In der Ebene der
Lichtfläche 31 wird auf diese Weise eine homogen
ausgeleuchtete, zusammenhängende Lichtfläche erzeugt. Die zusammenhängende Lichtfläche wird nicht durch eine
Lichtmischung der Lichstrahlen der einzelnen Dioden erzeugt, sondern durch eine insbesondere nahtlose Umverteilung der
Lichtstrahlen der einzelnen Dioden (Pixel) . Zudem kann in der Lichtfläche 31 jeder einzelne Pixel individuell angesteuert werden, indem der korrespondierende Pixel im „Chip"-Array angesteuert wird.
Figur 10 zeigt in einer schematischen Darstellung einen
Teilausschnitt eines ersten Arrays 38 eines pixelierten LED Halbleiterchips, wobei das erste Array 38 sechs Dioden 3 aufweist. Die Dioden 3 sind in zwei Spalten 4, 5 und drei Reihen 6, 7, 8 angeordnet. Die Dioden der ersten Spalte 4 sind jeweils über eine erste Kontaktbahn 36 elektrisch kontaktiert, wobei die Kontaktbahnen 36 seitlich an die Dioden 3 geführt sind. Die ersten Kontaktbahnen 36 sind mit einem ersten elektrischen Kontakt 10 der Dioden 3 verbunden. Die zweiten elektrischen Anschlüsse der Dioden 3 sind über eine Rückseite mit einem Massepotential verbunden.
Zudem sind zweite Kontaktbahnen 37 vorgesehen, die für eine elektrische Kontaktierung der Dioden 3 der zweiten Spalte 5 vorgesehen sind. Die zweiten Kontaktbahnen 37 sind zwischen zwei Dioden der ersten Spalte 4 und zwei benachbarten
Reihen 6, 7, 8 zu den Dioden 3 der zweiten Spalte 5 geführt. Die zweiten Kontaktbahnen 37 kontaktieren die Dioden 3 der zweiten Spalte 5 auf einer Seite, die einer benachbarten Diode der zweiten Spalte 5 zugewandt ist. Auf diese Weise wird eine platzsparende Anordnung der Dioden und der
Kontaktbahnen 36, 37 auf der Halbleiterkomponente 1
ermöglicht .
Figur 11 zeigt eine weitere Ausführungsform einer
Halbleiterkomponente 1, wobei ein erstes Array 38 von Dioden 3 vorgesehen ist. Das erste Array 38 weist zwei Spalten 4, 5 und sechs Reihen von Dioden 3 auf. Die Kontaktierung der Dioden ist entsprechend der Kontaktierung der Figur 10 ausgeführt. Zudem ist ein zweites Array 39 vorgesehen, das spiegelsymmetrisch zu einer Mittenachse 26 angeordnet ist und wie das erste Array 38 aufgebaut ist. Auch im zweiten
Array 39 sind zwei Spalten 4, 5 und sechs Reihen von Dioden 3 vorgesehen, die mit Kontaktbahnen 36, 37 kontaktiert sind, wobei die Kontaktbahnen 36, 37 ausgehend von einer Längsseite seitlich zu den Dioden 3 geführt sind.
Figur 12 zeigt einen Ausschnitt einer Halbleiterkomponente 1 mit einer weiteren Anordnung von Dioden 3. Bei dieser
Anordnung sind drei Spalten 4, 5, 40 von Dioden 3 vorgesehen. Die Dioden 3 einer Reihe werden über eine erste, eine zweite und eine dritte Kontaktbahn 36, 37, 41 elektrisch
kontaktiert. Die Dioden 3 der dritten Spalte 40 werden über die dritte Kontaktbahn 41 kontaktiert, die ebenfalls zwischen zwei Reihen von Dioden ausgehend von einer Längsseite zu der , n
15
entsprechenden Diode 3 geführt sind. Somit sind zwischen zwei Reihen von Dioden jeweils eine zweite und eine dritte
Kontaktbahn 37, 41 angeordnet. Auf diese Weise wird eine kompakte Anordnung von Dioden 3 und Kontaktbahnen 36, 37, 41 auch für drei Spalten und mehrere Reihen zur Verfügung gestellt .
Figur 13 zeigt eine Ansicht einer Halbleiterkomponente 1 mit einem ersten Array 38 der Figur 10, wobei zusätzlich zu den Dioden 3 eine Steuerschaltung 2 vorgesehen ist. Die
Steuerschaltung 2 weist erste Kontaktflächen 11 auf, die über elektrische Leitungen 9, beispielsweise Bonddrähte mit den Kontaktbahnen 36, 37 verbunden sind. Die Kontaktbahnen 36, 37 sind mit ersten Kontakten 10 der Dioden 3 verbunden. Zudem weist die Steuerschaltung 2 eine zweite Kontaktfläche 12 zur Versorgung mit einer elektrischen Spannung, eine dritte und vierte Kontaktfläche 13, 14 zum Zuführen eines Steuersignals und zur Weitergabe eines Steuersignales auf. Die
Steuerschaltung 2 ist im Wesentlichen gemäß der Ausführung der Figur 5 aufgebaut.
Figur 14 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Halbleiterkomponente 1, die lichtemittierende Dioden 3 in der Anordnung gemäß Figur 11 aufweist, wobei zudem auf beiden Seiten der Arrays 38, 39 jeweils eine Steuerschaltung 2, 28 angeordnet ist. Weiterhin weist der Träger 17, auf dem die Halbleiterkomponente 1 angeordnet ist, einen ersten, zweiten, dritten und vierten elektrischen Kontakt 42, 43, 44, 45 auf. Der erste elektrische Kontakt 42 ist in Form eines länglichen Streifens ausgebildet und erstreckt sich von der ersten
Steuerschaltung 2 bis zur zweiten Steuerschaltung 28. Der erste elektrische Kontakt 42 dient zur Weiterleitung des Steuersignals, das von der Steuerschaltung 2 empfangen wird, verarbeitet wird in Form eines Daisy-Chain-Protokolls und an die zweite Steuerschaltung 28 weitergegeben wird. Der zweite elektrische Kontakt 43 ist ebenfalls in Form eines länglichen Streifens ausgebildet und dient der Spannungsversorgung sowohl für die Steuerschaltung 2 als auch für die zweite Steuerschaltung 28. Der dritte und vierte elektrische
Kontakt 44, 45 dient zur Zufuhr bzw. zur Weitergabe eines Steuersignales beispielsweise eines Steuersignales eines Daisy-Chain-Protokolls .
Figur 15 zeigt in einer schematischen Darstellung eine
Lichtquelle 27 mit zwei Reihen von Halbleiterkomponenten 1, wobei jede Halbleiterkomponente gemäß Figur 14 aufgebaut ist. Die Halbleiterkomponenten 1 der zwei Reihen sind in der Weise angeordnet, dass eine Halbleiterkomponente 1 der einen Reihe mittig in Bezug auf zwei Halbleiterkomponenten der anderen Reihe angeordnet ist. Auf diese Weise wird eine möglichst gleichmäßige Verteilung der lichtemittierenden Dioden
erreicht. Für eine homogene Erzeugung einer Lichtfläche wird ein optisches Element 29, wie oben erläutert, vorgesehen. In Figur 15 ist nur ein Teilausschnitt der Lichtquelle 27 dargestellt. Die Lichtquelle 27 kann eine Vielzahl von
Spalten und Reihen aufweisen. Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte
Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der
Erfindung zu verlassen.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Iichtemittierende Halbleiterkomponente
2 SteuerSchaltung
3 Diode
4 erste Spalte
5 zweite Spalte
6 erste Reihe
7 zweite Reihe
8 dritte Reihe
9 elektrische Leitung
10 erster Kontakt
11 erste Kontaktfläche
12 zweite Kontaktfläche
13 dritte Kontaktfläche
14 vierte Kontaktfläche
15 erste Steuerleitung
16 zweite Steuerleitung
17 Träger
18 Rückseite
19 erste elektrisch leitende Fläche
20 zweite elektrisch leitende Fläche
21 dritte elektrisch leitende Fläche
22 vierte elektrisch leitende Fläche
23 Isolationsbereich
24 Trägerfläche
26 Mittenachse
27 Lichtquelle
28 zweite Steuerschaltung
29 optisches Element
30 umverteiltes Pixel31 Lichtfläche
32 Mikrolinsen
33 Prismenarray
34 weiteres Prismenarray
35 weiteres Mikrolinsenarray
36 erste Kontaktbahn
37 zweite Kontaktbahn
38 erstes Array Λ 0
1 o
erstes Array
dritte Spalte
dritte Kontaktbahn
erster elektrischer Kontakt zweiter elektrischer Kontakt dritter elektrischer Kontakt vierter elektrischer Kontakt Trägerband
Kontaktbahn

Claims

PATENTA S PRUCHE
Lichtquelle (27) mit mehreren Halbleiterkomponenten (1), wobei eine Halbleiterkomponente (1) mehrere Licht emittierende Dioden (3) aufweist, wobei die Dioden (3) in einem vorgegebenen Raster in wenigstens einer Spalte (4, 5) in oder auf der Halbleiterkomponente (1)
angeordnet sind, wobei eine Steuerschaltung (2, 28) für eine Ansteuerung der einzelnen Dioden (3) auf der
Halbleiterkomponente (1) angeordnet ist.
Lichtquelle nach Anspruch 1, wobei die Dioden (3) in einem vorgegebenen Raster in Spalten (4, 5) auf der Halbleiterkomponente in der Weise angeordnet sind, dass benachbarte Dioden (3) den gleichen Abstand aufweisen, wobei mehrere Halbleiterkomponenten (1) in der Weise angeordnet sind, dass die Dioden (3) von benachbarten Halbleiterkomponenten (1) den gleichen Abstand wie benachbarte Dioden (3) einer Halbleiterkomponente (1) aufweisen .
Lichtquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jede Halbleiterkomponente (1) vier elektrische Kontakte aufweist, wobei ein erster Kontakt für Masse, ein zweiter Kontakt (12) für eine Spannungsversorgung, ein dritter Kontakt für einen Signaleingang (13) und ein vierter Kontakt (14) für einen Signalausgang vorgesehen sind .
Lichtquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerschaltungen (2, 28) ausgebildet sind, um Informationen in Form eines Daisy-Chain-Protokolls zu erhalten, zu verarbeiten und weiter zu geben. Lichtquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerschaltung (2, 28) zwischen zwei
Spalten (4, 5) von Dioden (3) angeordnet ist. Lichtquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die zwei Spalten (4, 5) von Dioden zwischen der
Steuerschaltung (2) und einer weiteren
Steuerschaltung (28) angeordnet sind.
Lichtquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Halbleiterkomponente (1) zwei Spalten (4, 5) von
Dioden (3) aufweist, wobei die zwei Spalten (4, 5) an gegenüberliegenden Seiten der Steuerschaltung (2) angeordnet sind, und wobei die zwei Spalten (4, 5) wenigstens zwei, insbesondere drei oder mehr Dioden (3) aufweisen .
8. Lichtquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei wenigstens zwei Spalten (4, 5) von
Halbleiterkomponenten (1) vorgesehen sind, wobei zwei benachbarte Halbleiterkomponenten (1) einer Spalte (4) jeweils einen gleichen Abstand zueinander aufweisen, wobei die Halbleiterkomponenten (1) der zweiten Spalte (5) seitlich versetzt zu den Halbleiterkomponenten (1) der ersten Spalte (4) angeordnet sind, wobei
insbesondere die Halbleiterkomponenten (1) der zweiten Spalte (5) in der Mitte von zwei Halbleiterkomponenten (1) der ersten Spalte angeordnet sind.
9. Lichtquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei wenigstens eine optische
Einrichtung (29, 32, 33, 34, 35) vorgesehen ist, um die Strahlungen der Dioden (3) der Halbleiterkomponenten (1) zu einer zusammenhängenden Lichtfläche (31)
umzuverteilen .
10. Lichtquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mehrere Dioden (3) in wenigstens zwei
Spalten (4, 5) und mehreren Reihen (6, 7, 8) angeordnet sind, wobei die Dioden (3) einer Reihe (6) auf einer Geraden angeordnet sind, wobei die Dioden (3) einer Spalte (4, 5) auf einer Geraden angeordnet sind, wobei die Dioden (3) in einem Raster mit gleich großen
Abständen zwischen benachbarten Dioden (3) angeordnet sind, wobei eine erste Kontaktbahn (36) für eine erste Diode (3) der ersten Reihe (6) und der ersten Spalte (4) seitlich an die Diode (3) geführt ist, wobei eine zweite
Kontaktbahn (37) einer zweiten Diode (3) der zweiten Spalte (5) und der ersten Reihe (6) seitlich zwischen zwei Reihen (6, 7) von Dioden (3) zu der zweiten
Diode (3) geführt ist.
11. Lichtquelle nach Anspruch 9, wobei die Dioden (3) in
wenigstens drei Spalten (4, 5, 40) und mehreren
Reihen (6, 7, 8) angeordnet sind, wobei eine erste
Kontaktbahn (36) für eine erste Diode (3) der ersten Reihe (6) und der ersten Spalte (4) seitlich an die
Diode (3) geführt ist, wobei eine zweite
Kontaktbahn (37) einer zweiten Diode der zweiten
Spalte (5) und der ersten Reihe (6) seitlich zwischen zwei Reihen (6, 7) von Dioden (3) zu der zweiten Diode geführt ist, und wobei eine dritte Kontaktbahn (41) zwischen zwei Reihen (7, 8) von Dioden (3) zu der dritten Diode der dritten Spalte (40) und der ersten Reihe (6) geführt ist. 12. Lichtquelle nach Anspruch 9 oder 10, wobei ein erstes
Array (38) von Dioden (3) mit wenigstens zwei
Spalten (4, 5) und mit mehreren Reihen (6, 7, 8) und mit den Kontaktbahnen (36, 37, 40) vorgesehen ist, wobei ein zweites Array (39) mit wenigstens zwei Spalten (4, 5) und mit mehreren Reihen (6, 7, 8) von Dioden (3) und den entsprechenden Kontaktbahnen (36, 37, 40) vorgesehen ist, wobei die zwei Arrays (38, 39) spiegelsymmetrisch in Bezug auf eine Spiegelachse (26) ausgebildet und angeordnet sind, wobei die Spiegelachse (26) parallel zu einer Spalte (4, 5) des ersten Arrays (38) angeordnet ist, so dass die Kontaktbahnen (36, 37, 41) jeweils von außen seitlich zu den Arrays (38, 39) geführt sind.
13. Lichtquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerschaltungen (2, 28) symmetrisch zu einer Mittenachse (26) angeordnet sind, wobei eine dritte Kontaktfläche (13) für eine Signalzufuhr und eine vierte Kontaktfläche (14) für eine Signalweitergabe
spiegelsymmetrisch zu der Mittenachse (26) der
Halbleiterkomponente (1) angeordnet sind, wobei eine erste Kontaktfläche (12) für eine Stromversorgung der wenigstens einen Steuerschaltung spiegelsymmetrisch zu der Mittenachse angeordnet ist.
14. Lichtquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens zwei Halbleiterkomponenten identisch ausgebildet sind.
15. Halbleiterkomponente (1) mit mehreren Licht
emittierenden Dioden (3) , wobei die Dioden (3) in einem vorgegebenen Raster in wenigstens einer Spalte (4, 5) auf der Halbleiterkomponente (1) angeordnet sind, wobei eine Steuerschaltung (2, 28) für eine Ansteuerung der einzelnen Dioden (3) auf der Halbleiterkomponente (1) angeordnet ist, wobei die Steuerschaltung (2, 28) ausgebildet ist, die Dioden (3) einzeln anzusteuern.
16. Halbleiterkomponente nach Anspruch 15, wobei die Dioden (3) in einem vorgegebenen Raster in Spalten (4, 5) auf der Halbleiterkomponente in der Weise angeordnet sind, dass benachbarte Dioden (3) den gleichen Abstand
aufweisen .
17. Halbleiterkomponente nach einem der Ansprüche 15 oder 16, wobei jede Halbleiterkomponente (1) vier elektrische Kontakte aufweist, wobei ein erster Kontakt für Masse, ein zweiter Kontakt (12) für eine Spannungsversorgung, ein dritter Kontakt (13) für einen Signaleingang und ein vierter Kontakt (14) für einen Signalausgang vorgesehen sind, so dass die Halbleiterkomponenten (1) in Form einer Daisy-Chain Steuerung angesteuert werden können.
18. Halbleiterkomponente nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei eine Halbleiterkomponente (1) als pixelierter LED Halbleiterchip ausgebildet ist.
19. Halbleiterkomponente nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei die Steuerschaltung (2, 28) wischen zwei Spalten (4, 5) von Dioden (3) angeordnet ist. 20. Halbleiterkomponente nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei die zwei Spalten (4, 5) von Dioden (3) zwischen der Steuerschaltung (2) und einer weiteren
Steuerschaltung (28) angeordnet sind. 21. Halbleiterkomponente nach einem der Ansprüche 15 bis 20, wobei mehrere Dioden (3) in wenigstens zwei
Spalten (4, 5) und mehreren Reihen (6, 7, 8) angeordnet sind, wobei die Dioden (3) einer Reihe (6, 7, 8) auf einer Geraden angeordnet sind, wobei die Dioden (3) einer Spalte (4, 5) auf einer Geraden angeordnet sind, wobei die Dioden (3) in einem Raster mit gleich großen Abständen zwischen benachbarten Dioden (3) angeordnet sind, wobei eine erste Kontaktbahn (36) für eine erste Diode (3) der ersten Reihe (6) und der ersten Spalte (4) seitlich an die erste Diode (3) geführt ist, wobei eine zweite Kontaktbahn (37) einer zweiten Diode (3) der zweiten Spalte (5) und der ersten Reihe (6) seitlich zwischen zwei Reihen (6, 7) von Dioden (3) zu der zweiten Diode (3) geführt ist.
22. Halbleiterkomponente nach Anspruch 21, wobei die Dioden (3) in wenigstens drei Spalten (4, 5, 40) und mehreren Reihen (6, 7, 8) angeordnet sind, wobei eine erste
Kontaktbahn (36) für eine erste Diode (3) der ersten Reihe (6) und der ersten Spalte (4) seitlich an die erste Diode (3) geführt ist, wobei eine zweite
Kontaktbahn (37) einer zweiten Diode der zweiten
Spalte (3) und der ersten Reihe (6) seitlich zwischen zwei Reihen (6, 7) von Dioden (3) zu der zweiten
Diode (3) geführt ist, und wobei eine dritte
Kontaktbahn (41) zwischen zwei Reihen (7, 8) von
Dioden (3) zu der dritten Diode (3) geführt ist.
23. Halbleiterkomponente nach Anspruch 21 oder 22, wobei ein erstes Array (38) von Dioden (3) mit wenigstens zwei Spalten (4, 5) und mit mehreren Reihen (6, 7, 8) und mit den Kontaktbahnen (36, 37, 41) vorgesehen ist, wobei ein zweites Array (39) mit wenigstens zwei Spalten (4, 5) und mit mehreren Reihen (6, 7, 8) von Dioden (3) und den entsprechenden Kontaktbahnen (36, 37, 41) vorgesehen ist, wobei die zwei Arrays (38, 39) spiegelsymmetrisch zueinander in Bezug auf eine Spiegelachse (26)
angeordnet sind, wobei die Spiegelachse (26) parallel zu einer Spalte (4, 5) des ersten Feldes (38) angeordnet ist, so dass die Kontaktbahnen (36, 37, 41) jeweils von außen seitlich zu den Arrays (38, 39) geführt sind. 24. Halbleiterkomponente nach einem der Ansprüche 15 bis 23, wobei die Steuerschaltungen (2, 28) symmetrisch zu einer Mittenachse (26) der Halbleiterkomponente (1) angeordnet sind, wobei eine Kontaktfläche (13) für eine
Signalzufuhr und eine weitere Kontaktfläche (14) für eine Signalweitergabe spiegelsymmetrisch zu der
Mittenachse (26) der Halbleiterkomponente (1) angeordnet sind, wobei eine zusätzliche Kontaktfläche (12) für eine Stromversorgung der wenigstens einen Steuerschaltung (2, 28) spiegelsymmetrisch zu der Mittenachse (26)
angeordnet ist.
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