(57)【要約】  本発明は多数の半導体部品を備える光源に関し、半導体部品は多数の発光ダイオードを含み、ダイオードは、半導体部品上の少なくとも１つの縦列の所定の格子に配置されており、個々のダイオードを制御するための制御回路が半導体部品に配置されている。また、本発明は多数の発光ダイオードを含む半導体部品に関し、ダイオードは、半導体部品上の少なくとも１つの縦列の所定の格子に配置されており、個々のダイオードを制御するための制御回路が半導体部品に配置されており、制御回路はダイオードを個別に制御するように設計されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の半導体部品（１）を備える光源（２７）であって、
各半導体部品（１）が複数の発光ダイオード（３）を含んでおり、
前記ダイオード（３）は、前記半導体部品（１）における、または前記半導体部品（１）上の少なくとも１つの縦列（４、５）の所定の格子に配置されており、
前記半導体部品（１）上には、個々のダイオード（３）を駆動するための制御回路（２、２８）が配置されている、
光源（２７）。
【請求項２】
前記ダイオード（３）は、隣接するダイオード（３）が同じ間隔を有するように前記半導体部品（１）上の縦列（４、５）の所定の格子に配置されており、
前記複数の半導体部品（１）は、隣接する半導体部品（１）の前記ダイオード（３）が、各半導体部品（１）における隣接するダイオード（３）と同じ間隔を有するように配置されている、
請求項１に記載の光源。
【請求項３】
各半導体部品（１）は、４つの電気コンタクト部を含んでおり、第１のコンタクト部が接地のために設けられており、第２のコンタクト部（１２）が電圧供給のために設けられており、第３のコンタクト部（１３）が信号入力のために設けられており、第４のコンタクト部（１４）が信号出力のために設けられている、
請求項１または２に記載の光源。
【請求項４】
前記制御回路（２、２８）は、デイジーチェーンプロトコルの形態で情報を得て、処理し、伝送するように構成されている、
請求項１から３のいずれか一項に記載の光源。
【請求項５】
前記制御回路（２、２８）は、ダイオード（３）の２つの縦列（４、５）の間に配置されている、
請求項１から４のいずれか一項に記載の光源。
【請求項６】
前記ダイオードの２つの縦列（４、５）は、前記制御回路（２）とさらなる制御回路（２８）との間に配置されている、
請求項１から３のいずれか一項に記載の光源。
【請求項７】
各半導体部品（１）は、ダイオード（３）の２つの縦列（４、５）を含んでおり、
前記２つの縦列（４、５）は、前記制御回路（２）に対して反対側に配置されており、少なくとも２つ、特に３つ以上のダイオード（３）を含む、
請求項１から４のいずれか一項に記載の光源。
【請求項８】
半導体部品（１）の少なくとも２つの縦列（４、５）が規定されており、
第１の縦列（４）における２つの隣接する半導体部品（１）は、それぞれ互いに同一の間隔を有しており、
第２の縦列（５）の前記半導体部品（１）は、前記第１の縦列（４）の前記半導体部品（１）に対して側方においてずれて配置されており、
前記第２の縦列（５）の前記半導体部品（１）は、前記第１の縦列の２つの半導体部品（１）の中程に配置されている、
請求項１から７のいずれか一項に記載の光源。
【請求項９】
前記半導体部品（１）の前記ダイオード（３）の放射を連続した光領域（３１）に再分配するために、少なくとも１つの光学装置（２９、３２、３３、３４、３５）が設けられている、
請求項１から８のいずれか一項に記載の光源。
【請求項１０】
複数のダイオード（３）が少なくとも２つの縦列（４、５）と複数の横列（６、７、８）とに配置されており、
横列（６）の前記ダイオード（３）は、直線上に配置されており、
縦列（４、５）の前記ダイオード（３）は、直線上に配置されており、
前記ダイオード（３）は、隣接するダイオード（３）の間に同一寸法の間隔を有する格子に配置されており、
第１の横列（６）かつ第１の縦列（４）にある第１のダイオード（３）のための第１のコンタクトトラック（３６）が、側方における前記第１のダイオード（３）につながっており、
第２の縦列（５）かつ前記第１の横列（６）にある第２のダイオード（３）の第２のコンタクトトラック（３７）が、ダイオード（３）の２つの横列（６、７）の間を側方における前記第２のダイオード（３）につながっている、
請求項１から９のいずれか一項に記載の光源。
【請求項１１】
前記ダイオード（３）は、少なくとも３つの縦列（４、５、４０）と複数の横列（６、７、８）とに配置されており、
前記第１の横列（６）かつ前記第１の縦列（４）にある第１のダイオード（３）のための第１のコンタクトトラック（３６）が、側方に前記第１のダイオード（３）につながっており、
前記第２の縦列（５）かつ前記第１の横列（６）にある第２のダイオードの第２のコンタクトトラック（３７）が、ダイオード（３）の２つの横列（６，７）の間を側方に前記第２のダイオードにつながっており、
第３のコンタクトトラック（４１）が、ダイオード（３）の２つの横列（７、８）の間で、第３の縦列（４０）かつ前記第１の横列（６）にある第３のダイオードにつながっている、
請求項９に記載の光源。
【請求項１２】
少なくとも２つの縦列（４、５）と、複数の横列（６、７、８）と、コンタクトトラック（３６、３７、４１）と、を含むダイオード（３）の第１のアレイ（３８）が設けられており、
少なくとも２つの縦列（４、５）と、ダイオード（３）の複数の横列（６、７、８）と、対応するコンタクトトラック（３６、３７、４１）と、を含む第２のアレイ（３９）が設けられており、
前記２つのアレイ（３８、３９）は、ミラー軸（２６）に対してミラー対称に構成および配置されており、
前記ミラー軸（２６）は、前記コンタクトトラック（３６、３７、４１）がそれぞれ外側から側方における前記アレイ（３８、３９）につながるように、前記第１のアレイ（３８）の縦列（４、５）に平行に配置されている、
請求項９または１０に記載の光源。
【請求項１３】
前記制御回路（２、２８）は、中心軸（２６）に対して対称に配置されており、
信号を供給するための第３のコンタクトパッド（１３）と信号を伝送するための第４のコンタクトパッド（１４）とが、前記半導体部品（１）の前記中心軸（２６）に対してミラー対称に配置されており、
前記少なくとも１つの制御回路への電力供給のための第１のコンタクトパッド（１２）が、前記中心軸に対してミラー対称に配置されている、
請求項１から１２のいずれか一項に記載の光源。
【請求項１４】
少なくとも２つの半導体部品が同一に構成されている、
請求項１から１３のいずれか一項に記載の光源。
【請求項１５】
複数の発光ダイオード（３）を備える半導体部品（１）であって、
前記ダイオード（３）は、前記半導体部品（１）上の少なくとも１つの縦列（４、５）の所定の格子に配置されており、
前記半導体部品（１）上には、個々のダイオード（３）を駆動するための制御回路（２、２８）が配置されており、
前記制御回路（２、２８）は、前記ダイオード（３）を個別に駆動するように構成されている、
半導体部品（１）。
【請求項１６】
前記ダイオード（３）は、隣接するダイオード（３）が同じ間隔を有するように前記半導体部品上の縦列（４、５）の所定の格子に配置されている、
請求項１５に記載の半導体部品。
【請求項１７】
前記半導体部品（１）がデイジーチェーン制御の形態で駆動されうるように、各半導体部品（１）は４つの電気コンタクト部を含み、第１のコンタクト部が接地のために設けられており、第２のコンタクト部（１２）が電圧供給のために設けられており、第３のコンタクト部が信号入力のために設けられており、第４のコンタクト部（１４）が信号出力のために設けられている、
請求項１５または１６に記載の半導体部品。
【請求項１８】
前記半導体部品（１）は、ピクセル化ＬＥＤ半導体チップとして構成されている、
請求項１５から１７のいずれか一項に記載の半導体部品。
【請求項１９】
前記制御回路（２、２８）は、ダイオード（３）の２つの縦列（４、５）の間に配置されている、
請求項１５から１８のいずれか一項に記載の半導体部品。
【請求項２０】
前記ダイオードの２つの縦列（４、５）は、前記制御回路（２）とさらなる制御回路（２８）との間に配置されている、
請求項１５から１８のいずれか一項に記載の半導体部品。
【請求項２１】
複数のダイオード（３）が少なくとも２つの縦列（４、５）と複数の横列（６、７、８）とに配置されており、
横列（６、７、８）の前記ダイオード（３）は、直線上に配置されており、
縦列（４、５）の前記ダイオード（３）は、直線上に配置されており、
前記ダイオード（３）は、隣接するダイオード（３）の間に同一寸法の間隔を有する格子に配置されており、
第１の横列（６）かつ第１の縦列（４）にある第１のダイオード（３）のための第１のコンタクトトラック（３６）が、側方における前記第１のダイオード（３）につながっており、
第２の縦列（５）かつ前記第１の横列（６）にある第２のダイオード（３）の第２のコンタクトトラック（３７）が、ダイオード（３）の２つの横列（６，７）の間で側方における前記第２のダイオード（３）につながっている、
請求項１５から２０のいずれか一項に記載の半導体部品。
【請求項２２】
前記ダイオード（３）は、少なくとも３つの縦列（４、５、４０）と複数の横列（６、７、８）とに配置されており、
前記第１の横列（６）かつ前記第１の縦列（４）にある第１のダイオード（３）のための第１のコンタクトトラック（３６）が、側方における前記第１のダイオード（３）につながっており、
前記第２の縦列（５）かつ前記第１の横列（６）にある第２のダイオードの第２のコンタクトトラック（３７）が、ダイオード（３）の２つの横列（６，７）の間で側方における前記第２のダイオード（３）につながっており、
第３のコンタクトトラック（４１）が、ダイオード（３）の２つの横列（７、８）の間で側方における第３のダイオードにつながっている、
請求項２１に記載の半導体部品。
【請求項２３】
少なくとも２つの縦列（４、５）と、複数の横列（６、７、８）と、コンタクトトラック（３６、３７、４１）と、を含むダイオード（３）の第１のアレイ（３８）が設けられており、
少なくとも２つの縦列（４、５）と、ダイオード（３）の複数の横列（６、７、８）と、対応するコンタクトトラック（３６、３７、４１）と、を含む第２のアレイ（３９）が設けられており、
前記２つのアレイ（３８、３９）は、ミラー軸（２６）に対して互いにミラー対称に配置されており、
前記ミラー軸（２６）は、前記コンタクトトラック（３６、３７、４１）がそれぞれ外側から側方における前記アレイ（３８、３９）につながるように、前記第１のアレイ（３８）の縦列（４、５）に平行に配置されている、
請求項２１または２２に記載の半導体部品。
【請求項２４】
前記制御回路（２、２８）は、前記半導体部品（１）の中心軸（２６）に対して対称に配置されており、
信号を供給するための第３のコンタクトパッド（１３）と、信号を伝送するためのさらなるコンタクトパッド（１４）とが、前記半導体部品（１）の前記中心軸（２６）に対してミラー対称に配置されており、
少なくとも１つの制御回路（２、２８）への電力供給のための追加のコンタクトパッド（１２）が、前記中心軸（２６）に対してミラー対称に配置されている、
請求項１５から２３のいずれか一項に記載の半導体部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求項１に係る複数の発光半導体部品を備える光源、および特許請求項１５に係る発光半導体部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、光学系配置構造および表示装置を開示している。この光学系配置構造は、キャリアに多数の発光チップを備えている。ここで、第１の発光チップがそれぞれ第１のグループのピクセルを有し、第２の発光チップがそれぞれ第２のグループのピクセルを有する。そして、第１の発光チップの１つおよび第２の発光チップの１つは、それぞれ、キャリアの第１のユニットセルに平面状に配置されている。さらに、発光チップの発光方向における下流に配置される光学素子が設けられている。第１のグループの第１のピクセルの光と第２のグループの第２のピクセルの光とが第２のユニットセルの取り出し面で再分配され、かつ第２のユニットセルがそれぞれ第１のユニットセルのそれぞれの領域よりも小さい領域を有するように、光学素子は、第１および第２のグループのピクセルによって出射される光を導光するように構成されている。ここで、取り出し面の各ピクセルは、発光チップの対応するピクセルを作動することで個別にアドレス可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１３１０４０４６Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、個別に駆動可能な光点を有し、複数の発光半導体部品からなる光源の簡易な電子駆動、および改良された発光半導体部品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的は、特許請求項１に係る光源、および特許請求項１５に係る発光半導体部品によって達成される。光源のさらなる実施形態は従属請求項で規定される。
【発明の効果】
【０００６】
前記光源の効果の１つは、特にピクセル毎の駆動のための光特性を改善した光源が、高い費用対効果で提供されることである。
【０００７】
一実施形態において、ダイオードは、隣接するダイオードが同じ間隔を有するように半導体部品上または半導体部品における縦列の所定の格子に配置されており、ここで複数の半導体部品は、隣接する半導体部品のダイオードが、各半導体部品における隣接するダイオードと同じ間隔を有するように、配置されている。この結果、光源からの光線の均質性が向上する。
【０００８】
さらなる一実施形態において、各半導体部品は、ダイオードの数とは関係なく電気コンタクト部を４つのみ含んでおり、第１のコンタクト部が接地のために設けられており、第２のコンタクト部が電圧供給のために設けられており、第３のコンタクト部が信号入力のために設けられており、第４のコンタクト部が信号出力のために設けられている。このことによって、制御回路および発光ダイオードへの電気供給を生じる半導体部品の簡素な構造が提供される。
【０００９】
さらなる一実施形態において、制御回路は、デイジーチェーンプロトコルの形態で情報を得て処理するように構成されている。このようにすることで、発光ダイオードを個別に駆動するための制御信号が、対応する制御回路によって簡単な方法で多数の半導体部品に供給されうる。
【００１０】
さらなる一実施形態において、制御回路は、ダイオードの２つの縦列の間に配置されている。この結果、コンパクトな構造およびダイオードの均一な配置が同時に可能となる。
【００１１】
さらなる一実施形態において、ダイオードの２つの縦列は、制御回路とさらなる制御回路との間に配置されている。このようにすることで、ダイオードおよび２つの制御回路の半導体部品へのコンパクトな配置が達成される。
【００１２】
さらなる一実施形態において、半導体部品はダイオードの２つの縦列を含んでおり、２つの縦列は制御回路に対して反対側に配置されており、２つの縦列は少なくとも２つ、特に３つ以上のダイオードを含む。この構成によっても、多数のダイオードを含むコンパクトな配置が提供される。
【００１３】
さらなる一実施形態において、半導体部品の少なくとも２つの縦列が規定されており、第１の縦列における２つの隣接する半導体部品はそれぞれ互いに同一の間隔を有しており、第２の縦列の半導体部品は、第１の縦列の半導体部品に対して側方においてずれて配置されており、とりわけ第２の縦列の半導体部品は、第１の縦列の２つの半導体部品の中程に配置されている。このようにすることで、個々の半導体部品の発光ダイオードの均一な配置が達成される。
【００１４】
さらなる一実施形態において、半導体部品の個々のダイオードの光線を結合し、連続した均一な光領域を形成するために、少なくとも１つの光学装置が設けられている。光領域における光分配の適応的構成（ａｄａｐｔｉｖｅ  ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）が、個々のダイオードの的を絞った駆動によって実現しうる。
【００１５】
さらなる一実施形態において、複数のダイオードが少なくとも２つの縦列と複数の横列とに配置されており、横列のダイオード（３）は直線上に配置されており、縦列のダイオード（３）は直線上に配置されており、ダイオードは、隣接するダイオードの間に同一寸法の間隔を有する格子に配置されており、第１の横列かつ第１の縦列にある第１のダイオードのための第１のコンタクトトラック（ｃｏｎｔａｃｔ  ｔｒａｃｋ）が、側方における第１のダイオードにつながっており、第２の縦列かつ第１の横列にある第２のダイオードの第２のコンタクトトラックが、ダイオードの２つの横列の間で側方における第２のダイオードにつながっている。このようにすることで、コンタクトトラックのダイオードへの簡素かつ省スペースな配置が可能となる。
【００１６】
さらなる一実施形態において、ダイオードは少なくとも３つの縦列と複数の横列に配置されており、第１の横列かつ第１の縦列にある第１のダイオードのための第１のコンタクトトラックが、側方に第１のダイオードにつながっており、第２の縦列かつ第１の横列にある第２のダイオードの第２のコンタクトトラックが、ダイオードの２つの横列の間を側方に第２のダイオードにつながっており、第３のコンタクトトラックが、ダイオードの２つの横列の間で、第３の縦列かつ第１の横列にある第３のダイオードにつながっている。
【００１７】
さらなる一実施形態において、ダイオードの第１のアレイおよびダイオードの第２のアレイが設けられている。第１および第２のアレイは、ミラー軸に対してミラー対称に配置されている。対応するコンタクトトラックは、それぞれ外側から個々のダイオードにつながっている。このようにすることで、ダイオードおよびコンタクトトラックのコンパクトな配置が可能となる。
【００１８】
さらなる一実施形態において、制御回路が中心軸に対して対称に配置されており、信号を供給するための第１のコンタクトパッドと信号を伝送するための第２のコンタクトパッドとが半導体部品の中心軸に対してミラー対称に配置されており、少なくとも１つの制御回路への電力供給のための第３のコンタクトパッドが中心軸に対してミラー対称に配置されている。このようにすることで、製造が容易な、半導体部品のコンパクトな構造が提供される。
【００１９】
さらに、本特許出願は、対応して構成された半導体チップに関する。
【００２０】
本発明の上述した特性、特徴、および利点と、これらを達成する方法は、それぞれ図面を参照しながら以下にさらに詳しく説明する例示的な実施形態に関連して、さらに明確かつ容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】複数の半導体部品を備えるハイブリッド部品の第１の実施の形態の概略的な平面図である。
【図２】図１の装置を下から見た図である。
【図３】キャリアウェハを含む部品集合体の後面の抜粋を概略的に示す。
【図４】図１に係る複数の半導体部品を備える光源を示す。
【図５】半導体部品のさらなる実施の形態の概略的な平面図である。
【図６】半導体部品のさらなる実施の形態の平面図である。
【図７】図６に係る複数の半導体部品を備える光源を概略的に示す。
【図８】３つの半導体部品の配置と、半導体部品の発光ダイオードの放射の光学シフトとを概略的に示す。
【図９】複数の半導体部品の光線を映し出すための光学素子を備える光源の概略的な断面図である。
【図１０】複数の個別に駆動可能な発光ダイオードを備えるピクセル化半導体チップを概略的に示す。
【図１１】半導体部品における発光ダイオードのさらなる配置を概略的に示す。
【図１２】電気的にコンタクトしている発光ダイオードのさらなる配置の抜粋を示す。
【図１３】半導体チップのさらなる実施の形態の概略的な平面図である。
【図１４】半導体部品のさらなる実施の形態を示す。
【図１５】図１４に係る多数の半導体部品を備える光源を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、制御回路２と６つの発光ダイオード３とを備える半導体チップ１の平面図を概略的に示す。半導体部品１は、ダイオード３と制御回路２とが載置される、またはダイオード３と制御回路２とが一体化されるキャリア１７を含んでいる。キャリアの代わりに、ダイオード３と制御回路２とがプラスチック材料に埋め込まれて半導体部品１を形成する配置も提供されうる。６つのダイオード３は、それぞれ２つの隣接するダイオードが互いに同一寸法の間隔を有するように配置されている。ダイオード３は、２つの縦列４および５と、３つの横列６、７、および８と、に配置されている。第１および第２の縦列４および５は、互いに横列６、７、および８と同じ間隔を有している。制御回路２は、第１および第２の縦列４および５の間の中心に配置されている。制御回路２は、電気線９を介して各ダイオード３の第１の電気コンタクト部１０と接続されている。この目的で、制御回路２は、第１のコンタクトパッド１１を含んでいる。さらに、制御回路２は、第２のコンタクトパッド１２を含み、第２のコンタクトパッド１２を介して制御回路が供給電圧に接続されている。さらに、制御回路２は、第３および第４のコンタクトパッド１３および１４を含んでいる。第３のコンタクトパッド１３は、制御信号を供給するために設けられている。第４のコンタクトパッド１４は、制御信号を伝送する（ｐａｓｓｉｎｇ）ために設けられている。
【００２３】
制御回路２の図示した実施形態において、個々のコンタクトパッド１１〜１４は、中心軸２６に対してミラー対称に配置されている。さらに、図１に図示した実施形態では、ダイオード３も半導体部品１の中心軸２６に対してミラー対称に配置されている。
【００２４】
制御信号を供給するための第１の制御線１５と、制御信号を伝送するための第２の制御線１６とが、それぞれ、対応する第３および第４のコンタクトパッド１３および１４に接続されている。
【００２５】
制御回路２は、例えばデイジーチェーンプロトコルに従って、制御信号を取得し、処理し、それに応じて伝送するように構成されている。さらに制御回路２は、個々のダイオード３が個別に、互いに独立して駆動されるように構成されている。
【００２６】
図２は、半導体部品１の後面１８を概略的に示す。
【００２７】
接地電位のための電気端子を構成する第１の導電領域１９が、キャリア１７の後面１８に設けられている。また、後面１８は、供給電圧に接続されうる第２の導電領域２０を含んでいる。さらに、制御信号を供給するための第３の導電領域２１が設けられている。さらに、制御信号を出力し送るための第４の導電領域２２が設けられている。導電領域１９、２０、２１、および２２は、対応する絶縁領域２３を介して互いに電気的に絶縁されている。
【００２８】
図２においてさらに、第２の導電領域２０、並びに第３および第４の導電領域２１および２２の双方とも、中心軸２６に対してミラー対称に配置されている。
【００２９】
かかる半導体部品１では、ただ４つの外部電気コンタクト部だけ必要となることから、半導体部品１の構成としては、簡素な設計（ｌａｙｏｕｔ）で十分である。また、ダイオードの対称な配置によって、良好な放熱が達成されうる。
【００３０】
図３は、キャリア表面２４を有するキャリアテープ５０を概略的に示す。キャリア表面２４は、対応する個片化によって個々のキャリア１７に分割されうる。図３では、個々のキャリア１７は、破線で互いに分離されるように示されている。
【００３１】
この構成によれば、連続したキャリア表面２４から、図２に係る対応するキャリアユニットを含む複数のキャリア１７を形成するために、簡素な設計が用いられうる。ここで、コンタクトパッド５１は、第３の導電領域２１および第４の導電領域２２への対応する分離によって、分割されうる。
【００３２】
図４は、図１の実施形態に係る８つの半導体部品１が２つの縦列に配置されている光源２７を概略的に示す。図示する例では、各半導体部品はそれぞれ縦列ごとに３つの発光ダイオードを備えている。また、２つの縦列のダイオード３は、それぞれ半導体部品１の３つの横列に配置されている。この結果、図示する例では、半導体部品１の全ての横列の隣接するダイオードは互いに同じ間隔を有する。同様に、半導体部品１の全ての縦列の隣接するダイオードもそれぞれ同じ間隔を有する。図示する例のように、制御回路２がダイオード３の間に配置されていたとしても、半導体部品１の横列のダイオードおよび縦列のダイオードの間の間隔は、同一寸法でありうる。選択する実施形態によっては、横列に沿って隣接するダイオードの間隔は、縦列に沿ったダイオードの間隔と異なる寸法でもよい。
【００３３】
半導体部品１は同一に構成されうる。また、図示する例では、半導体部品１は、２つの異なる隣接する半導体部品１の隣接するダイオード３の横列に沿った間隔が、各半導体部品１の横列に沿ったダイオード３の間隔と全く同じ寸法となるように、配置されている。さらに図示する例では、半導体部品１は、２つの異なる隣接する半導体部品１の隣接するダイオード３の縦列に沿った間隔が各半導体部品１の縦列に沿ったダイオード３の間隔と全く同じ寸法となるように、配置されている。
【００３４】
２つの隣接する半導体部品１の隣接するダイオード３の横列に沿った間隔は、２つの隣接する半導体部品の縦列の隣接するダイオードの間隔と同一の寸法、または異なる寸法であってもよい。また、半導体部品はダイオード３の縦列を２つより多くまたは少なく含んでいてもよい。さらに半導体部品は、ダイオード３の横列を３つより多くまたは少なく含んでいてもよい。また、半導体部品１は制御回路を１つより多く備えていてもよい。これらの異なる実施形態においても、半導体部品１は、隣接する半導体部品１のダイオード３が横列に沿って、各半導体部品に配置されたダイオード３と同じ間隔を有するように、配置または構成されうる。さらに、これらの異なる実施形態においても、半導体部品１は、隣接する半導体部品１のダイオード３が縦列に沿って、各半導体部品に配置されたダイオード３と同じ間隔を有するように、配置または構成されうる。このように、光源におけるダイオードの均一な配置が達成される。
【００３５】
選択する実施形態によっては、より多いまたはより少ない半導体部品１も配置されうる。また、半導体部品１は、複数の縦列および／または横列を含む異なる構成でも配置されうる。３００個のピクセルを有する光源を実現するために、それぞれ２５個の半導体部品１を含む２つの縦列が配置され、５０個の半導体部品１が設けられうる。選択する実施形態によっては、光源２７のダイオード３の光放射を均質化および／または均一に分配するための光学素子が設けられうる。
【００３６】
図５は、半導体部品１のさらなる実施形態を示し、半導体部品１は、制御回路２と７つのダイオード３とが配置されたキャリア１７を備える。制御回路２は、ダイオード３の第１のコンタクト部１０にそれぞれ電気線９を介して接続された第１のコンタクトパッド１１を含んでいる。また、制御回路２は、供給電圧を供給するための第２のコンタクトパッド１２も含んでいる。さらに、制御回路２は、第３および第４のコンタクトパッド１３および１４を含んでいる。第３のコンタクトパッド１３は、制御信号を供給するために設けられている。第４のコンタクトパッド１４は、制御信号を伝送するために設けられている。
【００３７】
図示する実施形態において、ダイオード３は、互いに同一の間隔で縦列に配置されている。制御回路２は、その縦軸をダイオード３の縦列の軸と平行に、キャリア１７上のダイオード３の縦列と並んで配置されている。
【００３８】
図６は、図５に従って構成された装置ではあるが、ダイオード３の第２の縦列と第２の制御回路２８とを備える半導体部品１のさらなる実施形態を示す。ダイオード３の第２の縦列は、ダイオードの第１の縦列と、半導体部品１の中心軸２６に対してミラー対称に配置されている。第２の制御回路２８も同様に、第１の制御回路２と、中心軸２６に対してミラー対称に配置されている。第３および第４のコンタクトパッド１３および１４は別として、第２の制御回路２８のコンタクトパッドも同様に、制御回路２のコンタクトパッドとミラー対称に配置されている。第２の制御回路２８は、第２の制御回路２８に接続された個々のダイオード３を個別に駆動するために、第１の制御回路２と同様に構成されている。選択する実施形態によっては、制御回路２および第２の制御回路２８は同一に構成されうる。制御回路２の第４のコンタクトパッド１４は、第２の制御回路２８の第３のコンタクトパッド１３に電気線を介して接続されている。
【００３９】
図７は、図６に従って構成された２０個の半導体部品１を備えている光源２７を概略的に示す。半導体部品１は２つの縦列に配置されており、１０個の半導体部品１が各縦列に配置されている。半導体部品１は、その長手方向を縦列の軸に垂直にして配置されている。第２の縦列の半導体部品が、第１の縦列の２つの隣接する半導体部品の中程に配置されるように、２つの縦列の半導体部品１は互いにずれるように配置されている。この結果、光源２７の個々のＬＥＤのより均一な配置が可能となる。選択する実施形態によっては、縦列ごとにより多いまたは少ない半導体部品を備える複数の半導体部品の縦列を配置してもよい。
【００４０】
図８は、図６と類似して構成された３つの半導体部品１を概略的に示す。ここでは、３つの半導体部品１を備える光源２７からの抜粋のみを示す。結像面において光線を均質化するために設けられた光学素子２９は、半導体部品１の間に概略的に示される。ここで、図示した３つの半導体部品の個々のダイオードの光線に基づいて、光学素子２９によって生成される再分配ピクセル（ｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ｐｉｘｅｌ）３０が結像面に示されている。このように、３つの半導体部品１のダイオード３の光線は、２４個の再分配ピクセル３０に映し出される。
【００４１】
図９は、それぞれ複数のダイオード３を含む複数の半導体部品１を備える光源２７を概略的に示す。光学素子２９は、均質な、または連続した光領域３１を生成するために設けられている。ダイオード３の発光方向に、マイクロレンズ３２のアレイ、続いてプリズムアレイ３３が設けられている。さらに、追加のプリズムアレイ３４および追加のマイクロレンズアレイ３５が発光方向に配置されている。これらの光学部品は、半導体部品１のダイオード３によって発せられる光をコリメートし導光するための光学素子２９を構成する。あるいは、またはさらに、回折格子、ホログラフィック素子、フレネルレンズ、およびバイナリ回折素子（ｂｉｎａｒｙ  ｄｉｆｆｒａｃｔｉｖｅ  ｅｌｅｍｅｎｔｓ）を、マイクロレンズおよび／またはプリズムの代わりに用いてもよい。このように、光領域３１の面において、均質に照らされ連続した光領域が生成される。連続した光領域は、個々のダイオードの光線の光混合によって生成されるのではなく、特に個々のダイオードの光線の継ぎ目のない再分配（ピクセル）によって生成される。さらに、光領域３１において個々のピクセルが、対応する“チップ”アレイのピクセルの駆動によって個別に駆動されうる。
【００４２】
図１０は、ピクセル化ＬＥＤ半導体チップの、６つのダイオード３を含む第１のアレイ３８からの一部抜粋を概略的に示す。ダイオード３は、２つの縦列４および５と、３つの横列６、７、および８とに配置されている。第１の縦列４のダイオードは、第１のコンタクトトラック３６を介してそれぞれ電気的にコンタクトされており、コンタクトトラック３６は、側方におけるダイオード３につながっている。第１のコンタクトトラック３６は、ダイオード３の第１の電気コンタクト部１０に接続されている。ダイオード３の第２の電気端子が、後面を介して接地電位に接続されている。
【００４３】
また、第２の縦列５のダイオード３を電気的にコンタクトするために、第２のコンタクトトラック３７が設けられている。第２のコンタクトトラック３７は、第１の縦列４の２つのダイオードの間、および２つの隣接する横列６、７、および８の間で、第２の縦列５のダイオード３につながっている。第２のコンタクトトラック３７は、第２の縦列５のダイオード３に、第２の縦列５の隣接するダイオードに対向する面で接触している。このような構成とすることで、半導体部品１上でのダイオードと、コンタクトトラック３６および３７との省スペースな配置が可能となる。
【００４４】
図１１は、ダイオード３の第１のアレイ３８が設けられた半導体部品１のさらなる実施形態を示す。第１のアレイ３８は、ダイオード３の２つの縦列４および５と、６つの横列とを含む。ダイオードのコンタクトは、図１０のコンタクトに従った方法で具体化されている。さらに、中心軸２６に対してミラー対称に配置され、第１のアレイ３８と同様に構成された第２のアレイ３９が設けられている。第２のアレイ３９においても、コンタクトトラック３６および３７に接続されたダイオード３の２つの縦列４および５と、６つの横列とが設けられており、コンタクトトラック３６および３７は、長手方向側から進み側方におけるダイオード３につながっている。
【００４５】
図１２は、ダイオード３のさらなる配置を有する半導体部品１からの抜粋を示す。この配置では、ダイオード３の３つの縦列４、５、および４０が設けられている。横列のダイオード３は、第１、第２、および第３のコンタクトトラック３６、３７、および４１を介して電気的に接続されている。第３の縦列４０のダイオード３は、第３のコンタクトトラック４１を介して接続されており、第３のコンタクトトラック４１も、長手方向側から進みダイオードの２つの横列の間で、対応するダイオード３につながっている。したがって、第２および第３のコンタクトトラック３７および４１は、それぞれダイオードの２つの横列の間に配置されている。このように、３つの縦列および複数の横列であっても、ダイオード３と、コンタクトトラック３６，３７、および４１とのコンパクトな配置が利用可能である。
【００４６】
図１３は、ダイオード３に加えて制御回路２が設けられている、図１０の第１のアレイ３８を含む半導体部品１を示す。制御回路２は、例えばボンドワイヤなどの電気線９を介してコンタクトトラック３６および３７に接続された第１のコンタクトパッド１１を含んでいる。コンタクトトラック３６および３７は、ダイオード３の第１のコンタクト部１０に接続されている。さらに、制御回路２は、電圧供給のための第２のコンタクトパッド１２と、制御信号を供給するためのおよび制御信号を伝送するための第３および第４のコンタクトパッド１３および１４とを含む。制御回路２は、実質的に図５の実施形態に従って構成されている。
【００４７】
図１４は、それぞれ制御回路２および２８がさらにアレイ３８および３９の両側に配置されている、図１１に係る配置の発光ダイオード３を備えるさらなる半導体部品１を概略的に示す。また、半導体部品１が配置されているキャリア１７は、第１、第２、第３、および第４の電気コンタクト部４２、４３、４４、および４５を含んでいる。第１の電気コンタクト部４２は、条片（ｅｌｏｎｇａｔｅ  ｓｔｒｉｐ）の形態で構成され、第１の制御回路２から第２の制御回路２８まで延在している。第１の電気コンタクト部４２は、制御回路２で受信され、デイジーチェーンプロトコルの形態で処理され、第２の制御回路２８に送られる、制御信号を送る役割を担う。第２の電気コンタクト部４３も同様に条片の形態で構成され、制御回路２と制御回路２８との双方に電圧を供給する役目を果たす。第３および第４の電気コンタクト部４４および４５は、例えばデイジーチェーンプロトコルの制御信号のような制御信号をそれぞれ供給し、送る役割を担う。
【００４８】
図１５は、各半導体部品が図１４に従って構成された半導体部品１の２つの横列を含む光源２７を概略的に示す。一方の横列の半導体部品１が、他方の横列の２つの半導体部品に対して中央に配置されるように、２つの横列の半導体部品１は配置されている。このような構成とすることにより、可能な限り均一な発光ダイオードの配置が達成される。光領域を均質に生成するために、光学素子２９が上述したように設けられている。図１５は、光源２７からの部分的な抜粋のみを示す。光源２７は、多数の縦列および横列を含んでいてもよい。
【００４９】
好ましい例示的な実施形態に基づき本発明を図示し、より詳細に説明した。しかしながら、本発明は開示した例に限定されない。むしろ当業者であれば、開示した例に基づき本発明の保護範囲から逸脱することなく他の変形形態を得ることができる。
【００５０】
本出願は、独国特許出願第１０２０１５１０７７３９．６号の優先権を主張するものであり、この文書の開示内容は参照により本明細書に援用される。
【符号の説明】
【００５１】
１  発光半導体部品
２  制御回路
３  ダイオード
４  第１の縦列
５  第２の縦列
６  第１の横列
７  第２の横列
８  第３の横列
９  電気線
１０  第１のコンタクト部
１１  第１のコンタクトパッド
１２  第２のコンタクトパッド
１３  第３のコンタクトパッド
１４  第４のコンタクトパッド
１５  第１の制御線
１６  第２の制御線
１７  キャリア
１８  後面
１９  第１の導電領域
２０  第２の導電領域
２１  第３の導電領域
２２  第４の導電領域
２３  分離領域
２４  キャリア表面
２６  中心軸
２７  光源
２８  第２の制御回路
２９  光学素子
３０  再分配ピクセル
３１  光領域
３２  マイクロレンズ
３３  プリズムアレイ
３４  追加プリズムアレイ
３５  追加マイクロレンズアレイ
３６  第１のコンタクトトラック
３７  第２のコンタクトトラック
３８  第１のアレイ
３９  第２のアレイ
４０  第３の縦列
４１  第３のコンタクトトラック
４２  第１の電気コンタクト部
４３  第２の電気コンタクト部
４４  第３の電気コンタクト部
４５  第４の電気コンタクト部
５０  キャリアテープ
５１  コンタクトトラック
【図１】
2018517290.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2018517290.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年12月5日(2017.12.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の半導体部品（１）を備える光源（２７）であって、
各半導体部品（１）が複数の発光ダイオード（３）を含んでおり、
前記ダイオード（３）は、前記半導体部品（１）における、または前記半導体部品（１）上の少なくとも１つの縦列（４、５）の所定の格子に配置されており、
前記半導体部品（１）上には、個々のダイオード（３）を駆動するための制御回路（２、２８）が配置されている、
光源（２７）。
【請求項２】
前記ダイオード（３）は、隣接するダイオード（３）が同じ間隔を有するように前記半導体部品（１）上の縦列（４、５）の所定の格子に配置されており、
前記複数の半導体部品（１）は、隣接する半導体部品（１）の前記ダイオード（３）が、各半導体部品（１）における隣接するダイオード（３）と同じ間隔を有するように配置されている、
請求項１に記載の光源。
【請求項３】
各半導体部品（１）は、４つの電気コンタクト部を含んでおり、第１のコンタクト部が接地のために設けられており、第２のコンタクト部（１２）が電圧供給のために設けられており、第３のコンタクト部（１３）が信号入力のために設けられており、第４のコンタクト部（１４）が信号出力のために設けられている、
請求項１または２に記載の光源。
【請求項４】
前記制御回路（２、２８）は、ダイオード（３）の２つの縦列（４、５）の間に配置されている、
請求項１から３のいずれか一項に記載の光源。
【請求項５】
前記ダイオードの２つの縦列（４、５）は、前記制御回路（２）とさらなる制御回路（２８）との間に配置されている、
請求項１から３のいずれか一項に記載の光源。
【請求項６】
半導体部品（１）の少なくとも２つの縦列（４、５）が規定されており、
第１の縦列（４）における２つの隣接する半導体部品（１）は、それぞれ互いに同一の間隔を有しており、
第２の縦列（５）の前記半導体部品（１）は、前記第１の縦列（４）の前記半導体部品（１）に対して側方においてずれて配置されており、
前記第２の縦列（５）の前記半導体部品（１）は、前記第１の縦列の２つの半導体部品（１）の中程に配置されている、
請求項１から５のいずれか一項に記載の光源。
【請求項７】
前記半導体部品（１）の前記ダイオード（３）の放射を連続した光領域（３１）に再分配するために、少なくとも１つの光学装置（２９、３２、３３、３４、３５）が設けられている、
請求項１から６のいずれか一項に記載の光源。
【請求項８】
複数のダイオード（３）が少なくとも２つの縦列（４、５）と複数の横列（６、７、８）とに配置されており、
横列（６）の前記ダイオード（３）は、直線上に配置されており、
縦列（４、５）の前記ダイオード（３）は、直線上に配置されており、
前記ダイオード（３）は、隣接するダイオード（３）の間に同一寸法の間隔を有する格子に配置されており、
第１の横列（６）かつ第１の縦列（４）にある第１のダイオード（３）のための第１のコンタクトトラック（３６）が、側方における前記第１のダイオード（３）につながっており、
第２の縦列（５）かつ前記第１の横列（６）にある第２のダイオード（３）の第２のコンタクトトラック（３７）が、ダイオード（３）の２つの横列（６、７）の間を側方における前記第２のダイオード（３）につながっている、
請求項１から７のいずれか一項に記載の光源。
【請求項９】
前記ダイオード（３）は、少なくとも３つの縦列（４、５、４０）と複数の横列（６、７、８）とに配置されており、
前記第１の横列（６）かつ前記第１の縦列（４）にある第１のダイオード（３）のための第１のコンタクトトラック（３６）が、側方に前記第１のダイオード（３）につながっており、
前記第２の縦列（５）かつ前記第１の横列（６）にある第２のダイオードの第２のコンタクトトラック（３７）が、ダイオード（３）の２つの横列（６，７）の間を側方に前記第２のダイオードにつながっており、
第３のコンタクトトラック（４１）が、ダイオード（３）の２つの横列（７、８）の間で、第３の縦列（４０）かつ前記第１の横列（６）にある第３のダイオードにつながっている、
請求項８に記載の光源。
【請求項１０】
少なくとも２つの縦列（４、５）と、複数の横列（６、７、８）と、コンタクトトラック（３６、３７、４１）と、を含むダイオード（３）の第１のアレイ（３８）が設けられており、
少なくとも２つの縦列（４、５）と、ダイオード（３）の複数の横列（６、７、８）と、対応するコンタクトトラック（３６、３７、４１）と、を含む第２のアレイ（３９）が設けられており、
前記２つのアレイ（３８、３９）は、ミラー軸（２６）に対してミラー対称に構成および配置されており、
前記ミラー軸（２６）は、前記コンタクトトラック（３６、３７、４１）がそれぞれ外側から側方における前記アレイ（３８、３９）につながるように、前記第１のアレイ（３８）の縦列（４、５）に平行に配置されている、
請求項８または９に記載の光源。
【請求項１１】
前記制御回路（２、２８）は、中心軸（２６）に対して対称に配置されており、
信号を供給するための第３のコンタクトパッド（１３）と信号を伝送するための第４のコンタクトパッド（１４）とが、前記半導体部品（１）の前記中心軸（２６）に対してミラー対称に配置されており、
前記少なくとも１つの制御回路への電力供給のための第１のコンタクトパッド（１２）が、前記中心軸に対してミラー対称に配置されている、
請求項１から１０のいずれか一項に記載の光源。
【請求項１２】
複数の発光ダイオード（３）を備える半導体部品（１）であって、
前記ダイオード（３）は、前記半導体部品（１）上の少なくとも１つの縦列（４、５）の所定の格子に配置されており、
前記半導体部品（１）上には、個々のダイオード（３）を駆動するための制御回路（２、２８）が配置されており、
前記制御回路（２、２８）は、前記ダイオード（３）を個別に駆動するように構成されている、
半導体部品（１）。
【請求項１３】
前記ダイオード（３）は、隣接するダイオード（３）が同じ間隔を有するように前記半導体部品上の縦列（４、５）の所定の格子に配置されている、
請求項１２に記載の半導体部品。
【請求項１４】
前記半導体部品（１）がデイジーチェーン制御の形態で駆動されうるように、各半導体部品（１）は４つの電気コンタクト部を含み、第１のコンタクト部が接地のために設けられており、第２のコンタクト部（１２）が電圧供給のために設けられており、第３のコンタクト部が信号入力のために設けられており、第４のコンタクト部（１４）が信号出力のために設けられている、
請求項１２または１３に記載の半導体部品。
【請求項１５】
前記半導体部品（１）は、ピクセル化ＬＥＤ半導体チップとして構成されている、
請求項１２から１４のいずれか一項に記載の半導体部品。
【請求項１６】
前記制御回路（２、２８）は、ダイオード（３）の２つの縦列（４、５）の間に配置されている、
請求項１２から１５のいずれか一項に記載の半導体部品。
【請求項１７】
前記ダイオードの２つの縦列（４、５）は、前記制御回路（２）とさらなる制御回路（２８）との間に配置されている、
請求項１２から１６のいずれか一項に記載の半導体部品。
【請求項１８】
複数のダイオード（３）が少なくとも２つの縦列（４、５）と複数の横列（６、７、８）とに配置されており、
横列（６、７、８）の前記ダイオード（３）は、直線上に配置されており、
縦列（４、５）の前記ダイオード（３）は、直線上に配置されており、
前記ダイオード（３）は、隣接するダイオード（３）の間に同一寸法の間隔を有する格子に配置されており、
第１の横列（６）かつ第１の縦列（４）にある第１のダイオード（３）のための第１のコンタクトトラック（３６）が、側方における前記第１のダイオード（３）につながっており、
第２の縦列（５）かつ前記第１の横列（６）にある第２のダイオード（３）の第２のコンタクトトラック（３７）が、ダイオード（３）の２つの横列（６，７）の間で側方における前記第２のダイオード（３）につながっている、
請求項１２から１７のいずれか一項に記載の半導体部品。
【請求項１９】
前記ダイオード（３）は、少なくとも３つの縦列（４、５、４０）と複数の横列（６、７、８）とに配置されており、
前記第１の横列（６）かつ前記第１の縦列（４）にある第１のダイオード（３）のための第１のコンタクトトラック（３６）が、側方における前記第１のダイオード（３）につながっており、
前記第２の縦列（５）かつ前記第１の横列（６）にある第２のダイオードの第２のコンタクトトラック（３７）が、ダイオード（３）の２つの横列（６，７）の間で側方における前記第２のダイオード（３）につながっており、
第３のコンタクトトラック（４１）が、ダイオード（３）の２つの横列（７、８）の間で側方における第３のダイオードにつながっている、
請求項１８に記載の半導体部品。
【請求項２０】
少なくとも２つの縦列（４、５）と、複数の横列（６、７、８）と、コンタクトトラック（３６、３７、４１）と、を含むダイオード（３）の第１のアレイ（３８）が設けられており、
少なくとも２つの縦列（４、５）と、ダイオード（３）の複数の横列（６、７、８）と、対応するコンタクトトラック（３６、３７、４１）と、を含む第２のアレイ（３９）が設けられており、
前記２つのアレイ（３８、３９）は、ミラー軸（２６）に対して互いにミラー対称に配置されており、
前記ミラー軸（２６）は、前記コンタクトトラック（３６、３７、４１）がそれぞれ外側から側方における前記アレイ（３８、３９）につながるように、前記第１のアレイ（３８）の縦列（４、５）に平行に配置されている、
請求項１８または１９に記載の半導体部品。
【国際調査報告】
2018517290.tif 000018
2018517290.tif 000019
2018517290.tif 000020
2018517290.tif 000021
2018517290.tif 000022