[发明专利]具有发射辐射的半导体本体的模块

说明书

本发明涉及一种模块，其具有单个的发射辐射的半导体本体的有规则的排列。

本申请要求德国专利申请102005009060.5-33的优先权，其公开内容通过引用结合于此。

在公开文献EP 0 303 741中说明了一种由发光二极管构成的显示器。在此，这些发光二极管处于一电路板上，发光二极管分别与电路板导电地相连。

从公开文献WO 02/33756 A1中公开了一种LED模块，该模块具有带平坦的主面的支承体，多个LED半导体本体施加在该主面上。LED半导体本体可借助处于支承体与LED半导体本体之间的芯片连接区域以及施加在LED半导体本体的、背离支承体的侧上的接触面电连接。为了LED半导体本体彼此连接，线连接从LED半导体本体的接触面延伸到相邻LED半导体本体的芯片连接区域。

对多种应用，需要具有小尺寸且高亮度的发射辐射的半导体本体的模块。这种模块尤其适于作为与成像光学系统(如投影装置)结合的半导体光源。

由发射辐射的半导体本体构成的模块的亮度的提高原理上通过这样的方式实现，即提高单个半导体本体的辐射密度，其中同时保持或者增大光学输出功率。

此外，为了提高亮度，可以减小发射辐射的半导体本体所设置在其上的面。然而，在模块小型化发展时存在这样的问题，即用于接触半导体本体的接合垫(Bondpad)安装在模块的变得越来越小的面上。

本发明的任务是提供一种具有高亮度的发射辐射的半导体本体的模块，该模块具有尽可能高的单个半导体本体的封装密度。

该任务通过一种根据权利要求1所述的具有发射辐射的半导体本体的模块来解决。本发明的一些有利的改进方案是从属权利要求的主题。

根据本发明的模块具有单个发射辐射的半导体本体的有规则的排列，这些半导体本体被施加在支承体的安装面上，其中两个相邻发射辐射的半导体本体之间的线连接装在这两个发射辐射的半导体本体的、与安装面对置的上侧上。

由于发射辐射的半导体本体的有利设置或构造，这种模块能够实现高封装密度。

发射辐射的半导体本体在此主要理解为具有接触面的发光二极管半导体本体。在本发明中，也可以使用其它辐射发射器。除了发光二极管之外，其通常还包括光发射二极管，如激光二极管、超级辐射器和OLED。此外，辐射发射器优选是具有至少近似朗伯特辐射特性的、发射电磁辐射的二极管，特别优选为薄膜发光二极管芯片。

薄膜发光二极管芯片的特色特别是以下典型特征：

-在产生辐射的外延层序列的朝支承元件的第一主面上施加或者构造有反射层，该反射层将在外延层序列中所产生的电磁辐射中的至少一部分反射回外延层序列中；

-支承元件是与外延层序列在其上生长的生长衬底不同的、在剥离生长衬底之前被施加到外延层序列上的元件，

-外延层序列具有在20μm或者更小范围中的厚度，尤其是在10μm范围中的厚度，以及

-外延层序列包含至少一个半导体层，半导体层具有至少一个这样的面，该面具有混匀结构，混匀结构在理想情况下引起光在外延的外延层序列中的近似各态历经的分布，即混匀结构具有尽可能各态历经的随机散射特性。

优选地，半导体层由这样的材料制造，该材料包含有周期表的III和V主族的元素构成的化合物。特别优选的是，该层包含GaAs或者AlGaAs(Al_xGa_1-xAs，其中0≤x≤1)，其中在本发明的范围中，当然也可设置III-V化合物半导体如GaP或者GaN，以及基于此或者由此导出的化合物如InGaAlP(In_xAl_yGa_1-x-yP其中0≤x≤1，0≤y≤1)、InGaAlN(In_xAl_yGa_1-x-yN其中0≤x≤1，0≤y≤1)或者InGaAlPN(In_xAl_yGa_1-x-yP_nN_1-n其中0≤x≤1，0≤y≤1；0≤n≤1)。

在一种有利的实施形式中，发射辐射的半导体本体根据由列和行构成的矩阵设置在支承体上。在此，列的数量可以相应于行的数量。优选的是，列的数量不同于行的数量。例如，可以选择3×4，4×3或者16×9的矩阵大小。这些大小相应于标准化的TV格式，由此，这样的模块适于商业的投影应用。也可以考虑具有更大数量的发射辐射的半导体本体的矩阵大小。由此可以有利地提高亮度。