本發(fā)明專利申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2012年3月16日、申請(qǐng)?zhí)枮椤?01280024345.x”、發(fā)明名稱為“光電子半導(dǎo)體模塊和具有多個(gè)這種模塊的顯示器”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
本發(fā)明涉及一種具有多個(gè)在運(yùn)行時(shí)發(fā)射光的區(qū)域的光電子半導(dǎo)體模塊。此外,本發(fā)明還涉及一種具有多個(gè)這種半導(dǎo)體模塊的顯示器。
背景技術(shù):
通常需要的是,在運(yùn)行期間改變光源的放射方向,所述光源的光例如在前照燈中以受限的空間角范圍聚束。這尤其在車輛前照燈中是令人感興趣的。在此可轉(zhuǎn)動(dòng)的前照燈固定部是已知的,所述前照燈固定部與控制裝置機(jī)械地連接。
此外,作為車輛前照燈已知適應(yīng)性的前照燈,即所謂的“適應(yīng)性前照明系統(tǒng)”,縮寫為afs。這種適應(yīng)性的前照燈在唯一的照明系統(tǒng)中能夠?qū)崿F(xiàn)在道路交通中的多種不同的照明目的。因此特別地能夠產(chǎn)生與交通情況相關(guān)的照明情景。但是在這種常規(guī)的適應(yīng)性的前照燈中,出現(xiàn)如下問(wèn)題,即在發(fā)光二極管的直接投影中導(dǎo)致各個(gè)光源的成像并且此外導(dǎo)致暗的中間空間,以至于不能實(shí)現(xiàn)均勻的照明。這特別在車輛前照燈中是干擾性的。此外,常規(guī)的適應(yīng)性的前照燈不能實(shí)現(xiàn)清晰地顯現(xiàn)的明暗過(guò)渡,如還對(duì)于近光燈所規(guī)定的那樣。
從參考文獻(xiàn)de102005014754、de102007046339和ep1842723中例如已知機(jī)動(dòng)車前照燈,所述機(jī)動(dòng)車前照燈包括多個(gè)單獨(dú)的led或者led芯片,所述led或者led芯片能夠單獨(dú)地被控制,其中由此在與相應(yīng)的光學(xué)裝置的組合中實(shí)現(xiàn)可變的前照燈。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)的目的在于,提出一種具有改變的放射特性的光電子半導(dǎo)體模塊,所述光電子半導(dǎo)體模塊特別適合于afs,并且通過(guò)所述光電子半導(dǎo)體模塊實(shí)現(xiàn)清晰顯現(xiàn)的明暗過(guò)渡,例如對(duì)于近光燈所規(guī)定的一樣。
所述目的通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征所述的光電子半導(dǎo)體模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外,所述目的通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求13所述的具有多個(gè)這種模塊的顯示器來(lái)實(shí)現(xiàn)。模塊和顯示器的有利的改進(jìn)方案是從屬權(quán)利要求的主題。
在一個(gè)實(shí)施形式中,光電子半導(dǎo)體模塊包括多個(gè)在運(yùn)行時(shí)發(fā)射光的區(qū)域,其中至少一個(gè)發(fā)射光的區(qū)域的至少兩個(gè)彼此相交的側(cè)邊以大于0°且小于90°的角彼此設(shè)置。
因此,至少一個(gè)發(fā)射光的區(qū)域不以正方形或者矩形的形狀構(gòu)成,而是具有傾斜的側(cè)邊。通過(guò)傾斜地構(gòu)成側(cè)邊,能夠有利地構(gòu)成具有尤其高的對(duì)比度和直的棱邊的所規(guī)定的彎成一定角的明暗邊界。因此根據(jù)本發(fā)明的模塊能夠?qū)崿F(xiàn)例如在不具有機(jī)械可動(dòng)的部件的汽車前照明裝置的區(qū)域中的照明,所述前照明裝置的特征在于有利的高的空間分辨率與同時(shí)所需要的照明強(qiáng)度。
多個(gè)在運(yùn)行時(shí)發(fā)射光的區(qū)域能夠一件式地構(gòu)成。在這種情況下多個(gè)發(fā)射光的區(qū)域具有一個(gè)帶有有源層的共同的半導(dǎo)體本體,所述有源層適合于產(chǎn)生輻射。在此發(fā)射光的區(qū)域通過(guò)相應(yīng)地給半導(dǎo)體本體的區(qū)域通電而形成。
替選地,發(fā)射光的區(qū)域能夠單獨(dú)地并且個(gè)體地構(gòu)成。在這種情況下,每個(gè)發(fā)射光的區(qū)域具有單獨(dú)的半導(dǎo)體本體,所述半導(dǎo)體本體具有用于產(chǎn)生輻射的有源層。
半導(dǎo)體模塊優(yōu)選具有至少2×2的發(fā)射光的區(qū)域,優(yōu)選至少10×10的發(fā)射光的區(qū)域,尤其優(yōu)選至少20×20的發(fā)射光的區(qū)域。
至少一個(gè)發(fā)射光的區(qū)域的至少兩個(gè)彼此相交的側(cè)邊的邊長(zhǎng)能夠構(gòu)成為是等長(zhǎng)的。替選地,側(cè)邊的邊長(zhǎng)具有不同的長(zhǎng)度比。
在一個(gè)改進(jìn)方案中,模塊的所有發(fā)射光的區(qū)域具有兩個(gè)彼此相交的側(cè)邊,所述側(cè)邊以大于0°且小于90°的角彼此設(shè)置。因此,所有的發(fā)射光的區(qū)域具有傾斜的側(cè)邊,所述傾斜的側(cè)邊適合于構(gòu)成明暗邊界的尤其高的對(duì)比度和直的棱邊。
在一個(gè)改進(jìn)方案中,模塊的發(fā)射光的區(qū)域彼此設(shè)置為,使得模塊同樣具有傾斜的側(cè)邊,也就是至少兩個(gè)彼此相交的側(cè)邊,所述側(cè)邊以大于0°且小于90°的角彼此設(shè)置。
在一個(gè)改進(jìn)方案中,發(fā)射光的區(qū)域是表面發(fā)射的區(qū)域。發(fā)射光的區(qū)域優(yōu)選適合于將以電子方式生成的數(shù)據(jù)或能量轉(zhuǎn)換為光發(fā)射或者反之亦然。發(fā)射光的區(qū)域特別是光電子的區(qū)域或者發(fā)射輻射的區(qū)域。例如發(fā)射光的區(qū)域是led、尤其優(yōu)選是薄膜led。在本申請(qǐng)的范圍內(nèi)將下述led視作為薄膜led:在所述led的制造期間,外延地生長(zhǎng)有一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體本體的生長(zhǎng)襯底優(yōu)選完全地被剝離。
發(fā)射光的區(qū)域分別包括有源層或者有源層的區(qū)域,所述有源層優(yōu)選具有pn結(jié)、雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)、單量子阱結(jié)構(gòu)(sqw,singlequantumwell)或者多量子阱結(jié)構(gòu)(mqw,multiquantumwell)以用于產(chǎn)生輻射。發(fā)射光的區(qū)域,特別是發(fā)射光的區(qū)域的層,優(yōu)選包含iii/v族半導(dǎo)體材料。iii/v族半導(dǎo)體材料尤其適合于在紫外光譜范圍經(jīng)過(guò)可見(jiàn)光譜范圍直至紅外光譜范圍中產(chǎn)生輻射。優(yōu)選發(fā)射光的區(qū)域是發(fā)射藍(lán)光的區(qū)域。
在一個(gè)改進(jìn)方案中,兩個(gè)彼此相交的側(cè)邊之間的角在15°和45°之間的范圍中,其中包括邊界值。在具有處于這種范圍中的角的側(cè)邊中,能夠確保具有尤其高的對(duì)比度和直的模塊棱邊的尤其好的明暗邊界。在一個(gè)改進(jìn)方案中,至少一個(gè)發(fā)射光的區(qū)域的所有的角不同于90°,所述角分別通過(guò)彼此相交的側(cè)邊形成。優(yōu)選模塊的所有的發(fā)射光的區(qū)域的所有的角不同于90°。
在一個(gè)改進(jìn)方案中,至少一個(gè)發(fā)射光的區(qū)域以平行四邊形的形狀構(gòu)成。優(yōu)選至少一個(gè)發(fā)射光的區(qū)域構(gòu)成為是菱形的。優(yōu)選地,模塊的所有的發(fā)射光的區(qū)域以平行四邊形的形狀構(gòu)成。尤其優(yōu)選地,模塊的發(fā)射光的區(qū)域彼此設(shè)置為,使得模塊同樣以平行四邊形的形狀構(gòu)成。
在一個(gè)改進(jìn)方案中,至少一個(gè)發(fā)射光的區(qū)域以三角形的形狀構(gòu)成。在這種情況下,平行四邊形因此再一次在中央被分為兩個(gè)單獨(dú)的區(qū)域。優(yōu)選地,模塊的所有發(fā)射光的區(qū)域以三角形的形狀構(gòu)成。尤其優(yōu)選地,三角形的、發(fā)射光的區(qū)域彼此設(shè)置為,使得模塊整體上以平行四邊形的形狀構(gòu)成。
在一個(gè)改進(jìn)方案中,模塊的發(fā)射光的區(qū)域矩陣狀地設(shè)置。矩陣狀在此意味著,發(fā)射光的區(qū)域以行和列設(shè)置進(jìn)而形成規(guī)則的網(wǎng)格。優(yōu)選地,相鄰的發(fā)射光的區(qū)域在此彼此間具有規(guī)則的且相等的間距。
優(yōu)選地,一列或一行的發(fā)射光的區(qū)域與模塊的其余的行或列能夠分離地以電子的方式進(jìn)行控制。由此有利地通過(guò)控制期望的行或列能夠?qū)崿F(xiàn)擴(kuò)展的調(diào)節(jié)。
在一個(gè)改進(jìn)方案中,模塊的發(fā)射光的區(qū)域均勻地設(shè)置成線性的序列、交替對(duì)齊的序列或者逐塊地設(shè)置。以線性的序列的設(shè)置例如實(shí)現(xiàn)將模塊成型為平行四邊形。特別地,能夠?qū)⒔惶鎸?duì)齊的序列理解為如下序列,所述序列關(guān)于對(duì)稱軸線鏡面對(duì)稱地構(gòu)成。特別地,能夠?qū)⒅饓K的設(shè)置理解為,發(fā)射光的區(qū)域設(shè)置成組,其中發(fā)射光的區(qū)域的不同的組能夠具有相應(yīng)的發(fā)射光的區(qū)域的不同的設(shè)計(jì)方案。例如發(fā)射光的區(qū)域的第一組具有矩形的形狀,而發(fā)射光的區(qū)域的第二組以平行四邊形的形狀構(gòu)成。
在一個(gè)改進(jìn)方案中,兩個(gè)發(fā)射光的區(qū)域之間的間距位于1μm和100μm之間,其中包括邊界值。優(yōu)選地,兩個(gè)發(fā)射光的區(qū)域彼此間的距離小于100μm,優(yōu)選小于20μm,尤其優(yōu)選小于10μm。
在一個(gè)改進(jìn)方案中,每個(gè)發(fā)射光的區(qū)域的至少一個(gè)側(cè)邊具有在30μm和1mm之間的范圍中的長(zhǎng)度,其中包括邊界值。優(yōu)選發(fā)射光的區(qū)域的邊長(zhǎng)小于1mm,優(yōu)選小于300μm,尤其優(yōu)選小于150μm。
在一個(gè)改進(jìn)方案中,用于改變放射特性的初級(jí)光學(xué)裝置和/或次級(jí)光學(xué)裝置沿放射方向設(shè)置在發(fā)射光的區(qū)域的下游。在此一個(gè)共同的初級(jí)光學(xué)裝置和/或一個(gè)共同的次級(jí)光學(xué)裝置設(shè)置在發(fā)射光的區(qū)域的下游。替選地,每個(gè)發(fā)射光的區(qū)域能夠具有單獨(dú)的初級(jí)光學(xué)裝置和/或次級(jí)光學(xué)裝置。在這種情況下,發(fā)射光的區(qū)域彼此間能夠具有明顯大于100μm的間距。
在一個(gè)改進(jìn)方案中,轉(zhuǎn)換層沿放射方向設(shè)置在發(fā)射光的區(qū)域的下游。在此,轉(zhuǎn)換層能夠由對(duì)于模塊的所有的發(fā)射光的區(qū)域共同的層構(gòu)成。替選地,每個(gè)發(fā)射光的區(qū)域能夠具有單獨(dú)的轉(zhuǎn)換層。使用嵌入透明的基體、例如硅基中的或者嵌入陶瓷轉(zhuǎn)換器中的磷光體顆粒作為轉(zhuǎn)換層的材料。
優(yōu)選地,發(fā)射光的區(qū)域發(fā)射藍(lán)色的輻射。轉(zhuǎn)換層優(yōu)選適合于將藍(lán)色的輻射轉(zhuǎn)換為例如黃色的輻射,以至于模塊整體上發(fā)射在白色的色坐標(biāo)范圍中的輻射。
由模塊發(fā)射的輻射的光色和光強(qiáng)的可能的變化能夠通過(guò)改變轉(zhuǎn)換層的散射系數(shù)和/或幾何形狀來(lái)調(diào)節(jié)。
由各個(gè)發(fā)射光的區(qū)域發(fā)射的輻射的串?dāng)_優(yōu)選能夠通過(guò)如下方式來(lái)避免:即與耦合輸出側(cè)相對(duì)置設(shè)置的鏡層以距發(fā)射光的區(qū)域的有源層的一定間距來(lái)調(diào)節(jié),使得由有源層在朝向耦合輸出側(cè)的方向上發(fā)射的輻射與在鏡層上反射的輻射干涉,以至于發(fā)射光的區(qū)域具有已發(fā)射的輻射的放射特性,所述已發(fā)射的輻射具有在前進(jìn)方向上的優(yōu)先方向。此外,也能夠通過(guò)發(fā)射光的區(qū)域之間的能吸收的或者能反射的連接片來(lái)避免串?dāng)_。
在一個(gè)改進(jìn)方案中,發(fā)射光的區(qū)域可分別彼此獨(dú)立地被通電。對(duì)此例如每個(gè)發(fā)射光的區(qū)域與有源矩陣控制器的晶體管明確地相關(guān)聯(lián)。
在一個(gè)實(shí)施形式中,顯示器具有多個(gè)橫向并排地設(shè)置的光電子半導(dǎo)體模塊。因此例如能夠?qū)崿F(xiàn)一種作為機(jī)動(dòng)車前照燈應(yīng)用的顯示器。顯示器的各個(gè)模塊在此能夠直接并排地設(shè)置,以至于在所有的模塊的上方產(chǎn)生發(fā)射光的區(qū)域的規(guī)則的矩陣。替選地,顯示器的模塊能夠任意地分布,也就是說(shuō)彼此以不同的間距設(shè)置。由此有利地產(chǎn)生小的分散的成像光學(xué)裝置,進(jìn)而產(chǎn)生非常平的前照燈設(shè)計(jì)的可行性。設(shè)置在模塊下游的投影光學(xué)裝置在此優(yōu)選將由模塊發(fā)射的輻射的各個(gè)份額組成為連續(xù)的光矩陣。
結(jié)合模塊所詳述的特征也應(yīng)用在顯示器的上下文中并且反之亦然、
在一個(gè)改進(jìn)方案中,屬于模塊的發(fā)射光的區(qū)域可分別獨(dú)立于相鄰的模塊的發(fā)射光的區(qū)域運(yùn)行。例如顯示器的模塊與有源矩陣控制器連接進(jìn)而可彼此單獨(dú)地被通電。優(yōu)選地,模塊的發(fā)射光的區(qū)域例如通過(guò)每個(gè)發(fā)射光的區(qū)域與有源矩陣控制器的晶體管明確地相關(guān)聯(lián)的方式已經(jīng)分別彼此獨(dú)立地被通電。
優(yōu)選地,顯示器包括至少一個(gè)用于運(yùn)行至少一個(gè)模塊的發(fā)射光的區(qū)域的控制電路。例如通過(guò)電子器件來(lái)擴(kuò)展具有光電子模塊的顯示器,所述電子器件例如實(shí)施將外部的編碼的信號(hào)轉(zhuǎn)換為發(fā)射光的區(qū)域的、例如行和列的設(shè)置的切換模式。在此例如能夠考慮can總線或者i2c接口的輸入信號(hào)。電子組件和控制元件在此能夠單片式地與模塊集成地構(gòu)成或者構(gòu)成為分散的構(gòu)件。
顯示器的有源矩陣控制器優(yōu)選具有以硅實(shí)現(xiàn)的cmos結(jié)構(gòu)形式的晶體管,模塊的發(fā)射光的區(qū)域與所述晶體管連接。這例如能夠通過(guò)將發(fā)射光的區(qū)域的半導(dǎo)體層和硅晶片直接接合來(lái)進(jìn)行或者通過(guò)同時(shí)且順序地將發(fā)射光的區(qū)域的層轉(zhuǎn)移到硅晶片的安裝面上來(lái)進(jìn)行。替選地,也能夠使用發(fā)射光的區(qū)域的生長(zhǎng)襯底作為用于沉積和結(jié)構(gòu)化例如薄膜晶體管的襯底。
在一個(gè)改進(jìn)方案中,顯示器具有其它的器件,例如光傳感器、顏色傳感器或者溫度傳感器,所述其它的器件集成到模塊中或者模塊上。
在一個(gè)實(shí)施形式中,具有多個(gè)模塊的顯示器用作為車輛前照燈,所述車輛前照燈根據(jù)對(duì)發(fā)射光的區(qū)域進(jìn)行的控制實(shí)現(xiàn)不同的照明功能。作為照明功能,例如考慮用于城市、鄉(xiāng)村道路和高速公路的適應(yīng)性的抗炫目的遠(yuǎn)光燈和近光燈、日間行車燈、定位燈、聚光燈、動(dòng)態(tài)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向燈、轉(zhuǎn)向燈、自動(dòng)的頭燈調(diào)節(jié)和車輛前照燈的取決于駕駛者的設(shè)計(jì)。
附圖說(shuō)明
本發(fā)明的其它的優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)選的改進(jìn)方案從在下文中結(jié)合附圖1至4所描述的實(shí)施例中給出。其示出:
圖1a至1d分別示出根據(jù)本發(fā)明的模塊的一個(gè)實(shí)施例的示意圖,
圖2a至4分別示出根據(jù)本發(fā)明的顯示器的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
在附圖中相同的或起相同作用的組成部分分別設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。所示出的組成部分和其彼此間的尺寸比例不能夠視為是按比例的。更確切地說(shuō),為了更好的可視性和/或更好的理解能夠以夸張厚的尺寸或者夸張大的尺寸示出個(gè)別組成部分,例如層、結(jié)構(gòu)、部件和區(qū)域。
具體實(shí)施方式
在圖1a中示出光電子半導(dǎo)體模塊10的俯視圖,光電子半導(dǎo)體模塊包括多個(gè)在運(yùn)行時(shí)發(fā)射光的區(qū)域。發(fā)射光的區(qū)域1在此矩陣狀地設(shè)置,例如設(shè)置在載體上。這意味著,發(fā)射光的區(qū)域1設(shè)置成n個(gè)行和m個(gè)列,以至于網(wǎng)格狀地實(shí)施發(fā)射光的區(qū)1的設(shè)置。發(fā)射光的區(qū)域1在此具有相同的尺寸并且彼此以規(guī)則且相等的間距設(shè)置。發(fā)射光的區(qū)域1之間的間距d位于1μm和100μm之間,其中包括邊界值,優(yōu)選≤100μm,尤其優(yōu)選≤20μm,優(yōu)選≤10μm。
圖1a的模塊具有由4×4的發(fā)射光的區(qū)域組成的矩陣。但是模塊也能夠具有數(shù)量與之不同的發(fā)射光的區(qū)域。例如模塊具有至少20×20的發(fā)射光的區(qū)域,優(yōu)選至少10×10的發(fā)射光的區(qū)域。
圖1a的模塊的發(fā)射光的區(qū)域1具有彼此相交的側(cè)邊,所述側(cè)邊全部以不同于90°的角設(shè)置。特別地,發(fā)射光的區(qū)域1分別以平行四邊形的形狀構(gòu)成。在此,平行四邊形分別由于不同于90°的角而不會(huì)構(gòu)成為矩形或者正方形。也就是說(shuō),發(fā)射光的區(qū)域的任何側(cè)邊都不處于彼此成90°角,也就是說(shuō)不彼此垂直。平行四邊形在此具有小的角α并且在相鄰的邊角中具有另外的角β。較小的角α優(yōu)選在15°和45°之間的范圍中,其中包括邊界值。這樣構(gòu)成的發(fā)射光的區(qū)域特別適合于確保車輛前照燈的近光燈的預(yù)設(shè)的明暗邊界,其中明暗邊界在此有利地形成高的對(duì)比度和直的棱邊。因此能夠在不需要機(jī)械可動(dòng)的部件的情況下在唯一的模塊中實(shí)現(xiàn)具有不同照明的不同的前照燈功能,其中同時(shí)產(chǎn)生高的空間分辨率和高的照明強(qiáng)度。
發(fā)射光的區(qū)域1設(shè)置成n個(gè)行和m個(gè)列,使得獲得發(fā)射光的區(qū)域1的規(guī)則的、均勻的、被劃分成線性的行和線性的列的結(jié)構(gòu)。
發(fā)射光的區(qū)域1附加地彼此設(shè)置為,使得模塊10整體上同樣構(gòu)成平行四邊形,其中兩條彼此相交的側(cè)邊彼此傾斜地構(gòu)成,也就是說(shuō)同樣具有大于0°并且小于90°的角α。
每個(gè)發(fā)射光的區(qū)域1的側(cè)邊11a具有位于30μm和1mm之間的范圍中的長(zhǎng)度l,其中包括邊界值。優(yōu)選側(cè)邊≤1mm,優(yōu)選≤300μm,尤其優(yōu)選≤150μm。發(fā)射光的區(qū)域的側(cè)邊在此能夠具有不同的長(zhǎng)度比。
發(fā)射光的區(qū)域1由半導(dǎo)體材料形成。優(yōu)選地,發(fā)射光的區(qū)域1由半導(dǎo)體本體形成,所述半導(dǎo)體本體具有設(shè)置且適合于產(chǎn)生輻射的有源層。在此,模塊10的各個(gè)發(fā)射光的區(qū)域1能夠具有一個(gè)共同的半導(dǎo)體本體或者單獨(dú)地彼此相鄰地設(shè)置的半導(dǎo)體本體。
例如發(fā)射光的區(qū)域分別是led,所述led優(yōu)選發(fā)射在藍(lán)色的波長(zhǎng)范圍中的輻射。
與圖1a的實(shí)施例不同的是,圖1b的發(fā)射光的區(qū)域1設(shè)置成彼此交替對(duì)齊的n個(gè)行。這意味著,發(fā)射光的區(qū)域1關(guān)于對(duì)稱軸線鏡面對(duì)稱地設(shè)置。根據(jù)圖1b的實(shí)施例,模塊10的所有的發(fā)射光的區(qū)域1在此又分別具有相互傾斜的側(cè)邊11a,11b,所述側(cè)邊彼此圍成大于0°且小于90°的角α。
圖1c的實(shí)施例的模塊與圖1a的模塊的區(qū)別在于,發(fā)射光的區(qū)域1逐塊地設(shè)置。這意味著,發(fā)射光的區(qū)域1能夠被劃分為兩個(gè)組2a,2b,其中一組的所有的發(fā)射光的區(qū)域彼此相同地構(gòu)成。例如第一組2a的發(fā)射光的區(qū)域1以平行四邊形的形狀構(gòu)成,所述平行四邊形具有彼此傾斜的側(cè)邊11a,11b,所述側(cè)邊圍成大于0°并且小于90°的角α。第二組2b的發(fā)射光的區(qū)域1以矩形或者正方形的形狀構(gòu)成。所述發(fā)射光的區(qū)域1因此具有彼此垂直的側(cè)邊。
與圖1a的模塊的實(shí)施例不同,在圖1d中所示出的模塊10的實(shí)施例具有在中央被分開(kāi)的、以平行四邊形存在的發(fā)射光的區(qū)域。圖1d的模塊10的發(fā)射光的區(qū)域1因此構(gòu)成為三角形。構(gòu)成為三角形的發(fā)射光的區(qū)域在此又具有兩條側(cè)邊11a和11b,所述側(cè)邊彼此圍成不同于90°的角α。角α在此優(yōu)選為45°或15°。發(fā)射光的區(qū)域1又被劃分為n個(gè)行和m個(gè)列進(jìn)而構(gòu)成矩陣狀的網(wǎng)格。
在圖2中示出顯示器,所述顯示器包括多個(gè)光電子半導(dǎo)體模塊10,所述光電子半導(dǎo)體模塊橫向并排地設(shè)置。圖2a的顯示器的模塊10相應(yīng)于圖1a的實(shí)施例的模塊。
模塊10在此彼此以間距a設(shè)置。替選地,模塊10直接并排設(shè)置為,使得在所有的模塊的上方產(chǎn)生發(fā)射光的區(qū)域的規(guī)則的矩陣(未示出)。
顯示器的模塊10的數(shù)量在此能夠與圖2a所示出的實(shí)施例不同。特別地,多于兩個(gè)的模塊10能夠形成顯示器。
屬于模塊10的發(fā)射光的區(qū)域1優(yōu)選可分別獨(dú)立于相鄰模塊的發(fā)射光的區(qū)域運(yùn)行。為此例如使用控制電路。例如顯示器和與之相關(guān)的模塊通過(guò)有源矩陣控制器通電。為此例如每個(gè)發(fā)射光的區(qū)域單義地與有源矩陣控制器的晶體管相關(guān)聯(lián),由此發(fā)射光的區(qū)域能夠彼此獨(dú)立地被通電。結(jié)合圖3的實(shí)施例詳細(xì)探討這種有源矩陣控制器。
圖2b的實(shí)施例與圖2a的實(shí)施例的區(qū)別在于,對(duì)于顯示器使用不同構(gòu)成的模塊10。模塊10中的一個(gè)例如相應(yīng)于圖1a的模塊構(gòu)成,而第二模塊10相應(yīng)于根據(jù)圖1d的實(shí)施例的模塊。根據(jù)所期望的放射特性,因此能夠?qū)⒍鄠€(gè)不同的模塊組合為顯示器。不同的模塊10的組合在此例如與顯示器的所期望的照明功能相關(guān)。此外作為照明功能,可以考慮用于城市、鄉(xiāng)村道路和高速公路的適應(yīng)性的抗炫目的遠(yuǎn)光燈和近光燈、日間行車燈、定位燈、聚光燈、動(dòng)態(tài)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向燈、轉(zhuǎn)向燈、自動(dòng)的頭燈調(diào)節(jié)和前照燈的取決于駕駛者的設(shè)計(jì)。
在圖3中示出根據(jù)本發(fā)明的顯示器的橫截面視圖,所述顯示器包括至少一個(gè)具有發(fā)射光的區(qū)域的模塊,所述發(fā)射光的區(qū)域設(shè)置在有源矩陣控制器4,5,6,7上。因此與圖2a和2b的實(shí)施例相比,顯示器通過(guò)電子器件擴(kuò)展,所述電子器件例如實(shí)施將外部編碼的信號(hào)轉(zhuǎn)換為模塊的行和列的切換模式。在此例如能夠考慮can總線或者i2c接口的輸入信號(hào)。電子的控制元件在此能夠單片集成地設(shè)計(jì)或者設(shè)計(jì)為分散的構(gòu)件。
有源矩陣控制器例如具有晶體管5,所述晶體管以用硅實(shí)現(xiàn)的cmos結(jié)構(gòu)的形式存在,模塊的發(fā)射光的區(qū)域單義地與所述晶體管電連接和機(jī)械連接。這例如能夠通過(guò)發(fā)射光的區(qū)域和晶體管的直接接合來(lái)實(shí)現(xiàn)。替選地,發(fā)射光的區(qū)域能夠順序地或者同時(shí)安裝在晶體管的硅晶片的安裝面上。替選地,也能夠使用生長(zhǎng)襯底作為用于沉積和結(jié)構(gòu)化薄膜晶體管5的襯底,所述生長(zhǎng)襯底用于生長(zhǎng)發(fā)射光的區(qū)域1的層。
圖3的有源矩陣除了晶體管5還具有由硅構(gòu)成的有源矩陣4、微控制器6和連接區(qū)域7。
在發(fā)射光的區(qū)域上,特別是在發(fā)射光的區(qū)域1的輻射出射側(cè)上設(shè)置有轉(zhuǎn)換層3。因此,轉(zhuǎn)換層3沿放射方向設(shè)置在發(fā)射光的區(qū)域1的下游。轉(zhuǎn)換層3例如具有嵌入在透明的基體、例如硅樹(shù)脂中的或者嵌入陶瓷轉(zhuǎn)換器中的磷光體顆粒。優(yōu)選地,發(fā)射光的區(qū)域1發(fā)射藍(lán)色的輻射,所述藍(lán)色的輻射由轉(zhuǎn)換層3轉(zhuǎn)換為黃色的輻射,以至于顯示器整體上發(fā)射白光。
在圖3的實(shí)施例中,轉(zhuǎn)換層3作為共同的層設(shè)置在模塊的所有的發(fā)射光的區(qū)域的下游。
在圖3的實(shí)施例的顯示器中能夠附加地集成有其它的電子器件(未示出),例如光傳感器、顏色傳感器或者溫度傳感器。
在圖4的實(shí)施例中示出另一個(gè)顯示器,其中與圖3中所示出的顯示器不同,初級(jí)光學(xué)裝置8a和次級(jí)光學(xué)裝置8b沿放射方向設(shè)置在發(fā)射光的區(qū)域1的下游。初級(jí)光學(xué)裝置8a在此以預(yù)先確定的方式和方法影響由發(fā)射光的區(qū)域1發(fā)射的輻射。單獨(dú)的初級(jí)光學(xué)裝置8a設(shè)置在每個(gè)發(fā)射光的區(qū)域1的下游。此外次級(jí)光學(xué)裝置8b沿放射方向設(shè)置在初級(jí)光學(xué)裝置8a的下游,其中次級(jí)輻射8b對(duì)于所有的發(fā)射光的區(qū)域是共同的。在初級(jí)光學(xué)裝置8a和次級(jí)光學(xué)裝置8b之間在圖4中借助于線示出各個(gè)發(fā)射光的區(qū)域1的光發(fā)射。
與圖3的實(shí)施例不同,圖4的實(shí)施例的轉(zhuǎn)換層3具有單獨(dú)的區(qū)域。例如正好一個(gè)轉(zhuǎn)換層設(shè)置在每個(gè)單獨(dú)的發(fā)射光的區(qū)域1的下游,其中各個(gè)發(fā)射光的區(qū)域的轉(zhuǎn)換層在空間上彼此分隔并且機(jī)械地彼此分隔。
通過(guò)借助于初級(jí)光學(xué)裝置8a和次級(jí)光學(xué)裝置8b將由發(fā)射光的區(qū)域1發(fā)射的輻射耦合,發(fā)射光的區(qū)域1能夠以大的間距彼此設(shè)置,特別是以大于100μm的間距彼此設(shè)置。在此,次級(jí)光學(xué)裝置8b優(yōu)選適合于,將發(fā)射光的區(qū)域的各個(gè)份額組合成連續(xù)的光矩陣。
本發(fā)明不通過(guò)根據(jù)實(shí)施例進(jìn)行的描述而受限于此,而是包括每個(gè)新的特征以及特征的任意的組合,這特別是包含權(quán)利要求中的特征的任意的組合,即使這些特征或者這些組合本身未明確地在權(quán)利要求或者實(shí)施例中說(shuō)明時(shí)也如此。
本申請(qǐng)要求德國(guó)專利申請(qǐng)102011102032.6的優(yōu)先權(quán),其公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)參引的方式并入本文。
根據(jù)本公開(kāi)附記的實(shí)施例,還公開(kāi)了以下附記:
附記1.一種發(fā)射輻射的半導(dǎo)體模塊(10),包括多個(gè)在運(yùn)行時(shí)發(fā)射光的區(qū)域(1),其中至少一個(gè)發(fā)射光的區(qū)域(1)的至少兩條彼此相交的側(cè)邊(11a,11b)以大于0°并且小于90°的角(α)彼此設(shè)置。
附記2.根據(jù)上一項(xiàng)附記所述的模塊,其中所述發(fā)射光的區(qū)域(1)被劃分為兩個(gè)組(2a,2b),并且所述組(2a,2b)內(nèi)的所有發(fā)射光的區(qū)域(1)彼此相同地構(gòu)成,
其中第一組(2a)的所述發(fā)射光的區(qū)域(1)以平行四邊形的形狀構(gòu)成,并且所述角(α)位于15°和45°之間的范圍中,其中包括邊界值,
其中第二組(2b)的所述發(fā)射光的區(qū)域(1)以矩形或者正方形的形狀構(gòu)成,以及
其中這些組(2a,2b)在橫向上并排地設(shè)置并且能夠彼此獨(dú)立地被通電。
附記3.根據(jù)附記1所述的模塊,其中
所述角(α)位于15°和45°之間的范圍中,其中包括邊界值。
附記4.根據(jù)附記1或3所述的模塊,其中
至少一個(gè)發(fā)射光的區(qū)域(1)的所有的角不同于90°,所述角分別通過(guò)彼此相交的側(cè)邊(11a,11b)形成。
附記5.根據(jù)附記4所述的模塊,其中
所述至少一個(gè)發(fā)射光的區(qū)域(1)以平行四邊形的形狀構(gòu)成。
附記6.根據(jù)附記4所述的模塊,其中
至少一個(gè)所述發(fā)射光的區(qū)域(1)以三角形的形狀構(gòu)成。
附記7.根據(jù)上述附記之一所述的模塊,其中
所述發(fā)射光的區(qū)域(1)矩陣狀地設(shè)置。
附記8.根據(jù)上述附記之一所述的模塊,其中
所述發(fā)射光的區(qū)域(1)均勻地設(shè)置成線性的序列(n)、交替對(duì)齊的序列(n)或者逐塊地(2a,2b)設(shè)置。
附記9.根據(jù)上述附記之一所述的模塊,其中
兩個(gè)發(fā)射光的區(qū)域(1)之間的間距(d)位于1μm和100μm之間的范圍中,其中包括邊界值。
附記10.根據(jù)上述附記之一所述的模塊,其中
每個(gè)發(fā)射光的區(qū)域(1)的至少一條側(cè)邊(11a)具有位于30μm和1mm之間的范圍中的長(zhǎng)度(l),其中包括邊界值。
附記11.根據(jù)上述附記之一所述的模塊,其中
沿放射方向在所述發(fā)射光的區(qū)域(1)的下游設(shè)置初級(jí)光學(xué)裝置(8a)和/或次級(jí)光學(xué)裝置(8b)。
附記12.根據(jù)上述附記之一所述的模塊,其中沿放射方向在所述發(fā)射光的區(qū)域(1)的下游設(shè)置轉(zhuǎn)換層(3)。
附記13.根據(jù)上述附記之一所述的模塊,其中所述發(fā)射光的區(qū)域(1)能夠分別彼此獨(dú)立地被通電。
附記14.一種具有多個(gè)根據(jù)上述附記之一所述的光電子半導(dǎo)體模塊(10)的顯示器,所述光電子半導(dǎo)體模塊橫向并排地設(shè)置,所述顯示器還包括:
至少一個(gè)用于運(yùn)行至少一個(gè)模塊(10)的所述發(fā)射光的區(qū)域(1)的控制電路(4,5,6,7)。
附記15.一種將根據(jù)上一項(xiàng)附記所述的顯示器作為車輛前照燈的應(yīng)用,所述車輛前照燈根據(jù)對(duì)發(fā)射光的區(qū)域(1)的控制而滿足不同的照明功能。