CN102265399A - 光电子投影装置 - Google Patents

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Abstract

提出了一种光电子投影装置，其在工作中产生预先给定的图像(10)。投影装置包括半导体本体(1)，其具有适于产生电磁辐射的有源层(101)和辐射出射侧(102)。半导体本体(1)是投影装置的成像元件。为了电接触半导体本体(1)，第一接触层(2)和第二接触层(3)设置在半导体本体(1)的与辐射出射侧(102)对置的背侧(103)上并且借助分离层(4)彼此电绝缘。

Description

光电子投影装置
本专利申请要求德国专利申请10 2008 062 933.2，其公开内容通过引用结合于此。
本发明涉及一种具有半导体本体的光电子投影装置，半导体本体是投影装置的成像元件。
例如在专利文献WO2008/060053 A1中公开了一种装置，其包括设置在硅衬底上的由基于SiN的LED构成的阵列，其中LED设置成由n行和m列构成的二维的、规则的矩阵中并且彼此互连。LED分别在前侧上和在背侧上具有接触部，其中LED的前侧分别构建为辐射出射侧。由此在LED的辐射出射侧上不利地形成遮蔽效应，其导致LED的不均匀的发射特性。
此外，在专利文献WO2001/097295 A2中描述了一种由LED构成的阵列。从InGaN晶片中分割出规则设置的圆柱形LED。这些LED也被从前侧和背侧电接触，由此不利地形成遮蔽效应并且形成与其联系的不均匀的发射特性。
本发明基于以下任务：提出一种光学投影装置，其特别节省位置并且同时可灵活使用。
该任务尤其通过具有权利要求1的特征的光电子投影装置来解决。投影装置的有利的实施形式和优选的改进方案是从属权利要求的主题。
根据发明设计了一种光电子投影装置，其在工作中产生预先给定的图像。投影装置包括半导体本体，该半导体本体具有适于产生电磁辐射的有源层和辐射出射侧。半导体本体是投影装置的成像元件。为了半导体本体的电接触，第一接触层和第二接触层设置在半导体本体的与辐射出射侧对置的背侧上并且借助分离层彼此电绝缘。
通过设置在半导体本体的背侧上的第一接触层和第二接触层有利地避免了遮蔽效应，其会通过设置在半导体本体的辐射出射侧上的接触层形成。总言之，由此改进了半导体本体的辐射效率以及辐射均匀性。
半导体本体是投影装置的成像元件。尤其是，由投影装置在工作中产生的图像并不由另外的元件(譬如模板、幻灯片)或者光调制器(譬如LCD板或者微镜阵列)产生，而是半导体本体本身是成像元件。特征尤其在于节省位置的特性并且同时可以灵活使用的光电子投影装置能够有利地实现。于是，尤其形成小型化的投影装置。
半导体本体例如是发光二极管芯片或者激光二极管芯片。半导体本体优选地是薄膜半导体本体。在本申请的范围中，薄膜半导体本体视为如下半导体本体，在该半导体本体的制造中生长衬底被剥离，包括半导体本体的半导体层序列例如曾外延地生长到该生长衬底上。
半导体本体的有源层优选地具有用于产生辐射的pn结、双异质结构、单量子阱(SQW，Single Quatum Well)或者多量子阱(MQW，Multi-Quatum Well)。在此，术语“量子阱结构”并未阐明关于量子化的维度方面的含义。由此，量子阱结构尤其包括量子槽、量子线和量子点和这些结构的任意组合。
半导体本体具有辐射出射侧，在半导体本体中产生的辐射可以通过该辐射出射侧离开半导体本体。在此，辐射出射侧优选地通过半导体本体的主侧形成。尤其是，辐射出射侧通过半导体本体的如下主侧形成，该主侧与半导体本体的安装侧对置。优选地，没有或者几乎没有光通过半导体本体的侧面出射。
优选地，光电子投影装置在工作产生预先给定的图像。尤其是，在投影装置的工作中，由该投影装置产生预先给定并且由此预先确定的图像。该图形例如可以成像到投影面上。
半导体本体设计用于从辐射出射侧发射电磁辐射。在与辐射出射侧对置的背侧上设置有第一电接触层和第二电接触层。第一电接触层和第二电接触层借助分离层彼此电绝缘。
不一定必需的是，所有第一电接触层和第二电接触层都设置在背侧上。更确切而言，第一接触层的部分区域从背侧通过有源层的穿通部朝着辐射出射侧延伸。在第一接触层和第二接触层之间设置有分离层，其中在半导体本体的俯视图中第一接触层和第二接触层优选地在横向上交叠。
有利地，半导体本体的辐射出射侧没有电连接部位，例如接合垫。以该方式将通过电连接部位遮蔽和/或吸收一部分由有源层在工作中发射的辐射的危险最小化。
此外，可以有利地省去与这种设置在辐射出射侧上的连接部位的制造和/或限制或者防止电流注入到电连接部位之下的半导体本体的区域中的措施相结合的复杂方法步骤。例如，优选地并不一定需要将半导体本体的前侧的表面抛光和/或制造用于电流扩展的金属接片，这些金属接片具有大的厚度，但是具有小的横向伸展。此外，例如可以有利地省去在连接部位下构建电绝缘层、肖特基势垒和/或注入离子的区域。
在光电子投影装置的一个优选扩展方案中，第二接触层以像素的形式结构化，其中在投影装置的工作中通过将像素投影而形成预先给的图像的至少一部分。
优选地，通过将像素投影而形成完整的预先给定的图像。第二接触层会局部地、与像素对应地受损，使得受损的区域不导电或者几乎不导电。第二接触层的受损的区域不或几乎不向有源层供电。以该方式，仅仅有源层的被选择的区域发光。有源层的这些产生光的、被选择的区域负责形成预先给定的图像。在此，第二接触层的结构化可以通过局部移除、局部离子注入到或者掺杂材料扩散到第二接触层中来实现。
在投影装置的一个优选扩展方案中，像素设置成二维的段式显示器。优选地，像素设置成二维七段式显示器。
尤其是，于是仅仅半导体本体的辐射出射侧的如下区域有助于发射辐射，在垂直方向上在这些区域之下设置有第二接触层的像素。在该情况下，仅仅有源层的被选择的区域发光，其垂直地设置在第二接触层、尤其第二接触层的像素之上。
在另一优选扩展方案中，像素设置成由n行和m列构成的二维的、规则的矩阵。
在投影装置的另一优选扩展方案中，第二接触层具有象形图、字符、字母或者笔迹形式的至少一个结构。优选地，第二接触层具有分别为象形图、字符、字母或者笔迹形式的多个结构。
尤其是，在该情况下第二接触层的每个结构是已经完整的象形图或者字符。有利地，于是能够实现多个字符、字符串和/或笔迹的投影。
在一个优选的扩展方案中，半导体本体被结构化为图案，其中在投影装置的工作中通过投影图案形成预先给定的图像的至少一部分。
特别优选地，通过图案的投影形成完整的预先给定的图像。
在此，将半导体本体结构化为图案例如可以通过刻蚀方法进行，其中要产生的图案通过光刻方法来限定。为此，例如可以将半导体局部完全移除。然而也可能的是：仅仅将半导体本体的部分例如导电层移除。总言之，要作为图像显示的图案通过半导体本体的辐射出射侧的区域形成，这些区域在制造半导体本体之后、尤其在进行半导体本体的结构化之后在工作中发射光。
如果例如光电子投影装置要将发光的星示出为图像，则可以将半导体本体除了星形区域之外完全移除。现在，于是在半导体本体的工作中星形区域发光。在此，半导体本体是成像元件，其中图案通过星形成。尤其是，在该情况下可以使用结构化为图案的有机发光二极管(OLED)。
在该扩展方案中，光产生有利地集中到半导体本体的选择性发光的区域上。
在一个优选扩展方案中，在半导体本体的被移除的区域中设置有反射性材料。作为反射性材料，例如考虑金属例如Ag或者具有低折射率的材料例如SiO2。由此，由半导体本体的选择性发光的区域朝着半导体本体的相应的、相邻的、选择性发光的区域发射的辐射在反射性材料上朝着辐射出射侧反射并且在那里耦合输出。尤其是，于是有利地改进了投影装置的效率。
附加地，可以有利地防止半导体本体的各个选择性发光的区域之间的光学串扰。光学串扰尤其理解为来自半导体本体的选择性发光的区域中的辐射发射到关断的相邻的选择性发光区域中。光学串扰的结果是投影装置的对比度降低。于是，反射性材料有利地改进投影装置的对比度以及投影装置的效率。
在一个优选扩展方案中，第一接触层设置在第二接触层的背离半导体本体的侧上。特别优选地，第二接触层具有多个开口，第一接触层朝着半导体本体通过这些开口走向。
尤其是，在该情况下在第一接触层和第二接触层之间设置有电绝缘的分离层。电绝缘的分离层优选地在第二接触层的开口的区域中具有开口，第一接触层通过这些开口走向。尤其是，第一接触层与第二接触层电绝缘地设置。因此，第一接触层与第二接触层电绝缘地通过第二接触层的开口朝着半导体本体走向。这可以优选地通过电绝缘的分离层实现。
在一个优选扩展方案中，第一接触层的部分区域从背侧穿过有源层的穿通部朝着辐射出射侧延伸。
特别优选地，第一接触层的通过分离层的开口和第二接触层的开口走向的部分区域从背侧穿过有源层的穿通部朝着辐射出射侧走向。在此优选地，第一接触层与半导体本体电绝缘地在半导体本体中朝着有源层的穿通部走向。
在另一扩展方案中，第一接触层具有至少一个电连接区域，其适于在有源层的朝向辐射出射侧的侧上电接触半导体本体。尤其是，第一接触层借助从背侧穿过有源层的穿通部朝着辐射出射侧引导的部分区域适于在有源层的朝向辐射出射侧的侧上电接触半导体本体。
尤其是，连接区域设置在半导体本体的背侧上。由此可以有利地避免在连接区域中遮蔽和/或吸收由有源层发射的辐射。
在投影装置的一个优选扩展方案中，第一接触层以结构的形式结构化并且具有多个电连接区域，其中结构分别与连接区域导电连接。
尤其是，于是第一接触层的结构的分离的电激励是可能的。于是，通过合适地电激励第一接触层的各个结构可以有利地尤其借助同一半导体本体产生不同的图像。通过相应地对半导体本体供电可以对第一接触层的结构彼此独立地供电。以该方式，可以借助唯一的半导体本体将不同的可以预先给定的图像彼此独立地产生。
在投影装置的另一优选扩展方案中，第二接触层以像素形式结构化并且具有多个电连接面，其中像素分别与连接面导电连接。
于是，各个像素彼此分离地电激励。于是能够实现第二接触层的像素的独立供电，由此可以将不同的可预先给定的图像彼此独立地产生。
特别优选地，第一接触层以结构的形式来结构化并且第二接触层以像素的形式结构化，其中优选地第一接触层的结构和第二接触层的像素可以彼此分离地电激励。于是，第一接触层和第二接触层的区域的独立供电是可能的，由此可以借助唯一的半导体本体将不同的可预先给定的图像彼此独立地产生。灵活的光电子投影装置可以有利地实现。
在光电子投影装置的一个优选扩展方案中，在半导体本体的辐射出射侧上局部地设置有辐射耦合输出结构。
尤其是，仅仅在半导体本体的辐射出射侧的在垂直方向上在其之下分别设置有第二接触层的像素的区域上设置有辐射耦合输出结构。由此，改进了由半导体本体所发射的辐射在半导体本体的所选择的区域中的辐射耦合输出，这些区域垂直地设置在第二接触层之上、尤其在第二接触层的像素之上。这些辐射出射侧的所选择的区域对应于半导体本体的负责形成预先给定的图像的区域。
有利地，在辐射出射侧的具有辐射耦合输出结构的区域中，改进了由半导体本体所发射的辐射的耦合输出，由此有利地提高了半导体本体的效率。
在半导体本体的边界面上实现一方面为半导体本体的材料至另一方面为周围的材料的折射率的跳跃。由此出现光从半导体本体过渡到环境中时的折射。根据光束射到边界面上的角度会出现全反射。由于半导体本体的平行的表面，被反射的光束以相同的角度射到在对置的边界面上，使得在那里也出现全反射。结果，光束由此会对光发射无贡献。通过在辐射出射侧上设置辐射耦合输出结构改变了光束射到表面上的角度。
辐射耦合输出结构尤其理解为表面结构化部。尤其可以譬如通过辐射出射侧的高度轮廓例如微棱镜结构化或者辐射出射侧的粗糙度提高来实现改进的光耦合输出。如果设置有辐射出射侧的粗化部，则由此形成改进光耦合输出的不规则的表面。
在光电子投影装置的一个优选扩展方案中，在辐射出射侧上在半导体本体之后设置有波长转换元件。尤其是，通过半导体本体的辐射出射侧出射的光的至少一部分穿过波长转换元件，由此，由半导体本体发射的一个波长的辐射至少部分地转换为另一波长的辐射。由此可以有利地产生发射多色光的投影装置。
特别有利地，半导体本体具有多个相邻的选择性发光的区域，其中波长转换元件的规则的布置设置在辐射出射侧上。尤其是，规则的布置优选地包括在每个第一选择性发光区域上的发射绿光的转换元件、在每个第二选择性发光区域上的发射红光的转换元件和在每个第三选择性发光的区域上没有转换元件。发射绿光或者发光红光的转换元件尤其理解为如下转换元件，该转换元件将半导体本体所发射的辐射转换为在绿色波长范围或者红色波长范围中的辐射。
于是，可以有利地产生全色的半导体本体，其可以在投影装置中投影全色的图像。
不同转换元件的结构化例如可以通过刻蚀光学半导体材料例如II-VI半导体材料，或者通过部分地、以光刻方式剥离(所谓的剥离方法)之前沉积的陶瓷转换材料来进行。借助激光辐射烧蚀转换层也是可能的。
在光电子投影装置的一个优选扩展方案中，光学元件在辐射出射侧上设置在半导体本体之后。尤其是，于是由半导体本体产生并且通过半导体本体的辐射出射侧出射的光的至少一部分穿过光学元件并且受光学元件光学影响。
光学元件优选地为偏转辐射的元件，该元件设置在半导体本体的光路中用于将有源层所发射的辐射偏转到投影面上。用于将半导体本体所发射的光投影到投影面上的确定的光学元件例如可以由一个或多个透镜、尤其透镜系统构成。在此，透镜或者透镜系统可以分别具有一个或两个弯曲的面。透镜或者透镜系统可以直接固定在半导体本体上。可替选地，透镜或者透镜系统可以以距半导体本体限定的距离地设置。在此，限定的距离可以借助例如为半导体本体镶框的外框架产生。
根据投影装置的所希望的应用，透镜或者透镜系统可以成形为使得在相对于半导体本体的辐射出射侧垂直、平行或者斜向的平坦或者弯曲的投影面上产生由半导体本体所产生的辐射的合乎比例的图像。
根据光电子投影装置的一个实施形式，投影装置包括通过浇注体的外表面形成的光学元件，该浇注体围绕半导体本体。尤其是，半导体本体被浇注材料围绕，该浇注材料例如为硅树脂、环氧树脂或者由硅树脂和环氧树脂构成的混合材料。在此，浇注材料可以至少局部形状配合地包封半导体本体。在此，浇注体具有按照投影透镜的方式成形的外表面。
通过将浇注体构建为用于投影装置的光学元件能够实现：投影装置有利地仅仅具有两个元件。半导体本体用作成像元件。半导体本体的浇注物用作投影光学系统。由于在浇注体和周围的材料(例如空气)之间的边界面上的全反射造成的损耗通过浇注体的透镜形式进一步减小。尤其是，光耦合输出通过浇注体的外表面的造型有利地提高。
在投影装置的一个优选扩展方案中，第一接触层和/或第二接触层将有源层朝着背侧发射的电磁辐射的部分朝着辐射出射侧反射。
如果例如第二接触层以像素形式结构化并且反射性地构建，则由半导体本体发射的光在第二接触层所在处显得比在邻接的区域中更亮。以该方式可以产生如下图像，该图像的特征在于，图像中的像素比周围区域更亮地显示。
在一个优选的扩展方案中，投影装置是电子部件的组成部分，电子部件尤其为移动电话、个人数字助理、笔记本电脑、计算机、钟或者闹钟。
优选地，电子部件为便携式部件。便携式部件的特征尤其在于，其特别节省位置地构建。尤其是，部件具有尽可能小的部件尺寸。
特别优选地，电子部件具有投影面。由此，投影面尤其构建在电子部件内。在投影装置的工作中产生的图像可以借助向回投影到电子部件内的投影面上来成像。
可替选地，投影面可以位于电子部件的外部。在该情况下，投影面例如为桌、壁或者电子部件的壳体部分。
光电子投影装置的另外的特征、优点、优选扩展方案和适宜性从下面结合图1至3阐述的实施例中得出。
其中：
图1A至1F分别示出了根据本发明的投影装置的实施例的示意性横截面，
图2A至2C分别示出了相应的根据本发明的投影装置的另外的实施例的示意性俯视图，以及
图3示出了带有设置在其中的根据本发明的投影装置的电子部件的实施例的示意性横截面。
相同的或者作用相同的组成部分分别设置有相同的附图标记。所示的组成部分以及组成部分彼此间的大小关系不应视为合乎比例的。
图1A至1F分别示出了具有半导体本体1的投影装置的示意性横截面。半导体本体1例如是发光二极管芯片或者激光二极管芯片。半导体本体1优选地以薄膜结构实施并且包括外延地沉积的层，这些层形成半导体本体1。
半导体器件的层优选地基于III/V族化合物半导体材料。III/V族化合物半导体材料具有至少一个来自第三主族的元素例如Al、Ga、In和来自第五主族的元素例如N、P、As。尤其是，术语III/V族化合物半导体材料包括二元的、三元的和四元的化合物的组，其包含来自第三主族的至少一个元素和来自第五主族的至少一个元素，尤其为氮化物化合物半导体和磷化物化合物半导体。此外，这种二元的、三元的和四元的化合物例如可以具有一种或多种掺杂材料以及附加的组成部分。
半导体本体1具有适于产生电磁辐射的有源层101。有源层101优选地包括用于产生辐射的pn结、双异质结构、单量子阱或者多量子阱结构。优选地，半导体本体1的有源层101发射在紫外光谱范围或者红外光谱范围或者特别优选地在可见光谱范围中的辐射。为此，半导体本体1的有源层101例如可以具有InGaAlP或者InGaN。
此外，半导体本体1具有辐射出射侧102，在该辐射出射侧上在有源层101中产生的电磁辐射从半导体本体1出射。
半导体本体1是投影装置的成像元件。尤其是，由投影装置在工作中产生的图像并不被另外的元件(譬如模板、幻灯片)或者光调制器产生，而是半导体本体1本身是投影装置的成像元件。于是，能够有利地实现节省位置的投影装置。
第一接触层2和第二接触层3设置在与半导体本体1的辐射出射侧102对置的背侧103上用于电接触半导体本体1并且借助分离层4彼此电绝缘。
优选地，第二接触层3以像素301的形式结构化，其中在投影装置的工作中通过像素301的投影形成预先给定的图像10的至少一部分。例如，第二接触层3的像素301可以结构化为二维的段式显示器(尤其七段式显示器)或者结构化为由n行和m列构成的二维的规则的矩阵。
可替选地，第二接触层3可以具有象形图、字符、字母或者笔迹形式的至少一个结构。优选地，第二接触层3具有象形图、字符、字母或者笔迹形式的多个结构。
优选地，第二接触层3的设置在像素301之间的区域305电绝缘地构建。尤其是，像素301借助区域305彼此电绝缘。
优选地，第二接触层3的区域305的导电能力在像素301外部被毁坏或者至少被减小。可替选地，可以将第二接触层3在像素301外部局部地移除。在该情况下，在像素301之间设置有电绝缘材料、例如介电材料。
第一接触层2优选地设置在第二接触层3的背离半导体本体1的侧上。优选地，在第一接触层2和第二接触层3之间设置有电绝缘的分离层4。
第二接触层3和分离层4优选地具有多个开口302，第一接触层2通过这些开口朝着半导体本体1走向。第一接触层2的通过开口302引导的部分区域203从半导体本体1的背侧103穿过有源层101的穿通部104朝着辐射出射侧102延伸。由此，第一接触层2适于在有源层101的朝向辐射出射侧102的侧上电接触半导体本体1。第二接触层3适于从半导体本体1的背侧103电接触半导体本体1。
由此，在该实施例中，第一接触层2与半导体本体1的外延层通过电绝缘的开口或者穿通部点状地连接。尤其是，第一接触层2的通过第二接触层3的开口302并且通过半导体本体1引导的部分区域203与第一接触层3和半导体本体1的层电绝缘地引导。这例如可以通过电绝缘的分离层4b实现。
第一接触层和/或第二接触层2、3可以包含金属或者合金。电绝缘的分离层4例如可以包含介电层。
第一接触层2优选地构建为平面的镜，其几乎在半导体本体1的整个横向伸展上延伸。优选地，第一接触层2构建为半导体本体1的n接触部。
第二接触层3优选地设置在半导体本体1的部分区域上。由此，第二接触层3并不在半导体本体1的整个横向伸展上延伸。优选地，第二接触层3构建为半导体本体1的p接触部。
优选地，第一接触层和/或第二接触层2、3对于由有源层101发射的辐射反射性地构建。
特别优选地，第二接触层3反射性地构建。由此，在半导体本体的成像区域中辐射耦合输出提高，由此优选地在这些区域中辐射效率提高。
在图1A至1F的实施例中，第一接触层2具有电连接区域，其适于电接触半导体本体1(未示出)。第二接触层3优选地具有多个电连接面(未示出)，其中像素301分别与连接面导电连接。由此，第二接触层3的像素301可以通过多个电连接面彼此分离地电激励。
通过结构化为像素的第二接触层3，在投影装置的工作中投影装置的要成像的图像直接通过在半导体本体1中的在横向上选择性的发射来生成。于是，通过合适地激励第二接触层3的像素301可以产生不同的图案。尤其是，不同的发光图像例如象形图、字母和/或笔迹可以通过相应的激励来生成并且经由透镜系统成像到投影面上。
于是有利地，唯一的半导体本体1可以在投影装置的工作中显示多个预先给定的图像，其尤其可以彼此独立地来产生。可灵活使用的投影装置能够有利地实现。
图1B示出了另一投影装置的示意性横截面。除图1A中示出的实施例之外，在半导体本体1的辐射出射侧102上构建有辐射耦合输出结构11。尤其是，辐射耦合输出结构11局部地设置在辐射出射侧102上。
尤其是，仅仅在半导体本体1的辐射出射侧102的如下区域上设置有辐射耦合输出结构11，在这些区域之下在垂直方向上设置有第二接触层3的像素301。在该情况下，改进了在半导体本体1的所选择的区域中由半导体本体1发射的辐射的辐射耦合输出，这些区域垂直地设置在第二接触层3之上，尤其设置在第二接触层3的像素301之上。辐射出射侧102的这些所选择的区域对应于半导体本体1的负责形成预先给定的图像10的区域。
有利地，在辐射出射侧102的具有辐射耦合输出结构11的区域中改进了由半导体本体1发射的辐射的耦合输出，由此有利地提高了半导体本体1的效率。
在半导体本体1的边界面上实现一方面为半导体本体1的材料至另一方面为周围的材料的折射率的跳跃。由此，出现光从半导体本体1过渡到环境中时的折射。根据光束射到边界面上的角度会出现全反射。由于半导体本体1的平行的表面，被反射的光束以相同的角度射到对置的边界面上，使得在那里也出现全反射。结果，光束由此对光发射无贡献。通过在辐射出射侧102上设置有辐射耦合输出结构11改变了光束射到表面上的角度。
辐射耦合输出结构11尤其理解为表面结构化部。尤其是，能够通过譬如辐射出射侧102的高度轮廓例如微棱镜结构化或者辐射出射侧102的粗糙度提高来实现改进的光耦合输出。如果设置有辐射出射侧102的粗化部，则由此形成改进光耦合输出的不规则的表面。
此外，图1B的实施例与图1A的实施例一致。
图1C示出了另一投影装置的示意性横截面。与图1A的实施例不同，半导体本体1结构化为图案，其中在投影装置的工作中通过图案的投影形成预先给定的图像10的至少一部分。
优选地，通过半导体本体1的图案的投影形成完整的预先给定的图像10。
在此，将半导体本体1结构化为图案例如可以通过刻蚀方法进行，其中要产生的图案10通过光刻方法限定。例如，为此可以将半导体本体局部完全移除。于是，要显示为图像10的图案通过半导体本体1的辐射出射侧102的如下区域形成，这些区域在半导体本体1制成之后、尤其在进行半导体本体1的结构化之后在工作中发射光。
如果例如光电子投影装置将条纹图案显示为图像，则可以将半导体本体1局部完全移除，尤其在图1B中示出为被移除的区域8。于是，现在在半导体本体1的工作中条纹状的区域9发光。在此，半导体本体1是成像元件，其中图案通过条纹形成。
尤其是，可以在该情况下应用结构化为图案的有机发光二极管(OLED)。
在该扩展方案中，光产生有利地集中到半导体本体1的选择性发光的区域上。
此外，图1C的实施例与图1A的实施例一致。
图1D示出了另一投影装置的示意性横截面。与图1C的实施例不同，被移除的区域8以反射性材料81填充。作为反射性材料81，例如考虑金属例如Ag或者具有低折射率的材料例如SiO2。由此，由各个条纹状区域9朝着相应的相邻的条纹状区域9发射的辐射可以在反射性材料81上朝着辐射出射侧102反射并且在那里耦合输出。尤其，于是投影装置的效率有利地改进。
附加地，可以有利地阻止各个区域9之间的光学串扰。于是，通过反射性材料81有利地改进了投影装置的对比度以及投影装置的效率。
此外，图1D的实施例与图1C的实施例一致。
图1E示出了另一投影装置的另一实施例。与图1C中示出的实施例不同，在图1E中示出的实施例中辐射耦合输出结构11设置在辐射出射侧102上。在此，辐射耦合输出结构11设置在半导体本体的辐射出射侧102的区域9中，在这些区域之下在垂直方向上设置有第二接触层3的像素301。
辐射耦合输出结构11有利地改进由半导体本体1发射的辐射的耦合输出，由此半导体本体1的效率有利地提高。
此外，图1E的实施例与图1C的实施例一致。
图1F示出了另一投影装置的另一实施例。与在图1E中示出的实施例不同，在辐射出射侧102上替代辐射耦合输出结构设置有波长转换元件111。例如，在半导体本体的第一区域9上设置有发射绿光的转换元件111a，在半导体本体的第二区域9上设置有发射红光的转换元件111b并且在半导体本体的第三区域9上在区域111c中未设置转换元件。由此，可以有利地产生全色的半导体本体，其可以在投影装置中投影全色图像。
此外，图1F的实施例与图1E的实施例一致。
在图2A至图2C中分别示出了沿着投影装置的横向伸展的纵向截面。尤其是，详细示出了第一接触层2和第二接触层3。
在图2A的该实施例中，第一接触层2整面地构建。尤其是，第一接触层2几乎在半导体本体1的整个横向伸展上延伸。
第一接触层2具有电连接区域201。该连接区域201适于在半导体本体的辐射出射侧上电接触半导体本体1。
第二接触层3以像素301的形式结构化地构建。在图2A的该实施例中，第二接触层3的像素301设置成二维的七段式显示器。七段式显示器尤其适于显示数字0至9。
如在图1的实施例中所示那样，图2A的实施例的第二接触层3设置在第一接触层2和半导体本体1之间。
出于清楚性原因，在图2A至图2C的实施例中分别示出了第一接触层2、第二接触层3和半导体本体1的布置，使得尤其示出第二接触层3。
第二接触层3具有多个电连接面303。在该实施例中，第二接触层3具有七个电连接面303。第二接触层3的像素301分别与连接面303导电连接。尤其，每个像素301经由设置在像素301下的印制导线304独立地分别与电连接面303连接。
第一接触层2的部分区域203通过第二接触层3的开口302来引导。尤其是，第一接触层2的部分区域203与第二接触层3电绝缘地通过第二接触层3的开口302来引导。如在图1中所示，第一接触层2的部分区域203电绝缘地通过第二接触层3的开口并且通过有源层101的穿通部来引导。
在第一接触层2和第二接触层3之间设置有电绝缘的分离层(未示出)，用于第一接触层和第二接触层2、3的电绝缘。
第一接触层2具有电连接区域201，用于电接触。
可替选地，存在如下可能性：第一接触层2不具有这种导电连接区域201，而是直接导电地与导电的支承体连接(未示出)。因此，这种支承体能够实现从背侧103对接触层2进行接触。
在图2B中示出了投影装置的一个实施例的另一纵截面。在该实施例中，第一接触层2以结构202的形式、尤其条纹状地来结构化。因此，第一接触层2并非整面地构建，而是具有彼此绝缘的结构202。
此外，第一接触层2具有多个电连接区域201。第一接触层2的结构202分别与电连接区域201导电连接。因此，第一接触层2的结构202可以彼此独立地分别经由电连接区域201来电激励。
第二接触层3以像素201的形式结构化，其中像素301设置成由n行和m列构成的二维的、规则的矩阵。像素301尤其设置在第一接触层2的条纹状的结构202上。尤其是，分别位于共同的排中的像素301共同地分别经由印制导线304与导电的连接面303导电地连接。尤其是，第二接触层3在带有n行的像素301的矩阵布置中具有n个电连接面303。通过像素301以行的方式分别独立地与第二接触层的电连接面303并且以列的方式分别独立地与第一接触层2的电连接区域201导电连接，每个像素301可以独立地电激励。
如果仅仅导电地激励第一接触层2的列并且仅仅导电地激励第二接触层3的行，则仅仅像素301被电接触。由此实现了在半导体本体1的背侧上各个可彼此电激励的像素301的连接。通过相应地激励在半导体本体1上的各个像素301，于是不同的发光图像例如象形图、字母和/或笔迹可以生成并且经由透镜或者透镜系统成像到附近的投影面上。可以投影灵活的图像的投影装置有利地实现。
如在图2A的实施例中那样，第一接触层2的部分区域203电绝缘地通过第二接触层3并且通过半导体本体朝着半导体本体1的辐射出射侧来引导。
在图2C中示出了投影装置的另一实施例。
如在图2A的实施例中那样，在图2C的该实施例中第一接触层2整面地构建。与图2A的实施例相比，第二接触层3具有分别以象形图或者字符为形式的结构301b。结构301b分别经由相应的印制导线304与第二接触层3的电连接面303导电连接。由此，第二接触层3的每个结构301b可以独立地电激励。
电连接面303在半导体本体1的背侧上的布置提供了如下优点：由此多个半导体本体1可以紧密并排设置并且因此能够实现多个字符、字符串或者笔迹的投影。在该情况下，可以对于每个半导体本体1使用独立的透镜系统或独立的透镜，或者对于所有半导体本体1使用共同的透镜系统或者共同的透镜。
在图3的实施例中示出了投影装置，其示出了半导体本体1、光学元件5和投影面7。图3的实施例的投影装置是电子部件6的组成部分，该电子部件例如为移动电话、笔记本电脑、个人数字助理、计算机、钟或者闹钟。优选地，电子部件6是便携式部件。
投影面7可以是电子部件6的组成部分(例如通过该部件的壳体部分来形成)，或者位于部件6外部(例如通过桌或者壁形成)。通过集成在电子部件中的投影装置可以有利地以确定的图像例如象形图、字母和/或笔迹将光投影到附近的面上。
为了将半导体本体1所发射的光投影到投影面7上而确定的透镜系统或者透镜5可以由一个或多个透镜构成，其分别优选地具有一个或两个弯曲的面。在此，透镜系统或者透镜5可以直接固定在半导体本体1上或者通过外部框架以距半导体本体1限定的距离而保持。在此，透镜系统或者透镜5可以成形为使得根据所希望的应用，所发射的光图案的合乎比例的投影出现在相对于半导体本体1的光出射侧垂直、平行或者斜向的平坦或弯曲的面上。投影面7可以借助向回投影而位于电子部件6内或者位于该电子部件外部。可灵活使用并且可投影不同的图像的小型化的投影装置于是有利地实现。
本发明并不通过借助实施例的描述而限于此，而是包括任意新特征以及这些特征的任意组合，这尤其包含在权利要求中的特征的任意组合，即使这些特征或者这些组合本身并未明确地在权利要求或者实施例中予以说明。

Claims (15)

1.一种光电子投影装置，其在工作中产生预先给定的图像(10)，所述投影装置包括半导体本体(1)，所述半导体本体具有适于产生电磁辐射的有源层(101)和辐射出射侧(102)并且是投影装置的成像元件，其中第一接触层(2)和第二接触层(3)设置在半导体本体(1)的与辐射出射侧(102)对置的背侧(103)上并且借助分离层(4)彼此电绝缘。
2.根据权利要求1所述的光电子投影装置，其中第二接触层(3)以像素(301)的形式结构化，其中在投影装置的工作中通过像素(301)的投影形成预先给定的图像(10)的至少一部分。
3.根据权利要求2所述的光电子投影装置，其中像素(301)设置成二维的段式显示器。
4.根据权利要求2所述的光电子投影装置，其中像素(301)设置成由n行和m列构成的二维的、规则的矩阵。
5.根据权利要求1所述的光电子投影装置，其中第二接触层(3)具有以象形图、字符、字母或者笔迹为形式的至少一个结构(301b)。
6.根据上述权利要求之一所述的光电子投影装置，其中半导体本体(1)结构化为图案，其中在投影装置的工作中通过图案的投影形成预先给定的图像(10)的至少一部分。
7.根据上述权利要求之一所述的光电子投影装置，其中第一接触层(2)设置在第二接触层(3)的背离半导体本体(1)的侧上，第二接触层(3)具有多个开口(302)，并且第一接触层(2)通过所述开口(302)朝着半导体本体(1)走向。
8.根据上述权利要求之一所述的光电子投影装置，其中第一接触层(2)的部分区域(203)从背侧(103)穿过有源层(101)的穿通部(104)朝着辐射出射侧(102)延伸。
9.根据上述权利要求之一所述的光电子投影装置，其中第一接触层(2)具有至少一个电连接区域(201)，所述电连接区域适于在有源层(101)的朝向辐射出射侧(102)的侧上电接触半导体本体(1)。
10.根据上述权利要求之一所述的光电子投影装置，其中第一接触层(2)以结构(202)的形式结构化并且具有多个电连接区域(201)，其中结构(202)分别与连接区域(201)导电连接。
11.根据上述权利要求之一所述的光电子投影装置，其中第二接触层(3)以像素(301)的形式结构化并且具有多个电连接面(303)，其中像素(301)分别与连接面(303)导电连接。
12.根据上述权利要求之一所述的光电子投影装置，其中在辐射出射侧(102)上局部地设置有辐射耦合输出结构(11)。
13.根据上述权利要求之一所述的光电子投影装置，其中光电子元件(5)在辐射出射侧(102)上设置在半导体本体(1)之后。
14.根据上述权利要求之一所述的光电子投影装置，其中第一接触层和/或第二接触层(2，3)将有源层(4)朝着背侧(103)所发射的电磁辐射的部分朝着辐射出射侧(102)反射。
15.根据上述权利要求之一所述的光电子投影装置，其中投影装置是电子部件(6)的组成部分，所述电子部件尤其为移动电话、个人数字助理、笔记本电脑、计算机、钟或者闹钟。
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