CN111194481A - 发光构件、显示设备和用于制造显示设备的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种发光构件(10)，其具有IC芯片(100)和LED芯片(200)，其中‑LED芯片(200)布置在IC芯片(100)的顶面(100a)上，并且与IC芯片电耦合，‑LED芯片(200)可以借助IC芯片(100)被电控制，‑IC芯片(100)在背对LED芯片(200)的底面(100b)上具有至少两个电连接面(101、102)，并且‑发光构件(10)可以通过连接面(201、202)电触点接通和运行。

Description

发光构件、显示设备和用于制造显示设备的方法
本发明涉及一种发光构件和一种显示设备。此外，本发明还涉及一种用于制造显示设备的方法。
所要解决的技术问题此外在于提供一种发光构件，其尤其用于使用在显示设备或显示器中，所述发光构件是特别紧凑的，并且可以特别经济地制造。另外的所要解决的技术问题在于提供一种显示设备，其可以特别经济地和省时地制造。此外，所要解决的技术问题在于提供一种用于制造这种显示设备的方法。
发光构件例如是光电子器件，其设置用于在常规的运行中发射光、尤其对于人来说可见的光。对于人来说可见的光是由在红外线辐射的波长与紫外线辐射的波长之间的波长范围构成的电磁辐射。
发光构件包括至少一个、尤其是唯一的IC芯片和至少一个LED芯片、尤其是多个LED芯片、尤其是多个不同的LED芯片。
IC芯片尤其是利用半导体材料形成的集成电路，也称为集成开关。可以利用单晶的半导体材料、尤其是单晶硅形成IC芯片。IC芯片尤其包括多个相互电连接的电子元件、例如晶体管、二极管和/或另外的有源的或无源的元件。这种IC芯片优选包括具有多个有源的和/或无源的元件的电路。IC芯片例如包括至少两个晶体管和电容器。
至少一个LED芯片尤其是发光半导体芯片，其具有至少一个有源区域，在该有源区域中，在LED芯片的常规的运行中产生电磁辐射。
例如，利用无机的半导体材料、尤其是利用III-V族化合物半导体材料和/或II-VI族化合物半导体材料形成LED芯片。
备选地，可以利用有机材料形成LED芯片。
在具有多个LED芯片的发光构件中，可以在IC芯片上设置至少一个利用无机材料形成的LED芯片和至少一个利用有机材料形成的LED芯片。
在另外的实施方式中，作为LED芯片的替代方案或附加方案，发光构件包括至少一个激光器芯片。
根据一种实施方式，没有分别单独地利用例如具有塑料材料的壳体材料来封装IC芯片和LED芯片。LED芯片和IC芯片尤其不具有单独的壳体。LED芯片和IC芯片分别可以具有钝化部，钝化部优选不是自支撑式结构。LED芯片和IC芯片可以设有共同的封装件，并且由此尤其被保护以防受到环境影响。
根据一种实施方式，LED芯片布置在IC芯片的顶面上，并且与IC芯片电耦合。例如，IC芯片的顶面是IC芯片的主表面。例如，LED芯片利用接触面安装到IC芯片的顶面处的安装区域上。LED芯片尤其是材料接合地与IC芯片连接。术语“材料接合地”不仅包括直接的物理接触，而且还包括当在接触面之间存在金属焊料、导电粘合剂和/或另外的导电材料时的情形。
根据一种实施方式，可以借助IC芯片控制LED芯片。例如，借助IC芯片可以预设提供在LED芯片上的电信号，从而LED芯片以预设的方式发射光。例如，电信号是脉宽调制信号或模拟电流或电压信号。例如，LED芯片与IC芯片的连接区域电连接。连接区域例如可以布置在IC芯片的顶面上。LED芯片尤其可以是可表面安装的，从而LED芯片在面对IC芯片的侧面上是可电触点接通的，并且可以与IC芯片的连接区域连接。
此外，发光构件可以包括布置在IC芯片的顶面上的多个LED芯片。这些LED芯片例如可以借助IC芯片彼此独立地运行。
根据至少一种实施方式，IC芯片在背对LED芯片的底面上具有至少两个电连接面。通过电连接面可以使例如嵌入IC芯片中的有源的和/或无源的半导体器件运行。通过布置在底面上的连接面可以使IC芯片运行，从而该IC芯片是可表面安装的。
根据至少一种实施方式，发光构件通过IC芯片的连接面可以电触点接通和运行。IC芯片例如设置用于在常规的运行中通过连接面被电运行或以电的方式运行，其中，IC芯片以预设的方式运行LED芯片。
总之，发光构件的一种实施方式包括一个IC芯片和一个LED芯片。LED芯片布置在IC芯片的顶面上并且与IC芯片电耦合，其中，可以借助IC芯片电控制LED芯片。IC芯片在其背对LED芯片的底面上具有至少两个电连接面，并且发光构件可以通过连接面电触点接通和运行。
在此描述的发光构件主要基于以下构思：
在常规的具有无源矩阵电路的LED显示设备中，各个LED芯片仅在短的时间间隔期间运行。因此需要具有大的芯片表面的LED芯片，以便实现足够的亮度。随着LED显示设备的尺寸和分辨率的升高，需要使用有源矩阵电路，因为借助有源矩阵电路可以连续运行LED芯片。在有源矩阵电路中，所有LED芯片都布置在共同的电路结构上，其中，显示系统的控制电子设备以共同的组件(Verbund)布置。因此，这种显示设备仅可以作为整体进行运行和测试。对显示设备的各个部件的测试和选择在此是不可能的。
在当前描述的发光构件中，IC芯片包括控制电子设备，借助控制电子设备可以控制LED芯片。在将发光构件分配给显示设备之前，这些发光构件可以分别彼此独立地被测试和选择。
有利地，发光构件的选择能够实现制造特别可靠的显示设备。发光构件的可选择性尤其能够实现按常规运转的显示设备的特别高的产量。
根据至少一种实施方式，多个LED芯片布置在顶面上，使得发光构件能够发射混合色的光。在此，借助IC芯片可以运行这些LED芯片，使得由发光构件发射的光的色坐标是可调节的。例如，至少三个LED芯片布置在发光构件的顶面上。布置在IC芯片的顶面上的这些LED芯片尤其设置用于发射具有不同的色坐标的光。发光构件例如包括设置用于发射红光的LED芯片、设置用于发射绿光的LED芯片和设置用于发射蓝光的LED芯片。
尤其地，共同布置在IC芯片上的这些LED芯片可以形成显示设备的一个像素。发光构件例如在每个像素中包括三个LED芯片，借助这三个LED芯片可以发射混合色的光。可以利用IC芯片预设混合色的光的色坐标。此外，布置在共同的IC芯片上的这些LED芯片可以形成显示设备的多个像素。尤其地，总是三个LED芯片形成显示设备的一个像素，从而布置在共同的IC芯片上的LED芯片的数量是3的许多倍。
根据至少一种实施方式，LED芯片沿顶面具有40μm的最大边长。LED芯片尤其可以具有20μm的最大边长。例如，LED芯片可以沿顶面具有带有所述最大边长的多边形的、尤其是矩形的轮廓。备选地，LED芯片可以沿顶面具有圆形的轮廓，其中在该情况下，最大的横向尺寸、例如LED芯片的直径被视为边长，该边长是最大40μm、优选最大20μm。有利地，LED芯片具有特别短的边长，这导致特别小的芯片表面。
根据至少一种实施方式，IC芯片垂直于其主延伸平面地具有50μm的最大厚度。IC芯片尤其垂直于其主延伸平面地具有20μm的最大厚度。
根据至少一种实施方式，IC芯片在其端面具有至少两个沿主延伸平面延伸的突出部。可以以IC芯片的材料形成突出部。尤其可以以多个沿IC芯片的主延伸平面延伸的层形成突出部。例如，IC芯片在俯视图中具有矩形的轮廓，其中，至少在矩形的轮廓的两个对置的边上构造突出部。
根据至少一种实施方式，在突出部上设置了用于测试发光构件的电结构。例如，在顶面上，在突出部的区域中相应布置有导电结构，发光构件可以通过所述导电结构电触点接通和运行。IC芯片在突出部的区域中的端面可以局部由导电结构形成。在突出部上的每个导电结构例如与IC芯片的刚好其中一个连接面连接。IC芯片的接片或突出部的数量例如相应于IC芯片的连接面的数量。尤其地，导电结构与LED芯片和/或IC芯片导电连接。例如，导电结构与连接面导电连接。优选地，IC芯片和/或LED芯片可以通过导电结构电运行。
根据本发明的显示设备包括多个在此描述的发光构件。
在显示设备的实施方式中，发光构件是有源矩阵显示器的部件。在此尤其地，显示器的每个单个图像点(或称为像素)包括具有有源电子元件的电路，其中，例如利用发光构件形成图像点。
根据这种显示设备的至少一种实施方式，发光构件布置在共同的载体上的周期性的格栅的节点处。在此，发光构件通过连接面连接，以用于电运行。发光构件例如布置在载体上的规则矩形格栅的节点处。载体尤其包括多个印制导线，借助这些印制导线电连接发光构件。发光构件尤其可以相互电连接在一起。例如，利用单晶材料、尤其是硅形成载体。印制导线可以在第一平面内并且在第二平面内相叠地布置在载体上，其中，印制导线在相叠的区域中例如借助电介质彼此电绝缘。
每个发光构件尤其可以包括多个像素。例如，构造在共同的发光构件上的彼此相邻的像素沿横向方向相互以与构造在不同的发光构件上的彼此相邻的像素相等的距离布置。彼此相邻的像素在此沿显示设备的主延伸平面并排布置，其中，沿显示设备的主延伸平面在两个彼此相邻的像素之间没有布置另外的像素。
根据至少一种实施方式，显示设备的发光构件的LED芯片可以彼此独立地运行。尤其可以借助IC芯片同时运行显示设备的任意的LED芯片。发光构件例如形成有源矩阵电路，所述有源矩阵电路是模块化地利用多个IC芯片形成的。
此外提供了一种用于制造显示设备的方法。显示设备是用于可变信息的光学信号化的设备。例如可以借助显示设备示出运动的图像。显示设备尤其可以是屏幕。备选地，显示设备可以是视频墙。
利用根据本发明的方法，尤其可以制造在此描述的显示设备。也就是说，所有对于显示设备公开的特征也对于该方法公开，反之亦然。
根据一种实施方式，在步骤A)中，在同一个第一过程中同时制造多个LED芯片。例如，多个LED芯片以共同的第一组件同时被制造，并且在此例如借助外延法生长在共同的衬底上。在此尤其涉及如下LED芯片，所述LED芯片发射所有在特定的运行模式中标称的、相同色坐标的光。LED芯片尤其在其以组件方式的制造后不再用壳体材料封装，该制造通常包括半导体表面的钝化。LED芯片不具有保护LED芯片例如免受环境影响的封装。在LED芯片的外表面上可以布置钝化部，所述钝化部例如可以利用氧化硅(SiOx、优选SiO2)、氮化硅(SiNx)或氧化铝(Al2O3)形成。然而，具有部分的钝化部或没有钝化部的设计方案也是可能的，其中，利用外延生长的材料形成LED芯片的至少一个外表面。
在步骤B)中，在同一个第二过程中同时制造多个IC芯片。例如，以共同的第二组件制造IC芯片。尤其逐层地形成IC芯片，其中，这些层被逐层增材地施加在共同的基底上。
IC芯片例如包括借助增材工艺和光刻工艺制造的薄层电路。IC芯片尤其不是作为已完成的器件布置在衬底上，而是分步地制造在衬底上。例如可以利用多个薄层晶体管形成IC芯片。IC芯片尤其没有被封装，从而例如至少部分利用逐层施加的材料形成端面。第二组件中的IC芯片例如可以导电地触点接通和运行。IC芯片尤其在其以组件方式的制造后不再用壳体材料封装，该制造通常包括半导体表面的钝化。
在步骤C)中形成多个发光构件，其中，将来自于第一组件的LED芯片施加在第二组件的IC芯片的顶面上。在此尤其地，将多个LED芯片同时从第一组件转移出来，并且与IC芯片机械固定连接。例如，将LED芯片借助粘贴方法或焊接方法与IC芯片连接。
在步骤D)中选择发光构件。例如，在此根据预设的标准来选择发光构件。例如，根据外部可见的特征来选择发光构件。在此，例如可以根据IC芯片或LED芯片的表面特性来选择发光构件。备选地，在步骤A)至C)中的一个步骤中，可以确定IC芯片和/或LED芯片的不同的特性，在步骤D)中，根据所述特性来选择发光构件。
在步骤E)中，将发光构件转移至显示设备的载体上。在此例如同时转移多个发光构件。尤其地，发光构件与载体机械固定地连接。发光构件例如借助适当的导电粘合剂、借助非导电粘合剂、借助焊料或借助热压缩而与载体电和/或机械连接。此外，在此将发光构件连接至载体，以用于电运行。
载体例如如已经在上面描述的那样构造。
根据一种实施方式，在步骤C)和D)之间执行的步骤C1)中，以电学和/或光学方式测试发光构件。例如，在制造IC芯片的组件中，使多个发光构件同时导电地触点接通和运行。尤其地，在测试时使多个发光构件同时触点接通并且在连续的时间段中借助交叉矩阵电路依次以测试方式运行。有利地，在测试之后根据测试结果可以在步骤D)中选择发光构件，从而仅将满足可预设的测试标准的发光构件转移至显示设备的载体上。这能够实现显示设备中的有效的图像点的特别高的份额。
根据一种实施方式，在步骤C)中借助冲压过程同时转移多个发光元件。例如，在冲压过程中，LED芯片借助粘附固定在第一转移载体上。尤其可以利用粘弹性的弹性体材料形成第一转移载体，LED芯片在转移期间基于范德华力粘附在第一转移载体上。例如，第一转移载体与LED芯片之间的连接力与垂直于从其上移除LED芯片或在其上布置LED芯片的表面地提起第一转移载体的速度有关。备选地，LED芯片可以在冲压过程中借助抽吸保持在第一转移载体上。第一转移载体尤其可以具有多个通道，借助所述通道来抽吸LED芯片。
例如，使第一转移载体在LED芯片的背对衬底的表面上与LED芯片接触。随后，将第一转移载体以第一速度垂直于衬底的主延伸平面地从衬底去除。为了放置LED芯片，可将该LED芯片以背对第一转移载体的表面布置在IC芯片的顶面上。随后，将第一转移载体垂直于IC芯片的顶面地以第二速度提起。在此例如，第二速度小于第一速度。
第一转移载体例如是被涂覆以例如选择性地施加或可激活的粘附层的载体。因此可能的是，仅将所选择的发光构件同时转移。备选地，LED芯片可以选择性地借助抽吸固定在第一载体上。
根据一种实施方式，在步骤F)中借助冲压过程同时转移多个发光构件。例如，在所述冲压过程中，与步骤C)的转移方法类似地转移发光构件。在步骤F)中，IC芯片占据了步骤C)中LED芯片的位置。
例如，使第二转移载体在背对IC芯片的底面的表面上形成接触。随后可将第二转移载体以第三速度垂直于IC芯片的主延伸平面地去除。为了放置发光构件，可将该发光构件以背对第二转移载体的表面布置在显示设备的载体的主表面上。随后可将第二转移载体垂直于IC芯片的顶面地以第四速度去除。在此例如，第四速度小于第三速度。
根据一种实施方式，在步骤D)之前执行步骤E)。例如，在步骤E)中，将发光构件在没有事先选择的情况下平行地以同一个步骤转移至显示设备的载体上。发光构件例如可以在步骤C1)中以组件被测试。随后，发光构件可以在步骤E)中转移至显示设备的载体上。随后，在步骤D)中，可以从载体去除各个发光构件。例如，在此根据步骤C1)的测试结果来选择发光构件。尤其地，将在测试时不具有预设的特性的各个发光构件选择性地、尤其依次从显示设备的载体去除，并且用具有预设特性的发光构件替代。
根据一种实施方式，将发光构件选择性地转移至载体上，从而同时执行步骤D)和E)。例如，为此将第二转移载体选择性地涂覆以粘附材料，或者将施加在第二转移载体上的粘附材料选择性地激活，从而在步骤E)中仅将被选择的发光构件转移至显示设备的载体上。备选地，第二转移载体可以设置用于选择性地抽吸发光构件，从而可以借助第二转移载体对这些发光构件进行彼此独立的选择和转移。
根据一种实施方式，在步骤B)中，IC芯片制造在牺牲层上，该牺牲层在步骤E)之前被去除。例如，IC芯片以组件制造在共同的牺牲层上。尤其地，在该组件中的IC芯片借助牺牲层布置在共同的衬底上。此外，牺牲层例如布置在IC芯片的底面上。
可以借助蚀刻方法去除牺牲层，从而IC芯片仅通过接片与锚固结构机械固定连接。此外，IC芯片在去除牺牲层之后不与制造有IC芯片的衬底直接机械接触。通过去除牺牲层，在IC芯片与衬底之间构造出间隙。
根据一种实施方式，IC芯片在步骤B)中以组件制造，其中，IC芯片借助接片与共同的锚固结构机械固定连接，其中，接片沿IC芯片的主延伸方向延伸，并且锚固结构在横向平面中相应完全包围IC芯片。例如，在与IC芯片相同的制造方法中同时制造锚固结构。尤其地，利用与IC芯片相同的材料形成锚固结构。锚固结构例如多层地构造。锚固结构尤其设计为格栅，所述格栅和IC芯片一起布置在一个平面内。
在借助冲压过程转移发光构件的过程中，松开IC芯片与锚固结构的机械连接。在发光构件从锚固结构松开的过程中，接片例如通过简单的破裂至少部分被损坏，其中形成突出部。尤其地，分别至少利用接片的一部分形成突出部。尤其地，可以借助第二转移载体，朝衬底的方向按压发光构件，从而损坏接片，并且松开发光构件与锚固结构之间的机械连接。
接片或突出部的最大高度可以小于IC芯片的厚度。接片垂直于IC芯片的顶面地具有例如3μm、优选1μm的最大高度。突出部垂直于IC芯片的顶面地具有例如3μm、优选1μm的最大高度。
根据一种实施方式，锚固结构设有接触面，其中，接触面分别与多个布置在不同的IC芯片上的LED芯片导电连接。此外，在步骤C1)中，发光构件通过接触面被电运行。接触面例如布置在锚固结构的边缘区域中，并且可以从外部自由接近。尤其地，在步骤C1)中，多个发光构件同时电运行。例如，接触面与布置在IC芯片的顶面上的导电结构导电地连接。在将发光构件转移至显示设备的载体上的过程中，至少部分损坏用于将发光构件与接触面导电连接的导电结构。有利地，锚固结构上的接触面能够实现：在IC芯片和/或LED芯片安装在显示设备的载体上之前对IC芯片和/或LED芯片进行测试。因此，可以仅选择能完全运转的发光构件，从而提高能完全运转的显示设备的产量。
由随后结合附图示出的实施例得到发光构件、显示设备和用于制造显示设备的方法的另外的优点和有利的设计方案和扩展方案。分别示意性地：
图1、2、3、4和5示出了在此描述的发光构件的不同的视图；
图6示出了在此描述的发光构件的电路图；
图7至15示出了用于制造在此描述的显示设备的方法；
图16示出了在此描述的显示设备的立体俯视图。
相同的、类似的或相同作用的元件在附图中设有相同的附图标记。附图和在附图中示出的元件相互的大小比不应被视为按正确比例。相反地，可以为了更好的可示出性和/或为了更好的可理解性过大地示出各个元件。
图1以立体的示意图示出了发光构件10的实施例。发光构件10包括一个IC芯片100和三个LED芯片200，这些LED芯片布置在IC芯片100的顶面100a上。可以借助IC芯片100控制LED芯片200。发光构件能够借助LED芯片发射混合色的光，并且借助IC芯片运行LED芯片200，使得由发光构件发射的光的色坐标是可调节的。
在IC芯片100的顶面100a上布置了防反射层117。尤其可以利用黑色材料形成防反射层，并且防反射层向外具有粗糙化的表面。防反射层117设置用于吸收或散射撞击到顶面100a上的电磁辐射。有利地，借助防反射层117可以获得发光构件的特别高的对比度。
沿其主延伸平面E，IC芯片100基本上具有矩形的轮廓。沿主延伸平面E，在IC芯片100的端面100c上构造有突出部111。
图2以示意性的立体图示出了发光构件10的实施例。与图1所示的实施例不同地，在顶面100a上没有布置防反射层117。LED芯片200布置在共同的连接区域110上并且与所述共同的连接区域110导电连接。此外，LED芯片分别彼此独立地与另外的连接区域110导电连接，通过所述另外的连接区域使这些LED芯片彼此独立地、导电地触点接通并且可以单独地被控制。此外，在顶面100a上，在突出部111的区域中布置有导电结构120。通过导电结构120，可以导电地触点接通并且可以控制IC芯片100和/或LED芯片200。
LED芯片借助连接层116分别与另外的连接区域110导电地连接。连接层116例如利用透明的导电材料形成。
图3以示意性的立体图示出了发光构件10的实施例。在IC芯片100的底面100b上布置有第一电连接面101、第二电连接面102、第三电连接面103、第四电连接面104、第五电连接面105和第六电连接面106。布置在顶面100a上的LED芯片200可以通过IC芯片100的底面100b上的连接面101、102、103、104、105、106导电地触点接通和运行。特别地，IC芯片100可以通过连接面101、102、103、104、105、106导电地触点接通和运行。连接面101、102、103、103、104、105、106与IC芯片100的包括逻辑器件的电路导电连接。为此例如，穿过IC芯片100的硅层的金属化通孔(Durchkontaktierungen)设置在IC芯片100内，其中，金属化通孔横向于IC芯片100的主延伸平面地穿过IC芯片100。
图4示出了发光构件10的实施例的底面100b的示意性的俯视图。在底面100b上布置有第一电连接面101、第二电连接面102、第三电连接面103、第四电连接面104、第五电连接面105和第六电连接面106。例如，在IC芯片100的底面100b上的电连接面101、102、103、104、105、106分别与布置在IC芯片100的顶面100a上的导电结构120导电地连接。因此，每个电连接面101、102、103、104、105、106也可以通过在IC芯片100的顶面100a上的导电结构120导电地触点接通。例如，发光构件10在顶面100a上包括与布置在IC芯片100的底面100b上的连接面一样多的导电结构120。尤其地，在顶面100a上的每个导电结构都可以布置在IC芯片100的突出部111的区域中。不同的导电结构120例如相互电绝缘。此外，不同的连接面101、102、103、104、105、106也可以相互电绝缘。尤其地，IC芯片100包括与布置在IC芯片的底面100b上的电连接面101、102、103、104、105、106一样多的突出部111。例如，电连接面101、102、103、104、105、106分别沿发光构件10的主延伸方向E具有最大10×10μm的大小。在两个彼此相邻的连接面之间的距离例如是至少10μm。
图5示出了发光构件10的实施例的顶面100a的示意性的俯视图。发光构件10例如基本上具有边长为54μm×34μm的矩形轮廓。在IC芯片100的顶面100a上布置有连接区域110，通过连接区域来触点接通和运行LED芯片200。每个LED芯片200一对一地与连接区域110相关联，连接区域通过连接层116导电地与LED芯片200的背对IC芯片的侧面连接。尤其利用透明的导电材料形成连接层116。此外，在IC芯片100的顶面100a上布置有导电结构120，其导电地与布置在底面100b上的连接面连接。IC芯片100的垂直于其主延伸平面从底面100b到顶面100a的厚度例如是最大50μm、尤其是最大20μm。
图6示出了发光构件10的实施例的电路的示意图。LED芯片200例如分别在其阴极与IC芯片100导电连接。LED芯片200的阳极与第一电连接面101或第二电连接面102导电连接。例如，设置用于发射在红色的波长范围内的电磁辐射的LED芯片200与第一电连接面101导电连接，并且设置用于发射在蓝色的波长范围和绿色的波长范围内的电磁辐射的LED芯片200共同地与电连接面102导电连接。
例如，第五电连接面105连接至接地电极。第一连接面101例如可以相对于第五连接面105具有2.5V电势。第二连接面102例如可以相对于第五连接面105具有3.5V电势。例如，在第三连接面103上可以提供数据信号，借助数据信号控制IC芯片100。此外，第四电连接面104可以相对于第五连接面105例如具有1.8V电势。尤其可以在第四连接面104上存在针对IC芯片100的供应电压。在第六电连接面106上例如可以存在另外的数据信号，借助所述另外的数据信号来控制IC芯片100。
图7示出了在此描述的发光器件10的实施例的LED芯片200的示意性截面图。LED芯片200布置在衬底300上。例如，LED芯片200在步骤A)中制造在衬底300上。尤其在衬底300上制造多个LED芯片200。尤其在同一过程中同时制造多个LED芯片200。
此外，在图7中示意性示出第一转移载体31的一部分。第一转移载体31例如是利用弹性体材料形成的冲具。借助第一转移载体31将LED芯片200从衬底300去除，从而LED芯片200在背对衬底300的表面上与转移载体31机械连接。为此，第一转移载体31与LED芯片200直接接触，并且随后以第一速度V1垂直于衬底300的主延伸平面地从衬底300去除。尤其地，LED芯片200通过粘附与第一转移载体31连接。
图8示出了继图7之后的用于制造显示装置1的步骤。图8示出了IC芯片100的示意性的截面图，IC芯片在步骤B)中以组件制造。尤其在同一过程中同时制造多个IC芯片100。IC芯片100例如制造在牺牲层112上，牺牲层又布置在衬底300上。IC芯片100借助接片1110与锚固结构115机械固定连接。锚固结构115例如利用与IC芯片100相同的材料形成。此外，锚固结构115与衬底300机械固定连接。
在步骤C)中，在IC芯片100的顶面100a上已经布置有LED芯片200，所述LED芯片设置用于在常规的运行中发射在绿色的波长范围内的光。此外，在IC芯片100的顶面100a上布置有导电结构120，所述导电结构通过接片1110延伸到锚固结构115上。导电结构120与布置在IC芯片100的底面100b上的连接面101、106导电连接。
借助第一转移载体31，在图7中描述的LED芯片200在步骤C)中布置在IC芯片的顶面100a上。为此，将LED芯片200以背对第一转移载体200的表面与IC芯片100的顶面100a直接接触。尤其地，将LED芯片200以背对第一转移载体的表面布置在连接区域110上。随后，将第一转移载体以第二速度V2垂直于IC芯片100的顶面100a地从IC芯片100去除。在此，第二速度V2小于第一速度V1。
图9以示意性的截面图示出了发光构件10的实施例。图9例如示出了在执行在图7和8中描述的步骤之后的发光构件10。在另外的步骤中，LED芯片200分别借助连接结构116导电连接，从而可以借助IC芯片100来运行LED芯片。
图10示出了根据实施例的在制造显示设备1时以组件布置的多个IC芯片100的示意性俯视图。IC芯片100借助接片1110与共同的锚固结构115机械固定连接，其中，接片1110沿IC芯片100的主延伸平面E延伸，并且锚固结构115在IC芯片的主延伸平面E内相应完全包围IC芯片100。借助蚀刻方法将布置在IC芯片100与衬底300之间的牺牲层112去除。尤其地，IC芯片100在去除牺牲层112之后仅通过接片1110与锚固结构115机械连接。
在锚固结构115上布置有导电结构120，IC芯片100借助所述导电结构120与接触面115a导电连接。接触面115a布置在锚固结构115的边缘区域中，并且能够实现在从制造IC芯片100的组件中去除IC芯片100之前测试IC芯片100和/或LED芯片200。例如，通过接触面115a可以使布置在不同的IC芯片100上的多个LED芯片200导电地触点接通并且运行。为了测试发光构件10，多个发光构件10同时通过接触面115a电触点接通并且按照交叉矩阵经由切换依次运行。在此例如可以检测发光构件的电学和/或光学特性，根据所述特性在随后的步骤中对发光构件进行选择(挑选或分选)。
导电结构120例如至少部分在两个叠置的平面中布置在锚固结构115上，从而导电结构120可以以相互交叉的方式布置，而不会相互电连接。这些导电结构尤其以与IC芯片100相同的制造过程来制造。例如，导电结构120是与IC芯片100的连接区域110同时制造的。尤其可以在共同的衬底300上布置多个测试块40，这些测试块在共同的步骤C1)中同时被测试。测试块40在此描述了多个发光构件10，这些发光构件10可以通过共同的接触面115c导电地触点接通，并且以共同的组件制造。
尤其地，在步骤C1)中，在测试发光构件10时，进行对发光构件10的电学和/或光学特性的测量。在此例如，将至少一个所测取的特性与预设的规格比较。根据发光构件10是否满足预设的规格，例如可以在步骤D)中执行对发光构件10的选择。
图11至13示出了根据实施例的发光构件10的示意性的截面图，发光构件在制造显示设备时借助冲压过程在步骤F)中被转移。根据该实施例，将第二转移载体32按压到发光构件10的顶面100a上。尤其地，第二转移载体32可以具有凸出结构321，所述凸出结构设置用于形成与发光构件10的直接连接。凸出结构321被按压到发光构件10的顶面100a上，由此使发光构件10和第二转移载体32借助粘附力相互连接。
如在图12中示出的那样，在按压第二转移载体32时，发光构件10与锚固结构115之间的机械连接松开。尤其地，在发光构件10从锚固结构115松开期间，至少部分毁坏接片1110。尤其地，在发光构件10从锚固结构115松开期间，形成突出部111。
如在图13中示出的那样，至少部分利用可弹性变形的材料形成凸出结构321，该材料匹配于发光构件10的表面结构。因此，第二转移载体32例如与发光构件10的不同区域形成直接机械接触，其中，这些不同区域不一定位于同一平面内。第二转移载体32尤其可以具有结构化的表面，该结构化的表面形成发光构件10的面对第二转移载体32的区域的负型面。第二转移载体32例如在LED芯片的区域中具有留空部，从而第二转移载体32不仅与LED芯片，而且还与IC芯片直接机械接触。
图14以示意性的截面图示出了发光构件10的实施例，发光构件在制造显示设备1时在步骤E)中施加在载体20上。发光构件10借助第二转移载体32布置在印制导线21上，印制导线21布置在载体20的面对发光构件10的侧面上。尤其地，借助印制导线21使发光构件10的每个连接面101、102、103、104、105、106都与发光构件10的其它连接面101、102、103、104、105、106无关地导电地触点接通。尤其地，借助第二转移载体32将多个发光构件10转移到载体20上。例如，在共同的步骤中将这些发光构件10选择性地同时转移至载体20上。尤其地，可以根据在步骤C1)中确定(或者说测取)的特性来选择这些发光构件。
图15以截面图示出了显示设备1的一部分的实施例。显示设备1尤其包括许多个发光构件10，这些发光构件10布置在载体20上并且可以通过印制导线21运行。
图16以示意性的立体图示出了显示设备1的实施例。许多个发光构件10布置在共同的载体20上，并且通过印制导线21导电地触点接通。尤其地，发光构件10的LED芯片200可以分别相互独立地运行。例如，共同布置在一个IC芯片100上的LED芯片200可以形成显示设备1的一个像素。例如，显示设备1在每个像素中包括三个LED芯片200，借助LED芯片可以发射具有可预设的色坐标的混合色光。
例如，发光构件10布置在载体20的表面上的规则矩形格栅的节点处。尤其地，发光构件沿显示设备1的主延伸平面、沿行和列布置。例如，布置在共同的列中的发光构件至少部分通过共同的印制导线21导电地触点接通。例如，布置在共同的列中的发光构件10的第六连接面106分别借助相同的印制导线相互连接。此外，布置在共同的行中的发光构件10的第三连接面103可以与一条印制导线21导电连接。尤其可以通过印制导线21逐行地并且逐列地将信号传输至发光构件10。
备选地，布置在共同的IC芯片100上的LED芯片200可以形成显示设备1的多个像素。尤其地，三个LED芯片200总是形成显示设备1的一个像素，从而布置在共同的IC芯片10上的LED芯片200的数量是3的许多倍。尤其地，每个发光构件可以包括多个像素。如构造在不同的发光构件10上的彼此相邻的像素那样，构造在共同的发光构件10上的彼此相邻的像素尤其沿显示设备1的主延伸平面彼此以相同的距离布置。彼此相邻的像素在此沿显示设备1的主延伸平面并排布置，其中，沿显示设备1的主延伸平面在两个彼此相邻的像素之间没有布置另外的像素。
本发明并没有因根据实施例的描述而局限于所述实施例。相反地，本发明包括任何新特征和任何特征组合，这尤其包含权利要求中的特征的任何组合，即使所述特征或所述组合本身没有明确地在权利要求和实施例中说明。
本专利申请要求德国专利申请102017123290.7的优先权，其公开内容通过引用并入本申请中。
附图标记清单
1 显示设备
10 发光构件
100 IC芯片
100a 顶面
100b 底面
100c 端面
101 第一连接面
102 第二连接面
103 第三连接面
104 第四连接面
105 第五连接面
106 第六连接面
110 连接区域
111 突出部
1110 接片
112 牺牲层
115 锚固结构
115a 接触面
116 连接层
117 防反射层
120 导电结构
200 LED芯片
300 衬底
31 第一转移载体
32 第二转移载体
321 凸出结构
40 测试块
E 主延伸平面
D 厚度
V1 第一速度
V2 第二速度
V3 第三速度
V4 第四速度

Claims (17)

1.一种发光构件(10)，其具有IC芯片(100)和LED芯片(200)，其中
-所述LED芯片(200)布置在所述IC芯片(100)的顶面(100a)上，并且与所述IC芯片电耦合，
-所述IC芯片(100)在其端面具有至少两个突出部，
-所述LED芯片(200)能够借助IC芯片(100)被电控制，
-所述IC芯片(100)在背对LED芯片(200)的底面(100b)上具有至少两个电连接面(101、102)，并且
-所述发光构件(10)能够通过连接面(201、202)电触点接通和运行。
2.根据权利要求1所述的发光构件(10)，其中，
-多个LED芯片(200)布置在顶面(100a)上，使得发光构件(10)能够发射混合色的光，并且
-借助IC芯片(100)能够运行LED芯片(200)，使得由发光构件(10)发射的光的色坐标是可调节的。
3.根据权利要求1或2所述的发光构件(10)，其中，所述LED芯片(200)沿顶面(100a)具有40μm的最大边长。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的发光构件(10)，其中，所述IC芯片(100)垂直于其主延伸方向(E)地具有50μm的最大厚度(D)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的发光构件(10)，其中，所述IC芯片在其端面上具有至少两个突出部，所述突出部沿主延伸平面延伸。
6.根据前述权利要求中任一项所述的发光构件(10)，其中，在突出部上设置有用于测试所述发光构件的电结构。
7.一种显示设备(1)，其具有多个根据前述权利要求中任一项所述的发光构件(10)，其中，所述发光构件(10)根据周期性的格栅在所述格栅的节点处被布置在共同的载体(20)上。
8.根据权利要求7所述的显示设备(1)，其中，所述发光构件(10)的LED芯片(200)能够彼此独立地运行。
9.一种用于制造根据权利要求7或8所述的显示设备(1)的方法，其中，
A)在同一个第一过程中同时制造多个LED芯片(200)；
B)在同一个第二过程中同时制造多个IC芯片(100)；
C)形成多个所述发光构件(10)，其中，将所述LED芯片(200)中的至少一个LED芯片相应施加到所述IC芯片(100)中的一个IC芯片的顶面(100a)上；
D)对所述发光构件(10)进行选择；并且
E)将所述发光构件(10)转移至所述显示设备(1)的载体(20)上。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，在步骤C)和D)之间执行的步骤C1)中，以电学和/或光学方式测试所述发光构件(10)。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，在步骤C)中，借助冲压过程同时转移多个LED芯片(200)。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其中，在步骤F)中，借助冲压过程同时转移多个发光构件(10)。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法，其中，在步骤D)之前执行步骤E)。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的方法，其中，将所述发光构件选择性地转移至所述载体(20)上，从而同时执行步骤D)和E)。
15.根据权利要求9至14中任一项所述的方法，其中，在步骤B)中，将所述IC芯片(100)制造在牺牲层(112)上，所述牺牲层在步骤E)之前被去除。
16.根据权利要求9至15中任一项所述的方法，其中，
-所述IC芯片(100)在步骤B)中以组件制造，所述IC芯片(100)在所述组件中借助突出部(111)与共同的锚固元件(115)机械固定连接，其中，所述突出部(111)沿所述IC芯片(100)的主延伸平面(E)延伸，并且
-所述锚固结构(115)在所述IC芯片的主延伸平面(E)内相应完全包围所述IC芯片(100)。
17.根据权利要求10或16所述的方法，其中，
-所述锚固结构(115)设有接触面(115a)，
-所述接触面(115a)分别与多个布置在不同的IC芯片(100)上的LED芯片(200)导电连接，并且
-在步骤C1)中，所述发光构件(10)通过所述接触面(115a)电运行。
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