CN113169164A - 多像素显示设备 - Google Patents

Abstract

一种多像素显示设备，其具有：集成电路(1)；多个发光半导体芯片(11)，所述发光半导体芯片布置在集成电路(1)上；具有多个像素(40)的显示区域(37)，其中，将发光半导体芯片(11)中的每一个分配给像素(40)之一；光引导元件(35)，所述光引导元件布置在多个发光半导体芯片(11)与显示区域(37)之间并且适合于：将从多个发光半导体芯片(11)中的每个发光半导体芯片(11)的光引导至其被分配给的像素(40)。

Description

多像素显示设备

本发明涉及一种多像素显示设备。

μLED显示器包括用于显示器像素的大量发光半导体芯片。小型LED称为“微型LED”或“μLED”。它们能够借助于脉冲宽度调制(简称“PWM”)进行操控。当然，利用为此目的而使用的薄膜晶体管(英文“Thin Film Transistor”简称“TFT”)仅能够转换高达1MHz的频率。

因此，许多应用要求使用集成电路(简称为“IC”)，其也称为“集成电路”，作为驱动器代替上面提及的TFT。为了降低IC的成本耗费，由一个IC操作多个像素。当然，该处理方式带来如下缺点：多个被操控的μLED必须安装在围绕驱动IC的相对大的载体面上，这随之产生较高的(成本)耗费。为了与IC接触必须为μLED提供许多连接和许多窄的电的印制导线。文献US 9,318,475公开了这种装置，其中，许多具有驱动器IC的μLED被安装到电路板上并且将其与驱动器IC导电连接。一个IC能够操作具有36个子像素(即μLED)的12个像素并具有64个连接触点。

目的在于提出一种具有多个像素的改进的装置。

该目的通过具有集成电路和布置在集成电路上的多个发光半导体芯片的多像素显示设备来实现。显示区域包括多个像素，其中，将每个发光半导体芯片分配给像素之一。光引导元件布置在多个发光半导体芯片与显示区域之间，并且适合于将从多个发光半导体芯片中的每个发光半导体芯片的光引导至其被分配给的像素。

集成电路或IC是半导体芯片，在该半导体芯片上安装有例如构成为LED或μLED的发光半导体芯片，并且与集成电路导电连接，使得集成电路除了其对于发光半导体芯片的驱动器功能之外还具有载体功能。发光半导体芯片能够具有壳体，或者出于较小结构尺寸的目的而未被封装。发光半导体芯片是用于显示区域中的像素的光源。将用于至少两个像素的发光半导体芯片设置在IC上。借助于光引导元件将光从发光半导体芯片引导到像素的位置处。在显示区域中像素在其延伸的区域中延伸超过在其中布置有发光半导体芯片的区域。具有像素的显示区域通常大于具有布置在其上的发光半导体芯片的IC的基面。换言之，核心思想包括：不是在每个像素中都安置例如μLED的发光半导体芯片，而是在驱动器IC上安置用于多个像素的发光半导体芯片。IC是具有发光半导体芯片的多像素驱动器IC，其光针对像素光学分布。发光半导体芯片的光也能够由光引导元件引导到像素中，该光引导元件被称作为光学装置。光引导元件实现将光分布到像素中。IC有利地尽可能地小，以便节约成本。然而，必须为发光半导体芯片提供足够的空间。

显示器能够分别由具有一个IC的多个多像素显示设备构成。能够将用于显示装置的多个多像素显示设备集成到一个显示装置中。替选地，显示装置能够由分别具有一个IC的多个多像素显示设备模块构成。在上述的多像素显示设备中，为一个驱动器IC合并相对较少数量的(例如少于100个)像素并且在显示器中设置大量这种驱动器IC。与其中紧密封装的包括显示器的所有像素的μLED阵列借助光学装置成像到屏幕上的方案的情况下相比，光源的间距显示区域(类似于在其上显示成像的屏幕)的表面的距离明显更小。为此，将需要光源和显示屏之间的大的间距。例如，在IC上设置有用于高达100个像素的μLED。在高清显示器中，于是，在相应的多像素显示设备中将至少会有20,000个这种IC。

多像素显示设备在电布线中耗费具有显著降低，进而降低了对在其上安装有IC的衬底的要求及成本。需要少量的电IC触点，这是与简单的安装相关。

与其中为每个发光半导体芯片设置一个IC的常规方案相比，需要更少的IC并且发光半导体芯片不安装在衬底上。更确切地说，它们能够紧密地进而成本适宜地预安装在IC上并被测试。

通过将光引导元件设置在显示区域下方，因为其远离用户，针对IC和发光半导体芯片的ESD损坏风险和机械损坏风险会较低。

在多像素显示设备的一个实施方案中，为一个像素分配多于一个的发光半导体芯片。这能够是具有红色、蓝色和绿色的发光半导体芯片的组。光引导元件在其导光区域中实现良好的光混合。即使在较短的观察距离上，红色、绿色和蓝色子像素也不能够是单独可见的。

在一个实施方式中，发射的光所引导朝向的像素侧向偏移地布置在分配给其的一个发光半导体芯片或分配给其的多个发光半导体芯片之上。由于显示区域的基面大于IC的基面，所以像素通常布置在具有发光半导体芯片的IC的基面对面。

在一个实施方式中，具有上侧和下侧的光引导元件具有多个导光结构，所述导光结构分别具有在下侧处的耦合输入区域，并且在上侧处的耦合输出区域之上具有像素之一。光沿着光引导元件中的导光结构从发光半导体芯片传播到像素。分配给像素的一个或更多个发光半导体芯片与包括像素的导光结构的耦合输入区域相邻地布置。反射器能够布置在一个或更多个发光半导体芯片的侧面，以便将侧向发射的光引导到耦合输入区域上。

也被称作为光学装置的光引导元件能够是结构化的光导堆叠，在该光导堆叠中，不同材料的结构化层通过导光芯材在包覆材料中预设光路构成导光结构。换言之，在光引导元件中设置有具有导光区域的多个层。通过将具有不同导光区域的层进行堆叠，预设了穿过层堆叠的三维光路。

替选地，光引导元件包括自由射束光学装置，其中，光在从发光半导体芯片到像素的路径上通过集成在光引导元件中的光学部件被引导。这种自由射束光学装置能够具有透镜和其他光学部件。在自由射束光学装置中，导光结构是光穿过光学装置的由光学部件预设的路径。耦合输入区域和耦合输出区域能够包括开口和/或光学元件，例如透镜或准直仪。

在一实施方式中，光引导元件具有至少一个准直仪。准直仪用于产生具有聚束的，尤其是近似平行的射束路径的光，并且实现将射出的聚束光。

在一个实施方式中，光引导元件具有用于使光偏转的至少一个反射器，例如镜子，用于使光偏转。光学装置能够是具有平面的或弯曲的反射器的自由射束光学装置。

在一个实施方式中，光引导元件具有用于聚束光的至少一个聚束器。这种聚束器能够包括透镜。

在一个实施方式中，光引导元件具有至少一光波导。这种线缆状的光波导或玻璃纤维允许光沿着线缆传输。线缆能够用填充材料封装，以进行保护和机械稳定。光学装置能够是具有或不具有耦合输入光学装置的纤维耦合器的纤维束。

在多像素显示设备的一个实施方式中，发光半导体芯片沿着一个或更多个圆或沿着直线或以阵列布置在集成电路上。半导体芯片能够在边缘处以居中地或分布在基面上的方式布置在集成电路上。例如，能够在边缘处布置有一排或更多排。

在一个实施方式中，显示区域具有暗层，优选黑色层，在其凹部中或其凹部之上布置有像素。这实现了更好的对比度。相比于具有相对大面积的黑色区域的像素，多像素显示设备能够具有相对小的发光点。替选地，光点能够填充整个像素，因为光被投影到用作散射层的间隔开的屏幕上。在此的优点是：不会产生纱窗效应(英文“Screen Door Effect”)。在这实施方式中，但在替选的实施方式中，显示区域都具有散射层。

多像素显示设备还能够包括衬底，在所述衬底上布置有集成电路并且其与衬底上的接触区域导电连接。接触区域与IC的触点导电连接，以对其供电和操控。由于发光半导体芯片在IC上的安装和与之相连接的电接触，IC有利地具有仅用于电流供应和/或电压供应、数据和时钟/同步的外部触点。不需要LED连接。IC能够通过线接触、平面连接(所谓的“Planar Interconnects”)或倒装芯片安装来电接触，并且能够与接触区域电连接。

下面根据实施例和所属的附图更详细地阐述多像素显示设备。

图1图解多像素显示设备的基本思想。

图2和图3以侧视图和俯视图示出多像素显示设备的中间产品的一个实施例的示意图。

图4和图5以侧剖视图和俯视图示出多像素显示设备的中间产品的一个实施例的示意图。

图6和图7以侧视图和俯视图示出多像素显示设备的一个实施例的示意图。

图8以俯视图示出多像素显示设备的中间产品的一个实施例的示意图。

图9以侧剖图示出多像素显示设备的中间产品的一个实施例的示意图。

图10和图11以侧视图和俯视图示出多像素显示设备的中间产品的一个实施例的示意图。

图12和图13以侧剖视图和俯视图示出多像素显示设备的中间产品的一个实施例的示意图。

图14以侧剖视图示出多像素显示设备的中间产品的一个实施例的示意图。

图15以侧剖视图示出多像素显示设备的一个实施例的示意图。

图16至图20示出用于将发光半导体芯片布置在集成电路上的实施例。

图21以侧剖视图示出多像素显示设备的一个实施例的示意图。

图22以侧剖视图示出多像素显示设备的一个实施例的示意图。

图23以侧剖视图示出耦合区域的一个实施例。

图1根据从两个集成电路1(简称为IC)到像素的光路图解多像素显示设备的基本思想。IC 1是具有在半导体材料小板上施加电子电路的半导体芯片。

作为发光半导体芯片11(图1中未示出)的实施例，在每个IC 1上布置有多个μLED，如通过箭头3所示出的，该发光半导体芯片的例如红色、蓝色和绿色的光被引导至与IC 1相邻的像素40。像素40布置在IC 1的基面的对侧。像素40例如能够具有例如1×1mm或0.1×0.1mm的面积。IC 1例如能够具有0.15×0.3mm或0.1×0.1mm的基面。

在下文中，此外根据制造时的中间产品来描述多像素显示设备的实施例，以便阐述各个部件及其功能。

图2以侧视图示出多像素显示设备的中间产品的一个实施例的示意图。图3以俯视图示出相同中间产品的示意图。

多像素显示设备(以及所示出的中间产品)包括：集成电路1，其构成为半导体芯片；和衬底5，其例如包括电路板(PCB)，在该电路板的上侧上布置有导电结构7。该导电结构包括下方另外的接触区域8，该接触区域与IC 1导电连接，以便对其供电和操控。此外，能够在IC 1的下方设有附加的导电结构7。

在该实施例中，设有用于伴随电压或信号的六个接触区域8：第一电源电势VDD1和第二电源电势VDD2、参考电势GND、串行数据输入端SDI和输出端SDO，以及用于对数据或图像刷新率进行同步的时钟信号CLK。例如能够对于LED施加4V的第一电源电压，该第一电源电压连接在第一电源电势VDD1与参考电势GND之间，并且例如能够对于IC 1施加1.8V的第二电源电压，该第二电源电压连接在第二电源电势VDD2与参考电势之间。

IC 1安装在例如具有印刷电路的电路板(英文：printed circuit board，简称“PCB”)的衬底5上。IC 1的长度能够为300μm，其宽度为150μm并且其高度为100μm。在IC 1上侧具有：触点9，经由该触点对该IC进行供电和操控；以及多个发光半导体芯片11，例如μLED。发光半导体芯片11沿着两排以三个为一组布置在IC 1的两个长边处。在该实施例中，设有多个组13，每个组由红色、绿色、蓝色的三个发光半导体芯片11组成。为每一个组13分配一个像素(在图2和3中未示出)并且适合于产生它们的光。

发光半导体芯片11安装在IC 1上，并且与其电连接，使得该IC作为驱动器操控发光半导体芯片11。换言之：IC 1不仅用作驱动器-IC，而且还用作用于发光半导体芯片11的载体。

IC 1的触点9经由线触点14与衬底5上的接触区域VDD1、VDD2、GND、SDI、SDO、CLK连接。线触点14能够实现简单的接触。但是，它们具有超出IC高度的空间需要，并且如果线触点14越过这些发光半导体芯片，则存在阻挡发光半导体芯片11的风险。在实施例中通过如下方式避免了后者，即将发光半导体芯片11布置在IC 1的长边处，并且将触点9布置在IC 1的中间，其中，线触点13在IC 1的宽边之上伸展。

图4基于先前在图2和图3中所示的中间产品在发光半导体芯片11的区域中以侧剖视图示出多像素显示设备的中间产品的一个实施例的示意图。图5以俯视图示出中间产品的示意图。

在所示的中间产品中，在IC 1处布置有侧向的包覆层17，例如作为环氧灌封料。该可选的灌封料17实现平坦化。将结构化层布置在该灌封料17上。在此，其能够是例如由EpoClad构成的或具有EpoClad的光结构化聚合物层19。替选地，聚合物也能够构成IC 1的侧向的包覆层。当然，证实难以以足够的厚度施加可光结构化的材料。

在聚合物层19中，在发光半导体芯片11的组13的区域中设有开口21。聚合物材料用作用于具有较低折射率的导光区域31的包覆材料27，该导光区域位于由其他材料(即所谓的芯材29)构成的聚合物层19之内。开口21是随后的导光区域31的耦合输入区域。由发光半导体芯片11发射的光在导光区域31中传播。

图6以侧视图示出基于先前在图4和图5中示出的中间产品的多像素显示设备的一个实施例的示意图。图7以俯视图示出多像素显示设备的示意图。

多像素显示设备具有光引导元件35，该光引导元件通过结构化的聚合物层19、23、25构成在IC 1上。在该实施例中，除了已经在图4中示出的下部聚合物层19之外，还设有由包覆材料27和芯材29构成的中间结构化聚合物层23和上部结构化的聚合物层25。在中间层23中，横向地(即垂直于IC高度)伸展的发光区域31由芯材29构成，该发光区域从发光半导体芯片11延伸至像素40，并且在该发光区域中将光引离发光半导体芯片11和IC 1。在逐层制造中，将施加并且光结构化例如由EpoClad制成的结构化的包覆材料层27和具有较高折射率的芯材29。在上部的结构化的聚合物层25中设有开口33，该开口用作耦合输出区域，并且借助于该开口将光引导到具有像素40的显示区域37处。上部的包覆材料层覆盖由芯材29成形的平面的波导，并使光在像素40的位置处经由开口33向上漏出。

为了清楚起见，在图6中仅示出两个导光区域31。其他导光区域通过虚线表示。

在多像素显示设备的上侧上是具有像素40的显示区域37，其也能够被称作显示器区域。为了实现良好的对比度，例如通过光结构化的黑色聚合物(例如Daxin BLRO301)将显示区域37的上侧黑化，该光结构化的黑色聚合物被施加作为用于像素40的具有凹部38的黑色层39。替选地，光也能够照射到漫射器上，该漫射器由未示出的具有偏振器的λ/4板(外部同样是黑色的)覆盖。

图8以俯视图示出多像素显示设备的中间产品的一个实施例的示意图。为了避免重复，仅描述与图3所示的中间产品的区别。

压力触点14从IC 1上的触点9经由IC 1的长边并在发光半导体芯片11的组13之间引导至衬底5上的接触区域8。IC 1在接触区域8之间布置在衬底5上，使得其长边与衬底的接触区域相邻。在IC 1上的触点9在纵向侧上在发光半导体芯片11之间布置成两排。

与图3中的实施例相反，其线材导引对于光学特性是有利的，但是由于短路的风险而在电气上是不利的，而图8中所示的线材导引是在电气上更有利的，但是在光学上是略微不太有利的变型。

在该实施例中，例如用于另外的电压电势或参考电势或另外的时钟信号(例如用于图像刷新率的时钟信号)，而在IC 1处设有多于六个的触点9，并且在衬底5上设有同样多的接触区域8。

图9以侧剖视图示出多像素显示设备的中间产品的一个实施例的示意图。为了避免重复，仅描述与图2所示的中间产品的区别。

在该实施例中，代替线触点14，设有平面连接41。该平面连接在IC 1上和包围其的灌封料17上经由绝缘层43在触点与接触区域之间延伸以防止短路。这种平面连接也称作为“平面互连”。在这种情况下，不会通过接触而引起光学削弱。

到目前为止所描述的实施例也能够用于弯曲或柔性的显示器。

图10以侧视图示出多像素显示设备的中间产品的一个实施例的示意图。图11以俯视图示出中间产品的示意图。

该多像素显示设备包括集成电路1和衬底5，在该衬底的上侧上布置有导电结构7，该导电结还构成为用于对集成电路1进行供电和操控的接触区域8。

借助于倒装芯片安装将IC 1安装在接触表面8上。在该实施例中，IC 1具有正方形的基面，其例如具有200μm的边长。其触点9布置在下侧处，并借助于焊球45与衬底5上的接触区域8连接。在衬底5与下侧之间设有底部填充47，英文术语也称为“Underfill”，该底部填充将焊球45封装并且能够延伸到IC 1的侧边缘处。

在IC 1的上侧上安装有例如μLED的多个发光半导体芯片11，其以具有各一红色、绿色和蓝色的μLED的组13的形式安装。将每个组13分配给一个像素(图10和11中未示出)。组13布置在IC 1的边缘处，以便能够以简单的方式将光引导至像素。

倒装芯片安装扩大了用于在IC 1的上侧上的光学部件的空间。当然，该安装技术上较难付诸实施，因为必须在IC 1的衬底中加工电通接触。

图12基于之前在图10和图11中示出的中间产品的多像素以侧剖视图示出了显示设备的中间产品的一个实施例的示意图。图13以俯视图示出中间产品的示意图。

光学准直板49布置在具有发光半导体芯片11的IC 1之上，使得准直仪51布置在发光半导体芯片11的每组13之上。准直仪51将光聚束并产生近似平行的光束路径，使得由发光半导体芯片11发射的光将垂直于IC 1的上侧发射。换言之：借助于光学准直板49对来自μLED的光进行准直。为此，能够使用注塑件作为折射光学装置来用于光学准直板49。替选地，能够使用例如微透镜的微光学方法，该微透镜在玻璃上由漆料光刻并且重熔制造，或者进行热微压印或纳米印刷光刻。

图14基于之前在图12和13中示出的中间产品以侧剖视图示出了多像素显示设备的中间产品的一个实施例的示意图。

在光学准直板49之上布置有光学偏转板53，借助该光学偏转板将光束从IC 1上的发光半导体芯片11偏转到像素40。光学偏转板53例如能够通过LIGA工艺(光刻、电镀、模制)来制造。但是，也能够以漆料通过灰度光刻来进行制造。3D打印也是可制造的。

光学偏转板53具有第一反射器55，该第一反射器使由准直器51发射的光横向地偏转远离发光半导体芯片11和IC 1，并且经由第二反射器57再次偏转垂直于显示区域的像素40。反射器55、57能够镜面化地形成。可以考虑具有Ag涂层的Ni、具有金属涂层(优选Al或Ag)的玻璃或聚合物(热塑性塑料、热固性塑料)作为材料。

图15以侧剖视图示出基于图14所示的中间产品的多像素显示设备的一个实施例的示意图。

在光学偏转板53之上设有可选的光学聚焦板59，借助于该光学聚焦板将用于像素40的聚束光。在该实施例中，具有光学准直板49、偏转板53和聚焦板59的光引导元件35是自由射束光学装置。布置在其上的显示区域37具有黑色层39，该黑色层具有用于像素40的开口38。在其之上布置有散射层61。

光学聚焦板59具有准直器51和/或透镜，借助于该准直器和/或透镜，大量光被引导穿过用于像素40的黑色层39的小开口38。准直的光将以聚焦地方式引导穿过黑色层39中的光阑38。替选地，该光也能够进入散射透镜和具有偏振器的λ/4板上(未示出)。在上述实施例中，在像素间距为1mm的情况下，从光源到像素40处于其上的屏幕的距离显著大于1mm。

图16至图20以俯视图示出IC 1上的具有发射红色、绿色和蓝色光的半导体芯片11的组13的布置的各种实施例。

图16示出发光半导体芯片11的组13的圆形布置，以便将准直透镜的面尽可能大选择，并对于偏转镜和自由光束路径具有足够的空间或替选具有光偏转到像素40。

图17示出发光半导体芯片11的组13沿两个同心圆的布置，同样以便将准直透镜的面尽可能大选择并且对于偏转镜和自由光束路径具有足够的空间或替选具有光偏转到像素40。

图18示出发光半导体芯片在正方形基面的IC 1的角落中的布置。这同样具有上述优点。

图19以行和列示出将光有益地分布到像素40的发光半导体芯片11的组13的阵列形布置。

图20示出沿两行的具有相同优点的布置。

图21以侧剖视图示出多像素显示设备的一个实施例的示意图。

该多像素显示设备包括以倒装芯片技术安装在衬底5上的IC 1，如已经结合图10至图15的实施例对其所描述的，在该IC的上侧上具有发光半导体芯片11。由于光引导元件35与图15中的实施例不同，因此将描述集中于该方面。

IC 1上的光引导元件35同样是自由射束光学装置。该光引导元件是光学反射器本体63，也称作为光学电路板，并且具有弯曲的反射器65，其构成为弯曲的偏转镜，借助该偏转镜将由发光半导体芯片11发射的光引导至像素40。弯曲的反射器65除了具有偏转作用外还具有透镜功能，因此需要的部件更少。但是，这种弯曲的反射器65的制造伴随增加的耗费。在光引导元件35上是具有光阑38的黑色层39以及可选的散射层61，该散射层提高了像素40的辐射角并且由于其粗糙度而减少了眩光。这也称为防眩光效果。

在该实施例中，透镜通过弯曲的偏转镜代替。它们实现了与透镜相同的功能。由此，系统中存在更少的部件。但是，镜的制造更加昂贵。

图22以侧剖视图示出多像素显示设备的一个实施例的示意图。

多像素显示设备包括以倒装芯片技术安装在衬底5上的IC 1，如已经结合图10至图15的实施例对其所描述的，该IC在其上侧上具有发光半导体芯片11。多像素显示设备在光引导元件35方面与图15中的实施例不同，因此将描述集中于该方面。

光引导元件35借助于例如粘合剂的固定元件79定位在IC 1之上。该光引导元件包括也被称为玻璃纤维的多个线缆形状的光波导71，所述多个线缆形状的光波导从光引导元件35的下侧延伸至其上侧，并被填充材料72包围，该填充材料用作机械保护并用于固定光波导71。在上侧和下侧处是作为安装辅助件73、75的具有凹部74、76的板，光波导的端部定位在这些凹部中。凹部74、76布置在发光半导体芯片11的组13之上并且布置在像素40的位置处。发光半导体芯片11的光直接耦合输入到玻璃纤维71中。这能够在具有光学装置(未示出)或如在此所示出的没有光学装置之间的情况下进行。玻璃纤维71是弯曲的，进而引导光至相应的像素40。在那里，所述光会再次汇聚到黑色层39中的孔38上或会汇聚到散射屏幕(未示出)上。

为了制造光引导元件35，能够使用微机械地制造的板状的安装辅助件73、75，玻璃纤维71能够被动校准地容纳到所述安装辅助件中。安装辅助件73、75之间的中间空间能够填充刚性或柔性的材料72。安装辅助件73、75仍能够存在或不存在于制成的产品中。

为了安装整个屏幕，可以考虑将IC 1首先安装到衬底5上，并且然后安装光分配器装置，或者相反地首先将IC安装到光分配器装置上并且然后将其安装到衬底5上。在上述实施例中，在像素间距为1mm的情况下，光源到像素40处于其上的屏幕的距离小于2mm。

图23示出具有发光半导体芯片11的组13和玻璃纤维71的端部区域的耦合输入区域的一个实施例。

半导体芯片11的实施例能够被设计成是体积发射器的形状，使得其光不仅向上发射，而且也侧向地发射。为了将该光组成分量耦合输入，在发光半导体芯片11的侧向设有反射器81，这些反射器将光引导到玻璃纤维71的端部区域上。

特别是在小型μLED具有10μm或更小边长且也强烈朝侧向发射的情况中，有意义的是在IC 1上为组13设有反射器，该反射器被分配给一个像素。

在图22和23中描述的实施例也能够被用于弯曲的或柔性的显示器。

实施例的特征能够彼此组合。本发明不局限于根据实施例进行的描述。更确切地说，本发明包括每个新特征以及特征的任意的组合，这尤其是包含在权利要求中的特征的任意的组合，即使所述特征或所述组合自身没有明确地在权利要求中或实施例中说明时也是如此。

本申请要求德国专利申请102018129209.0的优先权，其公开内容通过参考并入本文。

附图标记说明

1 集成电路，IC

3 箭头

5 衬底

7 导电结构

8 接触区域

9 触点

11 发光半导体芯片

13 发光半导体芯片的组

14 线触点

17 灌封件

19 层

21 开口

23 层

25 层

27 包覆材料

29 芯材

31 导光区域

33 开口

35 光引导元件

37 显示区域

38 凹部

39 黑色层

40 像素

41 平面连接

43 绝缘层

45 焊球

47 底部填料

49 准直板

51 准直仪

53 偏转板

55 反射器

57 反射器

59 聚焦板

61 散射层

63 反射器本体

65 弯曲的反射器

71 光波导

72 填充材料

73 安装辅助件

74 开口

75 安装辅助件

76 开口

79 固定元件

81 反射器

Claims (15)

1.一种多像素显示设备，其具有

-集成电路(1)，

-多个发光半导体芯片(11)，其布置在所述集成电路(1)上

-具有多个像素(40)的显示区域(37)，其中，将所述发光半导体芯片(11)中的每一个分配给所述像素(40)之一，

-光引导元件(35)，其布置在所述多个发光半导体芯片(11)与所述显示区域(37)之间并且适合于将从所述多个发光半导体芯片(11)中的每个发光半导体芯片(11)的光引导至其被分配给的像素(40)。

2.根据权利要求1所述的多像素显示设备，其中，将多于一个的发光半导体芯片(11)分配给一个像素(40)。

3.根据权利要求1或2所述的多像素显示设备，其中，发射的光被引导朝向的像素(40)侧向偏移地布置在分配给其的一个发光半导体芯片(11)或分配给其的多个发光半导体芯片(11)之上。

4.根据权利要求1至3之一所述的多像素显示设备，

其中，具有上侧和下侧的所述光引导元件(35)具有多个导光结构(31)，所述导光结构分别具有在下侧处的耦合输入区域和在上侧处的去往所述像素(40)的耦合输出区域。

5.根据权利要求1至4之一所述的多像素显示设备，

其中，分配给所述像素(40)的一个发光半导体芯片(11)或多个发光半导体芯片(11)与所述导光结构(31)的耦合输入区域重叠地布置，其中，所述导光结构包括去往所述像素(40)的耦合输出区域。

6.根据权利要求5所述的多像素显示设备，其中，在一个发光半导体芯片(11)或多个发光半导体芯片(11)的侧向布置有反射器(81)，以便将侧向发射的光引导到所述耦合输入区域上。

7.根据权利要求1至6之一所述的多像素显示设备，其中，所述光引导元件(35)具有带有导光区域(31)的多个结构化层(19、23、25)。

8.根据权利要求1至7之一所述的多像素显示设备，其中，所述光引导元件(35)具有至少一个准直器(51)或至少一个透镜。

9.根据权利要求1至8之一所述的多像素显示设备，其中，所述光引导元件(35)具有用于使光偏转的至少一个反射器(55、57、65)。

10.根据权利要求1至9之一所述的多像素显示设备，其中，所述光引导元件(35)具有用于光的聚束的至少一个聚束器。

11.根据权利要求1至10之一所述的多像素显示设备，其中，所述光引导元件(35)具有至少一个光波导(71)。

12.根据权利要求1至11之一所述的多像素显示设备，其中，所述发光半导体芯片(11)或发光半导体芯片(11)的组(13)沿着一个或更多个圆或沿着直线或以阵列布置在所述集成电路(11)上。

13.根据权利要求1至12之一所述的多像素显示设备，其中，所述显示区域(37)具有带有凹部(38)的暗层(39)。

14.根据权利要求1至13之一所述的多像素显示设备，其中，所述显示区域(37)具有散射层(61)。

15.根据权利要求1至14之一所述的多像素显示设备，还包括衬底(5)，所述集成电路(1)布置在所述衬底上并且与所述衬底(5)上的接触区域(8)导电连接。

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