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[Gebiet der Technik]
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Exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein Bildschirmgerät und ein Verfahren zu ihrer Herstellung, insbesondere auf ein Bildschirmgerät, die ein LED-Gehäuse (LED-Package) mit einer großen Größe im Vergleich zu einem LED-Chip verwendet, und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
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[Stand der Technik]
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Eine lichtemittierende Diode (LED) bezieht sich auf eine anorganische Halbleitervorrichtung, die Licht durch Rekombination von Elektronen und Löchern emittiert. In den letzten Jahren wurden Leuchtdioden in verschiedenen Bereichen eingesetzt, darunter Displays, Autolampen, Allgemeinbeleuchtung und dergleichen. Leuchtdioden haben verschiedene Vorteile, wie lange Lebensdauer, geringe Leistungsaufnahme und schnelle Reaktion. So ersetzen lichtemittierende Geräte mit einer Leuchtdiode schnell bestehende Lichtquellen.
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Kürzlich haben Anzeigegeräte, wie Fernseher, Monitore oder elektronische Anzeigetafeln, Farben durch eine Dünnfilmtransistor-Flüssigkristallanzeige (TFT-LCD) realisiert und verwenden Leuchtdioden als Lichtquelle einer Hintergrundbeleuchtungseinheit zur Emission der realisierten Farben. Darüber hinaus wurden verschiedene Studien durchgeführt, um ein Anzeigegerät zu entwickeln, das in der Lage ist, Farben durch Leuchtdioden anstelle von LCDs zu realisieren.
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Um Leuchtdioden als Lichtquelle einer Hintergrundbeleuchtungseinheit oder zur direkten Realisierung von Farben zu verwenden, kann für jedes Pixel eine Leuchtdiode vorgesehen werden. Um jede der Leuchtdioden zu steuern, kann hier ein Aktivmatrix (AM)-Treibertyp oder ein Passivmatrix (PM)-Treibertyp verwendet werden. Für den AM-Laufwerkstyp ist es ausreichend, dass die Leuchtfläche jeder Leuchtdiode 1/10.000 der Fläche eines Pixels beträgt, und für den PM-Laufwerkstyp, dass die Leuchtfläche jeder Leuchtdiode 1/100 der Fläche eines Pixels beträgt.
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Übrigens haben Leuchtdioden mit einer zu großen Leuchtfläche ein Problem mit geringer Stromdichte, was zu einer Verschlechterung der Lichtausbeute führt. Daher wird bei der Verwendung von Leuchtdioden mit kleiner Leuchtfläche eine Größe der Leuchtdioden zu klein, und es besteht daher das Problem, dass es nicht einfach ist, die Montage einer großen Anzahl von Leuchtdioden und den Austausch der Leuchtdioden zu verarbeiten.
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[Zusammenfassung der Erfindung]
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[Technisches Problem]
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Exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein Bildschirmgerät mit einem LED-Gehäuse dar, das Leuchtdioden mit einer kleinen Leuchtfläche im Vergleich zu einer Fläche eines Pixels verwendet, um die Ausbeute bei der Montage und Reparatur der lichtemittierenden Dioden zu erhöhen, und ein Verfahren zu deren Herstellung.
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[Technische Lösung]
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Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Bildschirmgerät beinhalten: einen LED-Chip, wobei der LED-Chip beinhaltet:
- eine lichtemittierende Struktur, die eine Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp,
- eine Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp und eine aktive Schicht, die zwischen den Halbleiterschichten vom ersten und zweiten Leitfähigkeitstyp angeordnet ist, umfasst;
- eine zweite Elektrode, die elektrisch mit der Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp verbunden ist; einen Isolator, der so angeordnet ist, dass er einen Abschnitt einer oberen Oberfläche der zweiten Elektrode und Seitenflächen der lichtemittierenden Struktur bedeckt; und einen zweiten Koppler, der einen oberen Abschnitt des Isolators bedeckt und elektrisch mit der zweiten Elektrode verbunden ist,
- wobei sich mindestens ein Abschnitt des zweiten Kopplers zu den Seitenflächen der lichtemittierenden Struktur erstreckt.
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In diesem Fall kann die Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp der lichtemittierenden Struktur nach außen hin exponiert werden, und der LED-Chip kann ferner Folgendes beinhalten: eine erste Elektrode, die elektrisch mit der Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp verbunden ist; und einen ersten Koppler, der elektrisch mit der ersten Elektrode verbunden ist, wobei sich mindestens ein Teil des ersten Kopplers zu den Seitenflächen der lichtemittierenden Struktur erstreckt, wobei der Isolator angeordnet werden kann, um einen Teil einer Oberseite der ersten Elektrode abzudecken.
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Darüber hinaus kann die lichtemittierende Struktur auf einem Fertigungssubstrat angeordnet sein, wobei sich mindestens ein Teil des zweiten Kopplers bis zu einem oberen Teil des Fertigungssubstrats erstrecken kann.
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In dieser Ausführungsform kann die lichtemittierende Struktur auf einem Fertigungssubstrat angeordnet sein, wobei sich mindestens ein Teil des ersten Kopplers bis zu einem oberen Teil des Fertigungssubstrats erstrecken kann.
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Währenddessen kann ein Verfahren zur Herstellung eines Bildschirmgerät gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung folgendes beinhalten: Bilden eines LED-Chips auf einem Fertigungssubstrat; Bilden eines Schutzes zum Abdecken eines LED-Chips; Bestrahlen des LED-Chips mit einem Laser, um den LED-Chip vom Fertigungssubstrat zu trennen; Entfernen des Schutzes; und Transferieren des LED-Chips von dem Fertigungssubstrat auf ein anderes Substrat, wobei der LED-Chip folgendes beinhalten kann: eine lichtemittierende Struktur, die eine Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp, eine Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp und eine aktive Schicht, die zwischen den Halbleiterschichten vom ersten und zweiten Leitfähigkeitstyp angeordnet ist, umfasst; eine zweite Elektrode, die elektrisch mit der Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp verbunden ist; einen Isolator, der so angeordnet ist, dass er einen Abschnitt einer oberen Oberfläche der zweiten Elektrode und Seitenflächen der lichtemittierenden Struktur bedeckt; und einen zweiten Koppler, der einen oberen Abschnitt des Isolators bedeckt und elektrisch mit der zweiten Elektrode verbunden ist, wobei sich mindestens ein Abschnitt des zweiten Kopplers zu den Seitenflächen der lichtemittierenden Struktur erstreckt.
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Im Transferschritt kann der zweite Koppler vom Fertigungssubstrat getrennt werden, wenn der LED-Chip vom Fertigungssubstrat getrennt wird.
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Darüber hinaus kann die lichtemittierende Struktur ferner beinhalten: eine erste Elektrode, die die Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp nach außen hin freilegt und elektrisch mit der Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp verbunden ist; und einen ersten Koppler, der elektrisch mit der ersten Elektrode verbunden ist, wobei sich mindestens ein Teil des ersten Kopplers zu den Seitenflächen der lichtemittierenden Struktur erstreckt, wobei der Isolator angeordnet werden kann, um einen Teil einer Oberseite der ersten Elektrode abzudecken.
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Darüber hinaus kann sich mindestens ein Teil des zweiten Kopplers bis zu einem oberen Teil des Fertigungssubstrats erstrecken.
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Weiterhin kann sich mindestens ein Abschnitt des ersten Kopplers bis zu einem oberen Abschnitt des Fertigungssubstrats erstrecken.
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[Vorteilhafte Wirkungen]
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Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann selbst bei reduzierter Leuchtfläche eines LED-Chips und kleiner Strommenge die durch den LED-Chip fließende Stromdichte erhöht werden.
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Da die ersten und zweiten Koppler so angeordnet sind, dass sie die lichtemittierenden Strukturen des LED-Chips bedecken, hat dies bei der Trennung des auf dem Fertigungssubstrat angeordneten LED-Chips den Effekt, dass der LED-Chip bei der Übertragung des LED-Chips auf ein anderes Substrat nicht leicht vom Fertigungssubstrat gelöst werden kann.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Querschnittsansicht, die einen LED-Chip eines Bildschirmgeräts gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- Die 2A bis 2E sind Querschnittsansichten, die einen Prozess der Übertragung des LED-Chips des Bildschirmgeräts von einem Fertigungssubstrat auf ein anderes Substrat gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen.
- 3A bis 3G sind Draufsichten, die modifizierte Formen von Kopplern veranschaulichen, die auf dem LED-Chip des Bildschirmgeräts gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet sind.
- 4 ist eine Querschnittsansicht, die einen LED-Chip eines Bildschirmgeräts gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 5 ist eine Querschnittsansicht, die einen LED-Chip eines Bildschirmgeräts gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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[Beschreibung der Ausführungsformen]
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Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
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1 ist eine Querschnittsansicht, die einen LED-Chip eines Bildschirmgeräts gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Ein LED-Chip 120 des Bildschirmgeräts gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine lichtemittierende Struktur 29, eine n-Elektrode 31, eine p-Elektrode 33, einen ersten Koppler 41, einen zweiten Koppler 43 und einen Isolator 45. Der LED-Chip 120 ist auf einem ersten Fertigungssubstrat 51 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform kann der LED-Chip 120 auf einem separaten Fertigungssubstrat aufgewachsen und hergestellt und dann auf das erste Fertigungssubstrat 51 übertragen werden, oder eine Vielzahl von LED-Chips 120 kann auf dem ersten Fertigungssubstrat 51 aufgewachsen und hergestellt werden. Dabei kann das erste Fertigungssubstrat 51 ein Isoliermaterial aufweisen und eine vorgegebene Dicke aufweisen. Das erste Fertigungssubstrat 51 kann beispielsweise ein Saphirsubstrat sein.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist ein einzelner LED-Chip 120 auf dem ersten Fertigungssubstrat 51 angeordnet, aber eine Vielzahl von LED-Chips 120 kann auf dem ersten Fertigungssubstrat 51 angeordnet sein. Die Vielzahl der LED-Chips 120 kann regelmäßig entlang von Reihen und Spalten auf dem ersten Fertigungssubstrat 51 angeordnet werden.
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Ein Intervall zwischen der Vielzahl der LED-Chips 120 kann gleich einem Intervall zwischen Sub-Pixeln sein oder kleiner als das Intervall zwischen Sub-Pixeln.
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Die lichtemittierende Struktur 29 beinhaltet eine Halbleiterschicht vom n-Typ 23, eine aktive Schicht 25 und eine Halbleiterschicht vom p-Typ 27. Die n-Halbleiterschicht 23 kann eine leitfähige Halbleiterschicht sein, die n-Dotiermittel (z.B. Si) enthält, und die p-Halbleiterschicht 27 kann eine leitfähige Halbleiterschicht sein, die p-Dotiermittel (z.B. Mg) enthält. Die aktive Schicht 25 ist zwischen der n-Halbleiterschicht 23 und der p-Halbleiterschicht 27 angeordnet und kann eine MQW-Struktur (Multi-Quantum Well) beinhalten. Die Zusammensetzung der aktiven Schicht 25 kann bestimmt werden, um Licht mit einer gewünschten Spitzenwellenlänge zu emittieren.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Struktur der lichtemittierenden Struktur 29 beschrieben, unter der die n-Halbleiterschicht 23 angeordnet ist, und die aktive Schicht 25 und die p-Halbleiterschicht 27 sind in der angegebenen Reihenfolge über der n-Halbleiterschicht 23 angeordnet. Darüber hinaus kann ein Abschnitt der n-Halbleiterschicht 23 nach oben freigelegt werden, indem die p-Halbleiterschicht 27 und die aktive Schicht 25 teilweise entfernt werden.
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Darüber hinaus ist die p-Elektrode 33 über der p-Halbleiterschicht 27 angeordnet, die elektrisch mit der p-Halbleiterschicht 27 verbunden werden soll. Weiterhin ist die n-artige Elektrode 31 über dem freiliegenden Abschnitt der n-artigen Halbleiterschicht 23 angeordnet, die elektrisch mit der n-artigen Halbleiterschicht 23 verbunden werden soll. In dieser Ausführungsform kann der LED-Chip 122 eine horizontale Struktur aufweisen, in der die n-artige Elektrode 31 und die p-artige Elektrode 33 in der gleichen Richtung angeordnet sind.
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In der vorliegenden Ausführungsform können die n-artige Elektrode 31 und die p-artige Elektrode 33 ein Metall beinhalten. Die n-Elektrode 31 und die p-Elektrode 33 sind so angeordnet, dass sie die n-Halbleiterschicht 23 bzw. die p-Elektrode 33 bedecken, und können so angeordnet sein, dass sie einen möglichst großen Bereich abdecken. Das heißt, die n-artige Elektrode 31 und die p-artige Elektrode 33 können dazu dienen, das von der lichtemittierenden Struktur 29 emittierte Licht zu reflektieren.
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Der Isolator 45 kann über der lichtemittierenden Struktur 29 angeordnet werden, um andere Abschnitte als einige Abschnitte der n-Elektrode 31 und der p-Elektrode 33 abzudecken. Der Isolator 45 kann so angeordnet werden, dass er die n-Elektrode 31, die p-Elektrode 33 und die lichtemittierende Struktur 29 vollständig bedeckt, wobei ein Abschnitt einer Oberseite der n-Elektrode 31 und ein Abschnitt einer Oberseite der p-Elektrode 33 ausgenommen ist. Dementsprechend kann der Isolator 45 die n-Halbleiterschicht 23 und die p-Halbleiterschicht 27 der lichtemittierenden Struktur einander isolieren und auch die n-Elektrode 31 und die p-Elektrode 33 einander isolieren. In dieser Ausführungsform kann der Isolator 45 ein Isoliermaterial beinhalten, das Si02 oder dergleichen beinhaltet.
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Darüber hinaus kann sich der Isolator 45 von Seitenflächen der lichtemittierenden Struktur 29 erstrecken und einen Abschnitt einer Oberseite des ersten Fertigungssubstrats 51 bedecken.
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Der erste Koppler 41 kann die n-Elektrode 31 elektrisch kontaktieren und kann so angeordnet sein, dass sie eine Seitenfläche des Isolators 45 bedeckt. Der zweite Koppler 43 kann die p-Elektrode 33 elektrisch kontaktieren und kann so angeordnet sein, dass sie die andere Seitenfläche des Isolators 45 bedeckt. In diesem Fall sind der erste Koppler 41 und der zweite Koppler 43 voneinander beabstandet und elektrisch voneinander isoliert. Der erste Koppler 41 und der zweite Koppler 43 können ein leitfähiges Material aufweisen und ein Metall beinhalten.
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Wie in der Zeichnung dargestellt, sind der erste Koppler 41 und der zweite Koppler 43 so angeordnet, dass sie die lichtemittierende Struktur 29 vom oberen Abschnitt zu den Seitenflächen vollständig abdecken, mit Ausnahme eines Abschnitts, in dem der erste Koppler 41 und der zweite Koppler 43 voneinander beabstandet sind. Dementsprechend kann von den Seitenflächen der n-Elektrode 31 und der p-Elektrode 33 emittiertes Licht reflektiert werden, das nicht von der n-Elektrode 31 und der p-Elektrode 33 reflektiert wird.
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Darüber hinaus sind der erste Koppler 41 und der zweite Koppler 43 so angeordnet, dass sie die Oberseite des ersten Fertigungssubstrats 51 bedecken, wie in der Zeichnung dargestellt. Natürlich ist der Isolator 45 zwischen dem ersten Koppler 41 und dem zweiten Koppler 43 und dem ersten Fertigungssubstrat 51 angeordnet, aber zumindest einige Teile des ersten Kopplers 41 und des zweiten Kopplers 43 sind auf dem ersten Fertigungssubstrat 51 angeordnet. Da der erste Koppler 41 und der zweite Koppler 43 auf dem ersten Fertigungssubstrat 51 angeordnet sind, kann der LED-Chip 120 nicht vollständig vom ersten Fertigungssubstrat 51 getrennt werden, wenn der LED-Chip 120 mit einem Laser bestrahlt wird, um den LED-Chip 120 vom ersten Fertigungssubstrat 51 zu entfernen.
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Dies wird anhand der 2A bis 2E näher beschrieben.
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Die 2A bis 2E sind Querschnittsansichten, die einen Prozess der Übertragung des LED-Chips des Bildschirmgeräts von einem Fertigungssubstrat auf ein anderes Substrat gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen.
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Unter Bezugnahme auf die 2A bis 2E wird ein Verfahren zur Übertragung des auf dem ersten Fertigungssubstrat 51 angeordneten LED-Chips 120 auf ein zweites Fertigungssubstrat 53, das ein weiteres Substrat ist, beschrieben. Durch diese Beschreibung werden die Funktionen der Koppler 41 und 43 im Detail beschrieben.
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Wie in 1 dargestellt, wird nach der Anordnung oder Herstellung des LED-Chips 120 auf dem ersten Fertigungssubstrat 51 ein Protektor 47 gebildet, der den LED-Chip 120 vollständig bedeckt, wie in 2A dargestellt. Der Protektor 47 kann verhindern, dass der LED-Chip 120 durch Bestrahlung beschädigt wird, wenn der LED-Chip 120 in einem nachfolgenden Prozess mit einem Laser bestrahlt wird. In dieser Ausführungsform kann der Protektor 47 mindestens eines von Poly-Dimethylpolysiloxan (PDMS), Polyimid, PMMA-Poly(methyl-2-methylpropenoat) und Keramik beinhalten.
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Wie in 2B dargestellt, wird die Bestrahlung unter dem ersten Fertigungssubstrat 51 mit dem Laser durchgeführt. Dadurch entsteht ein Spalt G zwischen der n-Halbleiterschicht 23 des LED-Chips 120 und dem ersten Fertigungssubstrat 51. In diesem Fall können das erste Fertigungssubstrat 51 und der LED-Chip 120 leicht durch den Spalt G getrennt werden, der zwischen dem LED-Chip 120 und dem ersten Fertigungssubstrat 51 gebildet wird, während der LED-Chip 120 im nachfolgenden Prozess auf das zweite Substrat übertragen wird.
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Da der Spalt G zwischen dem LED-Chip 120 und dem ersten Fertigungssubstrat 51 durch Bestrahlung gebildet wird, sind der LED-Chip 120 und das erste Fertigungssubstrat 51 voneinander getrennt. Es ist jedoch vorzuziehen, dass der LED-Chip 120 nicht vollständig vom ersten Fertigungssubstrat 51 getrennt ist. Das liegt daran, dass ein Prozess, bei dem eine Position des ersten Fertigungssubstrats 51 an eine andere Position verschoben wird, bevor der LED-Chip 120 vom ersten Fertigungssubstrat 51 auf das zweite Fertigungssubstrat 53 übertragen wird, hinzugefügt werden kann, oder ein Prozess wie das Umkehren des ersten Fertigungssubstrats 51 hinzugefügt werden kann.
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Daher ist es möglich zu verhindern, dass der LED-Chip 120 und das erste Fertigungssubstrat 51 vollständig voneinander getrennt werden, bevor der LED-Chip 120 unter Verwendung einer beweglichen Vorrichtung oder dergleichen angehoben oder der LED-Chip 120 mit einem anderen Substrat, wie dem zweiten Fertigungssubstrat 53, kombiniert wird. Da der erste Koppler 41 und der zweite Koppler 43 auf dem ersten Fertigungssubstrat 51 gehalten werden, während der LED-Chip 120 gewickelt wird, dienen sie dazu, zu verhindern, dass der LED-Chip 120 vom ersten Fertigungssubstrat 51 getrennt wird.
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Unter Bezugnahme auf 2B wird der Bestrahlungsprozess abgeschlossen, und dann wird der Schutz 47, der zur Abdeckung des LED-Chips 120 gebildet wurde, entfernt, wie in 2C dargestellt. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die n-Halbleiterschicht 23 des LED-Chips 120 in einem Zustand der Trennung vom ersten Fertigungssubstrat 51, und ein Zustand, in dem der LED-Chip 120 mit dem ersten Fertigungssubstrat 51 gekoppelt ist, wird durch den ersten Koppler 41 und den zweiten Koppler 43 aufrechterhalten.
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Aus dem in 2C dargestellten Zustand, wie in 2D dargestellt, wird der LED-Chip 120 vom ersten Fertigungssubstrat 51 angehoben und unter Verwendung der beweglichen Vorrichtung oder dergleichen auf das zweite Fertigungssubstrat 53 übertragen, so dass der LED-Chip 120 und das zweite Fertigungssubstrat 53 miteinander gekoppelt sind. Zu diesem Zeitpunkt können einige Abschnitte des Isolators 45, des ersten Kopplers 41 und des zweiten Kopplers 43, die auf Seitenflächen des LED-Chips 120 angeordnet sind, entfernt werden, wenn der LED-Chip 120 vom ersten Fertigungssubstrat 51 mit Hilfe der beweglichen Vorrichtung getrennt wird. Dabei können Formen, die nach dem Isolator 45, des ersten Kopplers 41 und des zweiten Kopplers 43 gebildet werden, zu verschiedenen Formen im Prozess geformt werden.
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Darüber hinaus können das zweite Fertigungssubstrat 53 und der LED-Chip 120 durch einen Verbindungsabschnitt S gekoppelt werden, der auf eine Oberseite des zweiten Fertigungssubstrats 53 aufgebracht werden kann.
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Darüber hinaus kann, wie in 2E dargestellt, in einem Zustand, in dem der vom ersten Fertigungssubstrat 51 getrennte LED-Chip 120 umgedreht ist, der LED-Chip auf das zweite Fertigungssubstrat 53 übertragen werden. In diesem Fall können die eines Verbindungsabschnitts S1 und eines zweiten Verbindungsabschnitts S2 angepasst werden, um eine horizontale Ebene des LED-Chips 120 einzustellen. Das heißt, wie in der Zeichnung dargestellt, da die Höhe zum zweiten Koppler 43 und die Höhe zum ersten Koppler 41 vom zweiten Fertigungssubstrat 53 unterschiedlich sein können, können die Höhen des ersten Verbindungsabschnitts S1 und des zweiten Verbindungsabschnitts S2 eingestellt werden, und somit können der erste Verbindungsabschnitt S1 und der zweite Verbindungsabschnitt S2 mit dem zweiten Fertigungssubstrat 53 gekoppelt werden, während sie die gleiche Höhe in horizontaler Richtung des LED-Chips 120 aufweisen.
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Hierin kann das zweite Fertigungssubstrat 53, wie beispielsweise das erste Fertigungssubstrat 51, ein Substrat mit einem Isoliermaterial zur Verwendung im Herstellungsprozess sein, und kann die Leiterplatte sein, auf der eine erste Substratelektrode und eine zweite Substratelektrode angeordnet sind, um den LED-Chip 120 bei Bedarf mit Strom zu versorgen.
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3A bis 3G sind Draufsichten, die modifizierte Formen von Kopplern veranschaulichen, die auf dem LED-Chip des Bildschirmgeräts gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet sind.
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Unter Bezugnahme auf die in den 3A bis 3G, werden Ausführungsformen entsprechend den Formen des ersten Kopplers 41 und des zweiten Kopplers 43 beschrieben.
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Unter Bezugnahme auf 3A können der erste Koppler 41 und der zweite Koppler 43 so angeordnet werden, dass sie den LED-Chip 120 vollständig abdecken. In diesem Fall können sich der erste Koppler 41 und der zweite Koppler 43 unter Beibehaltung des Zustands, dass sie voneinander beabstandet sind, in der lateralen Richtung des LED-Chips 120 erstrecken und so angeordnet sind, dass sie einen Teil der Oberseite des ersten Fertigungssubstrats 51 bedecken.
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In einer weiteren Ausführungsform, die sich auf 3B bezieht, erstreckt sich der erste Koppler 41 auf die Seitenflächen des LED-Chips 120 und ist so ausgebildet, dass sie den Abschnitt der Oberseite des ersten Fertigungssubstrats 51 bedeckt. Weiterhin kann der zweite Koppler 43 nur über dem LED-Chip 120 angeordnet werden. Das heißt, der zweite Koppler 43 darf nur auf der p-Elektrode 33 angeordnet sein. Alternativ kann bei Bedarf auf den zweiten Koppler 43 verzichtet werden.
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Dementsprechend dient der erste Koppler 41 dazu, den LED-Chip 120 auf dem ersten Fertigungssubstrat 51 zu halten.
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In einer weiteren Ausführungsform, die sich auf 3C bezieht, erstreckt sich der zweite Koppler 43 auf die Seitenflächen des LED-Chips 120 und ist so ausgebildet, dass er den Abschnitt der Oberseite des ersten Fertigungssubstrats 51 bedeckt. Weiterhin kann der erste Koppler 41 nur über dem LED-Chip 120 angeordnet werden. Das heißt, der erste Koppler 41 ist so angeordnet, dass er die n-artige Elektrode 31 bedeckt und so angeordnet ist, dass er die Außenseite der freiliegenden n-artigen Halbleiterschicht 23 nicht verlässt. Alternativ kann bei Bedarf auf den erste Koppler 41 verzichtet werden.
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Dementsprechend dient der zweite Koppler 43 dazu, den LED-Chip 120 auf dem ersten Fertigungssubstrat 51 zu halten.
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In einer weiteren Ausführungsform, die sich auf 3D bezieht, sind der erste Koppler 41 und der zweite Koppler 43 so angeordnet, dass sie den oberen Teil des LED-Chips 120 abdecken. Der erste Koppler 41 und der zweite Koppler 43 können eine erste Kopplerserweiterung 41a bzw. eine zweite Kopplerserweiterung 43a beinhalten, die durch Überstand und Verlängerung des ersten Kopplers 41 bzw. des zweiten Kopplers 43 gebildet werden. Zu diesem Zeitpunkt können jeweils eine Vielzahl von ersten Kopplerserweiterungen 41a und zweiten Kopplerserweiterungen 43a vorgesehen werden.
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Die erste Kopplerverlängerung 41a kann sich von dem ersten Koppler 41 erstrecken und sich in eine Seitenrichtung des LED-Chips 120 erstrecken. In der vorliegenden Ausführungsform erstrecken sich zwei erste Kopplerserweiterungen 41a in einer Richtung senkrecht zu einer Längsrichtung des ersten Kopplers 41, aber die vorliegende Erfindung ist darauf nicht beschränkt. Sie kann sich bei Bedarf bis in die Längsrichtung des ersten Kopplers 41 erstrecken. In diesem Fall kann sich der erste Kopplerserweiterung 41a in einer Länge von dem ersten Koppler 41 bis zur Oberseite des ersten Fertigungssubstrats 51 erstrecken, und die verlängerte Länge kann bei Bedarf variieren.
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Der zweite Kopplerverlängerung 43a kann sich von dem zweiten Koppler 43 erstrecken und sich in die andere Seitenrichtung des LED-Chips 120 erstrecken. In der vorliegenden Ausführungsform erstrecken sich zwei zweite Kopplerserweiterungen 43a in einer Richtung senkrecht zu einer Längsrichtung des zweiten Kopplers 43, und zwei zweite Kopplerserweiterungen 43a in einer Längsrichtung des zweiten Kopplers 43. Die Anzahl der zweiten Kopplerserweiterungen 43a kann jedoch bei Bedarf variieren, und der zweite Kopplerserweiterung 43a kann sich in einer Länge von des zweiten Kopplers 43 bis zur Oberseite des ersten Fertigungssubstrats 51 erstrecken, ähnlich wie der erste Kopplerserweiterung 41a.
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In einer weiteren Ausführungsform, die sich auf 3E bezieht, kann eine einzige erste Kopplerserweiterung 41a in der Richtung senkrecht zur Längsrichtung des ersten Kopplers 41 und eine einzige zweite Kopplerserweiterung 43a in der Längsrichtung des zweiten Kopplers 43 angeordnet sein. In diesem Fall ist der erste Kopplerserweiterung 41a auf einer Seite des ersten Kopplers 41 und der zweite Kopplerserweiterung 43a auf der anderen Seite des zweiten Kopplers 43 angeordnet. Dementsprechend können, wie in der Zeichnung dargestellt, der erste Kopplerserweiterung 41a und der zweite Kopplerserweiterung 43a an diagonal zueinander angeordneten Stellen angeordnet sein.
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In einer weiteren Ausführungsform, die sich auf 3F bezieht, kann eine einzige erste Kopplerserweiterung 41a in der Richtung senkrecht zur Längsrichtung des ersten Kopplers 41 und eine einzige zweite Kopplerserweiterung 43a in der Längsrichtung des zweiten Kopplers 43 angeordnet sein. In diesem Fall kann der erste Kopplerserweiterung 41a an einer zentralen Stelle auf einer Seite des ersten Kopplers 41 und der zweite Kopplerserweiterung 43a an einer zentralen Stelle auf der anderen Seite des zweiten Kopplers 43 angeordnet werden.
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In einer weiteren Ausführungsform, die sich auf 3G bezieht, kann eine einzige erste Kopplerserweiterung 41a in Längsrichtung des ersten Kopplers 41 und eine einzige zweite Kopplerserweiterung 43a in der Richtung senkrecht zur Längsrichtung des zweiten Kopplers 43 angeordnet sein. Wie in der Zeichnung dargestellt, können der erste Kopplerserweiterung 41a und der zweite Kopplerserweiterung 43a an diagonal zueinander angeordneten Stellen angeordnet werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und sie kann in die gleiche Richtung gerichtet werden.
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4 ist eine Querschnittsansicht, die einen LED-Chip eines Bildschirmgeräts gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Ein LED-Chip 120 des Bildschirmgeräts gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine lichtemittierende Struktur 29, eine p-Elektrode 33, eine zweite Koppler 43 und einen Isolator 45. Der LED-Chip 120 ist auf einem ersten Fertigungssubstrat 51 angeordnet und kann eine Struktur aufweisen, bei der eine n-Halbleiterschicht 23, eine aktive Schicht 25 und eine p-Halbleiterschicht 27 in der angegebenen Reihenfolge aufeinander gestapelt sein können. Die p-Elektrode 33 kann über der p-Halbleiterschicht 27 und der zweite Koppler 43 über der p-Elektrode 33 angeordnet werden.
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Das heißt, wie in der Zeichnung dargestellt, kann der LED-Chip 120 in der vorliegenden Ausführungsform eine vertikale Struktur aufweisen. Dementsprechend kann der Isolator 45 so angeordnet sein, dass er einen Abschnitt einer Oberseite der p-Elektrode 33 und Seitenflächen der lichtemittierenden Struktur 29 bedeckt, und der erste Koppler 41 kann so angeordnet sein, dass sie ganze obere Abschnitte der freiliegenden p-Elektrode 33 und des Isolators 45 bedeckt. Der erste Koppler 41 kann so angeordnet sein, dass sie sich bis zu einer Oberseite des ersten Fertigungssubstrats 51 erstreckt.
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5 ist eine Querschnittsansicht, die einen LED-Chip eines Bildschirmgeräts gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Ein LED-Chip 120 des Bildschirmgeräts gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine lichtemittierende Struktur 29, eine p-Elektrode 33, einen zweite Koppler 43 und einen Isolator 45. In der vorliegenden Ausführungsform weist der LED-Chip 120 eine vertikale Struktur wie in der zweiten Ausführungsform auf, und die Seitenflächen der lichtemittierenden Struktur 29 können geneigt sein. Das heißt, der LED-Chip 120 beinhaltet die lichtemittierende Struktur 29 mit geneigten Seitenflächen, und somit Seitenflächen des Isolators 45 und des ersten Kopplers 41 können auch geneigte Oberflächen entlang der Seitenflächen der lichtemittierenden Struktur 29 beinhalten.
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Obwohl hierin einige exemplarische Ausführungsformen beschrieben wurden, sollte von Fachleuten verstanden werden, dass diese Ausführungsformen nur zur Veranschaulichung gegeben sind und dass verschiedene Modifikationen, Variationen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Daher sollte der Umfang der vorliegenden Erfindung nur durch die damit verbundenen Ansprüche und Äquivalente begrenzt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 120:
- LED-Chip
- 23:
- Halbleiterschicht vom n-Typ n-Typ Halbleiterschicht
- 25:
- aktive Schicht
- 27:
- p-Halbleiterschicht
- 29:
- lichtemittierende Struktur
- 31:
- n-artige Elektrode
- 33:
- p-artige Elektrode
- 41:
- erste Koppler 41a: erste Kopplerserweiterung
- 43:
- zweite Koppler 43a: zweite Kopplerserweiterung
- 45:
- Isolator
- 47:
- Protektor
- 51:
- erstes Fertigungssubstrat
- 53:
- zweites Fertigungssubstrat
- S:
- Verbindungsabschnitt
- S1, S2:
- erster Verbindungsabschnitt und zweiter Verbindungsabschnitt
- G:
- Abstand
