EP4483412A1 - Anzeigeeinheit, anzeigevorrichtung und verfahren zur herstellung einer anzeigeeinheit - Google Patents

Anzeigeeinheit, anzeigevorrichtung und verfahren zur herstellung einer anzeigeeinheit

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Publication number
EP4483412A1
EP4483412A1 EP23704068.8A EP23704068A EP4483412A1 EP 4483412 A1 EP4483412 A1 EP 4483412A1 EP 23704068 A EP23704068 A EP 23704068A EP 4483412 A1 EP4483412 A1 EP 4483412A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact layer
display unit
column
substrate
row
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23704068.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Schwarz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ams Osram International GmbH
Original Assignee
Ams Osram International GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ams Osram International GmbH filed Critical Ams Osram International GmbH
Publication of EP4483412A1 publication Critical patent/EP4483412A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H29/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one light-emitting semiconductor element covered by group H10H20/00
    • H10H29/80—Constructional details
    • H10H29/85—Packages
    • H10H29/857—Interconnections
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/857—Interconnections, e.g. lead-frames, bond wires or solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H29/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one light-emitting semiconductor element covered by group H10H20/00
    • H10H29/01—Manufacture or treatment
    • H10H29/036—Manufacture or treatment of packages
    • H10H29/0364—Manufacture or treatment of packages of interconnections
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H29/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one light-emitting semiconductor element covered by group H10H20/00
    • H10H29/80—Constructional details
    • H10H29/942—Serial electrical configurations of multiple light-emitting semiconductor components or devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00—Package configurations

Definitions

  • a display unit, a display device and a method for producing a display unit are specified.
  • the display unit and the display device are set up in particular to generate electromagnetic radiation, for example light that can be perceived by the human eye.
  • One problem to be solved is to specify a display unit that has a particularly high level of radiation transparency.
  • a further problem to be solved is to specify a display device which has a particularly high level of radiation transmittance.
  • a further problem to be solved is to specify a method for producing a display unit that enables simplified production.
  • the display unit has, for example, an edge length of less than 20 mm, preferably less than 5 mm. The Consequently, the display unit is particularly suitable for integration in a display device comprising a plurality of display units.
  • the display unit comprises a first contact layer and a second contact layer.
  • the first contact layer and the second contact layer are formed at least partially with an electrically conductive material.
  • the first contact layer and the second contact layer comprise a metal.
  • the contact layers have a thickness of at least 0.1 ⁇ m and at most 50 ⁇ m.
  • the thickness is a mean extension of the contact layers transversely, in particular perpendicularly, to the main plane of extension of the contact layers.
  • the display unit comprises a plurality of connection areas.
  • the connection areas are formed in particular with an electrically conductive material.
  • the display unit comprises a plurality of optoelectronic semiconductor components.
  • the optoelectronic semiconductor components are set up in particular to generate electromagnetic radiation, for example light that can be perceived by the human eye.
  • the optoelectronic semiconductor component comprises a semiconductor body with a first region having a first conductivity, a second region having a second conductivity and an active region which is set up to emit electromagnetic radiation.
  • the first conductivity preferably differs from the second conductivity .
  • the first region and the second region are formed with a doped semiconductor material.
  • the active region has in particular a pn junction, a double heterostructure, a single quantum well structure (SQW, single quantum well) or a multiple quantum well structure (MQW, multi quantum well) for generating radiation or for detecting radiation.
  • the semiconductor components are, for example, luminescence diodes, in particular light or laser diodes.
  • an optoelectronic semiconductor component is a pLED with an edge length in the range of ⁇ m or a miniLED with an edge length in the range of 100 ⁇ m.
  • the display unit preferably comprises an optoelectronic semiconductor component that is set up to emit electromagnetic radiation in the red spectral range, an optoelectronic semiconductor component that is set up to emit electromagnetic radiation in the green spectral range, and an optoelectronic semiconductor component that is set up to emit electromagnetic radiation in the blue spectral range is set up.
  • the display unit can thus advantageously form an RGB pixel.
  • the first contact layer has a plurality of row lines with a row spacing from one another.
  • the row lines are preferably formed with a metal.
  • the row spacing corresponds to an average spacing of two row lines that are directly adjacent to one another.
  • the line spacing is in particular between 50 ⁇ m and 500 ⁇ m, preferably 150 ⁇ m.
  • At least some of the row lines are preferably designed to be electrically separate from one another. For example, row lines are electrically connected to one another exclusively in the area of a connection area. In particular, the row lines are not in the form of a grid.
  • the second contact layer has a plurality of column lines at a column spacing from one another.
  • the column lines are preferably formed with a metal.
  • the column lines are formed with the same material as the row lines.
  • the column spacing corresponds to an average spacing of two column lines that are directly adjacent to one another.
  • the column spacing is in particular between 50 ⁇ m and 500 ⁇ m, preferably 150 ⁇ m.
  • the individual column lines are preferably each formed electrically separate from one another.
  • column lines are electrically connected to one another exclusively in the area of a connection area. In particular, the column lines are not in the form of a grid.
  • the first contact layer and the second contact layer are stacked.
  • the first contact layer is arranged in a plane above or below the second contact layer.
  • the connecting regions each electrically conductively connect at least one row line to at least one column line.
  • a direct electrical connection between at least one row line and one column line is produced in each case in the connection regions.
  • no further components are preferably connected between a row line and a column line.
  • a connection area overlaps with at least one column line and/or at least one further row line.
  • the line spacing deviates from the column spacing by less than 50%.
  • the line spacing preferably deviates from the column spacing by less than 20%.
  • the line spacing particularly preferably deviates from the column spacing by less than 10%.
  • a relative deviation of the line spacing (Z) to the column spacing (S) according to the following formula applies as a deviation:
  • the lateral delimitation of the display unit is limited by outer edges.
  • the outer edges preferably form a rectangle, in particular a square.
  • the row lines and the column lines are each aligned parallel to an outer edge of the display unit. According to at least one embodiment includes the form
  • the first contact layer has a plurality of row lines in a row spacing from one another
  • the second contact layer has a plurality of column lines at a column spacing from one another
  • the connecting regions each electrically conductively connect at least one row line to at least one column line
  • the line spacing differs from the column spacing by less than 50%.
  • a display unit described here is based, inter alia, on the following considerations:
  • the production of display units which are at least partially transparent to radiation opens up new areas of application.
  • the radiation transmittance of known display units may have an undesirable dependence on viewing angle.
  • a radiation transmittance of contact layers of a display unit can deteriorate significantly at viewing angles not equal to 0° and thus create an undesirable impression on a viewer.
  • the display unit described here makes use, inter alia, of the idea of arranging a plurality of row lines in a first contact layer and a plurality of column lines in a second contact layer. By stacking the first contact layer and the second contact layer and using a plurality of row lines and column lines with a uniform row and column spacing, a particularly high radiation transmittance can be achieved, which has an advantageously low dependency on a viewing angle.
  • connection areas each include a plurality of connection elements.
  • each connecting element electrically conductively connects a row line to a column line.
  • a current-carrying capacity of a connection area can be scaled particularly easily by an increased number of connection elements.
  • the connecting elements are each arranged at crossing points of a row line and a column line.
  • a crossing point results, for example, where a distance between a column line and a row line has a minimum.
  • the crossing points appear in particular as the intersection of a row line and a column line.
  • connecting elements at crossing points of a row line and a column line are particularly unobtrusive for an observer.
  • the connecting elements are formed with a metal.
  • the connecting elements are formed with an electro-deposited metal.
  • the connecting elements are formed with metal threads. Metal threads advantageously have a particularly low expansion.
  • Advantageously high radiation transparency can be achieved in this way.
  • the connecting elements are formed with an electrically conductive metal paste, in particular a silver paste.
  • a metal paste is advantageously particularly easy to process.
  • connection areas are formed with a radiation-transmissive and electrically conductive material.
  • radiation-permeable means transparent to electromagnetic radiation in the visible spectral range.
  • electromagnetic radiation with a wavelength in the range between 380 nm and 780 nm is considered to be the visible spectral range.
  • the connecting areas are formed with one of the following materials: poly-3,4-ethylenedioxythiophene doped with polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS), poly-3,4-ethylenedioxythiophene doped with tosylate (PEDOT:Tos), carbon nanotubes, graphene Flakes (English: graphene flakes), metal nanowires, in particular silver nanowires.
  • PEDOT:PSS poly-3,4-ethylenedioxythiophene doped with polystyrene sulfonate
  • PEDOT:Tos poly-3,4-ethylenedioxythiophene doped with tosylate
  • carbon nanotubes graphene Flakes (English: graphene flakes), metal nanowires, in particular silver nanowires.
  • These materials are advantageously transparent to radiation and have high electrical conductivity.
  • the first contact layer and the second contact layer are on arranged on a radiation-transmissive substrate.
  • the substrate is preferably formed with an electrically insulating material.
  • the substrate is formed in particular with one of the following materials: polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyimide (PI).
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PI polyimide
  • the substrate has, for example, a thickness between 20 ⁇ m and 200 ⁇ m, preferably between 50 ⁇ m and 100 ⁇ m.
  • the first contact layer is arranged on a side of the substrate opposite the second contact layer.
  • the first contact layer and the second contact layer are arranged on a common side of the substrate.
  • the first contact layer and the second contact layer are thus arranged from the common side. For example, this enables simplified production of the display unit.
  • the first contact layer is arranged on a substrate and the second contact layer is arranged on a cover layer.
  • the cover layer is particularly permeable to electromagnetic radiation in the visible spectral range.
  • the cover layer is preferably designed to be electrically insulating.
  • the second contact layer is already arranged on the cover layer in a separate production step.
  • the top layer preferably has a Thickness between 20 pm and 200 pm, preferably between 50 pm and 100 pm.
  • a radiation-transmissive joining layer is arranged between the substrate and the cover layer.
  • the joining layer is formed with one of the following materials: polyvinyl butyral (PVB), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), photoresist, polymer film.
  • PVB polyvinyl butyral
  • EVA ethylene-vinyl acetate copolymer
  • photoresist polymer film.
  • the joining layer is formed with a perforated laminating film.
  • the row lines and the column lines intersect at an intersection angle of at least 45°.
  • the row lines and the column lines preferably intersect at an angle of between 89° and 90°, preferably at 90°.
  • a cutting angle that is as large as possible is advantageous so that the first contact layer and the second contact layer can be perceived as little as possible by an observer.
  • the row lines and the column lines have a constant width.
  • the row lines and the column lines each have the same width over their length.
  • the width is to be understood as meaning a lateral extent of the row line or the column line transversely to the main direction of extent of the respective row line or column line.
  • the width of the row lines preferably corresponds to the width of the column lines.
  • the row lines have a width of at least 2 ⁇ m and at most 20 ⁇ m.
  • the column lines have a width of at least 2 ⁇ m and at most 20 pm on .
  • the row lines and the column lines preferably have a width of 10 ⁇ m.
  • the row lines and column lines have separations. Separations are to be understood here and below as an interruption in a row line or column line.
  • the separations advantageously have a lateral extension of at least 10 ⁇ m. Sufficient electrical insulation can thus be achieved between the ends of the row line or column line adjoining the separation.
  • the lateral extent of the separations corresponds at most to half the line spacing or the column spacing.
  • a separation that is as short as possible is advantageously particularly imperceptible to a human observer.
  • a method for producing a display unit is also specified.
  • the display unit can be produced in particular by means of the method described here. This means that all the features disclosed in connection with the display unit are also disclosed for the method for producing a display unit and vice versa.
  • the method includes providing a first contact layer on a substrate.
  • the first contact layer is deposited on the first substrate.
  • the first substrate is preferably designed to be radiation-transmissive.
  • the first substrate has sufficient mechanical stability to be mechanically self-supporting.
  • the method includes providing a second contact layer.
  • the second contact layer is arranged on the first contact layer, for example.
  • the method includes structuring the first contact layer into a plurality of row lines with a row spacing from one another.
  • a material is first deposited over the entire area, which is then at least partially removed again.
  • the method includes structuring the second contact layer into a plurality of column lines at a column spacing from one another.
  • a material is first deposited over the entire area, which is then at least partially removed again.
  • the method includes forming a plurality of connection regions, each of which electrically conductively connects at least one row line to at least one column line.
  • the method includes arranging a plurality of optoelectronic semiconductor components on the display unit.
  • the optoelectronic semiconductor components are preferred on the arranged first contact layer.
  • an optoelectronic semiconductor component is in each case arranged at points on a row line at which a separation is present.
  • An optoelectronic semiconductor component preferably spans a separation in a row line.
  • the method comprises the steps:
  • the second contact layer is arranged on a side of the substrate opposite the first contact layer.
  • the substrate thus acts as an electrical insulator between the first contact layer and the second contact layer.
  • connection area is introduced into a recess in the substrate.
  • the connection area is formed in particular with a radiation-transmissive material.
  • the recess preferably extends completely through the substrate .
  • the recess is completely filled with the material of the connection area.
  • the first contact layer is arranged on a side of the second contact layer that faces away from the substrate.
  • the first contact layer is arranged on the second contact layer.
  • the first contact layer is arranged directly on the second contact layer.
  • the second contact layer is arranged and structured on a second radiation-transmissive cover layer.
  • the cover layer is formed in particular with the material of the substrate.
  • the substrate and the cover layer are connected to one another via a bonding layer.
  • a plurality of recesses for example, is arranged in the bonding layer.
  • the joining layer is designed as a perforated laminating film.
  • the connection areas are formed, for example, in the recesses of the bonding layer.
  • a plurality of optoelectronic semiconductor components is mounted on the substrate before the second contact layer is arranged.
  • the optoelectronic components are arranged between the first contact layer and the second contact layer.
  • the optoelectronic semiconductor components are thus advantageously particularly well protected from external influences.
  • connection areas are mounted on the substrate before the second contact layer is arranged.
  • the connecting areas are formed with balls of a conductive paste that displace the material of the joining layer.
  • the first and second contact layers are structured by means of nano-imprints and, if appropriate, dry-chemically.
  • a nano-imprint is to be understood as a method in which a mold layer is mechanically structured with a stamp.
  • the structures have sizes of a few ⁇ m or nm.
  • first and second contact layers are deposited galvanically.
  • a starting layer is first deposited by means of sputtering. Further material can then be deposited on the starting layer by means of electroplating.
  • a display device is also specified.
  • the display device comprises a plurality of display units described here. This means that all the features disclosed in connection with the display unit are also disclosed for the display device and vice versa.
  • the display device comprises a plurality of display units.
  • Each display unit preferably forms an RGB pixel.
  • all display units can be controlled individually.
  • the display device comprises a frame body.
  • the display units are arranged in the frame body.
  • the frame body preferably completely surrounds the display units.
  • the frame body has a rectangular shape with opposite outer sides aligned parallel to one another.
  • the row lines or the column lines of the display units are aligned parallel to an outside of the frame body of the display device.
  • a display unit described here is particularly suitable for use in transparent displays.
  • transparent displays In particular for an automobile rear, front, side window symbol, an automobile rear light with transparent optics or an advertising display in glass panes of shopping centers.
  • FIG. 1 shows a schematic plan view of a display unit described here according to a first exemplary embodiment
  • FIG. 2 shows a schematic plan view of a display unit described here according to a second exemplary embodiment
  • FIG. 3 shows a schematic sectional view of a display unit described here according to a third exemplary embodiment
  • FIGS. 4A to 4D show schematic sectional views of a display unit described here according to the third exemplary embodiment in various stages of a method for its manufacture
  • FIG. 5 shows a schematic plan view of a display unit described here according to a fourth exemplary embodiment
  • FIG. 6 shows a schematic sectional view of a display unit described here according to a fifth exemplary embodiment
  • FIGS. 7A to 7L show schematic sectional views of a display unit described here according to the fifth exemplary embodiment in various stages of a method for its manufacture
  • FIG. 8 shows a schematic sectional view of a display unit described here according to a sixth exemplary embodiment
  • FIGS. 9A to 9F show schematic sectional views of a display unit described here according to the sixth exemplary embodiment in various stages of a method for its manufacture
  • FIG. 10 shows a schematic sectional view of a display unit described here according to a seventh exemplary embodiment
  • FIGS. 11A to 11C show schematic sectional views of a display unit described here according to an eighth exemplary embodiment in various stages of a method for its manufacture
  • FIG. 12 shows a schematic sectional view of a display unit described here according to a ninth exemplary embodiment
  • FIG. 13 shows a schematic plan view of a display device described here according to a first exemplary embodiment.
  • FIG. 1 shows a schematic plan view of a display unit 1 described here according to a first exemplary embodiment.
  • the display unit 1 comprises a first contact layer 21 having a plurality of row lines 210 and a second contact layer 22 having a plurality of column lines 220 .
  • the row lines 210 each have a constant width of 10 ⁇ m over their length.
  • the row lines 210 are at a row spacing 210D of arranged 150 pm to each other. At least some of the row lines 210 are electrically isolated from one another.
  • the column lines 210 each have a constant width of 10 ⁇ m over their length.
  • the column lines 220 are arranged at a column spacing 220D of 150 ⁇ m from one another. At least some of the column lines 220 are formed electrically isolated from one another.
  • the row lines 210 are arranged parallel to one another.
  • the column lines 220 are arranged parallel to one another.
  • the row lines 210 intersect the column lines 220 at an intersection angle ⁇ of 90°.
  • the width of the row lines 210 corresponds to the width of the column lines 220 .
  • Row spacing 210D corresponds to column spacing 220D. In this way, a particularly high radiation transparency of the display unit 1 can advantageously be achieved.
  • the display unit 1 includes a plurality of connection portions 30 and partitions 80 .
  • the connecting areas 30 are formed with a radiation-transmissive material, in particular PEDOT:PSS.
  • the connecting regions 30 each connect at least one row line 201 to at least one column line 220 in an electrically conductive manner.
  • a direct electrical connection between at least one row line 210 and one column line 220 is produced in each case in the connection regions 30 .
  • no further components are preferably connected between a row line 210 and a column line 220.
  • row lines 210 are electrically connected to one another exclusively in the area of a connection area 30 .
  • column lines 220 are electrically connected to one another exclusively in the area of a connection area 30 .
  • the separations 80 are each implemented as an interruption in a row line 210 or a column line 220 .
  • the separations 80 have a lateral extent of at least 10 ⁇ m.
  • the lateral extent of the separations 80 corresponds at most to half the row spacing 210D or the column spacing 220D.
  • a separation 80 that is as short as possible is advantageously particularly imperceptible to a human observer.
  • a plurality of row lines 210 and column lines 220 are in each case connected to one another by means of the separations 80 and the connecting regions 30 in such a way that they are at a common electrical potential.
  • FIG. 2 shows a schematic plan view of a display unit 1 described here according to a second exemplary embodiment.
  • the second exemplary embodiment shown in FIG. 2 essentially corresponds to the first exemplary embodiment shown in FIG.
  • first row line bundles 211 , second row line bundles 212 , first column line bundles 221 and second column line bundles 222 are shown for symbolic illustration.
  • Each row wiring bundle 211 , 212 comprises a plurality of row wirings 210 .
  • Each column line bundle 221 , 222 comprises a plurality of column lines 220 .
  • the row lines 210 of a row line bundle 211, 212 and the column lines 220 within a column line bundle 221, 222 are each at a common electrical potential. All wires within a bundle 211, 212, 221, 222 act as a common electrical conductor.
  • the common anode of the optoelectronic semiconductor components 40 is electrically connected by means of the first row line bundle 211 and the first column line bundle 221 .
  • the first row line bundle 211 comprises 9 immediately adjacent row lines 210 .
  • a cathode of an optoelectronic semiconductor component 40 is in each case connected separately by means of the second row line bundles 212 and the second column line bundles 222 .
  • the display unit 1 has a rectangular shape with an edge length XI of 3 mm.
  • FIG. 3 shows a schematic sectional view of a display unit described here according to a third exemplary embodiment.
  • the second exemplary embodiment shown in FIG. 3 essentially corresponds to the first exemplary embodiment shown in FIG.
  • the row lines 210 of the first contact layer 21 are arranged on a first side of a radiation-transmissive substrate 51 .
  • the column lines 220 of the second contact layer 22 are arranged on a side of the substrate 51 opposite the first contact layer 21 .
  • the substrate 51 is electrically insulating.
  • the substrate has a thickness between 20 ⁇ m and 200 ⁇ m, preferably between 50 ⁇ m and 100 ⁇ m.
  • the row lines 210 and the column lines 220 preferably comprise a dark coating on their side facing and facing away from the optoelectronic semiconductor component 40 .
  • the dark coating is formed with palladium, for example.
  • the dark coating can be used to reduce disruptive reflections from the column lines 210 and the row lines 220 for a viewer.
  • the palladium is applied to the row lines 210 and the column lines 220 in particular galvanically or by means of physical vapor deposition (PVD for short).
  • a radiation-transmissive and electrically conductive material extends completely through the substrate 51 in the connection region 30 .
  • the connection region 30 connects in each case at least one row line 210 to two column lines 220 in an electrically conductive manner.
  • the optoelectronic semiconductor component 40 is oriented in such a way that a main emission direction of the semiconductor component 40 points in a direction facing away from the substrate 51 .
  • FIGS. 4A to 4D show schematic sectional views of a display unit 1 described here according to the third exemplary embodiment in various stages of a method for its manufacture.
  • FIG. 4A shows a first step of the method, in which a substrate 51 is provided.
  • the substrate 51 is formed with a radiation-transmissive material, in particular PET.
  • the substrate 51 is designed to be mechanically self-supporting.
  • On a first side of the substrate 51 is a first Contact layer 21 arranged with a plurality of row lines 210 .
  • a second contact layer 22 with a plurality of column lines 220 is arranged on a side of the substrate 51 opposite the first contact layer 21 .
  • the first contact layer 21 and the second contact layer 22 are deposited on the substrate 51 using a galvanic method.
  • At least one row line 210 is interrupted in places by a separation 80 .
  • the separation 80 is produced, for example, using a photolithographic method, by means of laser ablation or by means of a nanoimprint method.
  • FIG. 4B shows a further step of the method, in which a recess 510 is made in the substrate 51 .
  • the recess 510 extends completely through the substrate 51 .
  • the recess 510 is made in the substrate 51 for example by means of laser ablation, by dry chemical etching or by wet chemical etching.
  • FIG. 4C shows a further step of the method, in which a material of a connection area 30 is introduced into the recess 510 .
  • the connection area 30 is formed with PEDOT:PSS and is radiation-transmissive.
  • FIG. 4D shows a further step in the method, in which an optoelectronic semiconductor component 40 is arranged on the row line 210 .
  • the optoelectronic semiconductor component 40 spans the separation 80 in the row line 210 .
  • the optoelectronic semiconductor component 40 is assembled by means of soldering.
  • FIG. 5 shows a schematic plan view of a display unit 1 described here according to a fourth exemplary embodiment.
  • the fourth exemplary embodiment shown in FIG. 5 essentially corresponds to the first exemplary embodiment shown in FIG.
  • the connection regions 30 each include a plurality of connection elements 301 .
  • Each connecting element 301 electrically conductively connects a row line 210 to a column line 220 .
  • a current-carrying capacity of a connection area 30 can be scaled particularly easily by an increased number of connection elements 301 .
  • a direct electrical connection between a row line 210 and a column line 220 is produced by a respective connecting element 301 .
  • no further components are preferably connected between a row line 210 and a column line 220.
  • Row lines 210 are electrically connected to one another exclusively in the area of the connection area 30 .
  • Column lines 220 are electrically connected to one another exclusively in the area of the connection area 30 .
  • the connecting elements 301 are each arranged at crossing points of a row line 210 and a column line 220 .
  • a crossing point results where a distance between a column line 210 and a row line 220 has a minimum.
  • the crossing points appear in particular as an intersection of a row line 210 and a column line 220 .
  • the connecting elements 301 are particularly unobtrusive for an observer at crossing points of a row line 210 and a column line 220 .
  • the connecting elements 301 are formed with a metal.
  • the connecting elements 301 are formed with an electro-deposited metal.
  • FIG. 6 shows a schematic sectional view of a display unit 1 described here according to a fifth exemplary embodiment.
  • the display unit 1 comprises an optoelectronic semiconductor component 40 , a radiation-transmissive substrate 51 , a first contact layer 21 and a second contact layer 22 .
  • the second contact layer 22 is arranged on the substrate 51 and comprises a plurality of column lines 220 embedded in a first insulating layer 71 .
  • the first insulation layer 71 is formed, for example, with polymer, in particular with acrylic.
  • the first contact layer 21 is arranged on the second contact layer 22 and includes a plurality of row lines 210 .
  • the display unit comprises a plurality of connecting elements 301 which are embedded in a second insulating layer 72 .
  • the second insulation layer 72 is formed, for example, with polymer, in particular with acrylic.
  • the second insulation layer 72 is preferably formed with the same material as the first insulation layer 71 .
  • the connecting elements 301 extend from the second contact layer 22 into the first contact layer 21 .
  • the contact layers 21, 22 have a thickness of at least 0.1 ⁇ m and at most 50 ⁇ m.
  • Each connecting element 301 electrically conductively connects a row line 210 to a column line 220 .
  • the connecting elements 301 are each arranged at crossing points of a row line 210 and a column line 220 .
  • the connecting elements 301 are formed with a metal.
  • the connecting elements 301 are formed with an electro-deposited metal.
  • the optoelectronic semiconductor component 40 is arranged on the row line 210 .
  • the optoelectronic semiconductor component 40 spans the separation 80 in the row line 210 .
  • the optoelectronic semiconductor component 40 is assembled by means of soldering.
  • a third insulation layer 73 is arranged in the separation 80 and enables improved electrical insulation.
  • the third insulation layer 73 is formed, for example, with polymer, in particular with acrylic.
  • the third insulating layer 73 is formed with the same material as the second insulating layer 72 .
  • FIGS. 7A to 7L show schematic sectional views of a display unit 1 described here according to the fifth exemplary embodiment in different stages of a method for its production.
  • FIG. 7A shows a first step of the method in which a substrate 51 is provided.
  • the substrate 51 is with a radiation-transmissive material, in particular PET.
  • the substrate 51 is designed to be mechanically self-supporting.
  • a first insulation layer 71 is applied to a first side of the substrate 51 .
  • the first insulation layer 71 is formed with a polymer, in particular acrylic.
  • the first insulation layer 71 is designed to be transparent to radiation.
  • FIG. 7B shows a further step of the method, in which the first insulation layer 71 is structured using a nanoimprint method.
  • a plurality of depressions 710 are introduced into a side of the first insulation layer 71 which faces away from the substrate 51 .
  • a stamp made from a polysiloxane is used to mechanically introduce the depressions 710 into the first insulating layer 71 .
  • FIG. 7C shows a further step of the method, in which a material of column lines 220 is deposited over the entire area on the side of the first insulating layer 71 facing away from the substrate 51 .
  • a starting layer is first deposited by means of sputtering and then material is deposited galvanically. Metal is preferably deposited.
  • FIG. 7D shows a further step of the method, in which that side of the first insulation layer 71 which is remote from the substrate 51 is polished and ground in order to remove part of the material of the column lines 220. Only the portion of the material that is in the indentations 710 remains. This forms a second contact layer 22 with column lines 220 separated from one another. The second contact layer 22 is consequently in the radiation-transmissive first insulation layer 71 embedded.
  • FIG. 7E shows a further step in the method, in which a second insulation layer 72 is applied to the second contact layer 22 .
  • the second insulation layer 72 is formed with a polymer, in particular acrylic.
  • the second insulation layer 72 is designed to be transparent to radiation.
  • the material of the second insulation layer 72 is identical to the first insulation layer 71 in the second contact layer 22 .
  • FIG. 7F shows a further step in the method, in which the second insulating layer 72 is structured using a nanoimprint method.
  • a plurality of depressions 710 are made in a side of the second insulation layer 72 that faces away from the substrate 51 .
  • the depressions 710 are each laterally aligned with a column line 220 .
  • a thin layer of the second insulation layer 72 remains on the side of the column lines 220 facing away from the substrate 51 .
  • FIG. 7G shows a further step of the method, in which the column lines 220 are each uncovered by means of an etching process. The remaining thin layer of the second insulation layer 72 is consequently removed from that side of the column lines 220 which is remote from the substrate 51 . For example, the entire surface is removed using a dry-chemical etching process.
  • FIG. 7H shows a further step in the method in which a plurality of connecting elements 301 are arranged in the depressions 710 . The material of the connecting elements 301 is deposited over the full area on that side of the second contact layer 22 which is remote from the substrate 51 . For example, a starting layer is first deposited by means of sputtering and then material is deposited galvanically. Metal is preferably deposited.
  • the side of the second contact layer 22 facing away from the substrate 51 is polished and ground in order to remove part of the material of the connecting elements 301 . Only the portion of the material that is in the indentations 710 remains. As a result, a plurality of separate connecting elements 301 are formed.
  • the connecting elements 301 extend in particular starting from the second contact layer 22 and into the first contact layer 21 .
  • the connecting elements 301 are embedded in the second insulation layer 72 .
  • FIG. 71 shows a further step in the method, in which a third insulation layer 73 is applied to the second insulation layer 72 .
  • the third insulation layer 73 is formed with a polymer, in particular acrylic.
  • the third insulation layer 73 is designed to be transparent to radiation.
  • the material of the third insulation layer 73 is identical to that of the second insulation layer 72 .
  • Insulation layer 73 with a nano-imprint process.
  • the Structuring takes place in such a way that at least one elevation is formed in the third insulation layer 73 .
  • FIG. 7J shows a further step of the method, in which the third insulation layer 73 is etched over the whole area.
  • the third insulating layer 73 is partially removed, so that surfaces of the connecting elements 301 facing away from the substrate 51 are free of the third insulating layer 73 and an elevation formed in the previous step in the third insulating layer 73 remains.
  • FIG. 7K shows a further step in the method, in which a first contact layer 21 with a plurality of row lines 210 is applied to the second insulating layer 72 .
  • the second contact layer is first deposited over the entire area and then at least partially removed again by grinding and polishing. This results in the row line 210 being separated at the points at which the third insulating layer 73 is still present.
  • FIG. 7L shows a further step in the method, in which an optoelectronic semiconductor component 40 is arranged on the row line 210 .
  • the steps shown in FIGS. 7I, 7J and 7K can already be carried out together with the step shown in FIG. 7F.
  • a thickness of the second insulation layer 72 is increased for this purpose, so that with the nanoimprint method in the second insulation layer 72, in addition to the depressions 710 for the connecting elements 301, too at the same time a survey can be formed.
  • further depressions 710 for a first contact layer 210 with a plurality of row lines 210 can also be made on the second insulating layer 72 .
  • the manufacturing process can be shortened in this way.
  • FIG. 8 shows a schematic sectional view of a display unit 1 described here according to a sixth exemplary embodiment.
  • the display unit 1 comprises a substrate 51 on which a first contact layer 21 with a plurality of row lines 210 and an optoelectronic semiconductor component 40 are arranged.
  • the optoelectronic semiconductor component 40 is oriented in such a way that a main emission direction of the semiconductor component 40 points in a direction facing the substrate 51 . The emission thus takes place through the substrate 51 .
  • the display unit 1 comprises a cover layer 52 on which a second contact layer 22 with a plurality of column lines 220 is arranged.
  • the substrate 51 is designed to be transparent to radiation.
  • the cover layer 52 is designed to be transparent to radiation.
  • the cover layer 52 has a thickness between 20 ⁇ m and 200 ⁇ m, preferably between 50 ⁇ m and 100 ⁇ m.
  • a joining layer 60 formed with a radiation-transmissive material is arranged between the substrate 51 and the covering layer 52 .
  • the joining layer 60 is formed with a photosensitive material or formed with a perforated PVB or an EVA.
  • the joining layer 60 includes a plurality of recesses, each of which is filled with a connecting element 301 .
  • the connecting elements 301 are formed, for example, with a metal paste, in particular a silver paste.
  • FIGS. 9A to 9F show schematic sectional views of a display unit 1 described here according to the sixth exemplary embodiment in various stages of a method for its manufacture.
  • FIG. 9A shows a first step of the method, in which a radiation-transmissive substrate 51 is provided.
  • a first contact layer 21 with a plurality of row lines 210 is arranged on the substrate 51 .
  • At least one row line 210 has an interruption in the form of a separation 80 .
  • FIG. 9B shows a further step in the method, in which an optoelectronic semiconductor component 40 is arranged on the substrate 51 .
  • the optoelectronic semiconductor component 40 in the sixth exemplary embodiment is arranged on the substrate 51 in such a way that a main emission direction runs through the substrate 51 .
  • the optoelectronic semiconductor component 40 is arranged in such a way that it is arranged completely within the separation 80 .
  • FIG. 9C shows a further step of the method, in which the optoelectronic semiconductor component 40 is electrically connected to the ends of the row line 210 via connection elements 90 .
  • the connection elements 90 are formed, for example, with a metal paste, in particular a silver paste.
  • the connecting elements 90 are preferably applied using a printing process.
  • FIG. 9D shows a further step of the method, in which a cover layer 52 with a second contact layer 22 is provided.
  • the second contact layer 22 is produced using a method analogous to the first contact layer 21 and includes a plurality of column lines 220 .
  • FIG. 9E shows a further step of the method, in which a bonding layer 60 is arranged on the substrate 51 .
  • a plurality of recesses are arranged in the joining layer 60 .
  • the joining layer 60 is formed with one of the following materials: polyvinyl butyral (PVB), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), photoresist, polymer film.
  • the joining layer 60 is formed with a perforated laminating film.
  • a material of a connecting element 301 is applied to at least some column lines 220 .
  • the cover layer 52 is aligned laterally to the substrate 51 .
  • the cover layer 52 is aligned in such a way that the column lines 220 are aligned laterally with the recesses in the joining layer 60 .
  • FIG. 9F shows a further step of the method, in which the cover layer 52 is applied to the joining layer 60 .
  • the material of the connecting elements 301 is at least partially pressed into the recesses of the joining layer 60 and extends as far as the first contact layer 21 .
  • the connecting elements 301 are consequently formed in the recesses of the joining layer 60 .
  • FIG. 10 shows a schematic sectional view of a display unit 1 described here according to a seventh From exemplary .
  • the seventh exemplary embodiment shown in FIG. 10 essentially corresponds to the sixth exemplary embodiment shown in FIG.
  • the connection region 30 includes a radiation-transmissive material and the optoelectronic semiconductor component 40 is set up for emission through the cover layer 52 .
  • FIGS. 11A to 11C show schematic sectional views of a display unit 1 described here according to an eighth exemplary embodiment in various stages of a method for its manufacture.
  • FIG. 11A shows a first step of the method in which a radiation-transmissive substrate 51 is provided.
  • a first contact layer 21 with a plurality of row lines 210 is arranged on the substrate 51 .
  • At least one row line 210 has an interruption in the form of a separation 80 .
  • An optoelectronic semiconductor component 40 is arranged on the substrate 51 .
  • the optoelectronic semiconductor component 40 is arranged on the substrate 51 in such a way that a main emission direction runs through the substrate 51 .
  • the display unit 1 comprises a plurality of connection elements 301 which are arranged on the first contact layer 21 .
  • the connecting elements 301 are formed with a metal paste, in particular a silver paste.
  • the connecting elements 301 are formed with a radiation-transmissive conductive material, in particular PEDOT:PSS.
  • the connecting elements 301 are printed using screen printing, stencil printing, microdispensing, laser induced forward transfer ( LI FT ) or
  • Aerosol jetting applied to the first contact layer 21 .
  • FIG. 11B shows a further step in the method, in which a bonding layer 60 is applied to the substrate 51 .
  • the joining layer 60 does not protrude beyond the connecting elements 301 in the vertical direction. In other words, the connecting elements 301 remain free of the material of the joining layer 60 on their side facing away from the substrate 51 .
  • the bonding layer 60 is applied to the substrate 51 by means of printing or dosing, for example.
  • FIG. 11C shows a further step of the method, in which a cover layer 52 is arranged on the bonding layer 60 .
  • the cap layer 52 includes a second contact layer 22 having a plurality of column lines 22 .
  • the cover layer 52 is aligned laterally to the substrate 51 in such a way that in each case one connecting element 301 meets a column line 220 assigned to it.
  • FIG. 12 shows a schematic sectional view of a display unit 1 described here according to a ninth exemplary embodiment.
  • the ninth exemplary embodiment shown in FIG. 12 essentially corresponds to the sixth exemplary embodiment shown in FIG.
  • the ninth exemplary embodiment includes different configurations of connecting elements 301 in a bonding layer 60 .
  • the basic idea is based on an integration of thin metal threads in the joining layer 60 .
  • the connecting elements 301 are formed with copper, silver or gold threads.
  • the metal threads can be connected to the first contact layer 21 and the second contact layer 22 by means of an adhesive.
  • the metal thread can have a greater length than the thickness of the joining layer 60 and thus produce contact between the contact layers 21 , 22 by compression.
  • the metal thread can optionally be bent at one or both ends in order to achieve better contact with the contact layers 21 , 22 .
  • FIG. 13 shows a schematic plan view of a display device 2 described here according to a first exemplary embodiment.
  • the display device 2 includes a plurality of display units 1 arranged in a frame body 20 .
  • the display units 1 are electrically driven via common first and second row line bundles 211 , 212 and second column line bundles 221 , 222 .
  • the row spacing 210D of the row lines 210 of all display units 1 of the display device 2 is the same.
  • the column spacing 220D of the column lines 220 of all display units 1 of the display device 2 is the same.
  • the width of the row lines 210 and the column lines 220 is the same in all the display units 1 .
  • the row spacing 210D deviates from the column spacing 220D by less than 10%. Row spacing 210D is equal to column spacing 220D.
  • the frame body 20 completely surrounds the display units 1 .
  • the frame body 20 has a rectangular shape in plan view.
  • the frame body 20 includes a top and a bottom opposite to the top. Furthermore, the frame body includes a left and a right side.
  • the row lines 210 are parallel to the Bottom and the top of the frame body 20 aligned.
  • the column lines 220 are aligned parallel to the left and right sides of the frame body 20 .
  • the invention is not limited by the description based on the exemplary embodiments. Rather, the invention encompasses every new feature and every combination of features, which in particular includes every combination of features in the patent claims, even if this feature or this combination itself is not explicitly specified in the patent claims or exemplary embodiments.

Landscapes

  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

Es wird eine Anzeigeeinheit (1) umfassend eine erste Kontaktschicht (21), eine zweite Kontaktschicht (22), eine Mehrzahl von Verbindungsbereichen (30) und eine Mehrzahl von optoelektronischen Halbleiterbauelementen (40) angegeben. Die erste Kontaktschicht (21) weist eine Mehrzahl von Zeilenleitungen (210) in einem Zeilenabstand (210D) zueinander auf. Die zweite Kontaktschicht (22) weist eine Mehrzahl von Spaltenleitungen (220) in einem Spaltenabstand (220D) zueinander auf. Die erste Kontaktschicht (21) und die zweite Kontaktschicht (22) sind gestapelt angeordnet. Die Verbindungsbereiche (30) verbinden jeweils zumindest eine Zeilenleitung (210) mit zumindest einer Spaltenleitung (220) elektrisch leitend. Der Zeilenabstand (210D) um weniger als 50% von dem Spaltenabstand (220D) abweicht. Ferner werden eine Anzeigevorrichtung (2) und ein Verfahren zur Herstellung einer Anzeigeeinheit (1) angegeben.

Description

Beschreibung
ANZEIGEEINHEIT , ANZEIGEVORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER ANZEIGEEINHEIT
Es werden eine Anzeigeeinheit , eine Anzeigevorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer Anzeigeeinheit angegeben . Die Anzeigeeinheit und die Anzeigevorrichtung sind insbesondere zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung, beispielsweise von für das menschliche Auge wahrnehmbarem Licht , eingerichtet .
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, eine Anzeigeeinheit anzugeben, die eine besonders hohe Strahlungsdurchlässigkeit aufweist .
Eine weitere zu lösende Aufgabe besteht darin, eine Anzeigevorrichtung anzugeben, die eine besonders hohe Strahlungsdurchlässigkeit aufweist .
Eine weitere zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung einer Anzeigeeinheit anzugeben, das eine vereinfachte Herstellung ermöglicht .
Diese Aufgaben werden durch Vorrichtungen und das Verfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst . Vorteilhafte Aus führungs formen und Weiterbildungen der Vorrichtungen und des Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und gehen weiterhin aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren hervor .
Die Anzeigeeinheit weist beispielsweise eine Kantenlänge von weniger als 20 mm, bevorzugt von weniger als 5 mm auf . Die Anzeigeeinheit ist folglich besonders geeignet für eine Integration in einer Anzeigevorrichtung umfassend eine Mehrzahl von Anzeigeeinheiten .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst die Anzeigeeinheit eine erste Kontaktschicht und eine zweite Kontaktschicht . Die erste Kontaktschicht und die zweite Kontaktschicht sind zumindest teilweise mit einem elektrisch leitfähigen Material gebildet . Insbesondere umfassen die erste Kontaktschicht und die zweite Kontaktschicht ein Metall . Die Kontaktschichten weisen eine Dicke von mindestens 0 , 1 gm und höchstens 50 gm auf . Als Dicke gilt hier und im Folgenden eine mittlere Erstreckung der Kontaktschichten quer, insbesondere senkrecht zur Haupterstreckungsebene der Kontakt schicht en .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst die Anzeigeeinheit eine Mehrzahl von Verbindungsbereichen . Die Verbindungsbereiche sind insbesondere mit einem elektrisch leitfähigen Material gebildet .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst die Anzeigeeinheit eine Mehrzahl von optoelektronischen Halbleiterbauelementen . Die optoelektronischen Halbleiterbauelemente sind insbesondere zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung, beispielsweise von für das menschliche Auge wahrnehmbarem Licht , eingerichtet . Beispielsweise umfasst das optoelektronische Halbleiterbauelement einen Halbleiterkörper mit einem ersten Bereich einer ersten Leitfähigkeit , einem zweiten Bereich einer zweiten Leitfähigkeit und einem aktiven Bereich, der zur Emission von elektromagnetischer Strahlung eingerichtet ist . Bevorzugt unterscheidet sich die erste Leitfähigkeit von der zweiten Leitfähigkeit . Beispielsweise sind der erste Bereich und der zweite Bereich mit einem dotierten Halbleitermaterial gebildet . Der aktive Bereich weist insbesondere einen pn-Übergang, eine Doppelheterostruktur, eine Einfachquantentopfstruktur ( SQW, single quantum well ) oder eine Mehrfachquantentopfstruktur (MQW, multi quantum well ) zur Strahlungserzeugung oder zur Strahlungsdetektion auf . Bei den Halbleiterbauelementen handelt es sich beispielsweise um Lumines zenzdioden, insbesondere Leuchtoder Laserdioden . Beispielsweise ist ein optoelektronisches Halbleiterbauelement eine pLED mit einer Kantenlänge im Bereich von pm oder eine miniLED mit einer Kantenlänge im Bereich um 100 pm .
Bevorzugt umfasst die Anzeigeeinheit ein optoelektronisches Halbleiterbauelement , das zur Emission einer elektromagnetischen Strahlung im roten Spektralbereich eingerichtet ist , ein optoelektronisches Halbleiterbauelement , das zur Emission einer elektromagnetischen Strahlung im grünen Spektralbereich eingerichtet ist , und ein optoelektronisches Halbleiterbauelement , das zur Emission einer elektromagnetischen Strahlung im blauen Spektralbereich eingerichtet ist . Vorteilhaft kann die Anzeigeeinheit somit ein RGB-Pixel bilden .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form der Anzeigeeinheit weist die erste Kontaktschicht eine Mehrzahl von Zeilenleitungen in einem Zeilenabstand zueinander auf . Die Zeilenleitungen sind bevorzugt mit einem Metall gebildet . Der Zeilenabstand entspricht hier und im Folgenden einem mittleren Abstand von zwei unmittelbar zueinander benachbarten Zeilenleitungen . Der Zeilenabstand beträgt insbesondere zwischen 50 pm und 500 pm, bevorzugt 150 pm . Bevorzugt sind zumindest manche der Zeilenleitungen elektrisch getrennt voneinander ausgebildet . Beispielsweise sind Zeilenleitungen ausschließlich im Bereich eines Verbindungbereichs elektrisch miteinander verbunden . Die Zeilenleitungen sind insbesondere nicht als Gitter ausgeführt .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form der Anzeigeeinheit weist die zweite Kontaktschicht eine Mehrzahl von Spaltenleitungen in einem Spaltenabstand zueinander auf . Die Spaltenleitungen sind bevorzugt mit einem Metall gebildet . Beispielsweise sind die Spaltenleitungen mit dem gleichen Material gebildet wie die Zeilenleitungen . Der Spaltenabstand entspricht hier und im Folgenden einem mittleren Abstand von zwei unmittelbar zueinander benachbarten Spaltenleitungen . Der Spaltenabstand beträgt insbesondere zwischen 50 pm und 500 pm, bevorzugt 150 pm . Bevorzugt sind die einzelnen Spaltenleitungen j eweils elektrisch getrennt voneinander ausgebildet . Beispielsweise sind Spaltenleitungen ausschließlich im Bereich eines Verbindungbereichs elektrisch miteinander verbunden . Die Spaltenleitungen sind insbesondere nicht als Gitter ausgeführt .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form der Anzeigeeinheit sind die erste Kontaktschicht und die zweite Kontaktschicht gestapelt angeordnet . Mit anderen Worten, die erste Kontaktschicht ist in einer Ebene oberhalb oder unterhalb der zweiten Kontaktschicht angeordnet . Mittels einer derartigen Anordnung der Kontaktschichten entsteht ein vorteilhaft kompakter Aufbau der Anzeigeeinheit . Gemäß zumindest einer Aus führungs form der Anzeigeeinheit verbinden die Verbindungsbereiche j eweils zumindest eine Zeilenleitung mit zumindest einer Spaltenleitung elektrisch leitend . Insbesondere wird in den Verbindungsbereichen j eweils eine direkte elektrische Verbindung zwischen zumindest einer Zeilenleitung und einer Spaltenleitung hergestellt . Mit anderen Worten, bevorzugt sind neben einem Verbindungsbereich keine weiteren Bauelemente zwischen einer Zeilenleitung und einer Spaltenleitung geschaltet . Beispielsweise überlappt ein Verbindungsbereich in Draufsicht auf die Anzeigeeinheit mit zumindest einer Spaltenleitung und/oder zumindest einer weiteren Zeilenleitung .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form der Anzeigeeinheit weicht der Zeilenabstand um weniger als 50% von dem Spaltenabstand ab . Bevorzugt weicht der Zeilenabstand um weniger als 20% von dem Spaltenabstand ab . Besonders bevorzugt weicht der Zeilenabstand um weniger als 10% von dem Spaltenabstand ab . Als Abweichung gilt hier und im Folgenden eine relative Abweichung des Zeilenabstandes ( Z ) zu dem Spaltenabstand ( S ) gemäß der folgenden Formel : |~~| 0,5, bevorzugt |- -| < 0,2, besonders bevorzugt |-^-| < 0,l . Wenn der Zeilenabstand gleich dem Spaltenabstand ist , kann die Anzeigeeinheit besonders wenig störende Reflexionen für einen menschlichen Betrachter aufweisen . Insbesondere ist der Zeilenabstand gleich dem Spaltenabstand .
Die Anzeigeeinheit ist in ihrer lateralen Begrenzung durch Außenkanten begrenzt . Bevorzugt bilden die Außenkanten ein Rechteck, insbesondere ein Quadrat . Insbesondere sind die Zeilenleitungen und die Spaltenleitungen j eweils parallel zu einer Außenkante der Anzeigeeinheit ausgerichtet . Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst die
Anzeigeeinheit :
- eine erste Kontaktschicht ,
- eine zweite Kontaktschicht ,
- eine Mehrzahl von Verbindungsbereichen, und
- eine Mehrzahl von optoelektronischen Halbleiterbauelementen, wobei
- die erste Kontaktschicht eine Mehrzahl von Zeilenleitungen in einem Zeilenabstand zueinander aufweist ,
- die zweite Kontaktschicht eine Mehrzahl von Spaltenleitungen in einem Spaltenabstand zueinander aufweist ,
- die erste Kontaktschicht und die zweite Kontaktschicht gestapelt angeordnet sind,
- die Verbindungsbereiche j eweils zumindest eine Zeilenleitung mit zumindest einer Spaltenleitung elektrisch leitend verbinden, und
- der Zeilenabstand um weniger als 50% von dem Spaltenabstand abweicht .
Einer hier beschriebenen Anzeigeeinheit liegen unter anderem die folgenden Überlegungen zugrunde : Die Herstellung von zumindest teilweise strahlungsdurchlässigen Anzeigeeinheiten eröf fnet neue Anwendungsbereiche . Die Strahlungsdurchlässigkeit von bekannten Anzeigeeinheiten kann eine unerwünschte Abhängigkeit von einem Betrachtungswinkel aufweisen . Beispielsweise kann sich eine Strahlungsdurchlässigkeit von Kontaktschichten einer Anzeigeeinheit bei Betrachtungswinkeln ungleich 0 ° deutlich verschlechtern und so einen unerwünschten Eindruck bei einem Betrachter hervorrufen . Die hier beschriebene Anzeigeeinheit macht unter anderem von der Idee Gebrauch, eine Mehrzahl von Zeilenleitungen in einer ersten Kontaktschicht und eine Mehrzahl von Spaltenleitungen in einer zweiten Kontaktschicht anzuordnen . Durch eine gestapelte Anordnung der ersten Kontaktschicht und der zweiten Kontaktschicht sowie die Verwendung einer Mehrzahl von Zeilenleitungen und Spaltenleitungen mit einem einheitlichen Zeilen- und Spaltenabstand kann eine besonders hohe Strahlungsdurchlässigkeit erzielt werden, die eine vorteilhaft niedrige Abhängigkeit von einem Betrachtungswinkel aufweist .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form der Anzeigeeinheit umfassen die Verbindungsbereiche j eweils eine Mehrzahl von Verbindungselementen . Insbesondere verbindet j edes Verbindungselement eine Zeilenleitung mit einer Spaltenleitung elektrisch leitend miteinander . Durch eine erhöhte Anzahl an Verbindungselementen ist eine Stromtragfähigkeit eines Verbindungsbereichs besonders einfach skalierbar .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form der Anzeigeeinheit sind die Verbindungselemente j eweils an Kreuzungspunkten einer Zeilenleitung und einer Spaltenleitung angeordnet . Ein Kreuzungspunkt ergibt sich beispielsweise dort , wo ein Abstand zwischen einer Spaltenleitung und einer Zeilenleitung zueinander ein Minimum aufweist . In einer Draufsicht auf die Anzeigeeinheit unter einem Betrachtungswinkel von 0 ° erscheinen die Kreuzungspunkte insbesondere als Schnittpunkt einer Zeilenleitung und einer Spaltenleitung . Vorteilhaft sind Verbindungselemente an Kreuzungspunkten einer Zeilenleitung und einer Spaltenleitung für einen Betrachter besonders unauf fällig . Gemäß zumindest einer Aus führungs form der Anzeigeeinheit sind die Verbindungselemente mit einem Metall gebildet . Beispielsweise sind die Verbindungselemente mit einem galvanisch abgeschiedenen Metall gebildet . Beispielsweise sind die Verbindungselemente mit Metall fäden gebildet . Vorteilhaft weisen Metall fäden eine besonders geringe Ausdehnung auf . So kann eine vorteilhaft hohe Strahlungsdurchlässigkeit erzielt werden . Alternativ sind die Verbindungselemente mit einer elektrisch leitfähigen Metallpaste , insbesondere einer Silberpaste gebildet . Vorteilhaft lässt sich eine Metallpaste besonders einfach verarbeiten .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form der Anzeigeeinheit sind die Verbindungsbereiche mit einem strahlungsdurchlässigen und elektrisch leitfähigen Material gebildet . Strahlungsdurchlässig meint hier und im Folgenden durchlässig für elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Spektralbereich . Als sichtbarer Spektralbereich gilt hier und im Folgenden eine elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich zwischen 380 nm und 780 nm . Beispielsweise sind die Verbindungsbereiche mit einem der folgenden Materialien gebildet : Poly-3 , 4-ethylendioxythiophen dotiert mit Polystyrolsul fonat ( PEDOT : PSS ) , Poly-3 , 4- ethylendioxythiophen dotiert mit Tosylat ( PEDOT : Tos ) , Kohlenstof f-Nanoröhren, Graphen Flocken ( englisch : graphene flakes ) , Metall-Nanodrähte , insbesondere Silber-Nanodrähte . Diese Materialen sind vorteilhaft strahlungsdurchlässig und weisen eine hohe elektrische Leitfähigkeit auf .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form der Anzeigeeinheit sind die erste Kontaktschicht und die zweite Kontaktschicht an einem strahlungsdurchlässigen Substrat angeordnet . Bevorzugt ist das Substrat mit einem elektrisch isolierenden Material gebildet . Das Substrat ist insbesondere mit einem der folgenden Materialien gebildet : Polyethylenterephthalat ( PET ) , Polyethylennaphthalat ( PEN) , Polyimide ( PI ) . Das Substrat weist beispielsweise eine Dicke zwischen 20 pm und 200 pm, bevorzugt zwischen 50 pm und 100 pm auf .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form der Anzeigeeinheit ist die erste Kontaktschicht auf einer der zweiten Kontaktschicht gegenüberliegenden Seite des Substrats angeordnet .
Vorteilhaft ergibt sich so ein besonders einfacher Aufbau der Anzeigeeinheit , da das Substrat selbst als elektrischer I solator zwischen der ersten Kontaktschicht und der zweiten Kontaktschicht angeordnet ist .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form der Anzeigeeinheit sind die erste Kontaktschicht und die zweite Kontaktschicht auf einer gemeinsamen Seite des Substrats angeordnet . Das Anordnen der ersten Kontaktschicht und der zweiten Kontaktschicht erfolgt somit von der gemeinsamen Seite aus . Beispielsweise ist dadurch eine vereinfachte Herstellung der Anzeigeeinheit ermöglicht .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form der Anzeigeeinheit ist die erste Kontaktschicht an einem Substrat angeordnet und die zweite Kontaktschicht ist an einer Deckschicht angeordnet . Die Deckschicht ist insbesondere durchlässig für elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Spektralbereich . Bevorzugt ist die Deckschicht elektrisch isolierend ausgebildet . Beispielsweise ist die zweite Kontaktschicht in einem separaten Herstellungsschritt bereits auf der Deckschicht angeordnet . Die Deckschicht weist bevorzugt eine Dicke zwischen 20 pm und 200 pm, bevorzugt zwischen 50 pm und 100 pm auf .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form der Anzeigeeinheit ist zwischen dem Substrat und der Deckschicht eine strahlungsdurchlässige Fügeschicht angeordnet . Beispielsweise ist die Fügeschicht mit einem der folgenden Materialien gebildet : Polyvinylbutyral ( PVB ) , Ethylen-Vinylacetat- Copolymer (EVA) , Photolack, Polymerf olie . Insbesondere ist die Fügeschicht mit einer gelochten Laminierf olie gebildet .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form der Anzeigeeinheit schneiden sich die Zeilenleitungen und die Spaltenleitungen unter einem Schnittwinkel von mindestens 45 ° . Bevorzugt schneiden sich die Zeilenleitungen und die Spaltenleitungen unter einem Schnittwinkel zwischen 89 ° und 90 ° , bevorzugt unter 90 ° . Ein möglichst großer Schnittwinkel ist vorteilhaft , damit die erste Kontaktschicht und die zweite Kontaktschicht für einen Betrachter möglichst wenig wahrnehmbar sind .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form der Anzeigeeinheit weisen die Zeilenleitungen und die Spaltenleitungen eine konstante Breite auf . Mit anderen Worten, die Zeilenleitungen und die Spaltenleitungen sind j eweils über ihre Länge gleich breit . Als Breite ist hier und im Folgenden eine laterale Ausdehnung der Zeilenleitung oder der Spaltenleitung quer zur Haupterstreckungsrichtung der j eweiligen Zeilenleitung oder Spaltenleitung zu verstehen . Bevorzugt entspricht die Breite der Zeilenleitungen der Breite der Spaltenleitungen . Beispielsweise weisen die Zeilenleitungen eine Breite von mindestens 2 pm und höchstens 20 pm auf . Beispielsweise weisen die Spaltenleitungen eine Breite von mindestens 2 pm und höchstens 20 pm auf . Bevorzugt weisen die Zeilenleitungen und die Spaltenleitungen eine Breite von 10 pm auf .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form der Anzeigeeinheit weisen die Zeilenleitungen und Spaltenleitungen Auf trennungen auf . Auf trennungen sind hier und im Folgenden als eine Unterbrechung in einer Zeilenleitung oder Spaltenleitung zu verstehen . Vorteilhaft weisen die Auf trennungen eine laterale Erstreckung von mindestens 10 pm auf . So kann eine ausreichende elektrische I solation zwischen den an die Auftrennung angrenzenden Enden der Zeilenleitung oder Spaltenleitung erreicht werden .
Insbesondere entspricht die laterale Ausdehnung der Auf trennungen höchstens der Häl fte des Zeilenabstandes oder des Spaltenabstandes . Eine möglichst kurze Auftrennung ist für einen menschlichen Betrachter vorteilhaft besonders wenig wahrnehmbar .
Es wird weiter ein Verfahren zur Herstellung einer Anzeigeeinheit angegeben . Die Anzeigeeinheit kann insbesondere mittels des hier beschriebenen Verfahrens hergestellt werden . Das heißt , sämtliche im Zusammenhang mit der Anzeigeeinheit of fenbarten Merkmale sind auch für das Verfahren zur Herstellung einer Anzeigeeinheit of fenbart und umgekehrt .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst das Verfahren ein Bereitstellen einer ersten Kontaktschicht auf einem Substrat . Insbesondere wird die erste Kontaktschicht auf dem ersten Substrat abgeschieden . Das erste Substrat ist bevorzugt strahlungsdurchlässig ausgeführt . Beispielsweise weist das erste Substrat eine ausreichende mechanische Stabilität auf , um mechanisch selbsttragend zu sein .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst das Verfahren ein Bereitstellen einer zweiten Kontaktschicht . Die zweite Kontaktschicht wird beispielsweise auf der ersten Kontaktschicht angeordnet .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst das Verfahren ein Strukturieren der ersten Kontaktschicht in eine Mehrzahl von Zeilenleitungen in einem Zeilenabstand zueinander . Insbesondere erfolgt zur Herstellung der ersten Kontaktschicht zunächst eine voll flächige Abscheidung eines Materials , das anschließend zumindest teilweise wieder entfernt wird .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst das Verfahren ein Strukturieren der zweiten Kontaktschicht in eine Mehrzahl von Spaltenleitungen in einem Spaltenabstand zueinander . Insbesondere erfolgt zur Herstellung der zweiten Kontaktschicht zunächst eine voll flächige Abscheidung eines Materials , das anschließend zumindest teilweise wieder entfernt wird .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst das Verfahren ein Ausbilden einer Mehrzahl von Verbindungsbereichen, die j eweils zumindest eine Zeilenleitung mit zumindest einer Spaltenleitung elektrisch leitend verbinden .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst das Verfahren ein Anordnen einer Mehrzahl von optoelektronischen Halbleiterbauelementen an der Anzeigeeinheit . Bevorzugt werden die optoelektronischen Halbleiterbauelemente auf der ersten Kontaktschicht angeordnet . Insbesondere wird ein optoelektronisches Halbleiterbauelement j eweils an Stellen einer Zeilenleitung angeordnet , an der eine Auftrennung vorhanden ist . Bevorzugt überspannt ein optoelektronisches Halbleiterbauelement eine Auftrennung in einer Zeilenleitung .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst das Verfahren die Schritte :
- Bereitstellen einer ersten Kontaktschicht auf einem Substrat ,
- Bereitstellen einer zweiten Kontaktschicht ,
- Strukturieren der ersten Kontaktschicht in eine Mehrzahl von Zeilenleitungen in einem Zeilenabstand zueinander,
- Strukturieren der zweiten Kontaktschicht in eine Mehrzahl von Spaltenleitungen in einem Spaltenabstand zueinander,
- Ausbilden einer Mehrzahl von Verbindungsbereichen, die j eweils zumindest eine Zeilenleitung mit zumindest einer Spaltenleitung elektrisch leitend verbinden,
- Anordnen einer Mehrzahl von optoelektronischen Halbleiterbauelementen an der Anzeigeeinheit .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens wird die zweite Kontaktschicht auf einer der ersten Kontaktschicht gegenüberliegenden Seite des Substrats angeordnet . Insbesondere wirkt das Substrat somit als elektrischer I solator zwischen der ersten Kontaktschicht und der zweiten Kontaktschicht .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens wird der Verbindungsbereich in eine Ausnehmung in dem Substrat eingebracht . Der Verbindungsbereich wird insbesondere mit einem strahlungsdurchlässigen Material gebildet . Die Ausnehmung erstreckt sich bevorzugt vollständig durch das Substrat . Beispielsweise ist die Ausnehmung vollständig mit dem Material des Verbindungsbereichs gefüllt .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens wird die erste Kontaktschicht auf einer dem Substrat abgewandten Seite der zweiten Kontaktschicht angeordnet . Mit anderen Worten, die erste Kontaktschicht wird auf der zweiten Kontaktschicht angeordnet . Insbesondere wird die erste Kontaktschicht unmittelbar auf der zweiten Kontaktschicht angeordnet .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens wird die zweite Kontaktschicht auf einer zweiten strahlungsdurchlässigen Deckschicht angeordnet und strukturiert . Die Deckschicht ist insbesondere mit dem Material des Substrats gebildet .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens werden das Substrat und die Deckschicht über eine Fügeschicht miteinander verbunden . In der Fügeschicht ist beispielsweise eine Mehrzahl von Ausnehmungen angeordnet . Insbesondere ist die Fügeschicht als eine gelochte Laminierf olie ausgebildet . Die Verbindungsbereiche werden beispielsweise in den Ausnehmungen der Fügeschicht ausgebildet .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens wird eine Mehrzahl von optoelektronischen Halbleiterbauelementen auf dem Substrat montiert bevor die zweite Kontaktschicht angeordnet wird . Mit anderen Worten, die optoelektronischen Bauelemente werden zwischen der ersten Kontaktschicht und der zweiten Kontaktschicht angeordnet . Vorteilhaft sind die optoelektronischen Halbleiterbauelemente so besonders gut vor äußeren Einflüssen geschützt . Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens werden Verbindungsbereiche auf dem Substrat montiert bevor die zweite Kontaktschicht angeordnet wird . Insbesondere sind die Verbindungsbereiche mit Kugeln einer leitfähigen Paste gebildet , die das Material der Fügeschicht verdrängen .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens werden erste und zweite Kontaktschicht mittels Nano-imprint und gegebenenfalls trockenchemisch strukturiert . Als Nano-imprint ist hier und im Folgenden ein Verfahren zu verstehen, bei dem eine Formschicht mit einem Stempel mechanisch strukturiert wird . Die Strukturen weisen insbesondere Größen von wenigen pm oder nm auf .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form des Verfahrens werden erste und zweite Kontaktschichten galvanisch abgeschieden . Beispielsweise erfolgt zunächst eine Abscheidung einer Startschicht mittels Sputtern . Anschließend kann auf der Startschicht weiteres Material mittels Galvanik abgeschieden werden .
Es wird weiter eine Anzeigevorrichtung angegeben . Die Anzeigevorrichtung umfasst insbesondere eine Mehrzahl von hier beschriebenen Anzeigeeinheiten . Das heißt , sämtliche im Zusammenhang mit der Anzeigeeinheit of fenbarten Merkmale sind auch für die Anzeigevorrichtung of fenbart und umgekehrt .
Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst die Anzeigevorrichtung eine Mehrzahl von Anzeigeeinheiten . Bevorzugt bildet j ede Anzeigeeinheit ein RGB-Pixel aus . Insbesondere sind alle Anzeigeeinheiten individuell ansteuerbar . Die Anzeigevorrichtung umfasst insbesondere einen Rahmenkörper . Beispielsweise sind die Anzeigeeinheiten in dem Rahmenkörper angeordnet . Der Rahmenkörper umgibt die Anzeigeeinheiten bevorzugt vollständig . Der Rahmenkörper weist eine rechteckige Form mit parallel zueinander ausgerichteten gegenüberliegenden Außenseiten auf .
Die Zeilenleitungen oder die Spaltenleitungen der Anzeigeeinheiten sind insbesondere parallel zu einer Außenseite des Rahmenkörpers der Anzeigevorrichtung ausgerichtet .
Eine hier beschriebene Anzeigeeinheit eignet sich insbesondere zum Einsatz in transparenten Displays . Insbesondere für ein Automobil-Heck- , Front- , Seitenscheiben- Symbol , eine Automobil-Rückleuchte mit Transparenzoptik oder ein Werbedisplay in Glasscheiben von Einkaufs zentren .
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Anzeigeeinheit ergeben sich aus den folgenden, im Zusammenhang mit den in den Figuren dargestellten, Aus führungsbeispielen .
Es zeigen :
Figur 1 eine schematische Draufsicht auf eine hier beschriebene Anzeigeeinheit gemäß einem ersten Aus führungsbeispiel ,
Figur 2 eine schematische Draufsicht auf eine hier beschriebene Anzeigeeinheit gemäß einem zweiten Aus führungsbeispiel , Figur 3 eine schematische Schnittansicht einer hier beschriebenen Anzeigeeinheit gemäß einem dritten Aus führungsbeispiel ,
Figuren 4A bis 4D schematische Schnittansichten einer hier beschriebenen Anzeigeeinheit gemäß dem dritten Aus führungsbeispiel in verschiedenen Stadien eines Verfahrens zu seiner Herstellung,
Figur 5 eine schematische Draufsicht auf eine hier beschriebene Anzeigeeinheit gemäß einem vierten Aus führungsbeispiel ,
Figur 6 eine schematische Schnittansicht einer hier beschriebenen Anzeigeeinheit gemäß einem fünften Aus führungsbeispiel ,
Figuren 7A bis 7L schematische Schnittansichten einer hier beschriebenen Anzeigeeinheit gemäß dem fünften Aus führungsbeispiel in verschiedenen Stadien eines Verfahrens zu seiner Herstellung,
Figur 8 eine schematische Schnittansicht einer hier beschriebenen Anzeigeeinheit gemäß einem sechsten Aus führungsbeispiel ,
Figuren 9A bis 9F schematische Schnittansichten einer hier beschriebenen Anzeigeeinheit gemäß dem sechsten Aus führungsbeispiel in verschiedenen Stadien eines Verfahrens zu seiner Herstellung, Figur 10 eine schematische Schnittansicht einer hier beschriebenen Anzeigeeinheit gemäß einem siebten Aus führungsbeispiel ,
Figuren 11A bis 11C schematische Schnittansichten einer hier beschriebenen Anzeigeeinheit gemäß einem achten Aus führungsbeispiel in verschiedenen Stadien eines Verfahrens zu seiner Herstellung,
Figur 12 eine schematische Schnittansicht einer hier beschriebenen Anzeigeeinheit gemäß einem neunten Aus führungsbeispiel , und
Figur 13 eine schematische Draufsicht auf eine hier beschriebene Anzeigevorrichtung gemäß einem ersten Aus führungsbeispiel .
Gleiche , gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugs zeichen versehen . Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu betrachten . Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder für eine bessere Verständlichkeit übertrieben groß dargestellt sein .
Figur 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine hier beschriebene Anzeigeeinheit 1 gemäß einem ersten Aus führungsbeispiel . Die Anzeigeeinheit 1 umfasst eine erste Kontaktschicht 21 mit einer Mehrzahl von Zeilenleitungen 210 und eine zweite Kontaktschicht 22 mit einer Mehrzahl von Spaltenleitungen 220 . Die Zeilenleitungen 210 weisen über ihre Länge j eweils eine konstante Breite von 10 pm auf . Die Zeilenleitungen 210 sind in einem Zeilenabstand 210D von 150 pm zueinander angeordnet . Zumindest manche der Zeilenleitungen 210 sind elektrisch getrennt voneinander ausgebildet .
Die Spaltenleitungen 210 weisen über ihre Länge j eweils eine konstante Breite von 10 pm auf . Die Spaltenleitungen 220 sind in einem Spaltenabstand 220D von 150 pm zueinander angeordnet . Zumindest manche der Spaltenleitungen 220 sind elektrisch getrennt voneinander ausgebildet .
Die Zeilenleitungen 210 sind parallel zueinander angeordnet . Die Spaltenleitungen 220 sind parallel zueinander angeordnet . Die Zeilenleitungen 210 schneiden die Spaltenleitungen 220 unter einem Schnittwinkel a von 90 ° . Die Breite der Zeilenleitungen 210 entspricht der Breite der Spaltenleitungen 220 . Der Zeilenabstand 210D entspricht dem Spaltenabstand 220D . So ist vorteilhaft eine besonders hohe Strahlungsdurchlässigkeit der Anzeigeeinheit 1 erreichbar .
Ferner umfasst die Anzeigeeinheit 1 eine Mehrzahl von Verbindungsbereichen 30 und Auf trennungen 80 . Die Verbindungsbereiche 30 sind mit einem strahlungsdurchlässigen Material , insbesondere PEDOT : PSS gebildet . Die Verbindungsbereiche 30 verbinden j eweils zumindest eine Zeilenleitung 201 mit zumindest einer Spaltenleitung 220 elektrisch leitend miteinander . Insbesondere wird in den Verbindungsbereichen 30 j eweils eine direkte elektrische Verbindung zwischen zumindest einer Zeilenleitung 210 und einer Spaltenleitung 220 hergestellt . Mit anderen Worten, bevorzugt sind neben einem Verbindungsbereich 30 keine weiteren Bauelemente zwischen einer Zeilenleitung 210 und einer Spaltenleitung 220 geschaltet . Beispielsweise sind Zeilenleitungen 210 ausschließlich im Bereich eines Verbindungbereichs 30 elektrisch miteinander verbunden . Insbesondere sind Spaltenleitungen 220 ausschließlich im Bereich eines Verbindungbereichs 30 elektrisch miteinander verbunden .
Die Auf trennungen 80 sind j eweils als Unterbrechung in einer Zeilenleitung 210 oder einer Spaltenleitung 220 ausgeführt . Die Auf trennungen 80 weisen eine laterale Erstreckung von mindestens 10 pm auf . Insbesondere entspricht die laterale Ausdehnung der Auf trennungen 80 höchstens der Häl fte des Zeilenabstandes 210D oder des Spaltenabstandes 220D . Eine möglichst kurze Auftrennung 80 ist für einen menschlichen Betrachter vorteilhaft besonders wenig wahrnehmbar .
Mittels der Auf trennungen 80 und der Verbindungsbereiche 30 werden j eweils mehrere Zeilenleitungen 210 und Spaltenleitungen 220 derart miteinander verbunden, dass sie auf einem gemeinsamen elektrischen Potential liegen .
Figur 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine hier beschriebene Anzeigeeinheit 1 gemäß einem zweiten Aus führungsbeispiel . Das in Figur 2 gezeigte zweite Aus führungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 1 gezeigten ersten Aus führungsbeispiel . In dem zweiten Aus führungsbeispiel sind zur symbolischen Veranschaulichung erste Zeilenleitungsbündel 211 , zweite Zeilenleitungsbündel 212 , erste Spaltenleitungsbündel 221 und zweite Spaltenleitungsbündel 222 dargestellt . Jedes Zeilenleitungsbündel 211 , 212 umfasst eine Mehrzahl von Zeilenleitungen 210 . Jedes Spaltenleitungsbündel 221 , 222 umfasst eine Mehrzahl von Spaltenleitungen 220 . Die Zeilenleitungen 210 eines Zeilenleitungsbündels 211 , 212 sowie die Spaltenleitungen 220 innerhalb eines Spaltenleitungsbündels 221 , 222 liegen j eweils auf einem gemeinsamen elektrischen Potential . Alle Leitungen innerhalb eines Bündels 211 , 212 , 221 , 222 wirken als ein gemeinsamer elektrischer Leiter .
Mittels des ersten Zeilenleitungsbündels 211 und des ersten Spaltenleitungsbündels 221 erfolgt ein elektrischer Anschluss der gemeinsamen Anode der optoelektronischen Halbleiterbauelemente 40 . Das erste Zeilenleitungsbündel 211 umfasst 9 unmittelbar benachbarte Zeilenleitungen 210 . Mittels der zweiten Zeilenleitungsbündel 212 und der zweiten Spaltenleitungsbündel 222 erfolgt j eweils ein getrennter Anschluss einer Kathode eines optoelektronischen Halbleiterbauelements 40 .
Die Anzeigeeinheit 1 weist eine rechteckige Form mit einer Kantenlänge XI von 3 mm auf .
Figur 3 zeigt eine schematische Schnittansicht einer hier beschriebenen Anzeigeeinheit gemäß einem dritten Aus führungsbeispiel . Das in Figur 3 gezeigte zweite Aus führungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 1 gezeigten ersten Aus führungsbeispiel . Die Zeilenleitungen 210 der ersten Kontaktschicht 21 sind auf einer ersten Seite eines strahlungsdurchlässigen Substrats 51 angeordnet . Die Spaltenleitungen 220 der zweiten Kontaktschicht 22 sind auf einer der ersten Kontaktschicht 21 gegenüberliegenden Seite des Substrats 51 angeordnet . Das Substrat 51 ist elektrisch isolierend . Das Substrat weist eine Dicke zwischen 20 pm und 200 pm, bevorzugt zwischen 50 pm und 100 pm auf . Die Zeilenleitungen 210 und die Spaltenleitungen 220 umfassen bevorzugt eine dunkle Beschichtung auf ihren dem optoelektronischen Halbleiterbauelement 40 zugewandten und abgewandten Seite . Die dunkle Beschichtung ist beispielsweise mit Palladium gebildet . Mittels der dunklen Beschichtung können störende Reflexionen der Spaltenleitungen 210 und der Zeilenleitungen 220 für einen Betrachter vermindert werden . Das Palladium wird insbesondere galvanisch oder mittels physikalischer Gasphasenabscheidung ( englisch : physical vapour deposition, kurz PVD) auf den Zeilenleitungen 210 und den Spaltenleitungen 220 aufgebracht .
In dem Verbindungsbereich 30 erstreckt sich ein strahlungsdurchlässiges und elektrisch leitfähiges Material vollständig durch das Substrat 51 hindurch . Der Verbindungsbereich 30 verbindet j eweils zumindest eine Zeilenleitung 210 mit zwei Spaltenleitungen 220 elektrisch leitend miteinander . Das optoelektronische Halbleiterbauelement 40 ist so orientiert , dass eine Hauptabstrahlrichtung des Halbleiterbauelements 40 in eine dem Substrat 51 abgewandte Richtung zeigt .
Figuren 4A bis 4D zeigen schematische Schnittansichten einer hier beschriebenen Anzeigeeinheit 1 gemäß dem dritten Aus führungsbeispiel in verschiedenen Stadien eines Verfahrens zu seiner Herstellung .
Figur 4A zeigt einen ersten Schritt des Verfahrens , in dem ein Substrat 51 bereitgestellt wird . Das Substrat 51 ist mit einem strahlungsdurchlässigen Material gebildet , insbesondere PET . Das Substrat 51 ist mechanisch selbsttragend ausgeführt . Auf einer ersten Seite des Substrats 51 wird eine erste Kontaktschicht 21 mit einer Mehrzahl von Zeilenleitungen 210 angeordnet . Auf einer der ersten Kontaktschicht 21 gegenüberliegenden Seite des Substrats 51 wird eine zweite Kontaktschicht 22 mit einer Mehrzahl von Spaltenleitungen 220 angeordnet . Beispielsweise werden die erste Kontaktschicht 21 und die zweite Kontaktschicht 22 mit einem galvanischen Verfahren auf dem Substrat 51 abgeschieden .
Zumindest eine Zeilenleitung 210 wird durch eine Auftrennung 80 stellenweise unterbrochen . Die Auftrennung 80 wird beispielsweise mit einem photolithographischen Verfahren, mittels Laserablation oder mittels Nano-imprint-Verf ahren hergestellt .
Figur 4B zeigt einen weiteren Schritt des Verfahrens , in dem eine Ausnehmung 510 in das Substrat 51 eingebracht wird . Die Ausnehmung 510 erstreckt sich vollständig durch das Substrat 51 hindurch . Die Ausnehmung 510 wird beispielsweise mittels Laserabtrag, durch trockenchemisches Ätzen oder durch nasschemisches Ätzen in das Substrat 51 eingebacht .
Figur 4C zeigt einen weiteren Schritt des Verfahrens , in dem ein Material eines Verbindungsbereichs 30 in die Ausnehmung 510 eingebracht wird . Der Verbindungsbereich 30 ist mit PEDOT : PSS gebildet und strahlungsdurchlässig .
Figur 4D zeigt einen weiteren Schritt des Verfahrens , in dem ein optoelektronisches Halbleiterbauelement 40 auf der Zeilenleitung 210 angeordnet wird . Das optoelektronische Halbleiterbauelement 40 überspannt die Auftrennung 80 in der Zeilenleitung 210 . Insbesondere erfolgt eine Montage des optoelektronischen Halbleiterbauelements 40 mittels Löten . Figur 5 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine hier beschriebene Anzeigeeinheit 1 gemäß einem vierten Aus führungsbeispiel . Das in Figur 5 gezeigte vierte Aus führungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 1 gezeigten ersten Aus führungsbeispiel . Im Unterscheid zu dem ersten Aus führungsbeispiel umfassen die Verbindungsbereiche 30 j eweils eine Mehrzahl von Verbindungselementen 301 . Jedes Verbindungselement 301 verbindet eine Zeilenleitung 210 mit einer Spaltenleitung 220 elektrisch leitend miteinander . Durch eine erhöhte Anzahl an Verbindungselementen 301 ist eine Stromtragfähigkeit eines Verbindungsbereichs 30 besonders einfach skalierbar .
Insbesondere wird durch j eweils ein Verbindungselement 301 eine direkte elektrische Verbindung zwischen einer Zeilenleitung 210 und einer Spaltenleitung 220 hergestellt . Mit anderen Worten, bevorzugt sind neben einem Verbindungselement 301 keine weiteren Bauelemente zwischen einer Zeilenleitung 210 und einer Spaltenleitung 220 geschaltet .
Zeilenleitungen 210 sind ausschließlich im Bereich des Verbindungbereichs 30 elektrisch miteinander verbunden . Spaltenleitungen 220 sind ausschließlich im Bereich des Verbindungbereichs 30 elektrisch miteinander verbunden .
Die Verbindungselemente 301 sind j eweils an Kreuzungspunkten einer Zeilenleitung 210 und einer Spaltenleitung 220 angeordnet . Ein Kreuzungspunkt ergibt sich dort , wo ein Abstand zwischen einer Spaltenleitung 210 und einer Zeilenleitung 220 zueinander ein Minimum aufweist . In einer Draufsicht auf die Anzeigeeinheit unter einem Betrachtungswinkel von 0 ° erscheinen die Kreuzungspunkte insbesondere als Schnittpunkt einer Zeilenleitung 210 und einer Spaltenleitung 220 . Die Verbindungselemente 301 sind an Kreuzungspunkten einer Zeilenleitung 210 und einer Spaltenleitung 220 für einen Betrachter besonders unauf fällig .
Die Verbindungselemente 301 sind mit einem Metall gebildet . Beispielsweise sind die Verbindungselemente 301 mit einem galvanisch abgeschiedenen Metall gebildet .
Figur 6 zeigt eine schematische Schnittansicht einer hier beschriebenen Anzeigeeinheit 1 gemäß einem fünften Aus führungsbeispiel . Die Anzeigeeinheit 1 umfasst ein optoelektronisches Halbleiterbauelement 40 , ein strahlungsdurchlässiges Substrat 51 , eine erste Kontaktschicht 21 und eine zweite Kontaktschicht 22 . Die zweite Kontaktschicht 22 ist auf dem Substrat 51 angeordnet und umfasst eine Mehrzahl von Spaltenleitungen 220 , die in einer ersten I solationsschicht 71 eingebettet sind . Die erste I solationsschicht 71 ist beispielsweise mit Polymer, insbesondere mit Acryl gebildet . Die erste Kontaktschicht 21 ist auf der zweiten Kontaktschicht 22 angeordnet und umfasst eine Mehrzahl von Zeilenleitungen 210 .
Ferner umfasst die Anzeigeeinheit eine Mehrzahl von Verbindungselementen 301 , die in einer zweiten I solationsschicht 72 eingebettet sind . Die zweite I solationsschicht 72 ist beispielsweise mit Polymer, insbesondere mit Acryl gebildet . Bevorzugt ist die zweite I solationsschicht 72 mit dem gleichen Material gebildet wie die erste I solationsschicht 71 . Die Verbindungselemente 301 erstrecken sich von der zweiten Kontaktschicht 22 bis in die erste Kontaktschicht 21 . Die Kontaktschichten 21 , 22 weisen eine Dicke von mindestens 0 , 1 pm und höchstens 50 pm auf . Jedes Verbindungselement 301 verbindet eine Zeilenleitung 210 mit einer Spaltenleitung 220 elektrisch leitend miteinander . Die Verbindungselemente 301 sind j eweils an Kreuzungspunkten einer Zeilenleitung 210 und einer Spaltenleitung 220 angeordnet .
Die Verbindungselemente 301 sind mit einem Metall gebildet . Beispielsweise sind die Verbindungselemente 301 mit einem galvanisch abgeschiedenen Metall gebildet .
Das optoelektronische Halbleiterbauelement 40 ist auf der Zeilenleitung 210 angeordnet . Das optoelektronische Halbleiterbauelement 40 überspannt die Auftrennung 80 in der Zeilenleitung 210 . Insbesondere erfolgt eine Montage des optoelektronischen Halbleiterbauelements 40 mittels Löten . In der Auftrennung 80 ist eine dritte I solationsschicht 73 angeordnet , die eine verbesserte elektrische I solation ermöglicht . Die dritte I solationsschicht 73 ist beispielsweise mit Polymer, insbesondere mit Acryl gebildet . Insbesondere ist die dritte I solationsschicht 73 mit dem gleichen Material gebildet wie die zweite I solationsschicht 72 .
Figuren 7A bis 7L zeigen schematische Schnittansichten einer hier beschriebenen Anzeigeeinheit 1 gemäß dem fünften Aus führungsbeispiel in verschiedenen Stadien eines Verfahrens zu seiner Herstellung .
Figur 7A zeigt einen ersten Schritt des Verfahrens , in dem ein Substrat 51 bereitgestellt wird . Das Substrat 51 ist mit einem strahlungsdurchlässigen Material gebildet , insbesondere PET . Das Substrat 51 ist mechanisch selbsttragend ausgeführt . Auf einer ersten Seite des Substrats 51 wird eine erste I solationsschicht 71 aufgebracht . Die erste I solationsschicht 71 ist mit einem Polymer, insbesondere Acryl gebildet . Die erste I solationsschicht 71 ist strahlungsdurchlässig ausgeführt .
Figur 7B zeigt einen weiteren Schritt des Verfahrens , in dem die erste I solationsschicht 71 mittels eines Nano-imprint- Verfahrens strukturiert wird . Eine Mehrzahl von Vertiefungen 710 werden in eine dem Substrat 51 abgewandte Seite der ersten I solationsschicht 71 eingebracht . Beispielsweise wird ein Stempel aus einem Polysiloxan verwendet , um die Vertiefungen 710 mechanisch in die erste I solationsschicht 71 einzubringen .
Figur 7C zeigt einen weiteren Schritt des Verfahrens , in dem ein Material von Spaltenleitungen 220 voll flächig auf der dem Substrat 51 abgewandten Seite der ersten I solationsschicht 71 abgeschieden wird . Beispielsweise erfolgen zunächst eine Abscheidung einer Startschicht mittels Sputtern und anschließend eine galvanische Abscheidung von Material . Bevorzugt erfolgt eine Abscheidung von Metall .
Figur 7D zeigt einen weiteren Schritt des Verfahrens , in dem die dem Substrat 51 abgewandte Seite der ersten I solationsschicht 71 poliert und geschli f fen wird, um einen Teil des Materials der Spaltenleitungen 220 zu entfernen . Lediglich der Teil des Materials verbleibt , der sich in den Vertiefungen 710 befindet . Dadurch bildet sich eine zweite Kontaktschicht 22 mit voneinander getrennten Spaltenleitungen 220 aus . Die zweite Kontaktschicht 22 ist folglich in die strahlungsdurchlässige erste I solationsschicht 71 eingebettet .
Figur 7E zeigt einen weiteren Schritt des Verfahrens , in dem eine zweite I solationsschicht 72 auf die zweite Kontaktschicht 22 aufgebracht wird . Die zweite I solationsschicht 72 ist mit einem Polymer, insbesondere Acryl gebildet . Die zweite I solationsschicht 72 ist strahlungsdurchlässig ausgeführt . Insbesondere ist das Material der zweiten I solationsschicht 72 identisch zu der ersten I solationsschicht 71 in der zweiten Kontaktschicht 22 .
Figur 7 F zeigt einen weiteren Schritt des Verfahrens , in dem die zweite I solationsschicht 72 mittels eines Nano-imprint- Verfahrens strukturiert wird . Eine Mehrzahl von Vertiefungen 710 werden in eine dem Substrat 51 abgewandte Seite der zweiten I solationsschicht 72 eingebracht . Die Vertiefungen 710 sind lateral j eweils auf eine Spaltenleitung 220 ausgerichtet .
Dabei verbleibt eine dünne Schicht der zweiten I solationsschicht 72 auf der dem Substrat 51 abgewandten Seite der Spaltenleitungen 220 .
Figur 7G zeigt einen weiteren Schritt des Verfahrens , in dem die Spaltenleitungen 220 j eweils mittels eines Ätzprozesses freigelegt werden . Die verbleibende dünne Schicht der zweiten I solationsschicht 72 wird folglich von der dem Substrat 51 abgewandten Seite der Spaltenleitungen 220 entfernt . Beispielweise erfolgt die Entfernung ganz flächig mit einem trockenchemischen Ätzverfahren . Figur 7H zeigt einen weiteren Schritt des Verfahrens , in dem eine Mehrzahl von Verbindungselementen 301 in den Vertiefungen 710 angeordnet wird . Das Material der Verbindungselemente 301 wird voll flächig auf der dem Substrat 51 abgewandten Seite der zweiten Kontaktschicht 22 abgeschieden . Beispielsweise erfolgen zunächst eine Abscheidung einer Startschicht mittels Sputtern und anschließend eine galvanische Abscheidung von Material . Bevorzugt erfolgt eine Abscheidung von Metall .
Anschließend wird die dem Substrat 51 abgewandte Seite der zweiten Kontaktschicht 22 poliert und geschli f fen, um einen Teil des Materials der Verbindungselemente 301 zu entfernen . Lediglich der Teil des Materials verbleibt , der sich in den Vertiefungen 710 befindet . Dadurch bilden sich eine Mehrzahl von separaten Verbindungselementen 301 aus . Die Verbindungselemente 301 erstrecken sich insbesondere ausgehend von der zweiten Kontaktschicht 22 bis in die erste Kontaktschicht 21 . Die Verbindungselemente 301 sind in der zweiten I solationsschicht 72 eingebettet .
Figur 71 zeigt einen weiteren Schritt des Verfahrens , in dem eine dritte I solationsschicht 73 auf der zweiten I solationsschicht 72 aufgebracht wird . Die dritte I solationsschicht 73 ist mit einem Polymer, insbesondere Acryl gebildet . Die dritte I solationsschicht 73 ist strahlungsdurchlässig ausgeführt . Insbesondere ist das Material der dritten I solationsschicht 73 identisch zu der zweiten I solationsschicht 72 .
Anschließend erfolgt eine Strukturierung der dritten
I solationsschicht 73 mit einem Nano-imprint-Verf ahren . Die Strukturierung erfolgt derart , dass zumindest eine Erhebung in der dritten I solationsschicht 73 ausgebildet wird .
Figur 7 J zeigt einen weiteren Schritt des Verfahrens , in dem die dritte I solationsschicht 73 ganz flächig geätzt wird . Die dritte I solationsschicht 73 wird teilweise entfernt , so dass dem Substrat 51 abgewandte Flächen der Verbindungselemente 301 frei von der dritten I solationsschicht 73 sind und eine in dem vorherigen Schritt gebildete Erhebung in der dritten I solationsschicht 73 verbleibt .
Figur 7K zeigt einen weiteren Schritt des Verfahrens , in dem eine erste Kontaktschicht 21 mit einer Mehrzahl von Zeilenleitungen 210 auf die zweite I solationsschicht 72 aufgebracht wird .
Die zweite Kontaktschicht wird analog zur zweiten Kontaktschicht zunächst voll flächig abgeschieden und durch Schlei fen und Polieren anschließend zumindest teilweise wieder entfernt . So ergibt sich eine Auftrennung der Zeilenleitung 210 an den Stellen, an denen die dritte I solationsschicht 73 noch vorhanden ist .
Figur 7L zeigt einen weiteren Schritt des Verfahrens , in dem ein optoelektronisches Halbleiterbauelement 40 auf der Zeilenleitung 210 angeordnet wird .
Alternativ können die in den Figuren 71 , 7 J und 7K gezeigten Schritte bereits gemeinsam mit dem in der Figur 7 F gezeigten Schritt ausgeführt werden . Insbesondere wird dazu eine Dicke der zweiten I solationsschicht 72 erhöht , sodass mit dem Nano- imprint Verfahren in der zweiten I solationsschicht 72 neben den Vertiefungen 710 für die Verbindungselemente 301 auch gleichzeitig eine Erhebung ausgebildet werden kann . Im gleichen Schritt können zudem weitere Vertiefungen 710 für eine erste Kontaktschicht 210 mit einer Mehrzahl von Zeilenleitungen 210 auf die zweite I solationsschicht 72 eingebracht werden . Vorteilhaft kann so das Verfahren zur Herstellung verkürzt werden .
Figur 8 zeigt eine schematische Schnittansicht einer hier beschriebenen Anzeigeeinheit 1 gemäß einem sechsten Aus führungsbeispiel . Die Anzeigeeinheit 1 umfasst ein Substrat 51 , auf dem eine erste Kontaktschicht 21 mit einer Mehrzahl von Zeilenleitungen 210 und ein optoelektronisches Halbleiterbauelement 40 angeordnet sind . Das optoelektronische Halbleiterbauelement 40 ist so orientiert , dass eine Hauptabstrahlrichtung des Halbleiterbauelements 40 in eine dem Substrat 51 zugewandte Richtung zeigt . Die Abstrahlung erfolgt also durch das Substrat 51 hindurch .
Ferner umfasst die Anzeigeeinheit 1 eine Deckschicht 52 , auf der eine zweite Kontaktschicht 22 mit einer Mehrzahl von Spaltenleitungen 220 angeordnet sind . Das Substrat 51 ist strahlungsdurchlässig ausgeführt . Die Deckschicht 52 ist strahlungsdurchlässig ausgeführt . Die Deckschicht 52 weist eine Dicke zwischen 20 pm und 200 pm, bevorzugt zwischen 50 pm und 100 pm auf .
Zwischen dem Substrat 51 und der Deckschicht 52 ist eine Fügeschicht 60 angeordnet , die mit einem strahlungsdurchlässigen Material gebildet ist . Insbesondere ist die Fügeschicht 60 mit einem photosensitiven Material gebildet oder einem gelochtem PVB oder einem EVA gebildet . Die Fügeschicht 60 umfasst eine Mehrzahl von Ausnehmungen, die j eweils mit einem Verbindungselement 301 gefüllt sind . Die Verbindungselemente 301 sind beispielsweise mit einer Metallpaste , insbesondere einer Silberpaste gebildet .
Figuren 9A bis 9F zeigen schematische Schnittansichten einer hier beschriebenen Anzeigeeinheit 1 gemäß dem sechsten Aus führungsbeispiel in verschiedenen Stadien eines Verfahrens zu seiner Herstellung .
Figur 9A zeigt einen ersten Schritt des Verfahrens , in dem ein strahlungsdurchlässiges Substrat 51 bereitgestellt wird . Auf dem Substrat 51 ist eine erste Kontaktschicht 21 mit einer Mehrzahl von Zeilenleitungen 210 angeordnet . Zumindest eine Zeilenleitung 210 weist eine Unterbrechung in Form einer Auftrennung 80 auf .
Figur 9B zeigt einen weiteren Schritt des Verfahrens , in dem ein optoelektronisches Halbleiterbauelement 40 auf dem Substrat 51 angeordnet wird . Im Unterschied zu den vorhergehenden Aus führungsbeispielen ist das optoelektronische Halbleiterbauelement 40 in dem sechsten Aus führungsbeispiel so auf dem Substrat 51 angeordnet , dass eine Hauptemissionsrichtung durch das Substrat 51 hindurch verläuft . Ferner ist das optoelektronische Halbleiterbauelement 40 so angeordnet , dass es vollständig innerhalb der Auftrennung 80 angeordnet ist .
Figur 9C zeigt einen weiteren Schritt des Verfahrens , in dem das optoelektronische Halbleiterbauelement 40 über Anschlusselemente 90 mit den Enden der Zeilenleitung 210 elektrisch verbunden wird . Die Anschlusselemente 90 sind beispielsweise mit einer Metallpaste , insbesondere einer Silberpaste gebildet . Bevorzugt werden die Anschlusselemente 90 mit einem Druckprozess aufgebracht . Figur 9D zeigt einen weiteren Schritt des Verfahrens , in dem eine Deckschicht 52 mit einer zweiten Kontaktschicht 22 bereitgestellt wird . Die zweite Kontaktschicht 22 ist mit einem analogen Verfahren zur ersten Kontaktschicht 21 hergestellt und umfasst eine Mehrzahl von Spaltenleitungen 220 .
Figur 9E zeigt einen weiteren Schritt des Verfahrens , in dem eine Fügeschicht 60 auf dem Substrat 51 angeordnet wird . In der Fügeschicht 60 ist eine Mehrzahl von Ausnehmungen angeordnet . Die Fügeschicht 60 ist mit einem der folgenden Materialien gebildet : Polyvinylbutyral ( PVB ) , Ethylen- Vinylacetat-Copolymer (EVA) , Photolack, Polymerf olie . Insbesondere ist die Fügeschicht 60 mit einer gelochten Laminierf olie gebildet . Auf zumindest manchen Spaltenleitungen 220 wird ferner ein Material eines Verbindungselements 301 aufgebracht . Die Deckschicht 52 wird lateral zum Substrat 51 ausgerichtet . Die Ausrichtung der Deckschicht 52 erfolgt derart , dass die Spaltenleitungen 220 lateral auf die Ausnehmungen in der Fügeschicht 60 ausgerichtet sind .
Figur 9F zeigt einen weiteren Schritt des Verfahrens , in dem die Deckschicht 52 auf die Fügeschicht 60 aufgebracht wird . Das Material der Verbindungselemente 301 wird zumindest teilweise in die Ausnehmungen der Fügeschicht 60 gedrückt und erstreckt sich bis zu der ersten Kontaktschicht 21 . Die Verbindungselemente 301 werden folglich in den Ausnehmungen der Fügeschicht 60 ausgebildet .
Figur 10 zeigt eine schematische Schnittansicht einer hier beschriebenen Anzeigeeinheit 1 gemäß einem siebten Aus führungsbeispiel . Das in Figur 10 gezeigte siebte Aus führungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 8 gezeigten sechsten Aus führungsbeispiel . Im Unterscheid zu dem sechsten Aus führungsbeispiel umfasst der Verbindungbereich 30 ein strahlungsdurchlässiges Material und das optoelektronische Halbleiterbauelement 40 ist zur Emission durch die Deckschicht 52 eingerichtet .
Figuren 11A bis 11C zeigen schematische Schnittansichten einer hier beschriebenen Anzeigeeinheit 1 gemäß einem achten Aus führungsbeispiel in verschiedenen Stadien eines Verfahrens zu seiner Herstellung .
Figur 11A zeigt einen ersten Schritt des Verfahrens , in dem ein strahlungsdurchlässiges Substrat 51 bereitgestellt wird . Auf dem Substrat 51 ist eine erste Kontaktschicht 21 mit einer Mehrzahl von Zeilenleitungen 210 angeordnet . Zumindest eine Zeilenleitung 210 weist eine Unterbrechung in Form einer Auftrennung 80 auf . Ein optoelektronisches Halbleiterbauelement 40 ist auf dem Substrat 51 angeordnet . Das optoelektronische Halbleiterbauelement 40 ist so auf dem Substrat 51 angeordnet , dass eine Hauptemissionsrichtung durch das Substrat 51 hindurch verläuft .
Ferner umfasst die Anzeigeeinheit 1 eine Mehrzahl von Verbindungselementen 301 , die auf der ersten Kontaktschicht 21 angeordnet sind . Die Verbindungselemente 301 sind mit einer Metallpaste , insbesondere einer Silberpaste gebildet . Alternativ sind die Verbindungselemente 301 mit einem strahlungsdurchlässigen leitfähigen Material gebildet , insbesondere PEDOT : PSS . Beispielsweise werden die Verbindungselemente 301 mittels Siebdruck, Schablonendruck, Mikrodispensen, Laser induced forward trans fer ( LI FT ) oder
Aerosol- Jetting auf der ersten Kontaktschicht 21 aufgebracht .
Figur 11B zeigt einen weiteren Schritt des Verfahrens , in dem eine Fügeschicht 60 auf das Substrat 51 aufgebracht wird . Die Fügeschicht 60 überragt die Verbindungselemente 301 in vertikaler Richtung nicht . Mit anderen Worten, die Verbindungselemente 301 bleiben an ihrer dem Substrat 51 abgewandten Seite frei von dem Material der Fügeschicht 60 . Die Fügeschicht 60 wird beispielsweise mittels Drucken oder Dosieren auf das Substrat 51 aufgebracht .
Figur 11C zeigt einen weiteren Schritt des Verfahrens , in dem eine Deckschicht 52 auf der Fügeschicht 60 angeordnet wird . Die Deckschicht 52 umfasst eine zweite Kontaktschicht 22 mit einer Mehrzahl von Spaltenleitungen 22 . Die Deckschicht 52 ist derart lateral zu dem Substrat 51 ausgerichtet , dass j eweils ein Verbindungselement 301 auf eine ihm zugeordnete Spaltenleitung 220 tri f ft .
Figur 12 zeigt eine schematische Schnittansicht einer hier beschriebenen Anzeigeeinheit 1 gemäß einem neunten Aus führungsbeispiel . Das in Figur 12 gezeigte neunte Aus führungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 8 gezeigten sechsten Aus führungsbeispiel . Im Unterscheid zu dem sechsten Aus führungsbeispiel umfasst das neunte Aus führungsbeispiel verschiedene Ausgestaltungen von Verbindungselementen 301 in einer Fügeschicht 60 . Die Grundidee basiert auf einer Integration von dünnen Metall fäden in der Fügeschicht 60 . Beispielsweise sind die Verbindungselemente 301 mit Kupfer- Silber- oder Goldfäden gebildet . Die Metall fäden können mittels Klebstof fes mit der ersten Kontaktschicht 21 und der zweiten Kontaktschicht 22 verbunden werden . Alternativ kann der Metall faden eine größere Länge aufweisen als die Dicke der Fügeschicht 60 und so durch eine Stauchung einen Kontakt zwischen den Kontaktschichten 21 , 22 herstellen . Der Metall faden kann optional an einem oder an beiden Enden geknickt werden, um einen besseren Kontakt zu den Kontaktschichten 21 , 22 zu erreichen .
Figur 13 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine hier beschriebene Anzeigevorrichtung 2 gemäß einem ersten Aus führungsbeispiel . Die Anzeigevorrichtung 2 umfasst eine Mehrzahl von Anzeigeeinheiten 1 , die in einem Rahmenkörper 20 angeordnet sind . Die Anzeigeeinheiten 1 werden über gemeinsame erste und zweite Zeilenleitungsbündel 211 , 212 und zweite Spaltenleitungsbündel 221 , 222 elektrisch angesteuert .
Der Zeilenabstand 210D der Zeilenleitungen 210 aller Anzeigeeinheiten 1 der Anzeigevorrichtung 2 ist gleich . Der Spaltenabstand 220D der Spaltenleitungen 220 aller Anzeigeeinheiten 1 der Anzeigevorrichtung 2 ist gleich . Die Breite der Zeilenleitungen 210 und der Spaltenleitungen 220 ist in allen Anzeigeeinheiten 1 gleich . Der Zeilenabstand 210D weicht um weniger als 10% von dem Spaltenabstand 220D ab . Der Zeilenabstand 210D ist gleich dem Spaltenabstand 220D .
Der Rahmenkörper 20 umgibt die Anzeigeeinheiten 1 vollständig . In der Draufsicht weist der Rahmenkörper 20 eine rechteckige Form auf . Der Rahmenkörper 20 umfasst eine Oberseite und eine der Oberseite gegenüberliegende Unterseite . Ferner umfasst der Rahmenkörper eine linke und eine rechte Seite . Die Zeilenleitungen 210 sind parallel zur Unterseite und der Oberseite des Rahmenkörpers 20 ausgerichtet . Die Spaltenleitungen 220 sind parallel zur linken und rechten Seite des Rahmenkörpers 20 ausgerichtet .
So ergibt sich eine vorteilhaft besonders hohe Strahlungsdurchlässigkeit der Anzeigevorrichtung 2 für einen Betrachter .
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Aus führungsbeispiele beschränkt . Vielmehr umfasst die Erfindung j edes neue Merkmal sowie j ede Kombination von Merkmalen, was insbesondere j ede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet , auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht expli zit in den Patentansprüchen oder Aus führungsbeispielen angegeben ist .
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 102022103970 . 6 , deren Of fenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird .
Bezugs zeichenliste
1 Anzeigeeinheit
2 Anzeigevorrichtung
20 Rahmenelement
21 erste Kontaktschicht
22 zweite Kontaktschicht
30 Verbindungsbereich
40 optoelektronisches Halbleiterbauelement
210 Zeilenleitung
211 erstes Zeilenleitungsbündel
212 zweites Zeilenleitungsbündel
210D Zeilenabstand
220 Spaltenleitung
221 erstes Spaltenleitungsbündel
222 zweites Spaltenleitungsbündel
220D Spaltenabstand
301 Verbindungselement
51 Substrat
52 Deckschicht
60 Fügeschicht
510 Ausnehmung
71 erste I solationsschicht
72 zweite I solationsschicht
73 dritte I solationsschicht
710 Vertiefungen
80 Auftrennung
90 Anschlusselement a Schnittwinkel
XI Kantenlänge

Claims

Patentansprüche
1. Anzeigeeinheit (1) umfassend:
- eine erste Kontaktschicht (21) ,
- eine zweite Kontaktschicht (22) ,
- eine Mehrzahl von Verbindungsbereichen (30) , und
- eine Mehrzahl von optoelektronischen Halbleiterbauelementen (40) , wobei
- die erste Kontaktschicht (21) eine Mehrzahl von Zeilenleitungen (210) in einem Zeilenabstand (210D) zueinander aufweist,
- die zweite Kontaktschicht (22) eine Mehrzahl von Spaltenleitungen (220) in einem Spaltenabstand (220D) zueinander aufweist,
- die erste Kontaktschicht (21) und die zweite Kontaktschicht (22) gestapelt angeordnet sind,
- die Verbindungsbereiche (30) jeweils zumindest eine Zeilenleitung (210) mit zumindest einer Spaltenleitung (220) elektrisch leitend verbinden, und
- der Zeilenabstand (210D) um weniger als 50% von dem Spaltenabstand (220D) abweicht.
2. Anzeigeeinheit (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, bei dem
- die Verbindungsbereiche (30) jeweils eine Mehrzahl von Verbindungselementen (301) umfassen.
3. Anzeigeeinheit (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, bei dem
- die Verbindungselemente (301) jeweils an Kreuzungspunkten einer Zeilenleitung (210) und einer Spaltenleitung (220) angeordnet sind.
4. Anzeigeeinheit (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
- die Verbindungselemente (301) mit einem Metall gebildet sind .
5. Anzeigeeinheit (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, bei dem
- die Verbindungsbereiche (30) mit einem strahlungsdurchlässigen und elektrisch leitfähigen Material gebildet sind.
6. Anzeigeeinheit (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
- die erste Kontaktschicht (21) und die zweite Kontaktschicht (22) an einem strahlungsdurchlässigen Substrat (51) angeordnet sind.
7. Anzeigeeinheit (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, bei dem
- die erste Kontaktschicht (21) auf einer der zweiten Kontaktschicht (22) gegenüberliegenden Seite des Substrats (51) angeordnet ist.
8. Anzeigeeinheit (1) gemäß Anspruch 6, bei dem
- die erste Kontaktschicht (21) und die zweite Kontaktschicht (22) auf einer gemeinsamen Seite des Substrats (51) angeordnet sind.
9. Anzeigeeinheit (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem
- die erste Kontaktschicht (21) an einem Substrat (51) angeordnet ist und die zweite Kontaktschicht (22) an einer Deckschicht (52) angeordnet ist.
10. Anzeigeeinheit (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, bei dem
- zwischen dem Substrat (51) und der Deckschicht (52) eine strahlungsdurchlässige Fügeschicht (60) angeordnet ist.
11. Anzeigeeinheit (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
- sich die Zeilenleitungen (210) und die Spaltenleitungen (220) unter einem Schnittwinkel (a) von mindestens 45° schneiden .
12. Anzeigeeinheit (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
- die Zeilenleitungen (210) und die Spaltenleitungen (220) eine konstante Breite aufweisen.
13. Verfahren zur Herstellung einer Anzeigeeinheit (1) , umfassend die Schritte:
- Bereitstellen einer ersten Kontaktschicht (21) auf einem Substrat ( 51 ) ,
- Bereitstellen einer zweiten Kontaktschicht (22) ,
- Strukturieren der ersten Kontaktschicht (21) in eine
Mehrzahl von Zeilenleitungen (210) in einem Zeilenabstand (210D) zueinander,
- Strukturieren der zweiten Kontaktschicht (22) in eine
Mehrzahl von Spaltenleitungen (220) in einem Spaltenabstand (220D) zueinander,
- Ausbilden einer Mehrzahl von Verbindungsbereichen (30) , die jeweils zumindest eine Zeilenleitung (210) mit zumindest einer Spaltenleitung (220) elektrisch leitend verbinden,
- Anordnen einer Mehrzahl von optoelektronischen Halbleiterbauelementen (40) an der Anzeigeeinheit (1) .
14. Verfahren zur Herstellung einer Anzeigeeinheit (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei
- die zweite Kontaktschicht (22) auf einer der ersten Kontaktschicht (21) gegenüberliegenden Seite des Substrats (51) angeordnet wird.
15. Verfahren zur Herstellung einer Anzeigeeinheit (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- der Verbindungsbereich (30) in eine Ausnehmung (510) in dem Substrat (51) eingebracht wird.
16. Verfahren zur Herstellung einer Anzeigeeinheit (1) gemäß Anspruch 13, wobei
- die erste Kontaktschicht (21) auf einer dem Substrat (51) abgewandten Seite der zweiten Kontaktschicht (22) angeordnet wird .
17. Verfahren zur Herstellung einer Anzeigeeinheit (1) gemäß Anspruch 13, wobei
- die zweite Kontaktschicht (22) auf einer zweiten strahlungsdurchlässigen Deckschicht (52) angeordnet und strukturiert wird.
18. Verfahren zur Herstellung einer Anzeigeeinheit (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei
- das Substrat (51) und die Deckschicht (52) über eine Fügeschicht (60) miteinander verbunden werden.
19. Anzeigevorrichtung (2) , umfassend eine Mehrzahl von Anzeigeeinheiten (1) gemäß zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche .
20. Anzeigeeinheit (1) gemäß einem der vorhergehenden
Ansprüche 1 bis 12, bei dem
- zumindest manche der Zeilenleitungen (210) und/oder manche der Spaltenleitungen (220) elektrisch getrennt voneinander ausgebildet sind.
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