JP2017521859A - マイクロ組立ｌｅｄディスプレイ - Google Patents
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Abstract
開示される技術は、過度に小型（例えば、１０μｍ〜５０μｍの幅または直径を伴うマイクロＬＥＤ）、多数、または脆弱であるため従来の手段によって組み立てられない、マイクロＬＥＤのアレイを使用する、マイクロ組立マイクロＬＥＤディスプレイおよび照明要素を提供する。開示される技術は、マイクロ転写印刷技術を使用して組み立てられる、マイクロＬＥＤディスプレイおよび照明要素を提供する。マイクロＬＥＤは、ネイティブ基板上で調製され、ディスプレイ基板（例えば、プラスチック、金属、ガラス、または他の材料）に印刷され、それによって、ディスプレイ基板上のマイクロＬＥＤの製造を排除することができる。ある実施形態では、ディスプレイ基板は、透明および／または可撓性である。
Description
（関連出願）
本願は、米国仮特許出願第６２／０１４，０７７号（２０１４年６月１８日出願、名称「Ｍｉｃｒｏ Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ ＬＥＤ Ｄｉｓｐｌａｙｓ ａｎｄ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ」）、米国仮特許出願第６２／０２６，６９５号（２０１４年６月２０日出願、名称「Ｍｉｃｒｏ Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ ＬＥＤ Ｄｉｓｐｌａｙｓ ａｎｄ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ」）、米国仮特許出願第６２／０２９，５３３号（２０１４年７月２７日出願、名称「Ｍｉｃｒｏ Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ ＬＥＤ Ｄｉｓｐｌａｙｓ ａｎｄ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ」）、米国仮特許出願第６２／０５５，４８５号（２０１４年９月２５日出願、名称「Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓ Ａｄｖａｎｔａｇｅｏｕｓ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏ−ＬＥＤ Ｄｉｓｐｌａｙｓ Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ ｖｉａ Ｍｉｃｒｏ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ」）、米国仮特許出願第６２／０５６，４１９号（２０１４年９月２６日出願、名称「Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓ Ａｄｖａｎｔａｇｅｏｕｓ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏ−ＬＥＤ Ｄｉｓｐｌａｙｓ Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ ｖｉａ Ｍｉｃｒｏ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ」）、米国仮特許出願第６２／１３１，２３０号（２０１４年３月１０日出願、名称「Ｐａｓｓｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ Ｄｉｓｐｌａｙ ｗｉｔｈ Ｂｏｔｔｏｍ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｍｉｃｒｏ Ｓｃａｌｅ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅｓ」）、米国仮特許出願第６２／１４８，６０３号（２０１５年４月１６日出願、名称「Ｍｉｃｒｏ Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ Ｍｉｃｒｏ ＬＥＤ Ｄｉｓｐｌａｙｓ ａｎｄ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ」）、および、米国仮特許出願第６２／１６９，５３１号（２０１５年６月１日出願、名称「Ｍｉｃｒｏ Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ Ｍｉｃｒｏ ＬＥＤ Ｄｉｓｐｌａｙｓ ａｎｄ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ」に対する優先権およびそれらの利益を主張し、上記出願の各々の内容は、それらの全体が参照により本明細書に援用される。
本願は、米国仮特許出願第６２／０１４，０７７号（２０１４年６月１８日出願、名称「Ｍｉｃｒｏ Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ ＬＥＤ Ｄｉｓｐｌａｙｓ ａｎｄ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ」）、米国仮特許出願第６２／０２６，６９５号（２０１４年６月２０日出願、名称「Ｍｉｃｒｏ Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ ＬＥＤ Ｄｉｓｐｌａｙｓ ａｎｄ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ」）、米国仮特許出願第６２／０２９，５３３号（２０１４年７月２７日出願、名称「Ｍｉｃｒｏ Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ ＬＥＤ Ｄｉｓｐｌａｙｓ ａｎｄ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ」）、米国仮特許出願第６２／０５５，４８５号（２０１４年９月２５日出願、名称「Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓ Ａｄｖａｎｔａｇｅｏｕｓ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏ−ＬＥＤ Ｄｉｓｐｌａｙｓ Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ ｖｉａ Ｍｉｃｒｏ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ」）、米国仮特許出願第６２／０５６，４１９号（２０１４年９月２６日出願、名称「Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓ Ａｄｖａｎｔａｇｅｏｕｓ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏ−ＬＥＤ Ｄｉｓｐｌａｙｓ Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ ｖｉａ Ｍｉｃｒｏ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ」）、米国仮特許出願第６２／１３１，２３０号（２０１４年３月１０日出願、名称「Ｐａｓｓｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ Ｄｉｓｐｌａｙ ｗｉｔｈ Ｂｏｔｔｏｍ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｍｉｃｒｏ Ｓｃａｌｅ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅｓ」）、米国仮特許出願第６２／１４８，６０３号（２０１５年４月１６日出願、名称「Ｍｉｃｒｏ Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ Ｍｉｃｒｏ ＬＥＤ Ｄｉｓｐｌａｙｓ ａｎｄ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ」）、および、米国仮特許出願第６２／１６９，５３１号（２０１５年６月１日出願、名称「Ｍｉｃｒｏ Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ Ｍｉｃｒｏ ＬＥＤ Ｄｉｓｐｌａｙｓ ａｎｄ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ」に対する優先権およびそれらの利益を主張し、上記出願の各々の内容は、それらの全体が参照により本明細書に援用される。
（発明の分野）
本明細書では、過度に小型、多数、または脆弱であるため従来の手段によって組み立てられない、マイクロＬＥＤのアレイを特色とする、マイクロ組立無機発光ダイオード（すなわち、マイクロＬＥＤ）ディスプレイおよび照明要素が説明される。
本明細書では、過度に小型、多数、または脆弱であるため従来の手段によって組み立てられない、マイクロＬＥＤのアレイを特色とする、マイクロ組立無機発光ダイオード（すなわち、マイクロＬＥＤ）ディスプレイおよび照明要素が説明される。
フラットパネルディスプレイは、典型的には、平坦基板表面にわたって分布した発光体のアレイで構築される。プラズマテレビを除いて、発光型フラットパネルディスプレイは、多くの場合、（ｉ）液晶および色フィルタによって提供されるピクセル光制御を伴うバックライト（例えば、液晶ディスプレイ）、（ｉｉ）有機着色発光体（例えば、有機発光ダイオードディスプレイ）、または（ｉｉｉ）色フィルタを伴う有機白色発光体（例えば、白色有機発光ダイオードディスプレイ）のいずれか一方に依拠する。重要なこととして、これらのフラットパネルディスプレイ技術の３つ全ては、面エミッタであり、すなわち、各ピクセルの面積全体が、発光体または光コントローラで充填される。これらのディスプレイの殆どは、ピクセルを制御するように基板上に形成される局所回路に依拠する、アクティブマトリクスディスプレイである。これらの回路（液晶ディスプレイ用の単一のトランジスタおよび有機発光ダイオードディスプレイ用の２つまたはそれを上回るトランジスタ）は、基板上で有意な面積を必要とし、発光のために利用可能な面積を縮小する。有機発光ダイオードディスプレイは、典型的には、能動発光面積または開口比とも称される、６０％曲線因子を有し、液晶ディスプレイは、ディスプレイサイズおよび解像度に応じて、さらに大きい曲線因子を有することができる。
無機発光ダイオード（ＬＥＤ）は、典型的には、種々の化学物質および材料の使用を必要とする半導体プロセスを使用して製造される。これらの製造方法は、高温製造プロセス中に融解しない、サファイア基板またはシリコン基板等の剛性基板の使用を必要とする。剛性基板上でＬＥＤを加工した後、ウエハは、多くの場合、ディスプレイで使用される個々のＬＥＤを形成するように切断される。
ディスプレイにおける初期のＬＥＤ用途は、数値ＬＥＤディスプレイを伴う手持ち式計算機を含む。つい最近では、ＬＥＤは、ディスプレイ用のバックライトとして統合されている。ディスプレイパネル等の大型ディスプレイにＬＥＤを組み込むことは、ディスプレイパネル内の各個別ＬＥＤへの複雑な配線を伴う。ＲＧＢ ＬＥＤディスプレイ等のディスプレイでのＬＥＤの使用は、増加した複雑性、限定されたディスプレイ形式、増加した製造費用、および低減した製造量を含む、多数の課題を提起し続ける。例えば、１２８０×７２０の解像度を伴うディスプレイは、９２１，６００個のピクセルを含む。ＲＧＢ ＬＥＤディスプレイに関して、各ピクセルは、典型的には、各ピクセルに３つのＬＥＤ（赤色、緑色、および青色ＬＥＤ）を含まなければならない。したがって、本実施例におけるディスプレイは、２，７６４，８００個のＬＥＤを使用しなければならない。ある場合には、これらのＬＥＤの全てが、対角線上で数インチになるディスプレイに配列されなければならない。これらのＬＥＤが、小型でなければならないだけではなく、ＬＥＤは、適切な配線および駆動回路を伴ってアレイに配列されなければならない。また、各色のＬＥＤを作成するために使用される材料が変動する。ＲＧＢディスプレイのために必要に応じて製造中に異なる色のＬＥＤを配列することは、極めて困難である。半導体チップまたはダイ自動組立機器は、典型的には、デバイスを取り上げて基板に適用するために、真空グリッパまたはピックアンドプレースツール等の真空操作型配置ヘッドを使用する。本技術を使用して、極薄の小型デバイスを取り上げて配置することは、困難である。
さらに、ＬＥＤは、典型的には、マイクロＬＥＤの異なる面上に端子を伴って形成される。これらの垂直ＬＥＤは、相互接続のプロセス中にアノードおよびカソードを電気的に絶縁することに課題を抱えている。これは、例えば、ＬＥＤディスプレイのロボットによる組立において、端子の間に垂直絶縁体を堆積させることを必要とする。例えば、１つの端子が底部上にあり、１つの端子が最上部上にある場合、端子がｘ−ｙ面内の同一の空間を占有し、堅調な絶縁体が必要とされる。ＬＥＤの２つの端子の間の垂直電気絶縁のパネルレベル形成は、付加的なステップおよび層をディスプレイに追加し、ディスプレイ用途において増加した複雑性を追加する。
とりわけ、これらの理由により、消費者のために高解像度ＲＧＢ ＬＥＤディスプレイを提供することは困難かつ高価である。したがって、システムの低費用製造、向上した生産収率、および向上した信頼性を提供する、ＬＥＤを使用してディスプレイを製造するシステムならびに方法の必要性がある。
本明細書では、過度に小型、多数、または脆弱であるため従来の手段によって組み立てられない、マイクロＬＥＤ（例えば、０．５μｍ〜５０μｍの幅、長さ、高さ、および／または直径、例えば、１〜５０μｍの幅、５〜５００μｍの長さ、ならびに０．５〜５０μｍの高さを伴うマイクロＬＥＤ）のアレイを特色とする、マイクロ組立無機発光ダイオード（例えば、マイクロＬＥＤ）ディスプレイおよび照明要素が説明される。むしろ、これらのディスプレイは、マイクロ転写印刷技術を使用して組み立てられる。マイクロＬＥＤは、高温製造技法を使用してネイティブ基板上で調製され、非ネイティブディスプレイ基板（例えば、マイクロＬＥＤが本来作製されるネイティブ基板と別個であり異なる、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、金属、金属箔、ガラス、およびサファイア、透明材料、または可撓性材料）に印刷されることができ、それによって、とりわけ、半導体要素を構築するために必要な温度に耐えることができない、ディスプレイ基板上のマイクロＬＥＤの製造を防ぐ。
マイクロ転写印刷されたマイクロＬＥＤは、明るく（例えば、３００Ｗ／ｃｍ２〜７００Ｗ／ｃｍ２の強度）、低い電力消費を可能にする。ディスプレイは、透明（例えば、プラスチック、サファイア、またはガラス）基板を利用することができ、軽量または可撓性、もしくは両方に作製されることができる。マイクロＬＥＤがディスプレイ面積の少ない割合を占めるため、およびマイクロＬＥＤ配線が微細または透明であり得るため、ディスプレイ自体が透明または半透明であり得る。ディスプレイは、正面、裏面、または両側から発光することができる。いくつかの実施形態では、ディスプレイは、片側に接着剤層を有し、デカール様ディスプレイを生産する。
疎に分布したマイクロＬＥＤは、マイクロセンサ、電力収穫デバイス、ジェスチャセンサ（接触ならびに非接触の両方）、画像捕捉デバイス、および同等物を含む、新しい機能を可能にする。ディスプレイはまた、ＣＭＯＳ性能と、いくつかの実施形態では、組み込みメモリ（例えば、不揮発性メモリ）とを提供する、マイクロ転写印刷されたマイクロ集積回路を含むこともできる。
ＬＥＤピクセルの能動発光面積は、小さく、半導体材料がディスプレイパネル全体またはその大部分を占有する、従来のディスプレイに対して最小限のピクセル面積を占める。例えば、開示されるディスプレイ内の半導体材料は、能動要素の場所のみで必要とされ、例えば、ある実施形態では、ディスプレイの視認面積のわずか４０％、３０％、２０％、１０％、５％、３％、１％、０．５％、または０．１％を覆う。したがって、部分的に、マイクロＬＥＤの輝度、結晶半導体基板の効率、および本明細書に説明される製造技法を使用してマイクロＬＥＤをアレイに組み立てる能力により、ディスプレイ品質を損なうことなく、低い曲線因子（例えば、わずか４０％、３０％、２０％、１０％、５％、３％、１％、０．５％、または０．１％）を伴うディスプレイを製造することが可能である。
例えば、いくつかの実施形態では、駆動回路が、（例えば、マイクロＬＥＤと同一の層の上で）１つ以上のピクセルの中に位置する。例えば、駆動回路は、ピクセルのわずかな部分のみ（例えば、１０〜６０μｍ×５〜５０μｍの面積）を使用してもよい。マイクロＬＥＤを駆動するために必要とされる回路は、例えば、ピクセル面積の１０％、５％、１％、０．５％、または０．１％未満を消費し、それによって、空間が他の用途および／または向上した透明度のために利用可能になることを可能にすることができる。例えば、より複雑な回路または複数のエミッタが、発光もしくは効率の損失を伴うことなく、各ピクセル場所に配置されることができる。対照的に、複数のエミッタおよび／または他の能動要素が、他のフラットパネルディスプレイ技術を使用して各ピクセル場所に含まれる場合、各ピクセルのために利用可能な面積が縮小され、それによって、低減した光出力もしくは存続期間をもたらすであろう。したがって、例えば、ディスプレイ基板上でマイクロＬＥＤを利用するディスプレイを含む、開示されるマイクロＬＥＤディスプレイは、ディスプレイ品質を有意に損なうことなく（例えば、いかなる影響も伴わずに）、各ピクセルの中に配置されるように、さらなる複雑性、付加的発光体、または付加的機能性を可能にする。
ある実施形態では、マイクロＬＥＤをディスプレイ基板にマイクロ転写印刷することによって、９９．９９％またはそれを上回る生産収率が達成される。各ピクセル部位に複数の無機マイクロＬＥＤを位置付けることは、いくつかの可能性として考えられる技術的利点を可能にする。さらに、ディスプレイ生産収率は、各発光体またはピクセル部位に冗長無機マイクロＬＥＤを位置付けることによって、増加させられることができる。例えば、たとえ各ピクセル部位における１つの発光体が故障していても、例えば、ディスプレイが適切に機能すると考えられるため、例えば、いくつかの実施形態では、各ピクセル部位において２つまたはそれを上回る同一の発光体を使用することによって、ディスプレイ生産収率が向上させられる。冗長マイクロＬＥＤは、ある実施形態では、一次マイクロＬＥＤが正常に機能していないと判定すると（例えば、製造中に、またはディスプレイの分配に先立って）、ディスプレイに電気的に接続される。
さらに、いくつかの実施形態では、異なる色の付加的エミッタが、基板面積またはピクセル性能を有意に犠牲にすることなく、ピクセル内に提供される。付加的な色は、例えば、黄色またはシアンを従来の赤色、緑色、および青色エミッタに追加することによって、色域を広げることができる。いくつかの実施形態では、開示される技術を使用して、３Ｄディスプレイが提供される。例えば、ディスプレイは、いくつかの実施形態では、２つのわずかに異なる赤色、緑色、および青色エミッタを利用し、それによって、ディスプレイフレームレートを減少させることなく、３Ｄディスプレイを提供する。例えば、要求に応じた更新等のより複雑な制御方式が可能である。さらに、いくつかの実施形態では、局所光センサが、（例えば、リアルタイムで）マイクロＬＥＤを局所的に（または大域的に）較正するために使用されることができる。ある実施形態では、マイクロＬＥＤに加えて、他のマイクロデバイスが、各ピクセル内に配置されることができる。例えば、マイクロ感知およびマイクロ集積回路（例えば、マイクロディスプレイドライバ）が、ピクセル内に配置されることができる。いくつかの実施形態では、アンテナが、各ピクセル内に位置する。アンテナは、無線信号／通信を使用して、電力またはデータをディスプレイにストリーム配信するために使用されることができる。
ある実施形態では、開示される技術は、マイクロＬＥＤディスプレイ、例えば、マイクロ転写印刷を介して組み立てられるディスプレイ用の有利な相互接続アーキテクチャを含む。
典型的には、ＬＥＤは、マイクロＬＥＤの異なる面上に端子を伴って形成される。垂直ＬＥＤは、相互接続のプロセス中にアノードおよびカソードを電気的に絶縁することに課題を抱えている。これは、例えば、ＬＥＤディスプレイのロボットによる組立において、端子の間に垂直絶縁体を堆積させることを必要とする。例えば、１つの端子が底部上にあり、１つの端子が最上部上にある場合、端子がｘ−ｙ面内の同一の空間を占有し、堅調な絶縁体が必要とされる。
加えて、接触パッドの水平分離は、各マイクロＬＥＤの端子への接続が単一の水平面で形成されることを可能にし、それによって、ディスプレイ内の水平面の数を削減し、配置精度を向上させる。ある実施形態では、マイクロＬＥＤが、絶縁体上に（例えば、マイクロ転写印刷を介して）組み立てられ、孔が、絶縁体の下方の列線にアクセスするように絶縁体に作成される。したがって、本アーキテクチャは、ディスプレイを形成するために必要とされる水平面の高さを削減する。
また、マイクロＬＥＤ上の接触パッドの水平分離は、垂直ＬＥＤ構造から利用可能ではない利益を提供する。例えば、垂直ＬＥＤ構造を使用するディスプレイは、ＬＥＤの２つの端子（接触パッド）の間の垂直電気絶縁のパネルレベル形成を必要とする。対照的に、開示される技術は、ある実施形態では、マイクロＬＥＤの同一面上に端子を配置することによって、本問題を回避する。ＬＥＤ接触パッドの水平分離は、導体の水平分離のくぼみによる電気的隔離を促進し、それによって、垂直電気絶縁要件を回避する。
開示される技術は、ある実施形態では、水平に分離した接触パッドを伴う伸長マイクロＬＥＤ（例えば、大きいアスペクト比を伴う長方形のＬＥＤ）を提供する。本構成は、マイクロＬＥＤをディスプレイパネルに組み立てるために必要とされるディスプレイパネル導体の配置精度を低減させる。また、ＬＥＤ構造内の端子と他の要素との間の分離距離（例えば、１００ｎｍ〜２００ミクロンの距離の分離距離）を最小限にし、したがって、マイクロＬＥＤ端子の潜在的サイズを増大させるために、ＬＥＤ構築プロセスにおける微細リソグラフィが使用されることができる。端子とＬＥＤ構造要素との間の外側分離を縮小し、（ＬＥＤの寸法の範囲内の）端子のサイズを増大させ、端子を水平に分離することにより、組み立てられたマイクロＬＥＤとディスプレイ基板上の組み立てられたマイクロＬＥＤを相互接続するために使用される比較的粗い導電線との間の位置合わせおよびリソグラフィ誤差の製造公差を増加させる。
さらに、同調可能輝度、欠陥補償、増加した解像度、および／または２．５Ｄもしくは３Ｄ視認を可能にする、積層透明（または半透明）ディスプレイが本明細書で説明される。
また、本明細書では、独立ドライバチップと同一の視認面積を占有する複数の統合ディスプレイで形成されるディスプレイ、補足ＲＧＢ無機マイクロＬＥＤを伴うディスプレイ、同一のピクセル内に反射ディスプレイ要素およびマイクロＬＥＤエミッタを伴うマルチモードディスプレイ、より視覚的に完全なデバイス用の黄色マイクロＬＥＤ（および／またはシアン等の他の非従来的ＲＧＢ色）を伴うピクセルを有するディスプレイ、ならびに、例えば、ピクセルにつき最大９個のマイクロＬＥＤを伴う、マイクロ組立マイクロＬＥＤディスプレイも説明される。開示される技術はまた、マイクロ組立マイクロＬＥＤの光輝性または機能試験も促進する。
開示される技術は、ある実施形態では、マイクロＬＥＤディスプレイデバイス等の撮像デバイスを形成するために、マイクロ転写印刷技法を利用する。例えば、ある実施形態では、電子的活性構成要素が、ネイティブ基板（例えば、無機半導体材料、単結晶シリコンウエハ、シリコンオンインシュレータウエハ、多結晶シリコンウエハ、およびＧａＡｓウエハ、Ｓｉ（１１１）、ＧａＮ、サファイア、ＩｎＰ、ＩｎＡｌＰ、ＩｎＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＧａＡｌＳｂ、ＡｌＳｂ、ＩｎＳｂ、ＩｎＧａＡｌＳｂＡｓ、ＩｎＡｌＳｂ、ならびにＩｎＧａＰ）からディスプレイ基板（例えば、非ネイティブ基板上に活性構成要素のアレイを形成するために使用される、例えば、ガラス、プラスチック、または金属等の非ネイティブ基板）に転写される。転写は、いくつかの実施形態では、エラストマースタンプおよび／または静電スタンプを使用して行われる。活性構成要素の放出は、制御され、予測可能であり、それによって、マイクロ転写印刷技法を使用して、本明細書に説明されるマイクロＬＥＤディスプレイの生産を可能にする。
例えば、エラストマースタンプまたは静電スタンプ（もしくは他の転写デバイス）等のマイクロ構造スタンプが、マイクロデバイス（例えば、マイクロＬＥＤ、センサ、または集積回路）を取り上げ、マイクロデバイスを目標ディスプレイ基板に輸送し、ディスプレイ基板上にマイクロデバイスを印刷するために使用されることができる。表面接着力が、ディスプレイ基板上へのこれらのデバイスの選択および印刷を制御するために使用されることができる。本プロセスは、並行して大規模に行われることができ、単一の取り上げて印刷する動作で何百から何千もの離散構造を転写する。
一側面では、本発明は、無機発光ダイオードディスプレイを対象とし、ディスプレイは、複数の発光ダイオードに非ネイティブなディスプレイ基板上でアレイに組み立てられた複数の無機発光ダイオードを備え、アレイの各発光ダイオードは、水平距離によって、対応する発光ダイオードの第１の側面上の第２の金属端子から水平に分離される、同じ発光ダイオードの第１の側面上の第１の金属端子を備え、水平距離は、１００ｎｍ〜２０ミクロンである。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、５〜１０ミクロン、１０〜５０ミクロン、５０〜１００ミクロン、１００〜２００ミクロン、２００〜５００ミクロン、５００ミクロン〜０．５ｍｍ、０．５〜１ｍｍ、１ｍｍ〜５ｍｍ、５ｍｍ〜１０ｍｍ、または１０ｍｍ〜２０ｍｍの厚さを有する。ある実施形態では、複数の発光体の各々は、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅を有する。ある実施形態では、複数の発光体の各々は、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの長さを有する。ある実施形態では、複数の発光体の各々は、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの高さを有する。
ある実施形態では、ディスプレイの解像度は、１２０×９０、１４４０×１０８０、１９２０×１０８０、１２８０×７２０、３８４０×２１６０、７６８０×４３２０、または１５３６０×８６４０である。
ある実施形態では、各発光ダイオードは、伝導層と、伝導層の一部の上に配置されている無機発光層であって、伝導層は、無機発光層の縁を超えて延びているカンチレバー拡張を備え、第１の金属端子は、無機発光層の一部の上に配置され、第２の金属端子は、伝導層のカンチレバー拡張の上に配置され、第１の金属端子と第２の金属端子との間に供給される電流は、無機発光層に発光させる、無機発光層とを備えている。
ある実施形態では、横の伝導層は、金属反射鏡、誘電体反射鏡、高屈折率半導体、および発光ダイオードから発せられる光に対して実質的に透明な半導体から成る群から選択される少なくとも１つの部材を備え、それによって、上向き発光ディスプレイを形成する。
ある実施形態では、横の伝導層は、ＬＥＤから発せられる光に対して実質的に透明な半導体、透明伝導性酸化物、および薄い金網から成る群から選択される少なくとも１つの部材を備えている。
ある実施形態では、第１および第２の金属端子は、透明である。ある実施形態では、第１および第２の金属端子は、ＩＴＯ、ＺｎＯ、カーボンナノチューブフィルム、アルミニウム、銀、金、ニッケル、白金、チタン、および細かい金網から成る群から選択される少なくとも１つの部材を備えている。
ある実施形態では、ディスプレイは、複数の発光ダイオードによって発せられる光の大部分がディスプレイ基板を通して発せられるように、下向き発光マイクロＬＥＤディスプレイである。
ある実施形態では、各光学反射構造が複数の発光ダイオードのうちの対応する発光ダイオードの第１の金属端子と同一の側面上に位置している、複数の光学反射構造を備えている。
ある実施形態では、第１および第２の金属端子は、少なくとも部分的に反射性であり、それによって、それぞれの発光ダイオードから発せられる光が、第１および第２の金属端子から、第１の面と反対の各発光ダイオードの第２の面を通して、少なくとも部分的に反射することを可能にする。
ある実施形態では、各発光ダイオードの少なくとも一部の直接下方に位置する材料は、少なくとも部分的に透明である。
ある実施形態では、ディスプレイは、複数の発光ダイオードによって発せられる光の大部分がディスプレイ基板から離れた方向に発せられるように、上向き発光マイクロＬＥＤディスプレイである。
ある実施形態では、ディスプレイは、各光学反射構造が、第１の金属端子から複数の発光ダイオードのうちの対応する発光ダイオードの反対側で該発光ダイオードの下に位置する、複数の光学反射構造を備えている。
ある実施形態では、第１および第２の金属端子は、少なくとも部分的に透明であり、それによって、それぞれの発光ダイオードから発せられる光が、第１および第２の金属端子を少なくとも部分的に通過することを可能にする。
ある実施形態では、ディスプレイは、各々が対応する発光ダイオードの第１の金属端子に電気的に接続されている複数の第１の相互接続と、各々が対応する発光ダイオードの第２の金属端子に電気的に接続されている複数の第２の相互接続であって、複数の第１の相互接続および複数の第２の相互接続は、第１の面の上にある、複数の第２の相互接続とを備えている。
ある実施形態では、複数の第１の相互接続特徴および複数の第２の相互接続特徴は、単一のリソグラフィレベルにある。
ある実施形態では、複数の第１の相互接続の各々は、絶縁体内の複数のビアのうちのビアを通して複数の列電極のうちの１つの列電極に電気的に連結され、各ビアは、複数の発光ダイオードのうちの発光ダイオードに関連付けられる。
ある実施形態では、複数の列電極、複数の第１の相互接続、ならびに複数の第２の相互接続は、第１および第２の金属端子を形成するために使用されるリソグラフィより粗い解像度でリソグラフィによって形成される。
ある実施形態では、発光ダイオードの各々は、その幅の２倍以上の長さを有する。ある実施形態では、複数の発光ダイオードのうちの各発光ダイオードに対して、対応する第１および第２の金属端子は、対応する発光ダイオードの横の設置面積の少なくとも半分、３分の２、または４分の３を覆う。ある実施形態では、複数の発光ダイオードは、マイクロ転写印刷を介して組み立てられる。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＴ、金属、金属箔、ガラス、半導体、およびサファイアから成る群から選択される部材である。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する。ある実施形態では、ディスプレイ基板は、複数の発光ダイオードを含む連続したディスプレイ基板面積を有し、複数の発光ダイオードのうちの各発光ダイオードは、発光面積を有し、複数の発光ダイオードの複合発光面積は、連続したディスプレイ基板面積の４分の１未満またはそれと等しい。
ある実施形態では、複数の発光ダイオードの複合発光面積は、連続したディスプレイ基板面積の８分の１、１０分の１、１２分の１、１５分の１、１００分の１、５００分の１、１０００分の１、２０００分の１、もしくは１００００分の１未満またはそれと等しい。
ある実施形態では、複数の無機発光ダイオードのうちの各無機発光ダイオードに対して、水平距離は、５００ｎｍ〜１μｍ、１μｍ〜５μｍ、５μｍ〜１０μｍ、または１０μｍ〜２０μｍである。ある実施形態では、複数の無機発光ダイオードのうちの各無機発光ダイオードに対して、第１の金属端子の表面および第２の金属端子の表面は、平面を共有する。
ある実施形態では、ディスプレイは、それぞれ、複数の発光ダイオードのセットと電気的に接続される、ディスプレイ基板上の複数のマイクロ集積回路を備えている。
ある実施形態では、各集積回路は、ある色の光を発するＬＥＤを制御するために使用される。
ある実施形態では、それぞれの集積回路によって駆動される複数の発光ダイオードの各セットは、独立サブディスプレイを形成する。
ある実施形態では、ディスプレイは、複数の第２の発光ダイオードに非ネイティブな第２のディスプレイ基板上で第２のアレイに組み立てられた複数の第２の無機発光ダイオードを備え、複数の第２の発光ダイオードのうちの各第２の発光ダイオードは、水平距離によって、対応する発光ダイオードの第１の側面上の第２の金属端子から水平に分離される、同じ発光ダイオードの第１の側面上の第１の金属端子を備え、水平距離は、１００ｎｍ〜２０ミクロンであり、第１のディスプレイ基板および第２の基板は、積み重ねられる。
ある実施形態では、ディスプレイは、複数の無機発光ダイオードの反対のディスプレイ基板の側面上で第２のアレイに組み立てられた複数の第２の無機発光ダイオードを備え、複数の第２の発光ダイオードのうちの各第２の発光ダイオードは、水平距離によって、対応する発光ダイオードの第１の側面上の第２の金属端子から水平に分離される、同じ発光ダイオードの第１の側面上の第１の金属端子を備え、水平距離は、１００ｎｍ〜２０ミクロンであり、第１のディスプレイ基板および第２の基板は、積み重ねられる。
ある実施形態では、複数の無機発光ダイオードのアレイは、複数の第２の無機発光ダイオードの第２のアレイと異なる解像度を有する。
ある実施形態では、複数の無機発光ダイオードの各々は、第１のサイズを有し、複数の第２の無機発光ダイオードの各々は、第２のサイズを有し、第１のサイズは、第２のサイズと異なる。
別の側面では、本発明は、発光ダイオードディスプレイを形成する方法を対象とし、本方法は、基板上に複数の列線を形成するステップと、列線上に絶縁体を堆積させるステップと、絶縁体上に複数の発光ダイオードをマイクロ転写印刷するステップであって、各マイクロ発光ダイオードは、発光ダイオードの第１の面上に第１および第２の金属端子を備え、基板は、複数の発光ダイオードに非ネイティブである、ステップと、絶縁体に複数の孔を形成し、それによって、複数の列線の各々の部分を露出するステップと、第１の面上に複数の伝導性相互接続を堆積させるステップであって、複数の伝導性相互接続は、複数の行電極と、複数の列相互接続とを備え、複数の列相互接続の各々は、列線を対応する発光ダイオードの第１の金属端子に電気的に接続する、ステップとを含む。
ある実施形態では、複数の発光ダイオードのうちの各発光ダイオードに対して、第１の金属端子は、１００ｎｍ〜５ミクロンの水平距離によって、同じ発光ダイオードの第１の面上の第２の金属端子から水平に分離される。
ある実施形態では、第１および第２の金属端子は、透明である。ある実施形態では、第１および第２の金属端子は、少なくとも部分的に透明であり、それによって、それぞれの発光ダイオードから発せられる光が、第１および第２の金属端子を少なくとも部分的に通過することを可能にする。
ある実施形態では、ディスプレイは、複数の発光ダイオードによって発せられる光の大部分がディスプレイ基板を通して発せられるように、下向き発光マイクロＬＥＤディスプレイである。
ある実施形態では、本方法は、各光学反射構造が、ディスプレイ基板から複数の発光ダイオードのうちの発光ダイオードの反対側で該発光ダイオードの上方に位置する、複数の光学反射構造を堆積させるステップを含む。
ある実施形態では、各発光ダイオードの少なくとも一部の直接下方に位置する材料は、少なくとも部分的に透明である。
ある実施形態では、第１および第２の金属端子は、少なくとも部分的に反射性であり、それによって、それぞれの発光ダイオードから発せられる光が、第１および第２の金属端子から、第１の面と反対の各発光ダイオードの第２の面を通して、少なくとも部分的に反射することを可能にする。ある実施形態では、第１および第２の金属端子は、ＩＴＯ、ＺｎＯ、カーボンナノチューブフィルム、アルミニウム、銀、金、ニッケル、白金、チタン、および細かい金網から成る群から選択される少なくとも１つの部材を備えている。
ある実施形態では、ディスプレイは、複数の発光ダイオードによって発せられる光の大部分がディスプレイ基板から離れた方向に発せられるように、上向き発光マイクロＬＥＤディスプレイである。
ある実施形態では、本方法は、複数の発光ダイオードをマイクロ転写印刷するステップに先立って、各光学反射構造が複数の発光ダイオードのうちの対応する発光ダイオードの下に位置する、複数の光学反射構造を堆積させるステップを含む。
ある実施形態では、各発光ダイオードは、伝導層と、伝導層の一部の上に配置されている無機発光層であって、伝導層は、無機発光層の縁を超えて延びているカンチレバー拡張を備え、第１の金属端子は、無機発光層の一部の上に配置され、第２の金属端子は、伝導層のカンチレバー拡張の上に配置され、第１の金属端子と第２の金属端子との間に供給される電流は、無機発光層に発光させる、無機発光層とを備えている。
ある実施形態では、横の伝導層は、金属反射鏡、誘電体反射鏡、高屈折率半導体、および発光ダイオードから発せられる光に対して実質的に透明な半導体から成る群から選択される少なくとも１つの部材を備え、それによって、上向き発光ディスプレイを形成する。
ある実施形態では、横の伝導層は、ＬＥＤから発せられる光に対して実質的に透明な半導体、透明伝導性酸化物、および薄い金網から成る群から選択される少なくとも１つの部材を備えている。
ある実施形態では、複数の発光ダイオードをマイクロ転写印刷するステップは、それに取り外し可能に取り付けられた複数の発光ダイオードの一部を転写デバイスに提供するステップであって、該転写デバイスは、複数の発光ダイオードの一部と少なくとも部分的に接触している３次元特徴を備えている、ステップと、該転写デバイスに取り外し可能に取り付けられた複数の発光ダイオードの一部を基板の受け取り表面と接触させるステップと、該受け取り表面と複数の発光ダイオードの一部の該接触に続いて、複数の発光ダイオードの一部から該転写デバイスを分離するステップであって、複数の発光ダイオードの一部は、該受け取り表面上に転写される、ステップとを含む。
ある実施形態では、本方法は、それぞれ、複数の第１の相互接続のうちのそれぞれの１つに電気的に接続される、複数の列電極と、複数の列電極と複数の発光ダイオードとの間の絶縁体であって、複数の第２の相互接続は、複数の発光ダイオードのうちの少なくとも１つの第２の金属端子に電気的に接続される、複数の行電極を備えている、絶縁体とを備えている。
ある実施形態では、複数の第１の相互接続の各々は、絶縁体内の複数のビアのうちのビアを通して複数の列電極のうちの列電極の１つに電気的に連結される。
ある実施形態では、複数の列電極、複数の第１の相互接続、ならびに複数の第２の相互接続は、第１および第２の金属端子を形成するために使用されるリソグラフィより粗い解像度でリソグラフィによって形成される。
ある実施形態では、複数の列電極、複数の第１の相互接続、および複数の第２の相互接続は、２ミクロン〜２ミリメートルの最小線および空間寸法範囲を有する。
ある実施形態では、発光ダイオードの各々は、その幅の２倍以上の長さを有する。
ある実施形態では、複数の第１の相互接続特徴および複数の第２の相互接続特徴は、単一のリソグラフィレベルにある。
ある実施形態では、複数の発光ダイオードのうちの各発光ダイオードに対して、対応する第１および第２の金属端子は、対応する発光ダイオードの横の設置面積の少なくとも半分、３分の２、または４分の３を覆う。
ある実施形態では、複数の発光ダイオードのそれぞれの第１の面は、ディスプレイ基板から離れた各ダイオードの側面上にある。
ある実施形態では、非ネイティブ基板は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＴ、金属、金属箔、ガラス、半導体、およびサファイアから成る群から選択される部材である。
ある実施形態では、複数の発光ダイオードの各々は、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅を有する。ある実施形態では、複数の発光ダイオードの各々は、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの長さを有する。ある実施形態では、複数の発光ダイオードの各々は、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの高さを有する。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、複数の発光ダイオードを含む連続したディスプレイ基板面積を有し、複数の発光ダイオードのうちの各発光ダイオードは、発光面積を有し、複数の発光ダイオードの複合発光面積は、連続したディスプレイ基板面積の４分の１未満またはそれと等しい。
ある実施形態では、発光体の複合発光面積は、連続したディスプレイ基板面積の８分の１、１０分の１、１２分の１、１５分の１、１００分の１、５００分の１、１０００分の１、２０００分の１、もしくは１００００分の１未満またはそれと等しい。
ある実施形態では、複数の伝導性相互接続は、単一のステップで堆積させられる。
ある実施形態では、本方法は、それぞれ、複数の発光ダイオードのセットと電気的に接続される、複数のマイクロ集積回路をディスプレイ基板上にマイクロ転写印刷するステップを含む。ある実施形態では、各集積回路は、ある色の光を発するＬＥＤを制御するために使用される。
ある実施形態では、本方法は、複数の第２の発光ダイオードに非ネイティブな第２のディスプレイ基板上で第２のアレイにおいて複数の第２の無機発光ダイオードをマイクロ転写印刷するステップを含み、複数の第２の発光ダイオードのうちの各第２の発光ダイオードは、水平距離によって、対応する発光ダイオードの第１の側面上の第２の金属端子から水平に分離される、同じ発光ダイオードの第１の側面上の第１の金属端子を備え、水平距離は、１００ｎｍ〜２０ミクロンであり、第１のディスプレイ基板および第２の基板は、積み重ねられる。
ある実施形態では、本方法は、複数の無機発光ダイオードの反対のディスプレイ基板の側面上で第２のアレイにおいて複数の第２の無機発光ダイオードをマイクロ転写印刷するステップを含み、複数の第２の発光ダイオードのうちの各第２の発光ダイオードは、水平距離によって、対応する発光ダイオードの第１の側面上の第２の金属端子から水平に分離される、同じ発光ダイオードの第１の側面上の第１の金属端子を備え、水平距離は、１００ｎｍ〜２０ミクロンであり、第１のディスプレイ基板および第２の基板は、積み重ねられる。
ある実施形態では、複数の無機発光ダイオードのアレイは、複数の第２の無機発光ダイオードの第２のアレイと異なる解像度を有する。
ある実施形態では、複数の無機発光ダイオードの各々は、第１のサイズを有し、複数の第２の無機発光ダイオードの各々は、第２のサイズを有し、第１のサイズは、第２のサイズと異なる。
別の側面では、本発明は、ディスプレイ基板と、ディスプレイ基板の表面上の第１のパターン化金属層と、ディスプレイ基板および第１のパターン化金属層上の誘電体層と、誘電体層上のポリマー層と、ポリマー層の表面上の複数の発光体であって、複数の発光体のうちの各発光体は、それぞれの発光体の同一側面上にアノードおよびカソードを有し、ディスプレイ基板は、複数の発光体に非ネイティブである、複数の発光体と、各ビアが複数の発光体のうちの対応する発光体に関連付けられている、ポリマーおよび誘電体層を通して形成される複数のビアと、第２のパターン化金属層であって、第２のパターン化金属層は、単一の層の中に複数のアノード相互接続と、複数のカソード相互接続とを備え、各アノード相互接続は、複数のビアのうちの対応するビアを通して、複数の発光体のうちの対応する発光体のアノードを第１のパターン化金属層に電気的に接続し、各カソード相互接続は、複数の発光体のうちの対応する発光体のカソードに電気的に接触する、第２のパターン化金属層とを備えている、ディスプレイを対象とする。
ある実施形態では、それぞれの発光体のアノードおよびカソードは、水平距離によって水平に分離され、水平距離は、１００ｎｍ〜５００ｎｍ、５００ｎｍ〜１ミクロン、１ミクロン〜２０ミクロン、２０ミクロン〜５０ミクロン、または５０ミクロン〜１００ミクロンである。
ある実施形態では、複数の発光体は、複数の無機発光ダイオードを備えている。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、５〜１０ミクロン、１０〜５０ミクロン、５０〜１００ミクロン、１００〜２００ミクロン、２００〜５００ミクロン、５００ミクロン〜０．５ｍｍ、０．５〜１ｍｍ、１ｍｍ〜５ｍｍ、５ｍｍ〜１０ｍｍ、または１０ｍｍ〜２０ｍｍの厚さを有する。
ある実施形態では、複数の発光体の各々は、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅を有する。ある実施形態では、複数の発光体の各々は、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの長さを有する。ある実施形態では、複数の発光体の各々は、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの高さを有する。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、連続したディスプレイ基板面積を有し、複数の発光体の各々は、発光面積を有し、複数の発光体の複合発光面積は、連続したディスプレイ基板面積の４分の１未満またはそれと等しい。
ある実施形態では、複数の発光体の複合発光面積は、連続したディスプレイ基板面積の８分の１、１０分の１、１２分の１、１５分の１、１００分の１、５００分の１、１０００分の１、２０００分の１、もしくは１００００分の１未満またはそれと等しい。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＴ、金属、金属箔、ガラス、半導体、およびサファイアから成る群から選択される部材である。
ある実施形態では、第１のパターン化金属層は、金属スタックを備えている。ある実施形態では、金属スタックは、アルミニウムと、チタンとを含む。ある実施形態では、チタンは、アルミニウムの上にある。
ある実施形態では、ポリマー層は、感光性負作用半導体グレードエポキシである。
ある実施形態では、複数の発光体は、印刷ツールを使用してポリマー層の表面上にマイクロ転写印刷されている。
ある実施形態では、印刷ツールは、粘弾性エラストマースタンプである。
ある実施形態では、第２のパターン化金属層は、金属スタックを備えている。ある実施形態では、金属スタックは、Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉを含む。
ある実施形態では、第２のパターン化金属層は、ディスプレイ基板上の複数のパッドを備えている。
ある実施形態では、複数の発光体は、赤色光を発する複数の赤色発光体と、緑色光を発する複数の緑色発光体と、青色光を発する複数の青色発光体とを備えている。
ある実施形態では、複数の発光体のうちの各発光体のアノードおよびカソードのうちの少なくとも１つは、発光体誘電体層上に形成される。
ある実施形態では、誘電体層は、窒化ケイ素である。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、可撓性である。
別の側面では、本発明は、ディスプレイを形成する方法を対象とし、本方法は、ディスプレイ基板上に第１の金属層を堆積させるステップと、第１のパターン化金属層を形成するように第１の金属層をパターン化するステップと、電気絶縁層を作成するように、第１のパターン化金属層上に誘電体の層を堆積させるステップと、未硬化ポリマー層を適用するステップと、ネイティブ基板からポリマー上に複数の発光体をマイクロ転写印刷するステップであって、ネイティブ基板は、複数の発光体の少なくとも一部にネイティブであり、発光体の各々は、電力を発光体に提供するためのアノードおよびカソードを有する、ステップと、ポリマーを硬化させるように、ポリマーを紫外線に暴露するステップと、第１のパターン化金属層の一部を露出するように、硬化ポリマーおよび誘電体層を通して複数のビアを形成するステップと、第２の金属層を堆積させるステップであって、第２の金属層は、複数の発光体のうちの各発光体のアノードおよびカソードに接触する、ステップと、第２のパターン化金属層を形成するように第２の金属層をパターン化するステップであって、第２のパターン化金属層は、複数のアノード相互接続と、複数のカソード相互接続とを備え、各アノード相互接続は、複数のビアのうちの対応するビアを通して、複数の発光体のうちの対応する発光体のアノードを第１のパターン化金属層に電気的に接続し、各カソード相互接続は、複数の発光体のうちの対応する発光体のカソードに電気的に接触する、ステップとを含む。
ある実施形態では、複数の発光体は、複数の無機発光ダイオードを備えている。
ある実施形態では、本方法は、ディスプレイ基板を複数のディスプレイに切断するステップを含む。
ある実施形態では、本方法は、非ネイティブウエハを複数のディスプレイに切断するステップに先立って、保護フォトレジスト層でウエハをコーティングするステップと、ディスプレイ基板を複数のディスプレイに切断した後、ディスプレイ基板を複数のディスプレイに切断した後に、複数のディスプレイのうちの各ディスプレイから保護フォトレジスト層を除去するステップとを含む。
ある実施形態では、本方法は、非ネイティブウエハの表面上の受け取りパッド上にパッシブマトリクスドライバ集積回路を提供するステップを含む。
ある実施形態では、本方法は、複数の発光体のうちの各発光体をバーンインするステップを含む。
ある実施形態では、それぞれの発光体のアノードおよびカソードは、水平距離によって水平に分離され、水平距離は、１００ｎｍ〜１００ミクロンである。
ある実施形態では、ポリマーは、感光性負作用半導体グレードエポキシである。
ある実施形態では、第１の金属層は、金属物理蒸着を使用して堆積させられる。ある実施形態では、第１の金属層は、フォトリソグラフィを使用してパターン化される。
ある実施形態では、第１の金属層をパターン化するステップは、第１の金属層を堆積させるステップに先立って、負作用フォトレジストを第１の金属層に適用し、（例えば、マスクを使用して）フォトレジストを光に選択的にさらし、リフトオフテンプレートを形成するようにフォトレジストを現像するステップと、第１の金属層を堆積させた後、リフトオフテンプレートを除去し、それによって、第１のパターン化金属層を形成するステップとを含む。
ある実施形態では、第１の金属層は、チタンの上のアルミニウムの上にチタンの金属スタックを備えている。
ある実施形態では、第１の金属層を堆積させるステップは、電子ビーム蒸着を使用して、第１の金属層を堆積させるステップを含む。
ある実施形態では、第２の金属層をパターン化するステップは、負作用フォトレジストにリフトオフマスクをパターン化するステップと、金属スタックを堆積させるステップと、第２のパターン化金属層を後に残すように、フォトレジストマスクを外すステップとを含む。
ある実施形態では、第２の金属層は、金属スタックを備えている。
ある実施形態では、金属スタックは、Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉを含む。
ある実施形態では、本方法は、１つ以上の熱処理を使用して、ポリマーから１つ以上の溶媒を除去するステップを含む。
ある実施形態では、複数の発光体をマイクロ転写印刷するステップは、印刷ツールを使用して複数の発光体をマイクロ転写印刷するステップを含む。
ある実施形態では、印刷ツールは、粘弾性エラストマースタンプを備えている。
ある実施形態では、複数の発光体をマイクロ転写印刷するステップは、複数の発光体と粘弾性エラストマー表面との間の動力学的に調整可能な接着を使用するステップを含む。
ある実施形態では、複数の発光体をマイクロ転写印刷するステップは、粘弾性エラストマースタンプを複数の発光体の少なくとも一部の中の発光体の各々の第１の表面に接触させ、エラストマーと複数の発光体の一部との間の接着の効果的な増加につながる、第１の速度で、ネイティブ基板から離して粘弾性エラストマースタンプを移動させることによって、ネイティブ基板から複数の発光体の一部を取り上げるステップと、粘弾性エラストマースタンプによって取り上げられる発光体の各々の第２の表面をポリマーに接触させ、第２の速度でディスプレイ基板から離して粘弾性エラストマースタンプを移動させ、それによって、粘弾性エラストマースタンプによって取り上げられる発光体をポリマー上に残すことによって、複数の発光体の一部を非ネイティブ基板に印刷するステップであって、第２の速度は、第１の速度より小さい、ステップとを含む。
ある実施形態では、本方法は、マイクロ転写印刷プロセス中にスタンプを横方向に剪断するステップを含む。
ある実施形態では、複数の発光体は、赤色光を発する複数の赤色発光体と、緑色光を発する複数の緑色発光体と、青色光を発する複数の青色発光体とを備えている。
ある実施形態では、ディスプレイの解像度は、１２０×９０、１４４０×１０８０、１９２０×１０８０、１２８０×７２０、３８４０×２１６０、７６８０×４３２０、または１５３６０×８６４０である。
ある実施形態では、ネイティブ基板からポリマー上に複数の発光体をマイクロ転写印刷するステップは、少なくとも２つのマイクロ転写印刷動作を行うステップを含む。
ある実施形態では、ネイティブ基板からポリマー上に複数の発光体をマイクロ転写印刷するステップは、赤色発光体ネイティブ基板から赤色光を発する複数の赤色発光体をマイクロ転写印刷するステップと、緑色発光体ネイティブ基板から緑色光を発する複数の緑色発光体をマイクロ転写印刷するステップと、青色発光体ネイティブ基板から青色光を発する複数の青色発光体をマイクロ転写印刷するステップであって、複数の発光体は、複数の赤色発光体と、複数の緑色発光体と、複数の青色発光体とを備えている、ステップとを含む。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、可撓性である。
別の側面では、本発明は、伝導層と、伝導層の一部の上に配置されている無機発光層であって、伝導層は、無機発光層の縁を超えて延びているカンチレバー拡張を備えている、無機発光層と、無機発光層の一部の上に配置されている第１の金属端子と、伝導層のカンチレバー拡張の上に配置されている第２の金属端子であって、第１の金属端子と第２の金属端子との間に供給される電流は、無機発光層に発光させる、第２の金属端子と、無機発光層の少なくとも一部の上に配置されている誘電体層であって、誘電体層は、第２の金属端子から第１の金属端子を電気的に絶縁し、第１および第２の金属端子は、無機発光ダイオードの同一側面の上にあり、１００ｎｍ〜２０μｍの水平距離によって分離されている、誘電体層とを備えている、無機発光ダイオードを対象とする。
ある実施形態では、無機発光ダイオードは、０．５〜２μｍ、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅を有する。ある実施形態では、無機発光ダイオードは、０．５〜２μｍ、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの長さを有する。ある実施形態では、無機発光ダイオードは、０．５〜２μｍ、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの高さを有する。ある実施形態では、水平距離は、５００ｎｍ〜１μｍ、１μｍ〜５μｍ、５μｍ〜１０μｍ、または１０μｍ〜２０μｍである。
ある実施形態では、第１の金属端子の表面および第２の金属端子の表面は、平面を共有する。
ある実施形態では、複数の発光ダイオードのうちの各発光ダイオードに対して、対応する第１および第２の金属端子は、対応する発光ダイオードの横の設置面積の少なくとも半分、３分の２、または４分の３を覆う。
ある実施形態では、横の伝導層は、金属反射鏡、誘電体反射鏡、高屈折率半導体、および発光ダイオードから発せられる光に対して実質的に透明な半導体から成る群から選択される少なくとも１つの部材を備え、それによって、上向き発光ディスプレイを形成する。ある実施形態では、横の伝導層は、ＬＥＤから発せられる光に対して実質的に透明な半導体、透明伝導性酸化物、および薄い金網から成る群から選択される少なくとも１つの部材を備えている。
ある実施形態では、第１および第２の金属端子は、透明である。ある実施形態では、第１および第２の金属端子は、ＩＴＯ、ＺｎＯ、カーボンナノチューブフィルム、アルミニウム、銀、金、ニッケル、白金、チタン、および細かい金網から成る群から選択される少なくとも１つの部材を備えている。
別の側面では、本発明は、複数の無機発光ダイオードを備えている、無機発光ダイオードディスプレイを対象とし、複数の無機発光ダイオードは、基板上に配置される。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、５〜１０ミクロン、１０〜５０ミクロン、５０〜１００ミクロン、１００〜２００ミクロン、２００〜５００ミクロン、５００ミクロン〜０．５ｍｍ、０．５〜１ｍｍ、１ｍｍ〜５ｍｍ、５ｍｍ〜１０ｍｍ、または１０ｍｍ〜２０ｍｍの厚さを有する。
ある実施形態では、ディスプレイの解像度は、１２０×９０、１４４０×１０８０、１９２０×１０８０、１２８０×７２０、３８４０×２１６０、７６８０×４３２０、または１５３６０×８６４０である。
ある実施形態では、本方法はさらに、各光学反射構造が複数の発光ダイオードのうちの対応する発光ダイオードの第１の金属端子と同一の側面上に位置している、複数の光学反射構造を備えている。
ある実施形態では、本方法はさらに、各光学反射構造が、第１の金属端子から複数の発光ダイオードのうちの対応する発光ダイオードの反対側で該発光ダイオードの下に位置する、複数の光学反射構造を備えている。
ある実施形態では、本方法はさらに、各々が対応する発光ダイオードの第１の金属端子に電気的に接続されている複数の第１の相互接続と、各々が対応する発光ダイオードの第２の金属端子に電気的に接続されている複数の第２の相互接続であって、複数の第１の相互接続および複数の第２の相互接続は、第１の面の上にある、複数の第２の相互接続とを備えている。
ある実施形態では、複数の第１の相互接続特徴および複数の第２の相互接続特徴は、単一のリソグラフィレベルにある。
ある実施形態では、複数の第１の相互接続の各々は、絶縁体内の複数のビアのうちのビアを通して複数の列電極のうちの１つの列電極に電気的に連結され、各ビアは、複数の発光ダイオードのうちの発光ダイオードに関連付けられる。
ある実施形態では、複数の列電極、複数の第１の相互接続、ならびに複数の第２の相互接続は、第１および第２の金属端子を形成するために使用されるリソグラフィより粗い解像度でリソグラフィによって形成される。
ある実施形態では、発光ダイオードの各々は、その幅の２倍以上の長さを有する。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＴ、金属、金属箔、ガラス、半導体、およびサファイアから成る群から選択される部材である。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、複数の発光ダイオードを含む連続したディスプレイ基板面積を有し、複数の発光ダイオードのうちの各発光ダイオードは、発光面積を有し、複数の発光ダイオードの複合発光面積は、連続したディスプレイ基板面積の４分の１未満またはそれと等しい。
ある実施形態では、複数の発光ダイオードの複合発光面積は、連続したディスプレイ基板面積の８分の１、１０分の１、１２分の１、１５分の１、１００分の１、５００分の１、１０００分の１、２０００分の１、もしくは１００００分の１未満またはそれと等しい。
別の側面では、本発明は、無機発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイを対象とし、ディスプレイは、ディスプレイ基板と、各ピクセルが、ディスプレイ回路に接続されている一次無機ＬＥＤのセットと、ディスプレイ回路に接続されていない冗長無機ＬＥＤのセットとを備えている、複数のピクセルであって、冗長無機ＬＥＤの各々は、一次無機ＬＥＤのうちの１つである対応する欠陥ＬＥＤを交換するために、ディスプレイ回路に電気的に接続されることができる、複数のピクセルとを備え、各一次および冗長無機ＬＥＤは、ディスプレイ基板と異なり別個であるネイティブ基板の中または上に形成され、ネイティブ基板は、ディスプレイ基板の上にある。
ある実施形態では、ディスプレイは、ディスプレイ回路に電気的に接続される冗長ＬＥＤを備えている。
ある実施形態では、ディスプレイは、冗長ＬＥＤをディスプレイ回路に電気的に接続する伝導性ジャンパを備えている。
別の側面では、本発明は、無機発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイを対象とし、ディスプレイは、ディスプレイ基板と、各ピクセルが、一次無機ＬＥＤのセットと、冗長無機ＬＥＤのセットとを備えている、複数のピクセルとを備え、各一次および冗長無機ＬＥＤは、ディスプレイ基板と異なり別個であるネイティブ基板の中または上に形成され、ネイティブ基板は、ディスプレイ基板の上にあり、冗長セットの各無機ＬＥＤは、ＬＥＤ・抵抗器ペアを形成するように抵抗器と直列に接続され、各ＬＥＤ・抵抗器ペアは、一次セットのうちの無機ＬＥＤと並列に配線される。
別の側面では、本発明は、無機発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイを対象とし、ディスプレイは、ディスプレイ基板と、各ピクセルが、一次無機ＬＥＤのセットと、冗長無機ＬＥＤのセットとを備えている、複数のピクセルとを備え、各一次および冗長無機ＬＥＤは、ディスプレイ基板と異なり別個であるネイティブ基板の中または上に形成され、ネイティブ基板は、ディスプレイ基板の上にあり、冗長セットの各無機ＬＥＤは、ＬＥＤ・ダイオードペアを形成するようにダイオードと直列に接続され、各ＬＥＤ・ダイオードペアは、一次セットのうちの無機ＬＥＤと並列に配線される。
ある実施形態では、一次無機ＬＥＤのセットは、赤色光を発する複数の赤色無機ＬＥＤと、緑色光を発する複数の緑色無機ＬＥＤと、青色光を発する複数の青色無機ＬＥＤとを備え、冗長無機ＬＥＤのセットは、赤色光を発する複数の冗長赤色無機ＬＥＤと、緑色光を発する複数の冗長緑色無機ＬＥＤと、青色光を発する複数の冗長青色無機ＬＥＤとを備えている。
ある実施形態では、一次無機ＬＥＤのセットは、黄色光を発する複数の黄色無機ＬＥＤを備え、冗長無機ＬＥＤのセットは、黄色光を発する複数の冗長黄色無機ＬＥＤを備えている。
ある実施形態では、一次無機ＬＥＤのセットおよび冗長無機ＬＥＤのセットは、ディスプレイ基板の直接上にある。
ある実施形態では、各ピクセルは、それぞれのピクセルの中の各無機ＬＥＤに電気的に接続されている無機集積回路を備えている。
ある実施形態では、各ピクセルは、一次マイクロ集積回路と、冗長マイクロ集積回路とを備えている。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＴ、金属、金属箔、ガラス、半導体、およびサファイアから成る群から選択される部材である。
ある実施形態では、各無機ＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅を有する。ある実施形態では、各無機ＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの長さを有する。ある実施形態では、各無機ＬＥＤは、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの高さを有する。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、一次無機ＬＥＤのセットと、冗長無機ＬＥＤのセットとを含む連続したディスプレイ基板面積を有し、各ＬＥＤは、発光面積を有し、ＬＥＤの複合発光面積は、連続したディスプレイ基板面積の４分の１未満またはそれと等しい。
ある実施形態では、ＬＥＤの複合発光面積は、連続したディスプレイ基板面積の８分の１、１０分の１、１２分の１、１５分の１、１００分の１、５００分の１、１０００分の１、２０００分の１、もしくは１００００分の１未満またはそれと等しい。
別の側面では、本発明は、無機発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイを組み立てる方法を対象とし、本方法は、１つ以上のネイティブ基板の中もしくは上に複数の印刷可能無機ＬＥＤを形成するステップと、複数のピクセルを形成するように、１つ以上のネイティブ基板と別個であり異なるディスプレイ基板上に複数の印刷可能無機ＬＥＤを転写印刷するステップであって、各ピクセルは、一次無機ＬＥＤのセットと、冗長無機ＬＥＤのセットとを備えている、ステップと、一次無機ＬＥＤをディスプレイ回路に接続するステップと、欠陥一次無機ＬＥＤを識別するようにディスプレイを試験するステップとを含む。
ある実施形態では、一次無機ＬＥＤのセットは、赤色光を発する複数の赤色無機ＬＥＤと、緑色光を発する複数の緑色無機ＬＥＤと、青色光を発する複数の青色無機ＬＥＤとを備え、冗長無機ＬＥＤのセットは、赤色光を発する複数の冗長赤色無機ＬＥＤと、緑色光を発する複数の冗長緑色無機ＬＥＤと、青色光を発する複数の冗長青色無機ＬＥＤとを備えている。
ある実施形態では、一次無機ＬＥＤのセットは、黄色光を発する複数の黄色無機ＬＥＤを備え、冗長無機ＬＥＤのセットは、黄色光を発する複数の冗長黄色無機ＬＥＤを備えている。
ある実施形態では、本方法は、ディスプレイ回路から欠陥一次無機ＬＥＤを断絶するステップを含む。
ある実施形態では、本方法は、冗長無機ＬＥＤの各々がディスプレイ回路に接続されるように、欠陥一次無機ＬＥＤの各々に近接近している冗長無機ＬＥＤへの電気接続を確立するステップを含む。
ある実施形態では、冗長ＬＥＤの各々への電気接続を確立するステップは、電気トレースを直接かつ物理的に配線するステップを含む。
ある実施形態では、該冗長ＬＥＤの各々への電気接続を確立するステップは、マイクロアセンブリによって、該冗長ＬＥＤの各々とそれぞれの欠陥ＬＥＤとの間に伝導性ジャンパを配置するステップを含む。ある実施形態では、冗長ＬＥＤの各々への電気接続を確立するステップは、清浄金属表面間のはんだリフローまたは接触によって、電気接続を確立するステップを含む。
ある実施形態では、本方法は、ディスプレイを試験するステップに先立って、各ＬＥＤ・抵抗器ペアが一次無機ＬＥＤと並列に接続されるように、ＬＥＤ・抵抗器ペアを形成するように抵抗器と直列に各冗長無機ＬＥＤをディスプレイ回路に接続するステップを含む。
ある実施形態では、本方法は、ディスプレイを試験するステップに先立って、各ＬＥＤ・ダイオードペアが一次無機ＬＥＤと並列に接続されるように、ＬＥＤ・ダイオードペアを形成するようにダイオードと直列に各冗長無機ＬＥＤをディスプレイ回路に接続するステップを含む。
ある実施形態では、ディスプレイを試験するステップは、一次無機ＬＥＤのうちの１つ以上のものを照射するステップと、欠陥一次ＬＥＤを識別するステップとを含む。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＴ、金属、金属箔、ガラス、半導体、およびサファイアから成る群から選択される部材である。
ある実施形態では、複数の印刷可能無機ＬＥＤは、ディスプレイ基板上に直接、マイクロ転写印刷される。
ある実施形態では、各無機ＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅を有する。ある実施形態では、各無機ＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの長さを有する。ある実施形態では、各無機ＬＥＤは、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの高さを有する。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、一次無機ＬＥＤのセットと、冗長無機ＬＥＤのセットとを含む連続したディスプレイ基板面積を有し、各ＬＥＤは、発光面積を有し、ＬＥＤの複合発光面積は、連続したディスプレイ基板面積の４分の１未満またはそれと等しい。
ある実施形態では、ＬＥＤの複合発光面積は、連続したディスプレイ基板面積の８分の１、１０分の１、１２分の１、１５分の１、１００分の１、５００分の１、１０００分の１、２０００分の１、もしくは１００００分の１未満またはそれと等しい。
別の側面では、本発明は、少なくとも部分的に透明であるディスプレイ基板と、ディスプレイ基板上の色変換構造のアレイであって、各色変換構造は、色変換材料を含む、色変換構造のアレイと、色変換構造と別個のマイクロＬＥＤのアレイであって、マイクロＬＥＤのアレイの中の各マイクロＬＥＤは、色変換構造のアレイの中の色変換構造のうちの対応するものの上にある、マイクロＬＥＤのアレイとを備えている、マイクロＬＥＤディスプレイを対象とする。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、色変換材料が位置する陥凹のアレイを備えている。
ある実施形態では、陥凹は、色変換材料で充填される。
ある実施形態では、マイクロＬＥＤは、マイクロＬＥＤから発せられる光の殆どまたは全てが、色変換材料およびディスプレイ基板を通って下向きに発するように、ディスプレイ基板の反対の色変換材料の側面上で色変換材料を覆って位置する。
ある実施形態では、本方法は、マイクロＬＥＤが、ディスプレイ基板に向かって放射光を反射するように、ディスプレイ基板の反対のマイクロＬＥＤの側面を実質的に覆う１つ以上の反射構造を備えている。
ある実施形態では、１つ以上の反射構造は、アレイ接続金属またはマイクロＬＥＤ接点を備えている。
別の側面では、本発明は、ディスプレイ基板と、ディスプレイ基板上のマイクロＬＥＤのアレイと、マイクロＬＥＤ構造と別個の色変換構造のアレイであって、色変換構造のアレイの中の各色変換構造は、マイクロＬＥＤのアレイの中のマイクロＬＥＤのうちの対応するものの上にあり、各色変換構造は、色変換材料を含む、色変換構造のアレイとを備えている、マイクロＬＥＤディスプレイを対象とする。
ある実施形態では、色変換材料は、ディスプレイ基板の反対のマイクロＬＥＤの側面上でマイクロＬＥＤの上にあるか、またはそれを少なくとも部分的に包囲している。
ある実施形態では、色変換材料は、蛍光体担持ゲルまたは樹脂、蛍光体セラミックス、または単結晶蛍光体を含む。ある実施形態では、色変換材料は、直接バンドギャップ半導体のチップである。ある実施形態では、色変換材料は、マイクロＬＥＤを少なくとも部分的に包囲している。
ある実施形態では、ディスプレイは、ディスプレイ基板上に補足的鏡構造を備えている。
ある実施形態では、各マイクロＬＥＤは、ディスプレイ基板と別個のＬＥＤ基板を有する。
ある実施形態では、マイクロＬＥＤは、ディスプレイ基板と異なり別個であるネイティブ基板の中に形成される。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、５〜１０ミクロン、１０〜５０ミクロン、５０〜１００ミクロン、１００〜２００ミクロン、２００〜５００ミクロン、５００ミクロン〜０．５ｍｍ、０．５〜１ｍｍ、１ｍｍ〜５ｍｍ、５ｍｍ〜１０ｍｍ、または１０ｍｍ〜２０ｍｍの厚さを有する。ある実施形態では、各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅を有する。ある実施形態では、各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの長さを有する。ある実施形態では、各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの高さを有する。
ある実施形態では、ディスプレイの解像度は、１２０×９０、１４４０×１０８０、１９２０×１０８０、１２８０×７２０、３８４０×２１６０、７６８０×４３２０、または１５３６０×８６４０である。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、マイクロＬＥＤを含む連続したディスプレイ基板面積を有し、各マイクロＬＥＤは、発光面積を有し、マイクロＬＥＤの複合発光面積は、連続したディスプレイ基板面積の４分の１未満またはそれと等しい。
ある実施形態では、マイクロＬＥＤの複合発光面積は、連続したディスプレイ基板面積の８分の１、１０分の１、１２分の１、１５分の１、１００分の１、５００分の１、１０００分の１、２０００分の１、もしくは１００００分の１未満またはそれと等しい。
ある実施形態では、各マイクロＬＥＤは、それぞれのマイクロＬＥＤの同一側面上にアノードおよびカソードを有する。
ある実施形態では、それぞれの発光体のアノードおよびカソードは、水平距離によって水平に分離され、水平距離は、１００ｎｍ〜５００ｎｍ、５００ｎｍ〜１ミクロン、１ミクロン〜２０ミクロン、２０ミクロン〜５０ミクロン、または５０ミクロン〜１００ミクロンである。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＴ、金属、金属箔、ガラス、半導体、およびサファイアから成る群から選択される部材である。
ある実施形態では、マイクロＬＥＤのアレイは、赤色光を発する複数の赤色マイクロＬＥＤと、緑色光を発する複数の緑色マイクロＬＥＤと、青色光を発する複数の青色マイクロＬＥＤとを備え、各ピクセルは、複数の赤色マイクロＬＥＤのうちの赤色マイクロＬＥＤと、複数の緑色マイクロＬＥＤのうちの緑色マイクロＬＥＤと、複数の青色マイクロＬＥＤのうちの青色マイクロＬＥＤとを備えている。
ある実施形態では、マイクロＬＥＤは、有機マイクロＬＥＤである。
別の側面では、本発明は、マイクロＬＥＤ発光体アレイを微細に組み立てる方法を対象とし、本方法は、第１の基板上に複数のマイクロＬＥＤを形成するステップと、少なくとも部分的に透明であるディスプレイ基板を提供するステップと、アレイにおいてディスプレイ基板上に複数の色変換構造を提供するステップであって、各色変換構造は、色変換材料を含む、ステップと、複数のマイクロＬＥＤのうちの各マイクロＬＥＤが、複数の色変換構造のうちの色変換構造の対応するものの上にあるように、ディスプレイ基板上に複数のマイクロＬＥＤを微細に組み立てるステップとを含み、ディスプレイ基板上に複数のマイクロＬＥＤを微細に組み立てるステップは、複数のマイクロＬＥＤの一部を接触表面を有する第１の転写デバイスと接触させ、それによって、接触表面がその上に一時的に配置された複数のマイクロＬＥＤの一部を有するように、複数のマイクロＬＥＤの一部を接触表面に一時的に結合するステップと、第１の転写デバイスの接触表面上に配置された複数のマイクロＬＥＤの一部を複数の色変換構造の一部と接触させるステップと、第１の転写デバイスの接触表面および複数のマイクロＬＥＤの一部を分離するステップであって、複数のマイクロＬＥＤの一部は、色変換構造の一部の上に転写され、それによって、色変換構造の一部の上で複数のマイクロＬＥＤの一部を組み立てる、ステップとを含む。
ある実施形態では、アレイにおいてディスプレイ基板を覆って位置する複数の色変換構造を提供するステップは、ディスプレイ基板上に複数のマイクロＬＥＤを微細に組み立てるステップに先立って、ディスプレイ基板の中に複数の陥凹を形成するステップと、それを覆って複数の印刷可能ＬＥＤが印刷される、色変換材料で複数の陥凹を充填するステップとを含む。
ある実施形態では、アレイにおいてディスプレイ基板を覆って位置する複数の色変換構造を提供するステップは、ディスプレイ基板上に複数のマイクロＬＥＤを微細に組み立てるステップに先立って、ディスプレイ基板上に色変換材料のチップを微細に組み立てるステップを含む。
ある実施形態では、マイクロＬＥＤは、マイクロＬＥＤから発せられる光の殆どまたは全てが、色変換材料およびディスプレイ基板を通って下向きに発するように、ディスプレイ基板の反対の色変換材料の側面上で色変換材料を覆って位置する。
ある実施形態では、本方法は、マイクロＬＥＤが、ディスプレイ基板に向かって放射光を反射するように、ディスプレイ基板の反対のマイクロＬＥＤの側面を実質的に覆う１つ以上の反射構造を備えている。
ある実施形態では、１つ以上の反射構造は、アレイ接続金属またはマイクロＬＥＤ接点を備えている。
別の側面では、本発明は、マイクロＬＥＤ発光体アレイを微細に組み立てる方法を対象とし、本方法は、第１の基板上に複数のマイクロＬＥＤを形成するステップと、ディスプレイ基板を提供するステップと、ディスプレイ基板上に複数のマイクロＬＥＤを微細に組み立てるステップであって、ディスプレイ基板上に複数のマイクロＬＥＤを微細に組み立てるステップは、複数のマイクロＬＥＤの一部を接触表面を有する第１の転写デバイスと接触させ、それによって、接触表面がその上に一時的に配置された複数のマイクロＬＥＤの一部を有するように、複数のマイクロＬＥＤの一部を接触表面に一時的に結合するステップと、第１の転写デバイスの接触表面上に配置された複数のマイクロＬＥＤの一部を複数の色変換構造の一部と接触させるステップと、第１の転写デバイスの接触表面および複数のマイクロＬＥＤの一部を分離するステップであって、複数のマイクロＬＥＤの一部は、色変換構造の一部の上に転写され、それによって、色変換構造の一部の上で複数のマイクロＬＥＤの一部を組み立てる、ステップとを含む、ステップと、複数の色変換構造のうちの各色変換構造が、複数のマイクロＬＥＤのうちのマイクロＬＥＤの対応するものの上にあるように、アレイにおいてディスプレイ基板上に複数の色変換構造を提供するステップであって、各色変換構造は、色変換材料を含む、ステップとを含む。
ある実施形態では、色変換材料は、ディスプレイ基板の反対のマイクロＬＥＤの側面上でマイクロＬＥＤの上にあるか、またはそれを少なくとも部分的に包囲している。
ある実施形態では、色変換材料は、蛍光体担持ゲルまたは樹脂、蛍光体セラミックス、または単結晶蛍光体を含む。ある実施形態では、色変換材料は、直接バンドギャップ半導体のチップである。ある実施形態では、色変換材料は、マイクロＬＥＤを少なくとも部分的に包囲している。
ある実施形態では、本方法は、ディスプレイ基板上に補足的鏡構造を備えている。
ある実施形態では、各マイクロＬＥＤは、ディスプレイ基板と別個のＬＥＤ基板を有する。
ある実施形態では、マイクロＬＥＤは、ディスプレイ基板と異なり別個であるネイティブ基板の中に形成される。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、５〜１０ミクロン、１０〜５０ミクロン、５０〜１００ミクロン、１００〜２００ミクロン、２００〜５００ミクロン、５００ミクロン〜０．５ｍｍ、０．５〜１ｍｍ、１ｍｍ〜５ｍｍ、５ｍｍ〜１０ｍｍ、または１０ｍｍ〜２０ｍｍの厚さを有する。ある実施形態では、各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅を有する。ある実施形態では、各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの長さを有する。ある実施形態では、各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの高さを有する。
ある実施形態では、ディスプレイの解像度は、１２０×９０、１４４０×１０８０、１９２０×１０８０、１２８０×７２０、３８４０×２１６０、７６８０×４３２０、または１５３６０×８６４０である。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、マイクロＬＥＤを含む連続したディスプレイ基板面積を有し、各マイクロＬＥＤは、発光面積を有し、マイクロＬＥＤの複合発光面積は、連続したディスプレイ基板面積の４分の１未満またはそれと等しい。
ある実施形態では、マイクロＬＥＤの複合発光面積は、連続したディスプレイ基板面積の８分の１、１０分の１、１２分の１、１５分の１、１００分の１、５００分の１、１０００分の１、２０００分の１、もしくは１００００分の１未満またはそれと等しい。
ある実施形態では、各マイクロＬＥＤは、それぞれのマイクロＬＥＤの同一側面上にアノードおよびカソードを有する。
ある実施形態では、それぞれの発光体のアノードおよびカソードは、水平距離によって水平に分離され、水平距離は、１００ｎｍ〜５００ｎｍ、５００ｎｍ〜１ミクロン、１ミクロン〜２０ミクロン、２０ミクロン〜５０ミクロン、または５０ミクロン〜１００ミクロンである。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＴ、金属、金属箔、ガラス、半導体、およびサファイアから成る群から選択される部材である。
ある実施形態では、複数のマイクロＬＥＤは、赤色光を発する複数の赤色マイクロＬＥＤと、緑色光を発する複数の緑色マイクロＬＥＤと、青色光を発する複数の青色マイクロＬＥＤとを備え、各ピクセルは、複数の赤色マイクロＬＥＤのうちの赤色マイクロＬＥＤと、複数の緑色マイクロＬＥＤのうちの緑色マイクロＬＥＤと、複数の青色マイクロＬＥＤのうちの青色マイクロＬＥＤとを備えている。
ある実施形態では、マイクロＬＥＤは、有機マイクロＬＥＤである。
別の側面では、本発明は、ディスプレイ基板と、ディスプレイ基板上のマイクロＬＥＤのアレイと、ディスプレイ基板上の機能的要素のアレイであって、マイクロＬＥＤは、機能的要素の間に組み込まれ、ディスプレイ基板は、マイクロＬＥＤおよび機能的要素に非ネイティブである、機能的要素のアレイとを備えている、多機能ディスプレイを対象とする。
ある実施形態では、機能的要素は、センサまたは送受信機である。ある実施形態では、機能的要素は、画像捕捉デバイス、光学センサ、フォトダイオード、赤外線センサ、ジェスチャセンサ、赤外線センサ、温度センサ、電力収穫デバイス、太陽電池、運動エネルギースカベンジングデバイス、圧電デバイス、コンデンサ、アンテナ、および無線伝送デバイスから成る群から選択される少なくとも１つの部材を備えている。
ある実施形態では、機能的要素は、ディスプレイ基板にわたってマイクロＬＥＤと異なる空間密度を有する。
ある実施形態では、マイクロＬＥＤは、ディスプレイ基板と別個であり異なるネイティブ基板の中に形成される。
ある実施形態では、機能的要素は、ディスプレイ基板と別個であり異なるネイティブ基板の中に形成される。ある実施形態では、機能的要素の数は、ディスプレイの中のマイクロＬＥＤの数未満またはそれと等しい。ある実施形態では、機能的要素の数は、ディスプレイの中のマイクロＬＥＤの数の３分の１未満またはそれと等しい。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、５〜１０ミクロン、１０〜５０ミクロン、５０〜１００ミクロン、１００〜２００ミクロン、２００〜５００ミクロン、５００ミクロン〜０．５ｍｍ、０．５〜１ｍｍ、１ｍｍ〜５ｍｍ、５ｍｍ〜１０ｍｍ、または１０ｍｍ〜２０ｍｍの厚さを有する。
ある実施形態では、各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅を有する。ある実施形態では、各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの長さを有する。ある実施形態では、各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの高さを有する。ある実施形態では、各機能的要素は、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅、長さ、および高さのうちの少なくとも１つを有する。
ある実施形態では、ディスプレイの解像度は、１２０×９０、１４４０×１０８０、１９２０×１０８０、１２８０×７２０、３８４０×２１６０、７６８０×４３２０、または１５３６０×８６４０である。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、マイクロＬＥＤを含む連続したディスプレイ基板面積を有し、各マイクロＬＥＤは、発光面積を有し、マイクロＬＥＤの複合発光面積は、連続したディスプレイ基板面積の４分の１未満またはそれと等しい。
ある実施形態では、マイクロＬＥＤの複合発光面積は、連続したディスプレイ基板面積の８分の１、１０分の１、１２分の１、１５分の１、１００分の１、５００分の１、１０００分の１、２０００分の１、もしくは１００００分の１未満またはそれと等しい。
ある実施形態では、各マイクロＬＥＤは、それぞれのマイクロＬＥＤの同一側面上にアノードおよびカソードを有する。
ある実施形態では、それぞれの発光体のアノードおよびカソードは、水平距離によって水平に分離され、水平距離は、１００ｎｍ〜５００ｎｍ、５００ｎｍ〜１ミクロン、１ミクロン〜２０ミクロン、２０ミクロン〜５０ミクロン、または５０ミクロン〜１００ミクロンである。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＴ、金属、金属箔、ガラス、半導体、およびサファイアから成る群から選択される部材である。
ある実施形態では、マイクロＬＥＤのアレイおよび機能的要素のアレイは、共通平面上にある。
ある実施形態では、多機能ディスプレイは、複数のマイクロ集積回路を備え、各マイクロ集積回路は、マイクロＬＥＤのアレイの中の少なくとも１つのマイクロＬＥＤおよび機能的要素のアレイの中の少なくとも１つの機能的要素に接続される。
ある実施形態では、多機能ディスプレイは、ディスプレイ基板上のポリマー層を備え、マイクロＬＥＤのアレイおよび機能的要素のアレイは、ポリマー層がディスプレイ基板とマイクロＬＥＤのアレイおよび機能的要素のアレイとの間にあるように、ポリマー層の上にある。
ある実施形態では、多機能ディスプレイは、ディスプレイ基板の表面上の第１のパターン化金属層と、ディスプレイ基板および第１のパターン化金属層上の誘電体層であって、ポリマー層は、ディスプレイ基板の上にある、誘電体層と、各ビアが対応するマイクロＬＥＤに関連付けられる、ポリマーおよび誘電体層を通して形成される複数のビアと、第２のパターン化金属層であって、第２のパターン化金属層は、単一の層の中に複数のアノード相互接続と、複数のカソード相互接続とを備え、各アノード相互接続は、複数のビアのうちの対応するビアを通して、対応するマイクロＬＥＤのアノードを第１のパターン化金属層に電気的に接続し、各カソード相互接続は、対応するマイクロＬＥＤのカソードに電気的に接触する、第２のパターン化金属層とを備えている。
ある実施形態では、多機能ディスプレイは、複数のピクセルを備え、各ピクセルは、マイクロＬＥＤのアレイの中の少なくとも１つのマイクロＬＥＤと、機能的要素のアレイの中の少なくとも１つの機能的要素とを備えている。
ある実施形態では、マイクロＬＥＤのアレイは、赤色光を発する複数の赤色マイクロＬＥＤと、緑色光を発する複数の緑色マイクロＬＥＤと、青色光を発する複数の青色マイクロＬＥＤとを備え、各ピクセルは、複数の赤色マイクロＬＥＤのうちの赤色マイクロＬＥＤと、複数の緑色マイクロＬＥＤのうちの緑色マイクロＬＥＤと、複数の青色マイクロＬＥＤのうちの青色マイクロＬＥＤとを備えている。
ある実施形態では、マイクロＬＥＤは、有機マイクロＬＥＤである。
別の側面では、本発明は、機能的要素と組み合わせられた発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイを微細に組み立てる方法を対象とし、本方法は、第１の基板上に複数のマイクロＬＥＤを形成するステップと、第２の基板上に複数の機能的要素を形成するステップと、複数のマイクロＬＥＤおよび複数の機能要素に非ネイティブなディスプレイ基板上に複数のマイクロＬＥＤを微細に組み立てるステップであって、ディスプレイ基板上に複数のマイクロＬＥＤを微細に組み立てるステップは、複数のマイクロＬＥＤの一部を接触表面を有する第１の転写デバイスと接触させ、それによって、接触表面がその上に一時的に配置された複数のマイクロＬＥＤの一部を有するように、複数のマイクロＬＥＤの一部を接触表面に一時的に結合するステップと、第１の転写デバイスの接触表面上に配置された複数のマイクロＬＥＤの一部をディスプレイ基板の受け取り表面と接触させるステップと、第１の転写デバイスの接触表面および複数のマイクロＬＥＤの一部を分離するステップであって、複数のマイクロＬＥＤの一部は、受け取り表面上に転写され、それによって、ディスプレイ基板の受け取り表面上で複数のマイクロＬＥＤの一部を組み立てる、ステップとを含む、ステップと、ディスプレイ基板上に複数の機能的要素を微細に組み立てるステップであって、複数の機能的要素の一部のうちの複数の機能的要素の一部を第２の転写デバイスと接触させ、それによって、接触表面がその上に配置された複数の機能的要素の一部を有するように、複数の機能的要素の一部を接触表面に結合するステップと、第２の転写デバイスの接触表面上に配置された複数の機能的要素の一部をディスプレイ基板の受け取り表面と接触させるステップと、第２の転写デバイスの接触表面および複数の機能的要素の一部を分離するステップであって、複数の機能的要素の一部は、ディスプレイ基板の受け取り表面上に転写され、それによって、ディスプレイ基板の受け取り表面上で複数の機能的要素の一部を組み立てる、ステップとを含む。
ある実施形態では、機能的要素は、センサまたは送受信機である。
ある実施形態では、複数の機能的要素は、画像捕捉デバイス、光学センサ、フォトダイオード、赤外線センサ、ジェスチャセンサ、赤外線センサ、温度センサ、電力収穫デバイス、太陽電池、運動エネルギースカベンジングデバイス、圧電デバイス、コンデンサ、アンテナ、および無線伝送デバイスから成る群から選択される少なくとも１つの部材を備えている。
ある実施形態では、複数の機能的要素は、ディスプレイ基板にわたってマイクロＬＥＤと異なる空間密度を有する。
ある実施形態では、マイクロＬＥＤは、ディスプレイ基板と別個であり異なるネイティブ基板の中に形成される。
ある実施形態では、複数の機能的要素は、ディスプレイ基板と別個であり異なるネイティブ基板の中に形成される。
ある実施形態では、機能的要素の数は、ディスプレイの中のマイクロＬＥＤの数未満またはそれと等しい。
ある実施形態では、機能的要素の数は、ディスプレイの中のマイクロＬＥＤの数の３分の１未満またはそれと等しい。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、５〜１０ミクロン、１０〜５０ミクロン、５０〜１００ミクロン、１００〜２００ミクロン、２００〜５００ミクロン、５００ミクロン〜０．５ｍｍ、０．５〜１ｍｍ、１ｍｍ〜５ｍｍ、５ｍｍ〜１０ｍｍ、または１０ｍｍ〜２０ｍｍの厚さを有する。ある実施形態では、各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅を有する。ある実施形態では、各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの長さを有する。ある実施形態では、各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの高さを有する。ある実施形態では、各機能的要素は、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅、長さ、および高さのうちの少なくとも１つを有する。
ある実施形態では、ディスプレイの解像度は、１２０×９０、１４４０×１０８０、１９２０×１０８０、１２８０×７２０、３８４０×２１６０、７６８０×４３２０、または１５３６０×８６４０である。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、マイクロＬＥＤを含む連続したディスプレイ基板面積を有し、各マイクロＬＥＤは、発光面積を有し、マイクロＬＥＤの複合発光面積は、連続したディスプレイ基板面積の４分の１未満またはそれと等しい。
ある実施形態では、複数の発光ダイオードの複合発光面積は、連続したディスプレイ基板面積の８分の１、１０分の１、１２分の１、１５分の１、１００分の１、５００分の１、１０００分の１、２０００分の１、もしくは１００００分の１未満またはそれと等しい。
ある実施形態では、各マイクロＬＥＤは、それぞれのマイクロＬＥＤの同一側面上にアノードおよびカソードを有する。
ある実施形態では、それぞれの発光体のアノードおよびカソードは、水平距離によって水平に分離され、水平距離は、１００ｎｍ〜５００ｎｍ、５００ｎｍ〜１ミクロン、１ミクロン〜２０ミクロン、２０ミクロン〜５０ミクロン、または５０ミクロン〜１００ミクロンである。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＴ、金属、金属箔、ガラス、半導体、およびサファイアから成る群から選択される部材である。
ある実施形態では、複数のマイクロＬＥＤおよび複数の機能的要素は、共通平面上にある。
ある実施形態では、本方法は、複数のマイクロ集積回路を備え、各マイクロ集積回路は、複数のマイクロＬＥＤの中の少なくとも１つのマイクロＬＥＤおよび複数の機能的要素の中の少なくとも１つの機能的要素に接続される。
ある実施形態では、本方法は、ディスプレイ基板上のポリマー層を備え、複数のマイクロＬＥＤおよび複数の機能的要素は、ポリマー層がディスプレイ基板と複数のマイクロＬＥＤおよび複数の機能的要素との間にあるように、ポリマー層の上にある。
ある実施形態では、本方法は、ディスプレイ基板の表面上の第１のパターン化金属層と、ディスプレイ基板および第１のパターン化金属層上の誘電体層であって、ポリマー層は、ディスプレイ基板の上にある、誘電体層と、各ビアが対応するマイクロＬＥＤに関連付けられる、ポリマーおよび誘電体層を通して形成される複数のビアと、
第２のパターン化金属層であって、第２のパターン化金属層は、単一の層の中に複数のアノード相互接続と、複数のカソード相互接続とを備え、各アノード相互接続は、複数のビアのうちの対応するビアを通して、対応するマイクロＬＥＤのアノードを第１のパターン化金属層に電気的に接続し、各カソード相互接続は、対応するマイクロＬＥＤのカソードに電気的に接触する、第２のパターン化金属層とを備えている。
第２のパターン化金属層であって、第２のパターン化金属層は、単一の層の中に複数のアノード相互接続と、複数のカソード相互接続とを備え、各アノード相互接続は、複数のビアのうちの対応するビアを通して、対応するマイクロＬＥＤのアノードを第１のパターン化金属層に電気的に接続し、各カソード相互接続は、対応するマイクロＬＥＤのカソードに電気的に接触する、第２のパターン化金属層とを備えている。
ある実施形態では、本方法は、複数のピクセルを備え、各ピクセルは、複数のマイクロＬＥＤの中の少なくとも１つのマイクロＬＥＤと、複数の機能的要素の中の少なくとも１つの機能的要素とを備えている。
ある実施形態では、複数のマイクロＬＥＤは、赤色光を発する複数の赤色マイクロＬＥＤと、緑色光を発する複数の緑色マイクロＬＥＤと、青色光を発する複数の青色マイクロＬＥＤとを備え、各ピクセルは、複数の赤色マイクロＬＥＤのうちの赤色マイクロＬＥＤと、複数の緑色マイクロＬＥＤのうちの緑色マイクロＬＥＤと、複数の青色マイクロＬＥＤのうちの青色マイクロＬＥＤとを備えている。
ある実施形態では、マイクロＬＥＤは、有機マイクロＬＥＤである。
ある実施形態では、第２の転写デバイスは、第１の転写デバイスである。
ある実施形態では、第１の転写デバイスは、エラストマースタンプを備えている。
別の側面では、本発明は、ディスプレイ基板と、ディスプレイ基板を覆って形成されている第１の発光型無機マイクロＬＥＤディスプレイと、ディスプレイ基板を覆って形成されている第２のディスプレイであって、第１の発光型マイクロＬＥＤディスプレイと異なるタイプの第２のディスプレイとを備えている、マルチモードディスプレイを対象とする。
ある実施形態では、第２のディスプレイは、非発光型反射ディスプレイである。ある実施形態では、第２のディスプレイは、電気泳動またはＭＥＭベースのディスプレイである。
ある実施形態では、第１のディスプレイは、複数の第１のピクセルを備え、第２のディスプレイは、複数の第２のピクセルを備え、複数の第１のピクセルの各々は、複数の第２のピクセルの各々より小さい。
ある実施形態では、マルチモードディスプレイは、第１のディスプレイと第２のディスプレイとを切り替えるためのコントローラを備えている。
ある実施形態では、マルチモードディスプレイは、携帯電話、スマートフォン、またはタブレットコンピュータデバイスを備えている。
ある実施形態では、第１のディスプレイは、ディスプレイ基板の第２のディスプレイと異なる部分を覆って位置する。
ある実施形態では、第１のディスプレイおよび第２のディスプレイは、ディスプレイ基板の同一部分を覆って位置する。ある実施形態では、第１のディスプレイは、ディスプレイ基板の反対の第２のディスプレイの側面上で第２のディスプレイの上に位置する。
ある実施形態では、第１のディスプレイの光制御要素は、ディスプレイ基板上で第２のディスプレイの光制御要素と組み合わせられる。
ある実施形態では、マイクロＬＥＤは、ディスプレイ基板と異なり別個であるネイティブ基板の中に形成される。
ある実施形態では、第１のディスプレイおよび第２のディスプレイは、ディスプレイ基板上に形成される。ある実施形態では、第１のディスプレイは、ディスプレイ基板の第１の側面上にあり、第２のディスプレイは、第１の側面の反対のディスプレイ基板の第２の側面上にある。
ある実施形態では、第２のディスプレイは、ディスプレイ基板上にあり、第１のディスプレイは、ディスプレイ基板と別個であり、ディスプレイ基板を覆って位置しているマイクロＬＥＤディスプレイ基板上にある。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、５〜１０ミクロン、１０〜５０ミクロン、５０〜１００ミクロン、１００〜２００ミクロン、２００〜５００ミクロン、５００ミクロン〜０．５ｍｍ、０．５〜１ｍｍ、１ｍｍ〜５ｍｍ、５ｍｍ〜１０ｍｍ、または１０ｍｍ〜２０ｍｍの厚さを有する。ある実施形態では、各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅を有する。ある実施形態では、各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの長さを有する。ある実施形態では、各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの高さを有する。
ある実施形態では、ディスプレイの解像度は、１２０×９０、１４４０×１０８０、１９２０×１０８０、１２８０×７２０、３８４０×２１６０、７６８０×４３２０、または１５３６０×８６４０である。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する。ある実施形態では、ディスプレイ基板は、マイクロＬＥＤを含む連続したディスプレイ基板面積を有し、各マイクロＬＥＤは、発光面積を有し、マイクロＬＥＤの複合発光面積は、連続したディスプレイ基板面積の４分の１未満またはそれと等しい。
ある実施形態では、マイクロＬＥＤの複合発光面積は、連続したディスプレイ基板面積の８分の１、１０分の１、１２分の１、１５分の１、１００分の１、５００分の１、１０００分の１、２０００分の１、もしくは１００００分の１未満またはそれと等しい。
ある実施形態では、各マイクロＬＥＤは、それぞれのマイクロＬＥＤの同一側面上にアノードおよびカソードを有する。
ある実施形態では、それぞれの発光体のアノードおよびカソードは、水平距離によって水平に分離され、水平距離は、１００ｎｍ〜５００ｎｍ、５００ｎｍ〜１ミクロン、１ミクロン〜２０ミクロン、２０ミクロン〜５０ミクロン、または５０ミクロン〜１００ミクロンである。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＴ、金属、金属箔、ガラス、半導体、およびサファイアから成る群から選択される部材である。
ある実施形態では、第１の発光型マイクロＬＥＤディスプレイは、赤色光を発する複数の赤色マイクロＬＥＤと、緑色光を発する複数の緑色マイクロＬＥＤと、青色光を発する複数の青色マイクロＬＥＤとを備え、第１の発光型マイクロＬＥＤディスプレイの各ピクセルは、複数の赤色マイクロＬＥＤのうちの赤色マイクロＬＥＤと、複数の緑色マイクロＬＥＤのうちの緑色マイクロＬＥＤと、複数の青色マイクロＬＥＤのうちの青色マイクロＬＥＤとを備えている。
ある実施形態では、マイクロＬＥＤは、有機マイクロＬＥＤである。
ある実施形態では、第１の発光型無機マイクロＬＥＤディスプレイは、ディスプレイ基板と別個であり異なるＬＥＤ基板の中に形成されている複数の無機マイクロＬＥＤを備え、第２のディスプレイは、ディスプレイ基板の上または中に形成され、それにネイティブであり、ＬＥＤ基板は、ディスプレイ基板に接着される。
別の側面では、本発明は、マイクロＬＥＤ発光体アレイを微細に組み立てる方法を対象とし、本方法は、第１の基板上に複数のマイクロＬＥＤを形成するステップと、ディスプレイ基板を提供するステップと、ディスプレイ基板を覆って複数のマイクロＬＥＤを微細に組み立て、それによって、ディスプレイ基板を覆って第１の発光型マイクロＬＥＤディスプレイを形成するステップと、ディスプレイ基板を覆って、第２のディスプレイであって、第１の発光型マイクロＬＥＤディスプレイと異なるタイプの第２のディスプレイを形成するステップとを含む。
ある実施形態では、第２のディスプレイは、非発光型反射ディスプレイである。
ある実施形態では、第２のディスプレイは、電気泳動またはＭＥＭベースのディスプレイである。
ある実施形態では、第１のディスプレイは、複数の第１のピクセルを備え、第２のディスプレイは、複数の第２のピクセルを備え、複数の第１のピクセルの各々は、複数の第２のピクセルの各々より小さい。
ある実施形態では、本方法はさらに、第１のディスプレイと第２のディスプレイとを切り替えるためのコントローラを備えている。
ある実施形態では、本方法はさらに、携帯電話、スマートフォン、またはタブレットコンピュータデバイスを備えている。
ある実施形態では、第１のディスプレイは、ディスプレイ基板の第２のディスプレイと異なる部分を覆って位置する。ある実施形態では、第１のディスプレイおよび第２のディスプレイは、ディスプレイ基板の同一部分を覆って位置する。ある実施形態では、第１のディスプレイは、ディスプレイ基板の反対の第２のディスプレイの側面上で第２のディスプレイの上に位置する。
ある実施形態では、第１のディスプレイの光制御要素は、ディスプレイ基板上で第２のディスプレイの光制御要素と組み合わせられる。
ある実施形態では、マイクロＬＥＤは、ディスプレイ基板と異なり別個であるネイティブ基板の中に形成される。
ある実施形態では、第１のディスプレイおよび第２のディスプレイは、ディスプレイ基板上に形成される。
ある実施形態では、第１のディスプレイは、ディスプレイ基板の第１の側面上にあり、第２のディスプレイは、第１の側面の反対のディスプレイ基板の第２の側面上にある。
ある実施形態では、第２のディスプレイは、ディスプレイ基板上にあり、第１のディスプレイは、ディスプレイ基板と別個であり、ディスプレイ基板を覆って位置しているマイクロＬＥＤディスプレイ基板上にある。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、５〜１０ミクロン、１０〜５０ミクロン、５０〜１００ミクロン、１００〜２００ミクロン、２００〜５００ミクロン、５００ミクロン〜０．５ｍｍ、０．５〜１ｍｍ、１ｍｍ〜５ｍｍ、５ｍｍ〜１０ｍｍ、または１０ｍｍ〜２０ｍｍの厚さを有する。ある実施形態では、各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅を有する。ある実施形態では、各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの長さを有する。ある実施形態では、各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの高さを有する。
ある実施形態では、ディスプレイの解像度は、１２０×９０、１４４０×１０８０、１９２０×１０８０、１２８０×７２０、３８４０×２１６０、７６８０×４３２０、または１５３６０×８６４０である。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する。ある実施形態では、ディスプレイ基板は、マイクロＬＥＤを含む連続したディスプレイ基板面積を有し、各マイクロＬＥＤは、発光面積を有し、マイクロＬＥＤの複合発光面積は、連続したディスプレイ基板面積の４分の１未満またはそれと等しい。
ある実施形態では、マイクロＬＥＤの複合発光面積は、連続したディスプレイ基板面積の８分の１、１０分の１、１２分の１、１５分の１、１００分の１、５００分の１、１０００分の１、２０００分の１、もしくは１００００分の１未満またはそれと等しい。
ある実施形態では、各マイクロＬＥＤは、それぞれのマイクロＬＥＤの同一側面上にアノードおよびカソードを有する。
ある実施形態では、それぞれの発光体のアノードおよびカソードは、水平距離によって水平に分離され、水平距離は、１００ｎｍ〜５００ｎｍ、５００ｎｍ〜１ミクロン、１ミクロン〜２０ミクロン、２０ミクロン〜５０ミクロン、または５０ミクロン〜１００ミクロンである。
ある実施形態では、ディスプレイ基板は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＴ、金属、金属箔、ガラス、半導体、およびサファイアから成る群から選択される部材である。
ある実施形態では、複数のマイクロＬＥＤは、赤色光を発する複数の赤色マイクロＬＥＤと、緑色光を発する複数の緑色マイクロＬＥＤと、青色光を発する複数の青色マイクロＬＥＤとを備え、各ピクセルは、複数の赤色マイクロＬＥＤのうちの赤色マイクロＬＥＤと、複数の緑色マイクロＬＥＤのうちの緑色マイクロＬＥＤと、複数の青色マイクロＬＥＤのうちの青色マイクロＬＥＤとを備えている。
ある実施形態では、マイクロＬＥＤは、有機マイクロＬＥＤである。
別の側面では、本発明は、デバイス基板と、デバイス基板上の第１の導電体と、デバイス基板上の第２の導電体と、１つ以上のジャンパ導体を有するデバイス基板と異なり別個である伝導性ジャンパ要素とを備え、伝導性ジャンパ要素は、第１の導電体および第２の導電体と電気接触している１つ以上のジャンパ導体のうちの第１のジャンパ導体を伴って、デバイス基板上にある、マイクロ組立デバイスを対象とする。
ある実施形態では、伝導性ジャンパ要素は、伝導性受動デバイスである。
ある実施形態では、伝導性ジャンパ要素は、伝導性受動デバイスである。ある実施形態では、能動デバイスは、ＣＭＯＳデバイスである。ある実施形態では、能動デバイスは、駆動回路および不揮発性メモリのうちの少なくとも１つを備えている。
ある実施形態では、伝導性ジャンパ要素は、マイクロ転写印刷に好適な構造内に収納される。ある実施形態では、伝導性ジャンパ要素は、半導体、シリコン、シリコンオンインシュレータ、ガラス、金属、および誘電体のうちの１つ以上のものを含む。
ある実施形態では、ジャンパ導体は、半導体、金属、貴金属、金、銀、白金、銅、ステンレス鋼、ニッケル、クロム、はんだ、ＰｂＳｎ、ＡｇＳｎ、またはＡｇＳｎを含む。
ある実施形態では、導体基板に隣接する伝導性ジャンパ要素の一部は、陥凹状である。
ある実施形態では、本デバイスは、第１の導電体および第２の導電体から電気的に絶縁される導体基板上の第３の導電体を備え、第３の導電体は、伝導性ジャンパ要素の陥凹の下に位置する。
ある実施形態では、陥凹は、露出絶縁体を備えている。
ある実施形態では、伝導性ジャンパ要素は、その間に露出絶縁体を伴って第２の端子に電気的に接続されている第１の端子を備え、第１の端子、第２の端子、および露出絶縁体は、伝導性ジャンパ要素の少なくとも１つの側面上に平面を形成する。
ある実施形態では、本デバイスは、第１の導電体および第２の導電体から電気的に絶縁される導体基板上の第３の導電体を備え、第３の導電体は、露出絶縁体によって接触させられる。
ある実施形態では、ジャンパ導体のうちの少なくとも１つの一部は、絶縁体で覆われる。
ある実施形態では、ジャンパ導体のうちの少なくとも１つの中心部分は、ジャンパ導体の露出端を分離する絶縁体で覆われる。
ある実施形態では、基板は、ディスプレイ基板であり、伝導性ジャンパ要素は、冗長発光体をディスプレイ回路に電気的に接続する。
ある実施形態では、冗長発光体は、欠陥一次発光体の代わりにディスプレイ回路に接続される。
ある実施形態では、第１の導電体と第２の導電体との間の距離は、１００ｎｍ〜５００ｎｍ、５００ｎｍ〜１ミクロン、１ミクロン〜２０ミクロン、２０ミクロン〜５０ミクロン、または５０ミクロン〜１００ミクロンである。ある実施形態では、デバイス基板は、５〜１０ミクロン、１０〜５０ミクロン、５０〜１００ミクロン、１００〜２００ミクロン、２００〜５００ミクロン、５００ミクロン〜０．５ｍｍ、０．５〜１ｍｍ、１ｍｍ〜５ｍｍ、５ｍｍ〜１０ｍｍ、または１０ｍｍ〜２０ｍｍの厚さを有する。
ある実施形態では、伝導性ジャンパ要素は、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅を有する。ある実施形態では、伝導性ジャンパ要素は、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの長さを有する。ある実施形態では、伝導性ジャンパ要素は、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの高さを有する。
ある実施形態では、デバイス基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する。ある実施形態では、デバイス基板は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＴ、金属、金属箔、ガラス、半導体、およびサファイアから成る群から選択される部材である。
ある実施形態では、伝導性ジャンパ要素は、クロスオーバである。
ある実施形態では、伝導性ジャンパ要素は、クロスオーバである。
ある実施形態では、本デバイスは、デバイス基板上の複数の第１の導電体であって、複数の第１の導電体は、第１の導電体を備えている、複数の第１の導電体と、デバイス基板上の複数の第２の導電体であって、複数の第２の導電体は、第２の導電体を備えている、複数の第２の導電体と、複数のジャンパ導体を有するデバイス基板と異なり別個である伝導性ジャンパ要素であって、複数のジャンパ導体は、１つ以上のジャンパ導体を備えている、伝導性ジャンパ要素と、複数の導電体のうちの第１の導電体および複数の第２の導電体のうちの第２の導電体と電気接触している、複数のジャンパ導体のうちの各ジャンパ導体とを備えている。
別の側面では、本発明は、デバイス基板と、デバイス基板上の第１の導電体と、デバイス基板上の第２の導電体と備えている、デバイスを提供するステップと、デバイス基板上に１つ以上のジャンパ導体を有する、伝導性ジャンパ要素を微細に組み立てるステップであって、伝導性ジャンパ要素は、第１の導電体および第２の導電体と電気接触している１つ以上のジャンパ導体のうちの第１のジャンパ導体を伴って、デバイス基板上にある、ステップとを含む、マイクロ組立デバイスを提供する方法を対象とする。
ある実施形態では、伝導性ジャンパ要素は、伝導性受動デバイスである。ある実施形態では、伝導性ジャンパ要素は、能動デバイスである。ある実施形態では、能動デバイスは、ＣＭＯＳデバイスである。ある実施形態では、能動デバイスは、駆動回路および不揮発性メモリのうちの少なくとも１つを備えている。
ある実施形態では、伝導性ジャンパ要素は、マイクロ転写印刷に好適な構造内に収納される。
ある実施形態では、伝導性ジャンパ要素は、半導体、シリコン、シリコンオンインシュレータ、ガラス、金属、および誘電体のうちの１つ以上のものを含む。
ある実施形態では、ジャンパ導体は、半導体、金属、貴金属、金、銀、白金、銅、ステンレス鋼、ニッケル、クロム、はんだ、ＰｂＳｎ、ＡｇＳｎ、またはＡｇＳｎを含む。
ある実施形態では、導体基板に隣接する伝導性ジャンパ要素の一部は、陥凹状である。
ある実施形態では、第１の導電体および第２の導電体から電気的に絶縁される導体基板上の第３の導電体を備え、第３の導電体は、伝導性ジャンパ要素の陥凹の下に位置する。
ある実施形態では、陥凹は、露出絶縁体を備えている。
ある実施形態では、伝導性ジャンパ要素は、その間に露出絶縁体を伴って第２の端子に電気的に接続されている第１の端子を備え、第１の端子、第２の端子、および露出絶縁体は、伝導性ジャンパ要素の少なくとも１つの側面上に平面を形成する。
ある実施形態では、本方法は、第１の導電体および第２の導電体から電気的に絶縁される導体基板上の第３の導電体を備え、第３の導電体は、露出絶縁体によって接触させられる。
ある実施形態では、ジャンパ導体のうちの少なくとも１つの一部は、絶縁体で覆われる。
ある実施形態では、ジャンパ導体のうちの少なくとも１つの中心部分は、ジャンパ導体の露出端を分離する絶縁体で覆われる。
ある実施形態では、基板は、ディスプレイ基板であり、伝導性ジャンパ要素は、冗長発光体をディスプレイ回路に電気的に接続する。
ある実施形態では、冗長発光体は、欠陥一次発光体の代わりにディスプレイ回路に接続される。
ある実施形態では、第１の導電体と第２の導電体との間の距離は、１００ｎｍ〜５００ｎｍ、５００ｎｍ〜１ミクロン、１ミクロン〜２０ミクロン、２０ミクロン〜５０ミクロン、または５０ミクロン〜１００ミクロンである。
ある実施形態では、デバイス基板は、５〜１０ミクロン、１０〜５０ミクロン、５０〜１００ミクロン、１００〜２００ミクロン、２００〜５００ミクロン、５００ミクロン〜０．５ｍｍ、０．５〜１ｍｍ、１ｍｍ〜５ｍｍ、５ｍｍ〜１０ｍｍ、または１０ｍｍ〜２０ｍｍの厚さを有する。
ある実施形態では、伝導性ジャンパ要素は、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅を有する。
ある実施形態では、伝導性ジャンパ要素は、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの長さを有する。
ある実施形態では、伝導性ジャンパ要素は、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの高さを有する。
ある実施形態では、デバイス基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する。
ある実施形態では、デバイス基板は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＴ、金属、金属箔、ガラス、半導体、およびサファイアから成る群から選択される部材である。
ある実施形態では、伝導性ジャンパ要素は、クロスオーバである。
ある実施形態では、本方法は、デバイス基板上の複数の第１の導電体であって、複数の第１の導電体は、第１の導電体を備えている、複数の第１の導電体と、デバイス基板上の複数の第２の導電体であって、複数の第２の導電体は、第２の導電体を備えている、複数の第２の導電体と、複数のジャンパ導体を有するデバイス基板と異なり別個である伝導性ジャンパ要素であって、複数のジャンパ導体は、１つ以上のジャンパ導体を備えている、伝導性ジャンパ要素と、複数の導電体のうちの第１の導電体および複数の第２の導電体のうちの第２の導電体と電気接触している、複数のジャンパ導体のうちの各ジャンパ導体とを備えている。
ある実施形態では、伝導性ジャンパ要素を微細に組み立てるステップは、伝導性ジャンパ要素を接触表面を有する転写デバイスと接触させ、それによって、接触表面がその上に一時的に配置された伝導性ジャンパ要素を有するように、伝導性ジャンパ要素を接触表面に一時的に結合するステップと、転写デバイスの接触表面上に配置された伝導性ジャンパ要素をデバイス基板の受け取り表面と接触させるステップと、転写デバイスの接触表面および伝導性ジャンパ要素を分離するステップであって、伝導性ジャンパ要素は、受け取り表面上に転写され、それによって、デバイス基板の受け取り表面上で伝導性ジャンパ要素を組み立てる、ステップとを含む。
ある実施形態では、転写デバイスは、エラストマースタンプを備えている。
本開示の前述および他の目的、側面、特徴、ならびに利点は、付随の図面と関連して検討される以下の説明を参照することによって、より明白になり、かつより深く理解されるであろう。
図１は、ＬＣＤディスプレイで使用される典型的ピクセルの説明図である。
図２は、開示される技術に従って構築された例示的ピクセルの説明図である。
図３は、ディスプレイ基板上でマイクロアセンブリを使用して組み立てられた小型マイクロＬＥＤの顕微鏡写真である。
図４は、本発明の例証的実施形態による、冗長ＲＧＢ無機マイクロＬＥＤを含む例示的マイクロＬＥＤディスプレイの説明図である。
図５は、開示される技術による、例示的ピクセルの説明図である。
図６は、本発明の例証的実施形態による、欠落したマイクロＬＥＤを伴うディスプレイの例示的ピクセルの説明図である。
図７は、本発明の例証的実施形態による、冗長ＲＧＢ無機マイクロＬＥＤと、ドライバＩＣと、マイクロセンサとを含む、マイクロ組立ディスプレイの説明図である。
図８Ａ−８Ｄは、本発明の例証的実施形態による、マイクロ組立ディスプレイおよび照明要素用のマイクロＬＥＤパネル内の冗長マイクロＬＥＤの説明図である。
図９Ａ−９Ｃは、本発明の例証的実施形態による、ガラス上のマイクロＬＥＤのマイクロ転写印刷されたアレイを図示する、概略図である。
図１０は、本発明の例証的実施形態による、マイクロ組立ジャンパを使用してマイクロＬＥＤアレイデバイスを修理するための例示的構造の説明図である。
図１１Ａおよび１１Ｂは、本発明の例証的実施形態による、マイクロＬＥＤアレイデバイス内の層低減のためのマイクロ組立クロスオーバを図示する。
図１２Ａおよび１２Ｂは、本発明の例証的実施形態による、照明要素またはディスプレイの中で冗長マイクロ組立マイクロＬＥＤピクセルもしくはサブピクセルの電気シグネチャを提供することによって、修理を促進するために抵抗器およびダイオードを使用する、例示的回路の説明図である。
図１３は、本発明の例証的実施形態による、マイクロアセンブリのために好適な電気コネクタを図示する。
図１４は、本発明の例証的実施形態による、補足ＲＧＢ無機マイクロＬＥＤを含むマイクロ組立ディスプレイの説明図である。
図１５Ａおよび１５Ｂは、本発明の例証的実施形態による、マイクロ組立マイクロＬＥＤディスプレイならびに照明要素アーキテクチャの説明図である。
図１５Ａおよび１５Ｂは、本発明の例証的実施形態による、マイクロ組立マイクロＬＥＤディスプレイならびに照明要素アーキテクチャの説明図である。
図１６は、本発明の例証的実施形態による、マイクロ組立マイクロＬＥＤディスプレイおよび照明要素アーキテクチャを図示する。
図１７は、本発明の例証的実施形態による、同一の視認可能面積を占有する２つの独立ディスプレイによって形成された例示的ディスプレイの説明図である。
図１８は、本発明の例証的実施形態による、積層マイクロＬＥＤディスプレイの説明図である。
図１９は、本発明の例証的実施形態による、３つのディスプレイパネルで形成されたマイクロ組立積層ディスプレイの説明図である。
図２０は、本発明の例証的実施形態による、異なる解像度を伴う２つの個々のディスプレイによって形成された積層ディスプレイの説明図である。
図２１は、本発明の例証的実施形態による、マルチモードディスプレイの例示的ピクセルの説明図である。
図２２は、本発明の例証的実施形態による、マルチモードディスプレイの例示的ピクセルの説明図である。
図２３は、本発明の例証的実施形態による、冗長マイクロＬＥＤに接続された集積回路およびマイクロセンサを伴うピクセルの説明図である。
図２４は、本発明の例証的実施形態による、人間の視覚およびＨＤＴＶの色域の例示的説明図である。
図２５は、本発明の例証的実施形態による、向上した色域を伴う例示的ピクセルの説明図である。
図２６は、本発明の例証的実施形態による、視覚的に完全なデバイスを生じさせるためにマイクロ組立無機マイクロＬＥＤアレイで使用するための例示的ピクセルの説明図である。
図２７Ａおよび２７Ｂは、本発明の例証的実施形態による、視覚的に完全なデバイスを生じさせるための２つのマイクロ組立無機マイクロＬＥＤアレイ方略の説明図である。
図２７Ａおよび２７Ｂは、本発明の例証的実施形態による、視覚的に完全なデバイスを生じさせるための２つのマイクロ組立無機マイクロＬＥＤアレイ方略の説明図である。
図２８は、本発明の例証的実施形態による、接続に先立った例示的ピクセルの説明図である。
図２９は、本発明の例証的実施形態による、色変換材料を使用して、マイクロ組立マイクロＬＥＤディスプレイおよび照明要素において色変換を実装することの説明図である。
図３０Ａおよび３０Ｂは、それぞれ、本発明の例証的実施形態による、マイクロ組立マイクロＬＥＤディスプレイおよび照明要素用の自己整合誘電体を使用するデバイスの顕微鏡写真ならびに説明図である。
図３０Ａおよび３０Ｂは、それぞれ、本発明の例証的実施形態による、マイクロ組立マイクロＬＥＤディスプレイおよび照明要素用の自己整合誘電体を使用するデバイスの顕微鏡写真ならびに説明図である。
図３１は、本発明の例証的実施形態による、単一のマイクロ組立集積回路によって制御される機能要素の例示的４×４アレイの説明図である。
図３２は、本発明の例証的実施形態による、それぞれ単一のマイクロ組立集積回路によって制御される機能要素のいくつかの４×４アレイを含む、例示的デバイスを図示する。
図３３は、本発明の例証的実施形態による、異なるタイプの機能的要素を制御するために制御要素を使用する、例示的アレイの説明図である。
図３４は、本発明の例証的実施形態による、それぞれ独立ディスプレイの役割を果たすことができる集積回路ピクセルクラスタとともにマイクロアセンブリを使用して形成されたディスプレイの説明図である。
図３５は、本発明の例証的実施形態による、ユーザが全体的デバイスの一部のみをオンにすることを選択した、実施例の説明図である。
図３６は、本発明の例証的実施形態による、ユーザが非標準形状における全体的デバイスの一部のみをオンにすることを選択した、実施例の説明図である。
図３７は、本発明の例証的実施形態による、無線データおよび／または電力入力を伴う例示的アレイの説明図である。
図３８は、本発明の例証的実施形態による、内蔵冗長性を有するように設計される制御要素の説明図である。
図３９は、本発明の例証的実施形態による、内蔵メモリとともに制御デバイスを伴うアレイの説明図である。
図４０は、本発明の例証的実施形態による、マイクロ組立温度感知要素を伴うマイクロ組立マイクロＬＥＤディスプレイの説明図である。
図４１は、本発明の例証的実施形態による、パッシブマトリクス無機発光ダイオードディスプレイの画像である。
図４２は、本発明の例証的実施形態による、ディスプレイ内のピクセルの光学顕微鏡写真である。
図４３は、本発明の例証的実施形態による、ディスプレイ内の単一のピクセルの光学顕微鏡写真である。
図４４は、本発明の例証的実施形態による、その上にパッシブマトリクスディスプレイを伴う完成したディスプレイ基板の画像である。
図４５は、本発明の例証的実施形態による、ディスプレイのピクセルアレイの光学顕微鏡写真である。
図４６は、本発明の例証的実施形態による、パッシブマトリクス無機発光ダイオードディスプレイを製造するための方法のフローチャートである。
図４７Ａは、本発明の例証的実施形態による、パッシブマトリクス無機発光ダイオードディスプレイの画像である。
図４７Ｂは、本発明の例証的実施形態による、図４７Ａのパッシブマトリクス無機発光ダイオードディスプレイの拡大画像である。
図４８Ａは、本発明の例証的実施形態による、パッシブマトリクス無機発光ダイオードディスプレイの画像である。
図４８Ｂは、本発明の例証的実施形態による、図４８Ａのパッシブマトリクス無機発光ダイオードディスプレイの拡大画像である。
図４９Ａ−４９Ｇは、本発明の例証的実施形態による、ディスプレイが部分的に透明であることを示す、画像である。
図４９Ａ−４９Ｇは、本発明の例証的実施形態による、ディスプレイが部分的に透明であることを示す、画像である。
図４９Ａ−４９Ｇは、本発明の例証的実施形態による、ディスプレイが部分的に透明であることを示す、画像である。
図４９Ａ−４９Ｇは、本発明の例証的実施形態による、ディスプレイが部分的に透明であることを示す、画像である。
図４９Ａ−４９Ｇは、本発明の例証的実施形態による、ディスプレイが部分的に透明であることを示す、画像である。
図４９Ａ−４９Ｇは、本発明の例証的実施形態による、ディスプレイが部分的に透明であることを示す、画像である。
図４９Ａ−４９Ｇは、本発明の例証的実施形態による、ディスプレイが部分的に透明であることを示す、画像である。
図５０は、パッシブマトリクス構成で配線された例示的印刷ＬＥＤの光学顕微鏡写真である。
図５１は、パッシブマトリクス構成で配線された例示的印刷ＬＥＤの概略的光学顕微鏡写真である。
図５２は、パッシブマトリクス構成で配線された単一のＬＥＤの光学顕微鏡写真である。
図５３Ａおよび５３Ｂは、それぞれ、ＬＥＤの１つの面から両方の端子に接触するために好適なマイクロＬＥＤの例示的アーキテクチャの平面図および断面図である。
図５４Ａ−５４Ｅは、マイクロＬＥＤの例示的アーキテクチャの概略断面図である。
図５４Ａ−５４Ｅは、マイクロＬＥＤの例示的アーキテクチャの概略断面図である。
図５４Ａ−５４Ｅは、マイクロＬＥＤの例示的アーキテクチャの概略断面図である。
図５４Ａ−５４Ｅは、マイクロＬＥＤの例示的アーキテクチャの概略断面図である。
図５４Ａ−５４Ｅは、マイクロＬＥＤの例示的アーキテクチャの概略断面図である。
本開示の特徴および利点は、類似参照文字が全体を通して対応する要素を識別する、図面と併せて解釈されるときに、以下に記載される発明を実施するための形態からより明白となるであろう。図面では、類似参照番号は、概して、同一、機能的に類似する、および／または構造的に類似する要素を示す。
本明細書で使用されるように、「半導体要素」および「半導体構造」という表現は、同義的に使用され、半導体材料、構造、デバイス、またはデバイスの構成要素を広く指す。半導体要素は、高品質単結晶および多結晶半導体、高温処理を介して加工された半導体材料、ドープした半導体材料、有機および無機半導体、ならびに誘電体層もしくは材料および／または伝導層もしくは材料等の１つ以上の付加的半導体構成要素ならびに／もしくは非半導体構成要素を有する、複合半導体材料および構造を含む。半導体要素は、トランジスタ、太陽電池を含む太陽光発電装置、ダイオード、発光ダイオード、レーザ、ｐ−ｎ接合部、フォトダイオード、集積回路、およびセンサを含むが、それらに限定されない、半導体デバイスおよびデバイス構成要素を含む。加えて、半導体要素は、機能的半導体デバイスまたは製品を形成する部品もしくは部分を指すことができる。
「半導体」は、非常に低い温度において絶縁体であるが、約３００ケルビンの温度において感知され得る電気伝導度を有する材料である、任意の材料を指す。半導体の電気的特性は、不純物またはドーパントの添加によって修正され、電場の使用によって制御されることができる。本説明では、半導体という用語の使用は、マイクロエレクトロニクスおよび電子デバイスの技術分野内の本用語の使用と一致することを意図している。本発明で有用な半導体は、シリコン、ゲルマニウム、およびダイヤモンド等の元素半導体、ならびに化合物半導体、例えば、ＳｉＣおよびＳｉＧｅ等のＩＶ族複合半導体、ＡｌＳｂ、ＡｌＡｓ、Ａｌｎ、ＡｌＰ、ＢＮ、ＧａＳｂ、ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＩｎＳｂ、ＩｎＡｓ、ＩｎＮ、およびＩｎＰ等のＩＩＩ−Ｖ族半導体、ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ等のＩＩＩ−Ｖ族三元半導体合金、ＣｓＳｅ、ＣｄＳ、ＣｄＴｅ、ＺｎＯ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、およびＺｎＴｅ等のＩＩ−ＶＩ族半導体、ＣｕＣｌ等のＩ−ＶＩＩ族半導体、ＰｂＳ、ＰｂＴｅ、およびＳｎＳ等のＩＶ−ＶＩ族半導体、ＰｂＩ２、ＭｏＳ２、およびＧａＳｅ等の層半導体、ＣｕＯおよびＣｕ２Ｏ等の酸化物半導体を含むことができる。半導体という用語は、所与の用途もしくはタイプに有用である有益な電子的性質を提供するように、ｐ型ドーピング材料およびｎ型ドーピング材料を有する半導体を含む、１つ以上の選択された材料でドープされる内在半導体ならびに外来半導体を含む。半導体という用語は、半導体および／またはドーパントの混合物を含む、複合材料を含む。本発明のいくつかの用途で有用な具体的半導体材料は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｉＣ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＧａＳｂ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＺｎＯ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＨｇＳ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、ＡｌＧａＡｓ、ＡｌＩｎＡｓ、ＡｌＩｎＰ、ＧａＡｓＰ、ＧａＩｎＡｓ、ＧａＩｎＰ、ＡｌＧａＡｓＳｂ、ＡｌＧａＩｎＰ、およびＧａＩｎＡｓＰを含むが、それらに限定されない。多孔質シリコン半導体材料は、発光ダイオード（ＬＥＤ）およびソリッドステートレーザ等のセンサおよび発光材料の分野内で本発明の用途に有用である。半導体材料の不純物は、半導体材料自体または半導体材料の中で提供される任意のドーパント以外の原子、元素、イオン、もしくは分子である。不純物は、半導体材料の電子的性質に悪影響を及ぼし得る、半導体材料に存在する望ましくない材料であり、酸素、炭素、および重金属を含む金属を含むが、それらに限定されない。重金属不純物は、周期表上の銅と鉛との間の元素群、カルシウム、ナトリウム、ならびに全てのイオン、それらの化合物および／または錯体を含むが、それらに限定されない。
「基板」は、その上または中で、半導体要素のパターン化、組立、もしくは統合等のプロセスが行われる（または行われた）、構造または材料を指す。基板は、（ｉ）半導体要素が加工され、堆積させられ、転写され、または支持される構造（ネイティブ基板とも称される）、（ｉｉ）デバイス基板、例えば、電子デバイス基板、（ｉｉｉ）後続の転写、組立、または統合のための半導体要素等の要素を有する、ドナー基板、および（ｉｖ）半導体要素等の印刷可能構造を受容するための標的基板を含むが、それらに限定されない。ドナー基板は、ネイティブ基板であり得るが、必ずしもそうではない。
本明細書で使用されるような「ディスプレイ基板」は、半導体要素等の印刷可能構造を受容するための標的基板（例えば、非ネイティブ基板）を指す。ディスプレイ基板材料の実施例は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、金属、金属箔、ガラス、可撓性ガラス、半導体、およびサファイアを含む。
本明細書で使用されるような「マイクロ」および「マイクロデバイス」という用語は、本発明の実施形態による、あるデバイスまたは構造の記述的サイズを指す。本明細書で使用されるように、「マイクロ」および「マイクロデバイス」という用語は、０．５〜２５０μｍの規模の構造またはデバイスを指すように意図されている。しかしながら、本発明の実施形態は、必ずしもそのように限定されず、実施形態のある側面は、より大きいまたは小さいサイズ規模に適用可能であり得ることを理解されたい。
本明細書で使用されるように、「マイクロＬＥＤ」は、０．５〜２５０μｍの規模の無機発光ダイオードを指す。例えば、マイクロＬＥＤは、０．５〜２μｍ、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、２０〜５０μｍ、２０〜５０μｍ、５０〜１００μｍ、または１００〜２５０μｍの幅、長さ、および高さ（もしくは２つまたは３つ全ての寸法）のうちの少なくとも１つを有することができる。マイクロＬＥＤは、通電させられたときに発光する。ＬＥＤによって発せられる光の色は、マイクロＬＥＤの構造に応じて変動する。例えば、通電させられたとき、赤色マイクロＬＥＤは、赤色光を発し、緑色マイクロＬＥＤは、緑色光を発し、青色マイクロＬＥＤは、青色光を発し、黄色マイクロＬＥＤは、黄色光を発し、シアンマイクロＬＥＤは、シアン光を発する。
「印刷可能」は、（例えば、摂氏約４００、２００、もしくは１５０度未満またはそれと等しい温度において）基板を高温に暴露することなく、基板の上または中への転写、組立、パターン化、組織化、もしくは統合が可能である、材料、構造、デバイス構成要素、または統合された機能的デバイスを指す。本発明の一実施形態では、印刷可能材料、要素、デバイス構成要素、またはデバイスは、溶液印刷、マイクロ転写印刷、もしくは乾式転写接触印刷を介した、基板の上または中への転写、組立、パターン化、組織化、および／または統合が可能である。
本発明の「印刷可能半導体要素」は、例えば、乾式転写接触印刷、マイクロ転写印刷、または溶液印刷方法を使用することによって、基板表面上に組み立てられ、もしくは統合されることができる半導体構造を備えている。一実施形態では、本発明の印刷可能半導体要素は、一体単結晶、多結晶、または微結晶無機半導体構造である。本説明の文脈で、一体構造は、機械的に接続される特徴を有する、モノリシック要素である。本発明の半導体要素は、ドープされない、またはドープされることができ、ドーパントの選択された空間分布を有することができ、ｐおよびｎ型ドーパントを含む、複数の異なるドーパント材料でドープされることができる。本発明は、約１ミクロン以上の少なくとも１つの断面寸法を有する、マイクロ構造化された印刷可能半導体要素と、約１ミクロン未満またはそれと等しい少なくとも１つの断面寸法を有する、ナノ構造化された印刷可能半導体要素とを含む。多くの用途で有用な印刷可能半導体要素は、従来の高温処理技法を使用して生成される、高純度結晶半導体ウエハ等の高純度バルク材料の「トップダウン」処理から導出される要素を備えている。一実施形態では、本発明の印刷可能半導体要素は、伝導層、誘電体層、電極、付加的半導体構造、またはこれらの任意の組み合わせ等の少なくとも１つの付加的デバイス構成要素もしくは構造に動作的に接続される半導体を有する、複合構造を備えている。一実施形態では、本発明の印刷可能半導体要素は、伸張可能半導体要素または異種半導体要素を備えている。
「可撓性」という用語は、例えば、材料、構造、デバイス、またはデバイス構成要素の破壊点を特徴付けるひずみ等の有意なひずみを導入する変換を受けることなく、湾曲形状に可逆的に変形される材料、構造、デバイス、またはデバイス構成要素の能力を指す。
「プラスチック」は、概して、加熱され、所望の形状に硬化されたときに、成形または形成されることができる、任意の合成もしくは自然発生材料または材料の組み合わせを指す。本発明のデバイスおよび方法で有用な例示的プラスチックは、ポリマー、樹脂、およびセルロース誘導体を含むが、それらに限定されない。本説明では、プラスチックという用語は、所望の化学または物理的性質を提供することができる、構造的増進剤、充填剤、繊維、可塑剤、もしくは添加剤等の１つ以上の添加剤とともに１つ以上のプラスチックを含む、複合プラスチック材料を含むことを意図している。「誘電体」および「誘電体材料」は、本説明で同義的に使用され、電流に対して高度に耐性があり、印加された電場によって分極されることができる、物質を指す。有用な誘電体材料は、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＳｉＮ４、ＳＴＯ、ＢＳＴ、ＰＬＺＴ、ＰＭＮ、およびＰＺＴを含むが、それらに限定されない。
「ポリマー」は、典型的には、単量体と称される、複数の反復化学基を含む、分子を指す。ポリマーは、多くの場合、高分子量によって特徴付けられる。本発明で使用可能なポリマーは、有機ポリマーまたは無機ポリマーであり得、非晶質、半非晶質、結晶、もしくは部分的結晶状態にあり得る。ポリマーは、同一の化学組成を有する単量体を含むことができ、または共重合体等の異なる化学組成を有する複数の単量体を含むことができる。結合された単量体鎖を有する架橋ポリマーが、本発明のいくつかの用途のために特に有用である。本発明の方法、デバイス、およびデバイス構成要素で使用可能なポリマーは、プラスチック、エラストマー、熱可塑性エラストマー、エラストプラスチック、サーモスタット、熱可塑性物質、およびアクリレートを含むが、それらに限定されない。例示的ポリマーは、アセタールポリマー、生分解性ポリマー、セルロースポリマー、フッ素重合体、ナイロン、ポリアクリロニトリルポリマー、ポリアイミド・イミドポリマー、ポリイミド、ポリアクリレート、ポリベンゾイミダゾール、ポリブチレン、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエーテルイミド、ポリエチレン、ポリエチレン共重合体および変性ポリエチレン、ポリケトン、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリメチルペンテン、ポリフェニレン酸化物およびポリフェニレン硫化物、ポリフタルアミド、ポリプロピレン、ポリウレタン、スチレン樹脂、スルホン系樹脂、ビニル系樹脂、またはこれらの任意の組み合わせを含むが、それらに限定されない。
本明細書で使用されるような「マイクロ転写印刷」は、２次元および３次元レイアウトを伴う空間的に組織化された機能的配列へのマイクロならびにナノ材料、デバイス、および半導体要素の決定論的組立のためのシステム、方法、ならびに技法を指す。多くの場合、極薄または小型デバイスを取り上げて配置することは困難であるが、マイクロ転写印刷は、デバイス自体に損傷を引き起こすことなく、マイクロＬＥＤ等のこれらの極薄、脆弱、または小型デバイスの選択および適用を可能にする。マイクロ構造化スタンプ（例えば、エラストマー、静電スタンプ、またはハイブリッドエラストマー／静電スタンプ）が、マイクロデバイスを取り上げ、マイクロデバイスを目標基板に輸送し、目標基板上にマイクロデバイスを印刷するために使用されることができる。いくつかの実施形態では、表面接着力が、目標基板上へのこれらのデバイスの選択および印刷を制御するために使用される。本プロセスは、並行して大規模に行われることができる。スタンプは、単一の取り上げて印刷する動作で、単一のデバイスまたは何百から何千もの離散構造を転写するように設計されることができる。概して、マイクロ転写印刷の議論については、それぞれが参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる、米国特許第７，６２２，３６７号および第８，５０６，８６７号を参照されたい。
マイクロ転写印刷はまた、ガラス、プラスチック、金属、他の半導体材料、または非半導体材料を含む、事実上あらゆる基板材料上への高性能半導体デバイス（例えば、マイクロＬＥＤディスプレイ）の並行組立も可能にする。基板は、可撓性であり得、それによって、可撓性電子デバイスの生産を可能にする。可撓性基板は、脆性シリコンベースの電子デバイスでは可能ではない構成を含む、多数の構成に組み込まれることができる。加えて、プラスチック基板は、例えば、機械的に起伏が多く、機械適応力によって引き起こされる損傷または電子性能劣化に左右されない電子デバイスを提供するために使用されることができる。したがって、これらの材料は、低い費用で広い基板面積にわたって電子デバイスを生成することが可能な連続高速印刷技法（例えば、ロールツーロール製造）によって、電子デバイスを加工するために使用されることができる。
また、これらのマイクロ転写印刷技法は、プラスチックポリマー基板上の組立に適合する温度において半導体デバイスを印刷するために使用されることができる。加えて、半導体材料が、基板の広い面積上に印刷されることができ、それによって、広い基板面積にわたって複雑な集積電気回路の連続高速印刷を可能にする。また、屈曲または変形デバイス配向における良好な電子性能を伴う可撓性電子デバイスが、広範囲の可撓性電子デバイスを可能にするように提供されることができる。
開示される技術は、概して、転写可能なマイクロ無機発光ダイオード（例えば、マイクロＬＥＤ）デバイスの形成に関する。マイクロ組立マイクロＬＥＤディスプレイおよび照明要素は、過度に小型、多数、または脆弱であるため従来の手段（例えば、真空グリッパまたはピックアンドプレースツールによって組み立てられない、マイクロＬＥＤのアレイを使用する。開示される技術は、マイクロ転写印刷技術を使用して、マイクロ組立マイクロＬＥＤディスプレイおよび照明要素を可能にする。マイクロＬＥＤは、ネイティブ基板上で調製され、目標基板（例えば、プラスチック、金属、ガラス、または他の材料）、例えば、ディスプレイ基板に印刷されることができる。これは、半導体材料が、薄膜ディスプレイで一般的に見られるように、ディスプレイパネル全体またはその大部分を横断するのではなく、マイクロＬＥＤもしくは他の能動要素（例えば、ドライバまたはトランジスタ）のみに使用されるため、小型能動面積ディスプレイを可能にする（例えば、ある実施形態では、本発明は、ディスプレイの４０％、３０％、２０％、１０％、５％、３％、１％、０．５％、もしくは０．１％未満またはそれと等しい能動面積を伴うディスプレイ基板を提供する）。ある実施形態では、発光体の複合発光面積は、連続したディスプレイ基板面積の８分の１、１０分の１、１２分の１、１５分の１、１００分の１、５００分の１、１０００分の１、２０００分の１、もしくは１００００分の１未満またはそれと等しい。
マイクロ組立マイクロＬＥＤディスプレイおよび照明要素は、実質的に単色、実質的に白色、または実質的に同調可能な色を提供することができる。それらは、実質的に類似する色を発するマイクロＬＥＤ、例えば、全て青色または全て赤色のマイクロＬＥＤを含むことができ、もしくは異なる色のマイクロＬＥＤ、例えば、ディスプレイまたは照明要素上で異なる色を演色するための赤色、緑色、青色、黄色、もしくはシアンマイクロＬＥＤを含むことができる。マイクロＬＥＤの色は、マイクロＬＥＤからの直接発光によって、色変換構造によって、またはそれらのある組み合わせで、生成されることができる。
開示されるディスプレイで使用されるマイクロＬＥＤは、いくつかの実施形態では、能動接合周囲の不動態化から利益を得る。例えば、マイクロＬＥＤをディスプレイ基板に印刷することに先立って、各マイクロＬＥＤダイオードの接合周囲が、（例えば、エッチングによって）露出されることができ、高バンドギャップ半導体（例えば、ＩｎＧａＡｌＰ、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ）が、露出接合周囲上で成長させられることができ、それによって、マイクロＬＥＤにおける非放射再結合を低減させる。
また、ある実施形態では、マイクロＬＥＤは、はるかに大型の従来のＬＥＤより小さい距離で横方向に電流を搬送する。したがって、マイクロＬＥＤエピ構造は、従来のＬＥＤに使用される構造より薄くあり得る。ディスプレイ用のマイクロＬＥＤエピ構造は、より薄い電流拡散層またはより薄い緩衝層を含むことができる。ある実施形態では、従来の緩衝層は、マイクロＬＥＤ用のエピ構造により、省略されることができる。緩衝層は、多くの場合、デバイス基板が割れることを防止するように、デバイスの厚さが増加すると必要とされる。開示される技術は、そのようなデバイスを提供する（例えば、いくつかの実施形態では、厚さ１ミリメートル未満のデバイス）。これら等の薄いデバイスは、基板／デバイスの亀裂を防止するために緩衝層を必要とない。いくつかの実施形態では、薄いひずみの平衡が保たれた交互エピタキシャル層が、従来の緩衝層の代わりに使用されることができる。異なる格子構造を伴う結晶材料の交互層を使用することによって、例えば、電流伝導または発光のためのエピタキシャル層の全体的機能を果たすこともできる、低減したひずみを伴う全体的構造が提供される。
図１は、例えば、ＬＣＤディスプレイで使用される、典型的ピクセル１００の従来技術の説明図である。ピクセル１００は、３つのサブピクセル１０４ａ、１０４ｂ、および１４０ｃ（集合的に１０４）を含む。ある場合には、これらは、赤色サブピクセル１０４ａ、緑色サブピクセル１０４ｂ、および青色サブピクセル１０４ｃである。色フィルタが、典型的には、各サブピクセル１０４のための色を作成するために使用される一方で、バックライトが、フィルタを照射するために使用される。各サブピクセル１０４の強度は、広範囲の色調（例えば、２５６の色調）が各サブピクセル１０４によって生成される（例えば、赤の２５６の色調、緑の２５６の色調、および青の２５６の色調）ように、各サブピクセル１０４に印加される電圧の変動を通して制御されることができる。液晶ディスプレイでは、電圧が、液晶層内の液晶に印加される。液晶は、印加される電圧に基づいて捻転し、それによって、液晶を通過し、したがって、各サブピクセル１０４用の色フィルタを通過する、バックライトからの光の量を変動させる。
図２は、開示される技術に従って構築された例示的ピクセル２００の説明図である。本実施例では、ピクセル２００は、図１に示されるピクセル１００のサイズに類似するサイズを有するが、図２に示されるピクセル２００は、マイクロＬＥＤ２０２ａ−２０２ｆ（集合的にマイクロＬＥＤ２０２）を使用して構築される。マイクロＬＥＤ２０２は、透明（半透明、事実上透明、および大部分透明を含む）または可撓性基板等の基板上にマイクロ転写印刷されることができる。いくつかの実施形態では、基板は、プラスチック、ガラス、金属、またはサファイアである。
マイクロＬＥＤ２０２およびドライバ回路２０４（例えば、マイクロ集積回路）等のマイクロ組立型の疎に統合された高性能発光体は、可撓性であり、より少ない電力を引き込み、またはディスプレイ基板のわずかな部分のみを占有する、明るいディスプレイを作製する。いくつかの実施形態では、付加的自由空間は、ジェスチャ送信、電力収穫、発光体冗長性、画像捕捉、および無線動作を可能にするデバイス等の高位機能デバイス（例えば、マイクロセンサ２０６）をディスプレイ面上に位置付けることを促進する。例えば、いくつかの実施形態では、ディスプレイは、各ピクセルにマイクロ集積ドライバ回路２０４を含む。加えて、マイクロＬＥＤによって占有される小さい動作面積は、いくつかの実施形態では、透明ディスプレイ、マルチモードディスプレイ、冗長マイクロＬＥＤおよび他のデバイス、ならびに高輝度ディスプレイの構築を可能にする。
図３は、ディスプレイ基板上でマイクロアセンブリ（例えば、マイクロ転写印刷）を使用して組み立てられたＬＥＤを図示する。小型ＬＥＤは、ディスプレイ基板上に配置され、アクティブマトリクス、パッシブマトリクス内で、直列に、並列に、またはそれらのある組み合わせで、電気的に接続される。マイクロ組立ＬＥＤディスプレイおよび照明要素は、いくつかの実施形態では、優れた色品質を含む、多くの望ましい性質を呈する。それらは、高度に効率的であり、低い電力消費を有する。
本実施例に示されるように、マイクロ組立ＬＥＤディスプレイは、透明である（例えば、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する）ように生産されることができる。透明度は、少なくとも部分的に、または部分的に、マイクロＬＥＤ、接続特徴、および他の構成物質の低い面積被覆もしくは透明度に基づき得る。透明度は、デバイスの「オフ」状態で、またはある配向から（例えば、視認方向と反対のデバイスの側面から）視認されたときに、明白である。透明度は、効果的に不可視のディスプレイまたは光源を可能にすることができる。図４９Ａ−４９Ｇは、ガラス基板を使用して構築された例示的な部分的透明ディスプレイを図示する。いくつかの実施形態では、ピクセル密度が十分に低く、観察者の意図された近接性が十分に遠いならば、マイクロアセンブリ技法を用いることなく、部分的または仮想透明度が達成される。
図４は、冗長ＲＧＢ無機マイクロＬＥＤ４０２ａ−４０２ｘと、ドライバ回路４０６（例えば、マイクロ転写印刷された集積回路）と、マイクロセンサ４０４ａおよび４０４ｂ（集合的にマイクロセンサ４０４）とを含む、マイクロＬＥＤディスプレイ４００の実施例の説明図である。いくつかの実施形態では、ディスプレイ４００は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、金属、金属箔、ガラス、半導体、またはサファイアであり得る、ディスプレイ基板上に形成される。ディスプレイ４００は、明るい光を依然として投影しながら低い電力消費を呈する、マイクロ転写印刷された冗長ＲＧＢマイクロＬＥＤ４０２ａ−４０２ｘを含む。各一次マイクロＬＥＤ（例えば、４０２ａ、４０２ｃ、４０２ｅ、４０２ｇ、４０２ｉ、４０２ｋ、４０２ｍ、４０２ｏ、４０２ｑ、４０２ｓ、４０２ｕ、４０２ｗ）は、対応する冗長スペアマイクロＬＥＤ（例えば、それぞれ、４０２ｂ、４０２ｄ、４０２ｆ、４０２ｈ、４０２ｊ、４０２ｌ、４０２ｎ、４０２ｐ、４０２ｒ、４０２ｔ、４０２ｖ、４０２ｘ）を含む。疎に統合されたマイクロＬＥＤ４０２は、マイクロセンサ４０４ａおよび４０４ｂ、電力収穫デバイス、ジェスチャセンサ、または画像捕捉デバイス等の他の機能的デバイスが各ピクセル内に配置されることを可能にする。
マイクロ集積ドライバ回路４０６（例えば、ＣＭＯＳ回路）は、マイクロＬＥＤ４０２を駆動するように、マイクロ転写印刷されることができる。マイクロ集積ドライバ回路４０６は、組み込みメモリ（例えば、不揮発性メモリ）を含むことができる。メモリは、ディスプレイを常に更新する必要なく、静止画像を表示するために使用されることができる（例えば、それによって、電力を節約する）。メモリはまた、例えば、ディスプレイ内のマイクロＬＥＤの出力を調節するために使用される、参照テーブルを記憶することもできる。いくつかの実施形態では、各ピクセルは、それぞれのピクセル内の各マイクロＬＥＤを駆動するように、その上に位置するマイクロ集積ドライバ回路４０６を有する。
ディスプレイ４００の前部から発光することに加えて、マイクロＬＥＤ４０２ａ−４０２ｘはまた、ディスプレイ４００の後部から発光することもできる。ディスプレイ４００は、片側に接着剤層を有し、デカール様ディスプレイを生産する。マイクロＬＥＤ４０２およびマイクロセンサ４０４を集積ドライバ回路４０６に電子的に連結するために使用される配線等のディスプレイで使用される配線は、（例えば、１μｍ未満の臨界寸法および０．２５μｍ未満のオーバーレイ精度を伴う）細いワイヤまたは透明ワイヤであり得る。
図７は、一次および冗長無機マイクロＬＥＤのペアで配列される、一次および冗長ＲＧＢ無機マイクロＬＥＤ７０２ａ−７０２ｘ（集合的にマイクロＬＥＤ７０２）と、ドライバＩＣ７０６と、マイクロセンサ７０４ａおよび７０４ｂ（集合的にマイクロセンサ７０４）とを基板上に含む、マイクロ組立ディスプレイ７００の説明図である。基板は、透明または可撓性であり得る。その片側が機能していない場合に、冗長ペア（例えば、マイクロＬＥＤ７０２ａおよび７０２ｂ）の１つのマイクロＬＥＤから余分な光を提供することによって、視覚的に完全なデバイスを電子的に生産するために、参照テーブルが使用されることができる。例えば、マイクロＬＥＤ７０２ａが機能していない場合、ドライバ７０６は、マイクロＬＥＤ７０２ａを補償するようにマイクロＬＥＤ７０２ｂを起動させることができる。別の実施例では、マイクロＬＥＤの全てが高解像度ディスプレイを提供するように駆動されている場合、マイクロＬＥＤ７０２ｂは、マイクロＬＥＤ７０２ａが機能していない場合にマイクロＬＥＤ７０２ａを補償するために、余分な（例えば、より明るい）光を提供するように駆動されることができる。
図５は、開示される技術による、例示的ピクセル５００の説明図である。上記で説明されるように、小型マイクロＬＥＤ５０２は、冗長性（例えば、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、２０〜５０μｍ、５０〜１００μｍ、または１００〜２５０μｍの幅、長さ、および高さのうちの少なくとも１つを伴うＬＥＤ）を可能にする。冗長性は、視覚的に完全なディスプレイを生産し、正常に機能していないマイクロＬＥＤ（例えば、電気的に短絡または開放したマイクロＬＥＤを伴って生産されたディスプレイ）に対処することができる。いくつかの実施形態では、１つのマイクロＬＥＤが故障している、または欠落している場合、これは、外部駆動電子機器によって補正されるであろう。例えば、各マイクロＬＥＤ（例えば、５０２ａ、５０２ｃ、および５０２ｅ）は、対応するスペアまたは冗長マイクロＬＥＤ（例えば、それぞれ、５０２ｂ、５０２ｄ、５０２ｆ）を有し、それによって、２つの組み合わせたディスプレイ、すなわち、個別マイクロＬＥＤ基準で起動され得る、一次ディスプレイおよび二次ディスプレイを提供することができる。いくつかの実施形態では、一次および二次マイクロＬＥＤは両方とも、ディスプレイまたは集積回路に配線される。いくつかの実施形態では、冗長マイクロＬＥＤは、ディスプレイを試験した後に、個別基準で配線される。本実施例では、赤色一次マイクロＬＥＤ５０２ａは、対応する冗長赤色マイクロＬＥＤ５０２ｂを有し、青色ＬＥＤ５０２ｃは、対応する冗長青色マイクロＬＥＤ５０２ｄを有し、緑色ＬＥＤ５０２ｅは、対応する冗長緑色マイクロＬＥＤ５０２ｆを有する。
各マイクロＬＥＤは、独自のピクセルドライバ（例えば、トランジスタ回路）を有することができる。これは、高解像度ディスプレイを形成するために使用されることができる。マイクロＬＥＤは、通常動作モードまたは高解像度モード等の多くの異なるモードで動作するように選定されることができる。これは、自動的に（例えば、ディスプレイ上で視認されている材料に基づいて）、またはユーザによって設定されることができる、同調可能な解像度を提供する（例えば、必要に応じて、より高い解像度のディスプレイを提供するように、より多くの発光体が起動されることができる）。
いくつかの実施形態では、ディスプレイは、同調可能な輝度ダイナミックレンジを有する。より多くのエミッタがオンにされる場合、ディスプレイは、より明るくなるであろう。これは、昼光可読性を向上させること、または明るい周囲環境内を含む、種々の用途に有用である。
ディスプレイはまた、（例えば、暖かい光の輝きを提供するように）マイクロＬＥＤの混合物を起動することによって、色調整可能な閃光を形成するために使用されることもできる。代替として、マイクロＬＥＤは、閃光の強度を増加させるように、高密度パターンで提供されることができる。
マイクロＬＥＤの冗長ペアは、修理動作の前または後に、直列もしくは並列に物理的に接続されることができる。物理的修理は、不要な電気トレースのレーザ切断、化学蒸着またはレーザ支援化学蒸着による電気トレースの直接配線、もしくはインクジェット印刷を含むことができる。マイクロＬＥＤの冗長ペアは、電気的に独立し、独立して動作することができる。ディスプレイはまた、向上した情報表示忠実性のために、または視覚的に完全なディスプレイの生産を促進するために、冗長駆動回路およびディスプレイ制御要素を採用することもできる。
図６は、欠落したマイクロＬＥＤ６０４を伴うディスプレイの例示的多色ピクセル６００の説明図である。本実施例では、ピクセル６００は、ＲＧＢマイクロＬＥＤの一次セット、すなわち、赤色マイクロＬＥＤ６０２ａ、緑色マイクロＬＥＤ６０４、および青色マイクロＬＥＤ６０２ｄと、ＲＧＢマイクロＬＥＤのスペアセット、すなわち、赤色マイクロＬＥＤ６０２ｂ、緑色マイクロＬＥＤ６０２ｃ、および青色マイクロＬＥＤ６０２ｅとを含むように設計される。しかしながら、この場合、一次緑色マイクロＬＥＤ６０４が、欠落している、または動作していない一方で、一次青色６０２ｄおよび赤色６０２ａマイクロＬＥＤは、存在し、動作している。一次緑色マイクロＬＥＤ６０４は、（例えば、印刷エラーにより）非意図的に省略されている場合があり、欠陥マイクロＬＥＤであったため、印刷後に除去されている場合があり、または存在するが非機能的であり得る（例えば、開放している）。スペア緑色マイクロＬＥＤ６０２ｃは、省略された一次緑色マイクロＬＥＤ６０４を補完することができる。スペア赤色および青色マイクロＬＥＤは、一次赤色および青色マイクロＬＥＤ６０２ａ、６０２ｄが動作しているため、オフにされることができる。いくつかの実施形態では、電子回路は、欠落または欠陥マイクロＬＥＤを感知し、対応するスペアマイクロＬＥＤを起動することができる。ディスプレイ用の駆動回路は、欠陥マイクロＬＥＤを感知することができる。いくつかの実施形態では、欠陥マイクロＬＥＤは、ディスプレイから分離している検出回路によって感知される。欠陥マイクロＬＥＤは、除去または断絶されることができる。いくつかの実施形態では、交換用マイクロＬＥＤが、欠陥マイクロＬＥＤを交換するように接続される。いくつかの実施形態では、交換用マイクロＬＥＤは、すでに接続されており、欠陥マイクロＬＥＤは、必要な場合、単に除去または断絶されなければならない。いくつかの実施形態では、一次および冗長マイクロＬＥＤは両方とも、ディスプレイ回路に接続され、駆動回路は、一次マイクロＬＥＤに欠陥がある場合に、適切な冗長スペアマイクロＬＥＤを駆動するにすぎない。
図８Ａ−８Ｄは、マイクロ組立ディスプレイおよび照明要素用のマイクロＬＥＤパネル内のマイクロＬＥＤの冗長性を図示する。図８Ａ−８Ｄは、図８Ｄに示されるデバイスの識別された領域の拡大図である。マイクロ組立マイクロＬＥＤパネル内の冗長マイクロＬＥＤは、欠陥公差を提供し、視覚的に完全なディスプレイおよび照明要素の形成を促進する。第１の接続ステップ中に、図８Ａに図示されるように、マイクロＬＥＤ（例えば、マイクロＬＥＤ８０２）のある部分が、回路を形成するように接続される一方で、残りのマイクロＬＥＤ（例えば、マイクロＬＥＤ８０４）は、回路から断絶されたままにされ、冗長マイクロＬＥＤ（例えば、欠陥一次マイクロＬＥＤを補償または交換するために使用されることができる、バックアップ、スペア、または交換用マイクロＬＥＤ）を形成する。いくつかの実施形態では、マイクロＬＥＤ８０２への接続が形成されるとき、たとえ冗長デバイス８０４が、マイクロＬＥＤ８０２を含む、より大型の回路に接続されていなくても、導電性接触特徴８０６ａおよび８０６ｂが、冗長デバイス８０４に形成される。欠陥マイクロＬＥＤ、または回路から非意図的に断絶される（例えば、「開放している」）もしくは非意図的に短絡されるマイクロＬＥＤ群を識別するために、試験手順が使用されることができる。図８Ｂに示されるように、電気トレースを直接かつ物理的に配線することによって、欠陥非冗長マイクロＬＥＤ（例えば、マイクロＬＥＤ８０８）に近接近している冗長マイクロＬＥＤ（例えば、マイクロＬＥＤ８１０）が、回路に接続される。いくつかの実施形態では、電気的に短絡した非冗長マイクロＬＥＤ（例えば、マイクロＬＥＤ８１２）が、同様に、例えば、アブレーションを使用して、図８Ｃに示されるように回路から断絶される。いくつかの実施形態では、欠陥非冗長ＬＥＤ（例えば、８１２）は、対応する冗長ＬＥＤをディスプレイ回路に接続した後に断絶されない。
図９Ａ−９Ｃは、ガラス等のディスプレイ基板上のマイクロＬＥＤのマイクロ転写印刷されたアレイを図示する、画像である。各ピクセル９０２は、ディスプレイを試験した後に接続されることができる、一次マイクロＬＥＤ９０６と、スペアマイクロＬＥＤ９０４とを含む。開放ピクセルの識別時に、例えば、欠落または欠陥マイクロＬＥＤにより、スペアマイクロＬＥＤは、図９Ｂ（例えば、ピクセル９０８が、故障した一次マイクロＬＥＤと、接続された冗長マイクロＬＥＤとを有し、ピクセル９１０が、欠落した一次マイクロＬＥＤと、接続された冗長マイクロＬＥＤとを有する）および図９Ｃに示されるように接続されることができる。本実施例では、コロイド銀粒子のインクジェット印刷が、図９Ｂに示されるように、スペアマイクロＬＥＤを接続するように、直接書き込み方法としての機能を果たす。いくつかの実施形態では、未使用冗長マイクロＬＥＤが、ディスプレイから除去される。いくつかの実施形態では、欠陥一次マイクロＬＥＤが、（例えば、対応する冗長マイクロＬＥＤを接続する前もしくは後に）除去または断絶される。いくつかの実施形態では、欠陥が、マイクロＬＥＤが短絡されるようなものである場合に（例えば、欠陥が、欠陥一次マイクロＬＥＤが開放し、そのマイクロＬＥＤを除去する必要がなくてもよいような場合に）、欠陥一次マイクロＬＥＤが断絶または除去される。図９Ｃに示される実施例では、ディスプレイは、それぞれ、図９Ａに示されるように、一次マイクロＬＥＤと、冗長マイクロＬＥＤとを含む、４８個のピクセルを含む。ピクセル９１２ａ−９１２ｆはそれぞれ、欠陥一次マイクロＬＥＤを含み、したがって、冗長マイクロＬＥＤは、これらの欠陥一次マイクロＬＥＤのそれぞれを補償／交換するように、ディスプレイ回路に電気的に接続されている。
図１０は、一次マイクロＬＥＤ１００６ｂに欠陥があるため、冗長マイクロＬＥＤ１００４ｂを電気的に接続するようにマイクロ組立ジャンパを使用して、マイクロＬＥＤアレイデバイスを修理するための例示的方法の説明図である。伝導性ジャンパ要素１００２は、スペア冗長マイクロＬＥＤ１００４ｂへの電気接続を確立することによって、マイクロＬＥＤアレイデバイスを修理するためのマイクロアセンブリ（例えば、マイクロ転写印刷）によって配置されることができる。いくつかの実施形態では、伝導性構造が、マイクロアセンブリのために準備されて組み立てられ、それによって、冗長マイクロＬＥＤ１００４をディスプレイ回路に電気的に接続する。マイクロＬＥＤアレイデバイス上のトレースの間の接続が接続され、それによって、冗長マイクロＬＥＤ１００４ｂを接続されたアレイの残りの部分に接続する。電気接続は、はんだリフロー、または例えば、ジャンパ１００２を使用する清浄金属表面（例えば、金・金界面）の間の接触によって、確立されることができる。
本実施例に示されるように、欠陥一次マイクロＬＥＤ１００６ｂを効果的に交換するように冗長マイクロＬＥＤ１００４ｂを接続するために、ジャンパ１００２が使用される。一次マイクロＬＥＤ１００６ａが適切に機能しているため、冗長マイクロＬＥＤ１００４ａは、本実施例では接続されない。いくつかの実施形態では、冗長マイクロＬＥＤ１００４ａは、一次マイクロＬＥＤ１００６ａが故障した場合に、後になって接続される。いくつかの実施形態では、未使用冗長マイクロＬＥＤ（例えば、マイクロＬＥＤ１００４ａ）は、ディスプレイから除去される。いくつかの実施形態では、欠陥一次マイクロＬＥＤ（例えば、マイクロＬＥＤ１００６ｂ）は、（例えば、対応する冗長マイクロＬＥＤを接続する前または後に）除去される。いくつかの実施形態では、欠陥が、マイクロＬＥＤが短絡されるようなものである場合に（例えば、欠陥が、欠陥一次マイクロＬＥＤが開放し、そのマイクロＬＥＤを除去する必要がなくてもよいような場合に）、欠陥一次マイクロＬＥＤ（例えば、１００６ｂまたは他の実施形態で議論される一次マイクロＬＥＤ）は、除去される。
非機能的マイクロＬＥＤは、いくつかの方法で感知されることができる。例えば、１つ以上のマイクロＬＥＤから発せられる光を検出するために、カメラが使用されることができる。カメラは、ある色のスペクトルに特異的であり得る。いくつかの実施形態では、カメラは、ディスプレイパネルに組み込まれる光センサ（例えば、マイクロＬＥＤと同一の平面または表面内もしくは上に微細に組み立てられるマイクロセンサ）である。マイクロ光センサは、いくつかの実施形態では、（例えば、ピクセル用のディスプレイドライバまたはディスプレイを形成する）マイクロ集積回路に接続される。光センサ信号は、いくつかの実施形態では、マイクロ集積回路によって解釈される。マイクロ集積回路は、一次マイクロＬＥＤが非機能的である状況で、二次マイクロＬＥＤを駆動することができる。いくつかの実施形態では、マイクロ集積回路は、欠陥／非機能的マイクロＬＥＤを駆動しないであろう。マイクロ集積回路はまた、適切な色がマイクロＬＥＤによって出力される（例えば、赤の正しい色調）ことを確実にするように、ある状況で、どのようにして一次マイクロＬＥＤを駆動するかを変更することもできる。いくつかの実施形態では、ディスプレイは、製造され、ユーザによって使用された後に、本分析および補正を行うことができる。これは、ディスプレイの寿命および品質を増加させることができる。
図１１Ａおよび１１Ｂは、マイクロＬＥＤアレイデバイス内の層低減のためのマイクロ組立クロスオーバ１１０２、１１０４、ならびに１１０６を図示する。マイクロＬＥＤデバイス上で行われるプロセスステップの数を削減することは、多くの場合、有利である。加えて、アクティブまたはパッシブマトリクスアーキテクチャを利用するもの等のいくつかのマイクロＬＥＤデバイスは、データもしくは電力線およびトレースのクロスオーバから利益を得る、またはそれらを必要とする。本種類のクロスオーバを達成する典型的方法は、２つの金属層を電気的に接続するように、２つの金属層の間の導電性ビアを用いて電体層をパターン化することである。しかしながら、これは、付加的ステップをディスプレイ基板の処理に追加することによって、マイクロＬＥＤデバイスの費用を増加させる。
マイクロアセンブリによる電気的クロスオーバ（例えば、クロスオーバ１１０４および１１０６）を提供することにより、誘電体層および第２の金属層を提供する大面積処理ステップを排除する方法を提供し、それによって、ネイティブ基板上に面積密集構成でクロスオーバを供給し、低密度構成でデバイス基板上にクロスオーバを微細に組み立てることによって、費用を削減する。このようにして組み立てられるクロスオーバ（例えば、クロスオーバ１１０２、１１０４、および１１０６）を使用するマイクロＬＥＤデバイスはまた、冗長ワイヤ、および欠陥開放ワイヤを横断して電気接続を形成するための方法を提供することによって、マイクロＬＥＤアレイデバイス内の欠陥公差のための冗長性から利益を得ることもできる。
本タイプの層低減は、以下の図１３に関して説明されるような伝導性ジャンパ等の単純な受動デバイス１１０２、もしくはクロスオーバと、例えば、マイクロアセンブリのために好適な構造内に収納されるＣＭＯＳ駆動回路および／または不揮発性メモリ等の他の機能性とを含む、統合デバイス１１０４によって達成されることができる。いくつかの実施形態では、マイクロアセンブリのために好適な構造は、１つより多くのクロスオーバを含み、各クロスオーバは、それとマイクロアセンブリのために好適な構造に収納される少なくとも１つの他のクロスオーバとの間の電気絶縁を有する。
図１２Ａおよび１２Ｂは、照明要素またはディスプレイ内の冗長マイクロ組立マイクロＬＥＤピクセルもしくはサブピクセルの電気シグネチャの形態で情報を提供することによって、修理を促進するために、それぞれ、抵抗器１２０６またはダイオード１２０８を使用する、例示的システムの説明図である。いくつかの実施形態では、ピクセルまたはサブピクセルは、デフォルトでピクセルまたはサブピクセルの各一次マイクロＬＥＤ１２０２と並列に配線されるスペアマイクロＬＥＤ１２０４を提供される。例えば、本実施形態のための修理は、スペアを接続するように付加的な直接書き込まれた金属特徴を提供することなく、短絡マイクロＬＥＤへの接続を切断することから成ることができる。いくつかの実施形態では、デフォルトで一次マイクロＬＥＤ１２０２と並列に配線されるスペアマイクロＬＥＤ１２０４を含む、各ピクセルまたはサブピクセルはまた、それぞれ、図１２Ａおよび１２Ｂに示されるように、スペアマイクロＬＥＤ１２０４と直列の抵抗器１２０６もしくはダイオード１２０８も含む。
図１２Ａに示されるように、いくつかの実施形態では、抵抗器１２０６が、スペアマイクロＬＥＤ１２０４と直列に配置される。本実施例では、重度短絡一次マイクロＬＥＤ１２０２が、スペアマイクロＬＥＤ１２０４と直列の抵抗器１２０６より少ない抵抗を示す電気シグネチャ（電流・電圧関係）を呈するであろう。重度短絡スペアマイクロＬＥＤ１２０４は、直列の抵抗器以上の抵抗を示し、それによって、視覚的に完全なマイクロ組立マイクロＬＥＤディスプレイまたは照明要素を形成するために、一次１２０２またはスペア１２０４である、どのマイクロＬＥＤの処理プロセスが、アレイから断絶される必要があるかを知らせる、電気シグネチャを提供するであろう。図１２Ｂに図示されるように、スペアマイクロＬＥＤ１２０４と直列のダイオード１２０８は、ターンオン電圧シグネチャに基づいて、どのマイクロＬＥＤが短絡サブピクセルにおいて修理を必要とするかを知らせるであろう。
図１３は、マイクロアセンブリのために好適な５つの異なるタイプの電気コネクタ１３０２、１３０４、１３０６、１３０８、１３１０、または「ジャンパ」の断面図を図示する。いくつかの実施形態では、電気コネクタは、金、銀、または白金を含む、露出貴金属表面を含む。いくつかの実施形態では、電気コネクタは、銅、ステンレス鋼、アルミニウム、チタン、ニッケル、またはクロムを含む、露出金属表面を含む。いくつかの実施形態では、電気コネクタは、ＰｂＳｎ、ＡｇＳｎ、ＡｇＳｎ、またはそれらの合金、もしくは他のはんだ合金のようなはんだを含む。
いくつかの実施形態では、コネクタ（１３０２等）が、シリコン、ＳＯＩ、ＧａＡｓ、ポリマー、またはガラス等のネイティブ基板上に形成され、犠牲層をエッチングすることによってネイティブ基板から解放される。コネクタは、それらを反転させるために、中間スタンプまたは基板に転写されることができる。コネクタは、金属のみを含むことができる（例えば、コネクタ１３１０）。
いくつかの実施形態では、コネクタは、点に接続するように、ワイヤを「飛び越え」または通り越さなければならない。例えば、図３８に示されるように、パッド３８０２をパッド３８０４に接続するために、ジャンパが使用されることができるが、ジャンパは、これらのパッドの間を通過するワイヤに伝導的に接触してはならない。これらの場合において、適切なワイヤが通り（「飛び」）越えさせられ、短絡されていないことを確実にするために、種々の設計が使用されることができる。例えば、コネクタ１３０４および１３０６は、金属と、誘電体とを含む。誘電体材料は、コネクタによって接続されることを意図していないワイヤを通り越し、それによって、これらのワイヤがコネクタまたはパッド３８０２および３８０４に短絡されていないことを確実にする。図１３を再び参照すると、２つのジャンパパッドの間のワイヤが、コネクタ１３０４、１３０８、および１３１０によって示されるように接触されていないように、コネクタの一部が陥凹状であり得る。同様に、コネクタ１３０８によって図示されるように、ジャンパが２つのパッド（例えば、図３８に示されるようなパッド３８０２および３８０４）の間を通過するワイヤに伝導的に接触することを防止するために、絶縁体が使用されることができる。
加えて、コネクタは、金属、ポリマー、無機誘電体、半導体、および半絶縁半導体のうちの１つより多くのものの組み合わせを含むことができる。コネクタは、表面の２つの露出導電性領域の間に位置付けられる、電気絶縁露出表面を有することができる。
図１４は、一次ＲＧＢ無機マイクロＬＥＤ（例えば、マイクロＬＥＤ１４０２ｇ、１４０２ｋ、１４０２ｍ、１４０２ｏ、１４０２ｕ、および１４０２ｗ）と、補足ＲＧＢ無機マイクロＬＥＤ（例えば、マイクロＬＥＤ１４０２ｂ、１４０２ｄ、１４０２ｆ、１４０２ｈ、１４０２ｊ、４０２ｎ、１４０２ｐ、１４０２ｒ、１４０２ｔ、１４０２ｖ、および１４０２ｘ）とを含む、マイクロ組立ディスプレイ１４００の説明図である。いくつかの実施形態では、本ディスプレイ内の全てではないがいくつかのピクセルは、特別に明るい光の閃光またはカメラフラッシュもしくは昼光視認性のためにディスプレイの輝度を増補するように、複数のＲ、Ｇ、またはＢマイクロＬＥＤを含む。例えば、マイクロＬＥＤ１４０２ａ、１４０２ｃ、１４０２ｅ、１４０２ｉ、１４０２ｌ、１４０２ｏ、１４０２ｑ、および１４０２ｓが示されるが、図１４に示される実施例では省略される。これらの省略されたマイクロＬＥＤは、意図的または非意図的に省略されることができる。例えば、それらは、印刷されていなくてもよく、またはそれらは、欠陥があったため除去されていてもよい。
補足マイクロＬＥＤのうちのいくつかは、ディスプレイ内の他のマイクロＬＥＤと異なる形状、サイズ（例えば、マイクロＬＥＤ１４０２ｕ）、または色であり得る。全ての条件のための画像および照明品質最適化を促進するために、参照テーブルが使用されることができる。いくつかの実施形態では、ディスプレイは、上記で説明されるように、マイクロ集積回路１４０６と、マイクロセンサ１４０４とを含む。例えば、各ピクセルは、マイクロ集積回路１４０６と、１つ以上のマイクロセンサ１４０４とを含むことができる。
図１５Ａおよび１５Ｂは、マイクロ組立マイクロＬＥＤディスプレイならびに照明要素アーキテクチャの説明図である。いくつかの実施形態では、図１５Ａに示されるディスプレイ等のディスプレイは、補足マイクロＬＥＤ用の基板上に空間および回路を提供することによって、内蔵冗長性を伴わずに修理を促進する。一次マイクロＬＥＤ１５０４のアレイの接続後にスペアマイクロＬＥＤ１５０２を組み込むことができる、マイクロ組立マイクロＬＥＤディスプレイアーキテクチャは、完全冗長アーキテクチャのように各サブピクセルにおいて補足マイクロＬＥＤを必要とすることなく、視覚的に完全なマイクロ組立マイクロＬＥＤを生産する方法を提供する。補足マイクロＬＥＤ（例えば、図１５Ａの鎖線で示される）は、一次マイクロＬＥＤに欠陥がある場合のみ（例えば、マイクロ転写印刷によって）提供される。補足マイクロＬＥＤは、必要に応じて場所１５０２ａ−１５０２ｄに印刷されることができる。いくつかの実施形態では、場所１５０２ａ−ｄへの接続は、補足マイクロＬＥＤが印刷時にディスプレイ回路に電気的に接続されるように、すでに形成されている。
図１５Ｂに示されるように、いくつかの実施形態では、金属相互接続特徴１５０６が、粘着性１５０８または共形化可能層の少なくとも１つの表面上で露出され、発光体１５１６に接続されることができるように、ディスプレイまたは照明要素アーキテクチャは、マイクロＬＥＤ１５１６等の発光体と、マイクロＬＥＤがマイクロ転写印刷されるディスプレイ基板１５１２上の粘着性または共形化可能層１５０８に組み込まれ、もしくはその上に配置される、金属相互接続特徴１５０６ａおよび１５０６ｂ（集合的に１５０６）とを含む。
デバイスは、マイクロ組立マイクロＬＥＤのアレイを含むことができる。各マイクロＬＥＤは、１つの側面、すなわち、マイクロＬＥＤの接点が金属相互接続特徴１５０６と接触するように粘着性または共形化可能層１５０８に接触する同一側面上に、２つの接点を有する。金属相互接続特徴１５０６ａおよび１５０６ｂならびに粘着性層１５０８の間隔、ならびにマイクロＬＥＤ１５１６の設計は、各マイクロＬＥＤ１５１６の配置のための増加した公差があり、それによって、生産収率を増加させるようなものである。粘着性層の一部１５１４は、マイクロＬＥＤ１５１６の下面に接触し、それによって、いったんマイクロＬＥＤがディスプレイ基板１５１２にマイクロ転写印刷されると、それを固着する。
マイクロＬＥＤは、組立の直後に試験されることができ、付加的マイクロＬＥＤは、修理のために試験後に組み立てられることができる。アーキテクチャは、修理のために付加的マイクロＬＥＤを受け入れるように、各サブピクセルにおいて冗長相互接続特徴を含むことができる。アーキテクチャは、粘着性層の少なくとも一部の下に位置付けられる反射層１５１０を含むことができる。反射層１５１０は、金属製であり得、かつ導電性であり得、または導電体として使用されることができる。
図１６は、その上または中でマイクロＬＥＤが形成される、ネイティブソース基板と別個であり異なる非ネイティブディスプレイ基板１６０４上のマイクロ組立マイクロＬＥＤを図示する。いくつかの実施形態では、図１６に示されるような照明要素のアーキテクチャは、内蔵冗長性を伴わずに修理を促進する。マイクロアセンブリのためのマイクロＬＥＤのアレイは、転写要素によって接触させられるマイクロＬＥＤの接触表面と反対側に、下向きの２つの端子１６０２ａおよび１６０２ｂ（集合的に１６０２）を有するマイクロＬＥＤを提供されることができる。マイクロＬＥＤは、各端子から下向きに延在する、１つ以上の導電性突出を有することができる。加えて、突出は、マイクロＬＥＤ上の他の特徴を超えて延在することができる。突出（端子１６０２ａおよび１６０２ｂ）は、印刷後に電気接続性を増加させるように、金属相互接続特徴（接触パッド）１６０８ａおよび１６０８ｂ（集合的に１６０８）の一部に接触して貫通することができる。
ディスプレイ基板１６０４は、随意に、図１５Ｂに示されるような反射層またはパターンを提供されることができる。いくつかの実施形態では、ディスプレイ基板１６０４は、粘着性または柔軟層１６０６（例えば、ＰＤＭＳ）と、金属相互接続特徴１６０８（例えば、金、白金、スズ、銅、または銀表面を伴う金属相互接続特徴）とを含む。
いくつかの実施形態では、粘着性層１６０６は、ディスプレイ基板１６０４上に堆積させられ、金属相互接続特徴１６０８は、（例えば、物理的堆積、転写、マイクロアセンブリ、転写印刷、および／またはパターン化によって）粘着性層１６０６の上に堆積させられる。マイクロＬＥＤのアレイは、転写要素を介してディスプレイ基板１６０４上に組み立てられることができる。マイクロＬＥＤは、粘着性層１６０６に接着されることができ、マイクロＬＥＤの接点１６０２から金属相互接続構造１６０８への電気接続を確立する。いくつかの実施形態では、マイクロＬＥＤは、金属相互接続層１６０８に接着される。いくつかの実施形態では、端子１６０２の形成（例えば、サイズ）は、ディスプレイ上の各マイクロＬＥＤの配置のための公差の増加を提供するようなものである。図１６に示されるように、マイクロＬＥＤは、非ネイティブ基板１６０４のさらに左または右に配置され得、端子１６０２は、依然としてそれらのそれぞれの相互接続特徴１６０８に接触するであろう。
ディスプレイ基板１６０４上にマイクロＬＥＤを堆積させた後、マイクロＬＥＤが試験されることができ、マイクロＬＥＤが所望に応じて（例えば、欠陥マイクロＬＥＤを交換または置換するように）追加されることができ、金属相互接続特徴１６０８が所望に応じて（例えば、欠陥マイクロＬＥＤを断絶するように）切断されることができる。本プロセスは、所望に応じて繰り返されることができる。これらの技法は、視覚的に完全なマイクロＬＥＤディスプレイおよび照明要素を生産するために使用されることができる。
図１７は、同一の視認可能面積１７０２を占有する２つの独立ディスプレイによって形成された例示的ディスプレイ１７００の説明図である。一方のディスプレイは、他方における欠陥を補償することができる。独立した協調的ドライバチップは、各ディスプレイを制御することができる。例えば、各独立ディスプレイは、その独自のドライバおよび列ドライバを有することができる。図１７に示されるように、第１のディスプレイが、列ドライバ１７０４および行ドライバ１７０６によって駆動される一方で、第２のディスプレイは、列ドライバ１７０８および行ドライバ１７１０によって駆動される。
独立ディスプレイのピクセルは、同一平面を占有することができ、またはディスプレイの同一表面上に位置することができ、もしくはそれらは、離間され、例えば、（例えば、各独立ディスプレイの間に誘電体層を配置することによって制御される）距離によって分離されることができる。図１８は、積層マイクロＬＥＤディスプレイ１８００の説明図である。透明マイクロＬＥＤディスプレイ１８０２ａ−１８０２ｄ（それぞれ、図４に関して説明されるようなディスプレイ４００等のディスプレイであり得る）は、垂直次元で積み重ねられることができる。これは、同調可能輝度を可能にし、また、欠陥を補償することもできる。例えば、同一表面上または一次マイクロＬＥＤと同一平面内にスペアマイクロＬＥＤを位置付ける代わりに、スペアマイクロＬＥＤは、別個の表面上に位置することができ、それによって、いくつかの独立した完全に機能的なディスプレイから積層ディスプレイを形成する。加えて、積層透明マイクロＬＥＤディスプレイが、３Ｄディスプレイを形成するために使用されることができる。
図１９は、３つのディスプレイパネル１９０２ａ−１９０２ｃ（それぞれ、図４に関して説明されるようなディスプレイ４００等のディスプレイであり得る）で形成されたマイクロ組立積層ディスプレイ１９００の説明図である。異なる数のディスプレイパネルが、種々の効果および増加した解像度を提供するために使用されることができる。本実施例では、マイクロ組立ディスプレイは、冗長ＲＧＢ無機マイクロＬＥＤと、ドライバＩＣと、センサと、透明基板とを含む。ディスプレイは、欠陥公差、増加した輝度、２．５次元または３次元情報表示、もしくは増加した解像度のために、複数のレベルのディスプレイパネルを使用する。
ディスプレイパネル２００２ａおよび２００２ｂ等の異なる解像度を伴うディスプレイパネルが、図２０に示されるような積層ディスプレイ２０００を形成するために使用されることができる。スタックの中のディスプレイはまた、異なるサイズであり得る。マイクロＬＥＤは、異なるサイズ、色であり、または異なる場所にあり得る。図２０に示されるディスプレイ２０００は、２つの同一サイズのディスプレイパネル２００２ａ−２００２ｂを含む。第１のディスプレイパネル２００２ａ上のマイクロＬＥＤは、第２のディスプレイパネル２００２ｂ上のマイクロＬＥＤより小さい。加えて、第１のディスプレイパネル２００２ａ上のマイクロＬＥＤは、第２のディスプレイパネル２００２ｂ上のマイクロＬＥＤと異なる場所にある。本実施例では、ディスプレイパネル２００２ａおよび２００２ｂは、異なる解像度を有する。ディスプレイパネル２００２ａは、２４個のマイクロＬＥＤ（例えば、マイクロＬＥＤ２００４ａ−２００４ｘ）を含み、ディスプレイパネル２００２は、６個だけのマイクロＬＥＤ（例えば、マイクロＬＥＤ２００６ａ−２００６ｆ）を含む。各ディスプレイパネル２００２ａおよび２００２ｂは、いくつかの実施形態では、それぞれ、ドライバ（例えば、マイクロ集積回路）２０１０ａおよび２０１０ｂを含む。いくつかの実施形態では、単一のドライバが、積層ディスプレイ内の各ディスプレイパネル（例えば、２００２ａおよび２００２ｂ）に使用される。
マイクロＬＥＤエミッタが、いくつかの実施形態では、マルチモードディスプレイを形成するために使用される。図２１は、マルチモードディスプレイの例示的ピクセル２１００の説明図である。発光型マイクロＬＥＤディスプレイ２１０２が、マルチモードディスプレイを形成するように、反射ディスプレイ、電気泳動、またはＭＥＭベースのディスプレイ等の第２のタイプのディスプレイ２１０４と組み合わせられることができる。図２１に示される実施例では、第２のディスプレイ２１０４は、反射ディスプレイである。マイクロＬＥＤ２１０６ａ−２１０６ｆが、ピクセル面積の一部のみを利用するであろう一方で、例えば、反射構成要素２１０４も、ピクセル２１００の面積の一部を利用することができる。例えば、携帯電話（スマートフォンを含む）またはタブレットコンピュータデバイス等のモバイルデバイスは、ディスプレイタイプを切り替えることができ、それによって、ビデオを見ている、または写真を閲覧している間に、例えば、超薄型電力「紙状」ディスプレイ（例えば、電気泳動ディスプレイ）または反射ディスプレイ（反射ディスプレイ２１０４等）が読取のために使用されることができる間に、マイクロＬＥＤディスプレイ２１０２が使用されることを可能にする。
いくつかの実施形態では、図２２に図示されるピクセル２２００によって示されるように、マイクロＬＥＤ２２０４ａ−２２０４ｆの小型サイズを考慮して、反射ディスプレイ要素に大きく干渉することなく、マイクロＬＥＤ２２０４ａ−２２０４ｆが、反射要素２２０２の上に配置されることができる。
以前に議論されたように、ディスプレイ（例えば、マイクロＬＥＤディスプレイ）は、マイクロ転写印刷されたセンサおよび送受信機と組み合わせられることができる。図２３は、マイクロＬＥＤ２３０２ａ−２３０２ｆ（例えば、マイクロＬＥＤ２３０２ａ−２３０２ｂが冗長ペアを形成し、マイクロＬＥＤ２３０２ｃ−２３０２ｄが冗長ペアを形成し、マイクロＬＥＤ２３０２ｅ−２３０２ｆが冗長ペアを形成する）に接続された集積回路２３０６およびマイクロセンサ２３０４を伴うピクセル２３００の説明図である。例えば、ディスプレイは、画像捕捉デバイス（例えば、光学センサ、フォトダイオード）、赤外線センサ（例えば、ジェスチャ感知またはＩＲカメラ）、温度センサ（例えば、色／輝度補正を提供するためのマイクロＬＥＤに関するフィードバック）、および無線伝送デバイスと組み合わせられることができる。ディスプレイはまた、太陽電池（集光）等の電力収穫デバイス、運動エネルギースカベンジング（例えば、圧電デバイス）、エネルギーを貯蔵するコンデンサ、または電磁放射を収穫するためのアンテナを含むこともできる。ディスプレイと組み合わせられる、転写印刷された要素は、所望の機能および用途に応じて、異なる密度（希薄性）において印刷されることができる。例えば、より少ない温度センサが必要であるが、各ピクセルが画像捕捉デバイスを必要としてもよい。
図２４は、人間の視覚およびＨＤＴＶの色域の例示的説明図である。開示される技術は、人間の視覚の色域により密接に合致するようにディスプレイの色域を向上させるために、使用されることができる。
図２５に図示されるように、マイクロＬＥＤディスプレイは、とりわけ、ディスプレイの色域を向上させるように、種々の着色マイクロＬＥＤを含むことができる。標準的な赤色マイクロＬＥＤ２５０２ａ−２５０２ｂ、青色マイクロＬＥＤ２５０２ｅ−２５０２ｆ、および緑色マイクロＬＥＤ２５０２ｇ−２５０２ｈに加えて、マイクロＬＥＤディスプレイは、いくつかの実施形態では、例えば、図２５に示されるピクセル２５００のように、黄色マイクロＬＥＤ２５０２ｃおよび２５０２ｄ、または他の色のマイクロＬＥＤ（例えば、シアン）を含む。別の実施例では、ピクセル２５００は、２つの異なる赤色、緑色、または青色マイクロＬＥＤを含むことができる（例えば、緑色マイクロＬＥＤ２５０２ｃが、２５０２ｄと異なる色調の緑色光を発する）。これは、向上した色域（例えば、より多くの達成可能な色）を可能にする。ディスプレイはまた、マイクロ集積回路２５０６、マイクロセンサ２５０４、または上記で説明されるような他の半導体要素を含んでもよい。
図２６は、視覚的に完全なデバイスを生じさせるためにマイクロ組立無機マイクロＬＥＤアレイで使用するための例示的ピクセル２６００の説明図である。ピクセル２６００は、それぞれ異なる色を有する、６個のサブピクセル２６０８ａ−２６０８ｆ（例えば、赤色マイクロＬＥＤ２６０２ａを有する１つのサブピクセル２６０８ａ、異なる赤色マイクロＬＥＤ２８０２ｂを有する別のサブピクセル２６０８ｂ、緑色マイクロＬＥＤ２６０２ｃを有する１つのサブピクセルピクセル２６０８ｃ、異なる緑色マイクロＬＥＤ２６０２ｄを有する別のサブピクセル２６０８ｄ、青色マイクロＬＥＤ２６０２ｅを有する１つのサブピクセル２６０８ｅ、および異なる青色マイクロＬＥＤ２６０２ｆを有する１つのサブピクセル２６０８ｆ）を含む。例えば、ピクセル２６００は、４５０、４６０、５３０、５４０、６５０、および６６０ｎｍにおける出力強度のそれぞれのピークを伴うマイクロＬＥＤをそれぞれ有する、６個のサブピクセル２６０８ａ−２６０８ｆを含むことができる。参照テーブルが、ピクセルの非一様性を補償するために使用されることができる。
図２７Ａ−Ｂは、視覚的に完全なデバイスを生じさせるための２つのマイクロ組立無機マイクロＬＥＤアレイ方略の説明図である。図２７Ａに示されるディスプレイ２７００は、サブピクセル２７０４につき２つのマイクロＬＥＤ（２７０２ａおよび２７０２ｂ）を使用する。図２７Ｂに示されるディスプレイ２７５０は、面積の単位につきより多くのピクセル（例えば、２７５６ａ−２７５６ｄ）、ならびにピクセルにつきより少ないサブピクセルおよび／またはマイクロＬＥＤを利用する。図２７Ｂに示される実施例では、サブピクセル２７５４につき１つだけのマイクロＬＥＤ２７５２があるが、ディスプレイの各視覚的に識別可能な領域のための２つまたはそれを上回るピクセル（本実施例では、４個のピクセル、１２個のサブピクセル）がある。１つのマイクロＬＥＤが表示に欠落している場合、隣接ピクセルが、参照テーブルからの情報を使用して補償する。例えば、マイクロＬＥＤ２７５２ａが欠落している場合、欠落したマイクロＬＥＤを補償するために、マイクロＬＥＤ２７５２ｂが使用されることができる。
図２８は、接続に先立った例示的ピクセル２８００の説明図である。いくつかの実施形態では、マイクロ組立マイクロＬＥＤ２８０２ａ−２８０２ｆのアレイが照射されることができ、接続に先立って欠陥マイクロＬＥＤ（例えば、２８０２ａおよび２８０２ｅ）を識別するように、フォトルミネセンスが観察されることができる。これは、フォトルミネセンス試験によって識別される欠陥マイクロＬＥＤを含むサブピクセルに余分なマイクロＬＥＤを追加する、物理的修理を誘起するために使用することができる。本実施例では、マイクロＬＥＤ２８０２ａおよび２８０２ｅは、欠陥があり、除去された。いくつかの実施形態では、結果として、マイクロＬＥＤ２８０２ｂ、２８０２ｃ、および２８０２ｆのみが配線されるであろう。他の実施形態では、２８０２ｄも配線されるであろう。図２８はまた、マイクロＬＥＤ２８０２ｄに欠陥があり、本欠陥マイクロＬＥＤ２８０２ｄを補償するように、付加的マイクロＬＥＤ２８０２ｃが印刷された、シナリオも図示する。
図２９は、色変換材料のチップ、例えば、立方体等の多面体を使用して、マイクロ組立マイクロＬＥＤディスプレイおよび照明要素において色変換を実装することの説明図である。ディスプレイおよび照明要素は、いくつかの実施形態では、完全なＲＧＢ能力および／またはそれらの構成マイクロＬＥＤの直接放射波長と異なる色を必要とする。
本色変換を達成するための１つの方法は、例えば、少なくとも部分的に透明であるディスプレイ基板２９０６に陥凹２９０２ａ−２９０２ｈを形成し、蛍光体または他の色変換材料で陥凹を充填することによって、色変換材料の対応するアレイを覆って、それらの上に、またはそれらと接触して、マイクロＬＥＤ２９０４ａおよび２９０４ｂのアレイを配置するために、マイクロアセンブリ技法を使用することによる。色変換材料は、蛍光体担持ゲルまたは樹脂、蛍光体セラミックス、および単結晶蛍光体を含む。他の色変換材料は、いくつかの実施形態では、量子ウェルおよび表面不動態化を含む、エピタキシャルスタックの一部であるもの等の直接バンドギャップ半導体を含む。
代替的な色変換アプローチでは、例えば、直接バンドギャップ半導体の色変換材料のチップが、ディスプレイ基板上に微細に組み立てられ、マイクロＬＥＤアレイの少なくとも一部が、チップを覆って組み立てられる。
いくつかの実施形態では、デバイスは、マイクロＬＥＤから発せられる光の殆どまたは全てが、透明ディスプレイ基板を通って、随意に、色変換材料を通って、下向きに発するように設計される。本属性は、例えば、１つの方向からの事実上透明であるディスプレイまたは照明要素、および反対方向からの明るい光源または情報ディスプレイのように、それを有するデバイスに有益な特性を付与する。本属性は、マイクロＬＥＤ接点、アレイ接続金属、および／またはディスプレイ基板上に形成される補足鏡構造でマイクロＬＥＤの１つの側面（例えば、マイクロＬＥＤの「頂」面）を完全もしくはほぼ完全に覆う、反射構造の形成によって達成されることができる。
色変換への代替的アプローチでは、色変換層が、マイクロＬＥＤの１つより多くの側面上のマイクロＬＥＤの上に、またはそれらを少なくとも部分的に包囲して形成される。
図３０Ａおよび３０Ｂは、マイクロ組立マイクロＬＥＤディスプレイおよび照明要素用の自己整合誘電体を使用するデバイスの画像ならびに説明図である。いくつかの実施形態では、マイクロ組立マイクロＬＥＤディスプレイまたは照明要素のディスプレイ基板上の整合ステップの数を削減することが有利である。
いくつかの実施形態では、具体的波長に対して実質的に透明である、いくつかの材料を含む、マイクロＬＥＤが、同一の具体的波長に対して同様に透明であるディスプレイ基板上に組み立てられる。マイクロＬＥＤは、マイクロＬＥＤとディスプレイ基板との間の界面の反対に位置付けられるマイクロＬＥＤの側面上に１つまたは２つの金属接点を有する。マイクロＬＥＤはまた、随意に、ディスプレイ基板の反対のマイクロＬＥＤの側面の一部を覆う誘電体材料（例えば、酸化ケイ素または窒化ケイ素）も含む。マイクロＬＥＤへの接続を形成することに先立って、いくつかの実施形態では、マイクロＬＥＤの周囲を包囲する絶縁層を提供し、それによって、不要な電気的短絡を回避することが有益である。絶縁層は、感光性誘電体（例えば、ＢＣＢ、ポリイミド、ＰＢＯ、エポキシ、またはシリコーン）の層を堆積させ、光活性誘電体を光に暴露し、ディスプレイ基板の下から光を照射し、２つの金属接点の上方の領域を除いて感光性材料を架橋結合し、それによって、接続の形成に先立ってマイクロＬＥＤの周囲を電気的に絶縁することによって、形成される。
いくつかの実施形態では、マイクロ組立マイクロＬＥＤディスプレイとともに使用するための参照テーブルを定義するために、人間の視覚に合致するスペクトル応答を伴うカメラが使用されることができる。マイクロ組立マイクロＬＥＤを使用するディスプレイは、ピクセル間輝度の一様性および色の一致性から利益を得る。マイクロＬＥＤを生産するエピタキシャルおよび微細加工プロセスは、典型的には、輝度の範囲および出力スペクトルの範囲を伴うマイクロＬＥＤを生産する。マイクロＬＥＤのアセンブリを使用するディスプレイは、いくつかの実施形態では、各サブピクセルの出力を特徴付ける（例えば、そのサブピクセルの輝度と電流との間の関係に従って、ディスプレイが各個別サブピクセルを駆動することを可能にする）参照テーブルから利益を得、それによって、デバイスのマイクロＬＥＤが色および輝度の非一様性を有していなかった場合のように画像ならびに色を正確にレンダリングするために必要とされる情報を提供する。さらに、参照テーブルは、輝度、色、および人間の視覚応答の有効性の間の関係を考慮することができる。
いくつかの実施形態では、マイクロＬＥＤディスプレイ用の参照テーブルを生成するために、人間の眼のスペクトル応答に合致するスペクトル応答を伴うカメラおよび光学フィルタが使用される。いくつかの実施形態では、マイクロＬＥＤディスプレイ用の参照テーブルを生成するために、人間の視覚青色応答のスペクトル応答に合致するスペクトル応答を伴うカメラおよび光学フィルタ、人間の視覚緑色応答のスペクトル応答に合致するスペクトル応答を伴うカメラおよび光学フィルタ、ならびに人間の視覚赤色応答のスペクトル応答に合致するスペクトル応答を伴うカメラおよび光学フィルタが使用される。
いくつかの実施形態では、マイクロスケール機能的要素のアレイが、マイクロスケール制御要素のアレイと組み合わせられる。いくつかの実施形態では、組み立てられた無機マイクロスケール機能的デバイスのアレイが、組み立てられたマイクロスケール制御要素の組み合わせたアレイと統合される。制御要素は、マイクロアセンブリ方法を通してマイクロスケールデバイスと統合されて組み合わせられる、マイクロスケールシリコン集積回路デバイスを含むことができる。マイクロアセンブリ方法は、いくつかの実施形態では、エラストマースタンプ、静電ヘッド、および／または真空コレットベースの組立ツールを用いて、転写印刷される。
組み立てられたマイクロスケール機能的要素は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、垂直空洞面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）、または縁発光レーザ等のマイクロ発光デバイスであり得る。組み立てられたマイクロスケール機能的要素は、フォトダイオード、放射線センサ、温度センサ、および運動センサ等の感知デバイスであり得る。組み立てられたマイクロスケール機能的要素は、エネルギー収穫またはエネルギー変換デバイスであり得る。組み立てられたマイクロスケール機能的要素は、アクチュエータデバイスであり得る。
単一のマイクロスケール制御要素は、機能的要素のクラスタまたはアレイを制御することができる。いくつかの実施形態では、制御要素は、制御要素から各機能的要素まで扇状に広がるワイヤのネットワークを通して、機能的要素のクラスタと接続される。配線は、いくつかの実施形態では、パターン化される堆積薄膜金属（例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ｍｏ、またはＡｕ）で作製される。
マイクロスケール制御集積回路は、種々の機能性を含むことができる。制御要素は、メモリ、デジタルならびにアナログ回路の両方、センサ、信号処理回路、および／または光学送受信機（例えば、制御要素へ、および制御要素からの光学入出力を提供する）を含むことができる。単一の制御要素を伴う機能的要素のクラスタは、クラスタのより大型のアレイ内で独立ユニットとして操作されることができる。機能的要素の各クラスタは、独立ディスプレイとして操作されることができる。
図３１は、単一のマイクロ組立集積回路３１０４によって制御される機能要素３１０２ａ−３１０２ｐ（集合的に３１０２）の例示的４×４アレイ３１００の説明図である。機能的要素３１０２は、単一の薄膜金属化プロセスを通して制御要素３１０４と接続されることができる。いくつかの実施形態では、制御要素３１０４および機能的要素３１０２は、同一平面内または同一表面上に位置する。接続配線は、制御要素３１０４から離れて扇状に広がり、図３１に示されるように機能的要素３１０２の各々に接続することができる。
図３２は、（例えば、図３１に示されるように）それぞれ単一のマイクロ組立集積回路によって制御される、機能要素の６つの４×４アレイを含む、例示的デバイス３２００を図示する。制御要素のアレイは、マイクロアセンブリを使用して、機能的要素のアレイ内で組み合わせられることができる。
図３３は、異なるタイプの機能的要素を制御するために制御要素３３０２を使用する、例示的アレイ３３００の説明図である。例えば、アレイ３３００は、１６個のピクセル３３０６ａ−３３０６ｐ（他の数のピクセルが使用されることができるが、集合的に３３０６）を含むことができる。各ピクセル３３０６は、赤色マイクロＬＥＤ３３０４ａと、青色マイクロＬＥＤ３３０４ｂと、緑色マイクロＬＥＤ３３０４ｃとを含むことができる。制御要素３３０２は、感知機能的要素からの信号を処理し、または読み出し、また、機能的アレイ要素への信号を制御し、または読み込むことができる。したがって、アレイデバイスは、多機能的であり得、同一表面上または同一平面もしくはアレイ面積（例えば、ハイパースペクトル焦点面アレイ）内で多くのタスクを行なってもよい。アレイは、機能的クラスタのために単一の金属レベルおよび単一の制御要素を使用することができる。
図３４は、マイクロアセンブリを使用して形成されたディスプレイ３４００の説明図である。各集積回路ピクセルクラスタは、独立ディスプレイの役割を果たすことができ、機能的要素の各クラスタは、制御要素から独立して操作されることができる。例えば、全体的デバイスの小型部分は、使用中であるときに電源をオンにされることができ、アレイデバイスの残りの部分（例えば、ディスプレイ）は、電源をオフにされたままになることができる。図３５は、ユーザが全体的デバイスの一部のみをオンにすることを選択した、例示的ディスプレイ３５００の説明図である。図３６は、ユーザが、非標準形状、例えば、長方形ではない形状における全体的デバイスの一部のみをオンにすることを選択した、例示的ディスプレイ３６００の説明図である。
図３７は、無線データまたは電力入力を伴う例示的アレイ３７００の説明図である。制御要素は、統合アンテナ３７０２に接続されることができる。したがって、ディスプレイタイルは、無線電磁伝送を使用して、データまたは電力を機能的デバイスアレイ（例えば、ディスプレイ）の中へストリーム配信させることができる。
図３８は、内蔵冗長性を有するように設計される制御要素の説明図である。例えば、（上記で説明されるような）余剰制御チップが、要素クラスタにつき印刷されることができる。バックアップ制御要素を電気的に接続する（例えば、パッド３８０２をパッド３８０４に接続する）手段を提供するために、マイクロ組立ジャンパまたはクロスオーバが使用されることができる。したがって、上記で議論されるように、疎に密集した多機能アレイは、付加的機能性を有効にするスペアデバイスのための空間を提供することができ、スペアデバイスに接続するためにマイクロ組立低費用ジャンパを使用することができる。
図３９は、内蔵メモリ３９０２とともに制御デバイス３９０４を伴うアレイ３９００の説明図である。制御デバイス３９０４は、組み込みメモリを含む、集積回路制御デバイスであり得る。これは、静止画像用の要求に応じて更新する節電ディスプレイを可能にする。
図４０は、マイクロ組立温度感知要素４００２を伴うマイクロ組立マイクロＬＥＤディスプレイ４０００の説明図である。マイクロアセンブリ技法は、マイクロ組立マイクロＬＥＤ４００４ａおよび４００４ｂ（集合的に４００４）と、マイクロ組立ＩＲまたは温度感知デバイス４００２とを含む、マイクロ組立マイクロＬＥＤディスプレイの形成を促進する。温度またはＩＲ感知を含むディスプレイは、望ましいデータ入力能力、例えば、タッチフリーヒューマンデバイスインターフェースを提供することができる。ＩＲまたは温度感知デバイスは、いくつかの実施形態では、低バンドギャップ半導体（例えば、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓＳｂ、ＨｇＣｄＴｅ）、焦電材料（例えば、タンタル酸リチウムまたはニオブ酸リチウム）、熱電対列、および温度勾配または温度変化に電気的に応答する他のデバイスを含む。いくつかの実施形態では、ディスプレイが１つのタイプの温度感知デバイスを含むことが有利である。いくつかの実施形態では、ディスプレイは、１つより多くのタイプの温度感知デバイスを含む。
いくつかの実施形態では、マイクロ組立ディスプレイは、いくつかの色のマイクロ組立マイクロＬＥＤ、いくつかの異なるタイプのマイクロ組立ＩＲまたは温度感知デバイス、マイクロ組立受動電気構成要素、もしくはマイクロ組立制御またはメモリ要素のうちの１つ以上のものを含む。いくつかの実施形態では、感知要素の数は、ディスプレイ内のマイクロＬＥＤの数より少ない。いくつかの実施形態では、感知要素の数は、マイクロＬＥＤの数に等しい、またはそれより多い。
開示される技術は、いくつかの実施形態では、無機マイクロＬＥＤを使用するパッシブマトリクスディスプレイ、およびディスプレイを製造する方法を提供する。同様に、いくつかの実施形態では、開示される技術は、無機マイクロＬＥＤを使用するアクティブマトリクスディスプレイ、およびディスプレイを製造する方法を提供する。
完全なパッシブマトリクス無機発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイの画像が、図４１に示されている。本ディスプレイは、マイクロスケール赤色ＬＥＤの３６０×９０アレイを含む。本明細書に説明されるディスプレイで使用されるマイクロＬＥＤは、それらのネイティブ基板上で調製され、基板から部分的に除去され、ネイティブ基板上のマイクロＬＥＤの位置は、テザー（例えば、各ＬＥＤ用の単一の偏心テザー）によって維持され、次いで、粘弾性エラストマースタンプを使用してマイクロ転写印刷された。マイクロＬＥＤは、１平方インチにつき約３０００個のマイクロＬＥＤの解像度で、それらのネイティブ基板上に形成された。いくつかの実施形態では、マイクロＬＥＤは、１平方センチメートルにつき最大１０６または１０８個のマイクロＬＥＤの解像度で、それらのネイティブ基板上に形成される。
例証的ディスプレイは、赤色、緑色、および青色ＬＥＤを使用して１２８×１２８ピクセルアレイをサポートするように設計される。さらに、本実施例では、（所望であれば）本明細書に説明されるもの等の冗長性方式が実装されることができるように、各ピクセル内に各色のＬＥＤ（赤色、緑色、および青色）のための２つの部位がある。本実証では、赤色ＬＥＤが、緑色および青色サブピクセル部位に投入された。赤色に加えて、フルカラーディスプレイを生産するために、他の色のマイクロＬＥＤが使用されることができる。ピクセルサイズは、図４２に示されるように９９×９９ミクロンであり、１インチにつき２５６個のピクセルと同等である。発光面積は、１１．８８ｍｍ×８．９１ｍｍである。ディスプレイを支持するガラス基板のサイズは、約２５ｍｍ×２５ｍｍである。
図４３は、ディスプレイ内の単一のピクセルの光学顕微鏡写真である。マイクロＬＥＤは、薄膜金属相互接続を使用して、金属行および列に接続される。最上金属（例えば、金属２）は、金属１を覆って堆積させられた誘電体層にエッチングされたビアを通して、下部金属（例えば、金属１）に接続する。マイクロＬＥＤは、両方の（全ての）方向に発光するが、マイクロＬＥＤ上の金属接点は、ガラス基板を通して光の大部分を下に反射する。
図４４は、その上にパッシブマトリクスディスプレイを伴う完成したディスプレイ基板（ガラス基板）の画像である。１６個のディスプレイが、各１５０ｍｍガラスウエハに印刷される。ある場合には、１６個より少ないディスプレイが印刷される。図４５は、ディスプレイのピクセルアレイの光学顕微鏡写真である。
図４６は、１５０ｍｍガラスウエハ（厚さ０．７ｍｍ）上に製造される、図４７Ａ−Ｂおよび４８Ａ−Ｂに示されるディスプレイ等のパッシブマトリクス無機発光ダイオードディスプレイを製造するための方法４６００のフローチャートである。上記で議論されるように、サファイアおよびプラスチック等の他の基板も、ディスプレイ基板として使用されることができる。ディスプレイ基板は、薄くあり得る（例えば、厚さ０．５〜１ｍｍ）。
第１の金属レベルが、金属物理蒸着およびフォトリソグラフィ技法を使用して、ウエハ表面上に堆積させられ、パターン化された（４６０２）。具体的には、リフトオフテンプレートを作成するように、負作用フォトレジストが露出されて発生させられ、電子ビーム蒸着を使用して、Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉの金属スタックが堆積させられ、次いで、リフトオフテンプレートを除去することによって、パターン化金属層が完成させられた。金属１は、アルミニウム（２０００Ａ）およびチタン（２５０Ａ）スタックを含んだ。最上チタンの目的は、プロセスフローの後期に不動態化学物質からアルミニウムを保護することである。
窒化ケイ素の誘電体層が、金属１と金属２との間に電気絶縁層を作成するように、ウエハ表面上に堆積させられる（４６０４）。次に、薄いポリマー層が、ウエハスピンコータを使用してウエハ表面上に糸状に加工される（４６０６）。ここで、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．（Ｍｉｄｌａｎｄ， ＭＩ）からの感光性負作用半導体グレードエポキシ（Ｄｏｗ Ｉｎｔｅｒｖｉａ ８０２３）が使用される。溶媒が、熱処理を使用してポリマーから除去される。具体的には、摂氏１４０度において４分間ホットプレート上でソフトベークし、それに続いて、流動窒素下で摂氏９０度においてオーブンの中で３０分間焼き付ける。
次に、マイクロスケール無機ＬＥＤが、ポリマーの表面上にマイクロ転写印刷される（４６０８）。マイクロ転写印刷は、印刷ツールを使用して行われた。印刷プロセスは、粘弾性エラストマースタンプを使用して促進される。転写プロセスは、固体（ＬＥＤ）と粘弾性エラストマー表面との間で動力学的に調整可能な接着を利用する。ＬＥＤを取り上げるために、ツールは、ソース表面からスタンプを迅速に離し、エラストマーとチップとの間の接着の効果的な増加につながる。印刷中に、印刷ツールは、目標表面のためにスタンプをゆっくりと離し、それによって、目標表面（例えば、ポリマー表面）上にＬＥＤを残す。加えて、印刷ステップは、転写プロセス中にスタンプに付与される外側剪断によって補助される。スタンプは、マイクロＬＥＤの１２０×９０アレイをディスプレイに転写する。３６０×９０ディスプレイを完成させるために、３回の印刷動作が行われる。
フルカラーディスプレイ（１２０ＲＧＢ×９０）を作製するために、１つは赤色、１つは緑色、および１つは青色発光体のために、３回の別個の印刷動作が必要とされる。冗長性を達成するために、付加的ＬＥＤが印刷されることができる。本実施例では、６個のＬＥＤが、図４３に示されるように各ピクセルに印刷された。したがって、本構成は、冗長マイクロＬＥＤを実装することができる。
図４３のピクセルは、単一の９９×９９ミクロンピクセル内の６個のマイクロＬＥＤの実施例を示す。本実施例では、完全なＬＥＤアレイが、６回の転写動作で印刷された。ここで示されるディスプレイに関して、３つだけのサブピクセル部位が利用される（例えば、ドライバチップを用いて駆動される）。
マイクロＬＥＤの転写に続いて、ポリマーは、最初に、紫外線放射に暴露され、次いで、流動窒素下で摂氏１７５度にて３時間、オーブンの中で硬化させられる（４６１０）。ポリマーの紫外線暴露は、オーブン硬化中にマイクロＬＥＤが移動することを防止するための重要なステップである。
次に、ビア（窓）が、金属１の表面を露出するように、誘電体層（ポリマーおよび窒化ケイ素の両方）を通して形成される（４６１２）。本プロセスは、標準フォトリソグラフィ（正作用フォトレジストの暴露および発生）、ならびにポリマーおよび窒化ケイ素層の反応性イオンエッチングを使用して行われる。アルミニウム上の最上チタンは、反応性イオンエッチング中にアルミニウムが不動態化されることを防止する。
次に、第２の金属（金属２）が、堆積させられ、パターン化される（４６１４）。金属２の目的は、マイクロＬＥＤのアノードおよびカソードの両方に接触すること、ならびにビアを通してアノードを金属１に接続することである。本プロセスは、最初に、負作用フォトレジストにリフトオフマスクをパターン化し、次に、金属スタック（Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉ／Ａｕ）を堆積させ、最終的に、パターン化金属配線を後に残すようにフォトレジストマスクのリフトオフによって、達成される。
ウエハは、ダイシングツール（例えば、Ｄｉｃｏダイシングツール）を使用して、個々のディスプレイに切られる（４６１６）。ディスプレイウエハは、ダイシングの前に、保護フォトレジスト層でコーティングされ、本保護フォトレジスト層は、ダイシングに続いて、各個別ディスプレイから剥離される溶媒である。
ウエハから個々のディスプレイを切断した後、パッシブマトリクスドライバＩＣが、ガラスウエハの表面上の受け取りパッドに結合される（４６１８）。これは、ガラス上の金属（金属２）パッドとドライバＩＣ上の金属パッドとの間で電気接続を行うために、異方性伝導性フィルム（ＡＣＦ）が使用される、標準「チップオンガラス」結合手順を使用して達成される。
次に、フレキシブルプリント回路（ケーブル）が、「フレックスオンガラス」技術を使用して、ディスプレイに取り付けられる（４６２０）。ここで、ＡＣＦフィルムが、フレキシブルプリント回路をディスプレイガラス上の金属（金属２）パッドを電気的に相互接続するために使用される。
本実施例では、ＦＰＧＡドライバ基板が、入力（写真）を、ドライバチップ、最終的に、ディスプレイの中へ送信するために使用された。フレキシブルプリント回路は、ドライバチップをＦＰＧＡドライバ基板上のディスプレイに接続する。
図４７Ａ−４７Ｂおよび４８Ａは、稼動ディスプレイの画像である。図４７Ａは、パッシブマトリクス無機発光ダイオードディスプレイの画像であり、図４７Ｂは、パッシブマトリクス無機発光ダイオードディスプレイの拡大画像である。図４８Ａは、パッシブマトリクス無機発光ダイオードディスプレイの別の画像であり、図４８Ｂは、パッシブマトリクス無機発光ダイオードディスプレイの異なる拡大画像である。図４９Ａ−４９Ｇは、ディスプレイ透明度を実証する画像である。周囲光が、金属線および小型ＬＥＤによって遮断され、残りの層は、透明である。
図５０は、パッシブマトリクス構成で配線された例示的マイクロＬＥＤディスプレイの顕微鏡写真である。マイクロ組立ＬＥＤディスプレイは、ディスプレイを生産するために、エピタキシャル基板からディスプレイ基板に（例えば、プラスチックまたはガラス等のＬＥＤに非ネイティブなディスプレイ基板に）転写される、複数のマイクロＬＥＤを使用する。開示されるディスプレイアーキテクチャは、各ＬＥＤの「最上部」から各ＬＥＤの両方の端子への接触を確立する。ＬＥＤのアノードに接触する導電線および空間（または他の形状）は、同一のＬＥＤのカソードに接触する伝導性構造から横方向に分離される。本実施形態では、ＬＥＤはまた、相互から横方向に分離される、電気的に接触可能な端子（例えば、カソードおよびアノード）も有する。本構成は、線および空間が比較的粗く、面積あたりの基準で形成することが安価である（例えば、２ミクロン線および空間対２ｍｍ線および空間）、パネル処理または他の大面積処理を使用して、ＬＥＤへの相互接続が確立されることを可能にする。例えば、図５０に示されるマイクロＬＥＤディスプレイは、行線５００４ａ−５００４ｃ、列線５００６ａ−５００６ｂ、および相互接続５００８ａ−５００８ｂのために２．５μｍならびに５μｍ導電線を利用する。
いくつかの実施形態では、マイクロＬＥＤ上の電気的に接触可能な端子は、ＬＥＤの可能な限り多くの設置面積を占有するように形成される。したがって、マイクロＬＥＤの２つの端子の外側分離を達成するために、いくつかの実施形態では、ＬＥＤは、その幅より有意に長い長さを有する。いくつかの実施形態では、ＬＥＤは、端子の間の分離距離を短縮するために、微細リソグラフィ（例えば、１００ｎｍから２０ミクロンに及ぶ特徴を有する、ウエハスケールリソグラフィ）を使用する。
例えば、図５０に示されるようなＬＥＤ５００２ａ−５００２ｆは、長方形のマイクロＬＥＤである。具体的には、本実施例では、ＬＥＤは、３．５μｍの幅と、１０μｍの長さとを有する。伸長幾何学形状は、各ＬＥＤ用の端子がＬＥＤの１つの面上に位置するときを含む、ある実施形態で有利である。とりわけ、大型端子電極と連結されるＬＥＤの伸長幾何学形状は、配置の容易性を提供する（例えば、各ＬＥＤを配置するために必要とされる精度を減少させる）。ある実施形態では、長さ対幅比は、２より大きく、例えば、２〜５の範囲内である。ある実施形態では、本明細書に説明されるＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅、長さ、および高さのうちの少なくとも１つを有する。
いくつかの実施形態では、列電極（例えば、導電線５００６ａ−５００６ｂ）が、基板上に形成される。絶縁層が、列電極を覆って適用される。孔５０１０ａ−５０１０ｄが、列電極を露出するように列電極に形成される。ＬＥＤ５００２ａ−５００２ｆは、絶縁層上にマイクロ転写印刷される。伝導性材料が、行電極５００４ａ−５００４ｃおよび列電極への相互接続（例えば、５００８ａ−５００８ｂ）を形成するように、単一の水平面で適用されることができる。行電極５００４ａ−５００４ｃが、それぞれのＬＥＤ上の第１の端子に電気的に接触する一方で、相互接続（例えば、５００８ａ−５００８ｂ）は、それぞれのＬＥＤ上の第２の端子をそれぞれの列電極に電気的に接続する。したがって、（ＬＥＤの同一平面上にある）ＬＥＤ端子は、単一の水平面上で接続されることができる。例えば、マイクロＬＥＤへの接続は、ＬＥＤの２つの端子への接続を確立するために、単一のフォトマスクおよび金属水平面（例えば、単一の水平面）を使用することができる。
図５１は、パッシブマトリクス構成で配線された例示的印刷ＬＥＤの説明図である。行電極５１０４および相互接続５１０８ａ−５１０８ｂは、単一の水平面上に形成される。相互接続５１０８ａ−５１０８ｂは、それぞれの列電極５１０６ａ−５１０６ｂに電気的に接続される。図５１に示されるように、孔５１１０ａおよび５１１０ｂが上記で議論されるように絶縁に形成されるため、相互接続５１０８ａ−５１０８ｂと列電極５１０６ａ−５１０６ｂとの間の交差点は、それぞれ、絶縁されていない。対照的に、行電極５１０４と列電極５１０６ａ−５１０６ｂとの間の交差点は、絶縁される。
図５２は、パッシブマトリクス構成で配線された単一のＬＥＤ５２０２の光学顕微鏡写真（例えば、図１からの単一のＬＥＤの拡大画像）である。ＬＥＤ５２０２は、第１の端子５２１０と、第２の端子５２１２とを含む。ＬＥＤの端子５２１０および５２１２の間の外側分離を縮小し、ＬＥＤの寸法の範囲内で端子５２１０および５２１２のサイズを増大させることにより、組み立てられたマイクロＬＥＤとディスプレイ基板上でそれらを相互接続するために使用される比較的粗い導電線（５２０４、５２０６、および５２０８）との間の位置合わせならびにリソグラフィ誤差の製造公差を増加させる。
図５３Ａ−５３Ｂは、ＬＥＤの１つの面から両方の端子に接触するために好適なマイクロＬＥＤの例示的アーキテクチャの説明図である。図５３Ａは、ＬＥＤ５３００の平面図であり、図５３Ｂは、ＬＥＤ５３００の断面図である。図５３Ａおよび５３Ｂに示されるように、端子５３０２ａおよび３０２ｂは、ＬＥＤ５３００の最上部の大部分を覆い、両方の端子５３０２ａおよび５３０２ｂは、ＬＥＤ５３００の頂面の上にある。電極の間の間隙は、上記で議論されるように最小限にされる（例えば、１００ｎｍ〜１００ミクロンの距離）。本構成は、線および空間が比較的粗く、面積あたりの基準で形成することが安価である（例えば、２ミクロン線および空間対２ｍｍ線および空間）、パネル処理または他の低解像度大面積処理を使用して、ＬＥＤへの相互接続が確立されることを可能にする。いくつかの実施形態では、マイクロＬＥＤ５３００の２つの端子の外側分離を達成するために、ＬＥＤ５３００は、その幅より有意に長い長さを有する。いくつかの実施形態では、ＬＥＤは、端子の間の分離距離を短縮するために、微細リソグラフィ（例えば、１００ｎｍから２０ミクロンに及ぶ特徴を有する、ウエハスケールリソグラフィ）を使用する。
活性層が、横の伝導層上に形成される。誘電体材料は、図５３Ｂに示されるように、活性材料、ならびに活性層および横の伝導層の１つの面の上に堆積させられる。端子５３０２ａは、活性層に接続され、端子５３０２ｂは、横の伝導層に接続される。
いくつかの実施形態では、ＬＥＤは、その外部に発せられた光の実質的な大部分を下向きに発する。これらの実施形態では、電気的接触可能／伝導性端子が、金、銀、ニッケル、アルミニウム、およびそれらの合金を含む、反射金属に形成されることができる。対照的に、下向きに発光する実施形態では、横の伝導層内の吸収を最小限にするように選択される、好適なバンドギャップまたは吸収端を伴う半導体等の外側伝導構造が、ＬＥＤから発せられる光に対して透明である材料に形成される。鏡（ここでは示されていない）は、ＬＥＤからの光を下にさらに反射するように、ＬＥＤの上方に形成されることができる。
いくつかの実施形態では、ＬＥＤは、その外部に発せられた光の実質的な大部分を上向きに発するように構成される。これらの実施形態では、電気的接触可能／伝導性端子は、透明伝導性酸化物、ＩＴＯ、ＺｎＯ、カーボンナノチューブフィルム、および金網を含む、透明材料に形成される。また、上向きに発光する実施形態では、例えば、横の伝導層内の吸収を最小限にするように選択される、好適なバンドギャップまたは吸収端を伴う半導体等の外側伝導構造が、ＬＥＤから発せられる光に対して透明である材料に形成されることができる。これらの実施形態では、横の伝導層はまた、全内部反射を促進するように、誘電体反射鏡、金属反射鏡、および／または高い屈折率を伴う材料を含む、光学的反射層を含むこともできる。ディスプレイ基板の光学的反射材料または部分は、ＬＥＤからの光を上に反射するように提供されることができる。
図５４Ａ−５４Ｅは、本発明の実施形態による、発光ダイオード構造の実施形態を図示する。図５４Ａに示されるように、第１の電気接点５４０２は、半導体要素５４０６の第１の側面上にあり、第２の電気接点５４０４は、半導体要素５４０６の反対側にある。本実施例では、第１の電気接点５４０２は、半導体要素５４０６がディスプレイ基板に印刷されるときに最上部からアクセス可能である。第１の電気接点５４０２は、それの一部が半導体要素５４０６の縁を越えて延在するように形成され、それによって、構造がディスプレイ基板５４１０に印刷されるときに、構造の第２の電気接点５４０４と同一側面から第１の電気接点５４０２へのアクセスを可能にする。これは、第１および第２の電気接点５４０２、５４０４の両方がフォトリソグラフィステップの共通セットにおいて接続のためにアクセス可能であるため、ディスプレイ基板５４１０上に印刷されるときに有利であり得る。
図５４Ｂは、ディスプレイ基板５４１０上の第１の接触パッド５４５２と接触している第１の電気接点５４０２を伴うディスプレイ基板５４１０上の図５４Ａの発光ダイオードを図示する。電気接続５４５０が、印刷された半導体構造の第２の電気接点５４０４に行われることができる。不動態化層５４１９は、第１および第２のワイヤ５４５０、５４５２から半導体要素５４０６への不要な電気伝導を防止する。
図５４Ａに図示される構造は、フォトリソグラフィプロセスを使用して第１の電気接点５４０２の一部が露出される（例えば、第２の電気接点５４０４と同一側面からアクセス可能である）ように、（例えば、エッチングによって）半導体要素５４０６の一部を除去することによって形成されることができる。
図５４Ｃは、半導体要素５４０６の同一側面上に第１および第２の電気接点５４０２、５４０４の両方を位置付ける、代替的構造を図示する。本構造はまた、半導体要素５４０６の一部を除去することによって作製されるが、半導体材料の除去は、図５４Ａに示される実施例で行われるように、一部が半導体要素５４０６を通して完全にエッチングされる前に停止され、それによって、半導体要素５４０６のカンチレバー拡張５４０８を残す。一実施形態では、カンチレバー拡張５４０８は、半導体要素５４０６の残りの部分と異なってドープされる。これは、例えば、カンチレバー拡張５４０８がより導電性であること、またはより良好に発光を防止することを可能にする一方で、半導体要素５４０６の残りの部分は、第１および第２の電気接点５４０２、５４０４の間の電流に応答して光を発するようにドープされる。
図５４Ｄは、発光ダイオードのための代替的構造を図示する。本構造は、図５４Ｃに示される構造に類似するが、第１の電気接点５４０２は、第１の電気接点５４０２および第２の電気接点５４０４が同一平面内に頂面を有する、または共通表面に接触しているように、より厚い。いくつかの実施形態では、これは、発光ダイオードが、共平面接続パッドがすでに形成されているディスプレイ基板に印刷されることができるため、有利である。これは、発光ダイオードをディスプレイ基板５４１０に印刷すると、それがディスプレイ回路に電気的に接続することを可能にする。
カンチレバー拡張５４０８が形成された後、第１の電気接点５４０２が、（例えば、フォトリソグラフィによって）カンチレバー拡張５４０８上に形成される。いくつかの実施形態では、第１および第２の電気接点５４０２、５４０４の両方が、同時に、または順々に形成される。
図５４Ａ、５４Ｃ、および５４Ｄに関して上記で説明される構造は、ディスプレイを形成するためにエラストマースタンプ等のスタンプを採用する印刷プロセスを使用して、ディスプレイ基板５４１０上に印刷されることができる。図５４Ｂは、ディスプレイ基板５４１０上の第１の接触パッド５４５２と接触している第１の電気接点５４０２を伴うディスプレイ基板５４１０上の図５４Ａの発光ダイオードを図示する。電気接続５４５０が、印刷された半導体構造の第２の電気接点５４０４に行われることができる。不動態化層５４１９は、第１および第２のワイヤ５４５０、５４５２から半導体要素５４０６への不要な電気伝導を防止する。同様に、図５４Ｅは、電線５４５０、５４５２が形成されたディスプレイ基板５４０６上の図５４Ｃの発光ダイオードを図示する。
ある実施形態を説明してきたが、本開示の概念を組み込む他の実施形態が使用され得ることが、当業者に明白となるであろう。したがって、本開示は、ある実施形態に限定されるべきではないが、むしろ以下の請求項の精神および範囲のみによって限定されるべきである。
装置およびシステムが、具体的構成要素を有する、含む、または備えていると表される、もしくはプロセスおよび方法が、具体的ステップを有する、含む、または備えていると表される、説明の全体を通して、加えて、記載される構成要素から本質的に成る、または成る、開示される技術の装置およびシステムがあり、記載される処理ステップから本質的に成る、または成る、開示される技術によるプロセスおよび方法があることが考慮される。
ステップの順序またはある動作を行うための順序は、開示される技術が動作可能なままである限り、重要ではないことを理解されたい。また、２つまたはそれを上回る動作が、同時に行われることができる。
Claims (407)
- 無機発光ダイオードディスプレイであって、前記ディスプレイは、
複数の発光ダイオードに非ネイティブなディスプレイ基板上でアレイに組み立てられた複数の無機発光ダイオードを備え、
前記アレイの各発光ダイオードは、対応する発光ダイオードの第１の側面上の第１の金属端子を備え、前記第１の金属端子は、水平距離によって、同じ発光ダイオードの前記第１の側面上の第２の金属端子から水平に分離されており、前記水平距離は、１００ｎｍ〜２０ミクロンである、ディスプレイ。 - 前記ディスプレイ基板は、５〜１０ミクロン、１０〜５０ミクロン、５０〜１００ミクロン、１００〜２００ミクロン、２００〜５００ミクロン、５００ミクロン〜０．５ｍｍ、０．５〜１ｍｍ、１ｍｍ〜５ｍｍ、５ｍｍ〜１０ｍｍ、または１０ｍｍ〜２０ｍｍの厚さを有する、請求項１に記載のディスプレイ。
- 前記複数の発光体の各々は、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅を有する、請求項１または２に記載のディスプレイ。
- 前記複数の発光体の各々は、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの長さを有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記複数の発光体の各々は、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの高さを有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記ディスプレイの解像度は、１２０×９０、１４４０×１０８０、１９２０×１０８０、１２８０×７２０、３８４０×２１６０、７６８０×４３２０、または１５３６０×８６４０である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 各発光ダイオードは、
伝導層と、
前記伝導層の一部の上に配置されている無機発光層と
を備え、
前記伝導層は、前記無機発光層の縁を超えて延びているカンチレバー拡張を備え、前記第１の金属端子は、前記無機発光層の一部の上に配置され、前記第２の金属端子は、前記伝導層の前記カンチレバー拡張の上に配置され、前記第１の金属端子と前記第２の金属端子との間に供給される電流は、前記無機発光層に発光させる、請求項１〜６のいずれか１項に記載のディスプレイ。 - 前記横の伝導層は、金属反射鏡、誘電体反射鏡、高屈折率半導体、および前記発光ダイオードから発せられる光に対して実質的に透明な半導体から成る群から選択される少なくとも１つの部材を備え、それによって、上向き発光ディスプレイを形成する、請求項１〜７のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記横の伝導層は、前記ＬＥＤから発せられる光に対して実質的に透明な半導体、透明伝導性酸化物、および薄い金網から成る群から選択される少なくとも１つの部材を備えている、請求項１〜７のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記第１および第２の金属端子は、透明である、請求項１〜９のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記第１および第２の金属端子は、ＩＴＯ、ＺｎＯ、カーボンナノチューブフィルム、アルミニウム、銀、金、ニッケル、白金、チタン、および細かい金網から成る群から選択される少なくとも１つの部材を備えている、請求項１〜９のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記ディスプレイは、前記複数の発光ダイオードによって発せられる光の大部分が前記ディスプレイ基板を通して発せられるように、下向き発光マイクロＬＥＤディスプレイである、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 複数の光学反射構造を備え、各光学反射構造は、前記複数の発光ダイオードのうちの対応する発光ダイオードの前記第１の金属端子と同一の側面上に位置している、請求項１２に記載のディスプレイ。
- 前記第１および第２の金属端子は、少なくとも部分的に反射性であり、それによって、それぞれの発光ダイオードから発せられる光が、前記第１および第２の金属端子から少なくとも部分的に反射し、前記第１の面と反対の各発光ダイオードの第２の面を通ることを可能にする、請求項１２または１３に記載のディスプレイ。
- 各発光ダイオードの少なくとも一部の直接下方に位置する材料は、少なくとも部分的に透明である、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記ディスプレイは、前記複数の発光ダイオードによって発せられる光の大部分が前記ディスプレイ基板から離れた方向に発せられるように、上向き発光マイクロＬＥＤディスプレイである、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 複数の光学反射構造を備え、各光学反射構造は、前記複数の発光ダイオードのうちの対応する発光ダイオードの下、前記発光ダイオードの前記第１の金属端子から反対側に位置している、請求項１６に記載のディスプレイ。
- 前記第１および第２の金属端子は、少なくとも部分的に透明であり、それによって、それぞれの発光ダイオードから発せられる光が、前記第１および第２の金属端子を少なくとも部分的に通過することを可能にする、請求項１６〜１７のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 各々が対応する発光ダイオードの前記第１の金属端子に電気的に接続されている複数の第１の相互接続と、
各々が対応する発光ダイオードの前記第２の金属端子に電気的に接続されている複数の第２の相互接続と
を備え、
前記複数の第１の相互接続および前記複数の第２の相互接続は、前記第１の面の上にある、請求項１〜１８のいずれか１項に記載のディスプレイ。 - 前記複数の第１の相互接続特徴および前記複数の第２の相互接続特徴は、単一のリソグラフィレベルにある、請求項１９に記載のディスプレイ。
- 前記複数の第１の相互接続の各々は、絶縁体内の複数のビアのうちのビアを通して複数の列電極のうちの１つの列電極に電気的に連結され、各ビアは、前記複数の発光ダイオードのうちの発光ダイオードに関連付けられている、請求項１９または２０に記載のディスプレイ。
- 前記複数の列電極、前記複数の第１の相互接続、および前記複数の第２の相互接続は、前記第１および第２の金属端子を形成するために使用されるリソグラフィより粗い解像度でリソグラフィによって形成されている、請求項２１に記載のディスプレイ。
- 前記発光ダイオードの各々は、その幅の２倍以上の長さを有する、請求項１〜２２のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記複数の発光ダイオードのうちの各発光ダイオードに対して、対応する第１および第２の金属端子は、対応する発光ダイオードの前記横の設置面積の少なくとも半分、３分の２、または４分の３を覆う、請求項１〜２３のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記複数の発光ダイオードは、マイクロ転写印刷を介して組み立てられる、請求項１〜２４のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記ディスプレイ基板は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＴ、金属、金属箔、ガラス、半導体、およびサファイアから成る群から選択される部材である、請求項１〜２５のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- ディスプレイ基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する、請求項１〜２６のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記ディスプレイ基板は、前記複数の発光ダイオードを含む連続したディスプレイ基板面積を有し、前記複数の発光ダイオードのうちの各発光ダイオードは、発光面積を有し、前記複数の発光ダイオードの複合発光面積は、前記連続したディスプレイ基板面積の４分の１以下である、請求項１〜２７のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記複数の発光ダイオードの前記複合発光面積は、前記連続したディスプレイ基板面積の８分の１、１０分の１、１２分の１、１５分の１、１００分の１、５００分の１、１０００分の１、２０００分の１、または１００００分の１以下である、請求項２８に記載のディスプレイ。
- 前記複数の無機発光ダイオードのうちの各無機発光ダイオードに対して、前記水平距離は、５００ｎｍ〜１μｍ、１μｍ〜５μｍ、５μｍ〜１０μｍ、または１０μｍ〜２０μｍである、請求項１〜２９のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記複数の無機発光ダイオードのうちの各無機発光ダイオードに対して、前記第１の金属端子の表面および第２の金属端子の表面は、平面を共有する、請求項１〜３０のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記ディスプレイ基板上の複数のマイクロ集積回路を備え、各々は、前記複数の発光ダイオードのセットと電気的に接続されている、請求項１〜３１のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 各集積回路は、ある色の光を発するＬＥＤを制御するために使用される、請求項３２に記載のディスプレイ。
- それぞれの集積回路によって駆動される前記複数の発光ダイオードの各セットは、独立サブディスプレイを形成する、請求項３２または３３に記載のディスプレイ。
- 複数の第２の発光ダイオードに非ネイティブな第２のディスプレイ基板上で第２のアレイに組み立てられた複数の第２の無機発光ダイオードを備え、前記複数の第２の発光ダイオードのうちの各第２の発光ダイオードは、対応する発光ダイオードの第１の側面上の第１の金属端子を備え、前記第１の金属端子は、水平距離によって、同じ発光ダイオードの前記第１の側面上の第２の金属端子から水平に分離されており、前記水平距離は、１００ｎｍ〜２０ミクロンであり、前記第１のディスプレイ基板と前記第２の基板とは、積み重ねられている、請求項１〜３４のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記ディスプレイ基板の前記複数の無機発光ダイオードと反対の側面上で第２のアレイに組み立てられた複数の第２の無機発光ダイオードを備え、前記複数の第２の発光ダイオードのうちの各第２の発光ダイオードは、対応する発光ダイオードの第１の側面上の第１の金属端子を備え、前記第１の金属端子は、水平距離によって、同じ発光ダイオードの前記第１の側面上の第２の金属端子から水平に分離されており、前記水平距離は、１００ｎｍ〜２０ミクロンであり、前記第１のディスプレイ基板と前記第２の基板とは、積み重ねられている、請求項１〜３４のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記複数の無機発光ダイオードの前記アレイは、前記複数の第２の無機発光ダイオードの前記第２のアレイと異なる解像度を有する、請求項３５または３６に記載のディスプレイ。
- 前記複数の無機発光ダイオードの各々は、第１のサイズを有し、前記複数の第２の無機発光ダイオードの各々は、第２のサイズを有し、前記第１のサイズは、前記第２のサイズと異なる、請求項３５〜３７のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 発光ダイオードディスプレイを形成する方法であって、前記方法は、
基板上に複数の列線を形成することと、
前記列線上に絶縁体を堆積させることと、
前記絶縁体上に複数の発光ダイオードをマイクロ転写印刷することであって、各マイクロ発光ダイオードは、その発光ダイオードの第１の面上に第１および第２の金属端子を備え、前記基板は、前記複数の発光ダイオードに非ネイティブである、ことと、
前記絶縁体に複数の孔を形成し、それによって、前記複数の列線の各々の部分を露出することと、
前記第１の面上に複数の伝導性相互接続を堆積させることと
を含み、
前記複数の伝導性相互接続は、複数の行電極と、複数の列相互接続とを備え、前記複数の列相互接続の各々は、列線を対応する発光ダイオードの前記第１の金属端子に電気的に接続する、方法。 - 前記複数の発光ダイオードのうちの各発光ダイオードに対して、前記第１の金属端子は、１００ｎｍ〜５ミクロンの水平距離によって、同じ発光ダイオードの前記第１の面上の前記第２の金属端子から水平に分離されている、請求項３９に記載の方法。
- 前記第１および第２の金属端子は、透明である、請求項３９または４０に記載の方法。
- 前記第１および第２の金属端子は、少なくとも部分的に透明であり、それによって、それぞれの発光ダイオードから発せられる光が、前記第１および第２の金属端子を少なくとも部分的に通過することを可能にする、請求項３９〜４１のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ディスプレイは、前記複数の発光ダイオードによって発せられる光の大部分が前記ディスプレイ基板を通して発せられるように、下向き発光マイクロＬＥＤディスプレイである、請求項３９〜４２のいずれか１項に記載の方法。
- 複数の光学反射構造を堆積させることを含み、各光学反射構造は、前記複数の発光ダイオードのうちの発光ダイオードの上方、前記発光ダイオードの前記ディスプレイ基板から反対側に位置している、請求項４３に記載の方法。
- 各発光ダイオードの少なくとも一部の直接下方に位置する材料は、少なくとも部分的に透明である、請求項４３または４４に記載の方法。
- 前記第１および第２の金属端子は、少なくとも部分的に反射性であり、それによって、それぞれの発光ダイオードから発せられる光が、前記第１および第２の金属端子から少なくとも部分的に反射し、各発光ダイオードの前記第１の面と反対の第２の面を通ることを可能にする、請求項４３〜４５のいずれか１項に記載の方法。
- 前記第１および第２の金属端子は、ＩＴＯ、ＺｎＯ、カーボンナノチューブフィルム、アルミニウム、銀、金、ニッケル、白金、チタン、および細かい金網から成る群から選択される少なくとも１つの部材を備えている、請求項４３〜４６のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ディスプレイは、前記複数の発光ダイオードによって発せられる光の大部分が前記ディスプレイ基板から離れた方向に発せられるように、上向き発光マイクロＬＥＤディスプレイである、請求項３９〜４２のいずれか１項に記載の方法。
- 前記複数の発光ダイオードをマイクロ転写印刷することに先立って、複数の光学反射構造を堆積させることを含み、各光学反射構造は、前記複数の発光ダイオードのうちの対応する発光ダイオードの下に位置している、請求項４８に記載の方法。
- 各発光ダイオードは、
伝導層と、
前記伝導層の一部の上に配置されている無機発光層と
を備え、
前記伝導層は、前記無機発光層の縁を超えて延びているカンチレバー拡張を備え、前記第１の金属端子は、前記無機発光層の一部の上に配置され、前記第２の金属端子は、前記伝導層の前記カンチレバー拡張の上に配置され、前記第１の金属端子と前記第２の金属端子との間に供給される電流は、前記無機発光層に発光させる、請求項３９〜４９のいずれか１項に記載の方法。 - 前記横の伝導層は、金属反射鏡、誘電体反射鏡、高屈折率半導体、および前記発光ダイオードから発せられる光に対して実質的に透明な半導体から成る群から選択される少なくとも１つの部材を備え、それによって、上向き発光ディスプレイを形成する、請求項５０に記載の方法。
- 前記横の伝導層は、前記ＬＥＤから発せられる光に対して実質的に透明な半導体、透明伝導性酸化物、および薄い金網から成る群から選択される少なくとも１つの部材を備えている、請求項５０に記載の方法。
- 前記複数の発光ダイオードをマイクロ転写印刷することは、
取り外し可能に取り付けられた前記複数の発光ダイオードの一部を有する転写デバイスを提供することであって、前記転写デバイスは、前記複数の発光ダイオードの前記一部と少なくとも部分的に接触している３次元特徴を備えている、ことと、
前記転写デバイスに取り外し可能に取り付けられた前記複数の発光ダイオードの前記一部を前記基板の受け取り表面と接触させることと、
前記受け取り表面と前記複数の発光ダイオードの前記一部の前記接触に続いて、前記複数の発光ダイオードの前記一部から前記転写デバイスを分離することであって、前記複数の発光ダイオードの前記一部は、前記受け取り表面上に転写される、ことと、
を含む、請求項３９〜５２のいずれか１項に記載の方法。 - 各々が前記複数の第１の相互接続のうちのそれぞれの１つに電気的に接続されている複数の列電極と、
前記複数の列電極と前記複数の発光ダイオードとの間の絶縁体と
を備え、
前記複数の第２の相互接続は、複数の行電極を備え、前記複数の行電極は、前記複数の発光ダイオードのうちの少なくとも１つの前記第２の金属端子に電気的に接続されている、請求項３９〜５３のいずれか１項に記載の方法。 - 前記複数の第１の相互接続の各々は、前記絶縁体内の複数のビアのうちのビアを通して前記複数の列電極のうちの前記列電極の１つに電気的に連結されている、請求項５４に記載の方法。
- 前記複数の列電極、前記複数の第１の相互接続、および前記複数の第２の相互接続は、前記第１および第２の金属端子を形成するために使用されるリソグラフィより粗い解像度でリソグラフィによって形成されている、請求項５４〜５５のいずれか１項に記載の方法。
- 前記複数の列電極、前記複数の第１の相互接続、および前記複数の第２の相互接続は、２ミクロン〜２ミリメートルの最小線および空間寸法範囲を有する、請求項５４〜５６のいずれか１項に記載の方法。
- 前記発光ダイオードの各々は、その幅の２倍以上の長さを有する、請求項３９〜５７のいずれか１項に記載の方法。
- 前記複数の第１の相互接続特徴および前記複数の第２の相互接続特徴は、単一のリソグラフィレベルにある、請求項３９〜５８のいずれか１項に記載の方法。
- 前記複数の発光ダイオードのうちの各発光ダイオードに対して、対応する第１および第２の金属端子は、対応する発光ダイオードの横の設置面積の少なくとも半分、３分の２、または４分の３を覆う、請求項３９〜５９のいずれか１項に記載の方法。
- 前記複数の発光ダイオードのそれぞれの前記第１の面は、各ダイオードの前記ディスプレイ基板から離れた側面上にある、請求項３９〜６０のいずれか１項に記載の方法。
- 前記非ネイティブ基板は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＴ、金属、金属箔、ガラス、半導体、およびサファイアから成る群から選択される部材である、請求項３９〜６１のいずれか１項に記載の方法。
- 前記複数の発光ダイオードの各々は、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅を有する、請求項３９〜６２のいずれか１項に記載の方法。
- 前記複数の発光ダイオードの各々は、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの長さを有する、請求項３９〜６３のいずれか１項に記載の方法。
- 前記複数の発光ダイオードの各々は、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの高さを有する、請求項３９〜６４のいずれか１項に記載の方法。
- ディスプレイ基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する、請求項３９〜６５のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ディスプレイ基板は、前記複数の発光ダイオードを含む連続したディスプレイ基板面積を有し、前記複数の発光ダイオードのうちの各発光ダイオードは、発光面積を有し、前記複数の発光ダイオードの複合発光面積は、前記連続したディスプレイ基板面積の４分の１以下である、請求項３９〜６６のいずれか１項に記載の方法。
- 前記発光体の前記複合発光面積は、前記連続したディスプレイ基板面積の８分の１、１０分の１、１２分の１、１５分の１、１００分の１、５００分の１、１０００分の１、２０００分の１、または１００００分の１以下である、請求項６７に記載の方法。
- 前記複数の伝導性相互接続は、単一のステップで堆積させられる、請求項３９〜６８のいずれか１項に記載の方法。
- 複数のマイクロ集積回路を前記ディスプレイ基板上にマイクロ転写印刷することを含み、各々は、前記複数の発光ダイオードのセットと電気的に接続されている、請求項３９〜６９のいずれか１項に記載の方法。
- 各集積回路は、ある色の光を発するＬＥＤを制御するために使用される、請求項７０に記載の方法。
- 複数の第２の発光ダイオードに非ネイティブな第２のディスプレイ基板上で第２のアレイにおいて複数の第２の無機発光ダイオードをマイクロ転写印刷することを含み、前記複数の第２の発光ダイオードのうちの各第２の発光ダイオードは、対応する発光ダイオードの第１の側面上の第１の金属端子を備え、前記第１の金属端子は、水平距離によって、同じ発光ダイオードの前記第１の側面上の第２の金属端子から水平に分離されており、前記水平距離は、１００ｎｍ〜２０ミクロンであり、前記第１のディスプレイ基板と前記第２の基板とは、積み重ねられている、請求項３９〜７１のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ディスプレイ基板の前記複数の無機発光ダイオードと反対の側面上で第２のアレイにおいて複数の第２の無機発光ダイオードをマイクロ転写印刷することを含み、前記複数の第２の発光ダイオードのうちの各第２の発光ダイオードは、対応する発光ダイオードの第１の側面上の第１の金属端子を備え、前記第１の金属端子は、水平距離によって、同じ発光ダイオードの前記第１の側面上の第２の金属端子から水平に分離されており、前記水平距離は、１００ｎｍ〜２０ミクロンであり、前記第１のディスプレイ基板と前記第２の基板とは、積み重ねられている、請求項３９〜７１のいずれか１項に記載の方法。
- 前記複数の無機発光ダイオードの前記アレイは、前記複数の第２の無機発光ダイオードの前記第２のアレイと異なる解像度を有する、請求項７２または７３に記載の方法。
- 前記複数の無機発光ダイオードの各々は、第１のサイズを有し、前記複数の第２の無機発光ダイオードの各々は、第２のサイズを有し、前記第１のサイズは、前記第２のサイズと異なる、請求項７２〜７４のいずれか１項に記載の方法。
- ディスプレイであって、
ディスプレイ基板と、
前記ディスプレイ基板の表面上の第１のパターン化金属層と、
前記ディスプレイ基板および前記第１のパターン化金属層上の誘電体層と、
前記誘電体層上のポリマー層と、
前記ポリマー層の表面上の複数の発光体であって、前記複数の発光体のうちの各発光体は、それぞれの発光体の同一側面上にアノードおよびカソードを有し、前記ディスプレイ基板は、前記複数の発光体に非ネイティブである、複数の発光体と、
前記ポリマーおよび誘電体層を通して形成される複数のビアであって、各ビアは、前記複数の発光体のうちの対応する発光体に関連付けられている、複数のビアと、
第２のパターン化金属層と
を備え、
前記第２のパターン化金属層は、単一の層の中に複数のアノード相互接続と、複数のカソード相互接続とを備え、各アノード相互接続は、前記複数のビアのうちの対応するビアを通して、前記複数の発光体のうちの対応する発光体の前記アノードを前記第１のパターン化金属層に電気的に接続し、各カソード相互接続は、前記複数の発光体のうちの対応する発光体の前記カソードに電気的に接続する、ディスプレイ。 - それぞれの発光体の前記アノードおよびカソードは、水平距離によって水平に分離され、前記水平距離は、１００ｎｍ〜５００ｎｍ、５００ｎｍ〜１ミクロン、１ミクロン〜２０ミクロン、２０ミクロン〜５０ミクロン、または５０ミクロン〜１００ミクロンである、請求項７６に記載のディスプレイ。
- 前記複数の発光体は、複数の無機発光ダイオードを備えている、請求項７６または７７に記載のディスプレイ。
- 前記ディスプレイ基板は、５〜１０ミクロン、１０〜５０ミクロン、５０〜１００ミクロン、１００〜２００ミクロン、２００〜５００ミクロン、５００ミクロン〜０．５ｍｍ、０．５〜１ｍｍ、１ｍｍ〜５ｍｍ、５ｍｍ〜１０ｍｍ、または１０ｍｍ〜２０ｍｍの厚さを有する、請求項７６〜７８のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記複数の発光体の各々は、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅を有する、請求項７６〜７９のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記複数の発光体の各々は、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの長さを有する、請求項７６〜８０のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記複数の発光体の各々は、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの高さを有する、請求項７６〜８１のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- ディスプレイ基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する、請求項７６〜８２のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記ディスプレイ基板は、連続したディスプレイ基板面積を有し、前記複数の発光体の各々は、発光面積を有し、前記複数の発光体の複合発光面積は、前記連続したディスプレイ基板面積の４分の１以下である、請求項７６〜８３のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記複数の発光体の前記複合発光面積は、前記連続したディスプレイ基板面積の８分の１、１０分の１、１２分の１、１５分の１、１００分の１、５００分の１、１０００分の１、２０００分の１、または１００００分の１以下である、請求項８４に記載のディスプレイ。
- ディスプレイ基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する、請求項７６〜８５のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記ディスプレイ基板は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＴ、金属、金属箔、ガラス、半導体、およびサファイアから成る群から選択される部材である、請求項７６〜８６のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記第１のパターン化金属層は、金属スタックを備えている、請求項７６〜８７のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記金属スタックは、アルミニウムとチタンとを含む、請求項８８に記載のディスプレイ。
- 前記チタンは、前記アルミニウムの上にある、請求項８９に記載のディスプレイ。
- 前記ポリマー層は、感光性負作用半導体グレードエポキシである、請求項７６〜９０のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記複数の発光体は、印刷ツールを使用して前記ポリマー層の表面上にマイクロ転写印刷されている、請求項７６〜９１のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記印刷ツールは、粘弾性エラストマースタンプである、請求項９２に記載のディスプレイ。
- 前記第２のパターン化金属層は、金属スタックを備えている、請求項７６〜９３のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記金属スタックは、Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉを含む、請求項９４に記載のディスプレイ。
- 前記第２のパターン化金属層は、前記ディスプレイ基板上の複数のパッドを備えている、請求項７６〜９５のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記複数の発光体は、赤色光を発する複数の赤色発光体と、緑色光を発する複数の緑色発光体と、青色光を発する複数の青色発光体とを備えている、請求項７６〜９６のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記複数の発光体のうちの各発光体の前記アノードおよびカソードのうちの少なくとも１つは、発光体誘電体層上に形成される、請求項７６〜９７のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記誘電体層は、窒化ケイ素である、請求項７６〜９８のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記ディスプレイ基板は、可撓性である、請求項７６〜９９のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- ディスプレイを形成する方法であって、前記方法は、
ディスプレイ基板上に第１の金属層を堆積させることと、
前記第１の金属層をパターン化し、第１のパターン化金属層を形成することと、
前記第１のパターン化金属層上に誘電体の層を堆積させ、電気絶縁層を作成することと、
未硬化ポリマー層を適用することと、
ネイティブ基板から前記ポリマー上に複数の発光体をマイクロ転写印刷することであって、前記ネイティブ基板は、前記複数の発光体の少なくとも一部にネイティブであり、前記発光体の各々は、電力を前記発光体に提供するためのアノードおよびカソードを有する、ことと、
前記ポリマーを紫外線にさらし、前記ポリマーを硬化させることと、
前記硬化ポリマーおよび誘電体層を通して複数のビアを形成し、前記第１のパターン化金属層の一部を露出することと、
第２の金属層を堆積させることであって、前記第２の金属層は、前記複数の発光体のうちの各発光体のアノードおよびカソードに接触する、ことと、
前記第２の金属層をパターン化し、前記第２のパターン化金属層を形成することと
を含み、
前記第２のパターン化金属層は、複数のアノード相互接続と、複数のカソード相互接続とを備え、各アノード相互接続は、前記複数のビアのうちの対応するビアを通して、前記複数の発光体のうちの対応する発光体の前記アノードを前記第１のパターン化金属層に電気的に接続し、各カソード相互接続は、前記複数の発光体のうちの対応する発光体の前記カソードに電気的に接触する、方法。 - 前記複数の発光体は、複数の無機発光ダイオードを備えている、請求項１０１に記載の方法。
- 前記ディスプレイ基板を複数のディスプレイに切断することを含む、請求項１０１または１０２に記載の方法。
- 非ネイティブウエハを前記複数のディスプレイに切断することに先立って、保護フォトレジスト層で前記ウエハをコーティングすることと、
前記ディスプレイ基板を複数のディスプレイに切断した後に、前記ディスプレイ基板を複数のディスプレイに切断した後の前記複数のディスプレイのうちの各ディスプレイから前記保護フォトレジスト層を除去することと
を含む、請求項１０３に記載の方法。 - 前記非ネイティブウエハの表面上の受け取りパッド上にパッシブマトリクスドライバ集積回路を提供することを含む、請求項１０１〜１０４のいずれか１項に記載の方法。
- 前記複数の発光体のうちの各発光体をバーンインすることを含む、請求項１０１〜１０５のいずれか１項に記載の方法。
- それぞれの発光体の前記アノードおよびカソードは、水平距離によって水平に分離され、前記水平距離は、１００ｎｍ〜１００ミクロンである、請求項１０１〜１０６のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ポリマーは、感光性負作用半導体グレードエポキシである、請求項１０１〜１０７のいずれか１項に記載の方法。
- 前記第１の金属層は、金属物理蒸着を使用して堆積させられる、請求項１０１〜１０８のいずれか１項に記載の方法。
- 前記第１の金属層は、フォトリソグラフィを使用してパターン化される、請求項１０１〜１０９のいずれか１項に記載の方法。
- 前記第１の金属層をパターン化することは、
前記第１の金属層を堆積させることに先立って、負作用フォトレジストを前記第１の金属層に適用し、（例えば、マスクを使用して）前記フォトレジストを光に選択的にさらし、前記フォトレジストを現像し、リフトオフテンプレートを形成することと、
前記第１の金属層を堆積させた後、前記リフトオフテンプレートを除去し、それによって、前記第１のパターン化金属層を形成することと
を含む、請求項１０１〜１１０のいずれか１項に記載の方法。 - 前記第１の金属層は、チタンの上のアルミニウムの上にチタンの金属スタックを備えている、請求項１０１〜１１１のいずれか１項に記載の方法。
- 前記第１の金属層を堆積させることは、電子ビーム蒸着を使用して、前記第１の金属層を堆積させることを含む、請求項１０１〜１１２のいずれか１項に記載の方法。
- 前記第２の金属層をパターン化することは、
負作用フォトレジストにリフトオフマスクをパターン化することと、
金属スタックを堆積させることと、
前記フォトレジストマスクを外し、前記第２のパターン化金属層を後に残すことと
を含む、請求項１０１〜１１３のいずれか１項に記載の方法。 - 前記第２の金属層は、金属スタックを備えている、請求項１０１〜１１４のいずれか１項に記載の方法。
- 前記金属スタックは、Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉを含む、請求項１１５に記載の方法。
- １つ以上の熱処理を使用して、前記ポリマーから１つ以上の溶媒を除去することを含む、請求項１０７〜１１６のいずれか１項に記載の方法。
- 前記複数の発光体をマイクロ転写印刷することは、印刷ツールを使用して前記複数の発光体をマイクロ転写印刷することを含む、請求項１０７〜１１７のいずれか１項に記載の方法。
- 前記印刷ツールは、粘弾性エラストマースタンプを備えている、請求項１１８に記載の方法。
- 前記複数の発光体をマイクロ転写印刷することは、前記複数の発光体と前記粘弾性エラストマー表面との間の動力学的に調整可能な接着を使用することを含む、請求項１０１〜１１９のいずれか１項に記載の方法。
- 前記複数の発光体をマイクロ転写印刷することは、
粘弾性エラストマースタンプを前記複数の発光体の少なくとも一部の中の前記発光体の各々の第１の表面に接触させて、前記エラストマーと前記複数の発光体の前記一部との間の接着の効果的な増加につながる第１の速度で、前記ネイティブ基板から離して前記粘弾性エラストマースタンプを移動させることによって、前記ネイティブ基板から前記複数の発光体の前記一部を取り上げることと、
粘弾性エラストマースタンプによって取り上げられた前記発光体の各々の第２の表面を前記ポリマーに接触させて、第２の速度で前記ディスプレイ基板から離して前記粘弾性エラストマースタンプを移動させ、それによって、前記粘弾性エラストマースタンプによって取り上げられた前記発光体を前記ポリマー上に残すことによって、前記複数の発光体の前記一部を前記非ネイティブ基板に印刷することであって、前記第２の速度は、前記第１の速度より小さい、ことと
を含む、請求項１０１〜１２０のいずれか１項に記載の方法。 - マイクロ転写印刷プロセス中に前記スタンプを横方向に剪断することを含む、請求項１０１〜１２１のいずれか１項に記載の方法。
- 前記複数の発光体は、赤色光を発する複数の赤色発光体と、緑色光を発する複数の緑色発光体と、青色光を発する複数の青色発光体とを備えている、請求項１０１〜１２２のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ディスプレイの解像度は、１２０×９０、１４４０×１０８０、１９２０×１０８０、１２８０×７２０、３８４０×２１６０、７６８０×４３２０、または１５３６０×８６４０である、請求項１０１〜１２３のいずれか１項に記載の方法。
- ネイティブ基板から前記ポリマー上に前記複数の発光体をマイクロ転写印刷することは、少なくとも２つのマイクロ転写印刷動作を行うことを含む、請求項１０１〜１２４のいずれか１項に記載の方法。
- ネイティブ基板から前記ポリマー上に前記複数の発光体をマイクロ転写印刷することは、
赤色発光体ネイティブ基板から赤色光を発する複数の赤色発光体をマイクロ転写印刷することと、
緑色発光体ネイティブ基板から緑色光を発する複数の緑色発光体をマイクロ転写印刷することと、
青色発光体ネイティブ基板から青色光を発する複数の青色発光体をマイクロ転写印刷することと
を含み、
前記複数の発光体は、前記複数の赤色発光体と、前記複数の緑色発光体と、前記複数の青色発光体とを備えている、請求項１０１〜１２５のいずれか１項に記載の方法。 - 前記ディスプレイ基板は、可撓性である、請求項１０１〜１２６のいずれか１項に記載の方法。
- 無機発光ダイオードであって、
伝導層と、
前記伝導層の一部の上に配置されている無機発光層であって、前記伝導層は、前記無機発光層の縁を超えて延びているカンチレバー拡張を備えている、無機発光層と、
前記無機発光層の一部の上に配置されている第１の金属端子と、
前記伝導層の前記カンチレバー拡張の上に配置されている第２の金属端子であって、前記第１の金属端子と前記第２の金属端子との間に供給される電流は、前記無機発光層に発光させる、第２の金属端子と、
前記無機発光層の少なくとも一部の上に配置されている誘電体層と
を備え、
前記誘電体層は、前記第２の金属端子から前記第１の金属端子を電気的に絶縁し、前記第１および第２の金属端子は、前記無機発光ダイオードの同一側面の上にあり、１００ｎｍ〜２０μｍの水平距離によって分離されている、無機発光ダイオード。 - 前記無機発光ダイオードは、０．５〜２μｍ、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅を有する、請求項１に記載の無機発光ダイオード。
- 前記無機発光ダイオードは、０．５〜２μｍ、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの長さを有する、請求項１２８または１２９に記載の無機発光ダイオード。
- 前記無機発光ダイオードは、０．５〜２μｍ、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの高さを有する、請求項１２８〜１３０のいずれか１項に記載の無機発光ダイオード。
- 前記水平距離は、５００ｎｍ〜１μｍ、１μｍ〜５μｍ、５μｍ〜１０μｍ、または１０μｍ〜２０μｍである、請求項１２８〜１３１のいずれか１項に記載の無機発光ダイオード。
- 前記第１の金属端子の表面および第２の金属端子の表面は、平面を共有する、請求項１２８〜１３２のいずれか１項に記載の無機発光ダイオード。
- 前記複数の発光ダイオードのうちの各発光ダイオードに対して、対応する第１および第２の金属端子は、対応する発光ダイオードの横の設置面積の少なくとも半分、３分の２、または４分の３を覆う、請求項１２８〜１３３のいずれか１項に記載の無機発光ダイオード。
- 前記横の伝導層は、金属反射鏡、誘電体反射鏡、高屈折率半導体、および前記発光ダイオードから発せられる光に対して実質的に透明な半導体から成る群から選択される少なくとも１つの部材を備え、それによって、上向き発光ディスプレイを形成する、請求項１２８〜１３４のいずれか１項に記載の無機発光ダイオード。
- 前記横の伝導層は、前記ＬＥＤから発せられる光に対して実質的に透明な半導体、透明伝導性酸化物、および薄い金網から成る群から選択される少なくとも１つの部材を備えている、請求項１２８〜１３５のいずれか１項に記載の無機発光ダイオード。
- 前記第１および第２の金属端子は、透明である、請求項１２８〜１３６のいずれか１項に記載の無機発光ダイオード。
- 前記第１および第２の金属端子は、ＩＴＯ、ＺｎＯ、カーボンナノチューブフィルム、アルミニウム、銀、金、ニッケル、白金、チタン、および細かい金網から成る群から選択される少なくとも１つの部材を備えている、請求項１２８〜１３７のいずれか１項に記載の無機発光ダイオード。
- 請求項１２８〜１３８のいずれか１項に記載の複数の無機発光ダイオードを備えている無機発光ダイオードディスプレイであって、前記複数の無機発光ダイオードは、基板上に配置されている、無機発光ダイオードディスプレイ。
- 前記ディスプレイ基板は、５〜１０ミクロン、１０〜５０ミクロン、５０〜１００ミクロン、１００〜２００ミクロン、２００〜５００ミクロン、５００ミクロン〜０．５ｍｍ、０．５〜１ｍｍ、１ｍｍ〜５ｍｍ、５ｍｍ〜１０ｍｍ、または１０ｍｍ〜２０ｍｍの厚さを有する、請求項１３９に記載の無機発光ダイオードディスプレイ。
- 前記ディスプレイの解像度は、１２０×９０、１４４０×１０８０、１９２０×１０８０、１２８０×７２０、３８４０×２１６０、７６８０×４３２０、または１５３６０×８６４０である、請求項１３９または１４０に記載の無機発光ダイオードディスプレイ。
- 複数の光学反射構造を備え、各光学反射構造は、前記複数の発光ダイオードのうちの対応する発光ダイオードの前記第１の金属端子と同一の側面上に位置している、請求項１４１に記載の無機発光ダイオードディスプレイ。
- 複数の光学反射構造を備え、各光学反射構造は、前記複数の発光ダイオードのうちの対応する発光ダイオードの下、前記発光ダイオードの前記第１の金属端子から反対側に位置している、請求項１４１に記載の無機発光ダイオードディスプレイ。
- 各々が対応する発光ダイオードの前記第１の金属端子に電気的に接続されている複数の第１の相互接続と、
各々が対応する発光ダイオードの前記第２の金属端子に電気的に接続されている複数の第２の相互接続と
を備え、
前記複数の第１の相互接続および前記複数の第２の相互接続は、前記第１の面の上にある、請求項１３９〜１４３のいずれか１項に記載の無機発光ダイオードディスプレイ。 - 前記複数の第１の相互接続特徴および前記複数の第２の相互接続特徴は、単一のリソグラフィレベルにある、請求項１４４に記載の無機発光ダイオードディスプレイ。
- 前記複数の第１の相互接続の各々は、絶縁体内の複数のビアのうちのビアを通して複数の列電極のうちの１つの列電極に電気的に連結され、各ビアは、前記複数の発光ダイオードのうちの発光ダイオードに関連付けられている、請求項１４４または１４５に記載の無機発光ダイオードディスプレイ。
- 前記複数の列電極、前記複数の第１の相互接続、および前記複数の第２の相互接続は、前記第１および第２の金属端子を形成するために使用されるリソグラフィより粗い解像度でリソグラフィによって形成されている、請求項１４６に記載の無機発光ダイオードディスプレイ。
- 前記発光ダイオードの各々は、その幅の２倍以上の長さを有する、請求項１３９〜１４７のいずれか１項に記載の無機発光ダイオードディスプレイ。
- 前記ディスプレイ基板は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＴ、金属、金属箔、ガラス、半導体、およびサファイアから成る群から選択される部材である、請求項１３９〜１４８のいずれか１項に記載の無機発光ダイオードディスプレイ。
- ディスプレイ基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する、請求項１３９〜１４９のいずれか１項に記載の無機発光ダイオードディスプレイ。
- 前記ディスプレイ基板は、前記複数の発光ダイオードを含む連続したディスプレイ基板面積を有し、前記複数の発光ダイオードのうちの各発光ダイオードは、発光面積を有し、前記複数の発光ダイオードの複合発光面積は、前記連続したディスプレイ基板面積の４分の１以下である、請求項１３９〜１５０のいずれか１項に記載の無機発光ダイオードディスプレイ。
- 前記複数の発光ダイオードの前記複合発光面積は、前記連続したディスプレイ基板面積の８分の１、１０分の１、１２分の１、１５分の１、１００分の１、５００分の１、１０００分の１、２０００分の１、または１００００分の１以下である、請求項１５１に記載の無機発光ダイオードディスプレイ。
- 無機発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイであって、前記ディスプレイは、
ディスプレイ基板と、
複数のピクセルと
を備え
各ピクセルは、ディスプレイ回路に接続されている一次無機ＬＥＤのセットと、前記ディスプレイ回路に接続されていない冗長無機ＬＥＤのセットとを備え、前記冗長無機ＬＥＤの各々は、前記一次無機ＬＥＤのうちの１つである対応する欠陥ＬＥＤを交換するために、前記ディスプレイ回路に電気的に接続されることができ、
各一次および冗長無機ＬＥＤは、前記ディスプレイ基板と異なり別個であるネイティブ基板の中または上に形成され、前記ネイティブ基板は、前記ディスプレイ基板の上にある、ディスプレイ。 - 前記ディスプレイ回路に電気的に接続される冗長ＬＥＤを備えている、請求項１５３に記載のディスプレイ。
- 冗長ＬＥＤを前記ディスプレイ回路に電気的に接続する伝導性ジャンパを備えている、請求項１５３または１５４に記載のディスプレイ。
- 無機発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイであって、前記ディスプレイは、
ディスプレイ基板と、
複数のピクセルと
を備え、
各ピクセルは、一次無機ＬＥＤのセットと、冗長無機ＬＥＤのセットとを備え、
各一次および冗長無機ＬＥＤは、前記ディスプレイ基板と異なり別個であるネイティブ基板の中または上に形成され、
前記ネイティブ基板は、前記ディスプレイ基板の上にあり、
前記冗長セットの各無機ＬＥＤは、抵抗器と直列に接続され、ＬＥＤ・抵抗器ペアを形成し、各ＬＥＤ・抵抗器ペアは、前記一次セットのうちの無機ＬＥＤと並列に配線されている、ディスプレイ。 - 無機発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイであって、前記ディスプレイは、
ディスプレイ基板と、
複数のピクセルと
を備え、
各ピクセルは、一次無機ＬＥＤのセットと、冗長無機ＬＥＤのセットとを備えている、
各一次および冗長無機ＬＥＤは、前記ディスプレイ基板と異なり別個であるネイティブ基板の中または上に形成され、前記ネイティブ基板は、前記ディスプレイ基板の上にあり、前記冗長セットの各無機ＬＥＤは、ダイオードと直列に接続され、ＬＥＤ・ダイオードペアを形成し、各ＬＥＤ・ダイオードペアは、前記一次セットのうちの無機ＬＥＤと並列に配線されている、ディスプレイ。 - 前記一次無機ＬＥＤのセットは、赤色光を発する複数の赤色無機ＬＥＤと、緑色光を発する複数の緑色無機ＬＥＤと、青色光を発する複数の青色無機ＬＥＤとを備え、
前記冗長無機ＬＥＤのセットは、赤色光を発する複数の冗長赤色無機ＬＥＤと、緑色光を発する複数の冗長緑色無機ＬＥＤと、青色光を発する複数の冗長青色無機ＬＥＤとを備えている、請求項１５３〜１５７のいずれか１項に記載のディスプレイ。 - 前記一次無機ＬＥＤのセットは、黄色光を発する複数の黄色無機ＬＥＤを備え、前記冗長無機ＬＥＤのセットは、黄色光を発する複数の冗長黄色無機ＬＥＤを備えている、請求項１５３〜１５８のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記一次無機ＬＥＤのセットおよび前記冗長無機ＬＥＤのセットは、前記ディスプレイ基板の直接上にある、請求項１５３〜１５９のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 各ピクセルは、それぞれのピクセルの中の各無機ＬＥＤに電気的に接続されている無機集積回路を備えている、請求項１５３〜１６０のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 各ピクセルは、一次マイクロ集積回路と、冗長マイクロ集積回路とを備えている、請求項１５３〜１６１のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記ディスプレイ基板は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＴ、金属、金属箔、ガラス、半導体、およびサファイアから成る群から選択される部材である、請求項１５３〜１６２のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 各無機ＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅を有する、請求項１５３〜１６３のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 各無機ＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの長さを有する、請求項１５３〜１６４のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 各無機ＬＥＤは、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの高さを有する、請求項１５３〜１６５のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- ディスプレイ基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する、請求項１５３〜１６６のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記ディスプレイ基板は、前記一次無機ＬＥＤのセットと、前記冗長無機ＬＥＤのセットとを含む連続したディスプレイ基板面積を有し、各ＬＥＤは、発光面積を有し、ＬＥＤの複合発光面積は、前記連続したディスプレイ基板面積の４分の１以下である、請求項１５３〜１６７のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記ＬＥＤの前記複合発光面積は、前記連続したディスプレイ基板面積の８分の１、１０分の１、１２分の１、１５分の１、１００分の１、５００分の１、１０００分の１、２０００分の１、または１００００分の１以下である、請求項１６８に記載のディスプレイ。
- 無機発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイを無機組み立てする方法であって、前記方法は、
１つ以上のネイティブ基板の中もしくは上に複数の印刷可能無機ＬＥＤを形成することと、
前記１つ以上のネイティブ基板と別個であり異なるディスプレイ基板上に前記複数の印刷可能無機ＬＥＤを転写印刷し、複数のピクセルを形成することであって、各ピクセルは、一次無機ＬＥＤのセットと、冗長無機ＬＥＤのセットとを備えている、ことと、
前記一次無機ＬＥＤをディスプレイ回路に接続することと、
前記ディスプレイを試験し、欠陥一次無機ＬＥＤを識別することと
を含む、方法。 - 前記一次無機ＬＥＤのセットは、赤色光を発する複数の赤色無機ＬＥＤと、緑色光を発する複数の緑色無機ＬＥＤと、青色光を発する複数の青色無機ＬＥＤとを備え、
前記冗長無機ＬＥＤのセットは、赤色光を発する複数の冗長赤色無機ＬＥＤと、緑色光を発する複数の冗長緑色無機ＬＥＤと、青色光を発する複数の冗長青色無機ＬＥＤとを備えている、請求項１７０に記載の方法。 - 前記一次無機ＬＥＤのセットは、黄色光を発する複数の黄色無機ＬＥＤを備え、前記冗長無機ＬＥＤのセットは、黄色光を発する複数の冗長黄色無機ＬＥＤを備えている、請求項１７０〜１７１のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ディスプレイ回路から前記欠陥一次無機ＬＥＤを断絶することを含む、請求項１７０〜１７２のいずれか１項に記載の方法。
- 前記冗長無機ＬＥＤの各々が前記ディスプレイ回路に接続されるように、前記欠陥一次無機ＬＥＤの各々に近接近している冗長無機ＬＥＤへの電気接続を確立することを含む、請求項１７０〜１７３のいずれか１項に記載の方法。
- 前記冗長ＬＥＤの各々への電気接続を確立することは、電気トレースを直接かつ物理的に配線することを含む、請求項１７４に記載の方法。
- 前記冗長ＬＥＤの各々への電気接続を確立することは、マイクロアセンブリによって、前記冗長ＬＥＤの各々とそれぞれの欠陥ＬＥＤとの間に伝導性ジャンパを配置することを含む、請求項１７４に記載の方法。
- 前記冗長ＬＥＤの各々への電気接続を確立することは、清浄金属表面間のはんだリフローまたは接触によって、電気接続を確立することを含む、請求項１７４に記載の方法。
- 前記ディスプレイを試験することに先立って、各ＬＥＤ・抵抗器ペアが一次無機ＬＥＤと並列に接続されるように、各冗長無機ＬＥＤを抵抗器と直列に前記ディスプレイ回路に接続し、ＬＥＤ・抵抗器ペアを形成することを含む、請求項１７０〜１７７のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ディスプレイを試験することに先立って、各ＬＥＤ・ダイオードペアが一次無機ＬＥＤと並列に接続されるように、各冗長無機ＬＥＤをダイオードと直列に前記ディスプレイ回路に接続し、ＬＥＤ・ダイオードペアを形成することを含む、請求項１７０〜１７８のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ディスプレイを試験することは、
前記一次無機ＬＥＤのうちの１つ以上のものを照射することと、
欠陥一次ＬＥＤを識別することと、
を含む、請求項１７０〜１７９のいずれか１項に記載の方法。 - 前記ディスプレイ基板は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＴ、金属、金属箔、ガラス、半導体、およびサファイアから成る群から選択される部材である、請求項１７０〜１８０のいずれか１項に記載の方法。
- 前記複数の印刷可能無機ＬＥＤは、前記ディスプレイ基板上に直接、マイクロ転写印刷される、請求項１７０〜１８１のいずれか１項に記載の方法。
- 各無機ＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅を有する、請求項１７０〜１８２のいずれか１項に記載の方法。
- 各無機ＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの長さを有する、請求項１７０〜１８３のいずれか１項に記載の方法。
- 各無機ＬＥＤは、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの高さを有する、請求項１７０〜１８４のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ディスプレイ基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する、請求項１７０〜１８５のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ディスプレイ基板は、前記一次無機ＬＥＤのセットと、前記冗長無機ＬＥＤのセットとを含む連続したディスプレイ基板面積を有し、各ＬＥＤは、発光面積を有し、ＬＥＤの複合発光面積は、前記連続したディスプレイ基板面積の４分の１以下である、請求項１７０〜１８６のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ＬＥＤの前記複合発光面積は、前記連続したディスプレイ基板面積の８分の１、１０分の１、１２分の１、１５分の１、１００分の１、５００分の１、１０００分の１、２０００分の１、または１００００分の１以下である、請求項１８７に記載の方法。
- マイクロＬＥＤディスプレイであって、
少なくとも部分的に透明であるディスプレイ基板と、
前記ディスプレイ基板上の色変換構造のアレイであって、各色変換構造は、色変換材料を含む、色変換構造のアレイと、
前記色変換構造と別個のマイクロＬＥＤのアレイであって、前記マイクロＬＥＤのアレイの中の各マイクロＬＥＤは、前記色変換構造のアレイの中の前記色変換構造のうちの対応するものの上にある、マイクロＬＥＤのアレイと
を備えている、マイクロＬＥＤディスプレイ。 - 前記ディスプレイ基板は、前記色変換材料が位置する陥凹のアレイを備えている、請求項１８９に記載のディスプレイ。
- 前記陥凹は、前記色変換材料で充填されている、請求項１９０に記載のディスプレイ。
- 前記マイクロＬＥＤは、前記マイクロＬＥＤから発せられる光の殆どまたは全てが、前記色変換材料および前記ディスプレイ基板を通って下向きに発するように、前記色変換材料の前記ディスプレイ基板と反対の側面上で前記色変換材料を覆って位置している、請求項１８９〜１９１のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記マイクロＬＥＤが前記ディスプレイ基板に向かって放射光を反射するように、前記マイクロＬＥＤの前記ディスプレイ基板と反対の側面を実質的に覆う１つ以上の反射構造を備えている、請求項１８９〜１９２のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記１つ以上の反射構造は、アレイ接続金属またはマイクロＬＥＤ接点を備えている、請求項１９３に記載のディスプレイ。
- マイクロＬＥＤディスプレイであって、
ディスプレイ基板と、
前記ディスプレイ基板上のマイクロＬＥＤのアレイと、
前記マイクロＬＥＤ構造と別個の色変換構造のアレイと
を備え、
前記色変換構造のアレイの中の各色変換構造は、前記マイクロＬＥＤのアレイの中の前記マイクロＬＥＤのうちの対応するものの上にあり、各色変換構造は、色変換材料を含む、マイクロＬＥＤディスプレイ。 - 前記色変換材料は、前記マイクロＬＥＤの前記ディスプレイ基板と反対の側面上で前記マイクロＬＥＤの上にあるか、またはそれを少なくとも部分的に包囲している、請求項１９５に記載のディスプレイ。
- 前記色変換材料は、蛍光体担持ゲルまたは樹脂、蛍光体セラミックス、または単結晶蛍光体を含む、請求項１８９〜１９６のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記色変換材料は、直接バンドギャップ半導体のチップである、請求項１８９〜１９７のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記色変換材料は、前記マイクロＬＥＤを少なくとも部分的に包囲している、請求項１８９〜１９８のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記ディスプレイ基板上に補足鏡構造を備えている、請求項１８９〜１９９のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 各マイクロＬＥＤは、前記ディスプレイ基板と別個のＬＥＤ基板を有する、請求項１８９〜２００のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記マイクロＬＥＤは、前記ディスプレイ基板と異なり別個であるネイティブ基板の中に形成されている、請求項１８９〜２０１のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記ディスプレイ基板は、５〜１０ミクロン、１０〜５０ミクロン、５０〜１００ミクロン、１００〜２００ミクロン、２００〜５００ミクロン、５００ミクロン〜０．５ｍｍ、０．５〜１ｍｍ、１ｍｍ〜５ｍｍ、５ｍｍ〜１０ｍｍ、または１０ｍｍ〜２０ｍｍの厚さを有する、請求項１８９〜２０２のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅を有する、請求項１８９〜２０３のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの長さを有する、請求項１８９〜２０４のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの高さを有する、請求項１８９〜２０５のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記ディスプレイの解像度は、１２０×９０、１４４０×１０８０、１９２０×１０８０、１２８０×７２０、３８４０×２１６０、７６８０×４３２０、または１５３６０×８６４０である、請求項１８９〜２０６のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記ディスプレイ基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する、請求項１８９〜２０７のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記ディスプレイ基板は、前記マイクロＬＥＤを含む連続したディスプレイ基板面積を有し、各マイクロＬＥＤは、発光面積を有し、前記マイクロＬＥＤの複合発光面積は、前記連続したディスプレイ基板面積の４分の１以下である、請求項１８９〜２０８のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記マイクロＬＥＤの前記複合発光面積は、前記連続したディスプレイ基板面積の８分の１、１０分の１、１２分の１、１５分の１、１００分の１、５００分の１、１０００分の１、２０００分の１、または１００００分の１以下である、請求項２０９に記載のディスプレイ。
- 各マイクロＬＥＤは、それぞれのマイクロＬＥＤの同一側面上にアノードおよびカソードを有する、請求項１８９〜２１０のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- それぞれの発光体の前記アノードおよびカソードは、水平距離によって水平に分離され、前記水平距離は、１００ｎｍ〜５００ｎｍ、５００ｎｍ〜１ミクロン、１ミクロン〜２０ミクロン、２０ミクロン〜５０ミクロン、または５０ミクロン〜１００ミクロンである、請求項２１１に記載のディスプレイ。
- 前記ディスプレイ基板は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＴ、金属、金属箔、ガラス、半導体、およびサファイアから成る群から選択される部材である、請求項１８９〜２１２のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記マイクロＬＥＤのアレイは、赤色光を発する複数の赤色マイクロＬＥＤと、緑色光を発する複数の緑色マイクロＬＥＤと、青色光を発する複数の青色マイクロＬＥＤとを備え、各ピクセルは、前記複数の赤色マイクロＬＥＤのうちの赤色マイクロＬＥＤと、前記複数の緑色マイクロＬＥＤのうちの緑色マイクロＬＥＤと、前記複数の青色マイクロＬＥＤのうちの青色マイクロＬＥＤとを備えている、請求項１８９〜２１３のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記マイクロＬＥＤは、有機マイクロＬＥＤである、請求項１８９〜２１４のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- マイクロＬＥＤ発光体アレイを微細に組み立てる方法であって、
第１の基板上に複数のマイクロＬＥＤを形成することと、
少なくとも部分的に透明であるディスプレイ基板を提供することと、
アレイにおいて前記ディスプレイ基板上に複数の色変換構造を提供することであって、各色変換構造は、色変換材料を含む、ことと、
前記複数のマイクロＬＥＤのうちの各マイクロＬＥＤが、前記複数の色変換構造のうちの前記色変換構造の対応するものの上にあるように、ディスプレイ基板上に前記複数のマイクロＬＥＤを微細に組み立てることと
を含み、
前記ディスプレイ基板上に前記複数のマイクロＬＥＤを微細に組み立てることは、
前記複数のマイクロＬＥＤの一部を接触表面を有する第１の転写デバイスと接触させ、それによって、前記接触表面がその上に一時的に配置された前記複数のマイクロＬＥＤの前記一部を有するように、前記複数のマイクロＬＥＤの前記一部を前記接触表面に一時的に結合することと、
前記第１の転写デバイスの前記接触表面上に配置された前記複数のマイクロＬＥＤの前記一部を前記複数の色変換構造の一部と接触させることと、
前記第１の転写デバイスの前記接触表面と前記複数のマイクロＬＥＤの前記一部とを分離することと
を含み、
前記複数のマイクロＬＥＤの一部は、前記色変換構造の前記一部の上に転写され、それによって、前記色変換構造の前記一部の上に前記複数のマイクロＬＥＤの前記一部を組み立てる、方法。 - アレイにおいて前記ディスプレイ基板を覆って位置する複数の色変換構造を提供することは、ディスプレイ基板上に前記複数のマイクロＬＥＤを微細に組み立てることに先立って、
前記ディスプレイ基板の中に複数の陥凹を形成することと、
色変換材料で前記複数の陥凹を充填することであって、前記複数の印刷可能ＬＥＤは、前記色変換材料を覆って印刷される、ことと
を含む、請求項２１６に記載の方法。 - アレイにおいて前記ディスプレイ基板を覆って位置する複数の色変換構造を提供することは、ディスプレイ基板上に前記複数のマイクロＬＥＤを微細に組み立てることに先立って、前記ディスプレイ基板上に色変換材料のチップを微細に組み立てることを含む、請求項２１６または２１７に記載の方法。
- 前記マイクロＬＥＤは、前記マイクロＬＥＤから発せられる光の殆どまたは全てが、前記色変換材料および前記ディスプレイ基板を通って下向きに発するように、前記色変換材料の前記ディスプレイ基板と反対の側面上で前記色変換材料を覆って位置している、請求項２１６〜２１８のいずれか１項に記載の方法。
- 前記マイクロＬＥＤが前記ディスプレイ基板に向かって放射光を反射するように、前記マイクロＬＥＤの前記ディスプレイ基板と反対の側面を実質的に覆う１つ以上の反射構造を備えている、請求項２１６〜２１９のいずれか１項に記載の方法。
- 前記１つ以上の反射構造は、アレイ接続金属またはマイクロＬＥＤ接点を備えている、請求項２２０に記載の方法。
- マイクロＬＥＤ発光体アレイを微細に組み立てる方法であって、前記方法は、
第１の基板上に複数のマイクロＬＥＤを形成することと、
ディスプレイ基板を提供することと、
ディスプレイ基板上に前記複数のマイクロＬＥＤを微細に組み立てることであって、前記ディスプレイ基板上に前記複数のマイクロＬＥＤを微細に組み立てることは、
前記複数のマイクロＬＥＤの一部を接触表面を有する第１の転写デバイスと接触させ、それによって、前記接触表面がその上に一時的に配置された前記複数のマイクロＬＥＤの前記一部を有するように、前記複数のマイクロＬＥＤの前記一部を前記接触表面に一時的に結合することと、
前記第１の転写デバイスの前記接触表面上に配置された前記複数のマイクロＬＥＤの前記一部を前記複数の色変換構造の一部と接触させることと、
前記第１の転写デバイスの前記接触表面と前記複数のマイクロＬＥＤの前記一部とを分離することであって、前記複数のマイクロＬＥＤの一部は、前記色変換構造の前記一部の上に転写され、それによって、前記色変換構造の前記一部の上に前記複数のマイクロＬＥＤの前記一部を組み立てる、ことと
を含む、ことと、
複数の色変換構造のうちの各色変換構造が、前記複数のマイクロＬＥＤのうちの前記マイクロＬＥＤの対応するものの上にあるように、アレイにおいて前記ディスプレイ基板上に前記複数の色変換構造を提供することであって、各色変換構造は、色変換材料を含む、ことと
を含む、方法。 - 前記色変換材料は、前記マイクロＬＥＤの前記ディスプレイ基板と反対の側面上で前記マイクロＬＥＤの上にあるか、またはそれを少なくとも部分的に包囲している、請求項２２２に記載の方法。
- 前記色変換材料は、蛍光体担持ゲルまたは樹脂、蛍光体セラミックス、または単結晶蛍光体を含む、請求項２１６〜２２３のいずれか１項に記載の方法。
- 前記色変換材料は、直接バンドギャップ半導体のチップである、請求項２１６〜２２４のいずれか１項に記載の方法。
- 前記色変換材料は、前記マイクロＬＥＤを少なくとも部分的に包囲している、請求項２１６〜２２５のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ディスプレイ基板上に補足鏡構造を備えている、請求項２１６〜２２６のいずれか１項に記載の方法。
- 各マイクロＬＥＤは、前記ディスプレイ基板と別個のＬＥＤ基板を有する、請求項２１６〜２２７のいずれか１項に記載の方法。
- 前記マイクロＬＥＤは、前記ディスプレイ基板と異なり別個であるネイティブ基板の中に形成される、請求項２１６〜２２８のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ディスプレイ基板は、５〜１０ミクロン、１０〜５０ミクロン、５０〜１００ミクロン、１００〜２００ミクロン、２００〜５００ミクロン、５００ミクロン〜０．５ｍｍ、０．５〜１ｍｍ、１ｍｍ〜５ｍｍ、５ｍｍ〜１０ｍｍ、または１０ｍｍ〜２０ｍｍの厚さを有する、請求項２１６〜２２９のいずれか１項に記載の方法。
- 各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅を有する、請求項２１６〜２３０のいずれか１項に記載の方法。
- 各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの長さを有する、請求項２１６〜２３１のいずれか１項に記載の方法。
- 各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの高さを有する、請求項２１６〜２３２のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ディスプレイの解像度は、１２０×９０、１４４０×１０８０、１９２０×１０８０、１２８０×７２０、３８４０×２１６０、７６８０×４３２０、または１５３６０×８６４０である、請求項２１６〜２３３のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ディスプレイ基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する、請求項２１６〜２３４のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ディスプレイ基板は、前記マイクロＬＥＤを含む連続したディスプレイ基板面積を有し、各マイクロＬＥＤは、発光面積を有し、前記マイクロＬＥＤの複合発光面積は、前記連続したディスプレイ基板面積の４分の１以下である、請求項２１６〜２３５のいずれか１項に記載の方法。
- 前記マイクロＬＥＤの前記複合発光面積は、前記連続したディスプレイ基板面積の８分の１、１０分の１、１２分の１、１５分の１、１００分の１、５００分の１、１０００分の１、２０００分の１、または１００００分の１以下である、請求項２３６に記載の方法。
- 各マイクロＬＥＤは、それぞれのマイクロＬＥＤの同一側面上にアノードおよびカソードを有する、請求項２１６〜２３７のいずれか１項に記載の方法。
- それぞれの発光体の前記アノードおよびカソードは、水平距離によって水平に分離され、前記水平距離は、１００ｎｍ〜５００ｎｍ、５００ｎｍ〜１ミクロン、１ミクロン〜２０ミクロン、２０ミクロン〜５０ミクロン、または５０ミクロン〜１００ミクロンである、請求項２３８に記載の方法。
- 前記ディスプレイ基板は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＴ、金属、金属箔、ガラス、半導体、およびサファイアから成る群から選択される部材である、請求項２１６〜２３９のいずれか１項に記載の方法。
- 前記複数のマイクロＬＥＤは、赤色光を発する複数の赤色マイクロＬＥＤと、緑色光を発する複数の緑色マイクロＬＥＤと、青色光を発する複数の青色マイクロＬＥＤとを備え、各ピクセルは、前記複数の赤色マイクロＬＥＤのうちの赤色マイクロＬＥＤと、前記複数の緑色マイクロＬＥＤのうちの緑色マイクロＬＥＤと、前記複数の青色マイクロＬＥＤのうちの青色マイクロＬＥＤとを備えている、請求項２１６〜２４０のいずれか１項に記載の方法。
- 前記マイクロＬＥＤは、有機マイクロＬＥＤである、請求項２１６〜２４１のいずれか１項に記載の方法。
- 多機能ディスプレイであって、
ディスプレイ基板と、
前記ディスプレイ基板上のマイクロＬＥＤのアレイと、
前記ディスプレイ基板上の機能的要素のアレイと
を備え、
前記マイクロＬＥＤは、前記機能的要素の間に組み込まれ、前記ディスプレイ基板は、前記マイクロＬＥＤおよび前記機能的要素に非ネイティブである、多機能ディスプレイ。 - 前記機能的要素は、センサまたは送受信機である、請求項２４３に記載の多機能ディスプレイ。
- 前記機能的要素は、画像捕捉デバイス、光学センサ、フォトダイオード、赤外線センサ、ジェスチャセンサ、赤外線センサ、温度センサ、電力収穫デバイス、太陽電池、運動エネルギースカベンジングデバイス、圧電デバイス、コンデンサ、アンテナ、および無線伝送デバイスから成る群から選択される少なくとも１つの部材を備えている、請求項２４３に記載の多機能ディスプレイ。
- 前記機能的要素は、前記ディスプレイ基板にわたって前記マイクロＬＥＤと異なる空間密度を有する、請求項２４３〜２４５のいずれか１項に記載の多機能ディスプレイ。
- 前記マイクロＬＥＤは、前記ディスプレイ基板と別個であり異なるネイティブ基板の中に形成される、請求項２４３〜２４６のいずれか１項に記載の多機能ディスプレイ。
- 前記機能的要素は、前記ディスプレイ基板と別個であり異なるネイティブ基板の中に形成される、請求項２４３〜２４７のいずれか１項に記載の多機能ディスプレイ。
- 前記機能的要素の数は、前記ディスプレイの中の前記マイクロＬＥＤの数以下である、請求項２４３〜２４８のいずれか１項に記載の多機能ディスプレイ。
- 前記機能的要素の数は、前記ディスプレイの中の前記マイクロＬＥＤの数の３分の１以下である、請求項２４３〜２４９のいずれか１項に記載の多機能ディスプレイ。
- 前記ディスプレイ基板は、５〜１０ミクロン、１０〜５０ミクロン、５０〜１００ミクロン、１００〜２００ミクロン、２００〜５００ミクロン、５００ミクロン〜０．５ｍｍ、０．５〜１ｍｍ、１ｍｍ〜５ｍｍ、５ｍｍ〜１０ｍｍ、または１０ｍｍ〜２０ｍｍの厚さを有する、請求項２４３〜２５０のいずれか１項に記載の多機能ディスプレイ。
- 各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅を有する、請求項２４３〜２５１のいずれか１項に記載の多機能ディスプレイ。
- 各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの長さを有する、請求項２４３〜２５２のいずれか１項に記載の多機能ディスプレイ。
- 各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの高さを有する、請求項２４３〜２５３のいずれか１項に記載の多機能ディスプレイ。
- 各機能的要素は、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅、長さ、および高さのうちの少なくとも１つを有する、請求項２４３〜２５４のいずれか１項に記載の多機能ディスプレイ。
- 前記ディスプレイの解像度は、１２０×９０、１４４０×１０８０、１９２０×１０８０、１２８０×７２０、３８４０×２１６０、７６８０×４３２０、または１５３６０×８６４０である、請求項２４３〜２５５のいずれか１項に記載の多機能ディスプレイ。
- ディスプレイ基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する、請求項２４３〜２５６のいずれか１項に記載の多機能ディスプレイ。
- 前記ディスプレイ基板は、前記マイクロＬＥＤを含む連続したディスプレイ基板面積を有し、各マイクロＬＥＤは、発光面積を有し、前記マイクロＬＥＤの複合発光面積は、前記連続したディスプレイ基板面積の４分の１以下である、請求項２４３〜２５７のいずれか１項に記載の多機能ディスプレイ。
- 前記マイクロＬＥＤの前記複合発光面積は、前記連続したディスプレイ基板面積の８分の１、１０分の１、１２分の１、１５分の１、１００分の１、５００分の１、１０００分の１、２０００分の１、または１００００分の１以下である、請求項２５８に記載の多機能ディスプレイ。
- 各マイクロＬＥＤは、それぞれのマイクロＬＥＤの同一側面上にアノードおよびカソードを有する、請求項２４３〜２５９のいずれか１項に記載の多機能ディスプレイ。
- それぞれの発光体の前記アノードおよびカソードは、水平距離によって水平に分離され、前記水平距離は、１００ｎｍ〜５００ｎｍ、５００ｎｍ〜１ミクロン、１ミクロン〜２０ミクロン、２０ミクロン〜５０ミクロン、または５０ミクロン〜１００ミクロンである、請求項２６０に記載の多機能ディスプレイ。
- 前記ディスプレイ基板は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＴ、金属、金属箔、ガラス、半導体、およびサファイアから成る群から選択される部材である、請求項２４３〜２６１のいずれか１項に記載の多機能ディスプレイ。
- 前記マイクロＬＥＤのアレイおよび前記機能的要素のアレイは、共通平面上にある、請求項２４３〜２６２のいずれか１項に記載の多機能ディスプレイ。
- 複数のマイクロ集積回路を備え、各マイクロ集積回路は、前記マイクロＬＥＤのアレイの中の少なくとも１つのマイクロＬＥＤと前記機能的要素のアレイの中の少なくとも１つの機能的要素とに接続されている、請求項２４３〜２６３のいずれか１項に記載の多機能ディスプレイ。
- 前記ディスプレイ基板上のポリマー層を備え、前記マイクロＬＥＤのアレイおよび前記機能的要素のアレイは、前記ポリマー層が前記ディスプレイ基板と前記マイクロＬＥＤのアレイおよび前記機能的要素のアレイとの間にあるように、前記ポリマー層の上にある、請求項２４３〜２６４のいずれか１項に記載の多機能ディスプレイ。
- 前記ディスプレイ基板の表面上の第１のパターン化金属層と、
前記ディスプレイ基板および前記第１のパターン化金属層上の誘電体層であって、前記ポリマー層は、前記ディスプレイ基板の上にある、誘電体層と、
前記ポリマーおよび誘電体層を通して形成されている複数のビアであって、各ビアは、対応するマイクロＬＥＤに関連付けられている、複数のビアと、
第２のパターン化金属層と
を備え、
前記第２のパターン化金属層は、単一の層の中に複数のアノード相互接続と、複数のカソード相互接続とを備え、各アノード相互接続は、前記複数のビアのうちの対応するビアを通して、対応するマイクロＬＥＤの前記アノードを前記第１のパターン化金属層に電気的に接続し、各カソード相互接続は、対応するマイクロＬＥＤの前記カソードに電気的に接触する、請求項２６５に記載の多機能ディスプレイ。 - 複数のピクセルを備え、各ピクセルは、前記マイクロＬＥＤのアレイの中の少なくとも１つのマイクロＬＥＤと、前記機能的要素のアレイの中の少なくとも１つの機能的要素とを備えている、請求項２４３〜２６６のいずれか１項に記載の多機能ディスプレイ。
- 前記マイクロＬＥＤのアレイは、赤色光を発する複数の赤色マイクロＬＥＤと、緑色光を発する複数の緑色マイクロＬＥＤと、青色光を発する複数の青色マイクロＬＥＤとを備え、各ピクセルは、前記複数の赤色マイクロＬＥＤのうちの赤色マイクロＬＥＤと、前記複数の緑色マイクロＬＥＤのうちの緑色マイクロＬＥＤと、前記複数の青色マイクロＬＥＤのうちの青色マイクロＬＥＤとを備えている、請求項２６７に記載の多機能ディスプレイ。
- 前記マイクロＬＥＤは、有機マイクロＬＥＤである、請求項２４３〜２６８のいずれか１項に記載の多機能ディスプレイ。
- 機能的要素と組み合わせられた発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイを微細に組み立てる方法であって、前記方法は、
第１の基板上に複数のマイクロＬＥＤを形成することと、
第２の基板上に複数の機能的要素を形成することと、
前記複数のマイクロＬＥＤおよび前記複数の機能要素に非ネイティブなディスプレイ基板上に前記複数のマイクロＬＥＤを微細に組み立てることであって、前記ディスプレイ基板上に前記複数のマイクロＬＥＤを微細に組み立てることは、
前記複数のマイクロＬＥＤの一部を接触表面を有する第１の転写デバイスと接触させ、それによって、前記接触表面がその上に一時的に配置された前記複数のマイクロＬＥＤの前記一部を有するように、前記複数のマイクロＬＥＤの前記一部を前記接触表面に一時的に結合することと、
前記第１の転写デバイスの前記接触表面上に配置された前記複数のマイクロＬＥＤの前記一部を前記ディスプレイ基板の受け取り表面と接触させることと、
前記第１の転写デバイスの前記接触表面と前記複数のマイクロＬＥＤの前記一部とを分離することであって、前記複数のマイクロＬＥＤの一部は、前記受け取り表面上に転写され、それによって、前記ディスプレイ基板の前記受け取り表面上に前記複数のマイクロＬＥＤの前記一部を組み立てる、ことと
を含む、ことと、
ディスプレイ基板上に前記複数の機能的要素を微細に組み立てることと
を含み、
前記ディスプレイ基板上に前記複数の機能的要素を微細に組み立てることは、
前記複数の機能的要素の一部のうちの前記複数の機能的要素の前記一部を第２の転写デバイスと接触させ、それによって、接触表面がその上に配置された前記複数の機能的要素の前記一部を有するように、前記複数の機能的要素の前記一部を前記接触表面に結合することと、
前記第２の転写デバイスの前記接触表面上に配置された前記複数の機能的要素の前記一部を前記ディスプレイ基板の前記受け取り表面と接触させることと、
前記第２の転写デバイスの前記接触表面と前記複数の機能的要素の一部とを分離することであって、前記複数の機能的要素の前記一部は、前記ディスプレイ基板の前記受け取り表面上に転写され、それによって、前記ディスプレイ基板の前記受け取り表面上で前記複数の機能的要素の前記一部を組み立てる、ことと
を含む、方法。 - 前記機能的要素は、センサまたは送受信機である、請求項２７０に記載の方法。
- 前記複数の機能的要素は、画像捕捉デバイス、光学センサ、フォトダイオード、赤外線センサ、ジェスチャセンサ、赤外線センサ、温度センサ、電力収穫デバイス、太陽電池、運動エネルギースカベンジングデバイス、圧電デバイス、コンデンサ、アンテナ、および無線伝送デバイスから成る群から選択される少なくとも１つの部材を備えている、請求項２７０に記載の方法。
- 前記複数の機能的要素は、前記ディスプレイ基板にわたって前記マイクロＬＥＤと異なる空間密度を有する、請求項２７０〜２７２のいずれか１項に記載の方法。
- 前記マイクロＬＥＤは、前記ディスプレイ基板と別個であり異なるネイティブ基板の中に形成される、請求項２７０〜２７３のいずれか１項に記載の方法。
- 前記複数の機能的要素は、前記ディスプレイ基板と別個であり異なるネイティブ基板の中に形成される、請求項２７０〜２７４のいずれか１項に記載の方法。
- 前記機能的要素の数は、前記ディスプレイの中の前記マイクロＬＥＤの数以下である、請求項２７０〜２７５のいずれか１項に記載の方法。
- 前記機能的要素の数は、前記ディスプレイの中の前記マイクロＬＥＤの数の３分の１以下である、請求項２７０〜２７６のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ディスプレイ基板は、５〜１０ミクロン、１０〜５０ミクロン、５０〜１００ミクロン、１００〜２００ミクロン、２００〜５００ミクロン、５００ミクロン〜０．５ｍｍ、０．５〜１ｍｍ、１ｍｍ〜５ｍｍ、５ｍｍ〜１０ｍｍ、または１０ｍｍ〜２０ｍｍの厚さを有する、請求項２７０〜２７７のいずれか１項に記載の方法。
- 各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅を有する、請求項２７０〜２７８のいずれか１項に記載の方法。
- 各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの長さを有する、請求項２７０〜２７９のいずれか１項に記載の方法。
- 各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの高さを有する、請求項２７０〜２８０のいずれか１項に記載の方法。
- 各機能的要素は、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅、長さ、および高さのうちの少なくとも１つを有する、請求項２７０〜２８１のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ディスプレイの解像度は、１２０×９０、１４４０×１０８０、１９２０×１０８０、１２８０×７２０、３８４０×２１６０、７６８０×４３２０、または１５３６０×８６４０である、請求項２７０〜２８２のいずれか１項に記載の方法。
- ディスプレイ基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する、請求項２７０〜２８３のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ディスプレイ基板は、前記マイクロＬＥＤを含む連続したディスプレイ基板面積を有し、各マイクロＬＥＤは、発光面積を有し、前記マイクロＬＥＤの複合発光面積は、前記連続したディスプレイ基板面積の４分の１以下である、請求項２７０〜２８４のいずれか１項に記載の方法。
- 前記複数の発光ダイオードの前記複合発光面積は、前記連続したディスプレイ基板面積の８分の１、１０分の１、１２分の１、１５分の１、１００分の１、５００分の１、１０００分の１、２０００分の１、または１００００分の１以下である、
請求項２８５に記載の方法。 - 各マイクロＬＥＤは、それぞれのマイクロＬＥＤの同一側面上にアノードおよびカソードを有する、請求項２７０〜２８６のいずれか１項に記載の方法。
- それぞれの発光体の前記アノードおよびカソードは、水平距離によって水平に分離され、前記水平距離は、１００ｎｍ〜５００ｎｍ、５００ｎｍ〜１ミクロン、１ミクロン〜２０ミクロン、２０ミクロン〜５０ミクロン、または５０ミクロン〜１００ミクロンである、請求項２８７に記載の方法。
- 前記ディスプレイ基板は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＴ、金属、金属箔、ガラス、半導体、およびサファイアから成る群から選択される部材である、請求項２７０〜２８８のいずれか１項に記載の方法。
- 前記複数のマイクロＬＥＤおよび前記複数の機能的要素は、共通平面上にある、請求項２７０〜２８９のいずれか１項に記載の方法。
- 複数のマイクロ集積回路を備え、各マイクロ集積回路は、前記複数のマイクロＬＥＤの中の少なくとも１つのマイクロＬＥＤと前記複数の機能的要素の中の少なくとも１つの機能的要素とに接続されている、請求項２７０〜２９０のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ディスプレイ基板上のポリマー層を備え、前記複数のマイクロＬＥＤおよび前記複数の機能的要素は、前記ポリマー層が前記ディスプレイ基板と前記複数のマイクロＬＥＤおよび前記複数の機能的要素との間にあるように、前記ポリマー層の上にある、請求項２７０〜２９１のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ディスプレイ基板の表面上の第１のパターン化金属層と、
前記ディスプレイ基板および前記第１のパターン化金属層上の誘電体層であって、前記ポリマー層は、前記ディスプレイ基板の上にある、誘電体層と、
前記ポリマーおよび誘電体層を通して形成されている複数のビアであって、各ビアは、対応するマイクロＬＥＤに関連付けられている、複数のビアと、
第２のパターン化金属層と
を備え、
前記第２のパターン化金属層は、単一の層の中に複数のアノード相互接続と、複数のカソード相互接続とを備え、各アノード相互接続は、前記複数のビアのうちの対応するビアを通して、対応するマイクロＬＥＤの前記アノードを前記第１のパターン化金属層に電気的に接続し、各カソード相互接続は、対応するマイクロＬＥＤの前記カソードに電気的に接触する、請求項２９２に記載の方法。 - 複数のピクセルを備え、各ピクセルは、前記複数のマイクロＬＥＤの中の少なくとも１つのマイクロＬＥＤと、前記複数の機能的要素の中の少なくとも１つの機能的要素とを備えている、請求項２７０〜２９３のいずれか１項に記載の方法。
- 前記複数のマイクロＬＥＤは、赤色光を発する複数の赤色マイクロＬＥＤと、緑色光を発する複数の緑色マイクロＬＥＤと、青色光を発する複数の青色マイクロＬＥＤとを備え、各ピクセルは、前記複数の赤色マイクロＬＥＤのうちの赤色マイクロＬＥＤと、前記複数の緑色マイクロＬＥＤのうちの緑色マイクロＬＥＤと、前記複数の青色マイクロＬＥＤのうちの青色マイクロＬＥＤとを備えている、請求項２９４に記載の方法。
- 前記マイクロＬＥＤは、有機マイクロＬＥＤである、請求項２７０〜２９５のいずれか１項に記載の方法。
- 前記第２の転写デバイスは、前記第１の転写デバイスである、請求項２７０〜２９６のいずれか１項に記載の方法。
- 前記第１の転写デバイスは、エラストマースタンプを備えている、請求項２７０に記載の方法。
- マルチモードディスプレイであって、
ディスプレイ基板と、
前記ディスプレイ基板を覆って形成されている第１の発光型無機マイクロＬＥＤディスプレイと、
前記ディスプレイ基板を覆って形成されている第２のディスプレイと
を備え、
前記第２のディスプレイは、前記第１の発光型マイクロＬＥＤディスプレイと異なるタイプのディスプレイである、マルチモードディスプレイ。 - 前記第２のディスプレイは、非発光型反射ディスプレイである、請求項２９９に記載のマルチモードディスプレイ。
- 前記第２のディスプレイは、電気泳動またはＭＥＭベースのディスプレイである、請求項３００に記載のマルチモードディスプレイ。
- 前記第１のディスプレイは、複数の第１のピクセルを備え、前記第２のディスプレイは、複数の第２のピクセルを備え、前記複数の第１のピクセルの各々は、前記複数の第２のピクセルの各々より小さい、請求項２９９〜３０１のいずれか１項に記載のマルチモードディスプレイ。
- 前記第１のディスプレイと前記第２のディスプレイとを切り替えるためのコントローラを備えている、請求項２９９〜３０２のいずれか１項に記載のマルチモードディスプレイ。
- 携帯電話、スマートフォン、またはタブレットコンピュータデバイスを備えている、請求項２９９〜３０３のいずれか１項に記載のマルチモードディスプレイ。
- 前記第１のディスプレイは、前記ディスプレイ基板の前記第２のディスプレイと異なる部分を覆って位置している、請求項２９９〜３０４のいずれか１項に記載のマルチモードディスプレイ。
- 前記第１のディスプレイおよび前記第２のディスプレイは、前記ディスプレイ基板の同一部分を覆って位置している、請求項２９９〜３０５のいずれか１項に記載のマルチモードディスプレイ。
- 前記第１のディスプレイは、前記第２のディスプレイの前記ディスプレイ基板と反対の側面上で前記第２のディスプレイの上に位置している、請求項３０６に記載のマルチモードディスプレイ。
- 前記第１のディスプレイの光制御要素は、前記ディスプレイ基板上で前記第２のディスプレイの光制御要素と組み合わせられている、請求項３０６に記載のマルチモードディスプレイ。
- 前記マイクロＬＥＤは、前記ディスプレイ基板と異なり別個であるネイティブ基板の中に形成される、請求項２９９〜３０８のいずれか１項に記載のマルチモードディスプレイ。
- 前記第１のディスプレイおよび前記第２のディスプレイは、前記ディスプレイ基板上に形成される、請求項２９９〜３０９のいずれか１項に記載のマルチモードディスプレイ。
- 前記第１のディスプレイは、前記ディスプレイ基板の第１の側面上にあり、前記第２のディスプレイは、前記ディスプレイ基板の前記第１の側面と反対の第２の側面上にある、請求項２９９〜３０９のいずれか１項に記載のマルチモードディスプレイ。
- 前記第２のディスプレイは、前記ディスプレイ基板上にあり、前記第１のディスプレイは、前記ディスプレイ基板と別個であり、前記ディスプレイ基板を覆って位置しているマイクロＬＥＤディスプレイ基板上にある、請求項２９９〜３０９のいずれか１項に記載のマルチモードディスプレイ。
- 前記ディスプレイ基板は、５〜１０ミクロン、１０〜５０ミクロン、５０〜１００ミクロン、１００〜２００ミクロン、２００〜５００ミクロン、５００ミクロン〜０．５ｍｍ、０．５〜１ｍｍ、１ｍｍ〜５ｍｍ、５ｍｍ〜１０ｍｍ、または１０ｍｍ〜２０ｍｍの厚さを有する、請求項２９９〜３１２のいずれか１項に記載のマルチモードディスプレイ。
- 各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅を有する、請求項２９９〜３１３のいずれか１項に記載のマルチモードディスプレイ。
- 各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの長さを有する、請求項２９９〜３１４のいずれか１項に記載のマルチモードディスプレイ。
- 各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの高さを有する、請求項２９９〜３１５のいずれか１項に記載のマルチモードディスプレイ。
- 前記ディスプレイの解像度は、１２０×９０、１４４０×１０８０、１９２０×１０８０、１２８０×７２０、３８４０×２１６０、７６８０×４３２０、または１５３６０×８６４０である、請求項２９９〜３１６のいずれか１項に記載のマルチモードディスプレイ。
- ディスプレイ基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する、請求項２９９〜３１７のいずれか１項に記載のマルチモードディスプレイ。
- 前記ディスプレイ基板は、前記マイクロＬＥＤを含む連続したディスプレイ基板面積を有し、各マイクロＬＥＤは、発光面積を有し、前記マイクロＬＥＤの複合発光面積は、前記連続したディスプレイ基板面積の４分の１以下である、請求項２９９〜３１８のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記マイクロＬＥＤの前記複合発光面積は、前記連続したディスプレイ基板面積の８分の１、１０分の１、１２分の１、１５分の１、１００分の１、５００分の１、１０００分の１、２０００分の１、または１００００分の１以下である、請求項３１９に記載のマルチモードディスプレイ。
- 各マイクロＬＥＤは、それぞれのマイクロＬＥＤの同一側面上にアノードおよびカソードを有する、請求項２９９〜３２０のいずれか１項に記載のマルチモードディスプレイ。
- それぞれの発光体の前記アノードおよびカソードは、水平距離によって水平に分離され、前記水平距離は、１００ｎｍ〜５００ｎｍ、５００ｎｍ〜１ミクロン、１ミクロン〜２０ミクロン、２０ミクロン〜５０ミクロン、または５０ミクロン〜１００ミクロンである、請求項３２１に記載のマルチモードディスプレイ。
- 前記ディスプレイ基板は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＴ、金属、金属箔、ガラス、半導体、およびサファイアから成る群から選択される部材である、請求項２９９〜３２２のいずれか１項に記載のマルチモードディスプレイ。
- 前記第１の発光型マイクロＬＥＤディスプレイは、赤色光を発する複数の赤色マイクロＬＥＤと、緑色光を発する複数の緑色マイクロＬＥＤと、青色光を発する複数の青色マイクロＬＥＤとを備え、前記第１の発光型マイクロＬＥＤディスプレイの各ピクセルは、前記複数の赤色マイクロＬＥＤのうちの赤色マイクロＬＥＤと、前記複数の緑色マイクロＬＥＤのうちの緑色マイクロＬＥＤと、前記複数の青色マイクロＬＥＤのうちの青色マイクロＬＥＤとを備えている、請求項２９９〜３２３のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記マイクロＬＥＤは、有機マイクロＬＥＤである、請求項２９９〜３２４のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- 前記第１の発光型無機マイクロＬＥＤディスプレイは、前記ディスプレイ基板と別個であり異なるＬＥＤ基板の中に形成されている複数の無機マイクロＬＥＤを備え、前記第２のディスプレイは、前記ディスプレイ基板の上または中に形成され、それにネイティブであり、前記ＬＥＤ基板は、前記ディスプレイ基板に接着されている、請求項２９９〜３２５のいずれか１項に記載のディスプレイ。
- マイクロＬＥＤ発光体アレイを微細に組み立てる方法であって、前記方法は、
第１の基板上に複数のマイクロＬＥＤを形成することと、
ディスプレイ基板を提供することと、
前記ディスプレイ基板を覆って前記複数のマイクロＬＥＤを微細に組み立て、それによって、前記ディスプレイ基板を覆って第１の発光型マイクロＬＥＤディスプレイを形成することと、
前記ディスプレイ基板を覆って第２のディスプレイを形成することと
を含み、
前記第２のディスプレイは、前記第１の発光型マイクロＬＥＤディスプレイと異なるタイプのディスプレイである、方法。 - 前記第２のディスプレイは、非発光型反射ディスプレイである、請求項３２７に記載の方法。
- 前記第２のディスプレイは、電気泳動またはＭＥＭベースのディスプレイである、請求項３２８に記載の方法。
- 前記第１のディスプレイは、複数の第１のピクセルを備え、前記第２のディスプレイは、複数の第２のピクセルを備え、前記複数の第１のピクセルの各々は、前記複数の第２のピクセルの各々より小さい、請求項３２７〜３２９のいずれか１項に記載の方法。
- 前記第１のディスプレイと前記第２のディスプレイとを切り替えるためのコントローラを備えている、請求項３２７〜３３０のいずれか１項に記載の方法。
- 携帯電話、スマートフォン、またはタブレットコンピュータデバイスを備えている、請求項３２７〜３３１のいずれか１項に記載の方法。
- 前記第１のディスプレイは、前記ディスプレイ基板の前記第２のディスプレイと異なる部分を覆って位置している、請求項３２７〜３３２のいずれか１項に記載の方法。
- 前記第１のディスプレイおよび前記第２のディスプレイは、前記ディスプレイ基板の同一部分を覆って位置している、請求項３２７〜３３３のいずれか１項に記載の方法。
- 前記第１のディスプレイは、前記第２のディスプレイの前記ディスプレイ基板と反対の側面上で前記第２のディスプレイの上に位置している、請求項３３４に記載の方法。
- 前記第１のディスプレイの光制御要素は、前記ディスプレイ基板上で前記第２のディスプレイの前記光制御要素と組み合わせられている、請求項３３４に記載の方法。
- 前記マイクロＬＥＤは、前記ディスプレイ基板と異なり別個であるネイティブ基板の中に形成される、請求項３２７〜３３６のいずれか１項に記載の方法。
- 前記第１のディスプレイおよび前記第２のディスプレイは、前記ディスプレイ基板上に形成される、請求項３２７〜３３７のいずれか１項に記載の方法。
- 前記第１のディスプレイは、前記ディスプレイ基板の第１の側面上にあり、前記第２のディスプレイは、前記ディスプレイ基板の前記第１の側面と反対の第２の側面上にある、請求項３３８に記載の方法。
- 前記第２のディスプレイは、前記ディスプレイ基板上にあり、前記第１のディスプレイは、前記ディスプレイ基板と別個であり、前記ディスプレイ基板を覆って位置しているマイクロＬＥＤディスプレイ基板上にある、請求項３２７〜３３９のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ディスプレイ基板は、５〜１０ミクロン、１０〜５０ミクロン、５０〜１００ミクロン、１００〜２００ミクロン、２００〜５００ミクロン、５００ミクロン〜０．５ｍｍ、０．５〜１ｍｍ、１ｍｍ〜５ｍｍ、５ｍｍ〜１０ｍｍ、または１０ｍｍ〜２０ｍｍの厚さを有する、請求項３２７〜３４０のいずれか１項に記載の方法。
- 各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅を有する、請求項３２７〜３４１のいずれか１項に記載の方法。
- 各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの長さを有する、請求項３２７〜３４２のいずれか１項に記載の方法。
- 各マイクロＬＥＤは、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの高さを有する、請求項３２７〜３４３のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ディスプレイの解像度は、１２０×９０、１４４０×１０８０、１９２０×１０８０、１２８０×７２０、３８４０×２１６０、７６８０×４３２０、または１５３６０×８６４０である、請求項３２７〜３４４のいずれか１項に記載の方法。
- ディスプレイ基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する、請求項３２７〜３４５のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ディスプレイ基板は、前記マイクロＬＥＤを含む連続したディスプレイ基板面積を有し、各マイクロＬＥＤは、発光面積を有し、前記マイクロＬＥＤの複合発光面積は、前記連続したディスプレイ基板面積の４分の１以下である、請求項３２７〜３４６のいずれか１項に記載の方法。
- 前記マイクロＬＥＤの前記複合発光面積は、前記連続したディスプレイ基板面積の８分の１、１０分の１、１２分の１、１５分の１、１００分の１、５００分の１、１０００分の１、２０００分の１、または１００００分の１以下である、請求項３４７に記載の方法。
- 各マイクロＬＥＤは、それぞれのマイクロＬＥＤの同一側面上にアノードおよびカソードを有する、請求項３２７〜３４８のいずれか１項に記載の方法。
- それぞれの発光体の前記アノードおよびカソードは、水平距離によって水平に分離され、前記水平距離は、１００ｎｍ〜５００ｎｍ、５００ｎｍ〜１ミクロン、１ミクロン〜２０ミクロン、２０ミクロン〜５０ミクロン、または５０ミクロン〜１００ミクロンである、請求項３４９に記載の方法。
- 前記ディスプレイ基板は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＴ、金属、金属箔、ガラス、半導体、およびサファイアから成る群から選択される部材である、請求項３２７〜３５０のいずれか１項に記載の方法。
- 前記複数のマイクロＬＥＤは、赤色光を発する複数の赤色マイクロＬＥＤと、緑色光を発する複数の緑色マイクロＬＥＤと、青色光を発する複数の青色マイクロＬＥＤとを備え、各ピクセルは、前記複数の赤色マイクロＬＥＤのうちの赤色マイクロＬＥＤと、前記複数の緑色マイクロＬＥＤのうちの緑色マイクロＬＥＤと、前記複数の青色マイクロＬＥＤのうちの青色マイクロＬＥＤとを備えている、請求項３２７〜３５１のいずれか１項に記載の方法。
- 前記マイクロＬＥＤは、有機マイクロＬＥＤである、請求項３２７〜３５２のいずれか１項に記載の方法。
- マイクロ組立デバイスであって、
デバイス基板と、
前記デバイス基板上の第１の導電体と、
前記デバイス基板上の第２の導電体と、
前記デバイス基板と異なり別個である伝導性ジャンパ要素であって、前記伝導性ジャンパ要素は、１つ以上のジャンパ導体を有する、伝導性ジャンパ要素と
を備え、
前記伝導性ジャンパ要素は、前記デバイス基板上にあり、前記１つ以上のジャンパ導体のうちの第１のジャンパ導体は、前記第１の導電体および前記第２の導電体と電気接触している、マイクロ組立デバイス。 - 前記伝導性ジャンパ要素は、伝導性受動デバイスである、請求項３５４に記載のデバイス。
- 前記伝導性ジャンパ要素は、能動デバイスである、請求項３５４または３５５に記載のデバイス。
- 前記能動デバイスは、ＣＭＯＳデバイスである、請求項３５６に記載のデバイス。
- 前記能動デバイスは、駆動回路および不揮発性メモリのうちの少なくとも１つを備えている、請求項３５６または３５７に記載のデバイス。
- 前記伝導性ジャンパ要素は、マイクロ転写印刷に好適な構造内に収納される、請求項３５４〜３５８のいずれか１項に記載のデバイス。
- 前記伝導性ジャンパ要素は、半導体、シリコン、シリコンオンインシュレータ、ガラス、金属、および誘電体のうちの１つ以上のものを含む、請求項３５４〜３５９のいずれか１項に記載のデバイス。
- 前記ジャンパ導体は、半導体、金属、貴金属、金、銀、白金、銅、ステンレス鋼、ニッケル、クロム、はんだ、ＰｂＳｎ、ＡｇＳｎ、またはＡｇＳｎを含む、請求項３５４〜３６０のいずれか１項に記載のデバイス。
- 前記導体基板に隣接する前記伝導性ジャンパ要素の一部は、陥凹を設けられている、請求項３５４〜３６１のいずれか１項に記載のデバイス。
- 前記導体基板上の第３の導電体を備え、前記第３の導電体は、前記第１の導電体および前記第２の導電体から電気的に絶縁されており、前記第３の導電体は、前記伝導性ジャンパ要素の前記陥凹の下に位置している、請求項３６２に記載のデバイス。
- 前記陥凹は、露出絶縁体を備えている、請求項３６２に記載のデバイス。
- 前記伝導性ジャンパ要素は、第２の端子に電気的に接続されている第１の端子を備え、露出絶縁体が、それらの間にあり、前記第１の端子、前記第２の端子、および前記露出絶縁体は、前記伝導性ジャンパ要素の少なくとも１つの側面上に平面を形成する、請求項３５４〜３６１のいずれか１項に記載のデバイス。
- 前記導体基板上の第３の導電体を備え、前記第３の導電体は、前記第１の導電体および前記第２の導電体から電気的に絶縁されており、前記第３の導電体は、前記露出絶縁体によって接触されている、請求項３６４または３６５に記載のデバイス。
- 前記ジャンパ導体のうちの少なくとも１つの一部は、絶縁体で覆われている、請求項３５４に記載のデバイス。
- 前記ジャンパ導体のうちの少なくとも１つの中心部分は、前記ジャンパ導体の露出端を分離する絶縁体で覆われている、請求項３５４に記載のデバイス。
- 前記基板は、ディスプレイ基板であり、前記伝導性ジャンパ要素は、冗長発光体をディスプレイ回路に電気的に接続する、請求項３５４〜３６８のいずれか１項に記載のデバイス。
- 前記冗長発光体は、欠陥一次発光体の代わりに前記ディスプレイ回路に接続される、請求項３５４〜３６９のいずれか１項に記載のデバイス。
- 前記第１の導電体と前記第２の導電体との間の距離は、１００ｎｍ〜５００ｎｍ、５００ｎｍ〜１ミクロン、１ミクロン〜２０ミクロン、２０ミクロン〜５０ミクロン、または５０ミクロン〜１００ミクロンである、請求項３５４〜３７０のいずれか１項に記載のデバイス。
- 前記デバイス基板は、５〜１０ミクロン、１０〜５０ミクロン、５０〜１００ミクロン、１００〜２００ミクロン、２００〜５００ミクロン、５００ミクロン〜０．５ｍｍ、０．５〜１ｍｍ、１ｍｍ〜５ｍｍ、５ｍｍ〜１０ｍｍ、または１０ｍｍ〜２０ｍｍの厚さを有する、請求項３５４〜３７１のいずれか１項に記載のデバイス。
- 前記伝導性ジャンパ要素は、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅を有する、請求項３５４〜３７２のいずれか１項に記載のデバイス。
- 前記伝導性ジャンパ要素は、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの長さを有する、請求項３５４〜３７３のいずれか１項に記載のデバイス。
- 前記伝導性ジャンパ要素は、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの高さを有する、請求項３５４〜３７４のいずれか１項に記載のデバイス。
- デバイス基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する、請求項３５４〜３７５のいずれか１項に記載のデバイス。
- 前記デバイス基板は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＴ、金属、金属箔、ガラス、半導体、およびサファイアから成る群から選択される部材である、請求項３５４〜３７６のいずれか１項に記載のデバイス。
- 前記伝導性ジャンパ要素は、クロスオーバである、請求項３５４〜３７７のいずれか１項に記載のデバイス。
- 前記デバイス基板上の複数の第１の導電体であって、前記複数の第１の導電体は、前記第１の導電体を備えている、複数の第１の導電体と、
前記デバイス基板上の複数の第２の導電体であって、前記複数の第２の導電体は、前記第２の導電体を備えている、複数の第２の導電体と、
前記デバイス基板と異なり別個である伝導性ジャンパ要素であって、前記伝導性ジャンパ要素は、複数のジャンパ導体を有し、前記複数のジャンパ導体は、前記１つ以上のジャンパ導体を備えている、伝導性ジャンパ要素と
を備え、
前記複数のジャンパ導体のうちの各ジャンパ導体は、前記複数の導電体のうちの第１の導電体および前記複数の第２の導電体のうちの第２の導電体と電気接触している、請求項３５４〜３７８のいずれか１項に記載のデバイス。 - マイクロ組立デバイスを提供する方法であって、
デバイス基板と、
前記デバイス基板上の第１の導電体と、
前記デバイス基板上の第２の導電体と
を備えているデバイスを提供することと、
前記デバイス基板上に、１つ以上のジャンパ導体を有する伝導性ジャンパ要素を微細に組み立てることと
を含み、
前記伝導性ジャンパ要素は、前記デバイス基板上にあり、前記１つ以上のジャンパ導体のうちの第１のジャンパ導体は、前記第１の導電体および前記第２の導電体と電気接触している、マイクロ組立デバイスを提供する方法。 - 前記伝導性ジャンパ要素は、伝導性受動デバイスである、請求項３８０に記載の方法。
- 前記伝導性ジャンパ要素は、能動デバイスである、請求項３８０または３８１に記載の方法。
- 前記能動デバイスは、ＣＭＯＳデバイスである、請求項３８２に記載の方法。
- 前記能動デバイスは、駆動回路および不揮発性メモリのうちの少なくとも１つを備えている、請求項３８２または３８３に記載の方法。
- 前記伝導性ジャンパ要素は、マイクロ転写印刷に好適な構造内に収納される、請求項３８０〜３８４のいずれか１項に記載の方法。
- 前記伝導性ジャンパ要素は、半導体、シリコン、シリコンオンインシュレータ、ガラス、金属、および誘電体のうちの１つ以上のものを含む、請求項３８０〜３８５のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ジャンパ導体は、半導体、金属、貴金属、金、銀、白金、銅、ステンレス鋼、ニッケル、クロム、はんだ、ＰｂＳｎ、ＡｇＳｎ、またはＡｇＳｎを含む、請求項３８０〜３８６のいずれか１項に記載の方法。
- 前記導体基板に隣接する前記伝導性ジャンパ要素の一部は、陥凹を設けられている、請求項３８０〜３８７のいずれか１項に記載の方法。
- 前記導体基板上の第３の導電体を備え、前記第３の導電体は、前記第１の導電体および前記第２の導電体から電気的に絶縁されており、前記第３の導電体は、前記伝導性ジャンパ要素の前記陥凹の下に位置している、請求項３８８に記載の方法。
- 前記陥凹は、露出絶縁体を備えている、請求項３８８に記載の方法。
- 前記伝導性ジャンパ要素は、第２の端子に電気的に接続されている第１の端子を備え、露出絶縁体が、それらの間にあり、前記第１の端子、前記第２の端子、および前記露出絶縁体は、前記伝導性ジャンパ要素の少なくとも１つの側面上に平面を形成する、請求項３８０〜３８７のいずれか１項に記載の方法。
- 前記導体基板上の第３の導電体を備え、前記第３の導電体は、前記第１の導電体および前記第２の導電体から電気的に絶縁されており、前記第３の導電体は、前記露出絶縁体によって接触されている、請求項３９０または３９１に記載の方法。
- 前記ジャンパ導体のうちの少なくとも１つの一部は、絶縁体で覆われている、請求項３８０に記載の方法。
- 前記ジャンパ導体のうちの少なくとも１つの中心部分は、前記ジャンパ導体の露出端を分離する絶縁体で覆われている、請求項３８０に記載の方法。
- 前記基板は、ディスプレイ基板であり、前記伝導性ジャンパ要素は、冗長発光体をディスプレイ回路に電気的に接続する、請求項３８０〜３９４のいずれか１項に記載の方法。
- 前記冗長発光体は、欠陥一次発光体の代わりに前記ディスプレイ回路に接続される、請求項３８０〜３９５のいずれか１項に記載の方法。
- 前記第１の導電体と前記第２の導電体との間の距離は、１００ｎｍ〜５００ｎｍ、５００ｎｍ〜１ミクロン、１ミクロン〜２０ミクロン、２０ミクロン〜５０ミクロン、または５０ミクロン〜１００ミクロンである、請求項３８０〜３９６のいずれか１項に記載の方法。
- 前記デバイス基板は、５〜１０ミクロン、１０〜５０ミクロン、５０〜１００ミクロン、１００〜２００ミクロン、２００〜５００ミクロン、５００ミクロン〜０．５ｍｍ、０．５〜１ｍｍ、１ｍｍ〜５ｍｍ、５ｍｍ〜１０ｍｍ、または１０ｍｍ〜２０ｍｍの厚さを有する、請求項３８０〜３９７のいずれか１項に記載の方法。
- 前記伝導性ジャンパ要素は、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの幅を有する、請求項３８０〜３９８のいずれか１項に記載の方法。
- 前記伝導性ジャンパ要素は、２〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの長さを有する、請求項３８０〜３９９のいずれか１項に記載の方法。
- 前記伝導性ジャンパ要素は、２〜５μｍ、４〜１０μｍ、１０〜２０μｍ、または２０〜５０μｍの高さを有する、請求項３８０〜４００のいずれか１項に記載の方法。
- デバイス基板は、可視光に対して５０％、８０％、９０％、または９５％以上の透明度を有する、請求項３８０〜４０１のいずれか１項に記載の方法。
- 前記デバイス基板は、ポリマー、プラスチック、樹脂、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＴ、金属、金属箔、ガラス、半導体、およびサファイアから成る群から選択される部材である、請求項３８０〜４０２のいずれか１項に記載の方法。
- 前記伝導性ジャンパ要素は、クロスオーバである、請求項３８０〜４０３のいずれか１項に記載の方法。
- 前記デバイス基板上の複数の第１の導電体であって、前記複数の第１の導電体は、前記第１の導電体を備えている、複数の第１の導電体と、
前記デバイス基板上の複数の第２の導電体であって、前記複数の第２の導電体は、前記第２の導電体を備えている、複数の第２の導電体と、
前記デバイス基板と異なり別個である伝導性ジャンパ要素であって、前記伝導性ジャンパ要素は、複数のジャンパ導体を有し、前記複数のジャンパ導体は、前記１つ以上のジャンパ導体を備えている、伝導性ジャンパ要素と
を備え、
前記複数のジャンパ導体のうちの各ジャンパ導体は、前記複数の導電体のうちの第１の導電体および前記複数の第２の導電体のうちの第２の導電体と電気接触している、請求項３８０〜４０４のいずれか１項に記載の方法。 - 前記伝導性ジャンパ要素を微細に組み立てることは、
前記伝導性ジャンパ要素を接触表面を有する転写デバイスと接触させ、それによって、前記接触表面がその上に一時的に配置された前記伝導性ジャンパ要素を有するように、前記伝導性ジャンパ要素を前記接触表面に一時的に結合することと、
前記転写デバイスの前記接触表面上に配置された前記伝導性ジャンパ要素を前記デバイス基板の受け取り表面と接触させることと、
前記転写デバイスの前記接触表面と前記伝導性ジャンパ要素とを分離することであって、前記伝導性ジャンパ要素は、前記受け取り表面上に転写され、それによって、前記デバイス基板の前記受け取り表面上に前記伝導性ジャンパ要素の部分を組み立てる、ことと
を含む、請求項３８０〜４０５のいずれか１項に記載の方法。 - 前記転写デバイスは、エラストマースタンプを備えている、請求項３８０に記載の方法。
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