JP7432625B2 - コントローラ及び発光体を備えるピクセルモジュール - Google Patents
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Description
本出願は、Bowerらによって2019年6月14日に出願された米国特許出願第16/442,142号の利益を主張するものであり、本明細書ではその全体を参照することにより組み込まれる。
Cokらによる「Micro-Transfer Printable Electronic Component」と題された2016年12月9日出願の米国特許第10,153,256号、Bowerらによる「Micro-Transfer Printable Flip-Chip Structures and Methods」と題された2017年11月14日出願の米国特許第10,224,231号、Cokらによる「Stacked Pixel Structures」と題された2018年1月22日出願の米国特許出願第15/876,949号、Meitlらによる「Printable Inorganic Semiconductor Method」と題された2015年7月23日出願の米国特許第9,368,683号、Meitlらによる「Printable Inorganic Semiconductor Method」と題された2016年6月10日出願の米国特許第10,074,768号、Meitlらによる「Micro-Transfer Printable Flip-Chip Structures and Methods」と題された2017年11月14日出願の米国特許第10,224,231号、Meitlらによる「Micro-Transfer Printable Flip-Chip Structures and Methods」と題された2018年11月15日出願の米国特許出願第16/192,779号、Meitlらによる「Micro-Transfer Printable Flip-Chip Structures and Methods」と題された2018年4月3日出願の米国特許出願第15/944,223号を参照しており、これらの各々の開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
10 モジュール基板
10L モジュール発光体表面/モジュール発光体側
10C モジュールコントローラ表面/モジュールコントローラ側
11 破砕ライン
12 モジュール接続ポスト
14 モジュールテザー
15 モジュールソースウェハ
16 ビア
16L 発光体ビア
16C コントローラビア
16G 接地ビア
17 モジュールアンカー
18 モジュール電極
19 接着剤/接着層
20 発光体
20A 発光体領域
20S 発光体下側
20T 発光体上側
20R 赤色発光体
20G 緑色発光体
20B 青色発光体
21 伝導層
22 発光体アセンブリ接続ポスト
23 発光層
24 発光体テザー
24A 発光体アセンブリテザー
25 発光体ソースウェハ
26 発光体接続ポスト
27 発光体アンカー
28 発光体電極
29 発光体封入層
30 コントローラ
30A コントローラ領域
30S コントローラ下側
30T コントローラ上側
32 コントローラアセンブリ接続ポスト
34 コントローラテザー
34A コントローラアセンブリテザー
35 コントローラソースウェハ
37 コントローラアンカー
38 コントローラ電極
39 コントローラ封入層
40 接触パッド
50 誘電体/誘電体構造/誘電体層/誘電体基板
52 発光体アセンブリ基板
54 コントローラアセンブリ基板
60 光
60R 赤色光
60G 緑色光
60B 青色光
70 ディスプレイ基板/ターゲット基板
74 ディスプレイ電極
80 発光体アセンブリ
82 コントローラアセンブリ
84 犠牲部分/隙間
90 スタンプ
92 スタンプポスト
97 ピクセルモジュールウェハ
98 ピクセルモジュールディスプレイ
99 ピクセルモジュール
100 ソースウェハ
102 キャリア
110 構成要素
112 誘電体封入体
114 構成要素テザー
117 構成要素アンカー
118 構成要素電極
120 犠牲剥離層
200 印刷可能な発光体を提供するステップ
202 印刷可能なコントローラを提供するステップ
204 モジュールソースウェハを提供するステップ
206 モジュール基板を提供するステップ
210 コントローラソースウェハを提供するステップ
220 コントローラソースウェハ上にモジュールを配置するステップ
230 モジュール基板上にコントローラを配置するステップ
240 モジュール基板上にビア及び電極を形成するステップ
241 モジュール基板上にビア及び電極を形成するステップ
245 モジュール基板上にコントローラをマイクロ移動印刷するステップ
247 モジュール基板上にビア及び電極を形成するステップ
250 モジュールキャリア及び電極を形成するステップ
260 モジュール基板上に発光体をマイクロ移動印刷するステップ
270 モジュール基板上の発光体を封入するステップ
280 犠牲剥離層をエッチングしてモジュールを剥離するステップ
290 ターゲット基板上にモジュールをマイクロ移動印刷するステップ
300 印刷可能な発光体を提供するステップ
310 構成要素ソースウェハを提供するステップ
320 構成要素ソースウェハ上に構成要素を形成するステップ
330 構成要素ソースウェハを提供するステップ
340 構成要素ソースウェハ上の構成要素を封入するステップ
350 構成要素キャリアに構成要素を接着するステップ
360 構成要素ソースウェハを除去するステップ
370 犠牲剥離層をエッチングして構成要素を剥離するステップ
400 印刷可能な発光体を提供するステップ
410 コントローラソースウェハを提供するステップ
420 コントローラソースウェハ上にモジュールを配置するステップ
430 モジュール基板上にコントローラを配置するステップ
440 モジュール基板上にビア及び電極を形成するステップ
450 モジュールキャリア及び電極を形成するステップ
460 モジュール基板上に発光体をマイクロ移動印刷するステップ
470 モジュール基板上の発光体を封入するステップ
480 犠牲剥離層をエッチングしてモジュールを剥離するステップ
490 ターゲット基板上にモジュールをマイクロ移動印刷するステップ
(項目1)
ピクセルモジュールであって、
発光体表面及び前記発光体表面の反対側にあるコントローラ表面を有するモジュール基板と、
前記モジュール基板の前記発光体表面上に配置された1つ以上の発光体と、
前記モジュール基板の前記コントローラ表面上に配置されたコントローラと、
モジュール電極であって、前記モジュール電極のうちの少なくとも1つが、前記コントローラに電気的に接続され、前記モジュール電極のうちの少なくとも1つが、前記1つ以上の発光体の各発光体に電気的に接続されている、前記モジュール電極と、
を備える、前記ピクセルモジュール。
(項目2)
前記コントローラが、前記1つ以上の発光体を制御するように動作可能であるように(例えば、適切な入力が提供されるとき)、前記モジュール電極が、前記コントローラを前記1つ以上の発光体に電気的に接続している、項目1に記載のピクセルモジュール。
(項目3)
前記モジュール電極のうちの1つ以上が、前記モジュール基板を通過する、項目1または2に記載のピクセルモジュール。
(項目4)
前記モジュール電極のうちの1つ以上が、前記モジュール基板の縁の周りに巻き付いている、先行項目のいずれか1項に記載のピクセルモジュール。
(項目5)
前記1つ以上の発光体が、赤色光を発するように動作可能な赤色発光体と、緑色光を発するように動作可能な緑色発光体と、青色光を発するように動作可能な青色発光体とを含む、先行項目のいずれか1項に記載のピクセルモジュール。
(項目6)
前記1つ以上の発光体が、前記モジュール基板の前記発光体表面から離れた方向に光を発するように配置された1つ以上の水平無機発光ダイオードである、先行項目のいずれか1項に記載のピクセルモジュール。
(項目7)
前記水平無機発光ダイオードが、下側と反対側の上側を備え、前記上側を通して光を発し、発光体電極が、前記上側に電気的に接続されている、項目6に記載のピクセルモジュール。
(項目8)
前記水平無機発光ダイオードが、上側と反対側の下側を備え、前記下側を通して光を発し、発光体電極が、前記上側に電気的に接続されている、項目6または7に記載のピクセルモジュール。
(項目9)
前記1つ以上の発光体が、前記モジュール基板の前記発光体表面から離れた方向に光を発するように配置された1つ以上の垂直無機発光ダイオードである、先行項目のいずれか1項に記載のピクセルモジュール。
(項目10)
前記1つ以上の発光体の各発光体が、各々が前記モジュール電極のうちの1つに電気的に接続された1つ以上の発光体接続ポストを備える、先行項目のいずれか1項に記載のピクセルモジュール。
(項目11)
前記コントローラが、各々が前記モジュール電極のうちの1つに電気的に接続された1つ以上のコントローラアセンブリ接続ポストを備える、先行項目のいずれか1項に記載のピクセルモジュール。
(項目12)
前記モジュール基板の前記コントローラ表面上に配置された1つ以上のモジュール接続ポストを備え、前記1つ以上のモジュール接続ポストの各々が、前記モジュール電極のうちの1つに電気的に接続されている、先行項目のいずれか1項に記載のピクセルモジュール。
(項目13)
前記1つ以上のモジュール接続ポストが、前記モジュール基板の前記コントローラ表面から、前記コントローラの厚さよりも大きい距離で、突出している、項目12に記載のピクセルモジュール。
(項目14)
前記距離が、前記コントローラの前記厚さの少なくとも1.1倍(例えば、少なくとも1.2倍または少なくとも1.5倍)である、項目13に記載のピクセルモジュール。
(項目15)
前記モジュール基板の前記発光体表面上に配置された1つ以上のモジュール接続ポストを備え、前記1つ以上のモジュール接続ポストの各々が、前記モジュール電極のうちの1つに電気的に接続されている、先行項目のいずれか1項に記載のピクセルモジュール。
(項目16)
前記1つ以上のモジュール接続ポストが、前記モジュール基板の前記発光体表面から、前記1つ以上の発光体の各々の厚さよりも大きい距離で、突出している、項目15に記載のピクセルモジュール。
(項目17)
前記距離が、前記1つ以上の発光体の前記厚さの少なくとも1.1倍(例えば、少なくとも1.2倍または少なくとも1.5倍)である、項目16に記載のピクセルモジュール。
(項目18)
1つ以上のモジュール接続ポストを備え、前記1つ以上のモジュール接続ポストは、前記コントローラが前記1つ以上のモジュール接続ポストと前記モジュール基板との間に配置されるように、前記コントローラ上に配置されている、先行項目のいずれか1項に記載のピクセルモジュール。
(項目19)
前記コントローラ上に配置された前記1つ以上のモジュール接続ポストのモジュール接続ポストが、前記モジュール電極のうちの1つに電気的に接続されている、項目18に記載のピクセルモジュール。
(項目20)
(i)前記1つ以上の発光体の各発光体が、破断または分離された発光体テザーを備え、(ii)前記コントローラが、破断または分離されたコントローラテザーを備え、(iii)前記モジュール基板が、モジュールテザー(例えば、破断もしくは分離されたテザー、または前記モジュールテザーが、ソースウェハのアンカー部分に物理的に接続されている)、または(iv)(i)、(ii)、及び(iii)の任意の組み合わせである、先行項目のいずれか1項に記載のピクセルモジュール。
(項目21)
前記モジュール基板が、破断または分離されたモジュールテザーを備える、先行項目のいずれか1項に記載のピクセルモジュール。
(項目22)
(i)前記1つ以上の発光体の各々が、前記モジュール基板に非固有であるか、(ii)前記コントローラが、前記モジュール基板に非固有であるか、または(iii)(i)及び(ii)の両方である、先行項目のいずれか1項に記載のピクセルモジュール。
(項目23)
(i)誘電体が、前記コントローラと前記モジュール電極のうちの前記少なくとも1つの各々の少なくとも一部分との間に配置されているか、(ii)誘電体が、前記少なくとも1つの発光体と前記モジュール電極のうちの前記少なくとも1つの各々の少なくとも一部分との間に配置されているか、または(iii)(i)及び(ii)の両方である、先行項目のいずれか1項に記載のピクセルモジュール。
(項目24)
(i)前記コントローラの上方に配置された封入層か、(ii)前記1つ以上の発光体の上方に配置された封入層か、または(iii)(i)及び(ii)の両方を備える、先行項目のいずれか1項に記載のピクセルモジュール。
(項目25)
前記封入層のうちのいずれか1つ以上は、破断または分離されたモジュールテザーを備える、項目24に記載のピクセルモジュール。
(項目26)
前記1つ以上のモジュール接続ポストが、前記コントローラの上方に配置された前記封入層及び前記1つ以上の発光体の上方に配置された前記封入層のうちのいずれか1つ以上を通って突出している、項目24または25に記載のピクセルモジュール。
(項目27)
前記ピクセルモジュールが、前記封入層のうちのいずれか1つ以上、及び任意選択で前記モジュール基板によって、完全に封入されている、項目24~26のいずれか1項に記載のピクセルモジュール。
(項目28)
前記ピクセルモジュールが、
400ミクロン以下(例えば、300ミクロン以下、200ミクロン以下、または100ミクロン以下)の幅及び長さのうちの少なくとも1つ、及び
150ミクロン以下(例えば、100ミクロン以下、75ミクロン以下、50ミクロン以下、または25ミクロン以下)の厚さ、
のうちの少なくとも1つを有する、先行項目のいずれか1項に記載のピクセルモジュール。
(項目29)
ピクセルモジュールウェハであって、
犠牲部分及びモジュールアンカーを備え、各犠牲部分が、モジュールアンカーによって隣接する犠牲部分から横方向に分離されている、モジュールソースウェハと、
各犠牲部分の上方に完全に配置されたピクセルモジュールであって、各ピクセルモジュールが、
発光体表面及び前記発光体表面の反対側にあるコントローラ表面を有するモジュール基板、
前記モジュール基板の前記発光体表面上に配置された1つ以上の発光体、
前記モジュール基板の前記コントローラ表面上に配置されたコントローラ、及び
モジュール電極であって、前記モジュール電極のうち少なくとも1つが前記コントローラに電気的に接続され、前記モジュール電極のうちの少なくとも1つが前記1つ以上の発光体のうちの少なくとも1つの発光体に電気的に接続されている、前記モジュール電極を備える、前記ピクセルモジュールと、
前記ピクセルモジュールの各々を前記モジュールアンカーのうちの少なくとも1つに物理的に接続する少なくとも1つのモジュールテザーと、
を備える、前記ピクセルモジュールウェハ。
(項目30)
前記1つ以上の発光体、前記コントローラ、または前記1つ以上の発光体と前記コントローラの両方が、裸の、パッケージされていないダイである、項目29に記載のピクセルモジュールウェハ。
(項目31)
前記コントローラが、モジュール電極またはモジュール電極に電気的に接続された電気導体に電気的に接続されたコントローラ上側、及び前記モジュール基板または前記モジュール基板上に配置された層と接触するコントローラ下側を含む、項目29または30に記載のピクセルモジュールウェハ。
(項目32)
ピクセルモジュール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に配置された1つ以上のピクセルモジュールであって、前記1つ以上のピクセルモジュールの各々が、
発光体表面及び前記発光体表面の反対側にあるコントローラ表面を有するモジュール基板、
前記モジュール基板の前記発光体表面上に配置された1つ以上の発光体、
前記モジュール基板の前記コントローラ表面上に配置されたコントローラ、及び
モジュール電極であって、前記モジュール電極のうち少なくとも1つが前記コントローラに電気的に接続され、前記モジュール電極のうちの少なくとも1つが前記1つ以上の発光体のうちの少なくとも1つの発光体に電気的に接続されている、前記モジュール電極を備える、前記1つ以上のピクセルモジュールと、
前記ディスプレイ基板上に配置されたディスプレイ電極であって、各ディスプレイ電極が、前記1つ以上のピクセルモジュールのモジュール電極に電気的に接続された、前記ディスプレイ電極と、を備え、
前記1つ以上のピクセルモジュールが、前記ディスプレイ基板に非固有である、
前記ピクセルモジュールディスプレイ。
(項目33)
前記ピクセルモジュールの各々が、破断または分離されたモジュールテザーを備える、項目32に記載のピクセルモジュールディスプレイ。
(項目34)
前記ピクセルモジュールの各々が、1つ以上のモジュール接続ポストを備え、前記1つ以上のモジュール接続ポストの各モジュール接続ポストが、ディスプレイ電極に電気的に接続されている、項目32または33に記載のピクセルモジュールディスプレイ。
(項目35)
前記1つ以上のピクセルモジュールが、規則的なアレイに配置されている複数のピクセルモジュールであり、前記規則的なアレイが、1つまたは2つの寸法において規則的である、項目32~34のいずれか1項に記載のピクセルモジュールディスプレイ。
(項目36)
前記1つ以上の発光体が、前記ディスプレイ基板と前記モジュール基板との間に配置されている、項目32~35のいずれか1項に記載のピクセルモジュールディスプレイ。
(項目37)
前記コントローラが、前記ディスプレイ基板と前記モジュール基板との間に配置されている、項目32~36のいずれか1項に記載のピクセルモジュールディスプレイ。
(項目38)
前記1つ以上の発光体、前記コントローラ、または前記1つ以上の発光体と前記コントローラの両方が、裸の、パッケージされていないダイである、項目32~37のいずれか1項に記載のピクセルモジュールディスプレイ。
(項目39)
前記コントローラが、モジュール電極またはモジュール電極に電気的に接続された電気導体に電気的に接続されたコントローラ上側、及び前記モジュール基板または前記モジュール基板上に配置された層と接触するコントローラ下側を含む、項目32~38のいずれか1項に記載のピクセルモジュールディスプレイ。
(項目40)
ピクセルモジュールを作製する方法であって、
(i)発光体を備える発光体ソースウェハ、(ii)コントローラを備えるコントローラソースウェハ、及び(iii)コントローラ表面及び反対側にある発光体表面を有するモジュール基板を提供することと、
(i)前記発光体ソースウェハから前記モジュール基板の前記発光体表面に前記発光体を、(ii)前記コントローラソースウェハから前記モジュール基板の前記コントローラ表面に前記コントローラを、または(iii)(i)及び(ii)の両方を、移動することと、
前記モジュール基板を通して1つ以上のビアを形成し、かつ前記1つ以上のビアを通して前記コントローラを前記発光体に電気的に接続するモジュール電極を形成することと、
を含む、前記方法。
(項目41)
(i)前記発光体ソースウェハをモジュールキャリアに接着させ、前記発光体ソースウェハを除去することか、(ii)前記コントローラソースウェハをモジュールキャリアに接着させ、前記コントローラソースウェハを除去することか、または(iii)(i)及び(ii)の両方を含む、項目40に記載の方法。
(項目42)
前記コントローラソースウェハを提供することが、前記モジュール基板及び前記モジュール基板の前記コントローラ表面上に配置された前記コントローラを提供することを含み、前記方法が、前記1つ以上の発光体を、発光体ソースウェハから前記モジュール基板の前記発光側に移動することを含む、項目40または41に記載の方法。
(項目43)
前記発光体ソースウェハを提供することが、前記モジュール基板を提供することを含み、前記1つ以上の発光体が、前記モジュール基板の前記発光体表面上に配置され、前記方法が、前記コントローラを、コントローラソースウェハから前記モジュール基板の前記コントローラ表面上に移動することを含む、項目40~42のいずれか1項に記載の方法。
(項目44)
前記発光体を移動することが、前記発光体を前記発光体ソースウェハから前記モジュール基板の前記発光体表面にマイクロ移動印刷することを含むか、(ii)前記コントローラを移動することが、前記コントローラを前記コントローラソースウェハから前記モジュール基板の前記コントローラ表面にマイクロ移動印刷することを含むか、または(iii)(i)及び(ii)の両方である、項目40~43のいずれか1項に記載の方法。
(項目45)
ディスプレイ基板を提供することと、前記ピクセルモジュールを前記ディスプレイ基板に移動することと、を含む、項目40~44のいずれか1項に記載の方法。
(項目46)
前記ピクセルモジュールを前記ディスプレイ基板に移動することが、前記ピクセルモジュールをモジュールキャリアから前記ディスプレイ基板にマイクロ移動印刷することを含む、項目40~45のいずれか1項に記載の方法。
(項目47)
発光体アセンブリであって、
第1の側及び前記第1の側と反対側の第2の側を有する誘電体発光体アセンブリ基板と、
前記発光体アセンブリ基板上に配置された1つ以上の発光体であって、前記1つ以上の発光体が前記発光体アセンブリ基板に非固有である、前記1つ以上の発光体と、
前記発光体アセンブリ基板の前記第1の側に配置された1つ以上の発光体アセンブリ接続ポストと、
前記発光体アセンブリ基板の前記第2の側に配置された1つ以上のモジュール接続ポストと、
前記1つ以上の発光体を、前記1つ以上の発光体アセンブリ接続ポストに、かつ前記1つ以上のモジュール接続ポストに電気的に接続する発光体電極と、
を備える、前記発光体アセンブリ。
(項目48)
前記1つ以上の発光体が、前記発光体アセンブリ基板の前記第2の側に配置されている、項目47に記載の発光体アセンブリ。
(項目49)
前記発光体アセンブリ基板が、破断または分離された発光体アセンブリテザー(例えば、破断または分離された発光体テザーまたはソース基板のアンカー部分に物理的に接続された発光体テザー)を備える、項目47または48に記載の発光体アセンブリ。
(項目50)
前記1つ以上の発光体が、各々マイクロLEDである、項目47~49のいずれか1項に記載の発光体アセンブリ。
(項目51)
前記1つ以上の発光体が、水平発光ダイオードである、項目47~50のいずれか1項に記載の発光体アセンブリ。
(項目52)
前記1つ以上の発光体が、垂直発光ダイオードである、項目47~51のいずれか1項に記載の発光体アセンブリ。
(項目53)
前記1つ以上の発光体の各々が、破断または分離された発光体テザーを備える、項目47~52のいずれか1項に記載の発光体アセンブリ。
(項目54)
前記発光体電極のうちの個々が、前記発光体アセンブリ基板を通過する、項目47~53のいずれか1項に記載の発光体アセンブリ。
(項目55)
前記発光体電極の個々が、前記発光体アセンブリ基板の縁の周りに各々巻き付いている、項目47~54のいずれか1項に記載の発光体アセンブリ。
(項目56)
前記1つ以上の発光体アセンブリ接続ポストの各々、または前記1つ以上のモジュール接続ポストの各々が、多層接続ポストである、項目47~55のいずれか1項に記載の発光体アセンブリ。
(項目57)
前記1つ以上の発光体アセンブリ接続ポストの各々、または前記1つ以上のモジュール接続ポストの各々が、単層接続ポストである、項目56に記載の発光体アセンブリ。
(項目58)
前記1つ以上のモジュール接続ポストの各々、または前記発光体アセンブリ接続ポストの各々が、前記1つ以上の発光体の最も厚い厚さよりも大きい距離で、前記発光体アセンブリ基板から突出している、項目47~57のいずれか1項に記載の発光体アセンブリ。
(項目59)
前記距離が、前記最も厚い厚さの少なくとも1.1倍、かつ3倍以下である、項目58に記載の発光体アセンブリ。
(項目60)
モジュール基板と、前記モジュール基板上、またはその中に配置された1つ以上の接触パッドとを備え、前記1つ以上の発光体アセンブリ接続ポストの各々が、前記1つ以上の接触パッドのうちの1つと電気的に接続して配置されている、項目47~59のいずれか1項に記載の発光体アセンブリ。
(項目61)
前記モジュール基板が、モジュールテザー(例えば、破断または分離されたモジュールテザー、またはソース基板のアンカー部分に物理的に接続されているモジュールテザー)を備える、項目47~60のいずれか1項に記載の発光体アセンブリ。
(項目62)
前記1つ以上の発光体と反対側の前記モジュール基板の側に配置されたコントローラを備え、前記1つ以上の発光体が前記コントローラに電気的に接続される、項目47~61のいずれか1項に記載の発光体アセンブリ。
(項目63)
前記発光体アセンブリが、
400ミクロン以下(例えば、300ミクロン以下、200ミクロン以下、または100ミクロン以下)の幅及び長さのうちの少なくとも1つ、及び
150ミクロン以下(例えば、100ミクロン以下、75ミクロン以下、50ミクロン以下、または25ミクロン以下)の厚さ、
のうちの少なくとも1つを有する、項目47~62のいずれか1項に記載の発光体アセンブリ。
(項目64)
前記1つ以上の発光体が、裸の、パッケージされていないダイである、項目47~63のいずれか1項に記載の発光体アセンブリ。
(項目65)
前記1つ以上の発光体の各々が、モジュール電極またはモジュール電極に電気的に接続された電気導体に電気的に接続された発光体上側、及び前記モジュール基板または前記モジュール基板上に配置された層と接触する発光体下側を含む、項目47~64のいずれか1項に記載の発光体アセンブリ。
(項目66)
コントローラアセンブリであって、
第1の側及び前記第1の側と反対側の第2の側を有するコントローラアセンブリ基板と、
前記コントローラアセンブリ基板上に、またはその中に配置されたコントローラと、
前記コントローラアセンブリ基板の前記第1の側に配置された1つ以上のコントローラアセンブリ接続ポストと、
前記コントローラアセンブリ基板の前記第2の側に配置された1つ以上のモジュール接続ポストと、
前記コントローラを前記1つ以上のコントローラアセンブリ接続ポストに、かつ前記1つ以上のモジュール接続ポストに電気的に接続するコントローラ電極と、
を備える、前記コントローラアセンブリ。
(項目67)
前記コントローラが、前記コントローラアセンブリ基板の前記第2の側に配置されている、項目66に記載のコントローラアセンブリ。
(項目68)
前記コントローラアセンブリ基板が、破断または分離されたコントローラアセンブリテザーを備える、項目66または67に記載のコントローラアセンブリ。
(項目69)
前記コントローラアセンブリ基板が、誘電体基板または半導体基板である、項目66~68のいずれか1項に記載のコントローラアセンブリ。
(項目70)
前記コントローラが、前記コントローラアセンブリ基板上に配置されており、前記アセンブリ基板に非固有である、項目66~69のいずれか1項に記載のコントローラアセンブリ。
(項目71)
前記コントローラが、破断または分離されたコントローラテザーを備える、項目66~70のいずれか1項に記載のコントローラアセンブリ。
(項目72)
前記コントローラ電極の個々が、前記コントローラアセンブリ基板を通過する、項目66~71のいずれか1項に記載のコントローラアセンブリ。
(項目73)
前記コントローラ電極の個々が、前記コントローラアセンブリ基板の縁の周りに各々巻き付いている、項目66~72のいずれか1項に記載のコントローラアセンブリ。
(項目74)
前記1つ以上のモジュール接続ポストが、前記コントローラが前記1つ以上のモジュール接続ポストと前記コントローラアセンブリ基板との間に配置されるように、前記コントローラ上に配置されている、項目66~73のいずれか1項に記載のコントローラアセンブリ。
(項目75)
前記1つ以上のコントローラアセンブリ接続ポストまたはモジュール接続ポストの各々が、多層接続ポストである、項目66~74のいずれか1項に記載のコントローラアセンブリ。
(項目76)
前記1つ以上のコントローラアセンブリ接続ポストまたはモジュール接続ポストの各々が、単層接続ポストである、項目74に記載のコントローラアセンブリ。
(項目77)
前記1つ以上のモジュール接続ポストが、前記コントローラアセンブリ基板から、前記コントローラの厚さよりも大きい距離で、突出している、項目66~76のいずれか1項に記載のコントローラアセンブリ。
(項目78)
前記距離が、前記厚さの少なくとも1.1倍、かつ3倍以下である、項目77に記載のコントローラアセンブリ。
(項目79)
モジュール基板を備え、前記1つ以上のコントローラアセンブリ接続ポストの各々が、前記モジュール基板上に、またはその中に配置された接触パッドと電気的に接続して配置されている、項目66~78のいずれか1項に記載のコントローラアセンブリ。
(項目80)
前記モジュール基板が、モジュールテザー(例えば、破断または分離されたテザー、または前記モジュールテザーがソース基板のアンカー部分に物理的に接続されている)を備える、項目79に記載のコントローラアセンブリ。
(項目81)
前記コントローラと反対側の前記モジュール基板の側に配置された1つ以上の発光体を備え、前記1つ以上の発光体が、前記コントローラに電気的に接続されている、項目79または80に記載のコントローラアセンブリ。
(項目82)
前記コントローラアセンブリが、
400ミクロン以下(例えば、300ミクロン以下、200ミクロン以下、または100ミクロン以下)の幅及び長さのうちの少なくとも1つ、及び
150ミクロン以下(例えば、100ミクロン以下、75ミクロン以下、50ミクロン以下、または25ミクロン以下)の厚さ、
のうちの少なくとも1つを有する、項目66~81のいずれか1項に記載のコントローラアセンブリ。
(項目83)
コントローラアセンブリであって、
コントローラアセンブリ基板と、
前記コントローラアセンブリ基板の第1の側に配置されたコントローラと、
前記コントローラ上に配置された1つ以上のモジュール接続ポストと、
前記第1の側と反対側の前記コントローラアセンブリ基板の第2の側に配置された1つ以上のコントローラアセンブリ接続ポストと、
前記コントローラアセンブリ基板上に少なくとも部分的に配置されたコントローラ電極であって、前記コントローラ電極が、前記コントローラ、前記1つ以上のコントローラアセンブリ接続ポスト、及び前記1つ以上のモジュール接続ポストに電気的に接続されている、前記コントローラ電極と、
を備える、前記コントローラアセンブリ。
(項目84)
前記コントローラアセンブリ基板が、誘電体基板または半導体基板であり、前記コントローラが、前記コントローラアセンブリ基板に非固有である、項目83に記載のコントローラアセンブリ。
(項目85)
前記コントローラが、破断または分離されたコントローラテザーを備える、項目83または84に記載のコントローラアセンブリ。
(項目86)
前記コントローラアセンブリ基板が、破断または分離されたコントローラアセンブリテザーを備える、項目83~85のいずれか1項に記載のコントローラアセンブリ。
(項目87)
前記コントローラと、前記コントローラ電極の各々の少なくとも一部分との間に配置された誘電体を備える、項目83~86のいずれか1項に記載のコントローラアセンブリ。
(項目88)
前記コントローラ電極の個々が、前記コントローラアセンブリ基板を通過する、項目83~87のいずれか1項に記載のコントローラアセンブリ。
(項目89)
前記コントローラ電極の個々が、前記コントローラアセンブリ基板の縁の周りに各々巻き付いている、項目83~88のいずれか1項に記載のコントローラアセンブリ。
(項目90)
前記コントローラが、裸の、パッケージされていないダイである、項目66~89のいずれか1項に記載のコントローラアセンブリ。
(項目91)
前記コントローラが、モジュール電極またはモジュール電極に電気的に接続された電気導体に電気的に接続されたコントローラ上側、及び前記モジュール基板または前記モジュール基板上に配置された層と接触するコントローラ下側を含む、項目66~90のいずれか1項に記載のコントローラアセンブリ。
(項目92)
ピクセルモジュールであって、
発光体表面及び前記発光体表面と反対側のコントローラ表面を有する誘電体モジュール基板と、
前記モジュール基板の前記コントローラ表面上に配置されたコントローラアセンブリであって、前記コントローラアセンブリが、項目66~89のいずれか1項に記載のコントローラアセンブリである、前記コントローラアセンブリと、
前記モジュール基板上、またはその上方に配置された1つ以上の発光体と、
前記1つ以上の発光体を前記コントローラに電気的に接続するモジュール電極と、
を備える、前記ピクセルモジュール。
(項目93)
前記1つ以上の発光体が、項目47~65のいずれか1項に記載の1つ以上の発光体アセンブリに含まれる、項目92に記載のピクセルモジュール。
(項目94)
前記モジュール基板の前記コントローラ表面上に配置された接着層を備え、前記コントローラアセンブリの前記1つ以上のコントローラアセンブリ接続ポストが、前記接着層を貫通し、各々が前記モジュール基板上またはその中に配置された接触パッドに物理的に接触する、項目92または93に記載のピクセルモジュール。
(項目95)
前記接着層が、前記コントローラアセンブリと直接接触している、項目92~94のいずれか1項に記載のピクセルモジュール。
(項目96)
前記モジュール電極の個々が、前記モジュール基板を通過する、項目92~95のいずれか1項に記載のピクセルモジュール。
(項目97)
前記モジュール電極の個々が、前記モジュール基板の縁の周りに各々巻き付いている、項目92~96のいずれか1項に記載のピクセルモジュール。
(項目98)
前記1つ以上の発光体が、各々破断または分離された発光体テザーを備える、項目92~97のいずれか1項に記載のピクセルモジュール。
(項目99)
前記1つ以上の発光体が、水平発光ダイオードである、項目92~98のいずれか1項に記載のピクセルモジュール。
(項目100)
前記1つ以上の発光体が、垂直発光ダイオードである、項目92~99のいずれか1項に記載のピクセルモジュール。
(項目101)
前記1つ以上の発光体の各々が、1つ以上の発光体接続ポストを備え、前記1つ以上の発光体が、前記1つ以上の発光体接続ポストを通して部分的に前記コントローラに電気的に接続されている、項目92~100のいずれか1項に記載のピクセルモジュール。
(項目102)
前記モジュール基板の前記発光体表面上に配置された接着層を備え、前記1つ以上の発光体の各々の前記1つ以上の発光体接続ポストが、前記1つ以上の発光体が前記コントローラに電気的に接続されるように、前記接着層を貫通している、項目92~99のいずれか1項に記載のピクセルモジュール。
(項目103)
前記接着層が、前記モジュール電極の個々の上方に配置されている、項目102に記載のピクセルモジュール。
(項目104)
前記モジュール基板が、破断または分離されたモジュールテザーを備える、項目92~103のいずれか1項に記載のピクセルモジュール。
(項目105)
前記1つ以上の発光体の上方に配置された発光体封入層を備える、項目92~104のいずれか1項に記載のピクセルモジュール。
(項目106)
前記発光体封入層が、破断または分離されたモジュールテザーを備える、項目105に記載のピクセルモジュール。
(項目107)
前記コントローラアセンブリの上方に配置されたコントローラ封入層を備え、前記1つ以上のモジュール接続ポストが、前記コントローラ封入層を通って突出している、項目92~106のいずれか1項に記載のピクセルモジュール。
(項目108)
ターゲット基板を備え、前記コントローラアセンブリの前記1つ以上のモジュール接続ポストが、前記ターゲット基板上に、またはその中に配置された対応する1つ以上の接触パッドと電気的に接触するように配置されている、項目92~107のいずれか1項に記載のピクセルモジュール。
(項目109)
前記ターゲット基板上に配置された接着層を備え、前記1つ以上のモジュール接続ポストが、前記コントローラ及び前記1つ以上の発光体が前記ターゲット基板上またはその中に配置された1つ以上のモジュール電極に電気的に接続されるように、前記接着層を貫通している、項目108に記載のピクセルモジュール。
(項目110)
前記ターゲット基板が、ディスプレイ基板であり、前記ピクセルモジュールが、視聴者に情報(例えば、画像及び/またはテキスト)を表示するように動作可能である、前記ディスプレイ基板上に配置されたピクセルのアレイ内のピクセルである、項目109に記載のピクセルモジュール。
(項目111)
前記コントローラが、モジュール電極またはモジュール電極に電気的に接続された電気導体に電気的に接続されたコントローラ上側、及び前記モジュール基板または前記モジュール基板上に配置された層と接触するコントローラ下側を含む、項目1~28または項目92~110のいずれか1項に記載のコピクセルモジュール。
(項目112)
前記1つ以上の発光体、前記コントローラ、または前記1つ以上の発光体と前記コントローラの両方が、裸の、パッケージされていないダイである、項目1~28または項目92~111のいずれか1項に記載のピクセルモジュール。
(項目113)
ピクセルモジュールを作製する方法であって、
モジュールソースウェハ上、またはその中に配置されたモジュール基板上に配置されているコントローラ、モジュール電極、及びモジュール接続ポストを提供することであって、前記モジュール電極が、前記コントローラと電気的に接触している、前記提供することと、
前記コントローラが、キャリアと前記モジュール基板との間に配置されるように、前記コントローラ、前記モジュール電極、前記モジュール接続ポスト、及び前記モジュール基板を前記キャリアに移動することと、
前記モジュール基板を除去することなく、前記モジュールソースウェハを除去することと、
前記モジュール基板が、前記コントローラと前記発光体との間に配置されるように、前記モジュール基板上に発光体を配置することであって、前記発光体が前記モジュール基板に非固有である、前記配置することと、
前記ピクセルモジュールを形成するために、前記発光体を前記コントローラに電気的に接続することと、
を含む、前記方法。
(項目114)
前記提供することのステップが、
前記モジュール基板上に前記コントローラを配置することであって、前記コントローラが前記モジュール基板に非固有である、前記配置することと、
パターン化された第1の誘電体層を、前記コントローラ上に配置することと、
前記モジュール電極を、前記パターン化された第1の誘電体層上に、かつ前記コントローラと電気的に接触させて配置することと、
前記モジュール接続ポストを配置することと、を含む、項目113に記載の方法。
(項目115)
前記提供することのステップが、前記モジュール接続ポストが第2の誘電体層から突出するように、前記モジュール電極上に前記第2の誘電体層を配置することをさらに含む、項目113または114に記載の方法。
(項目116)
前記第2の誘電体層及び前記モジュール基板が、前記モジュール電極及び前記コントローラをともに封入する、項目115に記載の方法。
(項目117)
前記移動することのステップの前に、前記第2の誘電体層上にパターン化された犠牲剥離層を形成することを含み、前記パターン化された犠牲剥離層が前記1つ以上のモジュール接続ポストを覆う、項目115または116に記載の方法。
(項目118)
前記発光体を配置した後に、前記パターン化された犠牲剥離層を少なくとも部分的に除去する(例えば、エッチングする)ことを含む、項目117に記載の方法。
(項目119)
前記パターン化された犠牲剥離層が少なくとも部分的に除去された後、前記コントローラ及び前記発光体が、前記第2の誘電体層の一部分によって前記キャリアに接続されたままであるように、前記第2の誘電体層の前記一部分が、前記モジュール基板と共通の平面内に配置されている、項目118に記載の方法。
(項目120)
前記ピクセルモジュールを、前記キャリアからターゲット基板(例えば、ディスプレイ基板)に印刷すること(例えば、マイクロ移動印刷すること)を含む、項目118または119に記載の方法。
(項目121)
前記コントローラと反対側の前記モジュール基板の表面上に、追加のモジュール電極を形成することを含む、項目113~120のいずれか1項に記載の方法。
(項目122)
前記発光体に電気的に接続された発光体接続ポストが、前記追加のモジュール電極と電気的に接触する状態になるように、前記発光体を印刷することを含む、項目121に記載の方法。
(項目123)
前記発光体を配置する前に、前記追加のモジュール電極及び前記モジュール基板上にパターン化されていない接着層を提供することと、
パターン化後の前記接着層が、前記モジュール基板を超えて延在しないように、前記発光体を配置した後に、前記接着層をパターン化することと、を含む、項目121または122に記載の方法。
(項目124)
前記発光体が、破断または分離されたテザーを備える、項目113~123のいずれか1項に記載の方法。
(項目125)
前記コントローラが、破断または分離されたテザーを備える、項目113~124のいずれか1項に記載の方法。
(項目126)
前記モジュール基板及び第1の封入層が、ともに前記コントローラを封入するように、前記コントローラ上、またはその上方に配置された前記第1の封入層を提供することと、
前記モジュール基板及び第2の封入層が、ともに前記発光体を封入するように、前記発光体上、またはその上方に前記第2の封入層を配置することと、
を含む、項目113~125のいずれか1項に記載の方法。
(項目127)
前記コントローラが、前記モジュール基板の縁を通過する、またはその周りを通る1つ以上のモジュール電極によって、少なくとも部分的に前記発光体に電気的に接続されている、項目113~126のいずれか1項に記載の方法。
(項目128)
前記ピクセルモジュールを、前記キャリアからターゲット基板(例えば、ディスプレイ基板)に印刷すること(例えば、マイクロ移動印刷すること)を含む、項目113~127のいずれか1項に記載の方法。
Claims (16)
- ピクセルモジュールであって、
発光体表面と前記発光体表面の反対側にあるコントローラ表面とを有するモジュール基板と、
1つ以上の発光体とコントローラとを備える単一のピクセルであって、前記1つ以上の発光体は、前記モジュール基板の前記発光体表面上に配置されており、前記コントローラは、前記モジュール基板の前記コントローラ表面上に配置されている、単一のピクセルと、
複数のモジュール電極であって、前記複数のモジュール電極のうちの少なくとも1つは、前記コントローラに電気的に接続されており、前記複数のモジュール電極のうちの少なくとも1つは、前記1つ以上の発光体の各発光体に電気的に接続されている、複数のモジュール電極と
を備える、ピクセルモジュール。 - 前記複数のモジュール電極のうちの1つ以上は、前記モジュール基板を通過する、請求項1に記載のピクセルモジュール。
- 前記1つ以上の発光体は、前記モジュール基板の前記発光体表面から離れた方向に光を発するように配置されている1つ以上の水平無機発光ダイオードである、請求項1に記載のピクセルモジュール。
- 前記水平無機発光ダイオードは、上側と反対側の下側を備え、前記下側を通して光を発し、発光体電極が、前記上側に電気的に接続されている、請求項3に記載のピクセルモジュール。
- 前記1つ以上の発光体の各発光体は、1つ以上の発光体接続ポストを備え、前記1つ以上の発光体接続ポストのそれぞれは、前記モジュール電極のうちの1つに電気的に接続されている、請求項1に記載のピクセルモジュール。
- コントローラアセンブリが、前記コントローラと1つ以上のコントローラアセンブリ接続ポストとを備え、前記1つ以上のコントローラアセンブリ接続ポストのそれぞれは、前記モジュール基板に向かって延在し、かつ、前記複数のモジュール電極のうちの1つに電気的に接続されており、前記コントローラアセンブリは、前記モジュール基板の前記コントローラ表面上に配置されている、請求項1に記載のピクセルモジュール。
- 前記ピクセルモジュールは、前記モジュール基板の前記コントローラ表面上に配置されている1つ以上のモジュール接続ポストを備え、前記1つ以上のモジュール接続ポストのそれぞれは、前記モジュール基板から延在し、前記モジュール基板の外部にあり、前記モジュール電極のうちの1つに電気的に接続されている、請求項1に記載のピクセルモジュール。
- 前記ピクセルモジュールは、前記モジュール基板の前記発光体表面上に配置されている1つ以上のモジュール接続ポストを備え、前記1つ以上のモジュール接続ポストのそれぞれは、前記モジュール基板から延在し、前記モジュール基板の外部にあり、前記モジュール電極のうちの1つに電気的に接続されている、請求項1に記載のピクセルモジュール。
- 前記ピクセルモジュールは、前記コントローラ上に配置されている1つ以上のモジュール接続ポストを備え、前記1つ以上のモジュール接続ポストは、前記コントローラが前記1つ以上のモジュール接続ポストと前記モジュール基板との間に配置されるように、前記モジュール基板から延在し、前記モジュール基板の外部にある、請求項1に記載のピクセルモジュール。
- 前記モジュール基板は、モジュールテザーを備える、請求項1に記載のピクセルモジュール。
- 前記複数のモジュール電極のうちの前記少なくとも1つは、第1のモジュール電極と第2のモジュール電極とを備え、
(i)誘電体が、前記コントローラと前記第1のモジュール電極および前記第2のモジュール電極のそれぞれとの間に配置されているか、(ii)誘電体が、前記少なくとも1つの発光体と前記第1のモジュール電極および前記第2のモジュール電極のそれぞれとの間に配置されているか、または、(iii)(i)および(ii)の両方である、請求項1に記載のピクセルモジュール。 - 前記ピクセルモジュールは、(i)前記コントローラの上方に配置されている封入層か、(ii)前記1つ以上の発光体の上方に配置されている封入層か、または、(iii)(i)および(ii)の両方を備える、請求項1に記載のピクセルモジュール。
- 前記ピクセルモジュールは、250ミクロン以下の幅および長さと、100ミクロン以下の厚さとのうちの少なくとも1つを有する、請求項1に記載のピクセルモジュール。
- ピクセルモジュールウェハであって、
モジュールソースウェハであって、前記モジュールソースウェハは、複数の犠牲部分と複数のモジュールアンカーとを備え、各犠牲部分は、モジュールアンカーによって隣接する犠牲部分から横方向に分離されている、モジュールソースウェハと、
各犠牲部分の上方に完全に配置されているピクセルモジュールであって、各ピクセルモジュールは、
発光体表面と前記発光体表面の反対側にあるコントローラ表面とを有するモジュール基板と、
前記モジュール基板の前記発光体表面上に配置されている1つ以上の発光体と、
前記モジュール基板の前記コントローラ表面上に配置されているコントローラと、
複数のモジュール電極であって、前記複数のモジュール電極のうち少なくとも1つは、前記コントローラに電気的に接続されており、前記複数のモジュール電極のうちの少なくとも1つは、前記1つ以上の発光体のうちの少なくとも1つの発光体に電気的に接続されている、複数のモジュール電極と
を備え、
前記ピクセルモジュールは、単一のピクセルを備え、前記単一のピクセルは、前記1つ以上の発光体と前記コントローラとを備え、各モジュール基板は、任意の他のモジュール基板とは別個で独立しており、前記モジュールソースウェハとは別個で独立している、ピクセルモジュールと、
前記ピクセルモジュールのそれぞれを前記複数のモジュールアンカーのうちの少なくとも1つに物理的に接続する少なくとも1つのモジュールテザーと
を備える、ピクセルモジュールウェハ。 - 前記1つ以上の発光体、前記コントローラ、または、前記1つ以上の発光体および前記コントローラの両方が、裸の、パッケージされていないダイである、請求項14に記載のピクセルモジュールウェハ。
- ピクセルモジュール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に配置されている複数のピクセルモジュールであって、前記複数のピクセルモジュールのそれぞれは、
発光体表面と前記発光体表面の反対側にあるコントローラ表面とを有するモジュール基板と、
1つ以上の発光体とコントローラとを備える単一のピクセルであって、前記1つ以上の発光体は、前記モジュール基板の前記発光体表面上に配置されており、前記コントローラは、前記モジュール基板の前記コントローラ表面上に配置されている、単一のピクセルと、
複数のモジュール電極であって、前記複数のモジュール電極のうち少なくとも1つは、前記コントローラに電気的に接続されており、前記複数のモジュール電極のうちの少なくとも1つは、前記1つ以上の発光体のうちの少なくとも1つの発光体に電気的に接続されている、複数のモジュール電極と
を備える、複数のピクセルモジュールと、
前記ディスプレイ基板上に配置されている複数のディスプレイ電極であって、各ディスプレイ電極は、前記ピクセルモジュールのモジュール電極に電気的に接続されている、複数のディスプレイ電極と
を備え、
前記複数のピクセルモジュールのそれぞれの前記モジュール基板は、前記複数のピクセルモジュールの任意の他のものの前記モジュール基板とは別個で独立している、ピクセルモジュールディスプレイ。
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