KR20220002436A - Led 모듈, led 디스플레이 모듈 및 그 제조 방법 - Google Patents

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오스람 옵토 세미컨덕터스 게엠베하
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Abstract

본 발명은 하나 이상의 광전자 부품을 갖는 모듈을 제조하기 위한 방법에 관한 것으로서: - 캐리어 상에, 제 1 층, 그 위에 도포된 활성 층 및 그 위에 형성된 제 2 층을 갖는 베이스 모듈을 제공하는 적어도 하나의 층 스택을 생성하는 단계; - 캐리어를 등지고 있는 제 1 층의 표면 영역을 노출시키는 단계; - 캐리어를 등지고 있는 제 2 층의 표면 영역 상에 제 1 접촉부를 형성하는 단계; - 캐리어를 등지고 있는 제 1 층의 표면 영역 상에 제 2 접촉부를 형성하는 단계;를 포함한다.

Description

LED 모듈, LED 디스플레이 모듈 및 그 제조 방법
본 특허 출원은 2019년 4월 23일자 독일 출원 DE 10 2019 110 500.5의 우선권, 2019년 9월 25일자 독일 출원 DE 10 2019 125 875.8의 우선권 및 2020년 1월 29일자 국제 출원 PCT/EP2020/052191의 우선권을 주장하며, 그 개시 내용은 여기에 참조로 포함된다.
본 발명은 전자 부품에 관한 것으로서, 여기서 특히 수평 발광 다이오드, 즉 기판 또는 캐리어 상에 놓여 접촉되는 부품에 관한 것이다.
광전자 부품뿐만 아니라 일반적으로 다른 전자 부품도 많은 다양한 적용 분야에 사용된다. 광전자 부품 분야에는, 소비자, 전문가 또는 또한 자동차 분야에서의 디스플레이 적용 외에도, 추가의 가능한 용도가 있는데, 예를 들어 비디오 벽, 조명 수단 등이 있다. 이러한 적용 분야들은 전기적 파라미터가 유사한 경우에도 부품의 설계 및 크기 면에서 다르다. 이를 위해 광전자 부품은 일반적으로 개별 부품 또는 모듈로 제작되고 추가 처리된다. 따라서, 이를 위해 고려되는 광전자 부품은 지금까지 종종 각각의 적용 분야에 맞게 특별히 제조되고 최적화되어, 다른 적용 분야에서의 사용이 복잡하거나 또는 다른 단점이 감수되어야 했다.
최근에는 또한 특히 자동차 및 소비자 분야에서, 예를 들어 사용자의 생체 또는 바이탈 파라미터를 검출할 수 있도록 광전자 부품 외에 또한 센서를 통합하는 요구가 있었다. 지금까지 이들은 별도의 부품으로 소비자 제품에 설치되었다. 그러나, 예를 들어 하우징 또는 추가 스크린에서 이를 위해 필요한 추가 개구는 더 이상 필요하지 않다.
이와 관련하여 DE 10 2018 119 376은 캐리어를 갖는, 광학 정보를 표현하기 위한 디스플레이를 도시하고, 여기서 복수의 광전자 부품이 캐리어 상에 서로 나란히 배열되고, 여기서 부품은 캐리어의 제 1 측면으로부터 가시 전자기 복사를 방출하도록 설계되고, 여기서 캐리어의 제 1 측면에 닿는 전자기 복사를 수광하기 위해, 적어도 하나의 광학 센서가 캐리어 상에 제공된다.
위에서 언급된 요구 사항 및 조건으로 인해, 위에서 언급된 용도 및 적용 분야를 위해 균일한 칩 아키텍처 및 동일한 또는 쉽게 가변될 수 있는 크기의 부품에 대한 요구가 발생한다.
발광 다이오드 또는 LED라고도 하는 복수의 광전자 부품을 갖는 조립체를 제조하기 위해, 처리 과정 동안 부품 또는 LED의 서브 유닛을 제공하고, 이들을 더 처리할 수 있도록 분리하는 것이 유리할 것으로 보인다. 이를 통해, 서브 유닛은 한편으로는 개별적으로 테스트될 수 있다. 서브 유닛의 부품 또는 LED가 고장나면, 전체 애플리케이션을 교체할 필요는 없고, 서브 유닛만을 교체하면 된다. 복수의 서브 유닛을 갖는 디스플레이에도 동일하게 적용된다. 여기에서도 전체 디스플레이가 아닌 결함 부품을 갖는 서브 유닛만을 교체하면 된다. 다른 한편으로는, 공정 단계를 조정함으로써 제조를 보다 유연하게 설계하여, 다양한 크기를 제조할 수 있다. 이러한 접근 방식은 특히 LED를 위한 모듈식 아키텍처로서 적합하다.
모듈식 아키텍처의 일 양태에 따르면, 부품 모듈, 특히 LED 모듈을 제조하는 방법은 다음 단계로 제안된다:
- 캐리어 상에 베이스 모듈을 제공하는 적어도 하나의 층 스택을 생성하는 단계;
- 캐리어를 등지고 있는 층 스택의 표면 영역에 제 1 접촉부를 적용하는 단계;
- 캐리어를 등지고 있는 제 1 층의 표면 영역에 제 2 접촉부를 적용하는 단계.
이러한 방식으로, 캐리어 상에 형성된 제1 층을 포함하여 베이스 모듈을 제공하는 적어도 하나의 층 스택이 제공되고, 상기 제 1 층 상에는 활성 전이 층이 형성되고 그 위에 제2 층이 형성된다.
또한 다음 단계를 수행할 수 있다:
- 캐리어를 등지고 있는 제 1 층의 표면 영역을 노출시키는 단계;
- 캐리어를 등지고 있는 제 2 층의 표면 영역에 제 1 접촉부를 연결하는 단계;
- 캐리어를 등지고 있는 제 1 층의 표면 영역에 제 2 접촉부를 연결하는 단계.
이에 따라 부품 모듈, 특히 LED 모듈은 활성 전이 층 및 그 위에 제 2 층이 형성되는, 캐리어 상에 형성된 제 1 층을 갖고 베이스 모듈을 제공하는 적어도 하나의 층 스택을 포함하고, 여기서 제 1 접촉부는 캐리어를 등지고 있는 제 2 층의 표면 영역에 연결되고, 여기서 제 2 접촉부는 캐리어를 등지고 있는 제 1 층의 표면 영역에 연결된다.
이러한 방식으로, 베이스 모듈은 특히 접촉부에 대한 접촉부 레벨을 갖는 부품 모듈의 기본 구성 요소로서 생성될 수 있다. 부품 모듈이라 함은 특히 광전자 부품 모듈, 또는 발광 다이오드 또는 LED 모듈을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 다양한 전자 모듈이 사용될 수 있다.
베이스 모듈은 더 큰 시스템의 부분이지만, 그러나 가장 단순한 형태로 LED를 포함할 수 있다. 일 양태에서, 베이스 모듈은 복수의 적어도 2 개의 LED를 포함한다. 이들은 개별적으로 제어되거나 또는 중복 형태로 설계될 수도 있다. 모듈식 또는 구조 블록 원칙에 따르면, 따라서 전체를 모듈로 언급되는 부분으로 나눌 수 있다. 직사각형 또는 다른 임의의 형태 및 공통 발광 기능으로 모듈은 간단하게 결합될 수 있다.
시작점은 일 양태에서 수평 아키텍처를 갖는 LED이다. 이러한 광전자 부품의 크기는 예를 들어 방출 영역, 전류 용량 또는 온도 안정성과 관련하여 특히 까다로운 적용 분야로부터의 또는 이를 위한 요구 사항이 충족되도록 설계된다. 이제 다른 적용의 요구 사항을 충족하기 위해, LED 아키텍처는 특히 층 적층 또는 메사 구조화를 위한 다른 마스크의 사용과 관련하여 공정 단계를 간단히 조정함으로써 이러한 부품 또는 LED의 복수의 서브 유닛으로 구성되는 발광 다이오드를 제조할 수 있도록 설계된다.
예를 들어, 베이스 모듈에 대한 기본 크기는 100 ㎛ x 100 ㎛ 내지 500 ㎛ x 500 ㎛ 범위에 있다. 정사각형 크기 외에 다른 형태도 또는 사용될 수 있는데, 예를 들어 직사각형 또는 육각형이 사용될 수 있다. 마스크 및 적절한 접촉 형성 또는 개별화를 통해, 100 ㎛ x 200 ㎛ 또는 300 ㎛ x 300 ㎛ 크기의 구성 요소가 쉽게 제조될 수 있고, 이는 차례로 다양한 다른 적용에 적합하다. 이미 언급된 바와 같이, 구성 요소는 하나 이상의 베이스 모듈을 포함하며, 이는 차례로 하나 이상의 부품을 포함할 수 있다.
기본 유닛 또는 베이스 모듈로서 가장 작은 필요한 부품을 사용하는 모듈식 설계로, 처리 과정에서 약간의 조정만으로 이들을 기본 유닛인 베이스 모듈의 복수의 치수를 갖는 더 큰 구성 요소로 변환할 수 있는 가능성에 의해, 개발 중에 자원을 절약하고 이러한 구성 요소의 생산에 어느 정도의 자유를 열어줄 수 있다. 예를 들어, 밝기 또는 픽셀 간격이 다른 LED 영역에의 적용이 필요한 경우, 이를 위해 필요한 칩을 비교적 쉽게 제조할 수 있다.
일 양태에서, 메사(층 스택)뿐만 아니라, 접촉 평면도 다르게 구조화된다. 이를 위해 2 개의 단계가 다르지만, 모든 접촉 패드가 연결되어 있도록 보장하는 것이 더 이상 필요하지 않다. 수평 칩 아키텍처를 사용하면, 타겟 기판에 장착한 후 예를 들어 수직 칩에서와 같이 n-접촉 연결을 위한 추가 공정 단계가 회피될 수 있다. 이는 제조를 단순화하고, 이에 따라 다른 제조 기술에 비해 비용을 줄일 수 있다.
추가 양태에 따르면, 제 2 접촉부는 유전체에 의해 전이 층 및 제 2 층에 대해 전기적으로 절연되고 캐리어를 등지고 있는 제 2 층의 표면 영역으로 그리고 표면 영역 상에서 연장되도록 형성될 수 있다.
필요한 적용에 따라, 베이스 모듈은 X-Y 평면을 따라 적어도 하나의 행을 따라 그리고 적어도 하나의 열을 따라 매트릭스로 설계되고, 여기서 각 행의 베이스 모듈은 동일하게 배향된다. 인접한 2 개의 행의 베이스 모듈은 필요한 경우 동일하게 배향된다. 이러한 방식으로, 베이스 모듈의 전기 직렬 연결이 간단한 방식으로 구현될 수 있다.
대안적으로, 인접한 2 개의 행의 베이스 모듈은 반대 방향으로 배향되고, 여기서 이로써 동일한 접촉부가 서로 인접하게 배열된다. 이러한 방식으로, 베이스 모듈의 전기 병렬 연결이 쉽게 구현된다. 수평 부품에서 n 및 p에 대한 두 개의 접촉부가 밑면에 있기 때문에, 칩들을 직렬로 교대로 배열하는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 칩의 2 x X 구성에서 두 개의 기본 요소에 대한 p 측의 접촉부는 칩의 중앙에 있고, n 접촉부는 각각 외부에 있으므로, 이를 통해 잠재적인 단락 위험을 최소화하는 것이 달성된다.
일부 양태에서, 적어도 하나의 발광 다이오드 모듈은 특히 제 2 층의 측면으로부터, 제 1 층을 통해 깊은 측면 구조화에 의해 복수의 베이스 모듈로부터 분리된다. 모듈을 등지고 있는 캐리어의 측면으로부터 레이저 리프트-오프를 통해 수행될 수 있다. 에칭 공정도 또한 고려될 수 있다.
또 다른 양태는 이러한 서브 유닛에 센서를 제공할 수 있는지 여부 및 그 정도에 대한 질문을 다룬다. 예를 들어 디스플레이에 대한 일부 적용 또는 자동차 적용에서도, 디스플레이 바로 앞에서 사용자의 반응 또는 또한 다른 파라미터를 검출하기 위해, 센서를 제공하는 것이 유리할 수 있다. 이를 위해, 예를 들어 광 센서가 사용될 수 있고, 이 광 센서는 시선 방향 또는 시선 방향의 변화를 검출하기 위해 제공될 수 있다. 또한, 예를 들어 이미지를 밝게 하거나 또는 어둡게 하기 위해, 광량을 검출할 수도 있다. 예를 들어 검출된 사람에 대한 응답으로 디스플레이 또는 다른 적용을 활성화하는 근접 센서가 쉽게 구현될 수 있다. 자동차 적용의 디스플레이에서도 동일한 센서를 사용할 수 있다. 필요한 경우 피로가 검출되면 조치를 시작하기 위해, 운전자의 주의를 검출하는 센서를 사용할 수도 있다. 하우징에 추가 개구를 제공할 필요 없이도, 이와 같이 사용자의 바이탈 파라미터가 또한 결정될 수 있다.
본 발명자들은 미래의 디스플레이가 필요한 경우 디스플레이 외부에 배열되는 센서를 더 이상 갖지 않을 수 있다는 것을 인식하였다. 오히려, 이전의 분리된 해결법에 대한 대안으로서, 전체 영역 디스플레이 후방 또는 전체 영역 디스플레이 내에 있는 센서의 기능이 가능해야 한다. 이 경우, 여기에 개시된 베이스 모듈로의 분할 및 그 조합은 더 큰 유닛을 생성하기 위해 사용된다. 이 경우, 부품을 위한 중복 위치에는 원래 제공된 부품 대신에 센서가 장착될 수 있다. 예를 들어 디스플레이 또는 비디오 벽과 관련해서는, 개별 픽셀 또는 서브 픽셀을 위한 부품이 생략되거나 또는 센서로 대체된다는 것을 의미한다.
제 1 양태에 따르면, 따라서, 제 1 캐리어 또는 엔드 캐리어 상에 형성되는 타겟 매트릭스를 갖는 디스플레이 장치가 제안된다. 디스플레이 장치는 광전자 부품 또는 LED로 점유될 수 있는 위치를 갖는다. 또한, 복수의 부품, 특히 LED가 제 2 캐리어 또는 대체 캐리어에 형성되어, 부품으로 점유될 수 있는 위치의 타겟 매트릭스와 동일한 간격을 갖는 시작 매트릭스가 생성된다. 다음 단계에서, 제 2 캐리어 상의 부품은 복수의 모듈로 그룹화되며, 이러한 모듈은 제 2 캐리어로부터 분리되고, 제 1 캐리어 상에 배열된다. 이러한 배열은 모듈이 타겟 매트릭스의 제 1 캐리어 상에 위치되고 전기적으로 연결되어, 부품에 의해 점유되지 않은 복수의 위치가 내부에 유지되도록 이루어진다. 적어도 일부 점유되지 않은 위치에는 적어도 하나의 센서 요소가 위치되어 전기적으로 연결된다. 점유될 수 있는 타겟 매트릭스의 위치는 일부 양태에서 서브 픽셀 위치 또는 픽셀 위치에 대응한다.
또한, 본 출원에서 개시된 광전자 부품의 모듈 또는 서브 유닛이 이제 제공된다. 그 크기 또는 간격은 타겟 매트릭스에서 점유될 수 있는 위치의 해당 파라미터에 대응한다. 서브 유닛은 모듈로 그룹화되고, 타겟 매트릭스에 위치되고 전기적으로 접촉되어, 부품에 의해 점유되지 않은 복수의 위치가 내부에 유지되게 된다. 여기에는 적어도 하나의 센서 요소가 적어도 부분적으로 각각 위치되고 전기적으로 연결된다. 따라서, 모듈 또는 서브 유닛은 표시 모듈 또는 디스플레이에 위치되어, 센서가 장착될 수 있는 일부 위치가 자유롭게 유지된다. 이렇게 하면, 센서가 표시 장치의 일부가 된다. 이것은 복수의 장점을 갖는다. 예를 들어, 디스플레이에 입사하는 광을 직접 측정하고, 그 후 모듈 또는 개별 LED의 조도를 위치에 따라 조정할 수 있다.
다른 양태에 따르면, 표시 장치를 제조하는 방법이 제안된다. 이것은, 제 1 캐리어 또는 엔드 캐리어에 형성되고 부품으로 점유될 수 있고 행과 열로 배열되는 위치를 갖는 타겟 매트릭스를 갖는다. 점유될 수 있는 위치는 표시 장치의 경우 서브 픽셀에 해당할 수 있다. 또한, 이 위치는 여기에 개시된 모듈과 본질적으로 일치하는 크기 및 간격을 보여준다. 다른 말로 하면, 타겟 매트릭스는 행과 열로 배열되어 광전자 부품의 모듈로 점유될 수 있는 위치를 포함한다.
모듈은 이제 예를 들어 얕은(shallow) 메사 에칭 및 깊은(deep) 메사 에칭으로 여기에 개시된 바와 같이 제조되고, 모듈로 그룹화된다. 이러한 방식으로 생성된 모듈은 대체 캐리어로부터 제거되고, 엔드 캐리어 상의 타겟 매트릭스에 있는 자유 위치에 위치되어 엔드 캐리어에 전기적으로 연결된다. 그러나, 이 과정에서, 이전에 정의된 위치는 자유롭게 남겨진다. 그런 다음, 이들은 각각, 위치 결정되어 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 센서 요소로 점유된다.
엔드 캐리어는 부품의 모듈 및 예를 들어 개별 LED에 대한 라인 연결부를 가질 수 있다. 추가로, 일부 양태에서, 엔드 캐리어는 또한 적용된 모듈 또는 부품을 위한 적어도 하나의 전류 소스 및/또는 제어 전자 장치를 포함한다. 추가 양태에서, 엔드 캐리어는 또한 적어도 하나의 센서 요소를 판독하기 위한 전자 장치를 포함한다. 적어도 하나의 센서 요소는 포토 센서를 포함할 수 있다. 추가 예는 아래 설명에서 발견될 수 있다.
준비된 모듈 또는 LED의 서브 유닛 및 엔드 캐리어 상의 타겟 매트릭스의 관련 영역은 동일한 방식으로 래스터화되거나 또는 동일한 크기 및 필요한 경우 동일한 주기성을 가져야 한다. 특히 복수의 행 또는 열을 갖는 더 큰 모듈이 전사되어 엔드 캐리어에 적용될 때, 간격은 동일해야 한다.
일 양태에서, 모듈 또는 서브 유닛의 하나 이상의 접촉 영역은 엔드 캐리어에서 점유 가능한 위치의 관련 접촉 영역과 일치한다. 따라서, 모듈은 엔드 캐리어 상의 타겟 매트릭스에 구축될 수 있다. 따라서 모듈은 엔드 캐리어 상의 타겟 매트릭스에 삽입되거나 또는 통합될 수 있다.
따라서, 모듈, 특히 LED 모듈이 모든 부품에 대해 서로 동일한 거리에 배열되는 표시 장치를 구축할 수 있다. 따라서, 일 양태에서, 표시 장치의 타겟 매트릭스는 점유될 수 있는 공간들 사이에 매우 작은 거리로 장착된다. 이러한 양태에서, 각각의 점유될 수 있는 위치는 제작되는 가장 작은 모듈을 장착할 수 있다. 이를 통해, 픽셀의 작은 크기 및 작은 간격으로 인해 매우 높은 해상도를 허용하는 표시 장치가 생성되고, 이로 인해 표시 장치는 사용자의 눈에 매우 가깝게 가져올 수 있다.
대안적으로, 점유될 수 있는 타겟 매트릭스의 위치는 서로에 대해 더 이격될 수 있다. 마찬가지로, 일부 양태에서, 본원에 개시된 복수의 서브 유닛은 이러한 점유 가능한 위치에 배열될 수 있다. 일부 양태에서, 행 또는 열로 배열된 타겟 매트릭스의 위치는 각각 서로로부터 거리(b)를 두고 있을 수 있다. 부품을 갖는 모듈은 각각 동일한 크기 및 거리(a)를 가지고 있다. 거리(a)는 거리(b)와 같을 수 있으며, 이는 본질적으로 위의 실시예에 해당한다. 그러나, 거리(b)는 거리(a)의 배수일 수도 있다. 점유될 수 있는 위치에는 모듈 또는 서브 유닛의 접촉 영역도 포함되므로, 점유될 수 있는 위치 사이의 거리(b)가 클수록 사용 가능한 공간도 증가한다. 이러한 방식으로, 더 큰 모듈을 사용하거나 또는 복수의 모듈을 결합할 수 있다. 예를 들어 거리(b)가 거리(a)의 2.5 배인 경우, 4 개의 개별 모듈로 구성되는 모듈이 점유 가능한 위치에 배치될 수 있으며, 인접한 위치에 부착된 모듈 사이에는 여전히 거리가 유지된다.
이러한 구성을 통해, 다양한 적용이 고려될 수 있다. 표시 장치의 경우에 거리(a 및 b)가 작을수록, 해상도가 높을수록, 뷰어의 눈이 덜 민감해질 수 있다. 이를 통해, 다른 픽셀 또는 서브 픽셀 크기 및 픽셀 간격을 갖는 상이한 표시 장치를 동일한 모듈로 구현할 수 있다. 이는 이러한 부품의 모듈이 타겟 매트릭스, 그 캐리어 및 그 배선과 독립적으로 제조될 수 있기 때문에 유리할 수 있다.
픽셀의 전기적 접촉 형성 및 모듈 및 타겟 매트릭스의 형성에 사용되며 그리드에서 에칭되는 이미 개시된 플랫 메사 에칭은 소위 깊은 에칭과 조합되고, 여기서 칩 그리드 및 모듈이 설정될 수 있다. 이러한 칩 그리드는 적용 사례에 따라 픽셀 칩 그리드와 다를 수 있다. 예를 들어, 표시 장치에 대해 각각 4 개의 서브 픽셀(4 개의 기본 유닛)을 갖는 2 x 2 크기의 칩을 제조할 수 있다. 각 기본 유닛은 광전자 부품 또는 LED이다. 제 2 메사 에칭을 위한 마스크를 능숙하게 설계함으로써, 각각 하나의 기본 유닛을 더 적게 포함하는 픽셀을 생성하는 것도 가능하다. 이러한 픽셀이 정렬되면, 하나의 기본 유닛 또는 그 배수 크기의 "구멍"을 갖는 디스플레이가 생성된다. 이러한 "구멍" 또는 "결함을 갖는 서브 픽셀" 아래에 예를 들어 다양한 센서는 수용될 수 있다. 이러한 조합은 중복성을 갖는 서브 픽셀을 가능하게 하고, 여기서 일부 중복 서브 픽셀은 센서로 대체된다.
이를 위해, 균일한 칩 아키텍처 및 동일한 또는 쉽게 가변적인 크기의 칩을 갖는 광전자 부품 또는 발광 다이오드가 디스플레이의 제조에 제공되는 것이 유리하다. 여기에 설명된 기술은 이러한 목적으로 사용될 수 있다. 개시된 유형의 모듈을 생성할 때, 예를 들어, 광 수율을 증가시키기 위해, 본 출원에 개시된 커버 전극 또는 주변 구조를 사용하는 것이 가능하다. 일부 양태에서, 모듈은 예를 들어 광전 구조를 적용함으로써 이후에 추가로 처리될 수 있다. 그러나, 이 시점에서, 모듈은 제조 과정에서 이미 이러한 구조로 제공될 수 있다는 것을 언급해야 한다.
일부 양태에서, 부품은 직사각형 또는 정사각형 모듈을 형성하도록 결합되고, 이는 차례로 어떤 방식으로든, 특히 행을 형성하도록 조합될 수 있다. 샐로우 에칭 그리고 깊은 에칭을 통해 제조함으로써, 이러한 모듈로부터 웨이퍼가 준비될 수 있으며, 그런 다음 타겟 매트릭스에 필요한 대로 개별화될 수 있다. 이러한 방식으로, 다양한 크기의 모듈을 구현할 수 있다. 자유로운 위치 결정을 통해, 특정 위치를 점유되지 않은 상태로 둘 수 있다. 또한, 셀의 그룹 또는 전체 행 또는 열도 점유되지 않은 상태로 유지될 수 있다. 마지막으로, 이러한 모듈을 사용하여, 타겟 매트릭스가, 즉, 예를 들어 행과 열이 아닌, 점유될 수 있는 위치의 다른 배열을 갖는 표시 장치 또는 다른 적용이 구현될 수 있다.
표시 장치에 대한 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 모듈은 2 개의 행 및 2 개의 열의 4 개의 픽셀 요소를 가질 수 있다. 각 픽셀 요소는 하나 이상의 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 모듈은 또한 2 × 2 매트릭스로 배열되는 4 개의 서브 픽셀 요소를 가질 수 있다. 이것은 취급하기 쉬운 구현이다. 추가 실시예에 따르면, 적어도 하나의 모듈은 2 개의 행 및 2 개의 열을 가질 수 있지만, 그러나 3 개의 부품만을 가질 수 있다. 이것은 취급하기 쉬운 실시예로서, 여기에는 점유되지 않은 위치가 이미 모듈과 함께 제공된다.
표시 장치에 대한 추가 실시예에서, 각각 4 개의 픽셀 요소를 갖는 적어도 7 개의 모듈 및 각각 3 개의 픽셀 요소를 갖는 적어도 2 개의 모듈이 엔드 캐리어 상의 타겟 매트릭스에 위치되고 전기적으로 연결될 수 있으므로, 적어도 하나의 센서 요소가 각각 위치되어 전기적으로 연결되는, 픽셀 요소에 의해 점유되지 않은 적어도 2 개의 위치가 생성된다. 여기서도 따라서 모듈은 임의로 설계되고 엔드 캐리어 상에서 서로 연결되거나 또는 서로 옆에 위치될 수 있으므로, 점유되지 않은 위치가 목표한 대로 생성될 수 있다. 여기서도 픽셀 요소는 복수의 서브 픽셀 요소 및 대응하는 LED를 포함하거나 또는 각 픽셀 요소는 그 자체가 LED이다.
추가 실시예에 따르면, 센서 요소에 의해 점유된 위치는 부품에 의해 프레임화될 수 있다. 이러한 방식으로, 명확하게 정의된 위치, 부품에 의해 점유되지 않은 위치는 센서 요소에 대해 명확하게 제공될 수 있다. 일부 양태에서, 모듈은 서브 픽셀로 배열되도록 생성될 수 있다. 다른 컬러로 방출하는 모듈은 다른 제 2 캐리어 또는 대체 캐리어에 제공될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 복수의 센서 요소는 제 1 캐리어의 제 1 측면에 닿는 전자기 복사를 수광하기 위해, 제 1 캐리어 또는 엔드 캐리어 상에 형성된 센서 장치의 일부로서 설계될 수 있다. 이러한 방식으로, 용도에 따라 다른 복사 스펙트럼이 검출될 수 있다. 추가 실시예에 따르면, 센서 요소는 광 트랜지스터 형태, 포토 레지스터 형태, 주변 광 센서 형태, 적외선 센서 형태, 자외선 센서 형태, 근접 센서 형태, 또는 적외선 부품 형태의 포토 다이오드로 설계될 수 있다. 센서는 또한 바이탈 파라미터를 검출하는 바이탈 센서일 수도 있다. 따라서 디스플레이 장치는 다양한 방식으로 사용될 수 있다. 예를 들어 바이탈 사인은 체온일 수 있다.
추가 실시예에서, 바이탈 사인 모니터링 센서는 디스플레이 스크린 내에 또는 디스플레이 스크린의 후면 뒤에 배열될 수 있으며, 여기서 센서는 사용자의 하나 이상의 파라미터를 측정하도록 설정된다. 체온 이외에도, 이러한 파라미터는 또한 예를 들면 눈의 시야 방향, 동공 크기, 피부 저항 등이 있다.
추가 구성에 따르면, 부품은 각각 캐리어 상에 형성된 제 1 층을 가질 수 있으며, 그 위에 활성 전이 층이 형성되고 그 위에 제 2 층이 형성된다. 제 1 접촉부는 캐리어를 등지고 있는 제 2 층의 표면 영역에 연결되고, 제 2 접촉부는 캐리어를 등지고 있는 제 1 층의 표면 영역에 연결된다. 이러한 구성은 수직 LED에 해당한다. 이러한 방식으로, 부품은 일 측면에서만 접촉할 수 있다. 이것의 추가 양태에서, 제 2 접촉부는 유전체에 의해 전이 층 및 제 2 층에 대해 전기적으로 절연된 방식으로 캐리어를 등지고 있는 제 2 층의 표면 영역으로 그리고 그 위에서 연장될 수 있다.
다음에서 본 발명은 예시적인 실시예를 사용하여 복수의 도면을 참조하여 상세하게 설명된다.
도 1은 제안된 개념의 일부 양태들에 따라 발광 다이오드 모듈을 제공하기 위한 제안된 베이스 모듈의 예시적인 실시예의 예시를 도시한다.
도 2는 추가 양태들에 따라 대체 캐리어 상의 도 1에 따른 예시적인 실시예를 도시한다.
도 3은 추가 베이스 모듈을 갖는 도 2에 따른 예시적인 실시예를 도시한다.
도 4는 접촉부의 개별 접촉 형성을 갖는 도 3에 따른 예시적인 실시예를 도시한다.
도 5는 제 1 접촉부의 공통 접촉 형성을 갖는 도 4에 따른 예시적인 실시예를 도시한다.
도 6은 제시된 개념의 일부 양태에 따라 베이스 모듈의 2 개의 행 및 2 개의 열을 포함하는 발광 다이오드 모듈을 제공하기 위한 제안된 베이스 모듈의 예시적인 실시예의 추가 예시를 도시한다.
도 7의 A 내지 D는 2 개의 인접한 행의 2 개의 반대 방향으로 배향된 베이스 모듈의 4 개의 횡단면도를 도시한다.
도 8은 베이스 모듈의 2 행 및 3 열을 포함하는 발광 다이오드 모듈을 제공하기 위한 제안된 베이스 모듈의 예시적인 실시예의 추가 예시를 도시한다.
도 9의 A 내지 D는 2 개의 인접한 행의 2 개의 반대 방향으로 배향된 베이스 모듈의 4 개의 횡단면도를 도시한다.
도 10은 추가 양태를 설명하기 위해 그룹화를 갖는, 베이스 모듈을 포함하는 매트릭스의 평면도를 도시한다.
도 11은 추가 그룹화를 갖는, 베이스 모듈을 포함하는 매트릭스의 평면도를 예시한다.
도 12는 추가 가능한 그룹화를 갖는, 베이스 모듈을 포함하는 매트릭스의 평면도를 도시한다.
도 13은 추가 가능한 그룹화를 갖는, 베이스 모듈을 포함하는 매트릭스의 평면도를 도시한다.
도 14a는 추가 광자 구조를 갖는 LED 모듈의 추가 실시예의 횡단면도를 예시한다.
도 14b는 제안된 모듈이 본 출원에서 설명된 전사 스탬프에 의해 어떻게 리프트-오프될 수 있는지의 예를 보여준다.
도 15는 모듈을 제조하기 위한 제안된 방법에 대한 예시적인 실시예의 복수의 단계를 도시한다.
도 16은 제안된 원리의 일부 양태에 따라 모듈을 제조하기 위한 추가 방법의 개략도를 도시한다.
도 17a는 도 16에 제시된 방법의 일부 단계의 예시이다.
도 17b는 다양한 양태에 대한 설명을 위해 도 16에 제시된 방법의 추가 단계의 예시를 도시한다.
도 17c는 복수의 전체 영역 타겟 매트릭스의 조립체의 예시를 도시한다.
도 17d는 제안된 LED 모듈에 접촉하기에 적합한 다양한 접촉 표면의 개략도를 예로서 도시한다.
도 17e는 접촉 영역 및 일부 모듈을 갖는 디스플레이의 섹션을 보여준다.
도 18은 제안된 모듈을 사용한 이중 전사 공정에 대한 실시예를 도시한다.
다음 설명은 특히 디스플레이 장치 및 디스플레이 및 이에 따라 광전자 부품으로 이루어진 기본 유닛 및 모듈에 관한 것이다. 그러나, 본 발명은 이러한 적용 또는 예시된 부품에 제한되지 않는다. 오히려, 제시된 원리 및 설계는 확장 가능성, 즉 동일한 부품의 조합이 필요한 많은 전자 적용 및 애플리케이션에 적합하도록 일반화될 수 있다.
도 1은 광전자 부품 또는 LED를 기반으로 하는 동일한 유형의 부품의 모듈식 아키텍처를 보여준다. 도 1은 LED 모듈을 제공하기 위해 소위 베이스 모듈로 결합된 상이한 수평 LED를 보여준다. 베이스 모듈은 활성 층(7) 및 그 위에 제 2 층(5)이 형성되는, 캐리어 또는 대체 캐리어(1) 상에 형성된 제 1 층(3)을 갖는 층 스택을 포함한다. 제 1 접촉부(9)는 캐리어(1)를 등지고 있는 제 2 층(5)의 표면 영역에 적용되고, 여기서 제 2 접촉부(11)는 캐리어(1)를 등지고 있는 제 1 층(3)의 표면 영역에 연결된다. 제 2 접촉부(11)는 유전체(10)에 의해 활성 층(7) 및 제 2 층(5)으로부터 전기적으로 절연되고, 캐리어(1)를 등지고 있는 제 2 층(5)의 표면 영역을 향해 그리고 그 표면 영역 상에서 연장되도록 설계된다.
베이스 모듈을 제조하는 동안, 캐리어(1)를 등지고 있는 제 1 층(3)의 표면 영역은 층 스택이 생성된 후에 노출된다. 즉, 층 스택의 에지 영역에서 제 2 층(5), 활성 층(7) 및 부분적으로 제 1 층(3)의 재료가 다시 제거된다.
이것은 예를 들어 특히 제 2 층(5)의 측면으로부터 적어도 하나의 층 스택의 측면 구조화에 의해 수행될 수 있으며, 여기서 특히 측면 구조화 영역(13)에서, 적어도 하나의 층 스택을 둘러싸는 트렌치가 생성된다. 트렌치는 또한 메사 트렌치라고도 한다. 층 스택의 측면은 그에 상응하게 메사 플랭크라고 한다. 이러한 구조화는 적절한 마스크를 사용하여 수행된다.
측면 구조화의 경우, 특히 유도 결합 플라즈마(ICP) 또는 반응성 이온 에칭(RIE)에 의해 에칭된 영역은 그 후 화학 기상 증착(chemical vapor deposition)을 통해 절연 층 또는 유전체(10)로 코팅될 수 있다. SiO 또는 ZnO가 유전체로 사용된다. 제 2 접촉부(11)는 ITO(인듐 주석 산화물)를 가질 수 있고, 스퍼터링 또는 물리적 기상 증착(physical vapor deposition)에 의해 생성된다.
이러한 방식으로, 복수의 베이스 모듈은 X-Y 평면을 따라 매트릭스 형태로, 즉, 캐리어(1)에서 적어도 하나의 행을 따라 그리고 적어도 하나의 열을 따라 생성된다. 이를 위해, 캐리어(1) 및 제 1 층(3)을 통한 추가의 깊은 측면 구조화가 평탄한 영역에 추가하여 우측 에지 영역에서 또한 수행된다. 영역(15)은 깊은 측면 구조화에 해당한다.
깊은 측면 구조화를 통해, 모듈은 캐리어(1)에서 복수의 베이스 모듈의 매트릭스로부터 분리될 수 있다. 깊은 측면 구조화는 에칭, 특히 건식 화학 에칭 또는 플라즈마 에칭에 의해 수행될 수 있다.
도 2는 추가 캐리어 또는 엔드 캐리어(2) 상에 반대로 배열된 도 1에 따른 베이스 모듈(B)의 예시적인 실시예를 도시한다. 추가 캐리어 또는 엔드 캐리어(2)는 광전자 부품에 의해 방출되는 광에 대해 투명할 수 있다. 또한, 캐리어(1)의 재료는 제거되었다. 이는 예를 들어, 연마 또는 소위 레이저 리프트-오프(LLO)를 통해 수행될 수 있다. 따라서 베이스 모듈(B)은 추가 캐리어 또는 엔드 캐리어(2) 상에 플립 칩으로서 배열되고 여기에서 접촉된다.
도 3은 캐리어(1)가 없는 측면 영역(15')을 갖는 추가 베이스 모듈(B)을 갖는 도 2에 따른 예시적인 실시예를 도시한다. 두 개의 베이스 모듈(B)은 서로 반대 방향으로 배향되어 있고, 여기서 이에 따라 동일한 접촉부, 즉 제 1 접촉부(9)가 서로 인접하게 배열된다. 두 개의 베이스 모듈(B)은 원래 매트릭스의 인접한 2 개의 행으로 캐리어(1) 상에 형성될 수 있다. 캐리어(1)를 제거한 후, 베이스 모듈(B)을 추가 캐리어 또는 엔드 캐리어(2)에 반대로 배열했다. 서로 반대 방향으로 배향되는 2 개의 인접한 베이스 모듈(B)은 여기서 공통 층 스택으로 생성되었다. 이 경우, 도 3에서 파선(17')은 두 개의 베이스 모듈 사이의 중간에 있는 제 2 층(5)의 표면 영역이다. 그러나 누화를 방지하기 위해, 구조화를 통해 층(5)의 중간 부분을 제거한다. 실선(17)은 이러한 구조화 후의, 또한 활성 층을 절단하는, 제 1 층(3)의 표면 영역을 나타낸다.
도 4는 접촉부에 대한 분리된 접촉 형성을 갖는 도 3에 따른 예시적인 실시예를 도시한다. 제 1 접촉부(9) 및 제 2 접촉부(11)는 전기적으로 분리되어 엔드 캐리어(2) 상의 대응하는 접촉 형성부에 연결된다. 제 1 접촉 형성부(19)는 각 모듈의 제 1 접촉부(9)에 전기적으로 연결되고, 제 2 접촉 형성부(21)는 제 2 접촉부(11)에 전기적으로 연결된다. 접촉부(21 및 19)는 이전 단계에서 엔드 캐리어(2)에서 제조된다. 그런 다음 베이스 모듈을 엔드 캐리어(2)에 배치되어 전기적 연결을 생성한다.
이전 실시예에서와 같이, 여기에서도 중간 영역은 추가 구조화에 의해 부분적으로 제거되었다. 대안적으로 또한 그대로 유지될 수도 있다.
도 5는 제 1 접촉부의 공통 접촉 형성을 갖는 도 3에 따른 예시적인 실시예를 도시한다. 제 2 접촉부(11)는 전기적으로 분리되어 엔드 캐리어(2)의 접촉 형성부에 연결된다. 엔드 캐리어(2)의 표면에 적용된 제 1 접촉 형성부(19)는 2 개의 제 1 접촉부(9)에 전기적으로 연결된다. 제 2 접촉 형성부(21)는 제 2 접촉부(11)에 개별적으로 전기적으로 연결된다. 이전 실시예에서와 같이, 여기에서도 중간 영역이 추가 구조화에 의해 부분적으로 제거된다. 대안적으로, 이것은 남아있을 수도 있다.
원칙적으로, 도 3 내지 도 5에서, 두 개의 베이스 모듈(B) 사이의 깊은 측면 구조화로 인해 제 1 층(3), 전이 층(7) 및 제 2 층(5)이 완전히 제거될 수 있다. 2 개의 베이스 모듈(B)은 플립 칩 기술에 의해 추가 캐리어 또는 엔드 캐리어(2)에 접촉될 수 있다. 도 6은 상측은, 단일 LED의 제안된 베이스 모듈(B)의 예시적인 실시예의 추가 예시를 도시하고, 하측은, 베이스 모듈(B)의 2 개의 행 및 2 개의 열을 갖는 LED 모듈을 도시한다. 위에 표시된 베이스 모듈(B)은 여기에서 캐리어(1)에 제공될 수 있지만 캐리어 없이 제공될 수도 있다. 이 평면도에서, 제 1 접촉부(9) 및 제 2 접촉부(11)를 볼 수 있고, 추가적으로 제 1 층(3), 전이 층(7) 및 제 2 층(5)이 도시된다.
도 6에 따르면, 하측의 4 개의 베이스 모듈(B)을 그룹화하여 모듈을 형성했다. X-Y 평면에 2 개의 행 및 2 개의 열을 갖는 이 매트릭스는 이미 캐리어(1)에서 선택되었을 수 있다. 캐리어(1) 상에 인접한 행을 제조할 때, 행의 베이스 모듈(B)은 동일한 방향으로 배향될 수 있다. 여기의 하부 행에는 상부 베이스 모듈(B)의 반대편에 배열된 베이스 모듈(B)이 포함된다. 도 6의 하부에 표시된 모듈은 평탄한 측면 구조화 후에도 캐리어(1)(도시되지 않음)에 여전히 배열될 수 있다. 그 후, 분리 가능한 영역을 선택하여 직사각형 발광 다이오드 모듈로 그룹화가 이루어진다. 이것은 모듈을 둘러싸는 직사각형을 따라 깊은 측면 구조화를 통해 분리된다. 이와 같이 생성된 2 x 2(2 개의 행 x 2 개의 열) 모듈은 예를 들어 폭이 약 400 마이크로미터이고 길이가 약 600 마이크로미터이다.
도 7a 내지 도 7d는 반대 방향으로 배향된 2 개의 베이스 모듈(B)의 4 개의 단면을 도시하며, 이들은 반대로, 즉 추가 캐리어 또는 엔드 캐리어(2) 상에 플립 칩으로 배열된다. 베이스 모듈(B)은 약 200 마이크로미터의 폭 및 300 마이크로미터의 길이를 가질 수 있다. 특히 평탄한 측면 구조화를 제공하기 위해 메사 에칭에서 마스킹에 따라, 부품 모듈의 전구체가 생성될 수 있으며, 이는 후속적으로 특히 깊은 측면 구조화를 통해 캐리어, 특히 캐리어(1)로부터 발광 다이오드 모듈로 또는 발광 다이오드 모듈로서 분리될 수 있다. 참조 부호 10은 유전체를 나타낸다.
도 7a에 따르면, 2 개의 반대 방향으로 배향된 개별 베이스 모듈(B)이 서로 인접하게 배열된다. 이들의 제 1 접촉부(9)는 서로 인접해 있지만, 접촉하지는 않는다. 도 7a에 따른 단면도는 평탄한 측면 구조화가 제 2 층(5)의 측면으로부터 수행되었다는 것을 보여준다. 이것은 각각의 베이스 모듈(B) 또는 각각의 층 스택 주위를 둘러싸는 평탄한 트렌치를 생성한다. 개별 베이스 모듈이 분리되도록, 제 1 층(3)의 측면에서 깊은 측면 구조화가 수행된다. 이를 통해, 여전히 서로 연결되어 있는 복수의 베이스 모듈이 먼저 엔드 캐리어(2)에 배치된 다음 측면 구조화를 통해 측면(3)에서 분리된다. 원래 캐리어(1)는 제거되었다.
도 7b에 따르면, 2 개의 반대 방향으로 배향된 개별 베이스 모듈(B)이 마찬가지로 서로 인접하게 배열된다. 이들의 제 1 접촉부(9)는 서로 인접해 있지만, 접촉하지는 않는다. 도 7b에 따른 단면도는 층 스택의 평탄한 측면 구조화가 제 2 층(5)의 측면으로부터 수행되었다는 것을 보여준다. 도 7a와는 대조적으로, 층 스택의 깊은 측면 구조화는 여기서 마찬가지로 제 2 층(5)의 측면으로부터, 즉 깊지 않은 측면 구조화와 동일한 측면으로부터 수행된다. 원래 캐리어(1)는 제거되었다.
도 7c는 중간 단계를 보여준다. 그 후, 반대 방향으로 배향된 2 개의 베이스 모듈(B)이 배열되며, 이는 서로 하나의 부품으로 생성된다. 이들의 제 1 접촉부(9)는 서로 인접해 있다. 서로 반대 방향으로 배향된 2 개의 인접한 베이스 모듈의 공통 층 스택이 생성되고, 여기서 제 1 층(3), 전이 층(7) 및 제 2 층(5)은 각각 엔드 캐리어(2)를 따라 하나의 유닛으로 생성되었다. 도 7c에 따른 단면도는 또한 층 스택의 깊지 않은 측면 구조화가 제 2 층(5)의 측면으로부터 수행되었다는 것을 나타내고, 여기서 2 개의 제 2 접촉부(11)의 에지 영역만이 평탄하게 측면 구조화된다. 2 개의 제 1 접촉부(9) 사이의 영역은 측면 구조화되지 않는데, 즉 여기의 제 2 층(5)은 처리되지 않은 채로 유지된다. 접촉 형성 후, 층 스택의 깊은 측면 구조화가 도 7a에서와 같이 제 1 층(3)의 측면으로부터 수행되고, 모듈은 분리된다(도시되지 않음). 원래 캐리어(1)는 제거되었다.
도 7d에 따르면, 마찬가지로 2 개의 반대 방향으로 배향된 베이스 모듈(B)이 배열되며, 이들은 서로 하나의 부품으로 생성되었다. 이들의 제 1 접촉부(9)는 서로 인접해 있다. 서로 반대 방향으로 배향된 2 개의 인접한 베이스 모듈의 공통 층 스택이 생성되었고, 여기서 제 1 층(3)은 엔드 캐리어(2)를 따라 하나의 유닛으로서 생성되었다. 도 7d에 따른 단면도는 층 스택의 평탄한 측면 구조화가 제 2 층(5)의 측면으로부터 수행되었다는 것을 보여주고, 여기서 각각의 베이스 모듈(B) 주위에 얕은 트렌치가 생성되었다. 특히, 2 개의 제 1 접촉부(9) 사이의 영역은 측면 구조화되는데, 즉, 여기의 제 2 층(5) 및 전이 층(7) 및 제 1 층(3)의 일부가 마찬가지로 여기에서도 제 2 접촉부(11)의 에지 영역에서와 같이 제거되었다. 층 스택의 깊은 측면 구조화가 여기서 도 7b에서와 같이 제 2 층(5)의 측면으로부터 수행되었다. 도면에서는 작은 웨브만이 남아 있지만, 그러나 이 작은 웨브는 필요한 경우 분리될 수 있다.
도 8은 베이스 모듈(B)의 2 개의 행 및 3 개의 열(2 × 3)을 갖는, 아래에 도시된 부품 모듈을 제공하기 위해 제안된 베이스 모듈(B)의 예시적인 실시예의 추가 표현을 도시한다. 위에 도시된 베이스 모듈(B)은 여기에서 캐리어(1)에 제공될 수 있지만, 그러나 또한 캐리어 없이 제공될 수도 있다. 이 평면도에서, 제 1 접촉부(9) 및 제 2 접촉부(11)가 도시되고, 그리고 제 1 층(3), 전이 층(7) 및 제 2 층(5)을 볼 수 있다.
도 8에 따르면, 도면 하측의 6 개의 베이스 모듈(B)이 그룹화되어 부품 모듈을 형성한다. X-Y 평면에 2 개의 행과 3 개의 열을 갖는 이러한 매트릭스는 이미 캐리어(1)에서 선택되어 있다. 캐리어(1)에서 인접한 행을 제조할 때, 또한 행의 베이스 모듈(B)은 같은 방향으로 배향된다. 여기의 하부 행에는 상부 베이스 모듈(B)의 반대편에 배열된 베이스 모듈(B)이 포함된다. 도 8에서 아래에 도시된 부품 모듈은 평탄한 측면 구조화 후에도 캐리어(1) 상에 배열될 수 있다. 분리 가능한 영역을 선택함으로써 아래에 도시된 직사각형 발광 다이오드 모듈로의 그룹화가 수행된다. 이것은 모듈을 둘러싸는 직사각형을 따라 깊은 측면 구조화를 통해 분리될 수 있다. 생성된 2 x 3(X-Y 평면에서 2 개의 행 x 3개의 열) 부품 모듈은 폭이 약 500 마이크로미터이고 길이는 약 500 마이크로미터이다. 이러한 방법을 사용하면, 베이스 모듈로부터 임의의 매트릭스 조합이 분리되어 모듈로서 제조될 수 있다.
도 9의 A 내지 D는 도 8의 하부 도면에 따른 부품 모듈의 2 개의 반대 방향으로 배향된 베이스 모듈(B)의 4 개의 단면을 도시한다.
도 7C와는 대조적으로, 도 9C는 제 1 접촉부(9)가 엔드 캐리어(2) 상에 생성된 공통 제 1 접촉 형성부(19)에 의해 전기적으로 연결되고 접촉되는 것을 도시한다. 제 2 접촉부(11)는 엔드 캐리어의 제 2 접촉 형성부(21)에 개별적으로 전기적으로 연결된다. 도 7D와는 대조적으로, 도 9D는 제 1 접촉부(9)가 제 1 접촉 형성부(19)에 개별적으로 전기적으로 연결되고 제 2 접촉부(11)가 엔드 캐리어(2)의 제 2 접촉 형성부(21)에 개별적으로 전기적으로 연결되는 것을 보여준다.
도 10은 X-Y 평면에서 그룹화를 갖는, 베이스 모듈(B)을 갖는 캐리어(웨이퍼 또는 캐리어(1))의 매트릭스의 평면도를 도시한다. 베이스 모듈(B)은 모두 원래 캐리어, 특히 캐리어(1)에서 동일한 배향으로 생산된다. 베이스 모듈(B)의 로테이션 또는 회전은 수행되지 않는다. 이와 같이 구성된 각 모듈에는 여기서 Y 방향으로 하나의 베이스 모듈(B)만이 있으므로, 따라서 단일의 행이다. X 방향으로 임의의 수의 베이스 모듈을 제공할 수 있다. 도 10에서 베이스 모듈(B)은 4 개의 LED 어레이 또는 LED 모듈(M)로 그룹화되었다.
도 11은 다른 그룹화를 갖는, 베이스 모듈(B)을 갖는 캐리어(웨이퍼 또는 캐리어(1))의 매트릭스의 평면도를 도시한다. 2 개의 인접한 행의 베이스 모듈(B)은 여기서 이러한 행들 중 하나의 행의 베이스 모듈(B)을 회전시켜 서로 반대 방향으로 배향된다. 점선은 아직 개별화되지 않은 모듈(M)의 직사각형을 나타낸다. 도 11은 Y 방향을 따라 하나 또는 2 개의 행을 갖는 부품 모듈(M)을 보여주고, 여기서 X 방향의 열의 개수는 임의의 것일 수 있다.
도 12는 추가 그룹화를 갖는, 베이스 모듈(B)을 갖는 캐리어, 특히 캐리어(1) 또는 웨이퍼의 추가 매트릭스의 추가 평면도를 도시한다. 이러한 그룹화는 X-Y 평면에서 3 개의 행과 5 개의 열을 갖는 LED 모듈 형태의 직사각형 부품 모듈(M)을 생성한다. 따라서 LED 모듈(M)에는 직사각형에 균일하게 분포된 15 개의 베이스 모듈(B)이 있다. 베이스 모듈(B)은 행을 따라 서로 균등하게 이격된다. 마찬가지로 행은 또한 서로 균등하게 이격된다. 모든 베이스 모듈(B)은 여기서 동일하게 배향된다.
도 13은 추가 그룹화를 갖는, 베이스 모듈(B)을 갖는 캐리어, 특히 캐리어(1) 또는 웨이퍼의 추가 매트릭스의 추가 평면도를 도시한다. 이러한 그룹화는 X-Y 평면에 4 개의 행과 3 개의 열을 갖는 직사각형 LED 모듈(M)을 생성한다. 따라서 여기서 LED 모듈(M)에는 직사각형에 균등하게 분포된 12 개의 베이스 모듈(B)이 있다. 베이스 모듈(B)은 행을 따라 서로 균등하게 이격된다. 베이스 모듈(B)은 두 개의 행 쌍을 포함하고, 여기서 행 쌍에서 2 개의 행의 베이스 모듈(B)은 서로 반대 방향으로 배향되고 서로 균등하게 이격된다. 행 쌍 사이의 거리는 행 쌍에서의 행 사이 거리와 다를 수 있다. 이러한 방식으로, 광전자 부품 또는 LED의 칩 클러스터가 캐리어(1) 또는 웨이퍼에 형성될 수 있다. 따라서, 다양한 적용에 사용될 수 있는 모듈식 아키텍처가 생성된다.
제조된 모듈(M)은 예를 들어 플립 칩 기술을 통해 전기적으로 접촉될 수 있으며, 예를 들어 표시 장치 또는 조명 수단 벽 또는 패널에 통합될 수 있다. 베이스 모듈(B)은 전기적으로 직렬로 또는 전기적으로 병렬로 연결될 수 있다.
도 14a는 부품 모듈이 중간 전사 단계 후에 또는 이미 발광 측에서 사전에 구조화된 실시예를 도시한다. 여기서 발광 측면을 향하는 반도체 층에는, 소위 네거티브 필러 또는 기둥이라고도 할 수 있는 주기적으로 배열된 복수의 구멍이 에칭되었다. 이는 주변 반도체 재료가 공기가 채워진 구멍보다 높은 굴절률을 갖기 때문에 굴절률의 주기적인 변화를 생성한다. 이러한 실시예에서, 주기적 구조의 깊이는 대략 활성 영역까지 연장되지만, 그러나 적어도 방출될 광의 파장의 범위이다. 이 실시예에서, 반도체 재료 내의 구멍은 채워지지 않는다. 그러나, 한편으로는 원하는 광학 특성을 얻기 위해 다른 한편으로는 평면형 표면을 얻기 위해, 다른 굴절률을 갖는 재료로 이들을 채우는 것이 유리할 수 있다.
부품 모듈은 깊은 측면 구조화 및 완전한 에칭 후 백플레인으로 전사된다. 여기서, 조합된 베이스 모듈로부터 정의된 부품의 크기는 거리를 고정적으로 정의하기 때문에 특히 적합하다. 또한, 경우에 따라 스탬프의 등급을 사용하여, 크기가 다른 모듈을 전사할 수 있다. 도 14b는 본 출원에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 스탬프를 사용한 이러한 전사 공정의 예를 예시한다. 스탬프(20)는 고정된 간격으로 배열된 복수의 쿠션(21 및 22)을 가지며, 이들 쿠션 각각은 본 출원에서 설명되는 바와 같이 표면 장력 또는 표면 전하를 개별적으로 받을 수 있다. 쿠션 사이의 거리는 각 베이스 모듈의 개별 베이스 모듈 크기에 해당한다.
이제 베이스 모듈 또는 복수의 베이스 모듈로 구성된 모듈이 조립체로부터 제거되어 전사되는 경우, 스탬프는 모듈을 향하는 측면에 전위를 생성하여, 쿠션에 부착된다. 접착력은 이 경우 쿠션의 전하 또는 응력에 의해 결정된다. 이와 관련하여, 이에 따라, 쿠션에 의해 생성된 정전기력이 충분하다면, 더 큰 모듈도 전사될 수 있다.
도 15는 예를 들어 광전자 부품으로 형성될 수 있는 이러한 부품 모듈을 제조하는 제안된 방법의 예시적인 실시예를 도시한다. 제 1 단계(S1)에서, 베이스 모듈을 제공하는 적어도 하나의 층 스택이 생성된다. 이것은 캐리어(1) 상에 형성된 제 1 층을 가지며, 그 위에 활성 층 및 그 위에 제 2 층이 적용된다. 활성 층은 양자 우물 등을 포함할 수 있다. 제 2 단계(S2)에서, 캐리어(1)를 등지고 있는 제 1 층의 표면 영역이 노출된다. 마지막으로, 제 3 단계에서 제 1 접촉부가 캐리어(1)를 등지고 있는 제 2 층의 표면 영역에 적용된다. 또한, 캐리어(1)를 등지고 있는 제 1 층의 노출된 표면 영역에 제 2 접촉부가 생성된다. 제 2 접촉부는 유전체에 의해 전이 층 및 제 2 층으로부터 전기적으로 절연되고, 캐리어(1)를 등지고 있는 제 2 층의 표면 영역 상에서 연장된다.
이러한 방식으로, 웨이퍼 또는 캐리어(1) 상에 매트릭스로서 임의의 개수의 베이스 모듈을 생성할 수 있고, 여기서 베이스 모듈은 조합된 LED 모듈로 그룹화되고 그 후 개별화될 수 있다. 광전자 부품을 갖는 이러한 모듈은 매트릭스의 X-Y 평면에서 직사각형 또는 정사각형 형태를 갖는 것이 바람직하다. 여기에서 베이스 모듈은 서로 동일한 간격으로 행과 열로 규칙적으로 배열될 수 있다. 베이스 모듈은 매트릭스를 따라 생성되고 배열되며, 바람직하게는 웨이퍼, 캐리어 또는 대체 캐리어(1) 위에 균일하게 분포된다.
여기에 도시된 제조 공정은 크게 단순화되었다. 오히려 여기에 설명된 많은 기술을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 각 베이스 모듈은 밴드 구조의 변화를 적절하게 도핑함으로써 전류 제한을 가질 수 있다. 베이스 모듈이 경우에 따라 개별화될 수 있기 때문에, 양자 우물 혼합 또는 다른 조치에 의해 가능한 미리 설정된 절단 지점에서 재료 시스템 및 활성 층의 밴드 갭을 변경하는 것도 유리하다. 이것은 밴드 구조의 전위 변화로 인해 전하 캐리어가 반발을 경험하기 때문에, 가능한 에지 결함에서 비 복사성 재결합을 감소시킨다. 제조된 모듈은 방출 특성을 향상시키기 위해 표면에 구조화될 수도 있다. 더 큰 모듈 또는 다른 컬러의 모듈의 경우 광결정 또는 변환체 층을 적용할 수 있다. 각 LED 모듈에는 이미 엔드 캐리어(2)에 구현된 자체 제어부가 제공될 수도 있다.
또 다른 양태는 이러한 서브 유닛에 센서를 제공할 수 있는지 여부 및 어느 정도 제공할 수 있는지에 대한 문제를 다룬다. 이미 언급된 바와 같이, 제조 및 그룹화된 모듈은 예를 들어 백플레인 등에 있는 타겟 매트릭스로 전사된다. 도 16은 여기에 제시된 모듈에 의해 제조되는, 이러한 센서를 갖는 디스플레이 장치를 제조하기 위한 제안된 방법의 단계(S1 내지 S5)를 도시한다. 여기서, 이 방법은 다른 장치도 또한 이러한 방법을 사용하여 제조될 수 있다는 점에서 예시적으로만 예시될 뿐이다.
이 방법은 제 1 캐리어(3) 또는 엔드 캐리어에서 행과 열로 나란히 배열된 부품, 특히 LED(5)의 전체 영역 타겟 매트릭스를 갖는 표시 장치를 생성하는데 사용된다. 광전자 부품은 또한 베이스 또는 조합된 모듈의 일부이다.
제 1 단계(S1)에서, 복수의 부품, 예를 들어 LED(5)가 시작 매트릭스(7)로 캐리어 또는 대체 캐리어(17) 상에 형성된다. 시작 매트릭스(7)에서 LED(5)의 간격 및 크기는 제 1 캐리어 또는 엔드 캐리어(3) 상의 나중의 타겟 매트릭스(1)의 자유 위치의 간격 및 크기에 대한 고정된, 특히 정수의 비율이다. 특히, 웨이퍼는 모듈 구조를 얻기 위해 깊은 메사 에칭을 위해 준비된다. 개별 LED는 나중에 타겟 매트릭스에서 서브 픽셀 또는 픽셀을 형성한다. 이와 관련하여, 시작 매트릭스(7)는 타겟 매트릭스(1)의 적어도 일부와 일치할 수 있다. 이러한 방식으로, 이러한 부분을 위해 부품(5)의 그룹은 대체 캐리어(17)로부터 엔드 캐리어(3)로 전사될 수 있다. 상응하게, 그 위에 형성된 LED를 갖는 대체 캐리어는 그 크기 및 간격 측면에서 적어도 부분적으로 엔드 캐리어와 일치할 수 있다.
제 2 단계(S2)에서, 대체 캐리어(17) 상에서, 특히 깊은 메사 에칭에 의해, LED(5)는 복수의 모듈(9)로 그룹화된다. 후속 단계(S3)에서, 이러한 방식으로 구조화된 모듈(9)은 특히 레이저 리프트-오프 또는 기계적 또는 화학적 방법에 의해 대체 캐리어(17)로부터 리프트-오프되고, 그 후 모듈로서 엔드 캐리어(3) 및 이에 따라 타겟 매트릭스(1)로 전사된다. LED(5)와 접촉하는 모듈의 접촉 영역은 전사 후 타겟 매트릭스의 접촉 영역에 대응하는 방식으로 설계된다. 다른 말로 하면, 엔드 캐리어(3) 및 이에 따라 타겟 매트릭스(1)의 적어도 일부 영역에 대해 모듈 및 LED는 접촉 영역이 대체 캐리어(17) 상에서 행과 열로 나란히 배열되므로, 대체 캐리어(17) 상의 LED(5) 사이의 거리는 엔드 캐리어(3)의 타겟 매트릭스(1) 상의 LED(5) 사이의 거리와 동일하다.
제 4 단계(S4)에서, 모듈(9)은 복수의 점유되지 않은 위치(11)가 내부에 유지되도록 1 차 엔드 캐리어(3)에서 타겟 매트릭스(1)에 위치되어 전기적으로 연결된다. 이를 위해 모듈 자체는 예를 들어 하나의 모듈이 누락될 수 있도록 균일하지 않게 설계된다. 대안적으로, 모듈은 예를 들어 행 또는 열과 같은 일부 위치가 점유되지 않은 상태로 유지되도록 타겟 매트릭스로 전사될 수도 있다. 제 5 단계(S5)에서, 점유되지 않은 위치(11)에 적어도 부분적으로 적어도 하나의 센서 요소(13)가 각각 위치되어 전기적으로 연결된다.
도 17a는 개별 부품, 모듈 및 대체 캐리어 간의 다양한 양태 및 차이점을 명확히 하기 위한 표현을 보여준다. 대체 캐리어(17)는 적어도 하나의 활성 층을 포함하는 다양한 반도체 층이 본 출원에 개시된 복수의 단계로 적층되는 사파이어 기판을 포함한다. LED의 시작 매트릭스(7)가 플랫 에칭에 의해 대체 캐리어(17) 상에 생성된다. 부품(5), 예를 들어 LED(5)는 여전히 서로 연결되어 있고, 플랫 에칭에 의해 생성되어 서로 전기적으로 절연된 영역만을 가지므로, 이들은 개별적으로 처리될 수 있다.
일 양태에서, 제1 접촉부가 기판을 향하고 제2 접촉부가 기판을 등지고 있는 수직 LED가 형성된다. 그러나, 이러한 구성 외에도, 플립칩으로 설계되고 그 접촉부가 동일한 측면 상에 서로 나란히 위치하는 LED 또는 부품이 또한 제조될 수도 있다. 본 예에서, LED(5)는 플립 칩으로서 설계되고, 여기서 2 개의 접촉부는 기판을 등지고 있고 서로 전기적으로 절연되어 있다. LED(5)는 입방체 요소를 형성한다. LED(5)는 기본 요소를 나타내고, 예를 들어 100 ㎛ × 150 ㎛ 내지 300 ㎛ × 450 ㎛ 범위의 폭을 갖는다. 다른 크기 또는 형태, 예를 들어, 육각형 형태도 또한 가능하다. 부품(5)은 도 17a의 좌측에 기본 유닛으로 도시되어 있다.
추가적인, 이번에는 깊은 메사 에칭에 의해 - 이것은 도 16의 제 2 단계(S2)에 대응함 - LED(5)는 모듈(9)로 그룹화된다. 도 17a의 중간에서, 12 개의 부품(5)의 시작 매트릭스(7)가 플랫 에칭에 의해 대체 캐리어(17) 상에 생성되고, 여기서 LED(5)는 공통 측면(15)을 따라 4 개의 행 및 3 개의 열로 나란히 배열된다. 도 17a의 중간에 있는 두꺼운 에지는 이러한 방식으로 그룹화된 모듈(9) 주변을 둘러싸며, 이는 복수의 부품(5)을 결합할 수 있다. 이러한 방식으로, 각각 3 개의 LED(5)를 결합하는 2 개의 모듈(9a)이 생성된다. 또한, 각각 2 개의 LED를 갖는 2 개의 모듈(9b) 및 각각 1 개의 LED를 갖는 2 개의 모듈(9c)이 생성된다.
도 17b는 엔드 캐리어(3)로 전사된 후의 모듈 및 LED의 표현을 보여준다. 엔드 캐리어(3)에서 총 6 개의 열과 행을 볼 수 있고, 여기서 물론 숫자는 임의로 선택될 수 있다. 모듈 조립체는 모듈들 사이에 더 이상 거리가 없도록 선택되는데, 즉, 부품들은 서로 조밀하게 위치된다. 그러나, 이러한 매트릭스에 완전히 맞지는 않는 모듈이 선택된다. 예를 들어, 2 x 2 모듈이 여기에 도시된 엔드 캐리어를 완전히 덮을 수 있다. 그러나, 2 개의 모듈은 2 x 2 매트릭스가 아닌 2 x 1 매트릭스로 설계되도록 구성되는데, 즉, 3 개의 LED만을 포함하므로, 위치(11)가 점유되지 않은 상태로 유지된다. 언급된 유형의 위치 결정을 사용하면, 이에 따라 두 개의 위치(11)는 자유롭게 유지되고, 여기서 이들의 위치는 또한 각 모듈의 위치 결정에 따라 달라진다. 두 개의 자유 위치의 왼쪽에서는 센서 요소(13)가 점유한다. 도시된 실시예에서, 단지 하나의 위치만이 이미 점유되어 있다. 그러나, 실시예들에서, 센서 요소는 2 개의 개별 요소 또는 복수의 요소로 구성될 수 있으며, 이 요소는 이 경우 점유되지 않은 위치로 분배된다.
따라서 도 17b는 모듈(9)의 형태로 결합되어 엔드 캐리어(3)에 배열되는 복수의 LED(5)를 보여준다. 이러한 방식으로, 단일 전체 영역의 타겟 매트릭스(1)가 장착된다. 디스플레이, 비디오 벽 또는 다른 것들과 같은 표시 장치의 경우, 모듈(9)은 서브 픽셀로 형성되어 결합된다. 이를 위해, 모듈(9)은 적색, 녹색 및 청색의 3 개의 다른 컬러에 대해 사용되고, 서브 픽셀로서 픽셀(이미지 요소)을 공동으로 생성하는 방식으로 서로 나란히 배열된다. 그런 다음, 이미지 요소는 타겟 매트릭스(1)를 따라 행과 열로 배열된다. 중복 LED를 사용함으로써, 중복 서브 픽셀 대신에, 센서 요소가 몇 지점에 위치 결정될 수도 있다.
도 17c는 복수의 전체 영역 타겟 매트릭스(1)의 조립체의 예시를 보여준다. 도 17b와는 대조적으로, 복수의 전체 영역 개별 타겟 매트릭스(1)가 사용되며, 이들 각각은 또한 도 17b에 따른 많은 개수의 모듈(9)을 가질 수 있다. 도 17c의 명확한 설명을 위해, 각각의 개별 전체 영역 타겟 매트릭스(1)는 2 개의 행 및 2 개의 열만을 갖는다. 타겟 매트릭스(1)는 이 경우 영역에서 균일한 동일한 크기를 갖는다. 대안적으로, 타겟 매트릭스(1)는 서로 다른 크기의 표면을 생성할 수 있다. 이러한 방식으로, 디스플레이 장치는 각각의 사용에 유연하게 적응될 수 있다.
따라서, 좌측 상부 타겟 매트릭스(1)에서, 모듈(9)은 타겟 매트릭스(1)의 모든 점유될 수 있는 위치를 커버한다. 그 옆의 오른쪽에는 타겟 매트릭스(1)에 부품(5)을 갖는 모듈(9)만이 형성되고, 여기서 3 개의 위치(11)는 점유되지 않은 상태로 유지된다. 그 아래에서는 2 개의 부품(5)이 모듈(9)을 형성하고, 여기서 두 개의 위치(11)는 점유되지 않은 상태로 유지된다. 왼쪽 하부의 타겟 매트릭스(1)에서는 3 개의 부품(5)으로 구성된 모듈(9)이 위치되고, 여기서 단 하나의 위치(11)만이 점유되지 않은 상태로 유지된다. 점유되지 않은 위치(11)에는 적어도 부분적으로 예를 들어 센서 요소(13)가 형성될 수 있다. 전술한 4 개의 타겟 매트릭스(1) 중 3 개는 각각 컬러 적색, 녹색 및 청색에 대한 부품(5)을 가질 수 있고, 함께 이미지 요소를 형성할 수 있다. 이러한 이미지 요소는 제 1 캐리어 또는 엔드 캐리어(3)를 따라 수평 및 수직으로 반복될 수 있으므로, 디스플레이 기능이 제공될 수 있다. 서브 픽셀의 균일한 방출이 기본적으로 바람직하기 때문에, 이들은 바람직하게는 각 컬러에 대해 동일한 모듈(9)이 동일하게 장착된다. 제 4 타겟 매트릭스(1)는 대안적으로 완전히 센서 요소(13)가 장착된 것으로 설계될 수 있다.
행의 타겟 매트릭스(1)의 각 거리에 대한 거리(a 및 c) 및 열의 타겟 매트릭스(1)의 거리의 예로서 거리(b)는 디스플레이의 원하는 해상도에 따라 선택될 수 있다. 이는 마찬가지로 제 1 캐리어 또는 엔드 캐리어(3)의 에지로부터의 거리에도 적용된다. 거리(a 및 b, 또는 a 및 c, 또는 b 및 c 또는 a, b 및 c)는 동일할 수 있다. 마찬가지로, 거리(a 및 b 및 c)는 부품(5)의 공간적 범위 또는 부품(5)의 서로에 대한 간격의 전체 배수일 수 있다.
도 17d는 백플레인 또는 다른 기판 상에서 LED 모듈의 전기적 접촉 형성을 위한 다양한 접촉 옵션의 예를 보여준다. M1에는 무엇보다도 2 개의 개별 베이스 모듈에 적합한 2 개의 영역(KB1 및 KB2)을 갖는 접촉 패널(M1)이 표시되어 있다. 베이스 모듈은 개별적으로 또는 그룹으로 표면 상에 배치될 수 있다. 접촉 패널(M1')은 더 큰 접촉 영역(KB3)을 갖는다. 이를 통해, 플랫 메사 에칭으로 2 개의 연속적인 베이스 모듈로부터의 LED 모듈을 배치하고, 함께 제어할 수 있다. 패널(M1'')은 패널(M1')과 유사하고, 여기서 베이스 모듈을 위한 접촉 영역만이 제공된다. 패널(M2)에는 접촉 영역 위에 배열된 LED 모듈이 도시된다. 패널(M1''')은 공통 연결부가 제공되는 영역을 보여준다.
도 17e는 일부 양태를 설명하기 위해 부분적으로 장착된 레벨 또는 평면의 섹션을 도시한다. 이미 언급된 바와 같이 LED는 행과 열의 어레이로 제조될 수 있다. 이를 통해 복수의 LED 모듈 및 서로 다른 컬러를 갖는 모듈을 장착할 수 있다. 이것은 도 17e에 도시되어 있다. 이 섹션은 직접 평면도에서 적색 모듈(rM)을 보여준다. 제안된 원리에 따라 6 x 1 모듈로 제조되고, 평면에 적용되어 접촉된다. 적색 모듈 옆에는 일종의 단면도에서 다양한 접촉부를 명확히 하기 위해 청색 모듈(bM)이 있다. 공통으로 연결된 접촉부는 K로 표시된다. 이러한 맥락에서 용어 "공통"이라 함은 이들 접촉부가 적어도 일부 다른 인접 접촉부와 동일한 전위를 갖는다는 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 그에 따라, 공통 접촉 영역(AB4)이 평면에 적용된다. 이것은 도시된 바와 같이 항상 복수의 베이스 모듈의 접촉부(K)와 접촉한다. 추가 접촉부(Kb)는 각 베이스 모듈의 개별 제어를 위해 사용된다. 따라서 4 개의 베이스 모듈을 개별적으로 제어할 수 있도록, 평면에 총 5 개의 접촉 영역을 형성해야 한다. 도시된 바와 같이, 공통으로 사용되는 접촉 영역은 따라서 서로 다른 컬러의 LED 모듈에 의해서도 공통으로 사용될 수 있다.
마지막으로, 도 18은 전사 공정에 대한 또 다른 양태를 도시한다. 베이스 모듈에서 LED 모듈을 주기적으로 배열하고 구성함으로써, LED 모듈을 원하는 방식으로 개별화한 후에 본 출원에 제시된 이중 전사 공정을 통해 모듈을 전달할 수 있다. 도 18은 그 크기가 베이스 모듈의 거리에 대응하는 2 개의 쿠션(22)을 갖는 전사 장치(20)를 도시한다.

Claims (53)

  1. LED의 모듈을 제조하기 위한 방법으로서:
    - 캐리어 상에, 제 1 층, 그 위에 도포된 활성 층 및 그 위에 형성된 제 2 층을 갖는 베이스 모듈을 제공하는 적어도 하나의 층 스택을 생성하는 단계;
    - 상기 캐리어를 등지고 있는 상기 제 1 층의 표면 영역을 노출시키는 단계;
    - 상기 캐리어를 등지고 있는 상기 제 2 층의 표면 영역 상에 제 1 접촉부를 형성하는 단계;
    - 상기 캐리어를 등지고 있는 상기 제 1 층의 표면 영역 상에 제 2 접촉부를 형성하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 접촉부를 형성하는 단계는:
    - 상기 활성 층 및 상기 제 2 층의 부분 영역 위에 전기 절연 유전체를 형성하는 단계;
    - 전도성 재료를 갖는 상기 제 2 접촉부를 형성하는 단계 - 상기 전도성 재료는, 상기 캐리어를 등지고 있는 상기 제 1 층의 표면 영역에 전기적으로 접촉하면서, 상기 유전체 위에서 상기 캐리어를 등지고 있는 상기 제 2 층의 표면 영역으로 연장됨 -
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    특히 상기 제 2 층의 측면으로부터, 상기 적어도 하나의 층 스택의 평탄한 측면 구조화에 의해, 상기 캐리어를 등지고 있는 상기 제 1 층의 표면 영역을 노출시키는 단계를 포함하고, 특히 평탄한 트렌치가 상기 각 층 스택 주위에 생성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 행을 따라 그리고 적어도 하나의 열을 따라 X-Y 평면을 따르는 매트릭스로서 복수의 베이스 모듈을 생성하는 단계를 포함하고, 각 행의 베이스 모듈은 동일하게 배향되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    인접한 2 개의 행의 상기 베이스 모듈은 동일하게 배향되거나; 또는
    인접한 2 개의 행의 상기 베이스 모듈은 반대 방향으로 배향되고, 이에 따라 동일한 극성의 접촉부, 특히 제 1 접촉부가 서로 인접하게 배열되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    서로 반대 방향으로 배향된 2 개의 인접한 베이스 모듈의 공통 층 스택을 생성하는 단계를 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 복수의 베이스 모듈을 특히 상기 X-Y 평면을 따르는 직사각형 또는 정사각형인 적어도 하나의 LED 모듈로 그룹화하는 단계 - 특히 복수의 행의 경우, 각 행은 베이스 모듈로 점유된 동일한 열을 가짐 - ; 및
    - 특히 상기 제 2 층의 측면으로부터, 상기 제 1 층을 통해 깊은 측면 구조화에 의해 상기 복수의 베이스 모듈로부터 상기 적어도 하나의 LED 모듈을 형성하는 단계
    중 적어도 하나를 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 모듈은, 상기 제 1 및 제 2 접촉부의 노출과 달리, 상기 깊은 측면 구조화 시에, 상이한 캐리어 상에 배열되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 레이저 리프트-오프에 의해, 상기 캐리어로부터 상기 베이스 모듈 또는 LED 모듈을 분리하는 단계; 및
    - 기계적 방법에 의해, 상기 캐리어로부터 상기 베이스 모듈 또는 LED 모듈을 분리하는 단계
    중 적어도 하나를 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    특히 플립 칩 기술에 의해, 상기 LED 모듈의 상기 접촉부를 대체 캐리어 또는 엔드 캐리어에 접촉시키는 단계를 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 LED 모듈의 반대 방향으로 배향된 인접하는 베이스 모듈의 접촉부에 대해 공통 접촉 영역이 생성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 층은 n-도핑되고, 상기 제 2 층은 p-도핑되며, 상기 활성 층은 특히 청색 또는 녹색 광을 방출하도록 설계되고; 및/또는
    상기 제 1 층은 p-도핑되고, 상기 제 2 층은 n-도핑되며, 상기 활성 층은 특히 적색 광을 방출하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 층 스택은 에피택시에 의해 생성되고; 및/또는
    에칭에 의해 노출 및/또는 그룹화가 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    깊은 측면 구조에 인접하게 연장되는 상기 활성 층의 영역에 양자 우물 혼합을 생성하는 단계를 더 포함하는 것인, 방법.
  15. 캐리어 상에 형성된 제 1 층, 활성 층 및 제 2 층으로 형성된, 베이스 모듈을 형성하는 적어도 하나의 층 스택을 포함하는 LED 모듈로서,
    제 1 접촉부가 상기 캐리어를 등지고 있는 상기 제 2 층의 표면 영역 내에 또는 상기 제 2 층의 표면 영역 상에 형성되고, 제 2 접촉부가 상기 캐리어를 등지고 있는 상기 제 1 층의 표면 영역 내에 또는 상기 제 1 층의 표면 영역 상에 형성되고, 상기 제 1 및 제 2 접촉부는 서로 이격되어 있는, LED 모듈.
  16. 제 15 항에 있어서,
    광 출사 표면이, 상기 제 1 및 제 2 접촉부를 등지고 있는 상기 층 스택의 측면에 형성되는 것인, LED 모듈.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 2 접촉부는 유전체에 의해 전이 층 및 상기 제 2 층에 대해 전기적으로 절연되고, 상기 캐리어를 등지고 있는 상기 제 2 층의 표면 영역 상에서 연장되도록 형성되는 것인, LED 모듈.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 LED 모듈은 적어도 하나의 행과 적어도 하나의 열의 매트릭스로 배열된 복수의 베이스 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 LED 모듈에 인접한 LED는 깊은 측면 구조화에 의해 분리되는 것인, LED 모듈.
  20. 제 19 항에 있어서,
    깊은 측면 구조화에 인접하게 연장되는 상기 활성 층의 영역은 특히 양자 우물 혼합에 의해 생성된 증가된 밴드 구조를 포함하는 것인, LED 모듈.
  21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    2 개의 인접한 행의 상기 베이스 모듈은 반대 방향으로 배향되어, 이에 따라 동일한 극성의 접촉부, 특히 제 1 접촉부가 서로 인접하게 배열되는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.
  22. 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    모듈, 특히 발광 다이오드 모듈이 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 생성된 것을 특징으로 하는 LED 모듈.
  23. LED 디스플레이 모듈로서,
    - LED에 의해 점유될 수 있는 위치의 행과 열을 포함하고 제 1 캐리어 상에 형성된 전체 영역 타겟 매트릭스,
    - 크기가 상기 점유될 수 있는 위치에 대응하는 하나 이상의 베이스 모듈을 포함하는, 제 15 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 LED 모듈
    을 포함하는, 상기 LED 디스플레이 모듈에 있어서,
    상기 LED 모듈은, 적어도 하나의 센서 요소가 적어도 부분적으로 각각 위치되고 전기적으로 연결되어 있는, 베이스 모듈에 의해 점유되지 않은 복수의 위치가 상기 타겟 매트릭스 내부에 유지되는 방식으로, 상기 타겟 매트릭스로 상기 제 1 캐리어에 위치되고 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 LED 디스플레이 모듈.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 1 캐리어 상에 형성된 서로 동일한 또는 상이한 크기의 복수의 전체 영역 타겟 매트릭스는 타겟 매트릭스에 의해 점유될 수 있는 위치의 행 및 열을 따라 서로로부터 각각 거리를 두고 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 디스플레이 모듈.
  25. 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,
    상기 베이스 모듈은 매트릭스 평면에서 직사각형을 형성하고, 공통 측면을 따라 각각 서로 인접한 임의의 개수의 베이스 모듈이 LED 모듈로 그룹화되는 것을 특징으로 하는 LED 디스플레이 모듈.
  26. 제 1 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 LED 모듈은 2 개의 행 및 2 개의 열에 4 개의 베이스 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 디스플레이 모듈.
  27. 제 1 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 LED 모듈은 2 개의 행 및 2 개의 열에 3 개의 베이스 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 디스플레이 모듈.
  28. 제 1 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각 4 개의 베이스 모듈을 갖는 적어도 7 개의 LED 모듈 및 각각 3 개의 베이스 모듈을 갖는 적어도 2 개의 LED 모듈이 상기 타겟 매트릭스에 위치되어 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 LED 디스플레이 모듈.
  29. 제 28 항에 있어서,
    베이스 모듈에 의해 점유되지 않는 적어도 2 개의 위치가 생성되며, 상기 적어도 2 개의 위치에는 각각 적어도 하나의 센서 요소가 위치되어 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 LED 디스플레이 모듈.
  30. 제 29 항에 있어서,
    센서 요소에 의해 점유되는 위치는 베이스 모듈에 의해 프레임화되는 것을 특징으로 하는 LED 디스플레이 모듈.
  31. 제 1 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 모듈은 상기 제 1 캐리어의 제 1 측면에서 전자기 복사를 방출하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 LED 디스플레이 모듈.
  32. 제 1 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 LED 모듈은 서브 픽셀로 설계되는 베이스 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 디스플레이 모듈.
  33. 제 1 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타겟 매트릭스의 위치는 픽셀의 서브 픽셀로서 존재하는 것을 특징으로 하는 LED 디스플레이 모듈.
  34. 제 1 항 내지 제 33 항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 센서 요소는 상기 제 1 캐리어의 제 1 측면에 닿는 전자기 복사를 수광하기 위해 상기 제 1 캐리어 상에 형성된 센서 장치의 일부로서 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 디스플레이 모듈.
  35. 제 1 항 내지 제 34 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 센서 요소가 바이탈 사인 모니터링 센서로서 설계되는 것을 특징으로 하는 LED 디스플레이 모듈.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 바이탈 사인 모니터링 센서는 디스플레이 스크린 내부에 또는 디스플레이 스크린의 후방 표면 뒤에 배열되고, 상기 바이탈 사인 모니터링 센서는 상기 바이탈 사인 모니터링 센서에서 상기 디스플레이 스크린의 전방 주 표면 상에 신체 부위를 배치하는 사용자의 하나 이상의 바이탈 사인 파라미터를 측정하도록 설정되는 것인, LED 디스플레이 모듈.
  37. 제 1 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 있어서,
    베이스 모듈은 각각 제 2 캐리어 상에 형성된 제 1 층을 포함하며, 상기 제 1 층 상에 활성 전이 층이 형성되고 그 위에 제 2 층이 형성되며, 제 1 접촉부가 상기 제 2 캐리어를 등지고 있는 상기 제 2 층의 표면 영역에 연결되고, 제 2 접촉부가 상기 제 2 캐리어를 등지고 있는 상기 제 1 층의 표면 영역에 연결되는 것을 특징으로 하는 LED 디스플레이 모듈.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 제 2 접촉부는 유전체에 의해 상기 전이 층 및 상기 제 2 층에 대해 전기적으로 절연되고, 상기 제 2 캐리어를 등지고 있는 상기 제 2 층의 표면 영역 상에서 연장되도록 형성되는 것인, LED 디스플레이 모듈.
  39. 제 1 항 내지 제 38 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각각의 센서 요소는 포토 다이오드의 형태로, 포토 트랜지스터의 형태로 또는 포토 레지스터(photoresistor)의 형태로 또는 주변 광 센서의 형태로 또는 적외선 센서의 형태로 또는 자외선 센서의 형태로 또는 근접 센서의 형태로 또는 적외선 부품의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 디스플레이 모듈.
  40. 제 1 캐리어 상에 형성되고 베이스 모듈로 점유될 수 있는 위치의 행과 열을 포함하는 전체 영역 타겟 매트릭스를 갖는 LED 디스플레이 모듈을 제조하는 방법으로서,
    복수의 베이스 모듈이 제 2 캐리어 상에서 상기 타겟 매트릭스로부터 동일한 간격으로 베이스 모듈에 의해 점유될 수 있는 위치를 갖는 시작 매트릭스로, 특히 플랫 메사 에칭에 의해, 형성되고, 여기서, 특히 깊은 메사 에칭에 의해, 복수의 LED 모듈로 그룹화되고, 이들 LED 모듈은 특히 레이저 리프트-오프 또는 기계적 또는 화학적 방법에 의해 상기 제 2 캐리어로부터 분리되는, 상기 방법에 있어서,
    상기 LED 모듈은, 적어도 하나의 센서 요소가 적어도 부분적으로 각각 위치되고 전기적으로 연결되어 있는, 베이스 모듈에 의해 점유되지 않은 복수의 위치가 상기 타겟 매트릭스 내부에 유지되는 방식으로, 상기 타겟 매트릭스로 상기 제 1 캐리어에 위치되고 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 방법.
  41. 제 40 항에 있어서,
    상기 제 1 캐리어 상에 형성된 서로 동일한 크기의 또는 상이한 크기의 복수의 전체 영역 타겟 매트릭스는 타겟 매트릭스에 의해 점유될 수 있는 위치의 행과 열을 따라 서로로부터 각각 거리를 두고 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  42. 제 1 항 내지 제 41 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 모듈은 매트릭스 평면에서 직사각형을 형성하고, 공통 측면을 따라 각각 서로 인접한 임의의 개수의 베이스 모듈이 LED 모듈로 그룹화되는 것을 특징으로 하는 방법.
  43. 제 1 항 내지 제 42 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 LED 모듈에는 2 개의 행 및 2 개의 열의 4 개의 베이스 모듈이 그룹화되는 것인, 방법.
  44. 제 1 항 내지 제 43 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 LED 모듈에는 2 개의 행 및 2 개의 열의 3 개의 베이스 모듈이 그룹화되는 것인, 방법.
  45. 제 1 항 내지 제 44 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각 4 개의 베이스 모듈을 갖는 적어도 7 개의 LED 모듈 및 각각 3 개의 베이스 모듈을 갖는 적어도 2 개의 LED 모듈이 상기 타겟 매트릭스에 위치되고 전기적으로 연결되어, 베이스 모듈에 의해 점유되지 않은 적어도 2 개의 위치가 생성되고, 상기 적어도 2 개의 위치에 각각 적어도 하나의 센서 요소가 위치되고 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 방법.
  46. 제 1 항 내지 제 45 항 중 어느 한 항에 있어서,
    센서 요소에 의해 점유되는 위치는 베이스 모듈에 의해 프레임화되는 것인, 방법.
  47. 제 1 항 내지 제 46 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 모듈은 상기 제 1 캐리어의 제 1 측면으로부터 전자기 복사를 방출하도록 설계되는 것인, 방법.
  48. 제 1 항 내지 제 47 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 캐리어의 제 1 측면에 닿는 전자기 복사를 수광하기 위해 상기 제 1 캐리어 상에 형성된 센서 장치의 일부로서 복수의 센서 요소가 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  49. 제 1 항 내지 제 48 항 중 어느 한 항에 있어서,
    센서 요소는 바이탈 사인 모니터링 센서로서 설계되는 것을 특징으로 하는 방법.
  50. 제 49 항에 있어서,
    상기 바이탈 사인 모니터링 센서는 디스플레이 스크린 내부에 또는 디스플레이 스크린의 후방 표면 뒤에 배열되고, 상기 바이탈 사인 모니터링 센서는, 상기 바이탈 사인 모니터링 센서에서 상기 디스플레이 스크린의 전방 주 표면 상에 신체 부위를 배치하는 사용자의 하나 이상의 바이탈 사인 파라미터를 측정하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  51. 제 1 항 내지 제 50 항 중 어느 한 항에 있어서,
    베이스 모듈은 각각 제 2 캐리어 상에 형성된 제 1 층을 포함하고, 상기 제 1 층 상에 활성 전이 층이 형성되고 그 위에 제 2 층이 형성되며, 제 1 접촉부가 상기 캐리어를 등지고 있는 상기 제 2 층의 표면 영역에 연결되고, 제 2 접촉부가 상기 제 2 캐리어를 등지고 있는 상기 제 1 층의 표면 영역에 연결되는 것을 특징으로 하는 방법.
  52. 제 51 항에 있어서,
    상기 제 2 접촉부는, 유전체에 의해 상기 전이 층 및 상기 제 2 층에 대해 전기적으로 절연되고, 상기 제 2 캐리어를 등지고 있는 상기 제 2 층의 표면 영역 상에서 연장되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  53. 제 1 항 내지 제 52 항 중 어느 한 항에 있어서,
    센서 요소가 각각 포토 다이오드의 형태로, 또는 포토 트랜지스터의 형태로, 또는 포토 레지스터의 형태로, 또는 주변 광 센서의 형태로, 또는 적외선 센서의 형태로, 또는 자외선 센서의 형태로, 또는 근접 센서의 형태로, 또는 적외선 부품의 형태로 설계되는 것을 특징으로 하는 방법.
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