WO2019170473A1 - Bauelement mit elektrisch leitfähiger konverterschicht - Google Patents

Bauelement mit elektrisch leitfähiger konverterschicht Download PDF

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WO2019170473A1
WO2019170473A1 PCT/EP2019/054720 EP2019054720W WO2019170473A1 WO 2019170473 A1 WO2019170473 A1 WO 2019170473A1 EP 2019054720 W EP2019054720 W EP 2019054720W WO 2019170473 A1 WO2019170473 A1 WO 2019170473A1
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converter layer
layer
semiconductor body
layers
component
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PCT/EP2019/054720
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Inventor
Vesna Müller
David O'brien
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors Gmbh
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Publication date
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    • H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil

Definitions

  • Converter layer specified. Furthermore, a method for producing such a device is specified.
  • Pixel image find usually have a low light-emitting surface.
  • One of the challenges is to electrically contact the light emitting devices, with possible shadowing effects
  • One task is a compact light-emitting
  • Another object is a method for manufacturing such a device
  • this has a semiconductor body and a converter layer.
  • the semiconductor body has approximately an active zone Generation of electromagnetic radiation.
  • the converter layer is in particular designed to convert the electromagnetic radiation of a first peak wavelength generated by the active zone into electromagnetic radiation of a second peak wavelength.
  • the first peak wavelength is smaller than the second peak wavelength.
  • the first peak wavelength differs by at least 30 nm, 50 nm, 100 nm, 200 nm, or at least 300 nm from the second peak wavelength.
  • the converter layer is adapted to convert UV light or blue light into red, green or yellow light.
  • the converter layer has phosphor particles and an electrically conductive matrix material.
  • the converter layer has phosphor particles and an electrically conductive matrix material.
  • the electrically conductive matrix material may include
  • Phosphor particles have an average
  • Particle size in particular between 1 nm and 50 ym inclusive, for example between 1 ⁇ m and 30 ⁇ m, for example between 5 ⁇ m and 30 ⁇ m.
  • the phosphor particles are particularly preferably nanoparticle particles which have an average particle size of between 1 nm and 1 ⁇ m inclusive, between 1 nm and 500 nm inclusive, between 1 nm and 300 nm inclusive,
  • the phosphor particles may be particles of an organic dye or an inorganic dye.
  • the converter layer preferably comprises particles of at least one of the following dyes: with rare metals Earth doped grenade, rare earth doped alkaline earth sulfides, rare earth doped thiogallates, rare earth metals
  • Chlorosilicates rare-earth-doped alkaline-earth silicon nitrides, rare-earth-doped oxynitrides, rare-earth-doped aluminum oxynitrides.
  • the rare-earth-doped alkaline-earth silicon nitrides rare-earth-doped oxynitrides
  • rare-earth-doped aluminum oxynitrides preferably, the
  • Converter layer doped garnets such as Ce- or Tb-activated garnets such as YAG: Ce, TAG: Ce, TbYAG: Ce.
  • the phosphor particles may be quantum dots (English: quantum dots).
  • the quantum dots semiconductor nanocrystals such as III-V or II-VI compound semiconductor materials or Si-based materials.
  • the phosphor particles have CdSe, CdTe, CdS, ZnS and / or ZnO.
  • the CdSe, CdS and / or CdTe particles are embedded as quantum dots in a material such as CdS, ZnS and / or ZnO.
  • the converter layer is arranged on the semiconductor body and structured such that the converter layer has a plurality of spatially spaced and individually electrically contactable partial layers.
  • the partial layers of the converter layer for local electrical contacting of the active zone of the
  • the active zone of the semiconductor body can total
  • the contiguous active zone can have at least one radiation-inactive partial region and a plurality of radiation-active partial regions.
  • radiation-active subregions of the contiguous active zone can be electrically contacted individually by one of the sublayers of the converter layer.
  • the sub-layers of the converter layer may comprise the same electrically conductive matrix material or different electrically conductive matrix materials. Two or more sublayers of the converter layer may be the same
  • Fluorescent Z compositions have.
  • this has a semiconductor body and a converter layer.
  • the converter layer comprises phosphor particles and an electrically conductive matrix material, wherein the
  • the converter layer is arranged on the semiconductor body and has a plurality of spaced-apart,
  • the semiconductor body has an active region for generation
  • the sub-layers of the converter layer are adapted for local electrical contacting of the active zone.
  • the converter layer is on the one hand designed to be electrically conductive, wherein the partial layers of the converter layer for electrical contacting of different partial regions of the particular contiguous active zone of
  • the partial layers of the converter layer can be different Have phosphor Z compositions, so that the electromagnetic radiation generated by the same active zone of the different sub-layers of the converter layer in electromagnetic radiation of different
  • Peak wavelengths can be converted.
  • Converter layer is designed in this sense electrically conductive and structured at the same time, so that the active zone is locally activated. Different groups of the
  • Sublayers of the converter layer with the underlying semiconductor body may be used to represent a pixel or a plurality of pixels or groups of pixels.
  • the component is free of a current spreading layer arranged between the converter layer and the semiconductor body.
  • the partial layers of the converter layer thus serve in particular as local lateral current spreading layers for the
  • the component is preferably free of a further current spreading layer, which is arranged in the vertical direction between the converter layer and the semiconductor body.
  • Converter layer are electrically contacted locally. It can thus be achieved that a subregion of the active zone by electrical contacting of the associated sub-layer the converter layer is brought to light, while others, in particular adjacent partial regions of the active zone, not by other partial layers of the
  • a lateral direction is understood to be a direction which runs in particular parallel to a main extension surface of the component, in particular the converter layer. Under a vertical direction becomes a direction
  • Converter layer is directed.
  • the vertical direction and the lateral direction are approximately orthogonal to each other.
  • the converter layer is directly on the semiconductor body
  • the converter layer with the sub-layers may be in direct physical contact with the semiconductor body.
  • the converter layer serves both for contacting the semiconductor body and for converting the electromagnetic radiation generated by the active zone during operation of the component.
  • each of the partial layers of the converter layer is an integrally formed layer.
  • Each of the partial layers is in particular electrically insulated from the other partial layers of the converter layer.
  • the different sublayers may contain different phosphors. It is possible that some of the
  • Comprise phosphor C omposition For example, several sublayers have about three or four adjacent ones Sublayers of the converter layer different
  • the converter layer has at least three or four partial layers with different types of phosphor particles or with different phosphor Z compositions, wherein the at least three or four partial layers in plan view
  • the active zone can be connected.
  • the active zone has a plurality of partial regions or a single contiguous partial region which is uncovered in plan view by the converter layer and is not for production during operation of the device
  • electromagnetic radiation is set up.
  • the phosphor particles have an average particle size of between 1 nm and 1 ⁇ m inclusive, approximately between 1 nm and 500 nm inclusive or between 1 nm and 100 nm inclusive or between inclusive
  • the average particle size is in particular an average of the diameter or the
  • Phosphor particles may be formed as quantum dots, which in particular have an average particle size of less than 10 nm, for example less than 5 nm, or less than 3 nm.
  • the phosphor particles formed as quantum dots have an average particle size of between 1 nm and 10 nm inclusive.
  • the active zone has at least one radiation-inactive partial region and a plurality of
  • radiation-inactive subregion are overlap-free.
  • the radiation-active partial regions are covered in particular by the partial layers of the converter layer.
  • Subregions of the semiconductor body which are electrically contacted by the sub-layers of the converter layer and generate electromagnetic radiation.
  • Top view is not covered by the converter layer and is due to the poor transverse conductivity of the
  • the radiation-inactive subregion and the radiation-active subregions are mutually adjacent regions thereof
  • the radiation-active subregions are in particular by the radiation-inactive subregions or by a single contiguous executed radiation-inactive subregion of active zone separated from each other, in particular spatially and electrically separated.
  • the radiation-active subregions or all radiation-active subregions may be constituents of the same
  • the radiation-inactive subregion of the semiconductor body is likewise part of the coherently executed active zone of the semiconductor body.
  • the radiation-active partial regions and the radiation-inactive partial region or the radiation-inactive partial regions of the active zone are adjacent
  • the semiconductor body has a first semiconductor layer and a second semiconductor layer, wherein the active zone is arranged in the vertical direction between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer.
  • the first semiconductor layer is implemented on the n-side, in particular n-conductive and / or n-doped.
  • Semiconductor layer may be carried out on the p-side, such as p-type or p-type.
  • the first semiconductor layer is disposed in the vertical direction between the converter layer and the active region.
  • the converter layer with the partial layers can directly adjoin the first semiconductor layer.
  • plan view of the semiconductor body covers the
  • Converter layer the first semiconductor layer regions.
  • Subregion or subregions are divided.
  • the radiation-active partial regions of the active zone are each individually via one of the partial layers of the active zone
  • the converter layer electrically contacted and thus individually activated.
  • the converter layer may be embodied as part of a first electrode of the component, wherein the first electrode has a plurality of partial contact layers which are formed by the partial layers of the converter layer.
  • the component may have a, preferably common second electrode, in particular for electrical
  • the second electrode may be contiguous
  • the matrix material has or is made of a radiation-transmissive and electrically conductive oxide (TCO)
  • the matrix material is formed from a metal oxide such as zinc oxide such as ZnO or tin oxide such as SnCt.
  • metal oxides are, for example, CdSnCg , I ⁇ Cg, Z ⁇ SnCg, ZnSnCg, Mgl ⁇ Cg, GalnCg, Zn 2 ln 2 Os, In 4 Sn30i 2 or mixtures thereof.
  • the particles or the nanoparticles of the radiation-transmissive and electrically conductive material can be admixed or doped with at least one of the following materials, namely: boron, aluminum, gallium, indium, silicon, magnesium and / or cadmium. These materials can be in the form of
  • the matrix material is a silicone material having embedded therein TCO particles, wherein a
  • embedded electrically conductive particles is selected such that the matrix material is designed to be electrically conductive overall.
  • the converter layer has metallic additive particles which are embedded in the matrix material, in particular for increasing the electrical conductivity of the converter layer.
  • Such metallic additive particles can be made of copper,
  • Aluminum, silver, gold or iron may be formed.
  • Additional particles may be 0D, ID or 2D nanomaterials, ie punctiform, thread-like or layered,
  • Example are the additional particles in the form of threads, Microfibers or nano threads, in particular in the form of
  • the converter layer comprises organic and / or inorganic
  • the organic and / or inorganic additive particles can be formed from a material which has a higher ductility than the matrix material of the converter layer.
  • additional particles such as a polymer, the toughness, such as
  • the converter layer has further particles which, in particular for adjusting the reflection and / or the
  • the further particles may be formed from a material whose refractive index is higher than a refractive index of the matrix material, for example
  • the difference between the refractive indices is between
  • the other particles can be radiation-reflecting
  • the further particles are oxide particles, such as titanium oxide particles and / or zirconium oxide particles, such as TiO 2 and / or ZrO 2 particles.
  • Zirconia has one
  • the proportion of further particles in the converter layer may be between 0 and 90% by volume and / or by weight.
  • the transmittance can be adjusted by the particle size of the other particles. If a high degree of transmittance is desired, the further particles can be set such that these or a predetermined proportion of these further particles have a particle size smaller than the wavelengths of visible light.
  • the further particles are, in particular, nanoparticles of titanium oxide, for example of titanium dioxide, and / or of zirconium oxide, for example of zirconium dioxide.
  • this has a first on its front-side main surface
  • Electrode and on its back main surface on a second particular common electrode are in particular electrically contactable on different main surfaces of the component.
  • the first electrode has approximately a plurality of planar ones
  • the sub-layers of the converter layer designed individually electrically contactable.
  • the partial layers of the converter layer may each have one of the contact layers of the first electrode with an external voltage source
  • Converter layer can be considered as constituents of the first electrode.
  • the component has a first electrode and a second electrode on its main surface facing away from the converter layer.
  • the first electrode and the second electrode are in particular arranged on the same main surface of the component and preferably on the same main surface of the component
  • the second electrode is, for example, a common electrode of the component and is approximately for electrical contacting of the second
  • Semiconductor layer of the semiconductor body set up.
  • the first electrode may be a plurality of
  • each of the plated-through holes is electrically conductively connected to one, in particular to exactly one of the partial layers of the converter layer, and preferably vice versa.
  • the via may be through the second electrode, the second semiconductor layer, the active region and the first semiconductor layer of the
  • Semiconductor body extend therethrough.
  • Through hole and its associated sub-layer of the converter layer may be a partial region of the first
  • Component such as a device described here.
  • a partial region of the semiconductor body and a group of at least three partial layers form the
  • the pixel group is set up in particular for representing a pixel with an arbitrary color location.
  • the pixel group is an RGB pixel group or a CMYK pixel group.
  • Semiconductor body and a further group of at least three further sub-layers of the converter layer form a further pixel group of the display device for displaying an arbitrary color locus, wherein the subregion and the further subregion of the semiconductor body in particular
  • this is an LED with one arranged thereon
  • the device may comprise a single contiguous active zone, wherein the sublayers of the converter layer together with the
  • Each of the pixel groups may have a plurality of pixels, such as
  • the device can be a
  • the converter layer is produced by means of a sol-gel method.
  • a sol layer of the sol is applied to the semiconductor body.
  • the sol layer is then thermally treated so that the sol is converted to a gel.
  • the sol layer can be applied to the semiconductor body by means of one of the following coating methods, namely by spraying, dipping, spin coating, screen printing, knife coating,
  • Jet printing inkjet printing or brushing.
  • Converter layer may, for example, in a subsequent process step in a plurality of sub-layers
  • the converter layer be structured.
  • a printing process and / or a lithographic process are suitable or suitable for example.
  • the converter layer or the majority of the sub-layers of the converter layer has, in particular, a sol-gel material. That is, in the application of the converter layer on the semiconductor body, the material is the
  • the sol includes, for example, a solvent and electrically conductive particles and / or electrically conductive nanoparticles contained in the solvent.
  • the sol or solvent may be titanium oxide particles and / or
  • the sol preferably contains the
  • the sol After applying the sol to the Semiconductor body, the sol is destabilized, for example by removal of the solvent to a gel. In this way, a gel layer is formed on the semiconductor body, which contains electrically conductive particles, in particular electrically conductive nanoparticles and phosphor particles.
  • a glassy layer with lower electrical sheet resistance than the original can Gel layer are formed.
  • the sol-gel material may be a liability
  • the phosphor particles mediate between a radiation exit surface of the device and the phosphor particles. It is possible that the phosphor particles have an average diameter that is greater than an average vertical layer thickness of the converter layer.
  • the method described here is particularly suitable for the production of a device described here.
  • the features described in connection with the component can therefore also be used for the method and
  • Converter layer may be included in the sol layer.
  • FIGS. 1A and 1B show an exemplary embodiment of a component in a sectional view and in a plan view of a front side of the component
  • FIG. 1C shows a further exemplary embodiment of a component in a plan view of a front side of the component
  • FIGS. 2A, 2B and 2C show a further exemplary embodiment of a component in a sectional view and in a plan view of a front side and a rear side of the component
  • Figures 3A, 3B and 3C further embodiments of further components in sectional views
  • FIGS. 4A, 4B and 4C are schematic representations
  • FIG. 1A a device 10 is shown schematically in FIG.
  • the component 10 has a semiconductor body 2 and a converter layer 3.
  • the semiconductor body 2 has a first semiconductor layer 21 of a first charge carrier type and a second one Semiconductor layer 22 of a second charge carrier type, wherein an active region 23 in the vertical direction between the first semiconductor layer 21 and 22 is arranged.
  • the active zone 23 is arranged.
  • the active zone 23 is a p-n junction zone.
  • the semiconductor body 2 is based on a III-V or II-VI compound semiconductor material.
  • Semiconductor layer 21 and second semiconductor layer 22 may each comprise one or a plurality of doped or undoped partial layers.
  • Semiconductor layer 21 may be n-side or n-type, and second semiconductor layer 22 may be p-type or p-type
  • the semiconductor body 2 with the first semiconductor layer 21, the active zone 23 and the second semiconductor layer 22 forms a diode structure.
  • the converter layer 3 is arranged on the semiconductor body 2.
  • the converter layer 3 adjoins the first semiconductor layer 21.
  • the first semiconductor layer 21 Preferably, the
  • Converter layer 3 carried out electrically conductive.
  • Example is the converter layer 3 in the direct
  • the converter layer 3 is arranged for making electrical contact with the first semiconductor layer 21 of the semiconductor body 2.
  • the component 10 has a front-side main surface 10F and a rear-side main surface 10R facing away from the front-side main surface 10F.
  • the converter layer 3 has a plurality of spatially-spaced sub-layers 30 (Figure 1B).
  • the sub-layers 30 of the converter layer 3 are laterally spaced apart and may be configured such that they are individually electrically
  • the partial layers 30 are each electrically conductively connected to a partial region of a first electrode 4, in particular to a contact layer 41.
  • the contact layers 41 which are in particular electrically insulated from each other, the sub-layers 30 of the
  • Converter layer 3 are individually electrically connected to an external voltage source.
  • the contact layers 41 are in particular subregions 40 of the first electrode 4 of the component 10. According to FIG. 1A, the first electrode 4 with the subregions 40 or the contact layers 41 is arranged on the front main surface 10F of the component 10.
  • the device has a second electrode 5, which in particular on the rear main surface 10R of the
  • Component 10 is located. Via the electrodes 4 and 5, the component 10, in particular the semiconductor body 2, can be externally contacted electrically.
  • the component 10 has a carrier 1.
  • the semiconductor body 2 can be laterally completely enclosed by the carrier 1.
  • the carrier 1 has a rear side IR, which partially the
  • the carrier 1 has a front side 1F facing away from the rear side IR, wherein the front side 1F of the carrier 1 can partially form the front-side main surface 10F of the component 10 (FIG. 1B).
  • Electrode 4 are each formed as planar contact layers on the front side 1F of the carrier 1 and / or on the front-side main surface 10F of the device 10,
  • the contact layers 41 can each with one of the sub-layers 30 of
  • Converter layer 3 in electrical contact, in particular in direct electrical contact, are.
  • the contact layer 41 may be arranged in regions between the carrier 1 and the sub-layer 30.
  • Electrode 4 and the semiconductor body 2 should be free of overlap.
  • the semiconductor body 2 has no regions that are covered by the contact layers 41 in a plan view.
  • the partial layers 30 cover the converter layer 3 in a plan view of the front side
  • Main surface 10F of the device 10 the semiconductor body 2 in regions. In top view on the front side
  • Main surface 10F, the sub-layer 30, the contact layer 41 and / or the carrier 1 partially cover.
  • Partial layers 30 is in particular exactly with one of
  • the covered partial region 2A of the semiconductor body 2 comprises, in particular, a covered partial region 21A of the first semiconductor layer 21 and a covered partial region 23A of the active zone 23.
  • the uncovered partial region 21 of the semiconductor body 2 comprises approximately an uncovered partial region 211 of the first
  • Converter layer 3 and in particular due to the absence of a particular contiguous current spreading layer little or no charge carriers in the uncovered partial region 211 or in the uncovered partial regions 211 of the first
  • the uncovered subregion 231 of the active zone 23 thus forms a radiation-inactive subregion 231 of the active zone 23.
  • the subregions 23A of the active zone 23 covered by the sublayers 30 can have active subregions 23A of the active zone 23 form. Depending on the electrical contact of the
  • Sublayers 30, the semiconductor body 2 can be selectively brought to light locally.
  • the partial layers 30 of the semiconductor body 2 can be selectively brought to light locally.
  • Converter layer 3 are thus in particular for local electrical contacting of the semiconductor body 2,
  • a leakage of short-wave radiation, which could lead to unwanted leakage of UV radiation or blue light can thus be prevented preventively.
  • Each of the covered partial regions 2 A of the semiconductor body 2 can, with the associated partial layer 30 of the
  • Converter layer 3 form a pixel P of the device 10.
  • the neighboring pixels P of the component 10 are separated from one another by the uncovered partial region 21 or the uncovered partial regions 21 of the semiconductor body 2. It is possible for the semiconductor body 2 to have a single continuous uncovered partial region 21. It is still possible that the only coherent
  • Component 10 adjacent, in particular immediately adjacent.
  • the second electrode 5 can be arranged on the rear side IR of the carrier 1 or on the rear main surface 10R of the component 10 or can be electrically contacted.
  • the second electrode 5 can be configured as a common electrode for the entire semiconductor body 2 or for the entire second semiconductor layer 22. In a plan view of the rear-side main surface 10R of the component 10, the second electrode 5 can completely cover the semiconductor body 2
  • the second electrode 5 may be formed of a metal such as silver, aluminum or copper. In particular, the second electrode 5 is exclusively on the back main surface 10R of the
  • Component 10 accessible.
  • Device 10 are executed, for example
  • the carrier 1 may comprise conductor tracks, which are electrically conductively connected to the first electrode 4 and / or to the second electrode 5 of the component 10.
  • the converter layer 3 with the sub-layers 30 is the converter layer 3 with the sub-layers 30.
  • the converter layer 3 or the partial layer 30 has an electrically conductive matrix material 3M.
  • the electrically conductive matrix material 3M is in particular a
  • the electrically conductive matrix material is a transparent, electrically conductive metal oxide or has particles, in particular nanoparticles, of a transparent, electrically conductive oxide. It is also possible that the matrix material 3M comprises a silicone in which electrically conductive particles are embedded, for example, of metal and / or of a transparent electrically conductive oxide.
  • the converter layer 3 has phosphor particles 3L embedded in the matrix material 3M.
  • the partial layers 30 of the converter layer 3 can be the same electrically
  • the partial layers 30 of the converter layer 3 can also be the same or
  • Each of the partial layers 30 may be made in one piece and electrically insulated from the other partial layers 30 of the converter layer 3.
  • the converter layer 3 can have at least three partial layers 30, in particular with different types of phosphor particles 3L and / or with different phosphor Z compositions, wherein the at least three partial layers 30 in plan view the same
  • Semiconductor body 2 in particular the same active zone 23, partially cover.
  • Semiconductor body 2 each form with one of
  • Device 10 may include a pixel group PG comprising a plurality of pixels P.
  • a pixel group PG comprising a plurality of pixels P.
  • Pixel group PG an RGB pixel group, which is approximately shown schematically in Figure 1B. According to FIG. 1B, the front-side main surface 10F of the component 10 can pass through
  • the converter layer 3 or the partial layer 30 may contain additional metallic particles 3Z
  • Converter layer 3 are embedded in the matrix material 3M.
  • the converter layer 3 or the sub-layer 30 may comprise further particles 3N, which may be used for adjusting the reflection and / or reflection
  • Matrix material 3M are embedded.
  • Such further particles 3N may be made of radiation-reflecting particles, for example
  • Titanium oxide be formed.
  • Sublayers 30 are associated with a pixel group PG.
  • such a pixel group is a CMYK pixel group.
  • the converter layer 3 has more than four partial layers 30, for example at least 10, 20, 50, 100 or at least 1000 partial layers 30.
  • Component 10 is free of such a carrier 1, which surrounds the semiconductor body 2 in particular in full circumference.
  • the second electrode 5 may be designed so thick that it is designed as a carrier or at least as a temporary carrier of the device 10.
  • Partial regions 40 of the electrode 4 are each as
  • the via 42 extends along the
  • the component 10 is in particular free of further electrically conductive layers, for example of further contact layers or current spreading layers the front main surface 10F.
  • a component 10 designed according to FIG. 2A can be free of bonding wires or bonding connections on the front-side main surface 10F, which could lead to shadowing effects.
  • the component 10 can be free of planar contacting layers approximately on the front-side main surface 10F.
  • the through-connection 42 thus extends through the second semiconductor layer 42, the active zone 23 and the first semiconductor layer 21 as far as a sub-layer 30 of the converter layer 3
  • the via 42 is over the
  • the sub-layer 30 or the plurality of sub-layers 30 extends laterally beyond the sub-layer 30
  • Front main surface 10F of the device 10 are all sub-layers 30 of the converter layer 3 according to FIG 2A, in particular exclusively within the
  • the covered partial regions 2A form the radiation-active
  • Semiconductor body 2 forms.
  • the component 10 is shown schematically in plan view of the front-side main surface 10F.
  • the device 10 has a plurality of pixel groups PG.
  • the front-side main surface 10F of the component 10 is in particular exclusively by surfaces of the
  • Semiconductor body 2 is formed. Deviating from that it is
  • the device has a protective layer 7, which is shown approximately in Figure 3B or 3C.
  • the front-side main surface 10F of the device 10 may be partially or entirely formed by a surface of the protective layer 7 or solely by surfaces of the converter layer 3 and the protective layer 7.
  • the protective layer 7 may be the uncovered partial region 21 or the plurality of uncovered partial regions 21 and / or the
  • the protective layer 7 is made of a
  • the component 10 is shown in plan view of the rear-side main surface 10R. Both the first electrode 4 with the feedthroughs 42 and the second electrode 5 are electrically contactable on the back main surface 10R.
  • the plated-through holes 42 are each laterally completely surrounded by an insulating layer 6 and are thus electrically insulated from the second electrode 5.
  • the plated-through holes 42 are preferred
  • each of the plated-through holes 42 is assigned to one of the partial layers 30, and preferably vice versa.
  • FIG. 3A for a component 10 substantially corresponds to the exemplary embodiment for a component 10 shown in FIG. 1A.
  • the component 10 has a protective layer 7.
  • the protective layer 7 covers in plan view the
  • the protective layer 7 can be applied directly to the partial layers 30 of the converter layer 3 and / or to the
  • FIG. 3C essentially corresponds to that shown in FIG. 3B Exemplary embodiment of a component 10.
  • the carrier 1 is shown in FIG. 3C.
  • the carrier 1 illustrated in FIG. 3C essentially corresponds to the carrier 1 shown in FIG. 1A.
  • the protective layer 7 can completely cover the carrier 1, the semiconductor body 2 and / or the converter layer 3.
  • the component 10 has a further one
  • Insulation layer 8 which covers the carrier 1 and / or the second electrode 5 and / or the semiconductor body 2, in particular completely covered.
  • the plated-through holes 42 of the first electrode 4 can each through the other
  • Insulation layer 8 extend therethrough.
  • the rear-side main surface 10R of the component 10 may be formed in regions by surfaces of the further insulation layer 8.
  • the further insulation layer 8 serves, in particular, for electrical insulation between the first electrode 4 and the second electrode 5.
  • FIG. 4A the component 10 or a display device 100 with the component 10 is shown schematically. That shown in FIG. 4A
  • Embodiment corresponds substantially to the embodiment shown in Figure 1A.
  • the component 10 or the display device 100 has a plurality of transistors 9T.
  • the transistors 9T are each preferably electrically conductively connected to one of the contact layers 41. Via the transistors 9T, the electrical contacting of the partial layers 30 or the radiation-active partial regions 23A of the active zone 23 can be controlled in a targeted manner.
  • the transistors 9T may be integrated in the carrier 1 of the device 10.
  • the carrier 1 of the device 10 can as Carrier 9 of the display device 100 may be formed. In this case, the transistors 9T are integrated in the carrier 9 of the display device 100.
  • the component 10 is arranged in particular on the carrier 9 of the display device 100.
  • the transistors 9T may be embedded or integrated in the carrier 9 of the display device 100.
  • the carrier 1 of the component 10 may have a through-contact ID or a plurality of through-contacts ID, wherein the through-contact ID extends through the carrier 1 along the vertical direction.
  • the contact ID is
  • the transistors 9T may be embedded or integrated in the carrier 9 of the display device 100. Via the through-contacts ID, the transistors 9T can each be electrically conductively connected to one of the sub-layers 30 of the converter layer 3.
  • FIG. 4C for a component 10 or for a display device 100 substantially corresponds to that shown in FIG. 3A
  • the carrier 9 shown in FIG. 4C can be designed analogously to the carrier 9 shown in FIG. 4B.
  • the transistors 9T can each be electrically conductively connected to one of the sub-layers 30 of the converter layer 3. Notwithstanding FIG. 4C, it is possible for the component 10 or the display device 100 to be free of a carrier 1.
  • Transistors 9T may be formed as the sole carrier of the device 10 or the display device.

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Abstract

Es wird ein Bauelement (10) mit einem Halbleiterkörper (2) und einer Konverterschicht (3) angegeben, bei dem die Konverterschicht Leuchtstoffpartikel (3L) und ein elektrisch leitfähiges Matrixmaterial (3M) aufweist, wobei die Leuchtstoffpartikel in dem Matrixmaterial eingebettet sind. Die Konverterschicht ist auf dem Halbleiterkörper angeordnet und weist eine Mehrzahl von räumlich beabstandeten, individuell elektrisch kontaktierbaren Teilschichten (30) auf. Der Halbleiterkörper weist eine aktive Zone (23) zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung auf, wobei die Teilschichten der Konverterschicht zur lokalenelektrischen Kontaktierung der aktiven Zone eingerichtet sind. Des Weiteren wird ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauelements angegeben.

Description

Beschreibung
BAUELEMENT MIT ELEKTRISCH LEITFÄHIGER KONVERTERSCHICHT
Es wird ein Bauelement mit einer elektrisch leitfähigen
Konverterschicht angegeben. Des Weiteren wird ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauelements angegeben.
Lichtemittierende Bauelemente, die Anwendung in
Pixeldarstellung finden, weisen in der Regel eine geringe lichtemittierende Oberfläche auf. Eine der Herausforderungen besteht darin, die lichtemittierenden Bauelemente elektrisch zu kontaktieren, wobei Abschattungseffekte möglichst
vermieden werden sollen. Die elektrische Kontaktierung solcher lichtemittierenden Bauelemente wird außerdem durch das Vorhandensein von möglichen Konverterschichten auf den Strahlungsaustrittsseiten der Bauelemente erschwert.
Eine Aufgabe ist es, ein kompaktes lichtemittierendes
Bauelement zur Darstellung eines Pixels oder einer Mehrzahl von Pixeln anzugeben. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauelements
anzugeben .
Diese Aufgaben werden durch ein Bauelement gemäß dem
unabhängigen Anspruch und/oder im Zusammenhang mit einem solchen Bauelement gelöst. Weitere Ausgestaltungen und
Weiterbildungen des Bauelements oder des Verfahrens sind Gegenstand der weiteren Ansprüche.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform eines Bauelements weist dieses einen Halbleiterkörper und eine Konverterschicht auf. Der Halbleiterkörper weist etwa eine aktive Zone zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung auf. Die Konverterschicht ist insbesondere eingerichtet, die von der aktiven Zone erzeugte elektromagnetische Strahlung einer ersten Peakwellenlänge in elektromagnetische Strahlung einer zweiten Peakwellenlänge umzuwandeln. Insbesondere ist die erste Peakwellenlänge kleiner als die zweite Peakwellenlänge. Zum Beispiel unterscheidet sich die erste Peakwellenlänge um mindestens 30 nm, 50 nm, 100 nm, 200 nm oder um mindestens 300 nm von der zweiten Peakwellenlänge. Bevorzugt ist die Konverterschicht eingerichtet, UV-Licht oder blaues Licht in rotes, grünes oder gelbes Licht umzuwandeln.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist die Konverterschicht Leuchtstoffpartikel und ein elektrisch leitfähiges Matrixmaterial auf. Insbesondere sind die
Leuchtstoffpartikel in dem Matrixmaterial eingebettet. Das elektrisch leitfähige Matrixmaterial kann ein
strahlungsdurchlässiges und elektrisch leitfähiges Material sein oder ein solches Material enthalten. Die
Leuchtstoffpartikel weisen eine durchschnittliche
Partikelgröße auf, die insbesondere zwischen einschließlich 1 nm und 50 ym ist, zum Beispiel zwischen einschließlich 1 ym und 30 ym, etwa zwischen 5 ym und 30 ym. Besonders bevorzugt sind die Leuchtstoffpartikel Nanoleuchtstoffpartikel , die eine durchschnittliche Partikelgröße zwischen einschließlich 1 nm und 1 ym, zwischen einschließlich 1 nm und 500 nm, zwischen einschließlich 1 nm und 300 nm aufweisen,
insbesondere zwischen einschließlich 1 nm und 100 nm.
Die Leuchtstoffpartikel können Partikel eines organischen Farbstoffes oder eines anorganischen Farbstoffes sein.
Bevorzugt umfasst die Konverterschicht Partikel zumindest eines der folgenden Farbstoffe: mit Metallen der seltenen Erden dotierte Granate, mit Metallen der seltenen Erden dotierte Erdalkalisulfide, mit Metallen der seltenen Erden dotierte Thiogallate, mit Metallen der seltenen Erden
dotierte Aluminate, mit Metallen der seltenen Erden dotierte Orthosilikate, mit Metallen der seltenen Erden dotierte
Chlorosilikate, mit Metallen der seltenen Erden dotierte Erdalkalisiliziumnitride, mit Metallen der seltenen Erden dotierte Oxynitride, mit Metallen der seltenen Erden dotierte Aluminiumoxynitride . Besonders bevorzugt umfasst die
Konverterschicht dotierte Granate wie Ce- oder Tb-aktivierte Granate wie YAG:Ce, TAG:Ce, TbYAG:Ce. Die Leuchtstoffpartikel können Quantenpunkte (Englisch: Quantum Dots) sein. Zum
Beispiel sind die Quantenpunkte Halbleiter-Nanokristalle, etwa aus III-V- oder II-VI- Verbindungshalbleitermaterialien oder aus Si-basierten Materialien. Insbesondere weisen die Leuchtstoffpartikel CdSe, CdTe, CdS, ZnS und/oder ZnO auf.
Zum Beispiel sind die CdSe-, CdS- und/oder CdTe-Partikel als Quantenpunkte in einem Material wie CdS, ZnS und/oder ZnO eingebettet .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements ist die Konverterschicht auf dem Halbleiterkörper angeordnet und derart strukturiert ausgebildet, dass die Konverterschicht eine Mehrzahl von räumlich beabstandeten und individuell elektrisch kontaktierbaren Teilschichten aufweist. Bevorzugt sind die Teilschichten der Konverterschicht zur lokalen elektrischen Kontaktierung der aktiven Zone des
Halbleiterkörpers eingerichtet.
Die aktive Zone des Halbleiterkörpers kann insgesamt
zusammenhängend derart zusammenhängend ausgeführt sein, dass mehrere Teilschichten der Konverterschicht zur lokalen elektrischen Kontaktierung verschiedener Teilregionen derselben aktiven Zone eingerichtet sind. Im Betrieb des Bauelements kann die zusammenhängende aktive Zone zumindest eine strahlungsinaktive Teilregion und eine Mehrzahl von strahlungsaktiven Teilregionen aufweisen. Jede der
strahlungsaktiven Teilregionen der zusammenhängenden aktiven Zone kann durch eine der Teilschichten der Konverterschicht individuell elektrisch kontaktiert werden. Die Teilschichten der Konverterschicht können dasselbe elektrisch leitfähige Matrixmaterial oder unterschiedliche elektrisch leitfähige Matrixmaterialien aufweisen. Zwei oder mehrere Teilschichten der Konverterschicht können dieselbe
LeuchtstoffZusammensetzung oder unterschiedliche
LeuchtstoffZusammensetzungen aufweisen .
In mindestens einer Ausführungsform eines Bauelements weist dieses einen Halbleiterkörper und eine Konverterschicht auf. Die Konverterschicht weist Leuchtstoffpartikel und ein elektrisch leitfähiges Matrixmaterial auf, wobei die
Leuchtstoffpartikel in dem Matrixmaterial eingebettet sind. Die Konverterschicht ist auf dem Halbleiterkörper angeordnet und weist eine Mehrzahl von räumlich beabstandeten,
individuell elektrisch kontaktierbaren Teilschichten auf. Der Halbleiterkörper weist eine aktive Zone zur Erzeugung
elektromagnetischer Strahlung auf, wobei die Teilschichten der Konverterschicht zur lokalen elektrischen Kontaktierung der aktiven Zone eingerichtet sind.
Die Konverterschicht ist einerseits elektrisch leitfähig ausgeführt, wobei die Teilschichten der Konverterschicht zur elektrischen Kontaktierung unterschiedlicher Teilregionen der insbesondere zusammenhängenden aktiven Zone des
Halbleiterkörpers eingerichtet sind. Andererseits können die Teilschichten der Konverterschicht unterschiedliche LeuchtstoffZusammensetzungen aufweisen, sodass die von derselben aktiven Zone erzeugte elektromagnetische Strahlung von den unterschiedlichen Teilschichten der Konverterschicht in elektromagnetische Strahlungen unterschiedlicher
Peakwellenlängen umgewandelt werden kann. Die
Konverterschicht ist in diesem Sinne elektrisch leitfähig und gleichzeitig strukturiert ausgeführt, sodass die aktive Zone lokal aktivierbar ist. Unterschiedliche Gruppen von den
Teilschichten der Konverterschicht mit dem darunter liegenden Halbleiterkörper können zur Darstellung eines Pixels oder einer Mehrzahl von Pixeln oder Gruppen von Pixeln verwendet werden .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements ist dieses frei von einer zwischen der Konverterschicht und dem Halbleiterkörper angeordneten Stromaufweitungsschicht . Die Teilschichten der Konverterschicht dienen somit insbesondere als lokale laterale Stromaufweitungsschichten für den
Halbleiterkörper. Das Bauelement ist bevorzugt frei von einer weiteren Stromaufweitungsschicht, die in vertikaler Richtung zwischen der Konverterschicht und dem Halbleiterkörper angeordnet ist.
Aufgrund der vergleichsweise schlechten Querleitfähigkeit des Halbleiterkörpers und der Abwesenheit einer
zusammenhängenden, etwa flächig ausgeführten
Stromaufweitungsschicht, die zwischen der Konverterschicht und dem Halbleiterkörper angeordnet ist, kann der
Halbleiterkörper, insbesondere die aktive Zone des
Halbleiterkörpers, über die Teilschichten der
Konverterschicht lokal elektrisch kontaktiert werden. Es kann damit erreicht werden, dass eine Teilregion der aktiven Zone durch elektrische Kontaktierung der zugehörigen Teilschicht der Konverterschicht zum Leuchten gebracht wird, während andere, insbesondere benachbarte Teilregionen der aktiven Zone, die nicht durch andere Teilschichten der
Konverterschicht elektrisch aktiviert werden, inaktiv
bleiben .
Unter einer lateralen Richtung wird eine Richtung verstanden, die insbesondere parallel zu einer Haupterstreckungsfläche des Bauelements, insbesondere der Konverterschicht, verläuft. Unter einer vertikalen Richtung wird eine Richtung
verstanden, die insbesondere senkrecht zu der
Haupterstreckungsfläche des Bauelements und/oder der
Konverterschicht gerichtet ist. Die vertikale Richtung und die laterale Richtung sind etwa orthogonal zueinander.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements ist die Konverterschicht unmittelbar auf dem Halbleiterkörper
angeordnet. Die Konverterschicht mit den Teilschichten kann im direkten physischen Kontakt mit dem Halbleiterkörper stehen. Die Konverterschicht dient insbesondere sowohl der Kontaktierung des Halbleiterkörpers als auch der Umwandlung der im Betrieb des Bauelements von der aktiven Zone erzeugten elektromagnetischen Strahlung.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements ist jede der Teilschichten der Konverterschicht eine einstückig ausgebildete Schicht. Jede der Teilschichten ist insbesondere von den anderen Teilschichten der Konverterschicht elektrisch isoliert. Die verschiedenen Teilschichten können verschiedene Leuchtstoffe enthalten. Es ist möglich, dass einige der
Teilschichten dieselben Leuchtstoffe oder dieselbe
LeuchtstoffZusammensetzung aufweisen. Zum Beispiel weisen mehrere Teilschichten, etwa drei oder vier benachbarte Teilschichten der Konverterschicht unterschiedliche
Leuchtstoffe oder LeuchtstoffZusammensetzungen auf, wobei die benachbarten Teilschichten der Konverterschicht zur
Darstellung eines Pixels oder einer Pixelgruppe eingerichtet sind .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist die Konverterschicht mindestens drei oder vier Teilschichten mit unterschiedlichen Typen von Leuchtstoffpartikeln oder mit unterschiedlichen LeuchtstoffZusammensetzungen auf, wobei die mindestens drei oder vier Teilschichten in Draufsicht
dieselbe aktive Zone des Halbleiterkörpers teilweise
bedecken. Die aktive Zone kann zusammenhängend ausgeführt sein. Zum Beispiel weist die aktive Zone eine Mehrzahl von Teilregionen oder eine einzige zusammenhängende Teilregion auf, die in Draufsicht von der Konverterschicht unbedeckt ist und im Betrieb des Bauelements nicht zur Erzeugung
elektromagnetischer Strahlung eingerichtet ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weisen die Leuchtstoffpartikel eine durchschnittliche Partikelgröße zwischen einschließlich 1 nm und 1 ym auf, etwa zwischen einschließlich 1 nm und 500 nm oder zwischen einschließlich 1 nm und 100 nm oder zwischen einschließlich
1 nm und 10 nm. Die durchschnittliche Partikelgröße ist insbesondere ein Mittelwert der Durchmesser oder der
räumlichen Ausdehnung der Leuchtstoffpartikel. Die
Leuchtstoffpartikel können als Quantenpunkte ausgebildet sein, die insbesondere eine durchschnittliche Partikelgröße kleiner als 10 nm, etwa kleiner als 5 nm, etwa kleiner als 3 nm aufweisen. Zum Beispiel weisen die als Quantenpunkte ausgebildeten Leuchtstoffpartikel eine durchschnittliche Partikelgröße zwischen einschließlich 1 nm und 10 nm auf. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist die aktive Zone im Betrieb des Bauelements zumindest eine strahlungsinaktive Teilregion und eine Mehrzahl von
strahlungsaktiven Teilregionen auf, wobei in Draufsicht auf den Halbleiterkörper die Konverterschicht und die
strahlungsinaktive Teilregion überlappungsfrei sind. Die strahlungsaktiven Teilregionen sind insbesondere von den Teilschichten der Konverterschicht bedeckt.
Im Betrieb des Bauelements sind die strahlungsaktiven
Teilregionen der aktiven Zone insbesondere diejenigen
Teilregionen des Halbleiterkörpers, die von den Teilschichten der Konverterschicht elektrisch kontaktiert werden und elektromagnetische Strahlung erzeugen. Demgegenüber ist die strahlungsinaktive Teilregion oder die Mehrzahl von
strahlungsinaktiven Teilregionen der aktiven Zone in
Draufsicht nicht von der Konverterschicht bedeckt und ist aufgrund der schlechten Querleitfähigkeit des
Halbleiterkörpers nicht oder im Wesentlichen nicht mit den Teilschichten der Konverterschicht elektrisch leitend
verbunden. In der strahlungsinaktiven Teilregion der aktiven Zone wird somit im Betrieb des Bauelements keine oder kaum elektromagnetische Strahlung erzeugt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements sind die strahlungsinaktive Teilregion und die strahlungsaktiven Teilregionen einander angrenzende Regionen derselben
zusammenhängend ausgebildeten aktiven Zone des
Halbleiterkörpers. In Draufsicht auf den Halbleiterkörper sind die strahlungsaktiven Teilregionen insbesondere durch die strahlungsinaktiven Teilregionen oder durch eine einzige zusammenhängend ausgeführte strahlungsinaktive Teilregion der aktiven Zone voneinander getrennt, insbesondere räumlich und elektrisch voneinander getrennt.
Es ist möglich, dass jede der strahlungsaktiven Teilregionen der aktiven Zone mit der zugehörigen Teilschicht der
Konverterschicht einen Pixel des Bauelements bildet. Die strahlungsaktiven Teilregionen oder alle strahlungsaktiven Teilregionen können als Bestandteile derselben
zusammenhängend ausgebildeten aktiven Zone des
Halbleiterkörpers ausgeführt sein. Insbesondere ist die strahlungsinaktive Teilregion des Halbleiterkörpers ebenfalls Bestandteil der zusammenhängend ausgeführten aktiven Zone des Halbleiterkörpers. Die strahlungsaktiven Teilregionen und die strahlungsinaktive Teilregion oder die strahlungsinaktiven Teilregionen der aktiven Zone grenzen insbesondere
unmittelbar aneinander an.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist der Halbleiterkörper eine erste Halbleiterschicht und eine zweite Halbleiterschicht auf, wobei die aktive Zone in der vertikalen Richtung zwischen der ersten Halbleiterschicht und der zweiten Halbleiterschicht angeordnet ist. Zum Beispiel ist die erste Halbleiterschicht n-seitig, insbesondere n- leitend und/oder n-dotiert, ausgeführt. Die zweite
Halbleiterschicht kann p-seitig, etwa p-leitend oder p- dotiert, ausgeführt sein.
Bevorzugt ist die erste Halbleiterschicht in der vertikalen Richtung zwischen der Konverterschicht und der aktiven Zone angeordnet. Die Konverterschicht mit den Teilschichten kann unmittelbar an die erste Halbleiterschicht angrenzen. In Draufsicht auf den Halbleiterkörper bedeckt die
Konverterschicht die erste Halbleiterschicht bereichsweise. Insbesondere werden elektrische Ladungsträger lediglich in den Überlappungsbereichen zwischen der Konverterschicht und dem Halbleiterkörper von den Teilschichten der
Konverterschicht in die entsprechenden Teilregionen des Halbleiterkörpers oder der ersten Halbleiterschicht
zugeführt. Aufgrund der vergleichsweise schlechten
Querleitfähigkeit der n-seitigen Halbleiterschicht werden keine elektrischen Ladungsträger in die Teilregionen der ersten Halbleiterschicht eingeprägt, die in Draufsicht keine Überlappungen mit der Konverterschicht beziehungsweise mit den Teilschichten der Konverterschicht aufweisen. In dieser Weise kann die darunterliegende aktive Zone in
strahlungsaktive Teilregionen und strahlungsinaktive
Teilregion oder Teilregionen unterteilt werden.
Die strahlungsaktiven Teilregionen der aktiven Zone sind jeweils individuell über eine der Teilschichten der
Konverterschicht elektrisch kontaktierbar und somit einzeln aktivierbar. Die Konverterschicht kann als Teil einer ersten Elektrode des Bauelements ausgeführt sein, wobei die erste Elektrode eine Mehrzahl von Teilkontaktschichten aufweist, die durch die Teilschichten der Konverterschicht gebildet sind. Das Bauelement kann eine, bevorzugt gemeinsame zweite Elektrode aufweisen, die insbesondere zur elektrischen
Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht des
Halbleiterkörpers eingerichtet ist. Anders als die erste Elektrode kann die zweite Elektrode zusammenhängend
ausgeführt sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist das Matrixmaterial ein strahlungsdurchlässiges und elektrisch leitfähiges Oxid (TCO) auf oder ist aus einem solchen
Material gebildet oder besteht aus diesem. Zum Beispiel ist das Matrixmaterial aus einem Metalloxid, etwa aus Zinkoxid wie ZnO oder aus Zinnoxid wie SnCt gebildet. Weitere mögliche Metalloxide sind etwa CdSnCg, I^Cg, Z^SnCg, ZnSnCg, Mgl^Cg, GalnCg, Zn2ln20s, In4Sn30i2 oder Mischungen davon.
Es ist möglich, dass das strahlungsdurchlässige und
elektrisch leitfähige Material in Form von Partikeln,
insbesondere in Form von Nanopartikeln in der
Konverterschicht vorliegen. Auch ist es möglich, dass die Partikel oder die Nanopartikel des strahlungsdurchlässigen und elektrisch leitfähigen Materials mit wenigstens einem der folgenden Materialien beigemischt oder dotiert sind, nämlich mit: Bor, Aluminium, Gallium, Indium, Silizium, Magnesium und/oder Cadmium. Diese Materialien können in Form von
Partikeln oder Nanopartikeln eines Matrixmaterials vorliegen. Es ist möglich, dass das Matrixmaterial ein Silikonmaterial mit darin eingebetteten TCO-Partikeln ist, wobei eine
Konzentration der TCO-Partikeln und/oder der darin
eingebetteten elektrisch leitfähigen Partikel derart gewählt ist, dass das Matrixmaterial insgesamt elektrisch leitfähig ausgeführt ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist die Konverterschicht metallische Zusatzpartikel auf, die insbesondere zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit der Konverterschicht in dem Matrixmaterial eingebettet sind.
Solche metallischen Zusatzpartikel können aus Kupfer,
Aluminium, Silber, Gold oder Eisen gebildet sein. Die
Zusatzpartikel können 0D-, ID- oder 2D-Nanomaterialien sein, also punktförmige, fadenförmige oder schichtförmige,
insbesondere graphenförmige Nanomaterialien sein. Zum
Beispiel sind die Zusatzpartikel in Form von Fäden, Mikrofäden oder Nanofäden, insbesondere in Form von
metallischen Nanofäden vorliegen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist die Konverterschicht organische und/oder anorganische
Zusatzpartikel auf, die zur Reduzierung innerer mechanischer Verspannungen der Konverterschicht in dem Matrixmaterial eingebettet sind. Die organischen und/oder anorganischen Zusatzpartikel können aus einem Material gebildet sein, das eine höhere Duktilität aufweist als das Matrixmaterial der Konverterschicht. Der Einsatz von solchen Zusatzpartikeln, etwa aus einem Polymer, kann die Zähigkeit, etwa die
Risszähigkeit, oder die Dehnbarkeit der Konverterschicht oder der Teilschichten der Konverterschicht erhöhen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist die Konverterschicht weitere Partikel auf, die insbesondere zur Einstellung des Reflexions- und/oder des
Durchlässigkeitsgrades der Konverterschicht in dem
Matrixmaterial eingebettet sind. Die weiteren Partikel können aus einem Material gebildet sein, dessen Brechungsindex höher ist als ein Brechungsindex des Matrixmaterials, etwa
mindestens um 0,1, 0,2 oder 0,5 größer. Zum Beispiel ist der Unterschied zwischen den Brechungsindizes zwischen
einschließlich 0,1 und 1,5.
Die weiteren Partikel können strahlungsreflektierende
Partikel mit einem Brechungsindex von mindestens 1,8 oder 2,0 oder 2,5 sein, zum Beispiel zwischen einschließlich 1,8 und 3,0. Insbesondere sind die weiteren Partikel Oxidpartikel, wie Titanoxidpartikel und/oder Zirkoniumoxidpartikel, etwa Ti02- und/oder Zr02-Partikel . Zirkoniumoxid weist einen
Brechungsindex von zirka 2,0 bis 2,3 auf und kann gleichzeitig transparent ausgebildet sein. Je nach gewünschtem Reflexions- und/oder Durchlässigkeitsgrad der Konverterschicht kann der Anteil der weiteren Partikel in der Konverterschicht zwischen einschließlich 0 und 90 Volumen- und/oder Gewichtsprozent sein. Der Durchlässigkeitsgrad kann durch die Partikelgröße der weiteren Partikel eingestellt werden. Ist ein hoher Durchlässigkeitsgrad gewünscht, können die weiteren Partikel derart eingestellt sein, dass diese oder ein vorgegebener Anteil dieser weiteren Partikel eine Partikelgröße kleiner als die Wellenlängen des sichtbaren Lichts aufweisen. Die weiteren Partikel sind insbesondere Nanopartikel aus Titanoxid, etwa aus Titandioxid, und/oder aus Zirkoniumoxid, etwa aus Zirkoniumdioxid.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist dieses auf seiner vorderseitigen Hauptfläche eine erste
Elektrode und auf seiner rückseitigen Hauptfläche eine zweite insbesondere gemeinsame Elektrode auf. Die erste Elektrode und die zweite Elektrode sind insbesondere auf verschiedenen Hauptflächen des Bauelements elektrisch kontaktierbar. Die erste Elektrode weist etwa eine Mehrzahl von planaren
individuellen Kontaktschichten auf, die jeweils insbesondere mit einer der Teilschichten der Konverterschicht elektrisch leitend verbunden sind. Insbesondere über die
Kontaktschichten der ersten Elektrode sind die Teilschichten der Konverterschicht individuell elektrisch kontaktierbar gestaltet. Mit anderen Worten können die Teilschichten der Konverterschicht jeweils über eine der Kontaktschichten der ersten Elektrode mit einer externen Spannungsquelle
elektrisch kontaktiert werden. Die Teilschichten der
Konverterschicht können als Bestandteile der ersten Elektrode angesehen werden. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements weist das Bauelement auf seiner der Konverterschicht abgewandten Hauptfläche eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode auf. Die erste Elektrode und die zweite Elektrode sind insbesondere auf derselben Hauptfläche des Bauelements angeordnet und bevorzugt auf derselben Hauptfläche des
Bauelements elektrisch kontaktierbar. Die zweite Elektrode ist zum Beispiel eine gemeinsame Elektrode des Bauelements und ist etwa zur elektrischen Kontaktierung der zweiten
Halbleiterschicht des Halbleiterkörpers eingerichtet.
Die erste Elektrode kann eine Mehrzahl von
Durchkontaktierungen aufweisen, die sich jeweils von der Hauptfläche, etwa von der rückseitigen Hauptfläche, durch die zweite Elektrode und den Halbleiterkörper hindurch bis zu einer der Teilschichten der Konverterschicht erstrecken. Jede der Durchkontaktierungen ist mit einer, insbesondere mit genau einer der Teilschichten der Konverterschicht elektrisch leitend verbunden, und bevorzugt umgekehrt. Entlang der vertikalen Richtung kann sich die Durchkontaktierung durch die zweite Elektrode, die zweite Halbleiterschicht, die aktive Zone und die erste Halbleiterschicht des
Halbleiterkörpers hindurch erstrecken. Über die
Durchkontaktierung und die ihr zugehörige Teilschicht der Konverterschicht kann eine Teilregion der ersten
Halbleiterschicht und/oder eine Teilregion der aktiven Zone einzeln elektrisch kontaktiert werden. Über eine Mehrzahl von Durchkontaktierungen der ersten Elektrode und Teilschichten der Konverterschicht können verschiedene Teilregionen, insbesondere verschiedene strahlungsaktive Teilregionen der aktiven Zone individuell elektrisch aktiviert werden. In mindestens einer Anzeigevorrichtung weist diese ein
Bauelement, etwa ein hier beschriebenes Bauelement auf.
Insbesondere bilden eine Teilregion des Halbleiterkörpers und eine Gruppe aus mindestens drei Teilschichten der
Konverterschicht eine Pixelgruppe der Anzeigevorrichtung, wobei die Pixelgruppe insbesondere zur Darstellung eines Bildpunkts mit einem beliebigen Farbort eingerichtet ist. Zum Beispiel ist die Pixelgruppe eine RGB-Pixelgruppe oder eine CMYK-Pixelgruppe .
Es ist möglich, dass eine weitere Teilregion des
Halbleiterkörpers und eine weitere Gruppe aus mindestens drei weiteren Teilschichten der Konverterschicht eine weitere Pixelgruppe der Anzeigevorrichtung zur Darstellung eines beliebigen Farborts bilden, wobei die Teilregion und die weitere Teilregion des Halbleiterkörpers insbesondere
zusammenhängend ausgeführt sind. Mit anderen Worten können die Teilregion und die weitere Teilregion des
Halbleiterkörpers ausgeführt sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bauelements ist dieses eine LED mit einer darauf angeordneten
Konverterschicht mit den Teilschichten. Das Bauelement kann eine einzige zusammenhängende aktive Zone aufweisen, wobei die Teilschichten der Konverterschicht zusammen mit dem
Halbleiterkörper eine Mehrzahl von Pixelgruppen bilden. Jede der Pixelgruppen kann eine Mehrzahl von Pixeln, etwa
mindestens drei oder vier Pixel aufweisen, wobei jeder Pixel insbesondere einer der Teilschichten der Konverterschicht eineindeutig zugeordnet ist. Das Bauelement kann eine
Mehrzahl von Pixelgruppen aufweisen, etwa mindestens 10, 100, 1000 oder 10000 solche Pixelgruppen aufweisen. In mindestens einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung eines Bauelements, insbesondere eines hier beschriebenen Bauelements, wird die Konverterschicht mittels eines Sol-Gel-Verfahrens hergestellt. Zum Beispiel wird ein Sol, das ein strahlungsdurchlässiges und elektrisch
leitfähiges Matrixmaterial und Leuchtstoffpartikel umfasst, bereitgestellt. Zur Bildung der Konverterschicht wird eine Solschicht aus dem Sol auf den Halbleiterkörper aufgebracht. Die Solschicht wird anschließend thermisch behandelt, sodass das Sol in ein Gel überführt wird. Die Solschicht kann mittels eines der folgenden Beschichtungsverfahren auf den Halbleiterkörper aufgebracht werden, nämlich durch Sprühen, Tauchen, Rotationsbeschichten, Siebdrucken, Aufrakeln,
Strahldrucken, Tintenstrahldrucken oder Aufpinseln. Die
Konverterschicht kann zum Beispiel in einem nachfolgenden Verfahrensschritt in eine Mehrzahl von Teilschichten
strukturiert werden. Alternativ ist es möglich, dass die Konverterschicht strukturiert auf den Halbleiterkörper aufgebracht wird. Hierfür eignen/eignet sich zum Beispiel ein Druckverfahren und/oder ein lithographisches Verfahren.
Die Konverterschicht oder die Mehrzahl der Teilschichten der Konverterschicht weist insbesondere ein Sol-Gel-Material auf. Das heißt, bei der Auftragung der Konverterschicht auf den Halbleiterkörper befindet sich das Material der
Konverterschicht etwa in einem Sol-Zustand. Das Sol umfasst beispielsweise ein Lösungsmittel und elektrisch leitfähige Partikel und/oder elektrisch leitfähige Nanopartikel , die im Lösungsmittel enthalten sind. Insbesondere kann das Sol oder das Lösungsmittel Titanoxidpartikel und/oder
Zirkoniumoxidpartikel, etwa Ti02- und/oder Zr02-Partikel aufweisen. Weiter enthält das Sol bevorzugt die
Leuchtstoffpartikel. Nach dem Aufbringen des Sols auf den Halbleiterkörper wird das Sol beispielsweise durch Entzug des Lösungsmittels zu einem Gel destabilisiert. Auf diese Weise ist eine Gel-Schicht auf dem Halbleiterkörper gebildet, die elektrisch leitfähige Partikel, insbesondere elektrisch leitfähige Nanopartikel und Leuchtstoffpartikel enthält.
Durch thermische Behandlung des Gels bei Temperaturen
zwischen vorzugsweise 80 Grad Celsius und 400 Grad Celsius, etwa zwischen 150 Grad Celsius und 400 Grad Celsius oder zwischen 200 Grad Celsius und 400 Grad Celsius oder zwischen 80 Grad Celsius und 200 Grad Celsius, kann eine glasartige Schicht mit geringerem elektrischem Schichtwiderstand als die die ursprüngliche Gel-Schicht gebildet werden.
Sind die Leuchtstoffpartikel etwa nicht im Nanometerbereich sondern im Mikrometerbereich kann eine Kontur der
Konverterschicht durch die Konturen der Leuchtstoffpartikel bestimmt sein. Das Sol-Gel-Material kann eine Haftung
zwischen einer Strahlungsaustrittsfläche des Bauelements und den Leuchtstoffpartikeln vermitteln. Es ist möglich, dass die Leuchtstoffpartikel einen mittleren Durchmesser aufweisen, der größer ist als eine mittlere vertikale Schichtdicke der Konverterschicht ist.
Das hier beschriebene Verfahren ist für die Herstellung eines hier beschriebenen Bauelements besonders geeignet. Die in Zusammenhang mit dem Bauelement beschriebenen Merkmale können daher auch für das Verfahren herangezogen werden und
umgekehrt. Insbesondere können weitere Partikel der
KonverterSchicht in der Solschicht enthalten sein .
Weitere bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen des Bauelements sowie des Verfahrens ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren 1A bis 4C erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
Figuren 1A und 1B ein Ausführungsbeispiel für ein Bauelement in Schnittansicht und in Draufsicht auf eine Vorderseite des Bauelements,
Figur IC ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Bauelement in Draufsicht auf eine Vorderseite des Bauelements,
Figuren 2A, 2B und 2C ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Bauelement in Schnittansicht und in Draufsicht auf eine Vorderseite und eine Rückseite des Bauelements,
Figuren 3A, 3B und 3C weitere Ausführungsbeispiele für weitere Bauelemente in Schnittansichten, und
Figuren 4A, 4B und 4C schematische Darstellungen
verschiedener Ausführungsbeispiele für ein Bauelement oder für eine Anzeigeanordnung.
Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren sind jeweils schematische Darstellungen und daher nicht unbedingt maßstabsgetreu. Vielmehr können vergleichsweise kleine Elemente und insbesondere Schichtdicken zur
Verdeutlichung übertrieben groß dargestellt werden.
In Figur 1A ist ein Bauelement 10 schematisch in
Schnittansicht dargestellt. Das Bauelement 10 weist einen Halbleiterkörper 2 und eine Konverterschicht 3 auf. Der Halbleiterkörper 2 weist eine erste Halbleiterschicht 21 eines ersten Ladungsträgertyps und eine zweite Halbleiterschicht 22 eines zweiten Ladungsträgertyps auf, wobei eine aktive Zone 23 in der vertikalen Richtung zwischen der ersten Halbleiterschicht 21 und 22 angeordnet ist. Im Betrieb des Bauelements 10 ist die aktive Zone 23
insbesondere zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung eingerichtet. Insbesondere ist die aktive Zone 23 eine p-n- Übergangszone .
Zum Beispiel basiert der Halbleiterkörper 2 auf einem III-V- oder II-VI-Verbindungshalbleitermaterial . Die erste
Halbleiterschicht 21 und die zweite Halbleiterschicht 22 können jeweils eine oder eine Mehrzahl von dotierten oder undotierten Teilschichten aufweisen. Die erste
Halbleiterschicht 21 kann n-seitig oder n-leitend und die zweite Halbleiterschicht 22 p-seitig oder p-leitend
ausgeführt sein, oder umgekehrt. Insbesondere bildet der Halbleiterkörper 2 mit der ersten Halbleiterschicht 21, der aktiven Zone 23 und der zweiten Halbleiterschicht 22 eine Diodenstruktur .
Die Konverterschicht 3 ist auf dem Halbleiterkörper 2 angeordnet. Insbesondere grenzt die Konverterschicht 3 an die erste Halbleiterschicht 21 an. Bevorzugt ist die
Konverterschicht 3 elektrisch leitfähig ausgeführt. Zum
Beispiel steht die Konverterschicht 3 im direkten
elektrischen Kontakt mit dem Halbleiterkörper 2, insbesondere mit der ersten Halbleiterschicht 21. Insbesondere ist die Konverterschicht 3 zur elektrischen Kontaktierung der ersten Halbleiterschicht 21 des Halbleiterkörpers 2 eingerichtet.
Das Bauelement 10 weist eine vorderseitige Hauptfläche 10F und eine der vorderseitigen Hauptfläche 10F abgewandte rückseitige Hauptfläche 10R auf. In Draufsicht auf die vorderseitige Hauptfläche 10F des Bauelements 10 weist die Konverterschicht 3 eine Mehrzahl von räumlich beabstandeten Teilschichten 30 auf (Figur 1B) . Die Teilschichten 30 der Konverterschicht 3 sind lateral beabstandet und können derart eingerichtet sein, dass diese individuell elektrisch
kontaktierbar sind.
Zum Beispiel sind die Teilschichten 30 jeweils mit einer Teilregion einer ersten Elektrode 4, insbesondere mit einer Kontaktschicht 41 elektrisch leitend verbunden. Über die Kontaktschichten 41, die insbesondere voneinander elektrisch isoliert sind, können die Teilschichten 30 der
Konverterschicht 3 einzeln mit einer externen Spannungsquelle elektrisch leitend verbunden werden. Die Kontaktschichten 41 sind insbesondere Teilregionen 40 der ersten Elektrode 4 des Bauelements 10. Gemäß Figur 1A ist die erste Elektrode 4 mit den Teilregionen 40 oder den Kontaktschichten 41 auf der vorderseitigen Hauptfläche 10F des Bauelements 10 angeordnet. Das Bauelement weist eine zweite Elektrode 5 auf, die sich insbesondere auf der rückseitigen Hauptfläche 10R des
Bauelements 10 befindet. Über die Elektroden 4 und 5 kann das Bauelement 10, insbesondere der Halbleiterkörper 2, extern elektrisch kontaktiert werden.
Gemäß Figur 1A weist das Bauelement 10 einen Träger 1 auf. In lateralen Richtungen kann der Halbleiterkörper 2 von dem Träger 1 lateral vollumfänglich umschlossen sein. Der Träger 1 weist eine Rückseite IR auf, die bereichsweise die
rückseitige Hauptfläche 10R des Bauelements 10 bildet. Der Träger 1 weist eine der Rückseite IR abgewandte Vorderseite 1F auf, wobei die Vorderseite 1F des Trägers 1 bereichsweise die vorderseitige Hauptfläche 10F des Bauelements 10 bilden kann (Figur 1B) . Insbesondere sind die Kontaktschichten 41 der ersten
Elektrode 4 jeweils als planare Kontaktschichten ausgebildet, die auf der Vorderseite 1F des Trägers 1 und/oder auf der vorderseitigen Hauptfläche 10F des Bauelements 10,
insbesondere ausschließlich auf der Vorderseite 1F des
Trägers 1 und/oder auf der vorderseitigen Hauptfläche 10F des Bauelements 10 angeordnet sind. Die Kontaktschichten 41 können jeweils mit einer der Teilschichten 30 der
Konverterschicht 3 im elektrischen Kontakt, insbesondere im direkten elektrischen Kontakt, stehen. Entlang der vertikalen Richtung kann die Kontaktschicht 41 bereichsweise zwischen dem Träger 1 und der Teilschicht 30 angeordnet sein. In
Draufsicht auf die vorderseitige Hauptfläche 10F des
Bauelements können die Kontaktschichten 41 der ersten
Elektrode 4 und der Halbleiterkörper 2 überlappungsfrei sein. Bevorzugt weist der Halbleiterkörper 2 keine Bereiche auf, die in Draufsicht von den Kontaktschichten 41 bedeckt sind.
Gemäß den Figuren 1A und 1B bedeckt die Teilschichten 30 der Konverterschicht 3 in Draufsicht auf die vorderseitige
Hauptfläche 10F des Bauelements 10 den Halbleiterkörper 2 bereichsweise. In Draufsicht auf die vorderseitige
Hauptfläche 10F kann die Teilschicht 30 die Kontaktschicht 41 und/oder den Träger 1 bereichsweise bedecken. Jede der
Teilschichten 30 ist insbesondere genau mit einer der
Kontaktschichten 41 elektrisch leitend verbunden, und
bevorzugt umgekehrt, sodass die Teilschichten 30 der
Konverterschicht 3 über die separaten Kontaktschichten 41 der ersten Elektrode 4 einzeln elektrisch kontaktierbar
ausgeführt sind.
Durch die teilweise Bedeckung des Halbleiterkörpers 2 durch die Teilschichten 30 der Konverterschicht 3 weist der Halbleiterkörper 2 Teilregionen 2A auf, die von der
Teilschicht 30 oder von den Teilschichten 30 bedeckt sind und zumindest eine Teilregion 21 auf, die von den Teilschichten 30 der Konverterschicht 3 unbedeckt bleibt. Die bedeckte Teilregion 2A des Halbleiterkörpers 2 umfasst insbesondere eine bedeckte Teilregion 21A der ersten Halbleiterschicht 21 und eine bedeckte Teilregion 23A der aktiven Zone 23.
Die unbedeckte Teilregion 21 des Halbleiterkörpers 2 umfasst etwa eine unbedeckte Teilregion 211 der ersten
Halbleiterschicht 21 und eine unbedeckte Teilregion 231 der aktiven Zone 23. Im Betrieb des Bauelements 10 werden
Ladungsträger über die Teilschichten 30 in die bedeckte
Teilregion 21A oder in die bedeckten Teilregionen 21A der ersten Halbleiterschicht 21 eingeprägt, während die
unbedeckte Teilregion 211 der ersten Halbleiterschicht 21 aufgrund der vergleichsweise schlechten Querleitfähigkeit des Halbleiterkörpers 2, insbesondere der ersten
Halbleiterschicht 21, weiterhin von den Teilschichten 30 der Konverterschicht 3 elektrisch getrennt bleibt. Mit anderen Worten werden aufgrund der Strukturierung der
Konverterschicht 3 und insbesondere aufgrund der Abwesenheit einer insbesondere zusammenhängenden Stromaufweitungsschicht kaum oder keine Ladungsträger in die unbedeckte Teilregion 211 oder in die unbedeckten Teilregionen 211 der ersten
Halbleiterschicht 21 eingeprägt.
Die unterhalb der unbedeckten Teilregion 211 der ersten
Halbleiterschicht 21 befindliche unbedeckte Teilregion 231 der aktiven Zone 23 bildet somit eine strahlungsinaktive Teilregion 231 der aktiven Zone 23. Die von den Teilschichten 30 überdeckten Teilregionen 23A der aktiven Zone 23 können dagegen strahlungsaktive Teilregionen 23A der aktiven Zone 23 bilden. Abhängig von der elektrischen Kontaktierung der
Teilschichten 30 kann der Halbleiterkörper 2 gezielt lokal zum Leuchten gebracht werden. Die Teilschichten 30 der
Konverterschicht 3 sind somit insbesondere zur lokalen elektrischen Kontaktierung des Halbleiterkörpers 2,
insbesondere der aktiven Zone 23 und/oder der ersten
Halbleiterschicht 21, eingerichtet.
Die Teilregionen 231 der aktiven Zone 23, die nicht von einer Teilschicht 30 der Konverterschicht 3 bedeckt sind, erzeugen im Betrieb des Bauelements 10 keine elektromagnetische
Strahlung. Nur die bedeckten Teilregionen 23A der aktiven Zone 23 sind zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung vorgesehen. Insbesondere werden die Ladungsträger nur in den zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung vorgesehenen Bereichen des Halbleiterkörpers eingeprägt. Die Teilschichten 30 der Konverterschicht 3 definieren somit die
Strahlungsaustrittsstellen des Bauelements 10. Ein Leck von kurzwelligen Strahlungen, das zum ungewünschten Austreten von UV-Strahlung oder vom blauen Licht führen könnte, kann somit präventiv verhindert werden.
Jede der bedeckten Teilregionen 2A des Halbleiterkörpers 2 kann mit der dazu gehörigen Teilschicht 30 der
Konverterschicht 3 einen Pixel P des Bauelements 10 bilden.
In Draufsicht sind die benachbarten Pixel P des Bauelements 10 durch die unbedeckte Teilregion 21 oder die unbedeckten Teilregionen 21 des Halbleiterkörpers 2 voneinander getrennt. Es ist möglich, dass der Halbleiterkörper 2 eine einzige zusammenhängende unbedeckte Teilregion 21 aufweist. Es ist weiterhin möglich, dass die einzige zusammenhängende
unbedeckte Teilregion 21 an alle bedeckten Teilregionen 2A des Halbleiterkörpers 2 und somit an alle Pixel P des
Bauelements 10 angrenzt, insbesondere unmittelbar angrenzt.
Die zweite Elektrode 5 kann an der Rückseite IR des Trägers 1 oder an der rückseitigen Hauptfläche 10R des Bauelements 10 angeordnet oder elektrisch kontaktierbar sein. Die zweite Elektrode 5 kann als gemeinsame Elektrode für den gesamten Halbleiterkörper 2 beziehungsweise für die gesamte zweite Halbleiterschicht 22 eingerichtet sein. In Draufsicht auf die rückseitige Hauptfläche 10R des Bauelements 10 kann die zweite Elektrode 5 den Halbleiterkörper 2 vollständig
bedecken. Zum Beispiel ist die zweite Elektrode 5
strahlungsreflektierend ausgeführt. Die zweite Elektrode 5 kann aus einem Metall wie Silber, Aluminium oder Kupfer gebildet sein. Insbesondere ist die zweite Elektrode 5 ausschließlich an der rückseitigen Hauptfläche 10R des
Bauelements 10 zugänglich.
Die Kontaktschichten 41 der ersten Elektrode 4, die
insbesondere als planare Kontaktierungsschichten des
Bauelements 10 ausgeführt sind, sind zum Beispiel
ausschließlich an der vorderseitigen Hauptfläche 10F des Bauelements 10 zugänglich. Der Träger 1 kann Leiterbahnen aufweisen, die mit der ersten Elektrode 4 und/oder mit der zweiten Elektrode 5 des Bauelements 10 elektrisch leitend verbunden sind.
Die Konverterschicht 3 mit den Teilschichten 30 ist
zweckmäßig elektrisch leitfähig ausgeführt. Insbesondere weist die Konverterschicht 3 oder die Teilschicht 30 ein elektrisch leitfähiges Matrixmaterial 3M auf. Das elektrisch leitfähige Matrixmaterial 3M ist insbesondere ein
strahlungsdurchlässiges und elektrisch leitfähiges Material. Zum Beispiel ist das elektrisch leitfähige Matrixmaterial ein transparentes, elektrisch leitfähiges Metalloxid oder weist Partikel, insbesondere Nanopartikel , aus einem transparenten, elektrisch leitfähigen Oxid auf. Es ist auch möglich, dass das Matrixmaterial 3M ein Silikon aufweist, in dem elektrisch leitfähige Partikel etwa aus Metall und/oder aus einem transparenten elektrisch leitfähigen Oxid eingebettet sind.
Die Konverterschicht 3 weist Leuchtstoffpartikel 3L auf, die in dem Matrixmaterial 3M eingebettet sind. Die Teilschichten 30 der Konverterschicht 3 können dasselbe elektrisch
leitfähige Matrixmaterial aufweisen. Die Teilschichten 30 der Konverterschicht 3 können außerdem gleiche oder
unterschiedliche LeuchtstoffZusammensetzungen aufweisen. Jede der Teilschichten 30 kann einstückig ausgeführt und von den anderen Teilschichten 30 der Konverterschicht 3 elektrisch isoliert sein.
Gemäß Figur 3B kann die Konverterschicht 3 mindestens drei Teilschichten 30, insbesondere mit unterschiedlichen Typen von Leuchtstoffpartikeln 3L und/der mit unterschiedlichen LeuchtstoffZusammensetzungen, aufweisen, wobei die mindestens drei Teilschichten 30 in Draufsicht denselben
Halbleiterkörper 2, insbesondere dieselbe aktive Zone 23, teilweise bedecken. Die bedeckten Teilregionen 2A des
Halbleiterkörpers 2 bilden jeweils mit einer der
Teilschichten 30 einen Pixel P des Bauelements 10. Das
Bauelement 10 kann eine Pixelgruppe PG aufweisen, die eine Mehrzahl von Pixeln P umfasst. Zum Beispiel bildet die
Pixelgruppe PG eine RGB-Pixelgruppe, welche etwa in der Figur 1B schematisch dargestellt ist. Gemäß Figur 1B kann die vorderseitige Hauptfläche 10F des Bauelements 10 durch
Oberflächen der ersten Elektrode 4, des Trägers 1, der Konverterschicht 3 und/oder der unbedeckten Teilregion 21 des Halbleiterkörpers 2 gebildet sein.
Neben den Leuchtstoffpartikeln 3L kann die Konverterschicht 3 oder die Teilschicht 30 metallische Zusatzpartikel 3Z
aufweisen, die insbesondere zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit der Konverterschicht 3 in dem Matrixmaterial 3M eingebettet sind. Alternativ oder ergänzend kann die
Konverterschicht 3 oder die Teilschicht 30 organische
und/oder anorganische Zusatzpartikel 3W aufweisen, die etwa zur Reduzierung innerer mechanischer Verspannungen der
Konverterschicht 3 in dem Matrixmaterial 3M eingebettet sind. Weiterhin alternativ oder ergänzend kann die Konverterschicht 3 oder die Teilschicht 30 weitere Partikel 3N aufweisen, die etwa zur Einstellung des Reflexions- und/oder
Durchlässigkeitsgrades der Konverterschicht 3 in dem
Matrixmaterial 3M eingebettet sind. Solche weiteren Partikel 3N können strahlungsreflektierende Partikel etwa aus
Titanoxid gebildet sein.
In der Figur 1B sind lediglich drei Teilschichten 30 der Konverterschicht 3 dargestellt. Abweichend davon ist es möglich, dass die Konverterschicht 3 mehr als drei
Teilschichten 30, etwa mindestens 10, 20, 50, 100 oder mindestens 1000 Teilschichten 30, aufweist.
Das in der Figur IC dargestellte Ausführungsbeispiel
entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 1B dargestellten Ausführungsbeispiel für ein Bauelement 10. Im Unterschied hierzu sind nicht drei Teilschichten 30 sondern vier
Teilschichten 30 einer Pixelgruppe PG zugeordnet.
Insbesondere ist eine solche Pixelgruppe eine CMYK- Pixelgruppe. Abweichend von der Figur 3C ist es möglich, dass die Konverterschicht 3 mehr als vier Teilschichten 30, etwa mindestens 10, 20, 50, 100 oder mindestens 1000 Teilschichten 30, aufweist.
Das in der Figur 2A dargestellte Ausführungsbeispiel
entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 1A dargestellte Ausführungsbeispiel für ein Bauelement 10. Im Unterschied hierzu ist der Träger 1 in der Figur 2A nicht dargestellt. Es ist möglich, dass ein wie in der Figur 2A dargestelltes
Bauelement 10 frei von einem solchen Träger 1 ist, der den Halbleiterkörper 2 insbesondere vollumfänglich umschließt.
Die zweite Elektrode 5 kann so dick gestaltet sein, dass diese als Träger oder zumindest als temporärer Träger des Bauelements 10 ausgeführt ist.
Im weiteren Unterschied zu der Figur 1A sind sowohl die erste Elektrode 4 als auch die zweite Elektrode 5 an der
rückseitigen Hauptfläche 10R des Bauelements 10 zugänglich ausgeführt. Die voneinander lateral beabstandeten
Teilregionen 40 der Elektrode 4 sind jeweils als
Durchkontaktierungen 42 der ersten Elektrode 4 ausgebildet. Die Durchkontaktierung 42 erstreckt sich entlang der
vertikalen Richtung insbesondere durch die zweite Elektrode 5 und den Halbleiterkörper 2 bis zu einer der Teilschichten 30 der Konverterschicht 3 hindurch. Insbesondere stehen die Durchkontaktierung 42 und die zugehörige Teilschicht 30 im direkten elektrischen Kontakt. Jede der Teilschichten 30 der Konverterschicht 3 kann über eine Durchkontaktierung 42 an der rückseitigen Hauptfläche 10R des Bauelements 10 extern elektrisch kontaktiert werden. Bis auf die Teilschichten 30 der Konverterschicht 3 ist das Bauelement 10 insbesondere frei von weiteren elektrisch leitfähigen Schichten, etwa von weiteren Kontaktschichten oder Stromaufweitungsschichten auf der vorderseitigen Hauptfläche 10F. Analog zu der Figur 1A kann ein gemäß Figur 2A ausgebildetes Bauelement 10 frei von Bonddrähten oder Bondverbindungen auf der vorderseitigen Hauptfläche 10F sein, die zu Abschattungseffekten führen könnten. Gemäß Figur 2A kann das Bauelement 10 frei von planaren Kontaktierungsschichten etwa auf der vorderseitigen Hauptfläche 10F sein.
Die Durchkontaktierung 42 erstreckt sich somit durch die zweite Halbleiterschicht 42, die aktive Zone 23 und die erste Halbleiterschicht 21 hindurch bis zu einer Teilschicht 30 der Konverterschicht 3. In lateralen Richtungen ist die
Durchkontaktierung 42 von dem Halbleiterkörper 2 und/oder bevorzugt von einer Isolierungsschicht 6 vollständig
umschlossen. Die Durchkontaktierung 42 ist über die
dazugehörige Teilschicht 30 insbesondere mit der ersten
Halbleiterschicht 21 elektrisch leitend verbunden. Es besteht insbesondere kein direkter elektrischer oder physischer
Kontakt zwischen dem Halbleiterkörper 2 und der
Durchkontaktierung 42.
Gemäß Figur 1A erstreckt sich die Teilschicht 30 oder die Mehrzahl von Teilschichten 30 seitlich über den
Halbleiterkörper 2 hinaus. In Draufsicht auf die
vorderseitige Hauptfläche 10F des Bauelements 10 befinden sich alle Teilschichten 30 der Konverterschicht 3 gemäß Figur 2A insbesondere ausschließlich innerhalb des
Ausdehnungsbereiches des Halbleiterkörpers 2. Gegebenenfalls bis auf die Stellen der Durchkontaktierung 42 überlappen sich die Teilschichten 30 insbesondere vollständig mit dem
Halbleiterkörper 2. Durch die Anordnung der Teilschichten 30 beziehungsweise durch die strukturierte Konverterschicht 3 ist der
Halbleiterkörper 2 in eine Mehrzahl von bedeckten
Teilregionen 2A und in eine Teilregion 21 oder in eine
Mehrzahl von unbedeckten Teilregionen 21 unterteilt. Die bedeckten Teilregionen 2A bilden die strahlungsaktiven
Teilregionen 2A des Halbleiterkörpers 2, wobei die unbedeckte Teilregion 21 eine strahlungsinaktive Teilregion 21 des
Halbleiterkörpers 2 bildet.
In Figur 2B ist das Bauelement 10 in Draufsicht auf die vorderseitige Hauptfläche 10F schematisch dargestellt. Das Bauelement 10 weist eine Mehrzahl von Pixelgruppen PG auf.
Die vorderseitige Hauptfläche 10F des Bauelements 10 ist insbesondere ausschließlich durch Oberflächen der
Teilschichten 30 und der unbedeckten Teilregion 21 des
Halbleiterkörpers 2 gebildet. Abweichend davon ist es
möglich, dass das Bauelement eine Schutzschicht 7 aufweist, die etwa in der Figur 3B oder 3C dargestellt ist. In diesem Fall kann die vorderseitige Hauptfläche 10F des Bauelements 10 teilweise oder ausschließlich durch eine Oberfläche der Schutzschicht 7 oder ausschließlich durch Oberflächen der Konverterschicht 3 und der Schutzschicht 7 gebildet sein. Die Schutzschicht 7 kann die unbedeckte Teilregion 21 oder die Mehrzahl von unbedeckten Teilregionen 21 und/oder die
Teilschichten 30 der Konverterschicht 3 vollständig bedecken. Insbesondere ist die Schutzschicht 7 aus einem
strahlungsdurchlässigen und elektrisch isolierenden Material gebildet .
In Figur 2C ist das Bauelement 10 in Draufsicht auf die rückseitige Hauptfläche 10R dargestellt. Sowohl die erste Elektrode 4 mit den Durchkontaktierungen 42 als auch die zweite Elektrode 5 sind auf der rückseitigen Hauptfläche 10R elektrisch kontaktierbar. Die Durchkontaktierungen 42 sind jeweils von einer Isolierungsschicht 6 lateral vollständig umgeben und sind somit von der zweiten Elektrode 5 elektrisch isoliert. Die Durchkontaktierungen 42 sind bevorzugt
individuell elektrisch kontaktierbar. Insbesondere ist jede der Durchkontaktierungen 42 einer der Teilschichten 30 zugeordnet, und bevorzugt umgekehrt.
Das in der Figur 3A dargestellte Ausführungsbeispiel für ein Bauelement 10 entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 1A dargestellte Ausführungsbeispiel für ein Bauelement 10. Im Unterschied hierzu weist das Bauelement 10 eine Schutzschicht 7 auf. Die Schutzschicht 7 bedeckt in Draufsicht die
unbedeckte Teilregion 21 oder die Mehrzahl von unbedeckten Teilregionen 21 des Halbleiterkörpers 2 insbesondere
vollständig. Die Schutzschicht 7 kann unmittelbar an die Teilschichten 30 der Konverterschicht 3 und/oder an den
Halbleiterkörper 2 angrenzen. In Draufsicht auf die
vorderseitige Hauptfläche 10F kann die Schutzschicht 7 die erste Elektrode 4, insbesondere die Kontaktschichten 41, bereichsweise bedecken. Es ist möglich, dass die
Schutzschicht 7 in Draufsicht die Konverterschicht 3, insbesondere alle Teilschichten 30 der Konverterschicht 3, vollständig bedeckt.
Analog zu der Figur 3A entspricht das in der Figur 3B
dargestellte Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dem in der Figur 2A dargestellte Ausführungsbeispiel für ein Bauelement 10 jedoch mit der Schutzschicht 7.
Das in der Figur 3C dargestellte Ausführungsbeispiel
entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 3B dargestellte Ausführungsbeispiel für ein Bauelement 10. Im Unterschied hierzu ist in der Figur 3C der Träger 1 dargestellt. Der in der Figur 3C dargestellte Träger 1 entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 1A dargestellten Träger 1. In Draufsicht kann die Schutzschicht 7 den Träger 1, den Halbleiterkörper 2 und/oder die Konverterschicht 3 vollständig bedecken. Gemäß Figur 3C weist das Bauelement 10 eine weitere
Isolierungsschicht 8 auf, die den Träger 1 und/oder die zweite Elektrode 5 und/oder den Halbleiterkörper 2 bedeckt, insbesondere vollständig bedeckt. Die Durchkontaktierungen 42 der ersten Elektrode 4 können jeweils durch die weitere
Isolierungsschicht 8 hindurch erstrecken. Die rückseitige Hauptfläche 10R des Bauelements 10 kann bereichsweise durch Oberflächen der weiteren Isolierungsschicht 8 gebildet sein. Die weitere Isolierungsschicht 8 dient insbesondere der elektrischen Isolierung zwischen der ersten Elektrode 4 und der zweiten Elektrode 5.
In der Figur 4A ist das Bauelement 10 beziehungsweise eine Anzeigevorrichtung 100 mit dem Bauelement 10 schematisch dargestellt. Das in der Figur 4A dargestellte
Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 1A dargestellte Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu weist das Bauelement 10 oder die Anzeigevorrichtung 100 eine Mehrzahl von Transistoren 9T auf. Die Transistoren 9T sind jeweils bevorzugt mit einer der Kontaktschichten 41 elektrisch leitend verbunden. Über die Transistoren 9T kann die elektrische Kontaktierung der Teilschichten 30 oder der strahlungsaktiven Teilregionen 23A der aktiven Zone 23 gezielt gesteuert werden.
Die Transistoren 9T können in dem Träger 1 des Bauelements 10 integriert sein. Der Träger 1 des Bauelements 10 kann als Träger 9 der Anzeigevorrichtung 100 ausgebildet sein. In diesem Fall sind die Transistoren 9T in dem Träger 9 der Anzeigevorrichtung 100 integriert.
Das in der Figur 4B dargestellte Ausführungsbeispiel
entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 4A dargestellten Ausführungsbeispiel für ein Bauelement 10 oder für eine
Anzeigevorrichtung 100. Im Unterschied hierzu weist das
Bauelement 10 oder die Anzeigevorrichtung 100 neben dem
Träger 1 einen weiteren Träger 9 auf. Das Bauelement 10 ist insbesondere auf dem Träger 9 der Anzeigevorrichtung 100 angeordnet. Die Transistoren 9T können in dem Träger 9 der Anzeigevorrichtung 100 eingebettet oder integriert sein. Der Träger 1 des Bauelements 10 kann einen Durchkontakt ID oder eine Mehrzahl von Durchkontakten ID aufweisen, wobei sich der Durchkontakt ID entlang der vertikalen Richtung durch den Träger 1 hindurch erstreckt. Der Durchkontakt ID ist
insbesondere mit einer der Kontaktschichten 41 der ersten Elektrode 4 elektrisch leitend verbunden. Die Transistoren 9T können in dem Träger 9 der Anzeigevorrichtung 100 eingebettet oder integriert sein. Über die Durchkontakte ID können die Transistoren 9T jeweils mit einer der Teilschichten 30 der Konverterschicht 3 elektrisch leitend verbunden werden.
Das in der Figur 4C dargestellte Ausführungsbeispiel für ein Bauelement 10 oder für eine Anzeigevorrichtung 100 entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 3A dargestellten
Ausführungsbeispiel für ein Bauelement 10 oder für eine
Anzeigevorrichtung 100. Im Unterschied hierzu weist das
Bauelement 10 oder die Anzeigevorrichtung 100 einen weiteren Träger 9 auf. Der in der Figur 4C dargestellte Träger 9 kann analog zu dem in der Figur 4B dargestellte Träger 9 gestaltet sein. Über die Durchkontaktierungen 42 der ersten Elektrode 4 können die Transistoren 9T jeweils mit einer der Teilschichten 30 der Konverterschicht 3 elektrisch leitend verbunden werden. Abweichend von der Figur 4C ist es möglich, dass das Bauelement 10 oder die Anzeigevorrichtung 100 frei von einem Träger 1 ist. Der weitere Träger 9 mit den
Transistoren 9T kann als einziger Träger des Bauelements 10 oder der Anzeigevorrichtung ausgebildet sein.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2018 104 993.5, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung der Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Die Erfindung umfasst vielmehr jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Ansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Ansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
Bezugszeichenliste
100 Anzeigevorrichtung
10 Bauelement
10F vorderseitige Hauptfläche des Bauelements
10R rückseitige Hauptfläche des Bauelements
1 Träger/ Träger des Bauelements
ID Durchkontakt
1F Vorderseite des Trägers
IR Rückseite des Trägers
2 Halbleiterkörper
2A bedeckte Teilregion des Halbleiterkörpers
21 unbedeckte Teilregion des Halbleiterkörpers
21 erste Halbleiterschicht
22 zweite Halbleiterschicht
23 aktive Zone
23A strahlungsaktiven Teilregionen der aktiven Zone
231 strahlungsinaktive Teilregion der aktiven Zone
3 Konverterschicht
30 Teilschicht der Konverterschicht
3L Leuchtstoffpartikel
3M Matrixmaterial
3N weitere Partikel
3W organische und/oder anorganische Zusatzpartikel 3Z metallische Zusatzpartikel
4 erste Elektrode
40 Teilregion der ersten Elektrode
41 Kontaktschicht der ersten Elektrode
42 Durchkontaktierung der ersten Elektrode 5 zweite Elektrode
6 Isolierungsschicht
7 Schutzschicht
8 weitere Isolierungsschicht
9 Träger/ Träger der Anzeigevorrichtung
9T Transistor
P Pixel
PG Pixelgruppe

Claims

Patentansprüche
1. Bauelement (10) mit einem Halbleiterkörper (2) und einer Konverterschicht (3) , bei dem
- die Konverterschicht Leuchtstoffpartikel (3L) und ein
elektrisch leitfähiges Matrixmaterial (3M) aufweist, wobei die Leuchtstoffpartikel in dem Matrixmaterial eingebettet sind,
- die Konverterschicht auf dem Halbleiterkörper angeordnet ist und eine Mehrzahl von räumlich beabstandeten,
individuell elektrisch kontaktierbaren Teilschichten (30) aufweist, und
- der Halbleiterkörper eine aktive Zone (23) zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung aufweist, wobei die
Teilschichten der Konverterschicht zur lokalen
elektrischen Kontaktierung der aktiven Zone eingerichtet sind .
2. Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch,
das frei von einer zwischen der Konverterschicht (3) und dem Halbleiterkörper (2) angeordneten Stromaufweitungsschicht ist .
3. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Konverterschicht (3) unmittelbar auf dem
Halbleiterkörper (2) angeordnet ist.
4. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem jede der Teilschichten (30) der Konverterschicht (3) eine einstückig ausgebildete Schicht und von den anderen Teilschichten der Konverterschicht elektrisch isoliert ist.
5. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Konverterschicht (3) mindestens drei Teilschichten (30) mit unterschiedlichen Typen von
Leuchtstoffpartikeln (3L) oder mit unterschiedlichen
LeuchtstoffZusammensetzungen aufweist, wobei die mindestens drei Teilschichten in Draufsicht dieselbe aktive Zone (23) des Halbleiterkörpers teilweise bedecken.
6. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Leuchtstoffpartikel (3L) eine durchschnittliche Partikelgröße zwischen einschließlich 1 nm und 1 ym,
insbesondere zwischen einschließlich 1 nm und 10 nm
aufweisen .
7. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Leuchtstoffpartikel (3L) Quantenpunkte sind, die eine durchschnittliche Partikelgröße zwischen einschließlich 1 nm und 10 nm aufweisen.
8. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die aktive Zone (23) im Betrieb des Bauelements zumindest eine strahlungsinaktive Teilregion (231) und eine Mehrzahl von strahlungsaktiven Teilregionen (23A) aufweist, wobei in Draufsicht auf den Halbleiterkörper
- die Konverterschicht (3) und die strahlungsinaktive
Teilregion überlappungsfrei sind, und
- die strahlungsaktiven Teilregionen von den Teilschichten (30) der Konverterschicht bedeckt sind.
9. Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch,
bei dem die strahlungsinaktive Teilregion (231) und die strahlungsaktiven Teilregionen (23A) einander angrenzende Regionen derselben zusammenhängend ausgebildeten aktiven Zone (23) des Halbleiterkörpers (2) sind.
10. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Matrixmaterial (3M) ein strahlungsdurchlässiges und elektrisch leitfähiges Oxid aufweist.
11. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Konverterschicht (3) metallische Zusatzpartikel (3Z) aufweist, die zur Erhöhung der elektrischen
Leitfähigkeit der Konverterschicht in dem Matrixmaterial (3M) eingebettet sind.
12. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Konverterschicht (3) organische und/oder
anorganische Zusatzpartikel (3W) aufweist, die zur
Reduzierung innerer mechanischer Verspannungen der
Konverterschicht in dem Matrixmaterial (3M) eingebettet sind.
13. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Konverterschicht (3) weitere Partikel (3N) aufweist, die zur Einstellung des Reflexions- und/oder
Durchlässigkeitsgrades der Konverterschicht in dem
Matrixmaterial (3M) eingebettet sind, wobei die weiteren Partikel aus einem Material gebildet sind, dessen
Brechungsindex größer ist als ein Brechungsindex des
Matrixmaterials .
14. Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch,
bei dem die weiteren Partikel (3N) Nanopartikel aus Titanoxid und/oder aus Zirkoniumoxid sind.
15. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das auf seiner vorderseitigen Hauptfläche (10F) eine erste Elektrode (4) und auf seiner rückseitigen Hauptfläche (10R) eine zweite gemeinsame Elektrode (5) aufweist, wobei die erste Elektrode eine Mehrzahl von planaren individuellen Kontaktschichten (41) aufweist, die jeweils mit einer der Teilschichten (30) der Konverterschicht (3) elektrisch leitend verbunden sind.
16. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
das auf seiner der Konverterschicht (3) abgewandten
Hauptfläche (10R) eine erste Elektrode (4) und eine zweite Elektrode (5) aufweist, wobei die erste Elektrode eine
Mehrzahl von Durchkontaktierungen (42) aufweist, die sich jeweils von der Hauptfläche durch die zweite Elektrode und den Halbleiterkörper (2) hindurch bis zu einer der
Teilschichten (30) der Konverterschicht hindurch erstrecken.
17. Anzeigevorrichtung (100) mit dem Bauelement (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der
- eine Teilregion (2A) des Halbleiterkörpers (2) und eine Gruppe aus mindestens drei Teilschichten (30) der
Konverterschicht (3) eine Pixelgruppe (P) der
Anzeigevorrichtung zur Darstellung eines beliebigen
Farborts bilden, und
- eine weitere Teilregion (2A) des Halbleiterkörpers und eine weitere Gruppe aus mindestens drei weiteren
Teilschichten (30) der Konverterschicht (3) eine weitere Pixelgruppe (P) der Anzeigevorrichtung zur Darstellung eines beliebigen Farborts bilden, wobei die Teilregion und die weitere Teilregion (2A) des Halbleiterkörpers
zusammenhängend ausgeführt sind.
18. Verfahren zur Herstellung eines Bauelements (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die
Konverterschicht (3) mittels eines Sol-Gel-Verfahrens hergestellt wird.
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