特表 2022-530448 ＬＥＤモジュール、ＬＥＤディスプレイモジュール、および当該モジュールを製造する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-06-29

(54)【発明の名称】ＬＥＤモジュール、ＬＥＤディスプレイモジュール、および当該モジュールを製造する方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/08 20100101AFI20220622BHJP

   H01L 33/48 20100101ALI20220622BHJP

【ＦＩ】

H01L33/08

H01L33/48

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021563192

(86)(22)【出願日】2020-03-24

(85)【翻訳文提出日】2021-12-22

(86)【国際出願番号】 EP2020058124

(87)【国際公開番号】W WO2020216549

(87)【国際公開日】2020-10-29

(31)【優先権主張番号】102019110500.5

(32)【優先日】2019-04-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(31)【優先権主張番号】102019125875.8

(32)【優先日】2019-09-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(31)【優先権主張番号】PCT/EP2020/052191

(32)【優先日】2020-01-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】599133716

【氏名又は名称】オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】Ｏｓｒａｍ Ｏｐｔｏ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ ＧｍｂＨ

【住所又は居所原語表記】Ｌｅｉｂｎｉｚｓｔｒａｓｓｅ ４， Ｄ－９３０５５ Ｒｅｇｅｎｓｂｕｒｇ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100134315

【弁理士】

【氏名又は名称】永島 秀郎

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】ルース ボス

(72)【発明者】

【氏名】セバスティアン ヴィットマン

(72)【発明者】

【氏名】コアビニアン ペアツルマイアー

(72)【発明者】

【氏名】フランク ジンガー

【テーマコード（参考）】

5F142

5F241

【Ｆターム（参考）】

5F142BA02

5F142BA32

5F142CA11

5F142CB03

5F142CB07

5F142CB15

5F142CB16

5F142CB23

5F142CD02

5F142DB22

5F142FA32

5F241CA13

5F241CA74

5F241CA75

5F241CA88

5F241CB05

5F241CB13

5F241CB25

5F241CB36

(57)【要約】

本発明は、１つ以上の光電子構造素子を備えたモジュールを製造する方法であって、以下のステップ：
－キャリア上に第１の層と、第１の層上に施与された活性層と、活性層上に形成された第２の層とを有する、ベースモジュールを提供する少なくとも１つの層スタックを作製するステップと、
－キャリアに面していない第１の層の表面領域を露出させるステップと、
－キャリアに面していない第２の層の表面領域に第１のコンタクトを形成するステップと、
－キャリアに面していない第１の層の表面領域に第２のコンタクトを形成するステップと
を含む、方法に関する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＬＥＤのモジュールを製造する方法であって、
キャリア上に、第１の層と、前記第１の層上に施与された活性層と、前記活性層上に形成された第２の層とを有する、ベースモジュールを提供する少なくとも１つの層スタックを作製するステップと、
前記キャリアに面していない前記第１の層の表面領域を露出させるステップと、
前記キャリアに面していない前記第２の層の表面領域に第１のコンタクトを形成するステップと、
前記キャリアに面していない前記第１の層の表面領域に第２のコンタクトを形成するステップと
を含む、方法。

【請求項2】

前記第２のコンタクトを形成するステップが、
前記活性層および前記第２の層の部分領域を覆うように電気絶縁性の誘電体を形成するステップと、
前記第２のコンタクトを、反対側の前記第１の層の表面領域に電気的に接触しつつ前記誘電体を介して前記キャリアに面していない前記第２の層の表面領域まで広がっている導電性材料で形成するステップと
を含む、請求項１記載の方法。

【請求項3】

前記方法が、前記少なくとも１つの層スタックの浅いフランクパターニングによって、特に前記第２の層の側から、前記キャリアに面していない前記第１の層の表面領域を露出させ、特に、それぞれの層スタックの周囲を延在する浅いトレンチを作製するステップを含む、請求項１または２記載の方法。

【請求項4】

前記方法が、複数のベースモジュールを、Ｘ－Ｙ平面上で少なくとも１つの行と少なくとも１つの列とに沿ったマトリクスとして作製し、それぞれの行のベースモジュールは同じ向きにするステップを含む、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。

【請求項5】

隣り合う２つの行のベースモジュールが同じ向きとされるか、または
隣り合う２つの行のベースモジュールを反対向きにすることで、同じ極性のコンタクト、特に第１のコンタクトが互いに隣り合って配置される、
請求項４記載の方法。

【請求項6】

前記方法が、２つの隣り合っている互いに反対向きのベースモジュールの共通の層スタックを作製するステップを含む、請求項５記載の方法。

【請求項7】

前記方法が、
複数のベースモジュールを、少なくとも１つのＬＥＤモジュール、特にＸ－Ｙ平面に沿った長方形または正方形のＬＥＤモジュールに組分けするステップであって、特に複数の行の場合には、各行がベースモジュールによって占められる同じ列を有している、ステップ、および
複数のベースモジュールから、前記第１の層を介して、特に前記第２の層の側から、深いフランクパターニングによって、少なくとも１つのＬＥＤモジュールを形成するステップ
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。

【請求項8】

前記ベースモジュールが、フランク部を深くパターニングする際に、前記第１のコンタクトおよび前記第２のコンタクトを露出させるのとは異なり、別のキャリア上に配置されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。

【請求項9】

前記方法が、
レーザーリフトオフにより前記ベースモジュールまたはＬＥＤモジュールを前記キャリアから引き離すステップと、
機械的な方法で前記ベースモジュールまたはＬＥＤモジュールを前記キャリアから引き離すステップ
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。

【請求項10】

前記方法が、前記ＬＥＤモジュールの前記コンタクトを、特にフリップチップ技術を用いて、交換用キャリアまたはエンドキャリアに接触させるステップ
を含む、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。

【請求項11】

隣り合う反対向きの前記ＬＥＤモジュールのベースモジュールのコンタクト用に共通のコンタクト領域が作製される、請求項１０記載の方法。

【請求項12】

前記第１の層がｎ型ドープされており、前記第２の層がｐ型ドープされており、前記活性層は、特に青色または緑色の光を放出するように構成されており、かつ／または
前記第１の層がｐ型ドープされており、前記第２の層がｎ型ドープされており、前記活性層は、特に赤色の光を放出するように構成されている、
請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。

【請求項13】

前記少なくとも１つの層スタックがエピタキシによって作られ、かつ／または
露出および／または組分けがエッチングによって実行される、
請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。

【請求項14】

前記方法が、さらに、
深いフランクパターニング部に隣り合って延びる前記活性層の領域に量子井戸インターミキシングを発生させるステップ
を含む、請求項１から１３までのいずれか１項記載の方法。

【請求項15】

ベースモジュールを提供する少なくとも１つの層スタックを有するＬＥＤモジュールであって、前記層スタックは、キャリア上に形成された第１の層と、活性層と、第２の層とを有し、ここで、第１のコンタクトが、前記キャリアに面していない前記第２の層の表面領域内または表面領域上に形成されており、第２のコンタクトが、前記キャリアに面していない前記第１の層の表面領域内または表面領域上に形成されており、前記第１のコンタクトと前記第２のコンタクトとが互いに離間している、ＬＥＤモジュール。

【請求項16】

前記第１のコンタクトおよび前記第２のコンタクトに面していない前記層スタックの側に光出射面が形成されている、請求項１５記載のＬＥＤモジュール。

【請求項17】

前記第２のコンタクトが、誘電体によって遷移層と前記第２の層とに対して電気的に絶縁されており、前記キャリアに面していない前記第２の層の表面領域上に延在するように形成されている、請求項１５記載のＬＥＤモジュール。

【請求項18】

前記ＬＥＤモジュールが、少なくとも１つの行と少なくとも１つの列とからなるマトリクス状に配置された複数のベースモジュールを含んでいる、請求項１７記載のＬＥＤモジュール。

【請求項19】

前記ＬＥＤモジュールに隣り合うＬＥＤが、深いフランクパターニング部によって分離されている、請求項１８記載のＬＥＤモジュール。

【請求項20】

深いフランクパターニング部に隣り合って延びる前記活性層の領域が、特に量子井戸インターミキシングによって生成された増大したバンド構造を有している、請求項１９記載のＬＥＤモジュール。

【請求項21】

隣り合う２つの行の前記ベースモジュールが反対向きにされていることで、同じ極性のコンタクト、特に第１のコンタクトが互いに隣り合って配置されている、請求項１５から２０までのいずれか１項記載のＬＥＤモジュール。

【請求項22】

前記モジュール、特に発光ダイオードモジュールが、請求項１から１４までのいずれか１項記載の方法によって作製されている、請求項１５から２１までのいずれか１項記載のモジュール。

【請求項23】

ＬＥＤディスプレイモジュールであって、
第１のキャリア上に形成された全体的に平面なターゲットマトリクスであって、占有可能な場所にＬＥＤの行と列とを有している、ターゲットマトリクスと、
請求項１５から２２までのいずれか１項記載の１つ以上のＬＥＤモジュールであって、そのサイズが前記占有可能な場所に対応している１つ以上のベースモジュールを含む、ＬＥＤモジュールと
を有する、ＬＥＤディスプレイモジュールにおいて、
前記ＬＥＤモジュールは、前記ターゲットマトリクスにおいて、ベースモジュールによって占有されていない複数の場所が残るように、前記第１のキャリアに位置決めされて電気的に接続されており、前記場所には、少なくとも部分的にそのつど少なくとも１つのセンサ素子が位置決めされて電気的に接続されている
ことを特徴とする、ＬＥＤディスプレイモジュール。

【請求項24】

前記第１のキャリア上に形成された、同じサイズまたは異なるサイズの全体的に平面な複数のターゲットマトリクスを、それぞれ互いに間隔を空けてターゲットマトリクスが占有できる場所を有する行と列とに沿って形成する、請求項２３記載のＬＥＤディスプレイモジュール。

【請求項25】

前記ベースモジュールがマトリクス平面上に長方形を形成しており、それぞれ共通の辺に沿って互いに隣り合う任意の数のベースモジュールが組分けされてＬＥＤモジュールを形成している、請求項２３または２４記載のＬＥＤディスプレイモジュール。

【請求項26】

少なくとも１つのＬＥＤモジュールが、２行×２列の４つのベースモジュールを有している、請求項２３から２５までのいずれか１項記載のＬＥＤディスプレイモジュール。

【請求項27】

少なくとも１つのＬＥＤモジュールが、２行×２列の３つのベースモジュールを有している、請求項２３から２６までのいずれか１項記載のＬＥＤディスプレイモジュール。

【請求項28】

それぞれ４つのベースモジュールを有する少なくとも７つのＬＥＤモジュールと、それぞれ３つのベースモジュールを有する少なくとも２つのＬＥＤモジュールとが、このようにターゲットマトリクス上に位置決めされて電気的に接続されている、請求項２３から２７までのいずれか１項記載のＬＥＤディスプレイモジュール。

【請求項29】

ベースモジュールが占有していない少なくとも２つの場所が作り出されており、前記場所にそれぞれ少なくとも１つのセンサ素子が位置決めされて電気的に接続されている、請求項２８記載のＬＥＤディスプレイモジュール。

【請求項30】

センサ素子が占有している前記場所をベースモジュールが囲っている、請求項２９記載のＬＥＤディスプレイモジュール。

【請求項31】

前記ベースモジュールが、前記第１のキャリアの第１の側部から電磁放射を放出するように形成されている、請求項２３から３０までのいずれか１項記載のＬＥＤディスプレイモジュール。

【請求項32】

前記ＬＥＤモジュールが、サブ画素として形成されたベースモジュールを有している、請求項２３から３１までのいずれか１項記載のＬＥＤディスプレイモジュール。

【請求項33】

前記ターゲットマトリクスの前記場所が、１つの画素のサブ画素として形成されている、請求項２３から３２までのいずれか１項記載のＬＥＤディスプレイモジュール。

【請求項34】

複数のセンサ素子が、前記第１のキャリアの第１の面に入射する電磁放射を受け取るために、前記第１のキャリア上に形成されたセンサ装置の一部として形成されている、請求項２３から３３までのいずれか１項記載のＬＥＤディスプレイモジュール。

【請求項35】

少なくとも１つのセンサ素子が、バイタルサイン監視センサとして形成されている、請求項２３から３４までのいずれか１項記載のＬＥＤディスプレイモジュール。

【請求項36】

前記バイタルサイン監視センサが、ディスプレイ画面の内部またはディスプレイ画面の背面の背後に配置されており、前記バイタルサイン監視センサは、前記バイタルサイン監視センサ上の前記ディスプレイ画面の前方主表面に身体の一部を当てたユーザーの１つ以上のバイタルサインパラメータを測定するように構成されている、請求項３５記載のＬＥＤディスプレイモジュール。

【請求項37】

ベースモジュールが、それぞれ、第２のキャリア上に形成された第１の層と、前記第１の層上に形成された活性遷移層と、前記活性遷移層上に形成された第２の層とから形成されており、ここで、第１のコンタクトが、前記第２のキャリアに面していない前記第２の層の表面領域に接続されており、第２のコンタクトが、前記第２のキャリアに面していない前記第１の層の表面領域に接続されている、
請求項２３から３６までのいずれか１項記載のＬＥＤディスプレイモジュール。

【請求項38】

前記第２のコンタクトが、誘電体によって遷移層と前記第２の層とに対して電気的に絶縁されており、前記第２のキャリアに面していない前記第２の層の表面領域上に延在するように形成されている、請求項３７記載のＬＥＤディスプレイモジュール。

【請求項39】

それぞれの前記センサ素子が、フォトダイオードの形態、またはフォトトランジスタの形態、またはフォトレジスタの形態、または環境光センサの形態、または赤外線センサの形態、または紫外線センサの形態、または近接センサの形態、または赤外線構造素子の形態で形成されている、請求項２３から３８までのいずれか１項記載のＬＥＤディスプレイモジュール。

【請求項40】

第１のキャリア上に形成された、ベースモジュールが占有可能な場所を有する全体的に平面なターゲットマトリクスの行と列とを備えた、ＬＥＤディスプレイモジュールを製造する方法であって、
第２のキャリア上の複数のベースモジュールが、ターゲットマトリクスに対してベースモジュールが占有可能な場所から等間隔を有するスタートマトリクスにおいて、特に浅いメサエッチングにより形成され、その箇所で、特に深いメサエッチングにより組分けされて複数のＬＥＤモジュールとなり、これらのＬＥＤモジュールは、特にレーザーリフトオフまたは機械的もしくは化学的なプロセスによって前記第２のキャリアから分離される、方法において、
前記ＬＥＤモジュールは、第１のキャリア上で、前記ターゲットマトリクスにおいて、ベースモジュールによって占有されていない複数の場所が前記ターゲットマトリクスに残るように位置決めされて電気的に接続され、前記場所には、少なくとも部分的に少なくとも１つのセンサ素子がそれぞれ位置決めされて電気的に接続される
ことを特徴とする、方法。

【請求項41】

前記第１のキャリア上に形成される、互いに同じサイズまたは異なるサイズの全体的に平面な複数のターゲットマトリクスは、それぞれ互いに間隔を空けてターゲットマトリクスが占有できる場所を有する行と列とに沿って形成される、請求項４０記載の方法。

【請求項42】

前記ベースモジュールがマトリクス平面上に長方形を形成し、共通の辺に沿って互いに隣り合う任意の数のベースモジュールが組分けされてＬＥＤモジュールが形成される、請求項４０または４１記載の方法。

【請求項43】

４つのベースモジュールが２行×２列で組分けされて少なくとも１つのＬＥＤモジュールが形成される、請求項４０から４２までのいずれか１項記載の方法。

【請求項44】

３つのベースモジュールが２行×２列で組分けされて少なくとも１つのＬＥＤモジュールが形成される、請求項４０から４３までのいずれか１項記載の方法。

【請求項45】

それぞれ４つのベースモジュールを有する少なくとも７つのＬＥＤモジュールと、それぞれ３つのベースモジュールを有する少なくとも２つのＬＥＤモジュールとが、ベースモジュールが占有していない少なくとも２つの場所が作り出されるように、前記ターゲットマトリクス上に位置決めされて電気的に接続され、前記場所にはそれぞれ少なくとも１つのセンサ素子が位置決めされて電気的に接続される、請求項４０から４４までのいずれか１項記載の方法。

【請求項46】

センサ素子が占有している前記場所が、ベースモジュールで囲われる、請求項４０から４５までのいずれか１項記載の方法。

【請求項47】

前記ベースモジュールが、前記第１のキャリアの第１の側部から電磁放射を放出するように形成される、請求項４０から４６までのいずれか１項記載の方法。

【請求項48】

複数のセンサ素子が、前記第１のキャリアの第１の面に入射する電磁放射を受け取るために、前記第１のキャリア上に形成されたセンサ装置の一部として形成される、請求項４０から４７までのいずれか１項記載の方法。

【請求項49】

１つのセンサ素子が、バイタルサイン監視センサとして形成される、請求項４０から４８までのいずれか１項記載の方法。

【請求項50】

前記バイタルサイン監視センサが、ディスプレイ画面の内部またはディスプレイ画面の背面の背後に配置され、前記バイタルサイン監視センサは、前記バイタルサイン監視センサ上の前記ディスプレイ画面の前方主表面に身体の一部を当てたユーザーの１つ以上のバイタルサインパラメータを測定するように構成される、請求項４９記載の方法。

【請求項51】

ベースモジュールは、それぞれ、第２のキャリア上に形成された第１の層と、前記第１の層上に形成された活性遷移層と、前記活性遷移層上に形成された第２の層とから形成され、ここで、第１のコンタクトが、前記キャリアに面していない前記第２の層の表面領域に接続され、第２のコンタクトが、前記第２のキャリアに面していない前記第１の層の表面領域に接続される、請求項４０から５０までのいずれか１項記載の方法。

【請求項52】

前記第２のコンタクトが、誘電体によって遷移層と前記第２の層とに対して電気的に絶縁され、前記第２のキャリアに面していない前記第２の層の表面領域上に延在するように形成される、請求項５１記載の方法。

【請求項53】

センサ素子が、それぞれ、フォトダイオードの形態、またはフォトトランジスタの形態、またはフォトレジスタの形態、または環境光センサの形態、または赤外線センサの形態、または紫外線センサの形態、または近接センサの形態、または赤外線構造素子の形態で形成される、請求項４０から５２までのいずれか１項記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本特許出願は、以下の独国出願：２０１９年４月２３日付け独国特許出願公開第１０２０１９１１０５００．５号明細書の優先権、２０１９年９月２５日付け独国特許出願公開第１０２０１９１２５８７５．８号明細書の優先権、および２０２０年１月２９日付け国際出願ＰＣＴ／ＥＰ２０２０／０５２１９１号明細書の優先権を主張するものであり、これらの開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

背景技術
本発明は、電子構造素子、特に横型の発光ダイオード、すなわち基板またはキャリア上に水平方向に接触している構造素子に関するものである。

【0003】

光電子構造素子に限らず、一般的に他の電子構造素子も広範な用途に使用されている。光電子構造素子の分野では、民生用、業務用あるいはオートモーティブ用の分野におけるディスプレイ用途以外にも、例えばビデオウォールや照明ユニットなどの更なる使用可能性がある。これらの用途は、電気的パラメータが類似していても、構造素子の形状およびサイズの点で異なる。このために、光電子構造素子は、大抵の場合、個別の構造素子またはモジュールとして構築され、さらに処理される。したがって、それらに適した光電子構造素子は、これまではそれぞれの用途に合わせて特別に製造および最適化されていることが多く、そのため、これらを他の用途で使用するにはコストがかかるなど、欠点を受け入れざるを得なかった。

【0004】

近年さらに、特にオートモーティブおよび民生分野では、光電子構造素子に加えてセンサも搭載し、そうすることで、例えばユーザーのバイオパラメータまたはバイタルパラメータを検出できるようにすることが求められていた。これまで、これらは別個の構造素子として民生製品に搭載されてきた。しかしながら、そのために必要な、例えばハウジング内の追加のオリフィスまたは追加のアパーチャはもはや望ましいものとされていない。

【0005】

これに関連して、独国特許出願公開第１０２０１８１１９３７６号明細書は、光学情報を表示するためのディスプレイであって、キャリアを備え、当該キャリア上には複数の光電子構造素子が互いに相接して配置されており、当該キャリアの第１の側部から可視電磁放射を放出するように構造素子が形成されており、当該キャリア上には、当該キャリアの第１の側部に入射する電磁放射を受け取るために少なくとも１つの光学センサが設けられた、ディスプレイを示している。

【0006】

上記の要件および仕様から、上記の用途およびアプリケーションに合わせて、統一されたチップアーキテクチャと、同一のもしくは容易に変更可能な構造素子のサイズとが求められている。

【0007】

発明の概要
複数の光電子構造素子を備えた配置構造体の製造には、処理中に構造素子またはＬＥＤのサブユニットを設け、これらを分離し、次いで後加工できることが好都合であると考えられる。これにより、一方では、サブユニットを個別にテストすることができる。サブユニットの構造素子またはＬＥＤが故障しても、アプリケーション全体を交換する必要はなく、サブユニットのみが交換される。同じことが、複数のサブユニットを備えたディスプレイにも当てはまる。この場合も、欠陥のある構造素子を有するサブユニットだけを交換し、ディスプレイ全体を交換する必要はない。他方では、プロセスステップを調整することで、製造の自由度を高め、異なるサイズのものを製造することもできる。このアプローチは、特にＬＥＤ用のモジュラーアーキテクチャとして適している。

【0008】

モジュラーアーキテクチャの一態様によれば、以下のステップ：
－キャリア上にベースモジュールを提供する少なくとも１つの層スタックを作製するステップ；
－キャリアに面していない層スタックの表面領域に第１のコンタクトを適用するステップ；
－キャリアに面していない第１の層の表面領域に第２のコンタクトを適用するステップ
を含む、構造素子モジュール、特にＬＥＤモジュールの製造方法が提案されている。

【0009】

このようにして、キャリア上に形成された第１の層を有し、第１の層上に活性遷移層が形成され、活性遷移層上に第２の層が形成された、ベースモジュールを提供する少なくとも１つの層スタックが企図される。

【0010】

このために、以下のステップ：
－キャリアに面していない第１の層の表面領域を露出させるステップ；
－キャリアに面していない第２の層の表面領域に第１のコンタクトを接続するステップ；
－キャリアに面していない第１の層の表面領域に第２のコンタクトを接続するステップ
を行うことができる。

【0011】

したがって、構造素子モジュール、特にＬＥＤモジュールは、キャリア上に形成された第１の層と、第１の層上に形成された活性遷移層と、活性遷移層上に形成された第２の層とを有するベースモジュールを提供する少なくとも１つの層スタックを含み、キャリアに面していない第２の層の表面領域には第１のコンタクトが接続されており、キャリアに面していない第１の層の表面領域には第２のコンタクトが接続されている。

【0012】

このようにして、構造素子モジュールの基本的要素として、特にコンタクトのコンタクト面を有するベースモジュールを作り出すことができる。構造素子モジュールとは、特に光電子構造素子モジュール、または発光ダイオードモジュールもしくはＬＥＤモジュールを意味する。しかしながら、本発明はこれらに限定されるものではなく、さまざまな電子モジュールを使用することができる。

【0013】

ベースモジュールは、より大きなシステムの一部であるが、最も単純な形態ではＬＥＤを含むことができる。一態様では、ベースモジュールは、複数の、少なくとも２つのＬＥＤを含む。これらは個別に制御することもできるし、冗長性を持たせて構築されていてもよい。そのため、モジュラリティまたはモジュラーの原理によれば、全体をパーツに分けることができ、これらをモジュールと呼ぶ。長方形またはそれ以外の任意の形状と発光という共通の機能とともに、モジュールは簡単に組み立てることができる。

【0014】

その出発点となるのが、一態様では、横型のアーキテクチャを有するＬＥＤである。この光電子構造素子のサイズは、例えば、発光面、電流搬送能力または温度安定性に関して、特に要求の厳しい使用要件を満たすように構成されている。それから、他のアプリケーションの要件も同様に満たすために、ＬＥＤアーキテクチャは、具体的には層スタックもしくはメサ構造体に異なるマスクを使用するという１つのプロセスステップを簡単に調整することで、この構造素子またはＬＥＤの複数のサブユニットで構成される発光ダイオードを製造できるように構成されている。

【0015】

例えば、ベースモジュールの基本サイズは１００μｍ×１００μｍ～５００μｍ×５００μｍである。正方形のサイズ以外にも、例えば長方形または六角形などの他の形状も使用することができる。このマスクと、適切なコンタクトまたは個片化とにより、同様に１００μｍ×２００μｍまたは３００μｍ×３００μｍの部品も簡単に製造することができ、これはまたさまざまな他の用途に適している。前述のように、部品は１つ以上のベースモジュールを含み、このベースモジュールはまた１つ以上の構造素子を含んでいてもよい。

【0016】

必要とされている超小型の構造素子をベースユニットまたはベースモジュールとし、これをわずかな調整だけでベースユニット（ベースモジュール）の数倍の寸法の大きさの部品に処理することができるモジュラー設計は、開発のためのリソースを節約し、このような部品の製造に一定の自由度をもたらす。例えば、輝度や画素ピッチが異なるＬＥＤ領域の用途が必要になった場合、それに必要なチップを比較的容易に製造することができる。

【0017】

一態様では、メサ（層スタック）だけでなく、コンタクト面も別様にパターニングされる。このために２つのステップが変更されるが、すべてのコンタクトパッドが接続されているようにする必要はなくなる。横型のチップアーキテクチャを使用することで、ターゲット基板に組み立てた後の縦型のチップの場合のように、ｎ型コンタクト接続のための更なるプロセスステップを回避することができる。これにより、他の製造技術に比べて製造が簡素化され、ひいてはコストを削減することができる。

【0018】

更なる態様によれば、第２のコンタクトは、誘電体によって遷移層と第２の層とに対して電気的に絶縁されており、キャリアに面していない第２の層の表面領域上に延在するように形成することができる。

【0019】

用途の要件に応じて、ベースモジュールは、Ｘ－Ｙ平面上で少なくとも１つの行と少なくとも１つの列とに沿ったマトリクスとして構成され、それぞれの行のベースモジュールは同じ向きにされる。隣り合う２つの行のベースモジュールは、必要に応じて同じ向きにされる。このようにして、ベースモジュールの電気直列回路を容易に実現することができる。

【0020】

代替的に、隣り合う２つの行のベースモジュールの向きを逆にすることで、同じコンタクトを互いに隣り合って配置する。このようにして、ベースモジュールの電気並列回路が容易に実現される。ｎ型およびｐ型のコンタクトはいずれも横型の構造素子の下側にあるため、チップを交互に並べるのが有効である。これにより、２×Ｘ構成のチップの場合、両方のベース素子のｐ側コンタクトがチップの中央に配置され、ｎ型コンタクトがそれぞれ外側に配置されることで、潜在的な短絡のリスクが最小限に抑えられるようになる。

【0021】

いくつかの態様では、複数のベースモジュールからの少なくとも１つの発光ダイオードモジュールの引き離しは、第１の層を介して、特に第２の層の側から、深いフランクパターニングによって行われる。これは、特にモジュールに面していないキャリアの側から、レーザーリフトオフによって行うことができる。同様にエッチングプロセスも考えられる。

【0022】

他の態様では、このようなサブユニットにセンサを搭載できるかどうか、搭載できるとしたらどの程度できるかという問題が関係している。いくつかの用途、例えばディスプレイ用またはオートモーティブ用途では、ディスプレイの目の前でユーザーの反応または他のパラメータも検出するセンサを設けることが有効であり得る。このために、例えば、視線の方向または視線の方向の変化を検出するフォトセンサを使用することができる。同様に、光の量を検出して、例えば、画像を明るくしたり、暗くしたりすることもできる。例えば、検出された人に反応してディスプレイまたは他のアプリケーションを起動する近接センサを簡単に実装することができる。同じセンサをオートモーティブ用途のディスプレイに用いることもできる。同様に、運転者の注意を検出するセンサも可能で、眠気が検出された場合には必要に応じて措置を講じることができる。また、この方法では、ハウジングに追加のオリフィスを設けることなく、ユーザーのバイタルパラメータも突き止めることができる。

【0023】

本発明者らは、将来的なディスプレイはディスプレイの外側に配置されるセンサをもはや有することがないかもしれないと認識している。むしろ、これまでの別個の解決策に代わるものとして、全面的なディスプレイの背後または内部にセンサの機能を実現する必要がある。この場合、本明細書で開示されるベースモジュールに分割し、それらを組み合わせてより大きなユニットを作り出すことが利用される。この場合、構造素子の冗長な位置に、本来予定される構造素子の代わりにセンサを実装することができる。例えばディスプレイまたはビデオウォールに関しては、個々の画素またはサブ画素用の構造素子が省略されたり、センサで置き換えられたりすることを意味する。

【0024】

したがって、第１の態様によれば、第１のキャリアもしくはエンドキャリア上に形成されたターゲットマトリクスを有する表示デバイスが提案される。この表示デバイスには、光電子構造素子またはＬＥＤが占有できる場所がある。さらに、多数の構造素子、特にＬＥＤを第２のキャリアもしくは交換用キャリア上に形成することで、ターゲットマトリクスに対して構造素子が占有できる場所を等間隔に配置したスタートマトリクスが得られる。それに続くステップでは、構造素子は第２のキャリア上で組分けされて多数のモジュールを形成し、これらのモジュールは第２のキャリアから分離され、第１のキャリア上に配置される。この配置は、ターゲットマトリクス内に構造素子で占有されていない多数の場所が残るように、モジュールが当該ターゲットマトリクス内で第１のキャリア上に位置決めされて電気的に接続されるように行われる。少なくともいくつかの占有されていない位置では、少なくとも１つのセンサ素子が位置決めされて電気的に接続されている。いくつかの態様では、ターゲットマトリクスが占有できる位置は、サブ画素の位置または画素の位置に対応している。

【0025】

さらに、本願で開示されている光電子構造素子のモジュールもしくはサブユニットが提供される。その大きさと間隔とは、ターゲットマトリクスの占有可能な場所の対応するパラメータに対応している。サブユニットはモジュールにまとめられ、ターゲットマトリクス上に、構造素子で占有されていない多数の場所が残るように位置決めされて電気的に接触している。これらの場所には、少なくとも部分的にそれぞれ少なくとも１つのセンサ素子が位置決めされて電気的に接続されている。このようにして、モジュールもしくはサブユニットをディスプレイモジュールまたはディスプレイ上に位置決めすることで、いくつかの場所を空けることができ、そこにセンサを実装することができる。これにより、センサが表示デバイスの一部になる。これにはいくつかの利点がある。例えば、ディスプレイに当たる光を直接測定し、次いで位置に応じてモジュールや個々のＬＥＤの照度も調整することができる。

【0026】

他の態様によれば、表示デバイスを製造する方法が提案される。これは、第１のキャリアもしくはエンドキャリア上に形成されかつ行と列とに配置された構造素子が占有できる場所を有するターゲットマトリクスを有している。表示デバイスの場合、占有可能な場所はサブ画素に対応し得る。さらに、その場所は、本明細書で開示されているモジュールに実質的に対応する大きさと間隔とを示している。言い換えれば、ターゲットマトリクスは、行と列とに配置されかつ光電子構造素子のモジュールが占有できる場所を含んでいる。

【0027】

こうして、モジュールの製造は、本明細書で開示されているように、例えば浅いメサエッチングおよび深いメサエッチングを行い、モジュールに組分けすることで行われる。このようにして製造されたモジュールは、交換用キャリアから取り外され、エンドキャリア上のターゲットマトリクスの空いている箇所に配置されて、エンドキャリアに電気的に接合される。しかしながら、このプロセスでは、前で定義した場所は空いた状態になる。これらの場所は、それぞれ少なくとも１つのセンサ素子によって占有され、位置決めされて電気的に接続される。

【0028】

エンドキャリアは、モジュールと構造素子および例えば個々のＬＥＤとの配線接続を有している場合がある。さらに、いくつかの態様では、エンドキャリアは、適用されたモジュールもしくは構造素子のための少なくとも１つの電源および／または駆動制御電子回路を含む。別の態様では、エンドキャリアは、少なくとも１つのセンサ素子を読み取るための電子機器もさらに含む。少なくとも１つのセンサ素子は、フォトセンサを含み得る。更なる例は以下の記載に見出すことができる。

【0029】

準備されたＬＥＤのモジュールもしくはサブユニットと、エンドキャリア上のターゲットマトリクスの関連する領域とは、同じようにラスタライズされているか、または同じサイズと、場合によっては同じ周期性とを有していなければならない。特に、複数の行または列を有する大きなモジュールを転写し、エンドキャリア上に適用する場合は、同じ間隔であることが望ましい。

【0030】

一態様では、モジュールもしくはサブユニットの１つ以上のコンタクト領域が、エンドキャリア上の占有可能な場所の関連するコンタクト領域と一致している。このように、モジュールはエンドキャリア上のターゲットマトリクスに組み込むことができる。そうして、モジュールはエンドキャリア上のターゲットマトリクスに挿入もしくは統合することができる。

【0031】

これにより、モジュール、特にＬＥＤモジュールが、すべての構造素子において互いに等間隔で配置された表示デバイスを構成することが可能である。そうして、一態様では、表示デバイスのターゲットマトリクスは、占有可能な場所の間に非常に小さな間隔で実装される。この態様では、占有可能な各場所に、製造すべき超小型のモジュールを実装することができる。これにより、画素のサイズが小さく、間隔も狭いため、非常に高い解像度が可能となり、ユーザーの目に非常に近い位置に設置することができる表示デバイスが得られる。

【0032】

あるいはターゲットマトリクスの占有可能な場所をさらに互いに間隔を空けて配置することも可能である。同様に、いくつかの態様では、本明細書で開示されている複数のサブユニットが、かかる占有可能な場所に配置されていてもよい。いくつかの態様では、行および／または列に配置されたターゲットマトリクスの場所は、それぞれ互いに距離ｂだけ離れていてもよい。構造素子を備えたモジュールは、それぞれサイズが同じであり、互いに距離ａを有している。距離ａは距離ｂと同じであってもよく、これは上記の構成に実質的に対応している。ただし、距離ｂが距離ａの数倍になることもある。占有可能な場所は、ＬＥＤモジュールまたはサブユニットのコンタクト面でもあるため、占有可能な場所同士の距離ｂが大きければ大きいほど、利用可能なスペースも大きくなる。このようにして、より大きなモジュールを使用したり、複数のモジュールを組み合わせたりすることができる。例えば、距離ｂが距離ａの２．５倍であれば、４つの個々のモジュールから構成された１つのモジュールを占有可能な場所に置くことができ、隣り合う場所に設けられたモジュールの間には距離が依然として残る。

【0033】

本構成によって、さまざまな用途を考慮することができる。表示デバイスの場合、距離ａ，ｂが小さければ小さいほど解像度は高くなり、見る人の目の感度が低下する可能性がある。そのため、同じモジュールを用いて、画素サイズもしくはサブ画素サイズや画素ピッチの異なる表示デバイスを実現することができる。これは、このような構造素子のモジュールを、ターゲットマトリクス、そのキャリアおよびその配線とは独立して製造できるという点で有利であると考えられる。

【0034】

既に開示されている浅いメサエッチングは、画素の電気的接触やモジュールおよびターゲットマトリクスの形成に用いられ、グリッドでエッチングが行われるが、これをいわゆる深いエッチングと組み合わせることで、チップグリッドおよびモジュールを規定することができる。このチップグリッドは、用途に応じて画素チップのグリッドとは異なる場合がある。例えば、４つのサブ画素を有する２×２の大きなチップ（４つのベースユニット）を表示デバイス用に製造することができる。ベースユニットは、それぞれ光電子構造素子またはＬＥＤである。同様に、２回目のメサエッチングのマスクを巧みに構成することで、それぞれベースユニットが１つ少ない画素を作り出すこともできる。これらの画素を並べると、ベースユニット単位の大きさやその倍数の大きさの「穴」を有するディスプレイが形成される。そして、この「穴」または「欠落サブ画素」の下に、例えば各種センサを格納することができる。これらを組み合わせることで、冗長性のあるサブ画素が可能となり、冗長性のあるサブ画素のいくつかがセンサに置き換えられる。

【0035】

このために、光電子構造素子または発光ダイオードに、均一なチップアーキテクチャと、サイズが同じであるか容易に変更可能なチップのサイズとをディスプレイ製造のために提供することが適切である。このために、本明細書に記載されている技術を使用することができる。例えば、開示されているタイプのモジュールを製造する際に、光量を高めるために、本願で開示されているカバー電極や周回構造を利用することも可能である。いくつかの態様では、モジュールは、その後、例えば光電構造を適用することで、さらに処理することができる。しかしながら、モジュールに、その製造プロセスの時点で、かかる構造が備わっていてよいこともここで述べておく。

【0036】

いくつかの態様では、構造素子は長方形または正方形のモジュールにまとめられ、これらはまた、任意の方法で、特に行に組み合わせることが可能である。浅いエッチングと深いエッチングとを用いた製造により、このようなモジュールからウェハを準備し、必要に応じてターゲットマトリクスに合わせて個片化することができる。このようにして、さまざまなサイズのモジュールを実現することができる。自由な位置決めでは、特定の場所を空けたままにしておくことができる。同様に、セル群あるいは行または列全体も空いたままのこともある。最後に、これらのモジュールを用いて、ターゲットマトリクスが、占有可能な場所の異なる配置を有し、つまり、例えば行と列とにはない、表示デバイスまたは他のアプリケーションを実現することができる。

【0037】

表示デバイスの一構成によれば、少なくとも１つのモジュールは、２行×２列の４つの画素素子を有していてもよい。各画素素子は、１個以上のサブ画素を含んでいてもよい。他の構成では、１つのモジュールが４つのサブ画素素子を有し、これらも同様に２×２のマトリクス状に配置されている。これは管理しやすい構成である。更なる構成によれば、少なくとも１つのモジュールは、２行×２列を有していてもよいが、３つの構造素子のみを有していてもよい。これは、占有されていない場所が既にモジュールで準備されている管理しやすい構成である。

【0038】

表示デバイスの更なる構成では、それぞれ４つの画素素子を有する少なくとも７つのモジュールと、それぞれ３つの画素素子を有する少なくとも２つのモジュールとが、エンドキャリア上のターゲットマトリクスに位置決めされて電気的に接続され、画素素子が占有していない少なくとも２つの場所が作り出され、そのそれぞれに少なくとも１つのセンサ素子が位置決めされて電気的に接続されるようにしてもよい。ここでも、モジュールを任意に構成し、特定の占有されていない場所を作り出すようにエンドキャリア上で互いに連結させたり互いに位置決めしたりすることができる。ここでも、画素素子は、複数のサブ画素素子とそれに対応するＬＥＤとを含んでいるか、各画素素子自体がＬＥＤとなっているかのいずれかである。

【0039】

更なる構成によれば、センサ素子が占有している場所を構造素子で囲ってもよい。このようにして、明確に定義された位置、つまり構造素子が占有していない場所を、センサ素子のために明示的に利用することができる。いくつかの態様では、モジュールはサブ画素に配置されるように作製することができる。異なる色で発光するモジュールは、異なる第２のキャリアもしくは交換用キャリアで提供することができる。

【0040】

さまざまな構成によれば、複数のセンサ素子は、第１のキャリアの第１の面に入射する電磁放射を受け取るために、第１のキャリアもしくはエンドキャリア上に形成されたセンサ装置の一部として形成されていてもよい。このようにして、用途に応じて異なる光線スペクトルを検出することができる。更なる構成によれば、センサ素子は、フォトダイオードとして、フォトトランジスタの形態で、フォトレジスタの形態で、環境光センサの形態で、赤外線センサの形態で、紫外線センサの形態で、近接センサの形態で、または赤外線構造素子の形態をとっていてもよい。同様に、センサは、バイタルパラメータを検出するバイタルセンサであってもよい。このように、表示デバイスはさまざまな使い方ができる。例えば、バイタルサインは体温であってもよい。

【0041】

更なる構成では、バイタルサイン監視センサは、ディスプレイ画面の内部またはディスプレイ画面の背面の背後に配置されていてもよく、センサは、ユーザーの１つ以上のパラメータを測定するようにセットされている。これらのパラメータには、体温以外にも、例えば、視線の方向、瞳孔の大きさ、皮膚の抵抗などが含まれる。

【0042】

更なる構成によれば、構造素子は、キャリア上に形成された第１の層と、第１の層上に形成された活性遷移層と、活性遷移層上に形成された第２の層とをそれぞれ有することができる。第１のコンタクトは、キャリアに面していない第２の層の表面領域に接続され、第２のコンタクトは、キャリアに面していない第１の層の表面領域に接続されている。この構成は、縦型ＬＥＤに対応している。このようにして、片側からのみ構造素子を接触させることができる。これに関する別の態様では、第２のコンタクトは、誘電体によって遷移層と第２の層とに対して電気的に絶縁されており、キャリアに面していない第２の層の表面領域上に延在している。

【0043】

以下では、構成例を用いた複数の図面を参照しながら、本発明を詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0044】

【図1】コンセプト案のいくつかの観点に従った、発光ダイオードモジュールを提供するための提案されたベースモジュールの構成例を表した図である。

【図2】更なる態様による交換用キャリア上の図１に記載の構成例を示す図である。

【図3】ベースモジュールをさらに加えた、図２に記載の構成例を示す図である。

【図4】コンタクトの接点を別々にした、図３に記載の構成例を示す図である。

【図5】第１のコンタクトを共通に接触させた、図４に記載の構成例を示す図である。

【図6】提示されたコンセプトのいくつかの態様に従った、２行×２列のベースモジュールを有する発光ダイオードモジュールを提供するための提案されたベースモジュールの更なる構成例を示す図である。

【図7】図７のＡ～Ｄは、隣り合う２つの行の２つの対向するベースモジュールの４つの横断面図を示す。

【図8】２行×３列のベースモジュールを有する発光ダイオードモジュールを提供するための提案されたベースモジュールの更なる構成例を示す図である。

【図9】図９のＡ～Ｄは、隣り合う２つの行の２つの対向するベースモジュールの４つの横断面図を示す。

【図10】更なる態様を説明するための、組分けしたベースモジュールを有するマトリクスの平面図である。

【図11】さらに組分けしたベースモジュールを有するマトリクスの平面図である。

【図12】さらに可能な限り組分けしたベースモジュールを有するマトリクスの平面図である。

【図13】さらに可能な限り組分けしたベースモジュールを有するマトリクスの平面図である。

【図14A】追加のフォトニック構造体を有するＬＥＤモジュールの更なる構成を示す横断面図である。

【図14B】提案されたモジュールが、本願に記載されている転写スタンプによってリフトアップされる仕方の一例を示す図である。

【図15】提案されたモジュールの製造方法の一構成例のいくつかのステップを示す図である。

【図16】提案された原理のいくつかの態様に従ったモジュールの更なる製造方法を示す概略図である。

【図17A】図１６に示した方法のいくつかのステップを示す図である。

【図17B】さまざまな観点を説明するための、図１６に提示された方法の更なるステップを表した図である。

【図17C】複数の全体的に平面なターゲットマトリクスの配置構造を表した図である。

【図17D】提案されたＬＥＤモジュールを接触させるのに適したさまざまなコンタクト面の概略図を例示したものである。

【図17E】コンタクト領域といくつかのモジュールとを備えたディスプレイの断面図である。

【図18】提案されたモジュールを用いた二重転写プロセスの一構成形態を示す図である。

【0045】

詳細な説明
以下の構成は、主に表示デバイスおよびディスプレイ、ひいては光電子構造素子からなるベースユニットおよびモジュールに関するものである。しかしながら、本発明は、この用途または記載されている構造素子に限定されるものではない。むしろ、ここで提示される原理および構成は、スケーリング、すなわち同一の構造素子の組み合わせが必要な多数の電子的な用途およびアプリケーションに適したものとなるように一般化することができる。

【0046】

図１は、光電子構造素子またはＬＥＤを使った同一タイプの構造素子のモジュラーアーキテクチャを示している。図１は、さまざまな横型ＬＥＤを、ＬＥＤモジュールを提供するためのベースモジュールと呼ばれるものに統合したものを示している。ベースモジュールは、キャリアもしくは交換用キャリア１上に形成された第１の層３を有し、第１の層３の上に活性層７が形成され、さらに活性層７の上に第２の層５が形成された層スタックを含んでいる。キャリア１に面していない第２の層５の表面領域には第１のコンタクト９が施与されており、キャリア１に面していない第１の層３の表面領域には第２のコンタクト１１が接続されている。第２のコンタクト１１は、誘電体１０によって活性層７と第２の層５とに対して電気的に絶縁されており、キャリア１に面していない第２の層５の表面領域に延在するように形成されている。

【0047】

ベースモジュールの製造時には、キャリア１に面していない第１の層３の表面領域を、層スタックの作製後に露出させる必要がある。すなわち、第２の層５、活性層７および第１の層３の一部が、層スタックの縁部領域で再び除去される。

【0048】

これは、例えば、少なくとも１つの層スタックのフランクパターニング（Flankenstrukturierung）によって、特に第２の層５の側部から行うことができ、少なくとも１つの層スタックの周囲に延在するトレンチが、特にフランクパターニング領域１３に作製される。このトレンチはメサトレンチとも呼ばれている。それに伴い、層スタックのフランク部はメサフランクと呼ばれている。このパターニングは、対応するマスクを用いて行われる。

【0049】

フランクパターニングの場合、特に誘導結合プラズマＩＣＰまたは反応性イオンエッチングＲＩＥによってエッチング除去された領域に、引き続き、化学気相成長法（気相からの化学蒸着）によって絶縁層または誘電体１０をコーティングすることができる。誘電体として、ＳｉＯあるいはＺｎＯが使用される。第２のコンタクト１１は、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）を有していてもよく、スパッタリングまたは物理気相成長法（気相からの物理蒸着）によって作製される。

【0050】

このようにして、複数のベースモジュールを、Ｘ－Ｙ平面に沿って、すなわち、キャリア１上の少なくとも１つの行と少なくとも１つの列とに沿ったマトリクスとして作製する。このために、右側の縁部領域では、浅いフランクパターニングに加えて、更なる深いフランクパターニングもキャリア１と第１の層３を貫通して行われている。領域１５は、深いフランクパターニングに対応している。

【0051】

深いフランクパターニングによって、多数のベースモジュールのマトリクスから１つのモジュールをキャリア１へと切り離すことができる。深いフランクパターニングは、エッチング、特にケミカルドライエッチングまたはプラズマエッチングによって行うことができる。

【0052】

図２は、図１に記載のベースモジュールＢを、更なるキャリアもしくはエンドキャリア２上に反転させて配置した構成例を示している。更なるキャリアもしくはエンドキャリア２は、光電子構造素子から放出された光を透過させるものであってもよい。さらに、キャリア１の材料は除去されている。これは、例えば、研削除去またはいわゆるレーザーリフトオフ（ＬＬＯ）によって行うことができる。ベースモジュールＢは、このように更なるキャリアもしくはエンドキャリア２上にフリップチップとして配置され、そこで接触している。

【0053】

図３は、キャリア１がないフランク領域１５’を有する更なるベースモジュールＢを備えた図２に記載の構成例を示している。両ベースモジュールＢは互いに反対方向に向いており、同一のコンタクト、特に第１のコンタクト９が互いに隣り合って配置されている。両ベースモジュールＢは、最初からキャリア１上にマトリクスの隣り合う２行で形成されていてもよい。キャリア１を除去した後、ベースモジュールＢは、更なるキャリアまたはエンドキャリア２上に反転させて配置されている。ここでは、互いに反応方向に向いた隣り合う２つのベースモジュールＢは、共通の層スタックとして作製されている。この場合、図３の破線１７’は、２つのベースモジュールの中間にある第２の層５の表面領域となる。しかしながら、クロストークを防ぐために、中間の層５はパターニングによって材料除去されている。このような、活性層も切断するパターニングを行った後、実線１７は第１の層３の表面領域を示している。

【0054】

図４は、図３に記載の構成例を、コンタクトを別々に接触させた状態で示したものである。第１のコンタクト９と第２のコンタクト１１とは、エンドキャリア２の対応するコンタクトに電気的に別個に接続されている。各モジュールの第１のコンタクト９には第１の接点１９が電気的に接合され、第２のコンタクト１１には第２の接点２１が電気的に接合されている。コンタクト２１と１９とは、前のステップでエンドキャリア２に作られている。次いで、ベースモジュールをエンドキャリア２上に置き、電気的な接続が行われる。

【0055】

前述の構成と同様に、ここでも追加のパターニングによって中央領域が部分的に除去されている。あるいは当該領域は除去されないままの状態であってもよい。

【0056】

図５は、図３に記載の構成例を、第１のコンタクトを共通接触させた状態で示したものである。第２のコンタクト１１は、エンドキャリア２のコンタクトに電気的に別個に接続されている。エンドキャリア２の表面に施与された第１の接点１９は、２つの第１のコンタクト９に電気的に接続されている。第２の接点２１は、別個に第２のコンタクト１１に電気的に接続されている。前述の構成と同様に、ここでも追加のパターニングによって中央領域が部分的に除去されている。あるいは当該領域は除去されないままの状態であってもよい。

【0057】

原則的には、図３～図５では、２つのベースモジュールＢの間で深いフランクパターニングを行った結果、第１の層３、遷移層７および第２の層５を完全に除去することができる。２つのベースモジュールＢは、フリップチップ技術を用いて、更なるキャリアまたはエンドキャリア２に接触させることができる。図６の上図は、下図に示す２行×２列のベースモジュールＢを有するモジュールを提供するための、単一のＬＥＤのベースモジュールＢ案の更なる構成例を描写したものである。上図に示したベースモジュールＢは、ここではキャリア１上に提供されているが、キャリアなしで提供されていてもよい。この平面図では、第１のコンタクト９と第２のコンタクト１１とが見えており、さらに第１の層３、遷移層７および第２の層５が示されている。

【0058】

図６の下図によれば、４つのベースモジュールＢがモジュールに組分けされている。既にキャリア１の上にあるこのマトリクスは、Ｘ－Ｙ平面に２行×２列で選択されていてもよい。キャリア１上で隣り合う行を製造する場合、行のベースモジュールＢは同じ方向を向いていてもよい。ここでは、下の行は、上のベースモジュールＢとは逆向きに配置されているベースモジュールＢを有している。図６の下図に示すモジュールは、浅いフランクパターニングの後、図示しないキャリア１上になおも配置されていてよい。引き続き、分離領域を選択することで、長方形の発光ダイオードモジュールへの組分けが行われる。これは、モジュールを囲む長方形に沿って、深いフランクパターニングにより引き離される。このようにして得られた２×２（２行×２列）のモジュールは、例えば、幅が約４００マイクロメートル、長さが約６００マイクロメートルである。

【0059】

図７のＡ～図７のＤは、対向する２つのベースモジュールＢの４つの横断面図を示しており、これらのベースモジュールＢは、反転させて、すなわち、フリップチップとして、更なるキャリアもしくはエンドキャリア２上に配置されている。ベースモジュールＢは、約２００マイクロメートルの幅と約３００マイクロメートルの長さとを有することができる。メサエッチング時のマスキング、特に浅いフランクパターニング部を提供するためのメサエッチング時のマスキングに応じて、構造素子モジュールの前駆体を作り出すことができ、その後、特に深いフランクパターニングによって、キャリア、特にキャリア１から発光ダイオードモジュールへと、または発光ダイオードモジュールとして引き離すことができる。参照符号１０は誘電体を示している。

【0060】

図７のＡによれば、２つの対向する単一のベースモジュールＢが互いに隣り合って配置されている。このベースモジュールＢの第１のコンタクト９は、相並んでいるが、接触はしていない。図７のＡに記載の横断面図は、第２の層５の側部から浅いフランクパターニング部が導き出されたことを示している。この結果、それぞれのベースモジュールＢもしくは層スタックの周囲に延在する浅いトレンチが作り出される。個々のベースモジュールが分離するように、第１の層３の側部から深いフランクパターニングを行った。この結果、互いにまだ接続されている複数のベースモジュールが、まずエンドキャリア２上に配置され、次いでフランクパターニングによって側部３から分離される。元々あったキャリア１は除去した。

【0061】

図７のＢによれば、２つの対向する単一のベースモジュールＢが、同様に互いに隣り合って配置されている。このベースモジュールＢの第１のコンタクト９は、相並んでいるが、接触はしていない。図７のＢに記載の横断面図は、層スタックの浅いフランクパターニングを第２の層５の側部から行ったことを示している。ここでは、図７のＡとは対照的に、層スタックの深いフランクパターニングも、第２の層５の側部から、つまり、深くないフランクパターニングと同じ側から行った。元々あったキャリア１は除去した。

【0062】

図７のＣは、中間的なステップを示している。その後、２つの対向するベースモジュールＢが配置され、これらは互いに一体となって作製される。このベースモジュールＢの第１のコンタクト９は互いに隣り合っている。隣り合う２つの互いに対向するベースモジュールの共通の層スタックが作製され、ここでは、第１の層３、遷移層７および第２の層５のそれぞれがエンドキャリア２に沿った１つのユニットとして作製されている。図７のＣに記載の横断面図も同様に、層スタックの深くないフランクパターニングが第２の層５の側部から行われたことを示しており、それによって２つの第２のコンタクト１１の縁部領域のみが浅いフランクパターニング部を有している。２つの第１のコンタクト９の間の領域は、フランクパターニングされておらず、すなわち、そこでの第２の層５は未処理のままである。接触後、ここでは図７のＡのように第１の層３の側部から層スタックの深いフランクパターニングが実施され、モジュールが分離される（図示せず）。元々あったキャリア１は除去した。

【0063】

図７のＤによれば、２つの対向するベースモジュールＢが同様に配置されており、これらは互いに一体となって作製された。このベースモジュールＢの第１のコンタクト９は互いに隣り合っている。隣り合う２つの対向するベースモジュールの共通の層スタックが作製され、ここでは、第１の層３がエンドキャリア２に沿った１つのユニットとして作製された。図７のＤに記載の横断面図は、層スタックの浅いフランクパターニングが第２の層５の側部から行われ、それによって浅いトレンチがそれぞれのベースモジュールＢの周りに作製されたことを示している。特に、２つの第１のコンタクト９の間の領域は、フランクパターニングされており、すなわち、そこでの第２の層５および遷移層７ならびに第１の層３の一部も、第２のコンタクト１１の縁部領域と同様に、そこでは除去されている。層スタックの深いフランクパターニングは、ここでは図７のＢと同じように第２の層５の側部から行われた。図には小さなウェブのみが残っているが、これは必要に応じてさらに分離することができる。

【0064】

図８は、下図に示す２行×３列（２×３）のベースモジュールＢを有する構造素子モジュールを提供するためのベースモジュールＢ案の更なる構成例を描写したものである。上図のベースモジュールＢは、ここではキャリア１上に提供されているが、キャリアなしで提供されていてもよい。この平面図では、第１のコンタクト９および第２のコンタクト１１、ならびに第１の層３、遷移層７および第２の層５が確認できる。

【0065】

図８の下図によれば、６つのベースモジュールＢが構造素子モジュールに組分けされている。既にキャリア１の上にあるこのマトリクスは、Ｘ－Ｙ平面に２行×３列で選択されている。キャリア１上で隣り合う行を製造する場合、行のベースモジュールＢは同じ方向を向いている。ここでは、下の行は、上のベースモジュールＢとは逆向きに配置されているベースモジュールＢを有している。図８の下図に示す構造素子モジュールは、浅いフランクパターニングの後、キャリア１上になおも配置されていてよい。分離領域を選択することで、下図に示す長方形の発光ダイオードモジュールへの組分けが行われる。これは、モジュールを囲む長方形に沿って、深いフランクパターニングにより引き離すことができる。このようにして得られた２×３（Ｘ－Ｙ平面で２行×３列）の構造素子モジュールは、幅が約５００マイクロメートル、長さが約５００マイクロメートルである。この方法により、ベースモジュールからマトリクスの任意の組み合わせを引き離し、モジュールとして製造することができる。

【0066】

図９のＡ～図９のＤは、図８の下図の描写による構造素子モジュールの２つの対向するベースモジュールＢの４つの横断面図を示している。

【0067】

図９のＣは、図７のＣとは対照的に、第１のコンタクト９が、エンドキャリア２上に作り出された共通の第１の接点１９によって電気的に接続され、接触していることを示している。第２のコンタクト１１は、エンドキャリアの第２の接点２１に個別に電気的に接続されている。

【0068】

図９のＤは、図７のＤとは対照的に、第１のコンタクト９がエンドキャリア２の第１の接点１９に個別に電気的に接続され、第２のコンタクト１１が第２の接点２１に個別に電気的に接合されていることを示している。

【0069】

図１０は、キャリア（ウェハまたはキャリア１）のベースモジュールＢを有するマトリクスを、Ｘ－Ｙ平面に組分けした状態で示す平面図である。ベースモジュールＢは、最初からキャリア（特にキャリア１）上に同じ向きで作製されている。ベースモジュールＢの回転または方向転換は行わなかった。このようにして構築されたそれぞれのモジュールは、ここではベースモジュールＢをＹ方向に１つだけ有し、そのため１行になっている。Ｘ方向には、任意の数のベースモジュールを提供することができる。図１０では、ベースモジュールＢが４つのＬＥＤアレイまたはＬＥＤモジュールＭに組分けされている。

【0070】

図１１は、キャリア（ウェハまたはキャリア１）のベースモジュールＢを有するマトリクスを、別様に組分けした状態で示す平面図である。ここでは、隣り合う２つの行のベースモジュールＢは、これらの行のうちの１つの行のベースモジュールＢを回転させることによって、互いに反対方向に向いている。点線は、まだ個片化されていないモジュールＭの長方形を表している。図１１は、Ｙ方向に沿って１行または２行の構造素子モジュールＭを示しており、Ｘ方向の列数は任意であり得る。

【0071】

図１２は、キャリア、特にキャリア１またはウェハのベースモジュールＢを有するマトリクスを、さらに別様に組分けした状態で示す平面図である。この組分けにより、Ｘ－Ｙ平面に３行×５列を有する長方形のＬＥＤモジュールの形態の構造素子モジュールＭが作り出される。したがって、ＬＥＤモジュールＭは、長方形に均一に分配された１５個のベースモジュールＢを有している。ベースモジュールＢは、１行に互いに等間隔で置かれている。同様に、各行も互いに等間隔に置かれている。ここでは、すべてのベースモジュールＢが同じ向きになっている。

【0072】

図１３は、キャリア、特にキャリア１またはウェハのベースモジュールＢを有するマトリクスを、さらに別様に組分けした状態で示す平面図である。この組分けにより、Ｘ－Ｙ平面に４行×３列の長方形のＬＥＤモジュールＭが作り出される。したがって、ここでのＬＥＤモジュールＭは、１２個のベースモジュールＢを有し、それらは長方形の中に均一に分配されている。ベースモジュールＢは、１行に互いに等間隔で置かれている。ベースモジュールＢは、２つのペアの行を含んでおり、１つのペアの行では、両行のベースモジュールＢは互いに反対方向に向いており、互いに等間隔で置かれている。各ペアの行の互いの間隔は、１つのペアの行の各行の間隔と異なっていてもよい。このようにして、キャリア１またはウェハ上に光電子構造素子もしくはＬＥＤのチップ集団を形成することができる。その結果、さまざまな用途に使用することができるモジュラー型のアーキテクチャが得られる。

【0073】

製造されたモジュールＭは、例えば、フリップチップ技術を用いて電気的に接触させ、例えば、表示デバイスまたは照明ユニットの壁またはパネルに組み込むことができる。ベースモジュールＢは、電気的に直列に接続したり、電気的に並列に接続したりすることも可能である。

【0074】

図１４Ａは、中間転写ステップの後または既に前に、構造素子モジュールが発光側にパターニングされた構成を示している。この場合、発光側の半導体層には、周期的に配置された複数の穴がエッチングされており、これらはいわゆるネガ型のピラーまたはカラムと呼ぶことができる。これにより、空気で満たされた穴よりも周囲の半導体材料の方が屈折率が大きくなるため、屈折率が周期的に変化する。本構成形態では、周期構造体の深さはほぼ活性領域にまで及んでいるが、少なくとも放出された光の波長のオーダーではある。本構成の場合、半導体材料の穴は埋められていない。しかしながら、一方では所望の光学的特性を得るために、他方では平坦な表面を得るために、異なる屈折率を有する材料を充填することが好都合であり得る。

【0075】

構造素子モジュールは、深いフランクパターニングの後と完全なエッチングの後とに、バックプレーン上に転写される。この場合、組み合わされたベースモジュールの構造素子のサイズが定義されていることは、これにより間隔が確定的に定義されるため、特に適している。さらに、異なるサイズのモジュールを転写するために、場合によってはある部類のスタンプを使用することも可能である。図１４Ｂは、本願明細書で後ほど詳しく説明するように、スタンプを用いた、かかる転写プロセスの例を示している。スタンプ２０は、確定された間隔を空けて配置された複数のパッド２１および２２を有しており、これらのパッドの各々は、本願に記載されているように、表面張力もしくは表面電荷を受けることができる。パッドの間隔は、各ベースモジュールの個々のベースモジュールのサイズに対応している。

【0076】

ベースモジュールまたは複数のベースモジュールで構成されたモジュールを複合品から取り出して転写する場合、スタンプはモジュールに面している側に電位を発生させ、この電位がパッドに付着する。ここでの付着力は、パッドの電荷または電圧で決まる。そのため、この点において、パッドにより発生する静電気力が十分であれば、より大きなモジュールの転写も可能である。

【0077】

図１５は、例えば光電子構造素子から形成されていてもよいこのような構造素子モジュールを製造するための提案された方法の一構成例を示している。第１のステップＳ１では、ベースモジュールを提供する少なくとも１つの層スタックが作製される。これは、キャリア１上に形成された第１の層を有し、第１の層の上に活性層が施与され、さらに活性層の上に第２の層が施与される。活性層は、量子井戸などを含んでいてもよい。第２のステップＳ２では、キャリア１に面していない第１の層の表面領域を露出させる。最後に、第３のステップでは、キャリア１に面していない第２の層の表面領域に第１のコンタクトを施与する。さらに、キャリア１に面しておらず露出した第１の層の表面領域に第２のコンタクトが作製される。第２のコンタクトは、誘電体によって遷移層と第２の層とに対して電気的に絶縁されており、キャリア１に面していない第２の層の表面領域まで広がっている。

【0078】

このようにして、任意の数のベースモジュールをウェハまたはキャリア１上にマトリクスとして作製し、ベースモジュールを組み合わされたＬＥＤモジュールに組分けし、次いでこれらを個片化することができる。光電子構造素子を備えたこのようなモジュールは、マトリクスのＸ－Ｙ平面において、好ましくは長方形または正方形の形状を有している。この形状において、ベースモジュールは互いに行と列とに等間隔で規則的に配置されていてもよい。ベースモジュールは、マトリクスに沿って、好ましくはウェハ、キャリアまたは交換用キャリア１上に均一に分配して作製および配置されている。

【0079】

ここで示す製造方法は非常に単純化されている。むしろ、ここに記載されているさまざまな技術を使用することもできる。例えば、各ベースモジュールは、バンド構造の変化に対応したドーピングにより、電流狭窄部を有していてもよい。ベースモジュールは場合によっては個片化されるため、さらに、量子井戸インターミキシングなどの措置によって、可能性としてあり得る所定の破断点で材料系および活性層のバンドギャップを変化させることが好都合である。これにより、バンド構造の電位が変化して電荷キャリアが反発するため、可能性としてあり得る縁部欠陥箇所での非放射再結合が減少する。さらに、製造されたモジュールは、放射パターンを改善するために表面にパターニングを施すことができる。そのため、より大きなモジュールまたは異なる色のモジュールにフォトニック結晶または変換層を施与することが可能である。加えて、各ＬＥＤモジュールには独自の駆動制御機能を持たせることができるが、これは既にエンドキャリア２に実装されている。

【0080】

他の態様では、このようなサブユニットにセンサを搭載できるかどうか、搭載できるとしたらどの程度できるかという問題が関係している。前述のように、製造され組分けされたモジュールは、例えばバックプレーンなどのターゲットマトリクスに転写される。図１６は、ここで提示されるモジュールを用いて作製される、このようなセンサを備えた表示デバイスの提案された製造方法のステップＳ１～Ｓ５を示している。この方法はあくまでも例示的なものであって、この方法で他のデバイスを作製することも可能である。

【0081】

この方法では、第１のキャリア３もしくはエンドキャリア上に行と列とに並置された構造素子、特にＬＥＤ５の全体的に平面のターゲットマトリクスを用いて、表示デバイスが製造される。光電子構造素子自体はベースモジュールまたは組み合わされたモジュールの一部となる。

【0082】

第１のステップＳ１では、スタートマトリクス７のキャリアもしくは交換用キャリア１７上に多数の構造素子、例えばＬＥＤ５が形成される。スタートマトリクス７におけるＬＥＤ５の間隔とサイズは、第１のキャリアもしくはエンドキャリア３上のその後のターゲットマトリクス１の空所の間隔とサイズに対して、一定の、特に整数の比率になっている。特に、モジュール構造を得るために、深いメサエッチング用のウェハが準備される。個々のＬＥＤは、その後にターゲットマトリクス上のサブ画素あるいは画素を形成する。この点において、スタートマトリクス７は、ターゲットマトリクス１の少なくとも一部と一致することができる。このようにして、構造素子５の群を、この部分に関して交換用キャリア１７からエンドキャリア３に移すことができる。したがって、ＬＥＤがその上に形成された交換用キャリアは、ＬＥＤのサイズおよび間隔に関して、エンドキャリアと少なくとも部分的に一致することができる。

【0083】

第２のステップＳ２では、交換用キャリア１７上で、特に深いメサエッチングによって、ＬＥＤ５を組分けして多数のモジュール９が形成される。Ｓ２に続くステップＳ３では、このようにしてパターニングされたモジュール９が、特にレーザーリフトオフまたは機械的もしくは化学的なプロセスによって交換用キャリア１７からリフトアップされ、次いでモジュールとしてエンドキャリア３ひいてはターゲットマトリクス１上に転写される。ＬＥＤ５に接触するモジュールのコンタクト領域は、転写後のターゲットマトリクスのコンタクト領域に対応するように構成されている。言い換えれば、エンドキャリア３ひいてはターゲットマトリクス１の少なくとも一部の領域について、モジュールと、交換用キャリア１７上にコンタクト領域を有するＬＥＤとは、交換用キャリア１７上のＬＥＤ５の間の距離がエンドキャリア３のターゲットマトリクス１上のＬＥＤ５の間の距離と同じになるように、行と列とに並置されている。

【0084】

第４のステップＳ４では、モジュール９は、ターゲットマトリクス１の一次エンドキャリア３上に、多数の占有されていない場所１１がこのターゲットマトリクス１に残るように位置決めされて電気的に接続される。このために、モジュール自体を不均等に構成して、例えば１つのモジュールが欠けるように構成してもよい。あるいはモジュールを、一部の位置、例えば行または列が空いたままとなるように、ターゲットマトリクスに転写してもよい。第５のステップＳ５では、占有されていない場所１１に、少なくとも部分的にそれぞれ少なくとも１つのセンサ素子１３が位置決めされて電気的に接続される。

【0085】

図１７Ａは、個々の構造素子、モジュールおよび交換用キャリアの間のさまざまな態様と違いを表したものである。交換用キャリア１７は、本願に開示されている複数のステップで、少なくとも１つの活性層を含むさまざまな半導体層が堆積されたサファイア基板を含んでいる。交換用キャリア１７上には、浅いエッチングによってＬＥＤのスタートマトリクス７が作り出される。構造素子５、例えばＬＥＤ５は、まだ互いに接続されており、浅いエッチングによって生じた互いに電気的に絶縁された領域のみを有しているので、個別に応答可能である。

【0086】

一態様では、縦型ＬＥＤが、基板に面している第１のコンタクトと、基板に面していない第２のコンタクトとで形成される。しかしながら、本構成以外にも、コンタクトが同一面で隣り合っているフリップチップ型のＬＥＤまたは構造素子を作製することも可能である。この例では、ＬＥＤ５をフリップチップとして構成しており、そのため、２つのコンタクトは基板に面しておらず、互いに電気的に絶縁されている。ＬＥＤ５は、立方体型の素子を形成している。ＬＥＤ５はベースとなる素子で、例えば幅が１００μｍ×１５０μｍ～３００μｍ×４５０μｍの範囲である。他のサイズまたは形状、例えば六角形の形状も可能である。図１７Ａの左側には、ベースユニットとしての構造素子５が示されている。

【0087】

追加で行われる、今度は深いメサエッチング（これは図１６の第２ステップＳ２に相当）によって、ＬＥＤ５はモジュール９に組分けされる。図１７Ａの真ん中には、１２個の構造素子５のスタートマトリクス７が、浅いエッチングによって交換用キャリア１７上に作製されており、ＬＥＤ５は共通の側部１５に沿って４行×３列で並置されている。図１７Ａの中央にある太い縁は、このようにして組分けされたモジュール９の周囲を延在しており、複数の構造素子５をまとめることができる。このようにして、２つのモジュール９ａが作製され、モジュール９ａはそれぞれが３つのＬＥＤ５をまとめている。さらに、２つのＬＥＤを備えた２つのモジュール９ｂだけでなく、１つのＬＥＤを備えた２つのモジュール９ｃも作製されている。

【0088】

図１７Ｂは、エンドキャリア３に転写された後のモジュールとＬＥＤとを表したものである。エンドキャリア３上には、合計６つの列と行とを見ることができるが、その数はもちろん任意に選択されていてもよい。モジュールの配置は、モジュール間の距離がなくなるように、すなわち、構造素子が互いに近くなるように選択されている。しかしながら、このマトリクスに完全には当てはまらないモジュールも選択される。例えば、２×２のモジュールは、ここに示されているエンドキャリアを完全に覆うことができる。しかしながら、２つのモジュールは、２×２のマトリクスとしてではなく、２×１のマトリクスとして構成されるように、すなわち、ＬＥＤを３つだけ有し、そのため１つの場所１１が空いたままとなるように構成されている。このように、上述のタイプの位置決めの場合、２つの場所１１が空いたままとなり、これらの位置はそれぞれのモジュールの配置に依存することになる。空いている２つの位置のうち、左の位置にはセンサ素子１３が置かれている。図示されている構成では、１つの場所だけが既に占有されている。しかしながら、いくつかの構成では、センサ素子は、２つ以上の個々の素子からなっていてもよく、その場合は、占有されていない場所に分割される。

【0089】

したがって、図１７Ｂは、モジュール９の形でまとめられ、エンドキャリア３上に配置された多数のＬＥＤ５を示している。このようにして、一枚の全体的に平面なターゲットマトリクス１が実装されている。ディスプレイやビデオウォールなどの表示デバイスの場合、モジュール９がサブ画素として形成され、まとめられる。このために、赤色、緑色および青色の３つの異なる色のモジュール９を使用し、サブ画素として一緒に画素（画像素子）を発生させるように並置する。次いで、画像素子をターゲットマトリクス１に沿って行と列とに配置する。冗長なＬＥＤを使用することで、冗長なサブ画素の代わりに、センサ素子をいくつかの場所に位置決めすることもできる。

【0090】

図１７Ｃは、多数の全体的に平面なターゲットマトリクス１の配置構造を表したものである。図１７Ｂとは対照的に、多数の全体的に平面な個々のターゲットマトリクス１が使用され、それぞれが、図１７Ｂに記載のとおり、多数のモジュール９も有することができる。図１７Ｃの明確な説明のために、それぞれの個々の全体的に平面なターゲットマトリクス１は、２つの行と２つの列のみを有している。ここでのターゲットマトリクス１は、領域内で一様に等しい大きさを有している。あるいはターゲットマトリクス１は、異なる大きさの領域を作り出してもよい。このようにして、表示デバイスをそれぞれの用途に柔軟に合わせることができる。

【0091】

このように、左上のターゲットマトリクス１では、モジュール９がターゲットマトリクス１の占有可能な場所をすべてカバーしている。その右側では、１つの構造素子５を備えた１つのモジュール９のみがターゲットマトリクス１に形成されており、３つの場所１１は空いたままとなっている。その下には、２つの構造素子５がモジュール９を形成しており、２つの場所１１は空いたままとなっている。左下のターゲットマトリクス１には、３つの構造素子５からなるモジュール９が位置決めされており、１つの場所１１のみが空いたままとなっている。占有されていない場所１１には、例えば、少なくとも部分的にセンサ素子１３が形成されていてもよい。前述の４つのターゲットマトリクス１のうち、３つのターゲットマトリクス１は、それぞれ赤色、緑色および青色の各色の構造素子５を有し、それらが一緒になって１つの画像素子を形成してもよい。この画像素子を、第１のキャリアもしくはエンドキャリア３に沿って縦横に繰り返すことで、表示機能を持たせることができる。原則的にサブ画素の均一な放射が所望されていることから、各色のサブ画素に同じモジュール９を実装することが好ましい。あるいは第４のターゲットマトリクス１には、センサ素子１３が完全に実装される形で構成されていてもよい。

【0092】

行のターゲットマトリクス１のそれぞれの距離を表す距離ａとｃ、および列のターゲットマトリクス１の距離を表す一例としての距離ｂは、表示部の所望の解像度に応じて選択することができる。これは、第１のキャリアもしくはエンドキャリア３の縁部までの距離にも当てはまる。距離ａとｂ、またはａとｃ、またはｂとｃ、またはａとｂとｃは同じであってもよい。同様に、距離ａとｂとｃは、構造素子５の空間的な広がりもしくは構造素子５の相互の間隔の整数倍とすることができる。

【0093】

図１７Ｄは、バックプレーンまたは他の基板上のＬＥＤモジュールを電気的に接触させるための異なるコンタクトオプションを例示している。Ｍ１は、特に２つの個別のベースモジュールに適した２つの領域ＫＢ１およびＫＢ２を有するコンタクトパネルＭ１を示している。ベースモジュールは、単独でも組み合わせても表面に配置することができる。コンタクトパネルＭ１’は、より大きなコンタクト領域ＫＢ３を有している。これにより、浅いメサエッチングを施した２つの連続するベースモジュールからなるＬＥＤモジュールを配置し、一緒に駆動制御することができる。パネルＭ１’’は、パネルＭ１’と同様に、１つのベースモジュール用のコンタクト領域のみが設けられている。パネルＭ２には、コンタクト領域の上に配置されたＬＥＤモジュールが示されている。パネルＭ１’’’は、共通の端子が設けられている領域を示している。

【0094】

図１７Ｅは、部分的に実装された平坦面または平面のセクションを、これに関するいくつかの態様を説明するために示している。前述のように、ＬＥＤは、行と列のアレイとして製造することができる。これにより、複数のＬＥＤモジュールや異なる色のモジュールを実装することができる。これを図１７Ｅに示す。このセクションは、赤色のモジュールｒＭを真上から見たものである。提案している原理により６×１のモジュールで製造されており、平面上で施与して接触させられる。赤色のモジュールには、青色のモジュールｂＭが隣り合っており、さまざまなコンタクトを説明するために一種の横断面図で示されている。共通接続されたコンタクトにはＫのマークを付けている。この文脈での「共通」という用語は、これらのコンタクトが、少なくともいくつかの他の隣り合うコンタクトと同じ可能性を有していると理解されるべきである。したがって、平面には共通のコンタクト領域ＡＢ４が施与されている。図に示すように、コンタクト領域ＡＢ４は、常に複数のベースモジュールのコンタクトＫに接触している。更なるコンタクトＫｂは、各ベースモジュールを個別に駆動制御する役割を果たす。そのため、４つのベースモジュールを個別に駆動制御し得るためには、シート面に合計５つのコンタクト領域を形成する必要がある。したがって、図に示すように、異なる色のＬＥＤモジュールでも、共有コンタクト領域を使用することができる。

【0095】

最後に、図１８は転写プロセスのさらに別の態様を示している。ベースモジュール内のＬＥＤモジュールの周期的な配置および編成により、ＬＥＤモジュールを所望の方法で個片化した後、本願に提示しているデュアル転写プロセスによってモジュールを移すことができる。図１８は、その大きさがベースモジュールの間隔に対応する２つのパッド２２を備えた転写配置構造２０を示している。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14A】

【図14B】

【図15】

【図16】

【図17A】

【図17B】

【図17C】

【図17D】

【図17E】

【図18】

【手続補正書】

【提出日】2021-12-23

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つのＬＥＤモジュールを製造する方法であって、
キャリア上に、第１の層と、前記第１の層上に施与された活性層と、前記活性層上に形成された第２の層とを有する、ベースモジュールを提供する少なくとも１つの層スタックを作製するステップと、
前記キャリアに面していない前記第１の層の表面領域を露出させるステップと、
前記キャリアに面していない前記第２の層の表面領域に第１のコンタクトを形成するステップと、
前記キャリアに面していない前記第１の層の表面領域に第２のコンタクトを形成するステップと、
複数のベースモジュールから、前記第１の層を介して、特に前記第２の層の側から、深いフランクパターニングによって、少なくとも１つのＬＥＤモジュールを形成するステップと、
深いフランクパターニング部に隣り合って延びる前記活性層の領域に量子井戸インターミキシングを発生させるステップと
を含む、方法。

【請求項2】

前記第２のコンタクトを形成するステップが、
前記活性層および前記第２の層の部分領域を覆うように電気絶縁性の誘電体を形成するステップと、
前記第２のコンタクトを、反対側の前記第１の層の表面領域に電気的に接触しつつ前記誘電体を介して前記キャリアに面していない前記第２の層の表面領域まで広がっている導電性材料で形成するステップと
を含む、請求項１記載の方法。

【請求項3】

前記方法が、前記少なくとも１つの層スタックの浅いフランクパターニングによって、特に前記第２の層の側から、前記キャリアに面していない前記第１の層の表面領域を露出させ、特に、それぞれの層スタックの周囲を延在する浅いトレンチを作製するステップを含む、請求項１または２記載の方法。

【請求項4】

前記方法が、複数のベースモジュールを、Ｘ－Ｙ平面上で少なくとも１つの行と少なくとも１つの列とに沿ったマトリクスとして作製し、それぞれの行のベースモジュールは同じ向きにするステップを含む、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。

【請求項5】

隣り合う２つの行のベースモジュールが同じ向きとされるか、または
隣り合う２つの行のベースモジュールを反対向きにすることで、同じ極性のコンタクト、特に第１のコンタクトが互いに隣り合って配置される、
請求項４記載の方法。

【請求項6】

前記方法が、２つの隣り合っている互いに反対向きのベースモジュールの共通の層スタックを作製するステップを含む、請求項５記載の方法。

【請求項7】

前記方法が、
複数のベースモジュールを、少なくとも１つのＬＥＤモジュール、特にＸ－Ｙ平面に沿った長方形または正方形のＬＥＤモジュールに組分けするステップであって、特に複数の行の場合には、各行がベースモジュールによって占められる同じ列を有している、ステップ
を含む、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。

【請求項8】

前記ベースモジュールが、フランク部を深くパターニングする際に、前記第１のコンタクトおよび前記第２のコンタクトを露出させるのとは異なり、別のキャリア上に配置されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。

【請求項9】

前記方法が、
レーザーリフトオフにより前記ベースモジュールまたはＬＥＤモジュールを前記キャリアから引き離すステップと、
機械的な方法で前記ベースモジュールまたはＬＥＤモジュールを前記キャリアから引き離すステップ
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。

【請求項10】

前記方法が、前記ＬＥＤモジュールの前記コンタクトを、特にフリップチップ技術を用いて、交換用キャリアまたはエンドキャリアに接触させるステップ
を含む、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。

【請求項11】

隣り合う反対向きの前記ＬＥＤモジュールのベースモジュールのコンタクト用に共通のコンタクト領域が作製される、請求項１０記載の方法。

【請求項12】

前記第１の層がｎ型ドープされており、前記第２の層がｐ型ドープされており、前記活性層は、特に青色または緑色の光を放出するように構成されており、かつ／または
前記第１の層がｐ型ドープされており、前記第２の層がｎ型ドープされており、前記活性層は、特に赤色の光を放出するように構成されている、
請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。

【請求項13】

前記少なくとも１つの層スタックがエピタキシによって作られ、かつ／または
露出および／または組分けがエッチングによって実行される、
請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。

【請求項14】

複数のベースモジュールを提供する層スタックを有するＬＥＤモジュールであって、前記層スタックは、キャリア上に形成された第１の層と、活性層と、第２の層とを有し、ここで、第１のコンタクトが、前記キャリアに面していない前記第２の層の表面領域内または表面領域上に形成されており、第２のコンタクトが、前記キャリアに面していない前記第１の層の表面領域内または表面領域上に形成されており、前記第１のコンタクトと前記第２のコンタクトとが互いに離間しており、
前記複数のベースモジュールのうち少なくともいくつかが、深いフランクパターニング部によって互いに分離されており、深いフランクパターニング部に隣り合って延びる前記活性層の領域が、特に量子井戸インターミキシングによって生成された増大したバンド構造を有している、
ＬＥＤモジュール。

【請求項15】

前記第１のコンタクトおよび前記第２のコンタクトに面していない前記層スタックの側に光出射面が形成されている、請求項１４記載のＬＥＤモジュール。

【請求項16】

前記第２のコンタクトが、誘電体によって遷移層と前記第２の層とに対して電気的に絶縁されており、前記キャリアに面していない前記第２の層の表面領域上に延在するように形成されている、請求項１４記載のＬＥＤモジュール。

【請求項17】

前記ＬＥＤモジュールが、少なくとも１つの行と少なくとも１つの列とからなるマトリクス状に配置された複数のベースモジュールを含んでいる、請求項１６記載のＬＥＤモジュール。

【請求項18】

隣り合う２つの行の前記ベースモジュールが反対向きにされていることで、同じ極性のコンタクト、特に第１のコンタクトが互いに隣り合って配置されている、請求項１４から１７までのいずれか１項記載のＬＥＤモジュール。

【請求項19】

前記モジュール、特に発光ダイオードモジュールが、請求項１から１３までのいずれか１項記載の方法によって作製されている、請求項１４から１８までのいずれか１項記載のモジュール。

【請求項20】

第１のキャリア上に形成された、ベースモジュールが占有可能な場所を有する全体的に平面なターゲットマトリクスの行と列とを備えた、ＬＥＤディスプレイモジュールを製造する方法であって、
第２のキャリア上の複数のベースモジュールが、ターゲットマトリクスに対してベースモジュールが占有可能な場所から等間隔を有するスタートマトリクスにおいて、特に浅いメサエッチングにより形成され、その箇所で、特に深いメサエッチングにより組分けされて複数のＬＥＤモジュールとなり、これらのＬＥＤモジュールは、特にレーザーリフトオフまたは機械的もしくは化学的なプロセスによって前記第２のキャリアから分離される、方法において、
前記ＬＥＤモジュールは、第１のキャリア上で、前記ターゲットマトリクスにおいて、ベースモジュールによって占有されていない複数の場所が前記ターゲットマトリクスに残るように位置決めされて電気的に接続され、前記場所には、少なくとも部分的に少なくとも１つのセンサ素子がそれぞれ位置決めされて電気的に接続される
ことを特徴とする、方法。

【請求項21】

前記第１のキャリア上に形成される、互いに同じサイズまたは異なるサイズの全体的に平面な複数のターゲットマトリクスは、それぞれ互いに間隔を空けてターゲットマトリクスが占有できる場所を有する行と列とに沿って形成される、請求項２０記載の方法。

【請求項22】

前記ベースモジュールがマトリクス平面上に長方形を形成し、共通の辺に沿って互いに隣り合う任意の数のベースモジュールが組分けされてＬＥＤモジュールが形成される、請求項２０または２１記載の方法。

【請求項23】

４つのベースモジュールが２行×２列で組分けされて少なくとも１つのＬＥＤモジュールが形成される、請求項２０から２２までのいずれか１項記載の方法。

【請求項24】

３つのベースモジュールが２行×２列で組分けされて少なくとも１つのＬＥＤモジュールが形成される、請求項２０から２３までのいずれか１項記載の方法。

【請求項25】

それぞれ４つのベースモジュールを有する少なくとも７つのＬＥＤモジュールと、それぞれ３つのベースモジュールを有する少なくとも２つのＬＥＤモジュールとが、ベースモジュールが占有していない少なくとも２つの場所が作り出されるように、前記ターゲットマトリクス上に位置決めされて電気的に接続され、前記場所にはそれぞれ少なくとも１つのセンサ素子が位置決めされて電気的に接続される、請求項２０から２４までのいずれか１項記載の方法。

【請求項26】

センサ素子が占有している前記場所が、ベースモジュールで囲われる、請求項２０から２５までのいずれか１項記載の方法。

【請求項27】

前記ベースモジュールが、前記第１のキャリアの第１の側部から電磁放射を放出するように形成される、請求項２０から２６までのいずれか１項記載の方法。

【請求項28】

複数のセンサ素子が、前記第１のキャリアの第１の面に入射する電磁放射を受け取るために、前記第１のキャリア上に形成されたセンサ装置の一部として形成される、請求項２０から２７までのいずれか１項記載の方法。

【請求項29】

１つのセンサ素子が、バイタルサイン監視センサとして形成される、請求項２０から２８までのいずれか１項記載の方法。

【請求項30】

前記バイタルサイン監視センサが、ディスプレイ画面の内部またはディスプレイ画面の背面の背後に配置され、前記バイタルサイン監視センサは、前記バイタルサイン監視センサ上の前記ディスプレイ画面の前方主表面に身体の一部を当てたユーザーの１つ以上のバイタルサインパラメータを測定するように構成される、請求項２９記載の方法。

【請求項31】

ベースモジュールは、それぞれ、第２のキャリア上に形成された第１の層と、前記第１の層上に形成された活性遷移層と、前記活性遷移層上に形成された第２の層とから形成され、ここで、第１のコンタクトが、前記キャリアに面していない前記第２の層の表面領域に接続され、第２のコンタクトが、前記第２のキャリアに面していない前記第１の層の表面領域に接続される、請求項２０から３０までのいずれか１項記載の方法。

【請求項32】

前記第２のコンタクトが、誘電体によって遷移層と前記第２の層とに対して電気的に絶縁され、前記第２のキャリアに面していない前記第２の層の表面領域上に延在するように形成される、請求項２８記載の方法。

【請求項33】

センサ素子が、それぞれ、フォトダイオードの形態、またはフォトトランジスタの形態、またはフォトレジスタの形態、または環境光センサの形態、または赤外線センサの形態、または紫外線センサの形態、または近接センサの形態、または赤外線構造素子の形態で形成される、請求項２０から３２までのいずれか１項記載の方法。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００９５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0095】

最後に、図１８は転写プロセスのさらに別の態様を示している。ベースモジュール内のＬＥＤモジュールの周期的な配置および編成により、ＬＥＤモジュールを所望の方法で個片化した後、本願に提示しているデュアル転写プロセスによってモジュールを移すことができる。図１８は、その大きさがベースモジュールの間隔に対応する２つのパッド２２を備えた転写配置構造２０を示している。
種々の方法、ＬＥＤモジュールおよびＬＥＤディスプレイモジュールが以下の対象の一部となっている。
［対象１］
ＬＥＤのモジュールを製造する方法であって、
キャリア上に、第１の層と、前記第１の層上に施与された活性層と、前記活性層上に形成された第２の層とを有する、ベースモジュールを提供する少なくとも１つの層スタックを作製するステップと、
前記キャリアに面していない前記第１の層の表面領域を露出させるステップと、
前記キャリアに面していない前記第２の層の表面領域に第１のコンタクトを形成するステップと、
前記キャリアに面していない前記第１の層の表面領域に第２のコンタクトを形成するステップと
を含む、方法。
［対象２］
前記第２のコンタクトを形成するステップが、
前記活性層および前記第２の層の部分領域を覆うように電気絶縁性の誘電体を形成するステップと、
前記第２のコンタクトを、反対側の前記第１の層の表面領域に電気的に接触しつつ前記誘電体を介して前記キャリアに面していない前記第２の層の表面領域まで広がっている導電性材料で形成するステップと
を含む、対象１記載の方法。
［対象３］
前記方法が、前記少なくとも１つの層スタックの浅いフランクパターニングによって、特に前記第２の層の側から、前記キャリアに面していない前記第１の層の表面領域を露出させ、特に、それぞれの層スタックの周囲を延在する浅いトレンチを作製するステップを含む、対象１または２記載の方法。
［対象４］
前記方法が、複数のベースモジュールを、Ｘ－Ｙ平面上で少なくとも１つの行と少なくとも１つの列とに沿ったマトリクスとして作製し、それぞれの行のベースモジュールは同じ向きにするステップを含む、対象１から３までのいずれか１項記載の方法。
［対象５］
隣り合う２つの行のベースモジュールが同じ向きとされるか、または
隣り合う２つの行のベースモジュールを反対向きにすることで、同じ極性のコンタクト、特に第１のコンタクトが互いに隣り合って配置される、
対象４記載の方法。
［対象６］
前記方法が、２つの隣り合っている互いに反対向きのベースモジュールの共通の層スタックを作製するステップを含む、対象５記載の方法。
［対象７］
前記方法が、
複数のベースモジュールを、少なくとも１つのＬＥＤモジュール、特にＸ－Ｙ平面に沿った長方形または正方形のＬＥＤモジュールに組分けするステップであって、特に複数の行の場合には、各行がベースモジュールによって占められる同じ列を有している、ステップ、および
複数のベースモジュールから、前記第１の層を介して、特に前記第２の層の側から、深いフランクパターニングによって、少なくとも１つのＬＥＤモジュールを形成するステップ
のうちの少なくとも１つを含む、対象１から６までのいずれか１項記載の方法。
［対象８］
前記ベースモジュールが、フランク部を深くパターニングする際に、前記第１のコンタクトおよび前記第２のコンタクトを露出させるのとは異なり、別のキャリア上に配置されている、対象１から７までのいずれか１項記載の方法。
［対象９］
前記方法が、
レーザーリフトオフにより前記ベースモジュールまたはＬＥＤモジュールを前記キャリアから引き離すステップと、
機械的な方法で前記ベースモジュールまたはＬＥＤモジュールを前記キャリアから引き離すステップ
のうちの少なくとも１つを含む、対象１から８までのいずれか１項記載の方法。
［対象１０］
前記方法が、前記ＬＥＤモジュールの前記コンタクトを、特にフリップチップ技術を用いて、交換用キャリアまたはエンドキャリアに接触させるステップ
を含む、対象１から９までのいずれか１項記載の方法。
［対象１１］
隣り合う反対向きの前記ＬＥＤモジュールのベースモジュールのコンタクト用に共通のコンタクト領域が作製される、対象１０記載の方法。
［対象１２］
前記第１の層がｎ型ドープされており、前記第２の層がｐ型ドープされており、前記活性層は、特に青色または緑色の光を放出するように構成されており、かつ／または
前記第１の層がｐ型ドープされており、前記第２の層がｎ型ドープされており、前記活性層は、特に赤色の光を放出するように構成されている、
対象１から１１までのいずれか１項記載の方法。
［対象１３］
前記少なくとも１つの層スタックがエピタキシによって作られ、かつ／または
露出および／または組分けがエッチングによって実行される、
対象１から１２までのいずれか１項記載の方法。
［対象１４］
前記方法が、さらに、
深いフランクパターニング部に隣り合って延びる前記活性層の領域に量子井戸インターミキシングを発生させるステップ
を含む、対象１から１３までのいずれか１項記載の方法。
［対象１５］
ベースモジュールを提供する少なくとも１つの層スタックを有するＬＥＤモジュールであって、前記層スタックは、キャリア上に形成された第１の層と、活性層と、第２の層とを有し、ここで、第１のコンタクトが、前記キャリアに面していない前記第２の層の表面領域内または表面領域上に形成されており、第２のコンタクトが、前記キャリアに面していない前記第１の層の表面領域内または表面領域上に形成されており、前記第１のコンタクトと前記第２のコンタクトとが互いに離間している、ＬＥＤモジュール。
［対象１６］
前記第１のコンタクトおよび前記第２のコンタクトに面していない前記層スタックの側に光出射面が形成されている、対象１５記載のＬＥＤモジュール。
［対象１７］
前記第２のコンタクトが、誘電体によって遷移層と前記第２の層とに対して電気的に絶縁されており、前記キャリアに面していない前記第２の層の表面領域上に延在するように形成されている、対象１５記載のＬＥＤモジュール。
［対象１８］
前記ＬＥＤモジュールが、少なくとも１つの行と少なくとも１つの列とからなるマトリクス状に配置された複数のベースモジュールを含んでいる、対象１７記載のＬＥＤモジュール。
［対象１９］
前記ＬＥＤモジュールに隣り合うＬＥＤが、深いフランクパターニング部によって分離されている、対象１８記載のＬＥＤモジュール。
［対象２０］
深いフランクパターニング部に隣り合って延びる前記活性層の領域が、特に量子井戸インターミキシングによって生成された増大したバンド構造を有している、対象１９記載のＬＥＤモジュール。
［対象２１］
隣り合う２つの行の前記ベースモジュールが反対向きにされていることで、同じ極性のコンタクト、特に第１のコンタクトが互いに隣り合って配置されている、対象１５から２０までのいずれか１項記載のＬＥＤモジュール。
［対象２２］
前記モジュール、特に発光ダイオードモジュールが、対象１から１４までのいずれか１項記載の方法によって作製されている、対象１５から２１までのいずれか１項記載のモジュール。
［対象２３］
ＬＥＤディスプレイモジュールであって、
第１のキャリア上に形成された全体的に平面なターゲットマトリクスであって、占有可能な場所にＬＥＤの行と列とを有している、ターゲットマトリクスと、
対象１５から２２までのいずれか１項記載の１つ以上のＬＥＤモジュールであって、そのサイズが前記占有可能な場所に対応している１つ以上のベースモジュールを含む、ＬＥＤモジュールと
を有する、ＬＥＤディスプレイモジュールにおいて、
前記ＬＥＤモジュールは、前記ターゲットマトリクスにおいて、ベースモジュールによって占有されていない複数の場所が残るように、前記第１のキャリアに位置決めされて電気的に接続されており、前記場所には、少なくとも部分的にそのつど少なくとも１つのセンサ素子が位置決めされて電気的に接続されている
ことを特徴とする、ＬＥＤディスプレイモジュール。
［対象２４］
前記第１のキャリア上に形成された、同じサイズまたは異なるサイズの全体的に平面な複数のターゲットマトリクスを、それぞれ互いに間隔を空けてターゲットマトリクスが占有できる場所を有する行と列とに沿って形成する、対象２３記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
［対象２５］
前記ベースモジュールがマトリクス平面上に長方形を形成しており、それぞれ共通の辺に沿って互いに隣り合う任意の数のベースモジュールが組分けされてＬＥＤモジュールを形成している、対象２３または２４記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
［対象２６］
少なくとも１つのＬＥＤモジュールが、２行×２列の４つのベースモジュールを有している、対象２３から２５までのいずれか１項記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
［対象２７］
少なくとも１つのＬＥＤモジュールが、２行×２列の３つのベースモジュールを有している、対象２３から２６までのいずれか１項記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
［対象２８］
それぞれ４つのベースモジュールを有する少なくとも７つのＬＥＤモジュールと、それぞれ３つのベースモジュールを有する少なくとも２つのＬＥＤモジュールとが、このようにターゲットマトリクス上に位置決めされて電気的に接続されている、対象２３から２７までのいずれか１項記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
［対象２９］
ベースモジュールが占有していない少なくとも２つの場所が作り出されており、前記場所にそれぞれ少なくとも１つのセンサ素子が位置決めされて電気的に接続されている、対象２８記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
［対象３０］
センサ素子が占有している前記場所をベースモジュールが囲っている、対象２９記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
［対象３１］
前記ベースモジュールが、前記第１のキャリアの第１の側部から電磁放射を放出するように形成されている、対象２３から３０までのいずれか１項記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
［対象３２］
前記ＬＥＤモジュールが、サブ画素として形成されたベースモジュールを有している、対象２３から３１までのいずれか１項記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
［対象３３］
前記ターゲットマトリクスの前記場所が、１つの画素のサブ画素として形成されている、対象２３から３２までのいずれか１項記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
［対象３４］
複数のセンサ素子が、前記第１のキャリアの第１の面に入射する電磁放射を受け取るために、前記第１のキャリア上に形成されたセンサ装置の一部として形成されている、対象２３から３３までのいずれか１項記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
［対象３５］
少なくとも１つのセンサ素子が、バイタルサイン監視センサとして形成されている、対象２３から３４までのいずれか１項記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
［対象３６］
前記バイタルサイン監視センサが、ディスプレイ画面の内部またはディスプレイ画面の背面の背後に配置されており、前記バイタルサイン監視センサは、前記バイタルサイン監視センサ上の前記ディスプレイ画面の前方主表面に身体の一部を当てたユーザーの１つ以上のバイタルサインパラメータを測定するように構成されている、対象３５記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
［対象３７］
ベースモジュールが、それぞれ、第２のキャリア上に形成された第１の層と、前記第１の層上に形成された活性遷移層と、前記活性遷移層上に形成された第２の層とから形成されており、ここで、第１のコンタクトが、前記第２のキャリアに面していない前記第２の層の表面領域に接続されており、第２のコンタクトが、前記第２のキャリアに面していない前記第１の層の表面領域に接続されている、
対象２３から３６までのいずれか１項記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
［対象３８］
前記第２のコンタクトが、誘電体によって遷移層と前記第２の層とに対して電気的に絶縁されており、前記第２のキャリアに面していない前記第２の層の表面領域上に延在するように形成されている、対象３７記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
［対象３９］
それぞれの前記センサ素子が、フォトダイオードの形態、またはフォトトランジスタの形態、またはフォトレジスタの形態、または環境光センサの形態、または赤外線センサの形態、または紫外線センサの形態、または近接センサの形態、または赤外線構造素子の形態で形成されている、対象２３から３８までのいずれか１項記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
［対象４０］
第１のキャリア上に形成された、ベースモジュールが占有可能な場所を有する全体的に平面なターゲットマトリクスの行と列とを備えた、ＬＥＤディスプレイモジュールを製造する方法であって、
第２のキャリア上の複数のベースモジュールが、ターゲットマトリクスに対してベースモジュールが占有可能な場所から等間隔を有するスタートマトリクスにおいて、特に浅いメサエッチングにより形成され、その箇所で、特に深いメサエッチングにより組分けされて複数のＬＥＤモジュールとなり、これらのＬＥＤモジュールは、特にレーザーリフトオフまたは機械的もしくは化学的なプロセスによって前記第２のキャリアから分離される、方法において、
前記ＬＥＤモジュールは、第１のキャリア上で、前記ターゲットマトリクスにおいて、ベースモジュールによって占有されていない複数の場所が前記ターゲットマトリクスに残るように位置決めされて電気的に接続され、前記場所には、少なくとも部分的に少なくとも１つのセンサ素子がそれぞれ位置決めされて電気的に接続される
ことを特徴とする、方法。
［対象４１］
前記第１のキャリア上に形成される、互いに同じサイズまたは異なるサイズの全体的に平面な複数のターゲットマトリクスは、それぞれ互いに間隔を空けてターゲットマトリクスが占有できる場所を有する行と列とに沿って形成される、対象４０記載の方法。
［対象４２］
前記ベースモジュールがマトリクス平面上に長方形を形成し、共通の辺に沿って互いに隣り合う任意の数のベースモジュールが組分けされてＬＥＤモジュールが形成される、対象４０または４１記載の方法。
［対象４３］
４つのベースモジュールが２行×２列で組分けされて少なくとも１つのＬＥＤモジュールが形成される、対象４０から４２までのいずれか１項記載の方法。
［対象４４］
３つのベースモジュールが２行×２列で組分けされて少なくとも１つのＬＥＤモジュールが形成される、対象４０から４３までのいずれか１項記載の方法。
［対象４５］
それぞれ４つのベースモジュールを有する少なくとも７つのＬＥＤモジュールと、それぞれ３つのベースモジュールを有する少なくとも２つのＬＥＤモジュールとが、ベースモジュールが占有していない少なくとも２つの場所が作り出されるように、前記ターゲットマトリクス上に位置決めされて電気的に接続され、前記場所にはそれぞれ少なくとも１つのセンサ素子が位置決めされて電気的に接続される、対象４０から４４までのいずれか１項記載の方法。
［対象４６］
センサ素子が占有している前記場所が、ベースモジュールで囲われる、対象４０から４５までのいずれか１項記載の方法。
［対象４７］
前記ベースモジュールが、前記第１のキャリアの第１の側部から電磁放射を放出するように形成される、対象４０から４６までのいずれか１項記載の方法。
［対象４８］
複数のセンサ素子が、前記第１のキャリアの第１の面に入射する電磁放射を受け取るために、前記第１のキャリア上に形成されたセンサ装置の一部として形成される、対象４０から４７までのいずれか１項記載の方法。
［対象４９］
１つのセンサ素子が、バイタルサイン監視センサとして形成される、対象４０から４８までのいずれか１項記載の方法。
［対象５０］
前記バイタルサイン監視センサが、ディスプレイ画面の内部またはディスプレイ画面の背面の背後に配置され、前記バイタルサイン監視センサは、前記バイタルサイン監視センサ上の前記ディスプレイ画面の前方主表面に身体の一部を当てたユーザーの１つ以上のバイタルサインパラメータを測定するように構成される、対象４９記載の方法。
［対象５１］
ベースモジュールは、それぞれ、第２のキャリア上に形成された第１の層と、前記第１の層上に形成された活性遷移層と、前記活性遷移層上に形成された第２の層とから形成され、ここで、第１のコンタクトが、前記キャリアに面していない前記第２の層の表面領域に接続され、第２のコンタクトが、前記第２のキャリアに面していない前記第１の層の表面領域に接続される、対象４０から５０までのいずれか１項記載の方法。
［対象５２］
前記第２のコンタクトが、誘電体によって遷移層と前記第２の層とに対して電気的に絶縁され、前記第２のキャリアに面していない前記第２の層の表面領域上に延在するように形成される、対象５１記載の方法。
［対象５３］
センサ素子が、それぞれ、フォトダイオードの形態、またはフォトトランジスタの形態、またはフォトレジスタの形態、または環境光センサの形態、または赤外線センサの形態、または紫外線センサの形態、または近接センサの形態、または赤外線構造素子の形態で形成される、対象４０から５２までのいずれか１項記載の方法。

【国際調査報告】