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WO2018015274A1 - Modul für eine videowand und verfahren zur seinen herstellung - Google Patents

Modul für eine videowand und verfahren zur seinen herstellung Download PDF

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Publication number
WO2018015274A1
WO2018015274A1 PCT/EP2017/067764 EP2017067764W WO2018015274A1 WO 2018015274 A1 WO2018015274 A1 WO 2018015274A1 EP 2017067764 W EP2017067764 W EP 2017067764W WO 2018015274 A1 WO2018015274 A1 WO 2018015274A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
module
emitting
light emitting
video wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2017/067764
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Schwarz
Alexander Martin
Jürgen Moosburger
Karl Engl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ams Osram International GmbH
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Opto Semiconductors GmbH filed Critical Osram Opto Semiconductors GmbH
Priority to US16/318,279 priority Critical patent/US11024610B2/en
Priority to CN201780044693.6A priority patent/CN109478548A/zh
Publication of WO2018015274A1 publication Critical patent/WO2018015274A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H10W90/00—
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/857—Interconnections, e.g. lead-frames, bond wires or solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/882—Scattering means

Definitions

  • the invention relates to a module for a video wall, a drive Ver ⁇ for manufacturing a module for a video wall, and an operating method for a module for a video wall.
  • Modules for a video wall include semiconductor light emitting chips whose brightness is controlled to display an image on the video wall module as a whole via the light emitting semiconductor chips. This can be done, for example, monochromatically in one color or with different colors.
  • the light-emitting semiconductor chips are placed inside a light-emitting components on a support and can then be controlled individually.
  • the light-emitting components each contain a light-emitting semiconductor chip.
  • a module for a video wall has a plurality of light-emitting components and a carrier with guide regions.
  • the conductive areas are placed mutually electrically iso ⁇ lines on the carrier and serve for the electrical contacting of the light emitting devices.
  • the light- -emitting devices each have a top with a top contact and a bottom surface with a lower ⁇ side contact.
  • the light emitting devices are configured to emit electromagnetic radiation over the top.
  • the underside contacts of the light-emitting components are electrically conductively connected to the conductive regions.
  • the upper-side contacts of the light-emitting components are electrically contacted with a conductive layer.
  • the light-emitting components each have at least four light-emitting semiconductor chips.
  • the light-emitting semiconductor chip within a lichtemit ⁇ animal forming device are connected in parallel with each other. Furthermore, the light-emitting semiconductor chips within a light-emitting component are each electrically conductively connected to the top side contacts and the bottom side contacts of this light-emitting component.
  • the light-emitting semiconductor chips within one of the light-emitting components may have an identical nominal length.
  • the emission wavelength of the light emitting ⁇ tierenden semiconductor chips within the device is in a wavelength range around the nominal wavelength.
  • a light-emitting component can form a pixel.
  • each two or three adjacent light-emitting components form a pixel.
  • the lichtemit ⁇ animal semiconductor chips of each light emitting Bauele ⁇ ments have a to the light emitting semiconductor chips of the other light-emitting devices of the same pixel, a different wavelength.
  • pixels with two or three different emission wavelengths can be generated, in particular pixels can be generated with ro ⁇ th, green and blue light-emitting components that enable a color display.
  • a pixel is a smallest independently controllable light-emitting unit within the module, wherein within ⁇ half a pixel and several colors can be controlled independently of each other.
  • a plurality of adjacent light emitting devices form a cluster.
  • the light emitting semiconductor chips of the light emitting devices of a cluster have a same nominal wavelength.
  • the Ab ⁇ beam wavelength of the light-emitting semiconductor chips within ⁇ within a cluster is in a wavelength range around the nominal wavelength. This allows a further Veriere ⁇ tion of the number of semiconductor light-emitting chips which are located adjacent within the adjacent light emitting devices.
  • the luminosity of the module for a video wall is to be increased, then simply a larger number of light-emitting modules can be increased.
  • elements are placed as with a module for a video wall with lower luminosity. It can thus vorgefer ⁇ preferential light emitting devices are used with a plurality of lichtemit ⁇ animal semiconductor chips to different modules for a video wall with various degrees of
  • the production costs can be reduced since only a single light-emitting component is produced and provided for the production of modules for a video wall with different emission power.
  • two or three adjacent clusters each form a pixel.
  • the semiconductor light-emitting chips each cluster exhibit the rindemit ⁇ animal semiconductor chips of the other clusters within the different pixel wavelength. Also in this case it is possible to witness ⁇ with clusters of light-emitting semiconductor chips multicolored modules for a video wall to it and provide.
  • the conductive layer transpa rent ⁇ is formed on a light emitted from the semiconductor light-emitting chips light. Characterized the electrically leit ⁇ enabled layer must be less structured, as by the transparency of the light from the semiconductor light emitting chips passes through the electrically conductive layer. In particular, therefore, the entire top of the animal rindemit ⁇ forming components may be covered by the electrically conductive layer. This simplifies the production process of the module for a video wall.
  • the light emitting devices have up to two thousand five hundred light emitting semiconductor chips in a 50 x 50 matrix. At least one chip position within the matrix is unoccupied. This is advantageous if the light-emitting semiconductor chip be ⁇ occurs from the production process of the semiconductor light-emitting chips of different light distribution patterns IH emission issue.
  • Anord ⁇ NEN of up to two thousand five hundred semiconductor light-emitting chips in a 50 x 50 matrix, in which one or more chip positions are unoccupied lichtemittie ⁇ Rende components can be generated, each having an identical radiation performance.
  • the light-emitting semiconductor chips installed in the light-emitting components can thus be selected such that each of the light-emitting components has an identical brightness of the emitted light with the same applied voltage and the same applied current intensity. These components with an identical brightness then make it easier to control the light-emitting components within the module for a video wall, because for all light-emitting components
  • the light emitting devices have up to two thousand five hundred light emitting semiconductor chips in a mxn matrix. An electrical contact of at least one light-emitting semiconductor chip of the matrix is interrupted. Characterized light emitting devices with an identical Ab ⁇ beam characteristics may also be generated upon application of a predetermined current and a predetermined voltage by placing instead of the omission of the single chip positions lichtemit ⁇ animal semiconductor chips on each chip positions being within the light emitting device, at ⁇ closing but not contacted or may be disconnected before ⁇ handene contact. As a result, light-emitting components having an identical emission characteristic can in turn advantageously be produced.
  • an insulating layer is provided between the conductive regions and the electrically conductive layers, which isolates the conductive regions and the electrically conductive layers from one another.
  • scattering particles are provided on top of the light emitting devices to enhance the optical properties of the module.
  • the electrically conductive layer in one embodiment, the electrically conductive
  • a module for a video wall may be provided, which can be electrically contacted by the lower ⁇ side.
  • a method of making a module for a video wall involves the following steps:
  • the light-emitting devices ⁇ have a direction of emission, whereby the emission direction is oriented toward a top of the module for a video wall.
  • Fer ⁇ partners have the light emitting devices on a UN tercommunitatia disposed on a top of the Mo ⁇ duls side of the component remote from and electrically conductively connected to the conducting region on.
  • the components have a top contact facing the top of the module;
  • the module for a video wall according to the invention can be produced by this method.
  • the cover layer has a photoresist.
  • the photoresist is additionally structured by means of exposure and etching. This takes place in particular in the areas in which no light-emitting components are placed. This allows both an additional structure of the photoresist and an exposure of the dielectric below the resist in walls ⁇ ren as the areas in which the light emitting devices are placed, take place.
  • the conductive regions are provided with a metallic coating before the light-emitting components are placed on the conductive regions. This may in particular be made thereto in order to facilitate the electrical contact between the guide portions and the light-emitting components, or to a thin layer of solderable material on the conducting regionbericht ⁇ bring. For example, a guide portion of copper having a nickel and a silver layer can be covered at ⁇ example by a galvanic process.
  • the top of the module outside the devices is covered with a black layer. This is advantageous to achieve a black appearance of the module for a video wall.
  • a scatter ⁇ layer is applied to the top of the module for a video wall.
  • a voltage and / or current of light emitting devices and / or of image points to be measured within the module for a video wall On the basis of the measured voltage and / or current intensity of the light-emitting components and / or the pixels, it is detected whether light-emitting semiconductor chips have defects. If one or more light-emitting semiconductor chip having a detected defect, the voltage and / or current of the light emitting devices and / or of the pixels is adapted to bear witness to a desired light output to he ⁇ . As a result, in the case of a defect in which individual light-emitting semiconductor chips of a light-emitting
  • FIG. 1 is a section of a module for a Vi ⁇ deowand.
  • FIG. 2 shows a further detail of a module for a video wall;
  • FIG 3 shows the structure of a light-emitting component.
  • Fig. 4 shows the structure of another light-emitting
  • 6 shows a contacting example for a module for a video wall
  • 7 to 15 are cross sections through portions of a module for a video wall during a manufacturing ⁇ process
  • FIG. 16 shows a further cross section through a section of a module for a video wall
  • 17 shows a further cross section through a section of a module for a video wall; 18 shows a further possibility of contacting the light-emitting components of a module for a video wall;
  • Fig. 20 is a cross section through an alternative Zvi ⁇ 's factor during griefsprozes- ses.
  • Fig. 1 shows a plan view of a section of a Mo ⁇ duls 100 for a video wall.
  • Light emitting devices 110 each having four light-emitting semiconductor chip 120 are arranged on ⁇ guide portions 140 of a carrier 130th
  • the conducting regions 140 conduct electrical current and can be formed, for example, as conductor tracks on the carrier 130.
  • As a material for the conductive regions 140 copper may be provided.
  • the conductive regions 140 may be coated with nickel and / or silver.
  • the carrier 130 may for example be a circuit board or a conductor having ⁇ plate material.
  • the conductive areas 140 each have ⁇ wells several light-emitting components 110th
  • the light-emitting components 110 have a bottom side contact on the underside and lie with the Untersei ⁇ tentitle directly on the guide portions 140.
  • the light emitting devices 110 are formed, electromagnetic radiation over the top to emittie ⁇ ren.
  • the light-emitting semiconductor chip 120 within the light emitting devices 110 are connected in parallel with each other and respectively connected to the base contact on the underside of the light emitting device 110 and the top contact on top of the light-emitting Device 110 electrically conductively connected. Dashed lines show a plurality of electrically conductive layers 150, wherein the electrically conductive layers 150 are arranged perpendicular to the guide regions 140.
  • the light-emitting components 110 are electrically conductively connected both to a conductive region 140 and to an electrically conductive layer 150.
  • the light emitting devices 110 may each have a zueinan- the different radiation power and an image on the module Represent 100 for a video wall.
  • the section of the module 100 for a video wall, which is shown in Fig. 1, that represents only a small portion of Mo ⁇ duls 100 for a video wall, the number of lichtemit- animal forming elements 110 of the module 100 for a video wall may be greater than be a million.
  • the conductive regions 140 and electrically conductive layers 150 may also be at a different angle to each other.
  • two or three Benach ⁇ disclosed light emitting devices 110 constitute a pixel of the module 100.
  • pixels are the smallest individually controllable unit for generating a rasterized image by the module 100 for a video wall.
  • three horizontally juxtaposed light-emitting components 110 which are electrically conductively connected to one of the electrically conductive layers 150, form a pixel.
  • Fig. 1 the case is shown in which three horizontally arranged side by side light emitting devices 110 each form a pixel 170.
  • the semiconductor chips 120 of each light emitting construction ⁇ elements 110 have different to the light emitting semiconductor chips of the other light-emitting devices 110 within the pixel 170 wavelength.
  • a pixel 170 of FIG. 1 could therefore example ⁇ as the leftmost light emitting device 110 may have a blue wavelength while disposed in the With ⁇ th light emitting device 110, a green wavelength, and the rightmost arranged light emitting device 110 is a red wavelength can have and so an RGB display is enabled.
  • Fig. 2 shows a further top view of a section of egg ⁇ nes module 100 for a video wall, in contrast to Fig. 1 at each crossing point between a leading portion 140 and an electrically conductive layer 150 is not a light emitting device 110 but four lichtemittie ⁇ Rende wherein Components 110 are placed, wherein the four light ⁇ emitting components 110 form a cluster 160.
  • Each of the light-emitting components 110 in turn has four light-emitting semiconductor chips 120. It can therefore be seen ⁇ that several animal lichtemit ⁇ end components 110 are provided at an intersection of guide portion 140 and electrically conductive layer 150, which can be contacted by means of the guiding area 150 identical 140 and the electrically conductive layer. Thereby, a desired radiation performance of the module 100 are increased for a video wall, without the composition of the light emitting devices 110 to change, simply because a larger at ⁇ number of light emitting devices is used 110th
  • two or three neighboring clusters 160 can each again form a pixel 170, analogous to the pixel 170 of FIG. 1. This can be done both horizontally and vertically analogous to FIG. 1, wherein the drawn in Fig. 2 pixel 170 is arranged horizontally ⁇ .
  • the light-emitting semiconductor chips 120 of the light-emitting devices 110 within a cluster 160 in this case have an identical wavelength, while the other light-emitting semiconductor chip 120 have a different wavelength to the wavelength on ⁇ within the light emitting devices 110 of the other cluster 160th This in turn enables the generation of an RGB display when a cluster 160 of the pixel 170 emits blue, a cluster 160 red and a cluster 160 green.
  • the electrically conductive layer 150 is transparent to a light emitted by the light-emitting semiconductor chips 120. In the exemplary embodiments of FIGS. 1 and 2, the electrically conductive layer 150 covers the light-emitting components 110, in particular the top-side contact of the light-emitting components 110.
  • the electrically conductive layer 150 is not transparent. In this case, the electrically conductive layer 150 at least partially does not cover the light emitting devices 110, so that the emission of the light of the semiconductor light emitting chips 120 is possible.
  • the light emitting elements 110 may Bauele ⁇ this example, have a top-contact in a corner.
  • the electrically conductive layer 150 is then electrically conductively connected only to this corner contact, without covering the remainder of the light-emitting components 110.
  • Fig. 3 shows the top view of a light emitting construction ⁇ element 110 having a 25 x 25 matrix of light-emitting semiconductor chip 120.
  • the light emitting device 110 thus has up to six hundred twenty-five light-emitting semiconductor chips 120 arranged in a grid of 25 x 25 semiconductor light-emitting chips are. At an unoccupied chip position 121 within the 25x25 matrix, no light emitting semiconductor chip is provided. Within the 25 x 25 matrix you can also choose any number of chip positions remain unoccupied, so that in particular light emitting devices 110 with an arrangement of 20 x 20 or another arrangement of light emitting semiconductor chips 120 is made possible. It can also be provided that the semiconductor light-emitting chips are arranged linearly within a light ⁇ emitting device 110 120, say for example four linearly arranged light-emitting semiconductor chip 120 within a light-emitting construction ⁇ elements 110. In addition, the light emitting device 110, a larger number of light emitting include the semiconductor chip 120, for example up to five hundredtechnischtau ⁇ transmitting light-emitting semiconductor chip 120 in egg ⁇ ner 50 x 50 matrix.
  • Fig. 4 shows a light emitting device 110 with a 25 x 25 matrix of light-emitting semiconductor chip 120.
  • a semiconductor chip 122 has an interrupted contact. This semiconductor chip 122 with interrupted contact, for example, does not connected electrically conductively connected to the top contact of the light-emitting device ⁇ 110th The interruption of the contacting of the semiconductor chip 122 corresponds to the omission of the semiconductor chip of Fig. 3, so the unoccupied chip position. By interrupting the contacting of the semiconductor chip 122, in turn, the emission power of the light-emitting component 110 can be adjusted.
  • this light emitting device 110 may have a size ⁇ re number of light emitting semiconductor chip 120 beinhal ⁇ th, for example, up to two thousand five hundred light-emitting semiconductor chip 120 in a 50 x 50 matrix. Furthermore, it is also possible to provide an m ⁇ n matrix, which results in a rectangular arrangement of the semiconductor chips 120, in contrast to the square arrangement shown in FIG. 4. Such a rectangular arrangement is also possible for the embodiment of FIG. 3.
  • both the omission of a chip position of Fig. 3 as well as the interruption of the contact between a semiconductor light-emitting chips 120 of Fig. 4 allows to adjust the light power of the light emitting device 110 to the light ⁇ emitting semiconductor chips and their production scattering.
  • the light-emitting semiconductor chip 120 of the light emitting devices 110 of Figures 3 and 4 are arranged with egg ⁇ nem distance from each other, wherein the distance in the order of dimensions of the light-emitting semiconductor chip is 110th It is also conceivable that the light ⁇ emitting semiconductor chip 120 of the light emitting elements construction 110 of the figures 3 and 4 are arranged with a lower or even without spacing.
  • the lichtemit ⁇ animal semiconductor chip 120 can be, for example, quadra ⁇ table with a side length of 4 to 6 microns, while the distance of the light emitting semiconductor chips to one another is between 0 and 15 microns.
  • FIG. 5 shows an arrangement 171 of four pixels 170.
  • the four pixels 170 lie in a 2 ⁇ 2 arrangement in front.
  • two guide regions 140 run vertically on a carrier 130.
  • each of the conductive regions 140 has three light-emitting components 110.
  • the light emitting devices 110 may be connected to each other electroconducting ⁇ hig in the horizontal direction in each case by means of an electrically conductive layer, which is not shown in Fig. 5. This results in six horizontally arranged, electrically isolated electrically insulating layers from each other.
  • a contacting point 172 in the center of the arrangement 171 of the four pixels 170 may be the electrical contacting of the arrangement 171 of pixels
  • the contacting point 172 may thereby be electrically conductively connected to the left of the two conductive areas 140, to the right of the two conductive areas 140 or with one of the six horizontally-disposed ⁇ electrically conductive layers. From the respective other seven electrically conductive regions, ie the remaining conductive regions 140 and electrically conductive layers, the contacting point 172 is electrically insulated.
  • FIG. 6 shows a section of a module 100 for a video wall, in which a total of sixty-four of the arrangements
  • Letters and numbers indicate which electrically conductive region of the arrangement 171 is electrically conductively connected to the contacting point 172.
  • the letter L refers to the left of the two guide areas 140, the letter R to the right of the two guide areas 140.
  • the numbers 1 to 6 refer to the numbered from top to bottom electrically conductive layers that extend horizontally. In each vertical column of the arrangement 173 of FIG. 6 with both an L and an R, the contacting of the two vertically extending guide regions 140 is indicated.
  • each row of the array 173 the contacting of one of the six horizontally extending electrically conductive layers is indicated by numeral ei ⁇ ner 1 to 6
  • all the light-emitting components 110 can be driven via two contacting points 172, one of the two contacting points 172 having a conducting region 140 and one of the two contacting points 172 having a
  • electrically conductive layer is connected.
  • an electric voltage to the contacting point 172 of the arrays 171, in which with a letter, an electrical contact of the conductive areas 140 angedeu ⁇ tet, and an assembly 171, in which an electrically conductive connection between the contact-172 and a horizontal electric is indicated conductive layer by means of a digit, that is a light emitting device 110 can be accurately selected and a pixel 170 is to be ⁇ controls.
  • brightness values of all light-emitting components 110 of all pixels 170 can thus be controlled by an electrical voltage between one of the vertical guide regions 140 and one of the horizontal electrically conductive ones
  • Layers 150 is created.
  • Several of the arrangements 173 illustrated in FIG. 6 may together form the module 100 for a video wall.
  • the arrangement 173 shown in FIG. 6 contains two hundred and fifty-six pixels with a total of seven hundred and sixty-eight different driving possibilities.
  • scattering particles are arranged on the viewer-facing upper side of the light-emitting components 110 of FIGS. 1 to 6.
  • a black layer is arranged on the observer ⁇ ter facing top of the carrier 130 of Figures 1 to 6.
  • the light emitting devices 110 are conductively connected ⁇ the columns electrically miteinan on the underside contacts and conductive areas 140 and the light emitting devices 110 are connected line-wise to each other via the upper-side contacts and the conductive layer 150th
  • FIGS. 7 to 15 each show in cross section a sequence of a method for producing a module for a video wall.
  • a carrier 130 with a guide region 140 and a further guide region 141 is provided for this purpose.
  • the guide region 140 and the further guide region 141 are arranged on the same side of the carrier 130.
  • the carrier 130 can be a printed circuit board ⁇ tenmaterial, for example, FR4.
  • the conductive areas may have a thickness of approx. 12 microns.
  • the light-emitting components 110 each include a plurality of light-emitting semiconductor chips 120.
  • a plurality of light-emitting semiconductor chips 120 it is also conceivable that a
  • the light-emitting component 110 contains only one light-emitting semiconductor chip 120.
  • a bottom contact 111 of the light emitting devices 110 is in direct mechanical and therefore electrical contact with the conducting region 140. Further, the light emitting devices 110 have a top-contact 112 which is electrically conductive connected comparable with the light emitting semiconductor chip ⁇ 120th The bottom contact 111 is also electrically conductively connected to the light emitting semiconductor chips 120.
  • the light-emitting components 110 have an emission direction which is oriented in the direction of an upper side of the module for a video wall. In particular, the emission direction of the light-emitting components 110 faces away from the carrier 130.
  • the thickness of the lichtemit ⁇ animal forming devices 110 may be between 2 and 50 microns. In FIG.
  • Dielectric 180 was thus applied to the carrier with the other components.
  • the dielectric 180 is electrically insulating.
  • the thickness of the dielectric 180 is up to 1 micrometer.
  • the dielectric may comprise silicon oxide, aluminum oxide, an orgasmic ⁇ African material and / or another insulator.
  • Process step illustrated after another, according to FIG. 10 is formed on the dielectric 180, a cover, at ⁇ play, a photoresist 190 is applied.
  • the photoresist 190 covering the case covered by the dielectric 180 lichtemit ⁇ animal forming components 110 completely. Above the light-emitting components 110, the photoresist has a planar surface.
  • a structure of the structure of a optiona ⁇ len exposure and partial removal of the photoresist is shown 190th
  • the photoresist has been exposed and removed in the region of the further guide region 141.
  • this Ver ⁇ method step may be omitted, in this Case, the photoresist 190 is further arranged as shown in FIG. 10 above the further guide region 141.
  • Fig. 12 shows crossed the structure according to a further process in which the photoresist 190 removed from the top of Trä ⁇ gers 130 ago, was particularly anisotropically etched. As a result, a side of the light-emitting components 110 covered by the dielectric 180 is exposed from the carrier 130.
  • the dielectric 180 is etched in the exposed regions, whereby the dielectric 180 no longer covers the upper side of the light-emitting components 110. In particular, the dielectric 180 no longer covers the top contacts 112 of the light emitting devices 110.
  • the result in FIG. 15 process step shown is applied to the dielectric and that have been approved ⁇ loaded areas of the light emitting components 110, ie, in particular, the top contacts 112, an electrically conductivity layer 150 enabled.
  • This is, as shown in Fig. 15, also electrically conductively connected to the further conductive region 141. If the method step of FIG. 11, that is to say the exposure and partial removal of the photoresist, has not been carried out, the dielectric 180 in a subregion of the further conduction region 141 can also be removed prior to the application of the electrically conductive layer 150 in order to establish electrical contact between the other Conduction region 141 and the electrically conductive
  • Fig. 16 shows a cross section through a further exporting ⁇ approximately example of a section of a module 100 for a Vi ⁇ deowand in which a portion of a top of the module 100 for a video wall with a black layer was ⁇ be revealed 210th
  • the black layer 210 lies insbesonde ⁇ re in the areas before, in which the light emitting devices are not arranged 110th
  • the guide portion 140 is provided with egg ⁇ ner metallic coating before the light emitting devices are placed on the guide portions. This is advantageous, for example, if copper conductor tracks 141 are provided as guide region 140 or further conducting region. By applying further metallic layers on the guide regions 140, 141, for example, a soldering of the light-emitting components 110 can be simplified, for example by means of a silver layer. Other metals that improve the characteristics of the module for a V ⁇ deowand, are conceivable.
  • FIG. 17 shows a further exemplary embodiment of a cross section through a module for a video wall.
  • a scattering layer 220 with scattering particles 221 is arranged above the light-emitting components 110, the electrically conductive layer 150 and the carrier 130.
  • the optical characteristics of the module 100 for a video wall verbes ⁇ sert can be.
  • FIG. 18 shows a further cross section through the arrangement of FIG. 15, in which the further guide region 141 is provided with a transverse contact 142.
  • This transverse contact 142 may, for example, the electrical contact of the other Leit Scheme 141 with the contact points 172 of FIG. 5 are used.
  • the transverse contact 142 is arranged within the carrier 130 and connected outside of the carrier 130 only with the wei ⁇ direct guide region 141.
  • the transverse contact 142 can also be connected to the guide region 140 in order to provide a total of all the contact possibilities of FIG. 6.
  • Fig. 19 shows a cross section through a light emitting device 110, which partially corresponds to the light emitting Bauele ⁇ ment 110 of Figs. 8 and can be used in the 8 to 18 principalsbeispie ⁇ len of the figures.
  • the light emitting device 110 includes a plurality of light ⁇ emitting semiconductor chip 120.
  • the parallel connection of the light-emitting semiconductor chips 120 is effected by the contacting of the subsections ⁇ contacts 111 and the upper side contacts 112 analogous to the method described in FIGS. 8 to 15.
  • FIG. 20 shows an intermediate product of the video wall module manufacturing method 100 in which alternative light emitting devices 110 are used in place of the light emitting devices 110 shown in FIG.
  • the ⁇ al ternatives light emitting components 110 each have a light-emitting semiconductor chip 120, a bottom contact 111, and a top-contact 112th
  • the light-emitting components 110 are arranged with the bottom contact 111 on the guide region 140.
  • the Platzie ⁇ tion of the light emitting devices 110 is carried out analogously to FIG. 8.
  • the other manufacturing method is analogous to Figures 9 to 15.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Modul für eine Videowand mit einer Mehrzahl von lichtemittierenden Bauelementen und einem Träger mit Leitbereichen. Die lichtemittierenden Bauelemente weisen jeweils eine Oberseite mit einem Oberseitenkontakt und eine Unterseite mit einem Unterseitenkontakt auf. Ferner sind die lichtemittierenden Bauelemente ausgebildet, elektromagnetische Strahlung über die Oberseite zu emittieren. Die Unterseitenkontakte der lichtemittierenden Bauelemente sind mit den Leitbereichen elektrisch leitfähig verbunden. Die Oberseitenkontakte sind mit einer leitfähigen Schicht elektrisch kontaktiert sind. Die lichtemittierenden Bauelemente weisen jeweils mindestens vier lichtemittierende Halbleiterchips auf, wobei die lichtemittierenden Halbleiterchips innerhalb eines lichtemittierenden Bauelements parallel miteinander verschaltet sind, und wobei die lichtemittierenden Halbleiterchips innerhalb eines lichtemittierenden Bauelements jeweils mit den Oberseitenkontakten und den Unterseitenkontakten dieses lichtemittierenden Bauelements elektrisch leitfähig verbunden sind.

Description

MODUL FÜR EINE VIDEOWAND UND VERFAHREN ZUR SEINEN HERSTELLUNG
BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft ein Modul für eine Videowand, ein Ver¬ fahren zur Herstellung eines Moduls für eine Videowand und ein Betriebsverfahren für ein Modul für eine Videowand.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2016 113 168.7, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Module für eine Videowand, beispielsweise LED- Außenbereichsdisplays , weisen lichtemittierende Halbleiter- chips auf, deren Helligkeit so gesteuert wird, dass in der Gesamtheit über die lichtemittierenden Halbleiterchips ein Bild auf dem Modul für eine Videowand angezeigt wird. Dies kann beispielsweise monochromatisch in einer Farbe oder mit unterschiedlichen Farben geschehen. Die lichtemittierenden Halbleiterchips werden dabei innerhalb von lichtemittierenden Bauelementen auf einem Träger platziert und sind anschließend einzeln ansteuerbar. Die lichtemittierenden Bauelemente enthalten dabei jeweils einen lichtemittierenden Halbleiterchip. Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Modul für eine Videowand und ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines solchen Moduls für eine Videowand anzugeben.
Diese Aufgabe wird mit dem Modul für eine Videowand und dem Verfahren zur Herstellung eines Moduls für eine Videowand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestal¬ tungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Ein Modul für eine Videowand weist eine Mehrzahl von licht- emittierenden Bauelementen und einen Träger mit Leitbereichen auf. Die Leitbereiche sind dabei elektrisch voneinander iso¬ liert auf dem Träger platziert und dienen der elektrischen Kontaktierung der lichtemittierenden Bauelemente. Die licht- emittierenden Bauelemente weisen jeweils eine Oberseite mit einem Oberseitenkontakt und eine Unterseite mit einem Unter¬ seitenkontakt auf. Die lichtemittierenden Bauelemente sind ausgebildet, elektromagnetische Strahlung über die Oberseite zu emittieren. Die Unterseitenkontakte der lichtemittierenden Bauelemente sind mit den Leitbereichen elektrisch leitfähig verbunden. Die Oberseitenkontakte der lichtemittierenden Bauelemente sind mit einer leitfähigen Schicht elektrisch kontaktiert. Die lichtemittierenden Bauelemente weisen jeweils mindestens vier lichtemittierende Halbleiterchips auf. Die lichtemittierenden Halbleiterchips innerhalb eines lichtemit¬ tierenden Bauelementes sind parallel miteinander verschaltet. Ferner sind die lichtemittierenden Halbleiterchips innerhalb eines lichtemittierenden Bauelements jeweils mit den Obersei- tenkontakten und den Unterseitenkontakten dieses lichtemittierenden Bauelements elektrisch leitfähig verbunden.
Die lichtemittierenden Halbleiterchips innerhalb einem der lichtemittierenden Bauelemente können eine identische Nenn- weilenlänge aufweisen. Die Abstrahlwellenlänge der lichtemit¬ tierenden Halbleiterchips innerhalb des Bauelements liegt in einem Wellenlängenbereich um die Nennwellenlänge.
Durch die Verwendung von mindestens vier lichtemittierenden Halbleiterchips pro lichtemittierendem Bauelement können kleinere lichtemittierende Halbleiterchips mit einer geringen Abstrahlleistung verwenden werden, da durch die größere Anzahl von lichtemittierenden Halbleiterchips innerhalb des Bauelementes die Lichtleistung genauso groß ist, wie wenn ein größerer lichtemittierender Halbleiterchip verbaut wäre. Dies hat zum einen den Vorteil, dass die Wärmeverteilung beim Betrieb des lichtemittierenden Bauelements und damit des Moduls für eine Videowand besser ist, und die Betriebswärme besser aus den lichtemittierenden Halbleiterchips abgeführt werden kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Ausbeute kleinerer lichtemittierender Halbleiterchips besser ist als die Licht¬ ausbeute größerer lichtemittierender Halbleiterchips. Ferner kann, wenn eine größere Anzahl von lichtemittierenden Halb- leiterchips in einem Bauelement vorhanden ist, bei Ausfall eines einzelnen dieser lichtemittierenden Halbleiterchips durch eine kleine Anpassung der Betriebsspannung dieses lichtemittierenden Bauelements die Helligkeit des abgestrahl- ten Lichts wieder an den Ausgangszustand angepasst werden. Je mehr lichtemittierende Halbleiterchips in einem lichtemittie¬ renden Bauelement verbaut sind, desto besser kann dieser Ef¬ fekt genutzt werden. Ein lichtemittierendes Bauelement kann dabei einen Bildpunkt bilden.
In einer Ausführungsform bilden je zwei oder drei benachbarte lichtemittierende Bauelemente einen Bildpunkt. Die lichtemit¬ tierenden Halbleiterchips jedes lichtemittierenden Bauele¬ ments weisen eine zu den lichtemittierenden Halbleiterchips der anderen lichtemittierenden Bauelemente des gleichen Bildpunkts eine unterschiedliche Wellenlänge auf. Dadurch können Bildpunkte mit zwei oder drei verschiedenen Abstrahlwellenlängen erzeugt werden, insbesondere können Bildpunkte mit ro¬ ten, grünen und blauen lichtemittierenden Bauelementen er- zeugt werden, die ein Farbdisplay ermöglichen.
Ein Bildpunkt ist dabei eine kleinste unabhängig ansteuerbare lichtemittierende Einheit innerhalb des Moduls, wobei inner¬ halb eines Bildpunktes auch mehrere Farben unabhängig vonei- nander angesteuert werden können.
In einer Ausführungsform bilden mehrere benachbarte lichtemittierende Bauelemente einen Cluster. Die lichtemittierenden Halbleiterchips der lichtemittierenden Bauelemente eines Clusters weisen eine gleiche Nennwellenlänge auf. Die Ab¬ strahlwellenlänge der lichtemittierenden Halbleiterchips in¬ nerhalb eines Clusters liegt in einem Wellenlängenbereich um die Nennwellenlänge. Dies ermöglicht eine weitere Vergröße¬ rung der Anzahl der lichtemittierenden Halbleiterchips, die benachbart innerhalb der benachbarten lichtemittierenden Bauelemente angeordnet sind. Dadurch kann, wenn beispielsweise die Leuchtkraft des Moduls für eine Videowand erhöht werden soll, einfach eine größere Anzahl von lichtemittierenden Bau- elementen platziert werden als bei einem Modul für eine Videowand mit geringerer Leuchtkraft. Es können somit vorgefer¬ tigte lichtemittierende Bauelemente mit mehreren lichtemit¬ tierenden Halbleiterchips verwendet werden, um verschiedene Module für eine Videowand mit verschieden ausgeprägter
Leuchtkraft bereitzustellen. Dadurch können die Produktionskosten gesenkt werden, da nur ein einzelnes lichtemittierendes Bauelement produziert und für die Herstellung von Modulen für eine Videowand mit unterschiedlicher Abstrahlleistung be- reitgestellt wird.
In einer Ausführungsform bilden jeweils zwei oder drei benachbarte Cluster einen Bildpunkt. Die lichtemittierenden Halbleiterchips jedes Clusters weisen eine zu den lichtemit¬ tierenden Halbleiterchips der anderen Cluster innerhalb des Bildpunkts unterschiedliche Wellenlänge auf. Auch in diesem Fall ist es möglich, mit Clustern von lichtemittierenden Halbleiterchips mehrfarbige Module für eine Videowand zu er¬ zeugen und bereitzustellen.
In einer Ausführungsform ist die leitfähige Schicht transpa¬ rent für ein von den lichtemittierenden Halbleiterchips emittiertes Licht ausgebildet. Dadurch muss die elektrisch leit¬ fähige Schicht weniger stark strukturiert werden, da durch die Transparenz das Licht der lichtemittierenden Halbleiterchips durch die elektrisch leitfähige Schicht hindurchgeht. Insbesondere kann also die gesamte Oberseite der lichtemit¬ tierenden Bauelemente von der elektrisch leitfähigen Schicht bedeckt sein. Dadurch wird der Produktionsprozess des Moduls für eine Videowand vereinfacht.
In einer Ausführungsform weisen die lichtemittierenden Bauelemente bis zu zweitausendfünfhundert lichtemittierende Halbleiterchips in einer 50 x 50-Matrix auf. Mindestens eine Chipposition innerhalb der Matrix ist unbesetzt. Dies ist vorteilhaft, wenn die lichtemittierenden Halbleiterchips be¬ dingt durch den Produktionsprozess der lichtemittierenden Halbleiterchips unterschiedliche Abstrahlcharakteristiken ih- rer Emission aufweisen. Durch Testen und Vorauswählen der lichtemittierenden Halbleiterchips und anschließendes Anord¬ nen von bis zu zweitausendfünfhundert lichtemittierenden Halbleiterchips in einer 50 x 50-Matrix, bei der eine oder mehrere Chippositionen unbesetzt sind, können lichtemittie¬ rende Bauelemente erzeugt werden, die jeweils eine identische Abstrahlleistung aufweisen. Die in den lichtemittierenden Bauelementen verbauten lichtemittierenden Halbleiterchips können also so ausgewählt werden, dass jedes der lichtemit- tierenden Bauelemente bei gleicher angelegter Spannung und gleicher angelegter Stromstärke eine identische Helligkeit des emittierten Lichts aufweist. Diese Bauelemente mit einer identischen Helligkeit ermöglichen dann eine einfachere An- steuerung der lichtemittierenden Bauelemente innerhalb des Moduls für eine Videowand, da für alle lichtemittierenden
Bauelemente eine identische Spannung und Stromstärke benötigt wird .
In einer Ausführungsform weisen die lichtemittierenden Bauelemente bis zu zweitausendfünfhundert lichtemittierende Halbleiterchips in einer m x n-Matrix auf. Eine elektrische Kontaktierung von mindestens einem lichtemittierenden Halbleiterchip der Matrix ist unterbrochen. Dadurch können ebenfalls lichtemittierende Bauelemente mit einer identischen Ab¬ strahlcharakteristik bei Anliegen eines vorgegebenen Stroms und einer vorgegebenen Spannung erzeugt werden, indem anstelle des Auslassens von einzelnen Chippositionen die lichtemit¬ tierenden Halbleiterchips auf einzelnen Chippositionen zwar innerhalb des lichtemittierenden Bauelements platziert, an¬ schließend jedoch nicht kontaktiert oder eine eventuell vor¬ handene Kontaktierung unterbrochen wird. Dadurch können wiederum vorteilhafterweise lichtemittierende Bauelemente mit einer identischen Abstrahlcharakteristik erzeugt werden. In einer Ausführungsform ist zwischen den Leitbereichen und den elektrisch leitfähigen Schichten eine Isolationsschicht vorgesehen, die eine Isolierung der Leitbereiche und der elektrisch leitfähigen Schichten zueinander bewirkt. In einer Ausführungsform sind Streupartikel auf der Oberseite der lichtemittierenden Bauelemente vorgesehen, um die optischen Eigenschaften des Moduls zu verbessern.
In einer Ausführungsform ist die elektrisch leitfähige
Schicht mittels einer Kontaktierungsstelle mit einer den lichtemittierenden Bauelementen abgewandten Unterseite des Trägers elektrisch leitfähig verbunden. Die Leitbereiche sind mit einer Kontaktierungsstelle mit der Unterseite des Trägers elektrisch leitfähig verbunden. Dadurch kann ein Modul für eine Videowand bereitgestellt werden, welches von der Unter¬ seite her elektrisch kontaktiert werden kann. Ein Verfahren zur Herstellung eines Moduls für eine Videowand umfasst die folgenden Schritte:
- Bereitstellen eines Trägers mit Leitbereichen;
- Platzieren von lichtemittierenden Bauelementen auf den Leitbereichen, wobei die lichtemittierenden Bauelemente lichtemittierende Halbleiterchips beinhalten. Die licht¬ emittierenden Bauelemente weisen eine Emissionsrichtung auf, wobei die Emissionsrichtung in Richtung einer Oberseite des Moduls für eine Videowand orientiert ist. Fer¬ nern weisen die lichtemittierenden Bauelemente eine Un- terseitenkontakt auf, der auf einer der Oberseite des Mo¬ duls abgewandten Seite des Bauelements angeordnet und mit dem Leitbereich elektrisch leitfähig verbunden ist auf. Zusätzlich weisen die Bauelemente einen Oberseitenkontakt auf, der der Oberseite des Moduls zugewandt ist;
- Aufbringen eines Dielektrikums auf die Oberseite des Mo¬ duls, wobei der Träger, die Leitbereiche und die licht¬ emittierenden Bauelemente vom Dielektrikum bedeckt werden und wobei das Dielektrikum eine geringere Dicke aufweist als die lichtemittierenden Bauelemente hoch sind;
- Aufbringen von einer Abdeckschicht auf das Dielektrikum, wobei die Abdeckschicht eine ebene Oberfläche aufweist und die vom Dielektrikum bedeckten lichtemittierenden Bauelemente vollständig von der Abdeckschicht bedeckt werden;
Anisotropes Ätzen der Abdeckschicht derart, dass zumin¬ dest eine dem Träger abgewandte Seite der vom Dielektrikum bedeckten lichtemittierenden Bauelemente freigelegt wird;
Ätzen des Dielektrikums in den freigelegten Bereichen derart, dass die Oberseitenkontakte der lichtemittieren¬ den Bauelemente nicht mehr vom Dielektrikum bedeckt sind;
Entfernen der Abdeckschicht; und
Aufbringen einer leitfähigen Schicht auf die Oberseitenkontakte der lichtemittierenden Bauelemente.
Mit diesem Verfahren, insbesondere durch das anisotrope Ätzen des Fotolacks derart, dass die vom Träger abgewandte Seite der vom Dielektrikum bedeckten lichtemittierenden Bauelemente freigelegt wird, muss keine Strukturierung des Fotolacks mit¬ tels Belichtung erfolgen, um die Oberseiten der lichtemittierenden Bauelemente freizulegen. Aus diesem Grund ist es uner- heblich, wenn beim Platzieren der lichtemittierenden Bauelemente diese nicht an eine optimale Position, sondern leicht von der optimalen Position versetzt platziert werden. Durch das anisotrope Ätzen des Fotolacks werden die lichtemittie¬ renden Bauelemente mitsamt dem Dielektrikum an der Oberseite unabhängig von Platzierungsfehlern freigelegt, wodurch ein vereinfachter Herstellungsprozess ermöglicht wird.
Das erfindungsgemäße Modul für eine Videowand kann mit diesem Verfahren hergestellt werden.
In einer Ausführungsform weist die Abdeckschicht einen Fotolack auf. In einer Ausführungsform des Verfahrens wird der Fotolack mittels Belichten und Ätzen zusätzlich strukturiert. Dies erfolgt insbesondere in den Bereichen, in denen keine lichtemittierenden Bauelemente platziert sind. Dadurch kann sowohl eine zusätzliche Struktur des Fotolacks als auch ein Freilegen des Dielektrikums unterhalb des Fotolacks in ande¬ ren als den Bereichen, in denen die lichtemittierenden Bauelemente platziert sind, erfolgen. In einer Ausführungsform des Verfahrens werden die Leitbereiche mit einer metallischen Beschichtung versehen, bevor die lichtemittierenden Bauelemente auf den Leitbereichen plat- ziert werden. Dies kann insbesondere dazu erfolgen, um die elektrische Kontaktierung zwischen den Leitbereichen und den lichtemittierenden Bauelementen zu vereinfachen, oder um eine dünne Schicht lötfähiges Material auf den Leitbereich aufzu¬ bringen. Beispielsweise kann ein Leitbereich aus Kupfer mit einer Nickel- und einer Silberschicht bedeckt werden, bei¬ spielsweise durch ein galvanisches Verfahren.
In einer Ausführungsform wird die Oberseite des Moduls außerhalb der Bauelemente mit einer schwarzen Schicht bedeckt. Dies ist vorteilhaft, um ein schwarzes Erscheinungsbild des Moduls für eine Videowand zu erreichen.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird eine Streu¬ schicht auf die Oberseite des Moduls für eine Videowand auf- gebracht. Dadurch können die optischen Eigenschaften des so erzeugten Moduls für eine Videowand verbessert werden.
Bei einem Verfahren zum Betrieb eines Moduls für eine Video¬ wand werden eine Spannung und/oder eine Stromstärke von lichtemittierenden Bauelementen und/oder von Bildpunkten innerhalb des Moduls für eine Videowand gemessen. Anhand der gemessenen Spannung und/oder Stromstärke der lichtemittierenden Bauelemente und/oder der Bildpunkte wird detektiert, ob lichtemittierende Halbleiterchips Defekte aufweisen. Sollte einer oder mehrere lichtemittierende Halbleiterchips einen erkannten Defekt aufweisen, wird die Spannung und/oder die Stromstärke der lichtemittierenden Bauelemente und/oder der Bildpunkte angepasst, um eine gewünschte Lichtleistung zu er¬ zeugen. Dadurch kann bei einem Defekt, bei dem einzelne lichtemittierende Halbleiterchips eines lichtemittierenden
Bauelements versagen, die Gesamtspannung und Gesamtstromstärke der lichtemittierenden Bauelemente oder des die lichtemit¬ tierenden Bauelemente beinhaltenden Bildpunkts so angepasst werden, dass die abgestrahlte Leistung des lichtemittierenden Bauelements beziehungsweise dies Bildpunkts wieder einem Sollwert entspricht.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen in jeweils schematisierter Darstel- lung
Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Modul für eine Vi¬ deowand; Fig. 2 einen weiteren Ausschnitt aus einem Modul für eine Videowand;
Fig. 3 den Aufbau eines lichtemittierenden Bauelements;
Fig. 4 den Aufbau eines weiteren lichtemittierenden
Bauelements ;
Fig. 5 eine Anordnung von vier Bildpunkten mit licht- emittierenden Bauelementen;
Fig. 6 ein Kontaktierungsbeispiel für ein Modul für eine Videowand; Fig. 7 bis 15 Querschnitte durch Teilbereiche eines Moduls für eine Videowand während eines Herstellungs¬ prozesses;
Fig. 16 einen weiteren Querschnitt durch einen Ausschnitt eines Moduls für eine Videowand;
Fig. 17 einen weiteren Querschnitt durch einen Ausschnitt eines Moduls für eine Videowand; Fig. 18 eine weitere Kontaktierungsmöglichkeit für die lichtemittierenden Bauelemente eines Moduls für eine Videowand;
Fig. 19 einen Querschnitt durch ein lichtemittierendes
Bauelement; und
Fig. 20 einen Querschnitt durch ein alternatives Zwi¬ schenprodukt während des Herstellungsprozes- ses .
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines Mo¬ duls 100 für eine Videowand. Lichtemittierende Bauelemente 110, die jeweils vier lichtemittierende Halbleiterchips 120 aufweisen, sind auf Leitbereichen 140 eines Trägers 130 ange¬ ordnet. Die Leitbereiche 140 leiten elektrischen Strom und können beispielsweise als Leiterbahnen auf dem Träger 130 ausgebildet sein. Als Material für die Leitbereiche 140 kann Kupfer vorgesehen sein. Ferner können die Leitbereiche 140 mit Nickel und/oder Silber beschichtet sein. Der Träger 130 kann beispielsweise eine Leiterplatte sein oder ein Leiter¬ plattenmaterial aufweisen. Die Leitbereiche 140 weisen je¬ weils mehrere lichtemittierende Bauelemente 110 auf. Die lichtemittierenden Bauelemente 110 weisen einen Unterseiten- kontakt auf der Unterseite auf und liegen mit dem Untersei¬ tenkontakt direkt auf den Leitbereichen 140 auf. Auf einer Oberseite, die der Unterseite gegenüberliegt, weisen die lichtemittierenden Bauelemente 110 einen Oberseitenkontakt auf. Die lichtemittierenden Bauelemente 110 sind ausgebildet, elektromagnetische Strahlung über die Oberseite zu emittie¬ ren. Die lichtemittierenden Halbleiterchips 120 innerhalb der lichtemittierenden Bauelemente 110 sind parallel miteinander verschaltet und jeweils mit dem Unterseitenkontakt auf der Unterseite des lichtemittierenden Bauelements 110 und dem Oberseitenkontakt auf der Oberseite des lichtemittierenden Bauelements 110 elektrisch leitfähig verbunden. Mit gestrichelten Linien sind mehrere elektrisch leitfähige Schichten 150 dargestellt, wobei die elektrisch leitfähigen Schichten 150 senkrecht zu den Leitbereichen 140 angeordnet sind.
Dadurch sind die lichtemittierenden Bauelemente 110 sowohl mit einem Leitbereich 140 als auch mit einer elektrisch leitfähigen Schicht 150 elektrisch leitfähig verbunden.
Durch die zueinander senkrechte Anordnung von Leitbereichen 140 und elektrisch leitfähigen Schichten 150 ist es möglich, die lichtemittierenden Bauelemente 110 durch Anlegen einer Spannung zwischen je einem Leitbereich 140 und einer
elektrisch leitfähigen Schicht 150 einzeln anzusteuern. Durch eine entsprechende elektrische Schaltung, mit der die Span¬ nung, beziehungsweise die Stromstärke, die an einem licht¬ emittierenden Bauelement 110 anliegt, gesteuert wird, können die lichtemittierenden Bauelemente 110 jeweils eine zueinan- der unterschiedliche Abstrahlleistung aufweisen und so ein Bild auf dem Modul 100 für eine Videowand darstellen. Der Ausschnitt des Moduls 100 für eine Videowand, der in Fig. 1 dargestellt ist, gibt also nur einen kleinen Bereich des Mo¬ duls 100 für eine Videowand wieder, die Anzahl an lichtemit- tierenden Bauelementen 110 des Moduls 100 für eine Videowand kann größer als eine Million sein.
Die Leitbereiche 140 und elektrisch leitfähigen Schichten 150 können auch in einem anderen Winkel zueinander stehen.
In einem Ausführungsbeispiel bilden je zwei oder drei benach¬ barte lichtemittierende Bauelemente 110 einen Bildpunkt des Moduls 100. Bildpunkte sind dabei die kleinste individuell ansteuerbare Einheit zur Erzeugung eines gerasterten Bilds durch das Modul 100 für eine Videowand. Beispielsweise können drei waagrecht nebeneinander angeordnete lichtemittierende Bauelemente 110, die mit einer der elektrisch leitfähigen Schichten 150 elektrisch leitfähig verbunden sind, einen Bildpunkt bilden. Ebenso ist es denkbar, dass drei senkrecht übereinander angeordnete lichtemittierende Bauelemente 110, die auf einem der senkrecht angeordneten Leitbereich 140 platziert sind, den Bildpunkt bilden. In Fig. 1 ist der Fall dargestellt, bei dem drei waagrecht nebeneinander angeordnete lichtemittierende Bauelemente 110 jeweils einen Bildpunkt 170 bilden. Die Halbleiterchips 120 jedes lichtemittierenden Bau¬ elements 110 weisen eine zu den lichtemittierenden Halbleiterchips der anderen lichtemittierenden Bauelemente 110 innerhalb des Bildpunkts 170 unterschiedliche Wellenlänge auf. In einem Bildpunkt 170 der Fig. 1 könnte also beispiels¬ weise das ganz links angeordnete lichtemittierende Bauelement 110 eine blaue Wellenlänge aufweisen, während das in der Mit¬ te angeordnete lichtemittierende Bauelement 110 eine grüne Wellenlänge und das ganz rechts angeordnete lichtemittierende Bauelement 110 eine rote Wellenlänge aufweisen kann und so ein RGB-Display ermöglicht wird.
Fig. 2 zeigt eine weitere Draufsicht auf einen Ausschnitt ei¬ nes Moduls 100 für eine Videowand, bei dem im Gegensatz zur Fig. 1 an jedem Kreuzungspunkt zwischen einem Leitbereich 140 und einer elektrisch leitfähigen Schicht 150 nicht ein lichtemittierendes Bauelement 110 sondern vier lichtemittie¬ rende Bauelemente 110 platziert sind, wobei die vier licht¬ emittierenden Bauelemente 110 einen Cluster 160 bilden. Jedes der lichtemittierenden Bauelemente 110 weist wiederum vier lichtemittierende Halbleiterchips 120 auf. Es kann also vor¬ gesehen sein, dass an einem Kreuzungspunkt von Leitbereich 140 und elektrisch leitfähiger Schicht 150 mehrere lichtemit¬ tierende Bauelemente 110 vorgesehen sind, die mittels des Leitbereichs 140 und der elektrisch leitfähigen Schicht 150 identisch kontaktiert werden können. Dadurch kann eine gewünschte Abstrahlleistung des Moduls 100 für eine Videowand erhöht werden, ohne die Zusammensetzung der lichtemittierenden Bauelemente 110 zu verändern, da einfach eine größere An¬ zahl von lichtemittierenden Bauelementen 110 verwendet wird.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 können jeweils zwei oder drei benachbarte Cluster 160 wiederum einen Bildpunkt 170, analog zum Bildpunkt 170 der Fig. 1, bilden. Dies kann analog zur Fig. 1 sowohl waagrecht als auch senkrecht erfolgen, wobei der in Fig. 2 eingezeichnete Bildpunkt 170 waagrecht an¬ geordnet ist. Die lichtemittierenden Halbleiterchips 120 der lichtemittierenden Bauelemente 110 innerhalb eines Clusters 160 weisen dabei eine identische Wellenlänge auf, während die weiteren lichtemittierenden Halbleiterchips 120 innerhalb der lichtemittierenden Bauelemente 110 der weiteren Cluster 160 eine zu dieser Wellenlänge unterschiedliche Wellenlänge auf¬ weisen. Dadurch wird wiederum die Erzeugung eines RGB- Displays ermöglicht, wenn ein Cluster 160 des Bildpunkts 170 blau, ein Cluster 160 rot und ein Cluster 160 grün abstrahlt. In den in Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen ist die elektrisch leitfähige Schicht 150 transparent für ein von den lichtemittierenden Halbleiterchips 120 emittiertes Licht ausgebildet. Die elektrisch leitfähige Schicht 150 bedeckt in den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 und 2 die lichtemit- tierenden Bauelemente 110, insbesondere den Oberseitenkontakt der lichtemittierenden Bauelemente 110.
In einem Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, dass die elektrisch leitfähige Schicht 150 nicht transparent ist. In diesem Fall bedeckt die elektrisch leitfähige Schicht 150 die lichtemittierenden Bauelemente 110 zumindest teilweise nicht, damit die Emission des Lichts der lichtemittierenden Halbleiterchips 120 möglich ist. Die lichtemittierenden Bauele¬ mente 110 könnten dazu beispielsweise einen Oberseitenkontakt in einer Ecke aufweisen. Die elektrisch leitfähige Schicht 150 ist dann nur mit diesem Eckkontakt elektrisch leitfähig verbunden, ohne den Rest der lichtemittierenden Bauelemente 110 zu bedecken. Fig. 3 zeigt die Draufsicht auf ein lichtemittierendes Bau¬ element 110 mit einer 25 x 25-Matrix von lichtemittierenden Halbleiterchips 120. Das lichtemittierende Bauelement 110 weist also bis zu sechshundertfünfundzwanzig lichtemittierende Halbleiterchips 120 auf, die in einem Raster aus 25 x 25 lichtemittierenden Halbleiterchips angeordnet sind. An einer unbesetzten Chipposition 121 innerhalb der 25 x 25 Matrix ist kein lichtemittierender Halbleiterchip vorgesehen. Innerhalb der 25 x 25 Matrix können auch beliebig viele Chippositionen unbesetzt bleiben, so dass insbesondere auch lichtemittierende Bauelemente 110 mit einer Anordnung von 20 x 20 oder einer anderen Anordnung von lichtemittierenden Halbleiterchips 120 ermöglicht wird. Ebenso kann es vorgesehen sein, dass die lichtemittierenden Halbleiterchips 120 innerhalb eines licht¬ emittierenden Bauelements 110 linear angeordnet sind, also beispielsweise vier linear angeordnete lichtemittierende Halbleiterchips 120 innerhalb eines lichtemittierenden Bau¬ elements 110. Außerdem kann das lichtemittierende Bauelement 110 auch eine größere Anzahl von lichtemittierenden Halbleiterchips 120 beinhalten, beispielsweise bis zu zweitau¬ sendfünfhundert lichtemittierende Halbleiterchips 120 in ei¬ ner 50 x 50-Matrix.
Durch das unbesetzt Lassen einzelner Chippositionen und das dadurch erfolgende Vorsehen von unbesetzten Chippositionen 121 ist es möglich, die Abstrahlleistung der lichtemittierenden Bauelemente 110 an gemessene Abstrahlcharakteristiken der lichtemittierenden Halbleiterchips 120 anzupassen. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn aufgrund des Produk¬ tionsprozesses die lichtemittierenden Halbleiterchips eine zueinander unterschiedliche Abstrahlcharakteristik aufweisen. Die Auswahl der lichtemittierenden Halbleiterchips 120 kann dann derart erfolgen, dass die Abstrahlleistung eines lichtemittierenden Bauelements 110 einen vorgegebenen Sollwert möglichst nah erreicht. Mehrere solcher lichtemittierender Bauelemente können dann für das Modul 100 für eine Videowand vorgesehen werden. Fig. 4 zeigt ein lichtemittierendes Bauelement 110 mit einer 25 x 25-Matrix von lichtemittierenden Halbleiterchips 120. Es kann jedoch auch eine größere oder geringere Anzahl an licht¬ emittierenden Halbleiterchips 120 vorgesehen sein. Ein Halbleiterchip 122 weist eine unterbrochene Kontaktierung auf. dieser Halbleiterchip 122 mit unterbrochener Kontaktierung ist beispielsweise nicht mit dem Oberseitenkontakt des licht¬ emittierenden Bauelements 110 elektrisch leitfähig verbunden. Das Unterbrechen der Kontaktierung des Halbleiterchips 122 entspricht dabei dem Auslassen des Halbleiterchips der Fig. 3, also der unbesetzten Chipposition. Durch das Unterbrechen der Kontaktierung des Halbleiterchips 122 kann wiederum die Abstrahlleistung des lichtemittierenden Bauelements 110 ange- passt werden.
Auch dieses lichtemittierende Bauelement 110 kann eine größe¬ re Anzahl von lichtemittierenden Halbleiterchips 120 beinhal¬ ten, beispielsweise bis zu zweitausendfünfhundert lichtemit- tierende Halbleiterchips 120 in einer 50 x 50-Matrix. Ferner ist es möglich, auch eine m x n-Matrix vorzusehen, wodurch sich eine rechteckige Anordnung der Halbleiterchips 120 ergibt im Gegensatz zur in Fig. 4 dargestellten quadratischen Anordnung. Eine solche rechteckige Anordnung ist ebenfalls für das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 möglich.
Sowohl das Auslassen einer Chipposition der Fig. 3 als auch das Unterbrechen der Kontaktierung eines lichtemittierenden Halbleiterchips 120 der Fig. 4 ermöglicht also, die Licht- leistung des lichtemittierenden Bauelements 110 an die licht¬ emittierenden Halbleiterchips und ihre Produktionsstreuung anzupassen .
Die lichtemittierenden Halbleiterchips 120 der lichtemittie- renden Bauelemente 110 der Figuren 3 und 4 sind dabei mit ei¬ nem Abstand zueinander angeordnet, wobei der Abstand in der Größenordnung von Abmessungen der lichtemittierenden Halbleiterchips 110 liegt. Ebenso ist es denkbar, dass die licht¬ emittierenden Halbleiterchips 120 der lichtemittierenden Bau- elemente 110 der Figuren 3 und 4 mit einem geringeren oder sogar ohne Abstand zueinander angeordnet sind. Die lichtemit¬ tierenden Halbleiterchips 120 können beispielsweise quadra¬ tisch mit einer Seitenlänge von 4 bis 6 Mikrometern sein, während der Abstand der lichtemittierenden Halbleiterchips zueinander zwischen 0 und 15 Mikrometern beträgt.
Fig. 5 zeigt eine Anordnung 171 von vier Bildpunkten 170. Die vier Bildpunkte 170 liegen dabei in einer 2 x 2-Anordnung vor. Innerhalb der Anordnung 171 der vier Bildpunkte 170 verlaufen zwei Leitbereiche 140 auf einem Träger 130 senkrecht. Innerhalb eines Bildpunktes 170 weist jeder der Leitbereiche 140 drei lichtemittierende Bauelemente 110 auf. Die licht- emittierenden Bauelemente 110 können in waagrechter Richtung jeweils mittels einer elektrisch leitfähigen Schicht, die in Fig. 5 nicht dargestellt ist, miteinander elektrisch leitfä¬ hig verbunden werden. Dadurch ergeben sich sechs waagrecht angeordnete, voneinander elektrisch isolierte elektrisch leitfähige Schichten. Eine Kontaktierungsstelle 172 in der Mitte der Anordnung 171 der vier Bildpunkte 170 kann der elektrischen Kontaktierung der Anordnung 171 von Bildpunkten
170 dienen. Die Kontaktierungsstelle 172 kann dabei mit dem linken der beiden Leitbereiche 140, mit dem rechten der bei- den Leitbereiche 140 oder mit einer der sechs waagrecht ange¬ ordneten elektrisch leitfähigen Schichten elektrisch leitfähig verbunden sein. Von den jeweils anderen sieben elektrisch leitfähigen Bereichen, also den verbleibenden Leitbereichen 140 und elektrisch leitfähigen Schichten ist die Kontaktie- rungsstelle 172 elektrisch isoliert.
Fig. 6 zeigt einen Ausschnitt aus einem Modul 100 für eine Videowand, bei dem insgesamt vierundsechzig der Anordnungen
171 der Fig. 5 in einem 8 x 8-Raster angeordnet sind. Inner- halb einer senkrecht nach unten verlaufenden Spalte der Anordnung sind dabei die Leitbereiche 140 miteinander
elektrisch leitfähig verbunden. Innerhalb einer waagrecht verlaufenden Spalte der Anordnungen 171 sind die elektrisch leitfähigen Schichten elektrisch leitfähig miteinander ver- bunden. In den einzelnen Anordnungen 171 ist jeweils mit
Buchstaben und Zahlen angegeben, welcher elektrisch leitfähige Bereich der Anordnung 171 mit der Kontaktierungsstelle 172 elektrisch leitfähig verbunden ist. Der Buchstabe L bezieht sich dabei auf den linken der beiden Leitbereiche 140, der Buchstabe R auf den rechten der beiden Leitbereiche 140. Die Zahlen 1 bis 6 beziehen sich auf die von oben nach unten durchnummerierten elektrisch leitfähigen Schichten, die waagrecht verlaufen. In jeder senkrechten Spalte der Anordnung 173 der Fig. 6 ist mit sowohl einem L als auch einem R die Kontaktierung der beiden senkrecht verlaufenden Leitbereiche 140 angedeutet. In jeder Zeile der Anordnung 173 ist mit ei¬ ner Ziffer zwischen 1 und 6 die Kontaktierung einer der sechs waagrecht verlaufenden elektrisch leitfähigen Schichten angedeutet. Dadurch sind alle lichtemittierenden Bauelemente 110 über zwei Kontaktierungsstellen 172 ansteuerbar, wobei eine der zwei Kontaktierungsstellen 172 mit einem Leitbereich 140 und eine der zwei Kontaktierungsstellen 172 mit einer
elektrisch leitfähigen Schicht verbunden ist. Durch das Anlegen einer elektrischen Spannung an die Kontaktierungsstelle 172 einer der Anordnungen 171, bei der mit einem Buchstaben eine elektrische Kontaktierung der Leitbereiche 140 angedeu¬ tet ist, und einer Anordnung 171, bei der eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen der Kontaktierungsstelle 172 und einer waagrechten elektrisch leitfähigen Schicht mittels einer Ziffer angedeutet ist, kann also ein lichtemittierendes Bauelement 110 genau eines Pixels 170 ausgewählt und ange¬ steuert werden. Durch eine entsprechende Steuerung können al- so Helligkeitswerte aller lichtemittierenden Bauelemente 110 aller Pixel 170 dadurch gesteuert werden, dass eine elektrische Spannung zwischen je einem der senkrechten Leitbereiche 140 und je einer der waagrechten elektrisch leitfähigen
Schichten 150 angelegt wird. Mehrere der in Fig. 6 darge- stellten Anordnungen 173 können zusammen das Modul 100 für eine Videowand bilden. Die in Fig. 6 gezeigte Anordnung 173 enthält dabei zweihundertsechsundfünfzig Pixel mit insgesamt siebenhundertachtundsechzig verschiedenen Ansteuerungsmög- lichkeiten .
Ebenso ist es denkbar, für einen Bildpunkt 170 der Figuren 5 und 6 anstelle eines lichtemittierenden Bauelements 110 einen Cluster 160 von lichtemittierenden Bauelementen 110 analog zur Fig. 2 zu verwenden.
In einem Ausführungsbeispiel sind Streupartikel auf der dem Betrachter zugewandten Oberseite der lichtemittierenden Bauelemente 110 der Figuren 1 bis 6 angeordnet. In einem Ausfüh- rungsbeispiel ist eine schwarze Schicht auf der dem Betrach¬ ter zugewandten Oberseite des Trägers 130 der Figuren 1 bis 6 angeordnet . In einem Ausführungsbeispiel sind die lichtemittierenden Bau¬ elemente 110 über die Unterseitenkontakte und Leitbereiche
140 zeilenweise miteinander elektrisch leitfähig verbunden und über die Oberseitenkontakte und die leitfähigen Schichten 150 spaltenweise miteinander verbunden. Alternativ sind die lichtemittierenden Bauelemente 110 über die Unterseitenkontakte und Leitbereiche 140 spaltenweise elektrisch miteinan¬ der leitfähig verbunden und die lichtemittierenden Bauelemente 110 über die Oberseitenkontakte und die leitfähige Schicht 150 zeilenweise miteinander verbunden.
In einem Ausführungsbeispiel ist jeweils eine Isolations¬ schicht zwischen den Leitbereichen 140 und mehreren transparenten leitfähigen Schichten 150 vorgesehen. Die Figuren 7 bis 15 zeigen nun jeweils im Querschnitt einen Ablauf eines Verfahrens zur Herstellung eines Moduls für eine Videowand. In Fig. 7 wird dazu ein Träger 130 mit einem Leit¬ bereich 140 und einem weiteren Leitbereich 141 bereitgestellt. Der Leitbereich 140 und der weitere Leitbereich 141 sind dabei auf derselben Seite des Trägers 130 angeordnet. Der Träger 130 kann dabei eine Leiterplatte aus Leiterplat¬ tenmaterial sein, beispielsweise FR4. Die Leitbereiche 140,
141 können ein leitfähiges Material, beispielsweise Kupfer oder Gold, aufweisen. Die Leitbereiche können dabei eine Di- cke von ca. 12 Mikrometern aufweisen.
In Fig. 8 sind zwei lichtemittierende Bauelemente 110 auf dem Leitbereich 140 platziert. Die lichtemittierenden Bauelemente 110 beinhalten dabei jeweils mehrere lichtemittierende Halb- leiterchips 120. Es ist jedoch auch denkbar, dass ein
lichtemittierendes Bauelement 110 nur einen lichtemittieren¬ den Halbleiterchip 120 enthält. Ein Unterseitenkontakt 111 der lichtemittierenden Bauelemente 110 ist dabei in direktem mechanischen und damit auch elektrischem Kontakt mit dem Leitbereich 140. Ferner weisen die lichtemittierenden Bauelemente 110 einen Oberseitenkontakt 112 auf, der mit den licht¬ emittierenden Halbleiterchips 120 elektrisch leitfähig ver- bunden ist. Der Unterseitenkontakt 111 ist ebenfalls mit den lichtemittierenden Halbleiterchips 120 elektrisch leitfähig verbunden. Die lichtemittierenden Bauelemente 110 weisen dabei eine Emissionsrichtung auf, die in Richtung einer Oberseite des Moduls für eine Videowand orientiert ist. Insbeson- dere ist die Emissionsrichtung der lichtemittierenden Bauelemente 110 vom Träger 130 abgewandt. Die Dicke der lichtemit¬ tierenden Bauelemente 110 kann zwischen 2 und 50 Mikrometern betragen . In Fig. 9 ist die Anordnung von lichtemittierenden Bauelementen 110 auf einem Leitbereich 140 auf einem Träger 130 und der weitere Träger 141 mit einem Dielektrikum 180, welches als Isolationsschicht wirkt, bedeckt. Das Dielektrikum 180 wurde also auf den Träger mit den weiteren Bauteilen aufge- bracht. Das Dielektrikum 180 ist dabei elektrisch isolierend. Die Dicke des Dielektrikums 180 beträgt bis zu 1 Mikrometer. Das Dielektrikum kann Siliziumoxid, Aluminiumoxid, ein orga¬ nisches Material und/oder einen anderen Isolator aufweisen. Nach einem weiteren, nach Fig. 10 dargestellten Verfahrensschritt ist auf das Dielektrikum 180 eine Abdeckschicht , bei¬ spielsweise ein Fotolack 190, aufgebracht. Der Fotolack 190 bedeckt dabei die vom Dielektrikum 180 bedeckten lichtemit¬ tierenden Bauelemente 110 vollständig. Oberhalb der licht- emittierenden Bauelemente 110 hat der Fotolack eine planare Oberfläche .
In Fig. 11 ist eine Struktur des Aufbaus nach einer optiona¬ len Belichtung und teilweisen Entfernung des Fotolacks 190 dargestellt. Dabei ist der Fotolack im Bereich des weiteren Leitbereichs 141 belichtet und entfernt worden. Dieser Ver¬ fahrensschritt kann jedoch auch weggelassen werden, in diesem Fall ist der Fotolack 190 weiter wie in Fig. 10 oberhalb des weiteren Leitbereichs 141 angeordnet.
Fig. 12 zeigt den Aufbau nach einem weiteren Verfahrens- schritt, bei dem der Fotolack 190 von der Oberseite des Trä¬ gers 130 her abgetragen, insbesondere anisotrop geätzt wurde. Dadurch wird eine von dem Träger 130 abgewandte Seite der vom Dielektrikum 180 bedeckten lichtemittierenden Bauelemente 110 freigelegt .
In einem weiteren Verfahrensschritt wird das Dielektrikum 180 in den freigelegten Bereichen geätzt, wodurch das Dielektrikum 180 die Oberseite der lichtemittierenden Bauelemente 110 nicht mehr bedeckt. Insbesondere bedeckt das Dielektrikum 180 die Oberseitenkontakte 112 der lichtemittierenden Bauelemente 110 nicht mehr.
In einem weiteren Verfahrensschritt, dessen Ergebnis in Fig. 14 dargestellt ist, wird der restliche Fotolack 190 entfernt.
Nach einem weiteren, vom Ergebnis in Fig. 15 dargestellten Verfahrensschritt wird auf das Dielektrikum und die freige¬ legten Bereiche der lichtemittierenden Bauelemente 110, also insbesondere die Oberseitenkontakte 112 eine elektrisch leit- fähige Schicht 150 aufgebracht. Diese ist, wie in Fig. 15 dargestellt, ebenfalls mit dem weiteren Leitbereich 141 elektrisch leitfähig verbunden. Wenn der Verfahrensschritt der Fig. 11, also das Belichten und teilweise Entfernen des Fotolacks nicht ausgeführt wurde, kann das Dielektrikum 180 in einem Teilbereich des weiteren Leitbereichs 141 vor dem Aufbringen der elektrisch leitfähigen Schicht 150 ebenfalls entfernt werden, um einen elektrischen Kontakt zwischen dem weiteren Leitbereich 141 und der elektrisch leitfähigen
Schicht 150 herzustellen.
Fig. 16 zeigt einen Querschnitt durch ein weiteres Ausfüh¬ rungsbeispiel eines Ausschnitts eines Moduls 100 für eine Vi¬ deowand, bei dem ein Teilbereich einer Oberseite des Moduls 100 für eine Videowand mit einer schwarzen Schicht 210 be¬ deckt wurde. Die schwarze Schicht 210 liegt dabei insbesonde¬ re in den Bereichen vor, in denen die lichtemittierenden Bauelemente 110 nicht angeordnet sind.
In einem Ausführungsbeispiel wird der Leitbereich 140 mit ei¬ ner metallischen Beschichtung versehen, bevor die lichtemittierenden Bauelemente auf den Leitbereichen platziert werden. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, wenn als Leitbereich 140 beziehungsweise weiterer Leitbereich 141 Kupferleiterbahnen vorgesehen sind. Durch das Aufbringen weiterer metallischer Schichten auf den Leitbereichen 140, 141 kann beispielsweise ein Auflöten der lichtemittierenden Bauelemente 110 vereinfacht werden, beispielsweise durch eine Silberschicht. Auch andere Metalle, die die Eigenschaften des Moduls für eine Vi¬ deowand verbessern, sind denkbar.
Fig. 17 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Quer¬ schnitts durch ein Modul für eine Videowand. Oberhalb der lichtemittierenden Bauelemente 110, der elektrisch leitfähigen Schicht 150 und des Trägers 130 ist eine Streuschicht 220 mit Streupartikeln 221 angeordnet. Dadurch können die optischen Eigenschaften des Moduls 100 für eine Videowand verbes¬ sert werden.
Die in den Figuren 7 bis 17 gezeigten Ausschnitte des Moduls für eine Videowand entsprechen dabei jeweils den lichtemit¬ tierenden Bauelementen 110 einer einzelnen Farbe eines Bildpunktes 170. Weitere dieser Anordnungen befinden sich links und rechts der in den Figuren 7 bis 17 dargestellten Leitbereich 140, ebenso befinden sich weitere dieser Anordnungen vor und hinter der in den Figen 7 bis 17 dargestellten Anordnungen bezogen auf die Zeichenebene. Fig. 18 zeigt einen weiteren Querschnitt durch die Anordnung der Fig. 15, bei der der weitere Leitbereich 141 mit einem Querkontakt 142 versehen ist. Dieser Querkontakt 142 kann beispielsweise der elektrischen Kontaktierung des weiteren Leitbereichs 141 mit den Kontaktierungsstellen 172 der Fig. 5 dienen. Dazu ist der Querkontakt 142 innerhalb des Trägers 130 angeordnet und außerhalb des Trägers 130 nur mit dem wei¬ teren Leitbereich 141 verbunden. Anstelle der Verbindung zum weiteren Leitbereich 141 kann der Querkontakt 142 auch mit dem Leitbereich 140 verbunden sein, um insgesamt alle Kontak- tierungsmöglichkeiten der Fig. 6 bereitzustellen.
Sollten während des Betriebs des Moduls 100 für eine Video- wand einzelne lichtemittierende Halbleiterchips 120 innerhalb einzelner Bauelemente 110 oder Cluster 160 von Bauelementen 110 ausfallen, kann dies über die Betriebsspannung und den Betriebsstrom der einzelnen Bildpunkte, deren Ansteuerung in Fig. 6 gezeigt ist, detektiert werden. Durch die große Anzahl von lichtemittierenden Halbleiterchips 120, insbesondere bei der Verwendung der lichtemittierenden Bauelemente 110 der Figuren 3 und 4 kann nun die Betriebsspannung und der Betriebsstrom der einzelnen Bildpunkte so angepasst werden, dass die Abstrahlleistung der Bildpunkte wieder den ursprünglichen Wert erreicht, obwohl nun einer der lichtemittierenden Halbleiterchips 120 kein Licht mehr abstrahlt. Dadurch kann das Modul 100 für eine Videowand auch bei Defekt einzelner licht¬ emittierender Halbleiterchips 120 ohne Qualitätseinbußen weiterbetrieben werden.
Fig. 19 zeigt einen Querschnitt durch ein lichtemittierendes Bauelement 110, das teilweise dem lichtemittierenden Bauele¬ ment 110 der Fig. 8 entspricht und in den Ausführungsbeispie¬ len der Figuren 8 bis 18 eingesetzt werden kann. Das licht- emittierende Bauelement 110 enthält eine Mehrzahl von licht¬ emittierenden Halbleiterchips 120. Im Gegensatz zu den Figuren 8 bis 18 weist das lichtemittierende Bauelement der Fig. 19 jeweils einen Unterseitenkontakt 111 und einen Oberseiten¬ kontakt 112 für jeden der lichtemittierenden Halbleiterchips 120 auf. Die Parallelschaltung der lichtemittierenden Halbleiterchips 120 erfolgt durch die Kontaktierung der Untersei¬ tenkontakte 111 und der Oberseitenkontakte 112 analog zu dem in den Fig. 8 bis 15 beschriebenen Verfahren. Fig. 20 zeigt ein Zwischenprodukt des Herstellungsverfahrens für ein Videowand-Moduls 100, bei dem anstelle der in Fig. 8 dargestellten lichtemittierenden Bauelemente 110 alternative lichtemittierende Bauelemente 110 verwendet werden. Die al¬ ternativen Lichtemittierenden Bauelemente 110 weisen jeweils einen lichtemittierenden Halbleiterchip 120, einen Unterseitenkontakt 111 und einen Oberseitenkontakt 112 auf. Die lichtemittierenden Bauelemente 110 sind mit dem Unterseiten- kontakt 111 auf dem Leitbereich 140 angeordnet. Die Platzie¬ rung der lichtemittierenden Bauelemente 110 erfolgt dabei analog zu Fig. 8. Das weitere Herstellungsverfahren verläuft analog zu den Figuren 9 bis 15. Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge¬ schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
BEZUGSZEICHENLISTE
100 Modul für eine Videowand
110 lichtemittierendes Bauelement
111 Unterseitenkontakt
112 Oberseitenkontakt
120 Iichtemittierender Halbleiterchip
121 unbesetzte Chipposition
122 Halbleiterchip mit unterbrochener Kontaktierung
130 Träger
140 Leitbereich
141 weiterer Leitbereich
142 Querkontakt
150 elektrisch leitfähige Schicht
160 Cluster
170 Bildpunkt
171 Anordnung
172 Kontaktierungsstelle
173 Anordnung
180 Dielektrikum
190 Fotolack
210 schwarze Schicht
220 Streuschicht
221 Streupartikel

Claims

PATENTA S PRÜCHE
Ein Modul (100) für eine Videowand, aufweisend eine Mehr¬ zahl von lichtemittierenden Bauelementen (110) und einen Träger (130) mit Leitbereichen (140), wobei die licht¬ emittierenden Bauelemente (110) jeweils eine Oberseite mit einem Oberseitenkontakt (112) und eine Unterseite mit einem Unterseitenkontakt (111) aufweisen, wobei die lichtemittierenden Bauelemente (110) ausgebildet sind, elektromagnetische Strahlung über die Oberseite zu emit¬ tieren, wobei die Unterseitenkontakte (111) der licht¬ emittierenden Bauelemente (110) mit den Leitbereichen
(140) elektrisch leitfähig verbunden sind, wobei die Oberseitenkontakte (112) mit einer leitfähigen Schicht
(150) elektrisch kontaktiert sind, wobei die lichtemit¬ tierenden Bauelemente (110) jeweils mindestens vier lichtemittierende Halbleiterchips (120) aufweisen, wobei die lichtemittierenden Halbleiterchips (120) innerhalb eines lichtemittierenden Bauelements (110) parallel mit¬ einander verschaltet sind, und wobei die lichtemittieren¬ den Halbleiterchips (120) innerhalb eines lichtemittie¬ renden Bauelements (110) jeweils mit den Oberseitenkon¬ takten (112) und den Unterseitenkontakten (111) dieses lichtemittierenden Bauelements (110) elektrisch leitfähig verbunden sind.
Modul (100) für eine Videowand nach Anspruch 1, wobei je zwei oder drei benachbarte lichtemittierende Bauelemente (110) einen Bildpunkt (170) bilden, wobei die lichtemit¬ tierenden Halbleiterchips (120) jedes lichtemittierenden Bauelements (110) eine zu den lichtemittierenden Halb¬ leiterchips (120) der anderen lichtemittierenden Bauelemente (110) des gleichen Bildpunkts (170) eine unter¬ schiedliche Wellenlänge aufweisen.
Modul (100) für eine Videowand nach Anspruch 1, wobei mehrere benachbarte lichtemittierende Bauelemente (110) einen Cluster (160) bilden, wobei die lichtemittierenden Halbleiterchips (120) der lichtemittierenden Bauelemente (110) eines Clusters (160) eine identische Nennwellenlän¬ ge aufweisen.
Modul (100) für eine Videowand nach Anspruch 3, wobei je zwei oder drei benachbarte Cluster (160) einen Bildpunkt (170) bilden, wobei die lichtemittierenden Halbleiterchips (120) jedes Clusters (160) eine zu den lichtemit¬ tierenden Halbleiterchips (120) der anderen Cluster (160) innerhalb des Bildpunkts (170) unterschiedliche Wellen¬ länge aufweisen.
Modul (100) für eine Videowand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die leitfähige Schicht (150) transparent für ein von den lichtemittierenden Halbleiterchips (120) emittiertes Licht ausgebildet ist.
Modul (100) für eine Videowand nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die lichtemittierenden Bauelemente (110) bis zu zweitausendfünfhundert lichtemittierende Halbleiter¬ chips (120) in einer 50 x 50-Matrix aufweisen, wobei mindestens eine Chipposition (121) innerhalb der Matrix unbesetzt ist. 7. Modul (100) für eine Videowand nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die lichtemittierenden Bauelemente (110) bis zu zweitausendfünfhundert lichtemittierende Halbleiter¬ chips (120) in einer m x n-Matrix aufweisen, wobei eine elektrische Kontaktierung von mindestens einem lichtemit- tierenden Halbleiterchip (122) der Matrix unterbrochen ist .
Modul (100) für eine Videowand nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ,
wobei die lichtemittierenden Bauelemente (110) über die Unterseitenkontakte (111) und Leitbereich (140) zeilen¬ weise miteinander elektrisch leitfähig verbunden sind und die lichtemittierenden Bauelemente (110) über die Ober- Seitenkontakte (112) und die leitfähige Schicht (150) spaltenweise miteinander verbunden sind.
Modul (100) für eine Videowand nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei zwischen den Leitbereichen (140) und den leitfähigen Schichten (150) eine Isolationsschicht vor¬ liegt, die eine elektrische Isolierung der Leitbereich (140) und der leitfähigen Schichten (150) zueinander bewirkt .
Modul (100) für eine Videowand nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei Streupartikel (221) auf der Oberseite der lichtemittierenden Bauelemente (110) angeordnet sind.
Modul (100) für eine Videowand nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die elektrisch leitfähige Schicht (150) mittels einer Kontaktierungsstelle (172) mit einer den lichtemittierenden Bauelementen (110) abgewandten Unterseite des Trägers (130) elektrisch leitfähig verbunden ist, und wobei die Leitbereiche (140) einer Kontaktie¬ rungsstelle (172) mit der Unterseite des Trägers (130) elektrisch leitfähig verbunden sind.
Verfahren zur Herstellung eines Moduls (100) für eine Videowand mit den Schritten:
- Bereitstellen eines Trägers (130) mit Leitbereichen (140) ;
- Platzieren von lichtemittierenden Bauelementen (110) auf den Leitbereichen (140), wobei die lichtemittie¬ renden Bauelemente (110) lichtemittierende Halb¬ leiterchips (120) beinhalten, und wobei die licht¬ emittierenden Bauelemente (110) eine Emissionsrichtung aufweisen, wobei die Emissionsrichtung in Richtung einer Oberseite des Moduls (100) orientiert ist, wobei die lichtemittierenden Bauelemente (110) einen Unterseitenkontakt (111) auf einer der Oberseite des Moduls (100) abgewandten Seite des lichtemittierenden Bauelements (110) und einen Oberseitenkontakt (112) auf einer der Oberseite des Moduls (100) zugewandten Seite des lichtemittierenden Bauelements (110) auf¬ weist, und wobei die Unterseitenkontakte (111) mit den Leitbereichen (140) in elektrischem Kontakt stehen;
- Aufbringen eines Dielektrikums (180) auf die Obersei te des Moduls, wobei der Träger (130), die Leitberei che (140) und die lichtemittierenden Bauelemente (110) vom Dielektrikum bedeckt werden und wobei das Dielektrikum (180) eine geringere Dicke aufweist als die lichtemittierenden Bauelemente (110) hoch sind;
- Aufbringen einer Abdeckschicht auf das Dielektrikum (180), wobei die Abdeckschicht eine ebene Oberfläche aufweist und die vom Dielektrikum (180) bedeckten lichtemittierenden Bauelemente (110) vollständig von der Abdeckschicht bedeckt werden;
- Anisotropes Ätzen der Abdeckschicht derart, dass zu¬ mindest eine von dem Träger (130) abgewandte Seite der vom Dielektrikum (180) bedeckten lichtemittieren den Bauelemente (110) freigelegt wird;
- Ätzen des Dielektrikums (180) in den freigelegten Be reichen, derart, dass die Oberseitenkontakte (112) nicht mehr vom Dielektrikum (180) bedeckt sind;
- Entfernen der Abdeckschicht; und
- Aufbringen einer leitfähigen Schicht (150) auf die Oberseitenkontakte (112) der lichtemittierenden Bauelemente (110) .
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Leitbereiche (140) mit einer metallischen Beschichtung versehen werden, bevor die lichtemittierenden Bauelemente (110) auf den Leitbereichen (140) platziert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei die Oberseite des Moduls (100) außerhalb der lichtemittieren den Bauelemente (110) mit einer schwarzen Schicht (210) bedeckt wird. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei eine Streuschicht (220) auf die Oberseite des Moduls für eine Videowand (100) aufgebracht wird.
16. Verfahren zum Betrieb eines Moduls für eine Videowand
(100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei eine Span¬ nung und/oder eine Stromstärke von lichtemittierenden Bauelementen (110) und/oder von Bildpunkten (170) gemessen wird, wobei anhand der gemessenen Spannung und/oder Stromstärke der lichtemittierenden Bauelemente (110) und/oder Bildpunkte (170) detektiert wird, ob lichtemit¬ tierende Halbleiterchips (120) Defekte aufweisen, und wo¬ bei die Spannung und/oder die Stromstärke der lichtemit¬ tierenden Bauelemente (110) und/oder der Bildpunkte (170) bei einem erkannten Defekt angepasst wird, um eine ge¬ wünschte Lichtleistung zu erzeugen.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017113573A1 (de) * 2017-06-20 2018-12-20 Osram Opto Semiconductors Gmbh Anordnung mit einer Mehrzahl von Leuchtmodulen und Verfahren zur Herstellung einer Anordnung mit einer Mehrzahl von Leuchtmodulen
US12506122B2 (en) * 2023-08-18 2025-12-23 Saultech Technology Co., Ltd. Method for mixing LED dies for forming lighting array

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010047941A1 (de) * 2010-10-08 2012-04-12 Osram Opto Semiconductors Gmbh Leuchtdiodenmodul mit einem ersten Bauelement und einem zweiten Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
US20140124802A1 (en) * 2011-04-29 2014-05-08 Kookmin University Industry Academy Cooperation Foundation Full-color led display device and manufacturing method thereof
US20150255439A1 (en) * 2014-03-05 2015-09-10 Lg Electronics Inc. Display device using semiconductor light emitting device
US20160133795A1 (en) * 2013-08-02 2016-05-12 Fujifilm Corporation Method for manufacturing light-emitting device

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4656906B2 (ja) * 2003-10-21 2011-03-23 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置
DE102004025684B4 (de) * 2004-04-29 2024-08-22 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Ausbilden einer Kontaktstruktur zur elektrischen Kontaktierung eines optoelektronischen Halbleiterchips
US7710045B2 (en) * 2006-03-17 2010-05-04 3M Innovative Properties Company Illumination assembly with enhanced thermal conductivity
US8384114B2 (en) * 2009-06-27 2013-02-26 Cooledge Lighting Inc. High efficiency LEDs and LED lamps
CN102231378B (zh) * 2011-05-25 2013-05-29 映瑞光电科技(上海)有限公司 一种led封装结构及其制备方法
CN102820315B (zh) * 2012-08-20 2015-10-28 北京工业大学 一种直接发光型微显示阵列器件及其制备方法
US9074758B2 (en) * 2013-02-11 2015-07-07 Nthdegree Technologies Worldwide Inc. Interlocking light sheet tiles
GB201413578D0 (en) * 2014-07-31 2014-09-17 Infiniled Ltd A colour iled display on silicon
US9368549B1 (en) * 2015-09-02 2016-06-14 Nthdegree Technologies Worldwide Inc. Printed mesh defining pixel areas for printed inorganic LED dies

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010047941A1 (de) * 2010-10-08 2012-04-12 Osram Opto Semiconductors Gmbh Leuchtdiodenmodul mit einem ersten Bauelement und einem zweiten Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
US20140124802A1 (en) * 2011-04-29 2014-05-08 Kookmin University Industry Academy Cooperation Foundation Full-color led display device and manufacturing method thereof
US20160133795A1 (en) * 2013-08-02 2016-05-12 Fujifilm Corporation Method for manufacturing light-emitting device
US20150255439A1 (en) * 2014-03-05 2015-09-10 Lg Electronics Inc. Display device using semiconductor light emitting device

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