[go: up one dir, main page]

WO2018234119A1 - Anordnung mit einer mehrzahl von leuchtmodulen und verfahren zur herstellung einer anordnung mit einer mehrzahl von leuchtmodulen - Google Patents

Anordnung mit einer mehrzahl von leuchtmodulen und verfahren zur herstellung einer anordnung mit einer mehrzahl von leuchtmodulen Download PDF

Info

Publication number
WO2018234119A1
WO2018234119A1 PCT/EP2018/065679 EP2018065679W WO2018234119A1 WO 2018234119 A1 WO2018234119 A1 WO 2018234119A1 EP 2018065679 W EP2018065679 W EP 2018065679W WO 2018234119 A1 WO2018234119 A1 WO 2018234119A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrodes
electrode
lighting modules
modules
light
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/EP2018/065679
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dominik Scholz
Siegfried Herrmann
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 US16/622,669 priority Critical patent/US11164850B2/en
Publication of WO2018234119A1 publication Critical patent/WO2018234119A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80Constructional details
    • H10H20/85Packages
    • H10H20/851Wavelength conversion means
    • H10H20/8511Wavelength conversion means characterised by their material, e.g. binder
    • H10H20/8512Wavelength conversion materials
    • H10H20/8513Wavelength conversion materials having two or more wavelength conversion materials
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80Constructional details
    • H10H20/85Packages
    • H10H20/855Optical field-shaping means, e.g. lenses
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80Constructional details
    • H10H20/85Packages
    • H10H20/857Interconnections, e.g. lead-frames, bond wires or solder balls
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/01Manufacture or treatment
    • H10H20/036Manufacture or treatment of packages
    • H10H20/0361Manufacture or treatment of packages of wavelength conversion means
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/01Manufacture or treatment
    • H10H20/036Manufacture or treatment of packages
    • H10H20/0363Manufacture or treatment of packages of optical field-shaping means
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/01Manufacture or treatment
    • H10H20/036Manufacture or treatment of packages
    • H10H20/0364Manufacture or treatment of packages of interconnections
    • H10W90/00

Definitions

  • the application relates to an arrangement having a plurality of lighting modules, the lighting modules each having in particular a plurality of optoelectronic components, for example light-emitting diodes and / or sensors.
  • the application further relates to a method for
  • An arrangement has, according to at least one embodiment, a plurality of lighting modules.
  • the light modules are held by a carrier.
  • the light modules are
  • the lighting modules each have a plurality of optoelectronic components.
  • the optoelectronic components are according to
  • Embodiments light emitting diodes such as organic or inorganic light-emitting diodes.
  • the diodes When a voltage is applied, the diodes each emit electromagnetic radiation, for example in the visible range, in the ultraviolet range and / or in the infrared range. According to further embodiments, the
  • Optoelectronic components alternatively or additionally sensors, such as sensors based on
  • Light module arranged, for example in a matrix. It is also possible in the arrangement of the optoelectronic
  • the optoelectronic components are arranged in three rows and three columns.
  • the light module has nine optoelectronic components.
  • the lighting modules according to embodiments each have the same number of optoelectronic components. According to further embodiments, the number of Optoelectronic components per light module at least in a part of the lighting modules different from each other.
  • the number of rows and columns per light module is the same according to embodiments. In other embodiments, the first number of rows is different than the second number of columns.
  • the lighting modules have the respective first number of first electrodes. For each row, the lighting modules each have one of the first electrodes. In three lines, the light module thus has three first electrodes.
  • the lighting modules have the respective second number of second electrodes. For each column, the lighting modules each have one of the second
  • Optoelectronic components each one line of the lines electrically connected to one of the first electrodes of the respective light module.
  • Optoelektroni Service components each one column of the columns with one of the second electrodes of the respective Light module electrically connected.
  • one of the first and the second electrode serves as a p-contact and the other of the first and the second electrode serves as an n-contact. If a voltage is applied to one of the first electrodes and to one of the second electrodes during operation, this emits, for example
  • optoelectronic component light which is arranged in the row of this first electrode and the column of this second electrode.
  • the carrier has a third electrode per row and a fourth one per column
  • Electrode on. The third electrode and the fourth electrode are each electrically external to the carrier
  • the third electrode and the fourth electrode thus serve, for example, for coupling the arrangement to a voltage source.
  • Electrode it is therefore possible to contact all first electrodes in common, which are arranged in a row and which belong to different lighting modules.
  • voltage is applied to the third electrode of a row, this voltage is applied to all first electrodes of that row. Consequently, it is possible to control a plurality of lighting modules by means of the third electrode. All the first electrodes of a row, even if they belong to different lighting modules, are consequently in particular electrically connected to a common third electrode.
  • Electrodes each one of the columns connected to one of the fourth electrodes are consequently connected to a common fourth electrode.
  • the fourth electrode serves to supply voltage to all the second electrodes of a column, even if the second electrodes belong to different lighting modules. Is in operation to a third electrode and a fourth
  • the lighting module is supplied with voltage whose first electrode is in the line of this third electrode and the second electrode is in the column of this fourth electrode. Furthermore, the optoelectronic component of this light-emitting module is supplied with voltage which lies in this row of the third electrode and this column of the fourth electrode.
  • the third and fourth electrodes can be arranged in such a way that they do not run exclusively within a plane, but locally for example for
  • an arrangement has a plurality of lighting modules.
  • the light modules are held by a carrier.
  • the lighting modules each have a plurality of optoelectronic components.
  • the lighting modules are arranged in a first number of rows and a second number of columns.
  • the lighting modules have the respective number of first electrodes and the respective second number of second electrodes.
  • Optoelectronic components in each case one row of the rows are connected to one of the first electrodes of the respective
  • Components of each column of the columns are electrically connected to one of the second electrodes of the respective lighting module.
  • the carrier has a third electrode per row and a fourth electrode per column.
  • the third electrode and the fourth electrode are each electrically contactable from outside the carrier.
  • the first electrodes of each of the rows are one of the third
  • the second electrodes of each of the columns are one of the fourth
  • Electrodes electrically connected.
  • the arrangement according to the application enables a simple interconnection and / or control of complex finely pixelated modules.
  • the arrangement can be used, for example, for video walls. There is also one
  • Solid state lighting possible.
  • the arrangement described here and the method described here make use, inter alia, of the idea to realize an arrangement with a plurality of chips.
  • a concept with segmented on-chip electrodes is specified.
  • Electrode also called microscopic interconnection structure, is in the range of micrometers. A second
  • Electrode also called macroscopic interconnection structure, is in the range of millimeters. The first
  • the interconnection structure and the second interconnection structure form in particular a unit.
  • an optoelectronic component has a size of 1 to 500 ⁇ m.
  • Optoelectronic components for example, between 1 and 500 ym, in particular between 1 and 20ym.
  • the size of a light module is for example between 50 and 2000ym.
  • a distance between immediately adjacent lighting modules is, for example, between 20ym and 2cm or more.
  • the lighting modules each have an LED chip having a pixelization in the micrometer range. In particular, the pixellation is predetermined based on the first number of rows and the second number of columns.
  • the lighting modules each have the first on-chip interconnection structure, also called rewiring. The rewiring is based on two vertically stacked electrodes, the first one
  • Electrode and the second electrode are in particular layered.
  • the layers are segmented to form the first electrode per row and the second electrode per column.
  • the vertical contact feedthrough from the microscopic wiring level into the macroscopic wiring plane has an insulation layer in the electrodes.
  • the lighting modules constructed in this way turn
  • Illuminated modules form the connections for macroscopic rewiring.
  • the rewiring forms the individual lighting modules an expanded LED carrier with integrated lighting modules.
  • the number of possible pixels of the array at a first number A of rows and a second number B of columns per LED and a third number P and a fourth number Q of lighting modules per arrangement
  • the rewiring with the third and the fourth electrode is realized on the carrier plane, with the aid of which all lighting modules are contacted together and, for example, the p / n contacts are led out laterally for all pixels.
  • the rewiring for example, galvanically reinforced, and thus is the arrangement
  • a current density is greater than
  • the third and fourth electrodes are each formed, for example, as thick metal webs, for example a few tens of ym thick, and provide sufficient mechanical stability and, in addition, also enable heat transport in particular. For example, one is
  • Insulating layer for electrical separation of the third and fourth electrodes arranged.
  • the overall structure thus includes four vertical ones
  • Wiring levels wherein two wiring levels are formed on the chip structure. Two more wiring levels are formed in the carrier.
  • the individual lighting modules can be made comparatively small, in particular with the first number of rows and the second number of columns and the corresponding number of optoelectronic components or pixels. This enables high-yield manufacturing.
  • these lighting modules can be sorted.
  • the expansion factor of the tiles on the support may be variable according to the requirement of the desired product to get voted. In this way, expensive semiconductor area can be saved. With a sufficiently large
  • Expansion factor can be accommodated in the not occupied by light modules space between the tiles other components and components, such as ESD protection diodes or sensor elements. Also,
  • Space consumption can be integrated into the arrangement.
  • Optoelectronic components in each case one of the light emitting modules on a common, extensively extended semiconductor layer sequence with an active layer.
  • the semiconductor layer sequence emits electromagnetic voltage when a voltage is applied
  • the first electrodes and the second electrodes are each strip-shaped and at one
  • first electrodes and the second electrodes may also have recesses and / or have wavy structures.
  • the first electrodes and the second electrodes are arranged on the same main side of the semiconductor layer sequence.
  • the strips of the first electrode run in particular transversely or obliquely to the strips of the second electrode.
  • the first electrodes are in particular within the scope of the usual
  • the lighting modules are arranged next to each other along a first plane.
  • the lighting modules are arranged side by side on the carrier.
  • the first electrodes are in particular along a second Plane arranged.
  • the second electrodes are arranged along a third plane.
  • the third electrodes are arranged along a fourth plane.
  • the fourth electrodes are arranged along a fifth plane.
  • the second, third, fourth and fifth planes are spaced differently far from the first plane.
  • the fifth level is farther from the first level than the fourth level.
  • the fourth level is farther from the first level than the third level.
  • the third level is farther from the first level than the second level.
  • the second level is the level closest to the first level.
  • the arrangement for each first electrode has at least one first passage, which connects the first electrode to the associated third electrode in each case.
  • the arrangement has for each second electrode at least one second passage which connects the second electrode to the associated fourth electrode.
  • the first and second passages are each transverse to the first plane
  • the carrier has a translucent subregion of a potting.
  • the sub-area covers the light modules on a
  • the page is, for example, the light exit side in operation.
  • the subarea has, according to at least one embodiment, a plurality of integrated optics.
  • one of the optics is associated with one of the optoelectronic components.
  • the optics are directly in the carrier, in particular the portion of the wearer, gold-plated. The optics of the assembly thus become directly during the manufacture of the assembly
  • the optics are:
  • the arrangement has at least one further component which is held by the carrier.
  • the further component is electrically coupled to the lighting modules according to at least one embodiment.
  • the other component is for example
  • Circuit component a circuit breaker, a
  • Communication interface an ESD protection diode and at least one other element that is useful in the operation of the arrangement.
  • the arrangement has a first converter for the partial conversion of a
  • the arrangement comprises a second converter, which covers a further part of the lighting modules.
  • the primary radiation is the radiation that is emitted by the optoelectronic components or the optoelectronic components.
  • the first and / or the second converter which comprise, for example, a phosphor or another conversion material, convert at least part of this primary radiation into radiation of a different wavelength.
  • the arrangement has a converter which covers all the lighting modules
  • the arrangement has a first converter for the partial conversion of a primary radiation, which forms part of the
  • the arrangement has a second converter which covers a further part of the optoelectronic components.
  • a converter concept is realized at the pixel level.
  • Components of the lighting modules thus emit each other together with the respective associated converter
  • a first converter can cover the entire light module and another converter can additionally cover a part of the
  • Optoelectronic components of the light module cover are Optoelectronic components of the light module cover.
  • the method comprises, according to at least one embodiment, providing the
  • a plurality of lighting modules each having a plurality of optoelectronic components.
  • Optoelectronic components are arranged in particular in a first number of rows and a second number of columns.
  • the lighting modules each have the first number of first electrodes and the second number of second electrodes.
  • the optoelectronic components in each case one row of the rows are in particular electrically connected to one of the first electrodes of the respective lighting module.
  • the optoelectronic components in each case one column of the columns are in particular each electrically connected to one of the second electrodes of the respective lighting module.
  • the lighting module are arranged on a common carrier element.
  • the lighting modules for this purpose with a
  • Potting (Mold) surrounded.
  • the potting is subsequently cured to form the carrier element.
  • a third electrode is applied per line to the carrier element.
  • a fourth electrode is applied per line to the carrier element.
  • the carrier element together with the third electrode and the fourth electrode forms at least a part of the carrier.
  • Electrodes each one of the lines electrically connected to one of the third electrodes.
  • the second electrodes each have a column with one of the fourth
  • Electrodes electrically connected.
  • this includes
  • the first electrode is applied to a main side of the semiconductor layer sequence.
  • Electrode is deposited on the main side of the semiconductor layer sequence.
  • the first electrode and the second electrode are subsequently applied to each other on the same side of the active layer.
  • the second electrodes are in particular stripe-shaped rotated by 90 ° applied to the strip-like applied first electrodes. For example, insulation or passivation is applied between the electrodes.
  • the provision of the lighting modules comprises applying a potting on a side facing away from the electrodes of the lighting modules.
  • the potting is in particular a translucent potting.
  • a plurality of optics is by means of the potting
  • each optics of the optics is associated with one of the optoelectronic components.
  • Converter is applied according to at least one embodiment on a further part of the lighting modules.
  • the first converter is used in particular to another part of the
  • Illuminated modules applied as the second converter.
  • a second converter is applied to a further part of the optoelectronic components in accordance with at least one embodiment.
  • Converter is applied in particular on a different part of the optoelectronic components than the second converter. It is also possible to apply one of the converters to an entire light module and another one
  • a further component is arranged on the carrier element.
  • the further component is electrically coupled to the optoelectronic components.
  • the electrical component serves to emit light during operation to profitably influence the individual optoelectronic components and / or the individual modules.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an arrangement according to an exemplary embodiment
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of an arrangement according to an exemplary embodiment
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of an arrangement according to an exemplary embodiment
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of an arrangement according to an exemplary embodiment
  • FIGS. 6 to 20 show schematic diagrams of different method stages in the production of an arrangement according to an embodiment
  • Figures 21 to 29 are each sectional views of an arrangement according to various embodiments.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an arrangement 100 according to one exemplary embodiment.
  • the arrangement 100 has a carrier 101.
  • the carrier 101 is formed in particular from a casting, for example from a plastic.
  • the carrier 101 is made according to embodiments
  • the carrier 101 has a carrier element 145 of a first
  • the carrier 101 also has a plurality of third electrodes 108 and a plurality of fourth electrodes 109.
  • a plurality of third electrodes 108 and a plurality of fourth electrodes 109.
  • the third electrodes 108 and the fourth electrodes 109 are strip-shaped in each case and
  • the carrier 103 is formed a plurality 110 of
  • Illuminator modules 111 to 119 ( Figure 4) to wear.
  • the lighting modules 111 to 119 are each partially enclosed by the carrier element 145.
  • the lighting modules 111 to 119 each have a plurality 120 of light-emitting diodes 121 to 129 (FIG. 2).
  • the light emitting diodes 121 to 129 of one of the lighting modules 111 to 119 has, for example, a
  • each lighting module 111 to 119 has exactly one semiconductor layer sequence 130.
  • the active layer 131 is particularly suitable for generating a primary radiation of a first wavelength range having a first wavelength.
  • the active layer contains
  • a pn junction preferably a pn junction, a double heterostructure, a single quantum well structure or a
  • the semiconductor layer stack preferably contains a III / V semiconductor material.
  • the I I I / V semiconductor materials are in particular for generating radiation in the ultraviolet, over the visible to the infrared spectral range
  • the lighting modules 111 to 119 each have a plurality of first electrodes 104 and a plurality of second ones
  • Electrodes 105 (FIG. 11).
  • the first electrodes 104 each extend along a row 120 of FIG.
  • Respective light module 111 to 119 The second electrodes each extend along a column 103 of the
  • Electrodes 104 of various lighting modules 111 to 119 are connected to a common third electrode 108.
  • the first electrodes 104 of one row of the array 100 are electrically connected to a common third electrode 108 by respective first feedthroughs 139.
  • the first Feedthroughs 139 run in particular substantially perpendicular to the main extension planes of the electrodes.
  • first feedthroughs 139 are each rectified to a stacking direction 138 along which the assembly 100 is constructed.
  • the second electrodes 105 of a plurality of lighting modules 111 to 119 are electrically connected per column of the arrangement 100 to a common fourth electrode 109.
  • the electrical connection is realized in particular by means of a plurality of second feedthroughs 140.
  • Bushings 140 are each transverse to the
  • the second feedthroughs 140 are in particular each
  • the arrangement 100 has exactly one third electrode 108 per row 102 of the light-emitting diodes 121 to 129.
  • the third third electrode 108 has exactly one third electrode 108 per row 102 of the light-emitting diodes 121 to 129.
  • Electrode 108 is connected by means of a respective feedthrough 139 to all first electrodes 104 of the associated column 102.
  • the light-emitting diodes 127, 128 and 129 of a row 106 of the lighting modules 111 to 119 are each electrically connected via an associated first electrode 104 with the associated third electrode 108.
  • the light-emitting diodes 121, 124 and 127 of a column 103 are each light module 111 to 119 each connected to a common second electrode 105, the second electrodes 105 per column 103 of the light emitting diodes 121 to 129 different light modules 111 to 119 a column 107 of the lighting modules are with a common fourth electrode 109 electrically connected, in particular by means of a respective passage 140th
  • Illuminated modules 111 to 119 arranged in a number P of the rows 106, in the illustrated embodiment in three rows 106.
  • the light modules 111 to 119 are also arranged in a number Q of columns 107, in the illustrated
  • Illuminating modules 111 to 119 namely P x Q.
  • P x Q a different number of lighting modules.
  • the number of rows 106 is equal to the number of columns 107.
  • the number of rows 106 differs from the number of columns 107.
  • Each light module of the light modules 111 to 119 has the plurality 120 of the light emitting diodes 121 to 129, as shown in particular in FIG.
  • Light emitting diodes 121 to 129 are arranged in a plurality of rows 102 and a plurality of columns 103. In the illustrated embodiment, the light emitting diodes 121 to 129 of the lighting module 111 are arranged in three rows 102 and three columns 103. Also a different number of lines
  • the number of rows 102 is equal to the number of columns 103 according to embodiments. According to further embodiments, the number of rows 102 and the number of columns 103 are different
  • the number of light-emitting diodes differs per light module. It is also possible for one part of the lighting modules to have the same number of light-emitting diodes and another part of the lighting modules to have a different number of light-emitting diodes for this purpose.
  • the light-emitting diodes 127, 128 and 129 of one of the rows 102 of the light-emitting module 111 are electrically connected to a common first electrode 103.
  • Light emitting diodes 121, 124 and 127 of one of the columns 103 of the light emitting module 111 are electrically connected to a common second electrode 105.
  • the remaining rows 102 and columns 103 of the light module 111 are constructed correspondingly.
  • the remaining lighting modules 112 to 119 are
  • Per line 102 per light module 111 to 119 is one of
  • Bushings 139 provided. For each column 103 per light module 111 to 119, one of the feedthroughs 140 is provided.
  • FIG. 5 shows the arrangement 100 according to FIG.
  • the carrier 101 has a partial region 141 of a transparent potting 146.
  • Subarea 141 is applied to a light exit side 154 of the lighting modules 111 to 119.
  • the potting 146 is applied to form a plurality of integrated optics 142.
  • the pixel-thin optics 142 form.
  • the optics 142 are accordingly according to
  • FIGS. 6 and 7 show a first step for producing one of the lighting modules 111 to 119 in accordance with FIG.
  • the semiconductor layer sequence 130 with the active layer 130 is epitaxially grown on a substrate 147, for example.
  • a plurality of first electrodes 104 are applied to a main side 132 of the semiconductor layer sequence 130 facing away from the substrate 147.
  • the first electrodes 104 are applied in strips. In particular, so many first electrodes 104 become
  • FIG. 6 shows a
  • Electrodes 104 applied to subsequently form three lines 102 of the light module can.
  • Electrodes 104 are applied, as shown in FIG.
  • the passivation 148 is used in particular for electrical
  • FIGS. 9 and 10 show the subsequently applied second electrodes 105.
  • a second electrode 105 is applied in strips to the passivation 148 per column 103.
  • three second electrodes 105 are applied to in the following
  • Illuminating module form three columns of light-emitting diodes.
  • the second electrodes 105 are guided in regions along the stacking direction 138 through the passivation to the semiconductor layer sequence 130 in order to prevent the
  • the first passes 139 are also in the first
  • Feedthroughs 139 for example, as passage openings for contacting a p-region of the
  • Semiconductor layer sequence 130 is formed. The second
  • Bushings 140 are for example as
  • FIG. 12 shows a sectional view of a lighting module 111 to 119 according to an embodiment in which the first
  • Feedthroughs 139 and the second passages 140 are each filled with a conductive filling 152 to realize a planar plane on the side facing away from the substrate 127.
  • FIG. 13 shows an intermediate step in the production of the arrangement 100, according to which the substrate 147 of the
  • Semiconductor layer sequence 130 is replaced and instead a subcarrier 150 is applied to the opposite side to the further passivation 149.
  • the subcarrier serves, for example, for transporting one or more of the lighting modules 111 to 119.
  • FIG. 14 shows a method step according to a further exemplary embodiment, in which a further auxiliary carrier 151, alternatively or in addition to the auxiliary carrier 150, acts on the Electrode facing away from the semiconductor layer sequence 130 is applied.
  • the further auxiliary carrier 151 thus replaces the substrate 147.
  • the substrate 147 can also be used as
  • Subcarrier 151 according to embodiments recesses 156 introduced between projecting portions 155.
  • a recess 146 is introduced per light-emitting diode 121 to 129.
  • a pixel grid is formed in the further subcarrier 151.
  • FIG. 16 shows that the plurality 110 of the illumination modules 111 to 119 produced according to at least one of the exemplary embodiments described are arranged on the carrier element 145 of the carrier 101 in rows and columns.
  • FIG. 17 shows that, in addition to the lighting modules 111 to 119, further components 143 can also be arranged on the carrier element 145. Especially if the individual
  • Lighting modules have a greater distance from each other and are arranged expanded, it is possible to another
  • the further component 143 is, for example, a
  • the further component 143 is a sensor which can be addressed directly by a remote control, for example by means of infrared.
  • the further component 143 has a
  • Communication interface on, for example for wireless communication via Bluetooth or WLAN.
  • Bluetooth or WLAN Wireless Local Area Network
  • FIG. 18 shows the third electrodes 108 applied to each row 102 so as to bridge the diodes of the corresponding row of a plurality of lighting modules.
  • Electrodes 108 are applied so as to be compatible with the
  • FIG. 19 shows the fourth electrodes 109 which are applied per column 103 in such a way that they cover the light-emitting diodes of the respective column of a plurality of lighting modules.
  • the fourth electrodes 109 are each applied to cover the second feedthroughs 114 of the associated column
  • the third electrode 108 and the fourth electrode 109 are made of a conductive material and are applied so as to be contactable from outside the device 109.
  • the assembly 100 will be with each
  • the contact regions can lie within the carrier 101 as shown in FIGS. 19 and 20. It is also possible to extend the third electrodes 108 and fourth electrodes 109 respectively to the outside of the carrier 101, as shown for example in FIG. Figure 20 shows a front side of the assembly 100 with the
  • Light exit side 154 of the light emitting modules 111 to 119 As shown in Figure 20, it is possible for the third electrodes 108 and the fourth electrodes 109 through the carrier 101 of the back to the front to allow contacts on the emission side. The back of the assembly 100 may then be completely electrically isolated. For example, the contact surfaces of the third electrodes 108 and the fourth electrodes 109 are exposed by etching.
  • the diode 123 of the light-emitting module 119 is to be excited to radiate, it is sufficient to connect to the associated third electrode 108 of the row of the diode 123 and the
  • Figure 21 shows a schematic representation of a
  • Sectional view through a portion of the assembly 100 according to one embodiment.
  • the illustrated lighting modules 111 and 112 are arranged along a plane 133.
  • the first electrodes 104 are arranged along a second plane 134.
  • the second plane 134 is spaced from the first plane 133 along the stacking direction 138.
  • the second electrodes 109 are arranged along a third plane 135.
  • the third plane 135 is farther from the first plane 133 than the second plane 134.
  • the third electrodes 108 are arranged along a fourth plane 136.
  • the fourth plane 136 is farther from the first plane 133 than the second plane 134 and the third plane 135.
  • the fourth electrodes 109 are arranged along a fifth plane 137.
  • the fifth level is 137 farther from the first plane 133 than the second plane 134, the third plane 135 and the fourth plane 136.
  • the first plane 133, the second plane 134, the third plane 135, the fourth plane 136 and the fifth plane 137 are
  • the semiconductor layer sequences 130 and the electrodes 104, 105, 108 and 109 are at least partially enclosed by the potting material of the carrier 101. In particular at the
  • the semiconductor layer sequences 130 are not covered by the material of the support member 145, so that light can escape during operation.
  • Light exit side 145 for example, the potting 146 with the integrated optics 142 is arranged (not
  • Light exit side 154 plan with each other.
  • FIG. 22 shows a schematic representation of a
  • the carrier 101 has projecting regions 155.
  • the carrier projects over the semiconductor layer sequences 130.
  • the individual lighting modules are more separated.
  • the individual semiconductor layer sequences 130 are in cavities in the potting material of the carrier element 145
  • FIG. 23 shows a schematic representation of a
  • the further projecting regions 155 are formed, for example, by the further auxiliary carrier 151, as also explained with reference to FIG.
  • pixel-thin cavities are formed, which separate the individual diodes 121 to 129 of the lighting modules from each other.
  • FIG. 24 shows a schematic representation of a
  • a first converter 144 covers all lighting modules 111 to 119 over the entire area.
  • the first converter 144 is used in the illustrated embodiment, for example, for monochrome conversion, so
  • FIG. 25 shows a schematic representation of a
  • the first converter 144 is arranged only on one of the lighting modules 111 or a part of the lighting modules 111 to 119.
  • a plurality of light modules form a macropixel, since each of the light modules each allow a RGB emission (red, green and blue).
  • the macropixels are
  • dimmable via the number of diodes that are energized per light module.
  • FIG. 26 shows a schematic representation of a sectional view through a part of the arrangement 100 according to a further exemplary embodiment.
  • the first converter 144 covers individual diodes per light module, for example the diodes of a row or a column.
  • the second converter 145 covers for each light module from other diodes, for example, the diodes of another line or another column.
  • the Leuchtmodulsioden are provided, not by a
  • each light module is designed as an RGB pixel.
  • the conversion of the primary radiation is pixelfein per diode.
  • Figure 27 shows a schematic representation of a
  • the arrangement 100 according to FIG. 22 with the projecting regions 155 is used to fill the first converter 144 into the cavities.
  • all the lighting modules are covered with the first converter 144 whose propagation through the projecting portions 155 is limited.
  • FIG. 28 shows a schematic representation of a
  • the cavities between the projecting portions 155 are not the same
  • Converter but once filled with the first converter 144 and once with the second converter 145. This results in one color per light module.
  • the propagation of the converters 144 and 145 is limited by the projecting portions 155.
  • FIG. 29 shows a schematic representation of a
  • each light module 111 to 119 is formed as an RGB pixel by means of pixel-fine conversion in the cavities of the further subcarrier 151.
  • the activation of individual LEDs of the arrangement 100 takes place during operation by the energization of the corresponding associated third electrode 108 and fourth electrode 109. If several LEDs are to be controlled, for example, a modulated one takes place
  • external sensor optics may be arranged, for example as part of the other
  • Component 143 For example, the arrangement
  • the spot follows a movement of a person detected by the sensor.
  • the terminals of the arrangement 100 are the third electrodes 108 and fourth
  • the individual light-emitting diodes of one of the light-emitting modules 111 to 119 are used in accordance with exemplary embodiments by differently colored converters, either as RGB components of a single pixel of the product.
  • a homogeneous converter per light module or for the entire arrangement is used.
  • a dimming of the emitted radiation of the arrangement and / or the lighting modules is possible, depending on the number of current-carrying diodes.
  • a dimming over pulse width modulated signal or a current driven dimming can be avoided. This is advantageous for integration with drive electronics. In particular, a simpler one is
  • the arrangement according to the application 100 allows a simple interconnection and / or control of complex
  • Video wall modules can be designed and controlled relatively easily.
  • a color locus control is
  • a direction-dependent room illumination is alternatively or additionally possible, in particular if a prism optics is provided in front of the individual activatable lighting modules and / or light-emitting diodes.
  • integrated optics that are integrated into the process of encapsulation-supported semiconductor layer sequences 130 (mold support chip).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)

Abstract

Eine Anordnung weist eine Mehrzahl (120) von Leuchtmodulen (111-119) auf, die von einem Träger (101) gehalten sind, wobei: -die Leuchtmodule (111-119) jeweils eine Mehrzahl (110) von optoelektronischen Bauelementen (121-129) aufweisen, die in einer ersten Anzahl an Zeilen (102) und einer zweiten Anzahl an Spalten (103) angeordnet sind, und die Leuchtmodule (111-119) die jeweilige erste Anzahl an ersten Elektroden (104) und die jeweilige zweite Anzahl an zweiten Elektroden (105) aufweisen, wobei die optoelektronischen Bauelemente (121-129) jeweils einer Zeile (102) der Zeilen (102) mit einer der ersten Elektroden (104) des jeweiligen Leuchtmoduls (111-119) elektrisch verbunden sind, und die optoelektronischen Bauelemente (121-129) jeweils einer Spalte (103) der Spalten (103) mit einer der zweiten Elektroden (105) des jeweiligen Leuchtmoduls (111-119) elektrisch verbunden sind, -der Träger (101) je Zeile (102) eine dritte Elektrode (108) und je Spalte (103) eine vierte Elektrode (109) aufweist, die jeweils von außerhalb des Trägers (101) elektrisch kontaktierbar sind, wobei die ersten Elektroden (104) jeweils einer der Zeilen (102) mit einer der dritten Elektroden (108) elektrisch verbunden sind und wobei die zweiten Elektroden (105) jeweils einer der Spalten (103) mit einer der vierten Elektroden (109) verbunden sind.

Description

Beschreibung
ANORDNUNG MIT EINER MEHRZAHL VON LEUCHTMODULEN UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER ANORDNUNG MIT EINER MEHRZAHL VON LEUCHTMODULEN
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2017 113 573.1, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Die Anmeldung betrifft eine Anordnung mit einer Mehrzahl von Leuchtmodulen, wobei die Leuchtmodule jeweils insbesondere eine Mehrzahl von optoelektronischen Bauelementen aufweisen, beispielsweise lichtemittierenden Dioden und/oder Sensoren. Die Anmeldung betrifft weiterhin ein Verfahren zur
Herstellung einer Anordnung mit einer Mehrzahl von derartigen Leuchtmodulen .
Es ist wünschenswert, eine Anordnung mit einer Mehrzahl von Leuchtmodulen anzugeben, die eine einfache Verschaltung ermöglicht. Es ist zudem wünschenswert, ein Verfahren zur Herstellung einer Anordnung mit einer Mehrzahl von
Leuchtmodulen anzugeben, die eine einfache Verschaltung ermöglicht .
Eine Anordnung weist gemäß zumindest einer Ausführungsform eine Mehrzahl von Leuchtmodulen auf. Die Leuchtmodule sind von einem Träger gehalten. Die Leuchtmodule sind
eingerichtet, im Betrieb beim Anlegen einer elektrischen Spannung Licht abzustrahlen, beispielsweise sichtbares Licht oder Licht im infraroten und/oder ultravioletten Bereich. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen die Leuchtmodule jeweils eine Mehrzahl von optoelektronischen Bauelementen auf. Die optoelektronischen Bauelemente sind gemäß
Ausführungsformen lichtemittierenden Dioden, beispielsweise organische oder anorganische lichtemittierende Dioden. Beim Anlegen einer Spannung emittieren die Dioden jeweils eine elektromagnetische Strahlung, beispielsweise im sichtbaren Bereich, im ultravioletten Bereich und/oder im infraroten Bereich. Gemäß weiteren Ausführungsformen sind die
optoelektronischen Bauelemente alternativ oder zusätzlich Sensoren, beispielsweise Sensoren, die auf Basis von
Halbleitern gebildet sind.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die
optoelektronischen Bauelemente je Leuchtmodul in einer ersten Anzahl an Zeilen und einer zweiten Anzahl an Spalten
angeordnet. Die optoelektronischen Bauelemente sind je
Leuchtmodul beispielsweise in einer Matrix angeordnet. Es ist auch möglich, bei der Anordnung der optoelektronischen
Bauelement im Leuchtmodul und/oder der Leuchtmodule innerhalb der Anordnung von Leuchtmodulen von der strengen Matrixform abzuweichen und Freiformen zu realisieren.
Beispielsweise sind die optoelektronischen Bauelemente in drei Zeilen und drei Spalten angeordnet. Somit weist das Leuchtmodul neun optoelektronische Bauelemente auf.
Selbstverständlich ist auch eine andere Zahl an Zeilen und Spalten und folglich eine andere Zahl von optoelektronischen Bauelementen je Leuchtmodul möglich.
Die Leuchtmodule haben gemäß Ausführungsformen jeweils die gleiche Anzahl an optoelektronischen Bauelementen. Gemäß weiteren Ausführungsformen ist die Anzahl der optoelektronischen Bauelemente je Leuchtmodul zumindest bei einem Teil der Leuchtmodule unterschiedlich zueinander.
Die Anzahl der Zeilen und Spalten je Leuchtmodul ist gemäß Ausführungsformen gleich. Gemäß weiteren Ausführungsformen ist die erste Anzahl an Zeilen unterschiedlich zur zweiten Anzahl an Spalten.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen die Leuchtmodule die jeweilige erste Anzahl an ersten Elektroden auf. Je Zeile weisen die Leuchtmodule jeweils eine der ersten Elektroden auf. Bei drei Zeilen weist das Leuchtmodul folglich drei erste Elektroden auf.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen die Leuchtmodule die jeweilige zweite Anzahl an zweiten Elektroden auf. Je Spalte weisen die Leuchtmodule jeweils eine der zweiten
Elektroden auf. Bei drei Spalten weist das Leuchtmodul folglich drei zweite Elektroden auf.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die
optoelektronischen Bauelemente jeweils einer Zeile der Zeilen mit einer der ersten Elektroden des jeweiligen Leuchtmoduls elektrisch verbunden. Somit sind alle optoelektronischen Bauelemente einer Zeile eines Leuchtmoduls mit einer
gemeinsamen ersten Elektrode elektrisch verbunden. Wird im Betrieb an die erste Elektrode der Zeile eine Spannung angelegt, sind alle optoelektronischen Bauelemente dieser Zeile ebenfalls mit der Spannung versorgbar.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die
optoelektronisehen Bauelemente jeweils einer Spalte der Spalten mit einer der zweiten Elektroden des jeweiligen Leuchtmoduls elektrisch verbunden. Somit sind alle optoelektronischen Bauelemente einer Spalte eines
Leuchtmoduls mit einer gemeinsamen zweiten Elektrode
elektrisch verbunden. Wird im Betrieb Spannung an die zweite Elektrode angelegt, werden folglich alle optoelektronischen Bauelemente der zugehörigen Spalte ebenfalls mit der Spannung versorgbar .
Gemäß Ausführungsformen dient eine der ersten und der zweiten Elektrode als p-Kontakt und die andere der ersten und der zweiten Elektrode als n-Kontakt. Wird an eine der ersten Elektroden und an eine der zweiten Elektroden im Betrieb eine Spannung angelegt, emittiert beispielsweise das
optoelektronische Bauelement Licht, das in der Zeile dieser ersten Elektrode und der Spalte dieser zweiten Elektrode angeordnet ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Träger je Zeile eine dritte Elektrode und je Spalte eine vierte
Elektrode auf. Die dritte Elektrode und die vierte Elektrode sind jeweils von außerhalb des Trägers elektrisch
kontaktierbar . Die dritte Elektrode und die vierte Elektrode dienen folglich beispielsweise zur Kopplung der Anordnung mit einer Spannungsquelle.
Die ersten Elektroden jeweils einer der Zeilen sind gemäß zumindest einer Ausführungsform mit einer der dritten
Elektroden elektrisch verbunden. Mittels der dritten
Elektrode ist es folglich möglich, sämtliche erste Elektroden gemeinsam zu kontaktieren, die in einer Zeile angeordnet sind und die zu verschiedenen Leuchtmodulen gehören. Wird Spannung an die dritte Elektrode einer Zeile angelegt, liegt diese Spannung an sämtlichen ersten Elektroden dieser Zeile an. Folglich ist es möglich, mittels der dritten Elektrode mehrere Leuchtmodule anzusteuern. Sämtliche erste Elektroden einer Zeile, auch wenn sie zu unterschiedlichen Leuchtmodulen gehören, sind folglich insbesondere mit einer gemeinsamen dritten Elektrode elektrisch verbunden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die zweiten
Elektroden jeweils einer der Spalten mit einer der vierten Elektroden verbunden. Mittels der vierten Elektrode ist es folglich möglich, sämtliche zweiten Elektroden gemeinsam zu kontaktieren, die in einer Spalte angeordnet sind und die zu verschiedenen Leuchtmodulen gehören. Die zweiten Elektroden, die in einer Spalte angeordnet sind und die zu verschiedener Leuchtmodulen gehören, sind folglich mit einer gemeinsamen vierten Elektrode verbunden. Die vierte Elektrode dient im Betrieb dazu, sämtliche zweite Elektroden einer Spalte mit Spannung zu versorgen, auch wenn die zweiten Elektroden zu unterschiedlichen Leuchtmodulen gehören. Wird im Betrieb an eine dritte Elektrode und eine vierte
Elektrode eine Spannung angelegt, so wird das Leuchtmodul mit Spannung versorgt, dessen erste Elektrode in der Zeile dieser dritten Elektrode liegt und dessen zweite Elektrode in der Spalte dieser vierten Elektrode liegt. Weiterhin wird das optoelektronische Bauelement dieses Leuchtmoduls mit Spannung versorgt, das in dieser Zeile der dritten Elektrode und dieser Spalte der vierten Elektrode liegt.
Die dritten und vierten Elektroden können in einer Weise angeordnet sein, dass sie nicht ausschließlich innerhalb einer Ebene verlaufen, sondern lokal beispielsweise zur
Emissionsseite oder Rückseite hin nach außen durchgeführt werden, um in Folgeprozessen die Montage weiterer elektrischer Komponenten zu ermöglichen. Diese nachträgliche Montage weiterer Bauteile kann im Fertigungsprozess
nachgelagert sein durchgeführt werden. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist eine Anordnung eine Mehrzahl von Leuchtmodulen auf. Die Leuchtmodule sind von einem Träger gehalten. Die Leuchtmodule weisen jeweils eine Mehrzahl von optoelektronischen Bauelementen auf. Die Leuchtmodule sind in einer ersten Anzahl an Zeilen und einer zweiten Anzahl an Spalten angeordnet. Die Leuchtmodule weisen die jeweilige Anzahl an ersten Elektroden und die jeweilige zweite Anzahl an zweiten Elektroden auf. Die
optoelektronischen Bauelemente jeweils einer Zeile der Zeilen sind mit einer der ersten Elektroden des jeweiligen
Leuchtmoduls elektrisch verbunden. Die optoelektronischen
Bauelemente jeweils einer Spalte der Spalten sind mit einer der zweiten Elektroden des jeweiligen Leuchtmoduls elektrisch verbunden. Der Träger weist je Zeile eine dritte Elektrode und je Spalte eine vierte Elektrode auf. Die dritte Elektrode und die vierte Elektrode sind jeweils von außerhalb des Trägers elektrisch kontaktierbar . Die ersten Elektroden jeweils einer der Zeilen sind mit einer der dritten
Elektroden elektrisch verbunden. Die zweiten Elektroden jeweils einer der Spalten sind mit einer der vierten
Elektroden elektrisch verbunden.
Die anmeldungsgemäße Anordnung, deren Träger beispielsweise aus einem Vergussmaterial (Mold Material) ist, ermöglicht eine einfache Verschaltung und/oder Ansteuerung von komplexen fein pixelierten Modulen. Die Anordnung kann beispielsweise für Videowände verwendet werden. Zudem ist eine
Festkörperbeleuchtung (Solid State Lightning; SSL) möglich. Eine Farbortsteuerung und/oder eine richtungsabhängige
Raumausleuchtung wird ermöglicht.
Einer hier beschriebenen Anordnung und einem hier
beschriebenen Verfahren liegen dabei unter anderem die folgenden Überlegungen zugrunde. Bei einem herkömmlichen Chipgehäuse mit integrierten Schaltungen, beispielsweise einem Gehäuse in der Größenordnung des Halbleiterchips (CSP) , können aus geometrischen Gründen nicht beliebige Anwendungen realisiert werden.
Die hier beschriebene Anordnung und das hier beschriebene Verfahren machen nun unter anderem von der Idee Gebrauch, eine Anordnung mit einer Vielzahl von Chips zu realisieren. Zur Verschaltung und/oder Ansteuerung von einzelnen Bereichen (Pixeln) wird ein Konzept mit segmentierten chipinternen Elektroden angegeben. Eine erste chipinterne
Verschaltungsstruktur mit der ersten und der zweiten
Elektrode, auch mikroskopische Verschaltungsstruktur genannt, liegt im Bereich von Mikrometern. Eine zweite
Verschaltungsstruktur mit der dritten und der vierten
Elektrode, auch makroskopische Verschaltungsstruktur genannt, liegt im Bereich von Millimetern. Die erste
Verschaltungsstruktur und die zweite Verschaltungsstruktur bilden insbesondere eine Einheit. Beispielsweise weist ein optoelektronisches Bauelement eine Größe von 1 bis 500ym auf. Ein Abstand zwischen unmittelbar benachbarten
optoelektronischen Bauelementen ist beispielsweise zwischen 1 und 500 ym, insbesondere zwischen 1 und 20ym. Die Größe eines Leuchtmoduls ist beispielsweise zwischen 50 und 2000ym. Ein Abstand zwischen unmittelbar benachbarten Leuchtmodulen ist beispielsweise zwischen 20ym und 2cm oder mehr. Die Leuchtmodule weisen jeweils einen LED-Chip auf, der eine Pixelierung im Mikrometerbereich aufweist. Insbesondere wird die Pixelierung anhand der ersten Anzahl von Zeilen und der zweiten Anzahl von Spalten vorgegeben. Die Leuchtmodule weisen jeweils die erste chipinterne Verschaltungsstruktur auf, auch Umverdrahtung genannt. Die Umverdrahtung basiert auf zwei vertikal gestapelten Elektroden, der ersten
Elektrode und der zweiten Elektrode. Die Elektroden sind insbesondere schichtartig ausgebildet. Die Schichten sind segmentiert, um die erste Elektrode je Zeile und die zweite Elektrode je Spalte auszubilden.
Für die separate Ansteuerung der einzelnen Pixel ist jeweils nur eine vertikale Kontaktdurchführung auf die jeweilige erste und zweite Elektrode notwendig. So können zum Beispiel mit sechs Kontakten neun einzelne Pixel (Leuchtmodule mit 3x3 optoelektronische Bauelemente) separat angesprochen werden.
Die vertikale Kontaktdurchführung von der mikroskopischen Verdrahtungsebene in die makroskopische Verdrahtungsebene weist eine Isolationsschicht in den Elektroden auf.
Die derartig aufgebauten Leuchtmodule werden wiederum
insbesondere in einer Matrixanordnung auf dem Träger
angegeben. Diese liegen im Bereich von einigen Millimetern. Die vertikalen Kontaktdurchführungen der einzelnen
Leuchtmodule bilden die Anschlüsse für die makroskopische Umverdrahtung. Die Umverdrahtung bildet aus den einzelnen Leuchtmodulen einen expandierten LED-Träger mit integrierten Leuchtmodulen. Die Anzahl der möglichen Pixel der Anordnung bei einer ersten Anzahl A an Zeilen und einer zweiten Anzahl B von Spalten je Leuchtmodul und einer dritten Anzahl P und einer vierten Anzahl Q an Leuchtmodulen je Anordnung
ist P x Q x A x B.
Insbesondere wird auf der Trägerebene die Umverdrahtung mit der dritten und der vierten Elektrode realisiert, mit deren Hilfe alle Leuchtmodule gemeinsam kontaktiert werden und beispielsweise die p-/n-Kontakte für alle Pixel lateral herausgeführt werden. Die Umverdrahtung ist beispielsweise galvanisch verstärkt, und somit ist die Anordnung
hochstromfähig . Insbesondere ist eine Stromdichte größer als
1 A/mm^ möglich. Die dritte und die vierte Elektrode sind jeweils beispielsweise als dicke Metallbahnen, beispielsweise einige 10 ym dick, ausgebildet und sorgen für ausreichend mechanische Stabilität und ermöglichen zudem insbesondere auch den Wärmetransport. Beispielsweise ist eine
Isolationsschicht zur elektrischen Trennung der dritten und vierten Elektroden angeordnet. Zudem sind insbesondere
Durchkontaktierungsöffnungen vorgesehen zur vertikalen
Durchführung von elektrischen Kontakten.
Der Gesamtaufbau umfasst also vier vertikale
Verdrahtungsebenen, wobei zwei Verdrahtungsebenen auf der Chipstruktur gebildet werden. Zwei weitere Verdrahtungsebenen werden im Träger ausgebildet.
Die einzelnen Leuchtmodule können insbesondere mit der ersten Anzahl an Zeilen und der zweiten Anzahl an Spalten und der entsprechenden Anzahl an optoelektronischen Bauelementen beziehungsweise Pixeln vergleichsweise klein gestaltet werden. Dies ermöglicht eine Fertigung mit hoher Ausbeute.
Zum Aufbau auf dem Träger können diese Leuchtmodule sortiert werden. Der Expansionsfaktor der Kacheln auf dem Träger kann variabel gemäß der Anforderung des gewünschten Produkts gewählt werden. Auf diese Weise kann teure Halbleiterfläche eingespart werden. Bei einem hinreichend großen
Expansionsfaktor können im nicht von Leuchtmodulen belegten Zwischenraum zwischen den Kacheln weitere Komponenten und Bauelemente untergebracht werden, beispielsweise ESD- Schutzdioden oder Sensorelemente. Auch
Kommunikationsschnittstellen sind möglich. Diese weiteren Komponenten sind somit insbesondere ohne weiteren
Platzverbrauch in die Anordnung integrierbar.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen die
optoelektronischen Bauelemente jeweils eines der Leuchtmodule eine gemeinsame, flächig ausgedehnte Halbleiterschichtenfolge mit einer aktiven Schicht auf. Die Halbleiterschichtenfolge emittiert beim Anlegen einer Spannung elektromagnetische
Strahlung. Die ersten Elektroden und die zweiten Elektroden sind jeweils streifenförmig ausgebildet und an einer
Hauptseite der Halbleiterschichtenfolge angeordnet. Die ersten Elektroden und die zweiten Elektroden können dabei beispielsweise auch Ausnehmungen aufweisen und/oder welligen Strukturen aufweisen.
Die ersten Elektroden und die zweiten Elektroden sind auf der gleichen Hauptseite der Halbleiterschichtenfolge angeordnet. Die Streifen der ersten Elektrode verlaufen insbesondere quer oder schräg zu den Streifen der zweiten Elektrode. Die ersten Elektroden sind insbesondere im Rahmen der üblichen
Toleranzen senkrecht zu den zweiten Elektroden ausgerichtet. Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Leuchtmodule entlang einer ersten Ebene nebeneinander angeordnet. Die Leuchtmodule sind nebeneinander an dem Träger angeordnet. Die ersten Elektroden sind insbesondere entlang einer zweiten Ebene angeordnet. Die zweiten Elektroden sind entlang einer dritten Ebene angeordnet. Die dritten Elektroden sind entlang einer vierten Ebene angeordnet. Die vierten Elektroden sind entlang einer fünften Ebene angeordnet. Die zweite, die dritte, die vierte und die fünfte Ebene sind unterschiedlich weit von der ersten Ebene beabstandet. Insbesondere ist die fünfte Ebene weiter von der ersten Ebene beabstandet als die vierte Ebene. Die vierte Ebene ist weiter von der ersten Ebene beabstandet als die dritte Ebene. Die dritte Ebene ist weiter von der ersten Ebene beabstandet als die zweite Ebene. Die zweite Ebene ist die Ebene, die am nächsten an der ersten Ebene angeordnet ist. Somit ergibt sich ein entlang einer Stapelrichtung der Anordnung gestapelter Aufbau der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten Elektroden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Anordnung für jede erste Elektrode wenigstens eine erste Durchführung auf, die die erste Elektrode jeweils mit der zugehörigen dritten Elektrode verbindet. Somit ist die elektrische Kontaktierung zwischen der dritten Elektrode des Trägers und den
zugehörigen ersten Elektroden der Leuchtmodule realisiert.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Anordnung für jede zweite Elektrode wenigstens eine zweite Durchführung auf, die die zweite Elektrode jeweils mit der zugehörigen vierten Elektrode verbindet. Somit ist die elektrische
Kontaktierung der vierten Elektrode des Trägers mit den zugehörigen zweiten Elektroden der Leuchtmodule realisiert. Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die erste und die zweite Durchführung jeweils quer zu der ersten Ebene
ausgerichtet. Die erste und die zweite Durchführung sind insbesondere gleichgerichtet zur Stapelrichtung. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Träger einen lichtdurchlässigen Teilbereich aus einem Verguss auf. Der Teilbereich überdeckt die Leuchtmodule auf einer den
Elektroden abgewandten Seite. Die Seite ist beispielsweise die Lichtaustrittsseite im Betrieb. Der Teilbereich weist gemäß zumindest einer Ausführungsform eine Mehrzahl von integrierten Optiken auf. Jeweils eine der Optiken ist einer der optoelektronischen Bauelemente zugeordnet. Somit ist es möglich, die Optiken pixelfein auszugestalten. Zudem sind di Optiken direkt in dem Träger, insbesondere dem Teilbereich des Trägers, eingemoldet. Die Optiken der Anordnung werden somit direkt während der Herstellung der Anordnung
ausgebildet und müssen nicht nachträglich aufgebracht, beispielsweise aufgeklebt, werden. Die Optiken sind
insbesondere Teil des Trägers.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Anordnung wenigstens ein weiteres Bauelement auf, das von dem Träger gehalten ist. Das weitere Bauelement ist gemäß zumindest einer Ausführungsform mit den Leuchtmodulen elektrisch gekoppelt. Das weitere Bauelement ist beispielsweise
mindestens eines aus: einem Sensor, einem integrierten
Schaltungsbauteil, einem Leistungsschalter, eine
Kommunikationsschnittstelle, einer ESD-Schutzdiode und mindestens einem weiteren Element, das beim Betrieb der Anordnung nutzbringend ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Anordnung einen ersten Konverter zur teilweisen Konversion einer
Primärstrahlung auf, der einen Teil der Leuchtmodule abdec Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Anordnung einen zweiten Konverter auf, der einen weiteren Teil der Leuchtmodule abdeckt. Die Primärstrahlung ist die Strahlung, die von dem optoelektronischen Bauelemente oder den optoelektronischen Bauelementen abgegeben wird. Der erste und/oder der zweite Konverter, die beispielsweise ein Phosphor oder ein anderes Konversionsmaterial umfassen, konvertieren zumindest einen Teil dieser Primärstrahlung in eine Strahlung einer anderen Wellenlänge. Somit ist es möglich, Licht mit
unterschiedlichen Wellenlängen zu erzeugen. Der erste
Konverter und der zweite Konverter decken jeweils
unterschiedliche Leuchtmodule ab. Somit werden
Konverterkonzepte auf Leuchtmodulebene realisiert. Die unterschiedlichen Leuchtmodule sind zur Emission
elektromagnetischer Strahlung mit zueinander
unterschiedlichen Wellenlängen ausgebildet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Anordnung einen Konverter auf, der alle Leuchtmodule abdeckt,
insbesondere wenn die optoelektronischen Bauelemente
lichtemittierende Dioden sind. Somit ist ein Konverterkonzept auf Anordnungsebene realisiert.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform weist die Anordnung einen ersten Konverter zur teilweisen Konversion einer Primärstrahlung auf, der einen Teil der
optoelektronischen Bauelemente abdeckt. Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform weist die Anordnung einen zweiten Konverter auf, der einen weiteren Teil der optoelektronischen Bauelemente abdeckt. Somit ist ein Konverterkonzept auf Pixelebene realisiert. Die einzelnen optoelektronischen
Bauelemente der Leuchtmodule emittieren somit zusammen mit dem jeweiligen zugeordneten Konverter zueinander
unterschiedliche Wellenlängen. Auch eine Kombination der verschiedenen Konverterkonzepte ist möglich. Beispielsweise kann ein erster Konverter das gesamte Leuchtmodul abdecken und ein weiterer Konverter zusätzlich einen Teil der
optoelektronisehen Bauelemente des Leuchtmoduls abdecken.
Es wird außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer
Anordnung mit einer Mehrzahl von Leuchtmodulen angegeben. Insbesondere entspricht die Anordnung zumindest einer der beschriebenen Ausführungsformen. Das Verfahren umfasst gemäß zumindest einer Ausführungsform ein Bereitstellen der
Mehrzahl von Leuchtmodulen, die jeweils eine Mehrzahl von optoelektronischen Bauelementen aufweisen. Die
optoelektronischen Bauelemente sind insbesondere in einer ersten Anzahl an Zeilen und einer zweiten Anzahl an Spalten angeordnet. Die Leuchtmodule weisen insbesondere jeweils die erste Anzahl an ersten Elektroden und die zweite Anzahl an zweiten Elektroden auf. Die optoelektronischen Bauelemente jeweils einer Zeile der Zeilen sind insbesondere mit einer der ersten Elektroden des jeweiligen Leuchtmoduls elektrisch verbunden. Die optoelektronischen Bauelemente jeweils einer Spalte der Spalten sind insbesondere jeweils mit einer der zweiten Elektroden des jeweiligen Leuchtmoduls elektrisch verbunden .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden die Leuchtmodul( auf einem gemeinsamen Trägerelement angeordnet.
Beispielsweise werden die Leuchtmodule hierzu mit einem
Verguss (Mold) umgössen. Der Verguss wird nachfolgend zum Ausbilden des Trägerelements ausgehärtet.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform wird eine dritte Elektrode je Zeile auf das Trägerelement aufgebracht. Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird eine vierte
Elektrode je Spalte auf das Trägerelement aufgebracht. Das Trägerelement bildet zusammen mit der dritten Elektrode und der vierten Elektrode zumindest einen Teil des Trägers.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden die ersten
Elektroden jeweils einer der Zeilen mit einer der dritten Elektroden elektrisch verbunden .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden die zweiten Elektroden jeweils einer Spalte mit einer der vierten
Elektroden elektrisch verbunden.
Die für die Anordnung angeführten Ausführungsformen,
Weiterbildungen und Vorteile finden auch im Zusammenhang mit dem Herstellungsverfahren Anwendung und umgekehrt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das
Bereitstellen der Leuchtmodule ein Bereitstellen einer flächig ausgedehnten Halbleiterschichtenfolge mit einer aktiven Schicht. Die erste Elektrode wird an einer Hauptseite der Halbleiterschichtenfolge aufgebracht. Die zweite
Elektrode wird an der Hauptseite der Halbleiterschichtenfolge aufgebracht. Insbesondere werden die erste Elektrode und die zweite Elektrode nachfolgend zueinander auf die gleiche Seite der aktiven Schicht aufgebracht. Die zweiten Elektroden werden insbesondere streifenförmig um 90° gedreht auf die streifenförmig aufgebrachten ersten Elektroden aufgebracht. Zwischen den Elektroden wird beispielsweise eine Isolierung oder Passivierung aufgebracht.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform umfasst das Bereitstellen der Leuchtmodule ein Aufbringen eines Vergusses auf eine der Elektroden abgewandten Seite der Leuchtmodule. Der Verguss ist insbesondere ein lichtdurchlässiger Verguss. Eine Mehrzahl von Optiken wird mittels des Vergusses
ausgebildet, sodass jeweils eine Optik der Optiken einer der optoelektronischen Bauelemente zugeordnet ist. Somit ist es möglich, bereits beim Herstellen des Trägers die pixelfeinen Optiken mittels des lichtdurchlässigen Vergusses auszubilden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird ein erster
Konverter zur teilweisen Konversion einer Primärstrahlung auf einen Teil der Leuchtmodule aufgebracht. Ein zweiter
Konverter wird gemäß zumindest einer Ausführungsform auf einen weiteren Teil der Leuchtmodule aufgebracht. Der erste Konverter wird insbesondere auf einen anderen Teil der
Leuchtmodule aufgebracht als der zweite Konverter.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform wird ein erster Konverter zur teilweisen Konversion einer
Primärstrahlung auf einen Teil der optoelektronischen
Bauelemente aufgebracht. Ein zweiter Konverter wird gemäß zumindest einer Ausführungsform auf einen weiteren Teil der optoelektronischen Bauelemente aufgebracht. Der erste
Konverter wird insbesondere auf einem anderen Teil der optoelektronischen Bauelemente aufgebracht als der zweite Konverter. Es ist auch möglich, einen der Konverter auf ein gesamtes Leuchtmodul aufzubringen und einen weiteren
Konverter auf einen Teil der Pixel dieses Leuchtmoduls.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform wird ein weiteres Bauelement auf dem Trägerelement angeordnet. Das weitere Bauelement wird elektrisch mit den optoelektronischen Bauelementen gekoppelt. Das elektrische Bauelement dient insbesondere dazu, während eines Betriebs die Lichtemission der einzelnen optoelektronischen Bauelemente und/oder der einzelnen Module nutzbringend zu beeinflussen.
Weitere Vorteile, Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den folgenden, in Zusammenhang mit den Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen .
Es zeigen: Figur 1 eine schematische Darstellung einer Anordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel,
Figur 2 eine schematische Darstellung einer Anordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel,
Figur 3 eine schematische Darstellung einer Anordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel,
Figur 4 eine schematische Darstellung einer Anordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel,
Figur 5 eine schematische Darstellung einer Anordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel, Figuren 6 bis 20 schematische Darstellungen verschiedene Verfahrensstadien bei der Herstellung einer Anordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel,
Figuren 21 bis 29 jeweils Schnittansichten einer Anordnung gemäß verschiedener Ausführungsbeispiele .
Gleiche, gleichartige oder gleichwirkende Elemente können in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren
dargestellten Elemente untereinander sind nicht als
maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder für eine bessere
Verständlichkeit übertrieben groß dargestellt sein.
Nachfolgend wird die anmeldungsgemäße Anordnung in
verschiedenen Ausführungsbeispielen anhand von
lichtemittierenden Dioden als optoelektronische Bauelemente erläutert. Die Merkmale, Vorteile und Weiterbildungen gelten korrespondierend auch für Ausführungsbeispiele, bei denen die optoelektronischen Bauelemente ganz oder teilweise als
Sensoren ausgebildet sind, beispielsweise
Helligkeitssensoren.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Anordnung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Anordnung 100 weist einen Träger 101 auf. Der Träger 101 ist insbesondere aus einem Verguss, beispielsweise aus einem Kunststoff gebildet. Der Träger 101 ist gemäß Ausführungsbeispielen aus
verschiedenen Elementen zusammengesetzt. Beispielsweise weist der Träger 101 ein Trägerelement 145 aus einem ersten
Vergussmaterial auf. Der Träger 101 weist zudem eine Mehrzahl von dritten Elektroden 108 und eine Mehrzahl von vierten Elektroden 109 auf. Wie beispielsweise aus Figur 2
ersichtlich sind die dritten Elektroden 108 und die vierten Elektroden 109 jeweils streifenförmig ausgebildet und
verlaufen quer zueinander. Der Träger 103 ist ausgebildet eine Mehrzahl 110 von
Leuchtmodulen 111 bis 119 (Figur 4) zu tragen. Beispielsweise sind die Leuchtmodule 111 bis 119 jeweils teilweise von dem Trägerelement 145 umschlossen. Die Leuchtmodule 111 bis 119 weisen jeweils eine Mehrzahl 120 von lichtemittierenden Dioden 121 bis 129 auf (Figur 2) . Die lichtemittierenden Dioden 121 bis 129 eines der Leuchtmodule 111 bis 119 weist beispielsweise eine
Halbleiterschichtenfolge 130 mit einer aktiven Schicht 131 auf (Figur 6) . Insbesondere weist jedes Leuchtmodule 111 bis 119 genau eine Halbleiterschichtenfolge 130 auf. Die aktive Schicht 131 ist insbesondere geeignet zur Erzeugung einer Primärstrahlung eines ersten Wellenlängenbereichs mit einer ersten Wellenlänge. Hierzu enthält die aktive Schicht
vorzugsweise einen pn-Übergang, eine Doppelheterostruktur, eine Einfachquantentopfstruktur oder eine
Mehrfachquantentopfstruktur zur Strahlungserzeugung. Der Halbleiterschichtenstapel enthält vorzugsweise ein III/V- Halbleitermaterial. Die I I I /V-Halbleitermaterialien sind insbesondere zur Strahlungserzeugung im ultravioletten, über den sichtbaren bis in den infraroten Spektralbereich
geeignet . Die Leuchtmodule 111 bis 119 weisen jeweils eine Mehrzahl von ersten Elektroden 104 und eine Mehrzahl von zweiten
Elektroden 105 auf (Figur 11) . Die ersten Elektroden 104 erstrecken sich jeweils entlang einer Zeile 120 des
jeweiligen Leuchtmoduls 111 bis 119. Die zweiten Elektroden erstrecken sich jeweils entlang einer Spalte 103 des
jeweiligen Leuchtmoduls 111 bis 119.
Mittels einer ersten Durchführung 139 sind die ersten
Elektroden 104 von verschiedenen Leuchtmodulen 111 bis 119 mit einer gemeinsamen dritten Elektrode 108 verbunden. Die ersten Elektroden 104 einer Zeile der Anordnung 100 sind mit einer gemeinsamen dritten Elektrode 108 mittels jeweiligen ersten Durchführungen 139 elektrisch verbunden. Die ersten Durchführungen 139 verlaufen insbesondere im Wesentlichen senkrecht zu den Haupterstreckungsebenen der Elektroden.
Insbesondere sind die erste Durchführungen 139 jeweils gleichgerichtet zu einer Stapelrichtung 138, entlang derer die Anordnung 100 aufgebaut ist.
Die zweiten Elektroden 105 von mehreren Leuchtmodulen 111 bis 119 sind je Spalte der Anordnung 100 mit einer gemeinsamen vierten Elektrode 109 elektrisch verbunden. Die elektrische Verbindung wird insbesondere mittels einer Mehrzahl von zweiten Durchführungen 140 realisiert. Die zweiten
Durchführungen 140 sind jeweils quer zu den
Haupterstreckungsebenen der Elektroden ausgerichtet. Die zweiten Durchführungen 140 sind insbesondere jeweils
gleichgerichtet zur Stapelrichtung 138.
Wie auch aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich wird, weist die Anordnung 100 je Zeile 102 der lichtemittierenden Dioden 121 bis 129 genau eine dritte Elektrode 108 auf. Die dritte
Elektrode 108 ist mittels einer jeweiligen Durchführung 139 mit sämtlichen ersten Elektroden 104 der zugehörigen Spalte 102 verbunden. Beispielsweise die lichtemittierenden Dioden 127, 128 und 129 einer Zeile 106 der Leuchtmodule 111 bis 119 sind jeweils über eine zugehörige erste Elektrode 104 mit der zugehörigen dritten Elektrode 108 elektrisch verbunden.
Beispielsweise die lichtemittierenden Dioden 121, 124 und 127 einer Spalte 103 sind je Leuchtmodul 111 bis 119 jeweils mit einer gemeinsamen zweiten Elektrode 105 verbunden, die zweiten Elektroden 105 je Spalte 103 der lichtemittierenden Dioden 121 bis 129 verschiedener Leuchtmodule 111 bis 119 einer Spalte 107 der Leuchtmodule sind mit einer gemeinsamen vierten Elektrode 109 elektrisch verbunden, insbesondere mittels einer jeweiligen Durchführung 140.
Wie insbesondere aus Figur 4 ersichtlich sind die
Leuchtmodule 111 bis 119 in einer Anzahl P der Zeilen 106 angeordnet, im dargestellten Ausführungsbeispiel in drei Zeilen 106. Die Leuchtmodule 111 bis 119 sind zudem in einer Anzahl Q an Spalten 107 angeordnet, im dargestellten
Ausführungsbeispiel drei Spalten 107. Folglich umfasst die Mehrzahl 110 im dargestellten Ausführungsbeispiel neun
Leuchtmodule 111 bis 119, nämlich P x Q. Natürlich ist auch eine andere Anzahl an Leuchtmodulen möglich. Insbesondere ist es möglich, dass die Anzahl der Zeilen 106 gleich der Anzahl der Spalten 107 ist. Es ist jedoch auch möglich, dass sich die Anzahl der Zeilen 106 von der Anzahl der Spalten 107 unterscheidet .
Jedes Leuchtmodul der Leuchtmodule 111 bis 119 weist die Mehrzahl 120 der lichtemittierenden Dioden 121 bis 129 auf, wie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich. Die
lichtemittierenden Dioden 121 bis 129 sind in mehreren Zeilen 102 und mehreren Spalten 103 angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die lichtemittierenden Dioden 121 bis 129 des Leuchtmoduls 111 in drei Zeilen 102 und drei Spalten 103 angeordnet. Auch eine andere Anzahl von Zeilen
102 und Spalte 103 ist möglich. Die Anzahl der Zeilen 102 ist gemäß Ausführungsformen gleich der Anzahl der Spalten 103. Gemäß weiteren Ausführungsformen sind die Anzahl der Zeilen 102 und die Anzahl der Spalten 103 unterschiedlich
zueinander. Insbesondere ist die Anzahl der
lichtemittierenden Dioden 121 bis 129 je Leuchtmodul 111 bis 119 gleich. Gemäß weiteren Ausführungsformen unterscheidet sich die Anzahl der lichtemittierenden Dioden je Leuchtmodul. Es ist auch möglich, dass ein Teil der Leuchtmodule die gleiche Anzahl an lichtemittierenden Dioden aufweist und ein weiterer Teil der Leuchtmodule eine hierzu unterschiedliche Anzahl an lichtemittierenden Dioden.
Die lichtemittierenden Dioden 127, 128 und 129 einer der Zeilen 102 des Leuchtmoduls 111 sind mit einer gemeinsamen ersten Elektrode 103 elektrisch verbunden. Die
lichtemittierenden Dioden 121, 124 und 127 einer der Spalten 103 des Leuchtmoduls 111 sind mit einer gemeinsamen zweiten Elektrode 105 elektrisch verbunden. Die übrigen Zeilen 102 und Spalten 103 des Leuchtmoduls 111 sind korrespondierend aufgebaut. Die übrigen Leuchtmodule 112 bis 119 sind
korrespondierend zum beschriebenen Leuchtmodul 111 aufgebaut. Je Zeile 102 je Leuchtmodul 111 bis 119 ist eine der
Durchführungen 139 vorgesehen. Je Spalte 103 je Leuchtmodul 111 bis 119 ist eine der Durchführungen 140 vorgesehen.
Figur 5 zeigt die Anordnung 100 gemäß einem
Ausführungsbeispiel. Der Träger 101 weist einen Teilbereich 141 aus einem lichtdurchlässigen Verguss 146 auf. Der
Teilbereich 141 wird auf eine Lichtaustrittsseite 154 der Leuchtmodule 111 bis 119 aufgebracht. Der Verguss 146 ist so aufgebracht, dass er eine Mehrzahl von integrierten Optiken 142 ausbildet. Insbesondere ist je lichtemittierende Diode
121 bis 129 der Leuchtmodule 111 bis 119 eine der Optiken 142 ausgebildet. Somit ist es möglich, bereits während der
Herstellung der Anordnung 100 die pixelfeinen Optiken 142 auszubilden. Die Optiken 142 sind folglich gemäß
Ausführungsbeispielen direkt in den Teilbereich 141
eingemoldet . Figuren 6 und 7 zeigen einen ersten Schritt zur Herstellung eines der Leuchtmodule 111 bis 119 gemäß einem
Ausführungsbeispiel. Die Halbleiterschichtenfolge 130 mit der aktiven Schicht 130 wird beispielsweise auf einem Substrat 147 epitaktisch aufgewachsen. Auf eine dem Substrat 147 abgewandte Hauptseite 132 der Halbleiterschichtenfolge 130 werden eine Mehrzahl von ersten Elektroden 104 aufgebracht. Die ersten Elektroden 104 werden streifenförmig aufgebracht. Insbesondere werden so viele erste Elektroden 104
aufgebracht, wie Zeilen 102 der lichtemittierenden Dioden ausgebildet werden sollen. Figur 6 zeigt hierbei einen
Schnitt entlang der Linie A-A der Figur 7. Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden drei streifenförmige erste
Elektroden 104 aufgebracht, um nachfolgend drei Zeilen 102 des Leuchtmoduls ausbilden zu können.
Nachfolgend wird eine Passivierung 148 auf die ersten
Elektroden 104 aufgebracht, wie in Figur 8 dargestellt. Die Passivierung 148 dient insbesondere zur elektrischen
Isolierung.
Figuren 9 und 10 zeigen die nachfolgend aufgebrachten zweiten Elektroden 105. Insbesondere wird je Spalte 103 eine zweite Elektrode 105 streifenförmig auf die Passivierung 148 aufgebracht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden drei zweite Elektroden 105 aufgebracht, um im nachfolgenden
Leuchtmodul drei Spalten der lichtemittierenden Dioden auszubilden. Die zweiten Elektroden 105 sind zudem entlang der Stapelrichtung 138 bereichsweise durch die Passivierung bis zur Halbleiterschichtenfolge 130 geführt, um die
Halbleiterschichtenfolge 130 sowohl mit den ersten Elektroden 104 als auch mit den zweiten Elektroden 105 kontaktieren zu können . Wie in Figur 11 dargestellt wird nachfolgend eine weitere Passivierung 149 auf die zweiten Elektroden 105 aufgebracht. In die zweite Passivierung 149 werden die ersten
Durchführungen 139 und die zweiten Durchführungen 140 eingebracht, um die ersten Elektroden 104 und die zweiten
Elektroden 105 elektrisch kontaktieren zu können. Die ersten Durchführungen 139 werden dafür zudem auch in die erste
Passivierung 148 eingebracht. Somit sind die ersten
Durchführungen 139 beispielsweise als Durchführungsöffnungen zur Kontaktierung eines p-Bereichs der
Halbleiterschichtenfolge 130 ausgebildet. Die zweiten
Durchführungen 140 sind beispielsweise als
Durchführungsöffnungen zur Kontaktierung eines n-Bereichs der Halbleiterschichtenfolge 130 ausgebildet.
Figur 12 zeigt eine Schnittansicht eines Leuchtmoduls 111 bis 119 gemäß einer Ausführungsform, bei der die ersten
Durchführungen 139 und die zweiten Durchführungen 140 jeweils mit einer leitfähigen Füllung 152 aufgefüllt sind um eine planare Ebene auf der dem Substrat 127 abgewandten Seite zu realisieren .
Figur 13 zeigt einen Zwischenschritt bei der Herstellung der Anordnung 100, gemäß dem das Substrat 147 von der
Halbleiterschichtenfolge 130 abgelöst ist und stattdessen ein Hilfsträger 150 auf die gegenüberliegende Seite auf die weitere Passivierung 149 aufgebracht ist. Der Hilfsträger dient beispielsweise zum Transport eines oder mehrerer der Leuchtmodule 111 bis 119.
Figur 14 zeigt einen Verfahrensschritt gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, bei dem ein weiterer Hilfsträger 151 alternativ oder zusätzlich zum Hilfsträger 150 auf die den Elektroden abgewandte Seite der Halbleiterschichtenfolge 130 aufgebracht ist. Der weitere Hilfsträger 151 ersetzt somit das Substrat 147. Das Substrat 147 kann auch als
Aufwachssubstrat bezeichnet werden.
Wie in Figur 15 dargestellt werden in den weiteren
Hilfsträger 151 gemäß Ausführungsbeispielen Ausnehmungen 156 zwischen vorspringende Bereiche 155 eingebracht. Insbesondere wird je lichtemittierende Diode 121 bis 129 eine Ausnehmung 146 eingebracht. Somit wird ein Pixelraster in dem weiteren Hilfsträger 151 ausgebildet.
In Figur 16 ist dargestellt, dass die Mehrzahl 110 der nach zumindest einem der beschriebenen Ausführungsbeispiele hergestellten Leuchtmodule 111 bis 119 auf das Trägerelement 145 des Trägers 101 in Zeilen und Spalten angeordnet werden.
Figur 17 zeigt, dass auch zusätzlich zu den Leuchtmodulen 111 bis 119 weitere Bauelemente 143 auf das Trägerelement 145 angeordnet werden können. Insbesondere wenn die einzelnen
Leuchtmodule einen größeren Abstand voneinander aufweisen und expandiert angeordnet sind ist es möglich, ein weiteres
Bauelement 143 oder mehrere weitere Bauelemente 143
anzuordnen .
Das weitere Bauelement 143 ist beispielsweise ein
integriertes Schaltungsbauteil, ein Leistungsschalter oder ein Sensor, beispielsweise ein Helligkeitssensor. Alternativ oder zusätzlich ist das weitere Bauelement 143 ein Sensor, der direkt von einer Fernbedienung angesprochen werden kann, beispielsweise mittels Infrarot. Alternativ oder zusätzlich weist das weitere Bauelement 143 eine
Kommunikationsschnittstelle auf, beispielsweise zur drahtlosen Kommunikation mittels Bluetooth oder WLAN. Somit ist es möglich, die Anordnung von extern anzusteuern.
Figur 18 zeigt die dritten Elektroden 108, die je Zeile 102 so aufgebracht wurden, dass sie die Dioden der entsprechenden Zeile mehrerer Leuchtmodule überbrücken. Die dritten
Elektroden 108 sind so aufgebracht, dass sie mit den
jeweiligen ersten Durchführungen 139 je Zeile in Kontakt sind .
Figur 19 zeigt die vierten Elektroden 109 die je Spalte 103 so aufgebracht sind, dass sie die lichtemittierenden Dioden der jeweiligen Spalte mehrerer Leuchtmodule überdecken. Die vierten Elektroden 109 sind jeweils so aufgebracht, dass sie die zweiten Durchführungen 114 der zugehörigen Spalte
kontaktieren .
Die dritte Elektrode 108 und die vierte Elektrode 109 sind aus einem leitfähigen Material und sind so aufgebracht, dass sie von außerhalb der Anordnung 109 kontaktierbar sind.
Beispielsweise wird die Anordnung 100 mit jeweiligen
Kontaktbereichen der dritten Elektroden 108 und der vierten Elektroden 109 an eine Strom-/Spannungsquelle angeschlossen. Dabei können die Kontaktbereiche innerhalb des Trägers 101 liegen wie in den Figuren 19 und 20 dargestellt. Es ist auch möglich, die dritten Elektroden 108 und vierten Elektroden 109 jeweils nach außerhalb des Trägers 101 zu erstrecken, wie beispielsweise in Figur 2 dargestellt. Figur 20 zeigt eine Vorderseite der Anordnung 100 mit der
Lichtaustrittsseite 154 der Leuchtmodule 111 bis 119. Wie in Figur 20 dargestellt, ist es möglich die dritten Elektroden 108 und die vierten Elektroden 109 durch den Träger 101 von der Rückseite hindurch auf die Vorderseite zu erstrecken um Kontakte auf der Emissionsseite zu ermöglichen. Die Rückseite der Anordnung 100 kann dann vollständig elektrisch isoliert werden. Beispielsweise werden die Kontaktflächen der dritten Elektroden 108 und der vierten Elektroden 109 mittels Ätzen freigelegt .
Soll beispielsweise die Diode 123 des Leuchtmoduls 119 zum Strahlen angeregt werden, reicht es aus, an die zugehörige dritte Elektrode 108 der Zeile der Diode 123 und die
zugehörige vierte Elektrode 109 der Spalte der Diode 123 eine Spannung anzulegen, um die Diode 123 zu bestromen. Aufgrund der Umverdrahtung mittels den Durchführungen 139 und 140 zu der zugehörigen ersten Elektrode 104 und der zugehörigen zweiten Elektrode 105, wird nur die Diode 123 mit Spannung versorgt und zum Leuchten gebracht.
Figur 21 zeigt eine schematische Darstellung einer
Schnittansicht durch einen Teil der Anordnung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Die dargestellten Leuchtmodule 111 und 112 sind entlang einer Ebene 133 angeordnet. Die ersten Elektroden 104 sind entlang einer zweiten Ebene 134 angeordnet. Die zweite Ebene 134 ist von der ersten Ebene 133 entlang der Stapelrichtung 138 beabstandet. Die zweiten Elektroden 109 sind entlang einer dritten Ebene 135 angeordnet. Die dritte Ebene 135 ist weiter von der erste Ebene 133 beabstandet als die zweite Ebene 134. Die dritten Elektroden 108 sind entlang einer vierten Ebene 136 angeordnet. Die vierte Ebene 136 ist weiter von der ersten Ebene 133 beabstandet als die zweite Ebene 134 und die dritte Ebene 135. Die vierten Elektroden 109 sind entlang einer fünften Ebene 137 angeordnet. Die fünfte Ebene 137 ist weiter von der ersten Ebene 133 beabstandet als die zweite Ebene 134, die dritte Ebene 135 und die vierte Ebene 136. Die erste Ebene 133, die zweite Ebene 134, die dritte Ebene 135, die vierte Ebene 136 und die fünfte Ebene 137 sind
insbesondere parallel zueinander ausgerichtet. Dies haben insbesondere alle Ausführungsbeispiele der Anordnung 100 gemein .
Die Halbleiterschichtenfolgen 130 sowie die Elektroden 104, 105, 108 und 109 sind von dem Vergussmaterial des Trägers 101 zumindest teilweise umschlossen. Insbesondere an der
Lichtaustrittsseite 154 sind die Halbleiterschichtenfolgen 130 nicht von dem Material des Trägerelements 145 bedeckt, sodass im Betrieb Licht austreten kann. An der
Lichtaustrittsseite 145 ist beispielsweise der Verguss 146 mit den integrierten Optiken 142 angeordnet (nicht
dargestellt) . Der Träger 101 und die
Halbleiterschichtenfolgen 130 schließen an der
Lichtaustrittsseite 154 plan miteinander ab.
Figur 22 zeigt eine schematische Darstellung einer
Schnittansicht durch einen Teil der Anordnung 100 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zur Figur 21 weist der Träger 101 vorspringende Bereiche 155 auf. Der Träger springt über die Halbleiterschichtenfolgen 130 vor. Somit sind die einzelnen Leuchtmodule stärker voneinander getrennt. Die einzelnen Halbleiterschichtenfolgen 130 sind in Kavitäten im Vergussmaterial des Trägerelements 145
angeordnet .
Figur 23 zeigt eine schematische Darstellung einer
Schnittansicht durch einen Teil der Anordnung 10 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zur Figur 22 sind auf der Lichtaustrittsseite 154 weitere vorspringende Bereiche 155 angeordnet. Die weiteren vorspringenden Bereiche 155 sind beispielsweise durch den weiteren Hilfsträger 151 ausgebildet, wie auch in Bezug auf Figur 15 erläutert. Somit werden pixelfeine Kavitäten ausgebildet, die die einzelnen Dioden 121 bis 129 der Leuchtmodule voneinander trennen.
Figur 24 zeigt eine schematische Darstellung einer
Schnittansicht durch einen Teil der Anordnung 100 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Ein erster Konverter 144 deckt sämtliche Leuchtmodule 111 bis 119 vollflächig ab. Der erste Konverter 144 dient im dargestellten Ausführungsbeispiel beispielsweise zur einfarbigen Konversion, sodass
beispielsweise die Anordnung insgesamt weißes Licht
emittiert.
Figur 25 zeigt eine schematische Darstellung einer
Schnittansicht durch einen Teil der Anordnung 100 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Der erste Konverter 144 ist nur auf einer der Leuchtmodule 111 beziehungsweise einem Teil der Leuchtmodule 111 bis 119 angeordnet. Ein zweiter Konverter 145, der unterschiedlich zu dem ersten Konverter 144
ausgebildet ist, bedeckt das Leuchtmodul 112 beziehungsweise einen weiteren Teil der Leuchtmodule 111 bis 119. Somit können mehrere Leuchtmodule ein Makropixel ausbilden, da jeweils drei der Leuchtmodule jeweils eine RGB-Emission (Rot, Grün und Blau) ermöglichen. Die Makropixel sind
beispielsweise dimmbar über die Anzahl der Dioden, die pro Leuchtmodul bestromt werden.
Der Konverter oder die Konverter ist/sind beispielsweise aufgedruckt . Figur 26 zeigt eine schematische Darstellung einer Schnittansicht durch einen Teil der Anordnung 100 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Der erste Konverter 144 deckt je Leuchtmodul einzelne Dioden ab, beispielsweise die Dioden einer Zeile oder einer Spalte. Der zweite Konverter 145 deckt je Leuchtmodul weitere Dioden ab, beispielsweise die Dioden einer weiteren Zeile oder einer weiteren Spalte. Zudem sind die Leuchtmoduldioden vorgesehen, die nicht von einem
Konverter bedeckt sind. Somit ist jedes Leuchtmodul als RGB- Pixel ausgebildet. Die Konversion der Primärstrahlung erfolgt pixelfein je Diode.
Figur 27 zeigt eine schematische Darstellung einer
Schnittansicht durch einen Teil der Anordnung 100 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Anordnung 100 gemäß Figur 22 mit den vorspringenden Bereichen 155 wird genutzt, um den ersten Konverter 144 in die Kavitäten zu füllen. Somit sind sämtliche Leuchtmodule mit dem ersten Konverter 144 bedeckt, dessen Ausbreitung durch die vorspringenden Bereiche 155 begrenzt ist.
Figur 28 zeigt eine schematische Darstellung einer
Schnittansicht durch einen Teil der Anordnung 100 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Kavitäten zwischen den vorspringenden Bereichen 155 sind nicht mit dem gleichen
Konverter, sondern einmal mit dem ersten Konverter 144 und einmal mit dem zweiten Konverter 145 gefüllt. Somit ergibt sich eine Farbe je Leuchtmodul. Die Ausbreitung der Konverter 144 und 145 ist durch die vorspringenden Bereiche 155 begrenzt.
Figur 29 zeigt eine schematische Darstellung einer
Schnittansicht durch einen Teil der Anordnung 100 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Anordnung 100 gemäß Figur 23 wird verwendet, um den ersten Konverter 144 und den zweiten Konverter 145 in die pixelfeinen Kavitäten die durch die vorspringenden Bereiche 155 gebildet sind, einzufüllen. Somit wird beispielsweise jedes Leuchtmodul 111 bis 119 als RGB-Pixel mittels pixelfeiner Konversion in den Kavitäten des weiteren Hilfsträgers 151 ausgebildet. Die Ansteuerung einzelner LEDs der Anordnung 100 erfolgt im Betrieb durch die Bestromung der entsprechenden zugehörigen dritten Elektrode 108 und vierten Elektrode 109. Falls mehrere LEDs angesteuert werden sollen erfolgt beispielsweise ein moduliertes
zeilenweises Ansteuern, sodass für einen menschlichen
Betrachter ein einheitliches Bild entsteht, die einzelnen Zeilen jedoch nacheinander angesteuert werden. Somit kann vermieden werden, dass mehrere LEDs gleichzeitig leuchten, die eigentlich nicht angesteuert werden sollen. In den
Ausführungsbeispielen, in denen ein Teil der Leuchtmodule in die Halbleiterschichtenfolge 130 integrierte Sensoren
aufweisen, können diese eine ortsauflösende Optik aufweisen. Alternativ oder zusätzlich können externe Sensoroptiken angeordnet sein, beispielsweise als Teil des weiteren
Bauelements 143. Beispielsweise ist die Anordnung
ausgebildet, einen Beleuchtungsspot zu generieren. Im Betrieb folgt der Spot einer Bewegung einer von dem Sensor erfassten Person.
Gemäß weiteren Ausführungsformen sind die Anschlüsse der Anordnung 100 der dritten Elektroden 108 und vierten
Elektroden 109 unterhalb der Lichtaustrittsseite 154
angeordnet. Dadurch wird eine abstandslose Aneinanderreihung und Aneinanderfügung mehrerer Leuchtmodule 111 bis 119 ermöglicht. Dadurch werden beispielsweise großflächige
Anordnungen wie beispielsweise Videowände ermöglicht. Die einzelnen lichtemittierenden Dioden eines der Leuchtmodule 111 bis 119 werden gemäß Ausführungsbeispielen durch verschiedenfarbige Konverter entweder als RGB- Komponenten eines Einzelpixels des Produkts eingesetzt.
Alternativ oder zusätzlich wird ein homogener Konverter je Leuchtmodul oder für die gesamte Anordnung verwendet.
Dementsprechend ist eine Dimmung der emittierten Strahlung der Anordnung und/oder der Leuchtmodule möglich, je nach Anzahl bestromter Dioden. Somit lässt sich eine Dimmung über pulsweitenmodulierte Signal oder eine stromgetriebene Dimmung vermeiden. Dies ist vorteilhaft für die Integration mit Treiberelektroniken. Insbesondere ist eine einfachere
Treiberelektronik einsetzbar. Die anmeldungsgemäße Anordnung 100 ermöglicht eine einfache Verschaltung und/oder Ansteuerung von komplexen
feinpixelierten Modulen, beispielsweise als Scheinwerfer von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Scheinwerfern.
Videowandmodule können vergleichsweise einfach ausgebildet und angesteuert werden. Eine Farbortsteuerung ist
vergleichsweise einfach möglich, da Konvertersegmente mit verschiedenen Eigenschaften gezielt aktiviert werden können. Auch eine richtungsabhängige Raumausleuchtung ist alternativ oder zusätzlich möglich, insbesondere wenn eine Prismenoptik vor den einzelnen aktivierbaren Leuchtmodulen und/oder lichtemittierenden Dioden vorgesehen ist. Zudem ist es möglich, integrierte Optiken auszubilden, die in den Prozess der vergussgestützten Halbleiterschichtenfolgen 130 (mold support chip) integriert sind. Insgesamt wird der Aufbau von einer pixilierten Anordnung 100 mit einer Auflösung
ermöglicht, die sich aus der Multiplikation der Anzahl der Zeilen 102 und 103 je Leuchtmodul 111 bis 119 und der Anzahl der Zeilen 106 und der Spalten 107 der Leuchtmodule ergibt. Einzelne hochauflösende Mikrooptiken können wahlweise direkt nebeneinander angeordnet werden oder mit den
Halbleiterschichtenfolgen 130 räumlich separiert. Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
Bezugs zeichenliste
100 Anordnung
101 Träger
102 Zeilen
103 Spalten
104 erste Elektroden
105 zweite Elektroden
106 Zeile der Leuchtmodule
107 Spalte der Leuchtmodule
108 dritte Elektrode
109 vierte Elektrode
110 Mehrzahl
111 - 119 Leuchtmodulen
120 Mehrzahl
121 - 129 lichtemittierenden Diode
130 Halbleiterschichtenfolge
131 aktiven Schicht
132 Hauptseite
133 erste Ebene
134 zweite Ebene
135 dritte Ebene
136 vierte Ebene
137 fünfte Ebene
138 Stapelrichtung
139 erste Durchführung
140 zweite Durchführung
141 Teilbereich
142 integrierte Optiken
143 weiteres Bauelement
144 erster Konverter
145 zweiter Konverter 145 Trägerelement
146 Verguss
147 Substrat
148 Passivierung
149 weitere Passivierung
150 Hilfsträger
151 weiterer Hilfsträger
152 Füllung
153 Rückseite
154 Lichtaustrittsseite
155 vorspringende Bereiche 156 Ausnehmung

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung mit einer Mehrzahl (120) von Leuchtmodulen (111- 119), die von einem Träger (101) gehalten sind, bei der:
- die Leuchtmodule (111-119) jeweils eine Mehrzahl (110) von optoelektronischen Bauelementen (121-129) aufweisen, die in einer ersten Anzahl an Zeilen (102) und einer zweiten Anzahl an Spalten (103) angeordnet sind, und die Leuchtmodule (111- 119) die jeweilige erste Anzahl an ersten Elektroden (104) und die jeweilige zweite Anzahl an zweiten Elektroden (105) aufweisen, wobei die optoelektronischen Bauelemente (121-129) jeweils einer Zeile (102) der Zeilen (102) mit einer der ersten Elektroden (104) des jeweiligen Leuchtmoduls (111-119) elektrisch verbunden sind, und die optoelektronischen
Bauelemente (121-129) jeweils einer Spalte (103) der Spalten (103) mit einer der zweiten Elektroden (105) des jeweiligen Leuchtmoduls (111-119) elektrisch verbunden sind,
- der Träger (101) je Zeile (102) eine dritte Elektrode (108) und je Spalte (103) eine vierte Elektrode (109) aufweist, die jeweils von außerhalb des Trägers (101) elektrisch
kontaktierbar sind, wobei die ersten Elektroden (104) jeweils einer der Zeilen (102) mit einer der dritten Elektroden (108) elektrisch verbunden sind und wobei die zweiten Elektroden (105) jeweils einer der Spalten (103) mit einer der vierten Elektroden (109) verbunden sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, bei der:
- die optoelektronischen Bauelemente (121-129) jeweils eines der Leuchtmodule (111-119) eine gemeinsame, flächig
ausgedehnte Halbleiterschichtenfolge (130) mit einer aktiven Schicht (131) aufweisen, und
- die ersten Elektroden (104) und die zweiten Elektroden (105) jeweils streifenförmig sind, und jeweils an einer Hauptseite (132) der Halbleiterschichtenfolge (130)
angeordnet sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der:
- die Leuchtmodule (111-119) entlang einer ersten Ebene (133) nebeneinander angeordnet sind,
- die ersten Elektroden (104) entlang einer zweiten Ebene (134) angeordnet sind,
- die zweiten Elektroden (105) entlang einer dritten Ebene (135) angeordnet sind,
- die dritten Elektroden (108) entlang einer vierten Ebene
(136) angeordnet sind,
- die vierten Elektroden (109) entlang einer fünften Ebene
(137) angeordnet sind, wobei die zweite (134), die dritte (135), die vierte (136) und die fünfte (137) Ebene
unterschiedlich weit von der ersten Ebene (133) beabstandet sind .
4. Anordnung nach Anspruch 3, aufweisend:
- eine erste Durchführung (139), die die erste Elektrode (134) jeweils mit der zugehörigen dritten Elektrode (108) verbindet,
- eine zweite Durchführung (140), die die zweite Elektrode (105) jeweils mit der zugehörigen vierten Elektrode (109) verbindet, wobei die erste (139) und die zweite Durchführung (140) jeweils quer zu der ersten Ebene (133) ausgerichtet sind .
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der Träger (101) einen lichtdurchlässigen Teilbereich (141) aus einem Verguss (146) aufweist, der die Leuchtmodule (111-119) auf einer den Elektroden (104, 105, 108, 109) abgewandten Seite (154) überdeckt, wobei der Teilbereich (141) eine Mehrzahl von integrierten Optiken (142) aufweist, die jeweils einer der optoelektronischen Bauelemente (121-129) zugeordnet sind . 6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die mindestens ein weiteres Bauelement (143) aufweist, das von dem Träger (101) gehalten ist und das mit den Leuchtmodulen (121-129) elektrisch gekoppelt ist. 7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, aufweisend:
- einen ersten Konverter (144) zur teilweisen Konversion einer Primärstrahlung, der einen Teil der Leuchtmodule (111- 119) abdeckt, und
- einen zweiten Konverter (145) zur teilweisen Konversion einer Primärstrahlung, der einen weiteren Teil der
Leuchtmodule (111-119) abdeckt.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, aufweisend einen Konverter (144) zur teilweisen Konversion einer
Primärstrahlung, der alle Leuchtmodule (111-119) abdeckt.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, aufweisend:
- einen ersten Konverter (144) zur teilweisen Konversion einer Primärstrahlung, der einen Teil der optoelektronischen Bauelemente (121-129) abdeckt, und
- einen zweiten Konverter (145) zur teilweisen Konversion einer Primärstrahlung, der einen weiteren Teil der
optoelektronischen Bauelemente (121-129) abdeckt. 10. Verfahren zur Herstellung einer Anordnung (100) mit einer Mehrzahl (110) von Leuchtmodulen (111-119), umfassend:
- Bereitstellen der Mehrzahl (110) von Leuchtmodulen (111- 119), die jeweils eine Mehrzahl (120) von optoelektronischen Bauelementen (121-129) aufweisen, die in einer ersten Anzahl an Zeilen (102) und einer zweiten Anzahl an Spalten (103) angeordnet sind, und die Leuchtmodule (111-119) jeweils die erste Anzahl an ersten Elektroden (104) und die zweite Anzahl an zweiten Elektroden (105) aufweist, wobei die
optoelektronischen Bauelemente (121-129) jeweils einer Zeile (102) der Zeilen (102) mit einer der ersten Elektroden (104) des jeweiligen Leuchtmoduls (111-119) elektrisch verbunden sind, und die optoelektronischen Bauelemente (121-129) jeweils einer Spalte (103) der Spalten (103) jeweils mit einer der zweiten Elektroden (105) des jeweiligen
Leuchtmoduls (111-119) elektrisch verbunden sind,
- Anordnen der Leuchtmodule (111-119) auf einem gemeinsamen Trägerelement (145),
- Aufbringen einer dritten Elektrode (108) auf das
Trägerelement (145) je Zeile (102) und einer vierten
Elektrode (109) je Spalte (103),
- elektrisch Verbinden der ersten Elektroden (104) jeweils einer der Zeilen (102) mit einer der dritten Elektroden
(108), und
- elektrisch Verbinden der zweiten Elektroden (105) jeweils einer Spalte (103) mit einer der vierten Elektroden (109) .
11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem das Bereitstellen der Leuchtmodule (111-119) jeweils umfasst:
- Bereitstellen einer flächig ausgedehnten
Halbleiterschichtenfolge (103) mit einer aktiven Schicht
(131) ,
- Aufbringen der ersten Elektroden (104) an einer Hautseite (132) der Halbleiterschichtenfolge (130),
- Aufbringen der zweiten Elektroden (105) an der Hauptseite
(132) der Halbleiterschichtenfolge (130).
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, umfassend:
- Aufbringen eines Vergusses (146) auf eine der Elektroden (104, 105, 108, 109) abgewandten Seite der Leuchtmodule (111- 119,
- Ausbilden von einer Mehrzahl von Optiken (142) mittels des Vergusses (146), sodass jeweils eine Optik (142) der Optiken (142) einer der optoelektronischen Bauelemente (121-129) zugeordnet ist. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, umfassend:
- Aufbringen eines ersten Konverters (144) zur teilweisen Konversion einer Primärstrahlung auf einen Teil der
Leuchtmodule (111-119), und
- Aufbringen eines zweiten Konverters (145) auf einen
weiteren Teil der Leuchtmodule (111-119).
14. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, aufweisend:
- Aufbringen eines ersten Konverters (144) zur teilweisen Konversion einer Primärstrahlung auf einen Teil der
optoelektronischen Bauelemente (121-129), und
- Aufbringen eines zweiten Konverters (145) auf einen
weiteren Teil der optoelektronischen Bauelemente (121-129).
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, umfassend: - Anordnen mindestens eines weiteren Bauelements (143) auf dem Trägerelement,
- elektrisches Koppeln des mindestens einen weiteren
Bauelements (143) mit den optoelektronischen Bauelementen (121-129) .
PCT/EP2018/065679 2017-06-20 2018-06-13 Anordnung mit einer mehrzahl von leuchtmodulen und verfahren zur herstellung einer anordnung mit einer mehrzahl von leuchtmodulen Ceased WO2018234119A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/622,669 US11164850B2 (en) 2017-06-20 2018-06-13 Arrangement comprising a plurality of lighting modules and method for producing an arrangement comprising a plurality of lighting modules

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017113573.1A DE102017113573A1 (de) 2017-06-20 2017-06-20 Anordnung mit einer Mehrzahl von Leuchtmodulen und Verfahren zur Herstellung einer Anordnung mit einer Mehrzahl von Leuchtmodulen
DE102017113573.1 2017-06-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018234119A1 true WO2018234119A1 (de) 2018-12-27

Family

ID=62712956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2018/065679 Ceased WO2018234119A1 (de) 2017-06-20 2018-06-13 Anordnung mit einer mehrzahl von leuchtmodulen und verfahren zur herstellung einer anordnung mit einer mehrzahl von leuchtmodulen

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11164850B2 (de)
DE (1) DE102017113573A1 (de)
WO (1) WO2018234119A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021204070A1 (zh) * 2020-04-08 2021-10-14 北京芯海视界三维科技有限公司 端子连接结构、显示单元及显示器
WO2021204069A1 (zh) * 2020-04-08 2021-10-14 北京芯海视界三维科技有限公司 端子连接结构、显示单元及显示器

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI722405B (zh) * 2019-03-28 2021-03-21 佳世達科技股份有限公司 顯示面板
DE102019119891A1 (de) * 2019-07-23 2021-01-28 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronischer halbleiterchip und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterchips

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013171942A (ja) * 2012-02-20 2013-09-02 Oki Data Corp 発光装置、led装置、及び表示装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011056888A1 (de) * 2011-12-22 2013-06-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Anzeigevorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Anzeigevorrichtung
US10833054B2 (en) * 2014-02-08 2020-11-10 Cree Huizhou Solid State Lighting Company Limited Smart pixel surface mount device package
DE102016105989A1 (de) * 2016-04-01 2017-10-05 Osram Opto Semiconductors Gmbh Lichtemittierendes Modul
KR102480220B1 (ko) * 2016-04-08 2022-12-26 삼성전자주식회사 발광 다이오드 모듈 및 이를 구비한 디스플레이 패널
DE102016113168A1 (de) * 2016-07-18 2018-01-18 Osram Opto Semiconductors Gmbh Modul für eine videowand
DE102017100716A1 (de) 2017-01-16 2018-07-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauteil
JP7282733B2 (ja) * 2017-03-22 2023-05-29 10644137 カナダ インコーポレイテッド 可撓性led表示モジュールを有する装置およびそれを使用する方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013171942A (ja) * 2012-02-20 2013-09-02 Oki Data Corp 発光装置、led装置、及び表示装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021204070A1 (zh) * 2020-04-08 2021-10-14 北京芯海视界三维科技有限公司 端子连接结构、显示单元及显示器
WO2021204069A1 (zh) * 2020-04-08 2021-10-14 北京芯海视界三维科技有限公司 端子连接结构、显示单元及显示器

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017113573A1 (de) 2018-12-20
US20200251450A1 (en) 2020-08-06
US11164850B2 (en) 2021-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006021648B4 (de) Licht emittierende Vorrichtung für Wechselspannung und Herstellungsverfahren dafür
EP2130225B1 (de) Licht emittierendes modul
DE102017106755B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauteils und optoelektronisches Halbleiterbauteil
EP2297780B1 (de) Optoelektronisches modul mit einem trägersubstrat und einer mehrzahl von strahlung emittierenden halbleiterbauelementen und verfahren zu dessen herstellung
WO2013092304A1 (de) Anzeigevorrichtung und verfahren zur herstellung einer anzeigevorrichtung
DE102017100812B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauteils und optoelektronisches Halbleiterbauteil
EP3642878B1 (de) Halbleiterdisplay
WO2018234119A1 (de) Anordnung mit einer mehrzahl von leuchtmodulen und verfahren zur herstellung einer anordnung mit einer mehrzahl von leuchtmodulen
WO2020030714A1 (de) Optoelektronisches halbleiterbauteil und herstellungsverfahren für optoelektronische halbleiterbauteile
DE102008005935A1 (de) Halbleiteranordnung sowie Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung
WO2015162023A1 (de) Optoelektronisches halbleiterbauteil und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauteils
WO2017167812A1 (de) Lichtemittierendes modul und anzeigevorrichtung mit diesem
DE102008049398A1 (de) Scheinwerfer mit einer Mehrzahl von Lumineszenzdiodenemittern
EP2294614A2 (de) Verfahren zur herstellung einer vielzahl von optoelektronischen bauelementen
WO2016180939A1 (de) Optoelektronischer halbleiterchip und optoelektronisches modul
EP3327796B1 (de) Optoelektronisches bauelement und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauelements
DE102008046762A1 (de) LED-Projektor
WO2014060318A1 (de) Strahlungsemittierendes bauelement
DE102018114175A1 (de) Anordnung für ein Display und Verfahren
WO2013124089A1 (de) Verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauteils und optoelektronisches halbleiterbauteil
DE102008049069A1 (de) Optoelektronisches Modul mit einem Trägersubstrat, zumindest einem strahlungsemittierenden Halbleiterbauelement und mindestens einem elektrischen Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102016103632A1 (de) Bildpunkteeinheit und Videoanzeigeeinrichtung
WO2019121556A1 (de) Optoelektronisches halbleiterbauteil und verfahren zur herstellung von optoelektronischen halbleiterbauteilen
WO2018015274A1 (de) Modul für eine videowand und verfahren zur seinen herstellung
DE112023001572B4 (de) Lichtemittierendes bauelement

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18733532

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18733532

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1