(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置であって、
−  多数のピクセル（１）と、
−  少なくとも１つの接続キャリア（２）と、
−  多数の無機発光ダイオードチップ（３）と、
−  少なくとも２つの発光ダイオードチップ（３）を互いに導電接続しているコンタクト層（４）と、
−  前記発光ダイオードチップ（３）の少なくとも一部分の下流に配置されている光学体（６）と、
を備えており、
−  前記接続キャリア（２）が多数のスイッチ（２１）を備えており、
−  各ピクセル（１）が少なくとも１つの発光ダイオードチップ（３）を含んでおり、
−  各発光ダイオードチップ（３）が前記接続キャリア（２）に機械的に固定されておりかつ電気的に接続されており、
−  各スイッチ（２１）が少なくとも１つの発光ダイオードチップ（３）を駆動するように設計されている、もしくは、各スイッチ（２１）が発光ダイオードチップ（３）に１対１に割り当てられている、またはその両方であり、
−  前記発光ダイオードチップ（３）が前記表示装置の画素であり、
−  動作時に前記発光ダイオードチップ（３）によって生成される電磁放射（５）の少なくとも一部分が前記光学体（６）を通過し、
−  前記電磁放射（５）が、前記光学体（６）を通過するときに光学的に拡散され、
−  前記コンタクト層（４）が、少なくとも部分的に、自身が互いに導電接続している前記発光ダイオードチップ（３）と、前記光学体（６）とに直接隣接している、
表示装置。
【請求項２】
−  前記接続キャリア（２）とは反対側の前記発光ダイオードチップ（３）の面に放射通過領域（３ａ）が形成されており、
−  前記コンタクト層（４）が、部分的に、放射に対して透過性に具体化されており、
−  前記コンタクト層（４）が、部分的に、動作時に前記発光ダイオードチップ（３）によって生成される電磁放射（５）に対して反射性である材料によって形成されており、
−  前記光学体（６）が、放射に対して非透過性の分離構造（６２）を備えており、前記分離構造（６２）が、隣り合うピクセル（１）を互いに光学的に分離し、
−  前記分離構造（６２）が、前記発光ダイオードチップ（３）の側の前記光学体（６）のメインボディ（６４）の面から、前記発光ダイオードチップ（３）とは反対側の前記メインボディ（６４）の面の方向に延在しており、かつ前記メインボディ（６４）を完全には貫いておらず、
−  前記分離構造（６２）が、前記光学体（６）の前記メインボディ（６４）における切取り部によって形成されており、前記切取り部が、ＴｉＯ２またはＡｌ２Ｏ３の少なくとも一方の材料によって満たされている、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
−  前記コンタクト層（４）が、少なくとも部分的に、放射に対して透過性に具体化されており、
−  前記コンタクト層（４）が、少なくとも部分的に、前記コンタクト層（４）によって互いに導電接続されている前記発光ダイオードチップ（３）の放射通過領域（３ａ）を覆っている、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
−  前記放射通過領域（３ａ）が、前記接続キャリア（２）とは反対側の前記発光ダイオードチップ（３）の面に形成されている、
請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
−  前記コンタクト層（４）が、少なくとも部分的に、動作時に前記発光ダイオードチップ（３）によって生成される電磁放射に対して反射性である材料によって形成されている、
請求項３および請求項４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項６】
−  前記コンタクト層（４）が、部分的に、透明導電性酸化物によって形成されている、
請求項３から請求項５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項７】
−  前記コンタクト層（４）が、部分的に、銀またはアルミニウムなどの反射性の金属によって形成されている、
請求項３から請求項６のいずれかに記載の表示装置。
【請求項８】
−  前記光学体（６）が、放射に対して非透過性の分離構造（６２）を備えており、前記分離構造（６２）が、隣り合うピクセル（１）を互いに光学的に分離する、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項９】
−  前記光学体（６）が、通過する前記電磁放射（５）を散乱させる散乱構造（６３）を備えており、
−  前記分離構造（６２）が、特に拡散反射領域によって形成されている、
請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
−  前記分離構造（６２）が、前記光学体（６）のメインボディ（６４）における切取り部によって形成されており、前記切取り部が、ＴｉＯ２またはＡｌ２Ｏ３の少なくとも一方の材料によって満たされている、
請求項８および請求項９のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１１】
−  前記分離構造（６２）が、前記発光ダイオードチップの側の前記光学体（６）の前記メインボディ（６４）の面から、前記発光ダイオードチップ（３）とは反対側の前記メインボディ（６４）の面の方向に延在しており、かつ前記メインボディ（６４）を完全には貫いていない、
請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記発光ダイオードチップ（３）それぞれのｐ型面およびｎ型面が、前記接続キャリア（２）の側から接触接続されており、
−  前記発光ダイオードチップ（３）が、ｎ型導電領域（３１）と、ｐ型導電領域（３２）と、放射を生成する目的で設けられている活性領域（３４）とを備えており、前記活性領域が前記２つの領域の間に配置されており、
−  前記ｐ型導電領域（３２）が、前記ｎ型導電領域（３１）における少なくとも１つのめっきスルーホールを介して接触接続されている、
請求項１から請求項１１のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１３】
前記コンタクト層（４）が、放射に対して透過性の領域（４ａ）と、放射に対して反射性の領域（４ｂ）とに分割され、
前記放射に対して反射性の領域（４ｂ）の各々が、隣り合う前記発光ダイオードチップ（３）の間に形成され、
前記放射に対して透過性の領域（４ａ）の各々が、前記発光ダイオードチップ（３）の放射通過領域（３ａ）の大部分を覆っている、
請求項１から請求項１２のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１４】
隣り合う、前記放射に対して透過性の領域（４ａ）と、前記放射に対して反射性の領域（４ｂ）とが、前記コンタクト層（４）の横方向に沿って少なくとも部分的に重なり合う、
請求項１３に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
表示装置を開示する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
本発明の１つの目的は、高いコントラスト値および高速の切替時間での画像生成が可能な表示装置を開示することである。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本表示装置の少なくとも一実施形態によると、本表示装置は多数のピクセルを備えている。生成される画像は、表示装置のピクセルから構成される。ピクセルは、例えば行列状に行および列に配置されている。各ピクセルは、例えば、３つの色（例えば赤、緑、青など）を表現するのに適したものとすることができる。色は、表示装置の画素によって光として生成される。
【０００４】
本表示装置の少なくとも一実施形態によると、本表示装置は、少なくとも１つの接続キャリアを備えている。本表示装置は、例えば複数の接続キャリアを備えていることができ、これらは互いに隣接して配置されている。さらに、本表示装置が１つの接続キャリアを備えていることも可能である。接続キャリアは、本表示装置の画素の機械的キャリアとしての役割を果たす。接続キャリアは、剛性または可撓性として具体化することができる。さらに、接続キャリアは、画素を電気的接触接続する役割と、画素を駆動する役割も果たす。この場合、接続キャリアは、放射に対して透過性であるように、または透明であるように、または放射に対して不透過性である（例えば放射に対して吸収性もしくは放射に対して反射性またはその両方である）ように、具体化することが可能である。
【０００５】
本表示装置の少なくとも一実施形態によると、本表示装置は、多数の発光ダイオードチップを備えている。発光ダイオードチップは、例えば、動作時にカラー光を生成するカラー発光ダイオードチップである。この場合、発光ダイオードチップは、カラー光を直接生成することができる。さらには、本表示装置の発光ダイオードチップが紫外線放射または青色光を生成し、これらの光が、発光ダイオードチップに割り当てられている変換要素によって、異なる色を有する光に変換されるようにすることも可能である。この場合、本表示装置の発光ダイオードチップの数は、少なくとも表示装置のピクセルの数に一致することが好ましい。
【０００６】
本表示装置の少なくとも一実施形態によると、接続キャリアは、多数のスイッチを備えている。この場合、各スイッチは、特に、少なくとも１つの発光ダイオードチップを駆動するように設計されている。スイッチは、例えば、薄膜トランジスタまたはＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）構造である。スイッチは、例えば、接続キャリアのメインボディの上に配置されている。各スイッチは、少なくとも１つの発光ダイオードチップを駆動するように設計されている。駆動においては、例えば、スイッチが割り当てられている発光ダイオードチップをオンに切り替える、もしくはオフに切り替える、またはその両方を行うことができる。さらには、例えば、発光ダイオードチップが動作する電流の強さも、スイッチによって設定することができる。各スイッチは、割り当てられている発光ダイオードチップのｎ型面またはｐ型面との接触を形成している。
【０００７】
本表示装置の少なくとも一実施形態によると、各発光ダイオードチップは、本表示装置の接続キャリアに機械的に固定されておりかつ電気的に接続されている。この場合、発光ダイオードチップは、パッケージングされていない状態で接続キャリアに機械的に固定されておりかつ電気的に接続されている。すなわち、発光ダイオードチップは、例えばプラスチック材料またはセラミック材料から構成されているハウジング（中に発光ダイオードチップが配置される）が存在しない状態で、接続キャリアの上に直接貼り付けられている。この場合、発光ダイオードチップは、本表示装置の画素を形成している。すなわち、本表示装置には、特に、例えばＬＣＤパネルなどのさらなる画素が存在しない。そうではなく、個々の発光ダイオードチップが、表示装置の割り当てられたピクセルの光を直接生成する。
【０００８】
本表示装置の少なくとも一実施形態によると、本表示装置は、多数のピクセルと、少なくとも１つの接続キャリアと、多数の発光ダイオードチップとを備えている。接続キャリアは多数のスイッチを備えており、各発光ダイオードチップが接続キャリアに機械的に固定されておりかつ電気的に接続されており、各スイッチは、少なくとも１つの発光ダイオードチップを駆動するように設計されている。本表示装置の各ピクセルは、少なくとも１つの発光ダイオードチップを含んでおり、これらの発光ダイオードチップが本表示装置の画素である。
【０００９】
本発明の表示装置の特徴として、個々の発光ダイオードチップの例えば明るさが個別に駆動される結果として高いコントラスト値が達成され、なぜなら、特に、発光ダイオードチップを完全にオフに切り替えることによって「真の」黒を生成できるためである。例えばＬＣＤパネルなどのさらなる画素を省くことによって、画素としての発光ダイオードチップが特に高速で駆動されるため、極めて高い画像リフレッシュレートが可能となる。したがって、本表示装置は、シャッター眼鏡を使用しての３次元表現に特に適している。発光ダイオードチップのハウジングが省かれているため、個々の発光ダイオードチップを、１つまたは複数の接続キャリアの上に互いに極めて接近して配置することができる。隣り合う発光ダイオードチップの間の距離は、一例として、１０μｍ以下である。このようにすることで、高い解像度を有する小型のディスプレイが可能である。さらに、さらなる画素を省くことによって、表示装置の極めてフラットな構造が可能となり、これにより極めて薄い表示装置が可能となる。さらに、さらなる画素を省くことによって、例えば偏光フィルターまたはさらなる画素自体における吸収損失がなくなるため、表示装置の全体的な効率が高まる。
【００１０】
発光ダイオードチップは、特に、成長基板またはキャリア基板の存在しない発光ダイオードチップとすることができる。すなわち、発光ダイオードチップは、エピタキシャルに形成された半導体層と、コンタクト層と、変換層（存在時）のみを備えていることができる。これによっても、実質的に接続キャリアの厚さおよび発光ダイオードチップの厚さのみによって決まる、特にフラットな表示装置が可能となる。この場合、発光ダイオードチップは、特に、例えばＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体材料系の無機発光ダイオードチップである。
【００１１】
本表示装置の少なくとも一実施形態によると、各スイッチが発光ダイオードチップに１対１の関係で割り当てられている。すなわち、各スイッチに対してただ１つの発光ダイオードチップが存在しており、各発光ダイオードチップに対してただ１つのスイッチが存在している。したがって、この実施形態においては、各スイッチは１つの発光ダイオードチップのみを駆動すればよい。これにより、割り当てられた発光ダイオードチップを特に短い切替時間で通電するのに適する特に簡単なスイッチを使用することが可能になる。
【００１２】
本表示装置の少なくとも一実施形態によると、本表示装置はコンタクト層を備えており、コンタクト層は、少なくとも２つの発光ダイオードチップを互いに導電接続している。一例として、発光ダイオードチップは、一方の接続面においては、割り当てられているスイッチに導電接続されている。他方の接続面においては、共通のコンタクト層を介して互いに導電接続されており、したがって互いに接触接続されている。この場合、複数の発光ダイオードチップをコンタクト層を介して互いに導電接続することが可能である。一例として、発光ダイオードチップの行または列を、コンタクト層によって互いに接続することができる。極端な場合、すべての発光ダイオードチップを、１つの共通のコンタクト層を介して互いに導電接続することができる。この場合、コンタクト層は、発光ダイオードチップの接触接続を容易にし、なぜならこの場合、例えばコンタクトワイヤによって各チップを個々に接触接続する必要がないためである。
【００１３】
本表示装置の少なくとも一実施形態によると、コンタクト層は、少なくとも部分的に、放射に対して透過性であるように具体化されている。すなわち、コンタクト層は、少なくとも部分的に、動作時に発光ダイオードチップによって生成される電磁放射を透過させる。この場合、コンタクト層は、透明であるように具体化することができる。
【００１４】
コンタクト層は、少なくとも部分的に、コンタクト層によって互いに導電接続されている発光ダイオードチップの放射通過領域を覆っていることができる。覆っている領域において、コンタクト層は、例えば表示装置の発光ダイオードチップに直接接触した状態に配置することができ、放射通過領域を介して発光ダイオードチップに電流を印加することができる。さらには、コンタクト層が一部分のみにおいて発光ダイオードチップに接触しており、それ以外の部分においては発光ダイオードチップに接触することなく放射通過領域をまたいだ状態とすることが可能である。
【００１５】
放射通過領域は、例えば接続キャリアとは反対側の発光ダイオードチップの面に形成することができる。接続キャリアの側の面においては、各発光ダイオードチップは対応するスイッチに導電接続されており、例えば、スイッチの接触領域に直接貼り付けられている。
【００１６】
本表示装置の少なくとも一実施形態によると、コンタクト層は、少なくとも部分的に、放射に対して透過性であるように具体化されており、かつ、コンタクト層は、少なくとも部分的に、動作時に発光ダイオードチップによって生成される電磁放射に対して反射性である材料によって形成されている。すなわち、この場合にはコンタクト層は複数の異なる領域に分割されている。コンタクト層は、放射に対して透過性の領域を備えており、この領域は、例えば放射に対して透過性である導電性材料によって形成されている。さらに、コンタクト層は、放射に対して反射性の領域を備えており、この領域は、例えば、銀またはアルミニウムなどの反射性の金属によって形成されている。この場合、特に、コンタクト層の反射性領域を、隣り合う発光ダイオードチップの間、もしくは発光ダイオードチップの縁部、またはその両方に形成することが可能である。放射に対して透過性のコンタクト層の領域は、放射通過領域の大部分を覆う。このようにして具体化されるコンタクト層は、隣り合う発光ダイオードチップを光学的に分離する役割も果たす。すなわち、動作時に発光ダイオードチップによって生成された電磁放射は、横方向にコンタクト層の反射性領域に入射することができ、隣接する発光ダイオードチップの領域に入り込まない。このようにすることで、発光ダイオードチップが割り当てられている個々のピクセルを特に良好に互いに光学的に分離することができる。さらに、コンタクト層の反射性領域は、この領域が反射性の金属によって形成されている場合、コンタクト層の導電率（特に横方向の導電率）を高め、これにより、できる限り多くの発光ダイオードチップを同じコンタクト層を使用して電気的に接触接続することが可能となる。
【００１７】
本表示装置の少なくとも一実施形態によると、コンタクト層は、部分的に、透明導電性酸化物（ＴＣＯ）によって形成されている。特に、コンタクト層の放射に対して透過性の領域は、このような材料からなることができる。
【００１８】
本表示装置の少なくとも一実施形態によると、本表示装置は、光学体を備えており、この光学体は、発光ダイオードチップの少なくとも一部分の下流に配置されており、動作時に発光ダイオードチップによって生成される電磁放射は、少なくとも一部分（特に大部分）が光学体を通過し、光学体を通過するときに電磁放射が光学的に拡張される。すなわち、光学体は、発光ダイオードチップの放射通過領域から放出される電磁放射を、より大きなビーム断面を有するビームに拡張する。このことは、画面の対角線が１ｍ以上の大面積ディスプレイの場合に特に有利である。そのような大型ディスプレイの場合、ピクセルの領域全体に１つまたは複数の発光ダイオードチップが設けられていないならば有利である。一例として、発光ダイオードチップの一辺の長さとピクセルの格子の比は、１：１００以下とすることができる。しかしながら、表示装置によって生成される画像の見た目を改善する目的で、すなわち、個々のピクセル間の分離が見る人にできる限り認識されないようにするため、発光ダイオードチップによって生成される電磁放射を、割り当てられているピクセルの大きさまで拡張することが有利である。これは、光学体によって達成することができる。この場合、複数の異なる色の発光ダイオードチップ（例えば赤、緑、および青の発光ダイオードチップ）を、同じ拡張領域内に配置することも可能である。すなわち、各ピクセルが複数の発光ダイオードチップを備えていることができ、発光ダイオードチップそれぞれの電磁放射は、割り当てられているピクセルの大きさに光学体によって拡張される。
【００１９】
本表示装置の少なくとも一実施形態によると、光学体は、放射に対して非透過性の分離構造を備えており、この分離構造は、隣り合うピクセルを互いに光学的に分離する。放射に対して非透過性の分離構造によって、異なるピクセルに割り当てられている複数の発光ダイオードチップからの光が、放射を拡張する光学体を通過した後に重なり合わない。一例として、これを目的として、分離構造は、一方向反射性または拡散反射性として具体化されている。一例として、分離構造は、光学体のメインボディにおける切取り部として具体化することができ、この切取り部は金属によって被覆されている、または拡散反射性材料によって満たされている。
【００２０】
本表示装置の少なくとも一実施形態によると、光学体は、通過する電磁放射を散乱させる散乱構造を備えており、分離構造は、拡散反射性領域によって形成されている。通過する電磁放射を散乱させる結果として、ビームが拡張され、さらに均質化される。このようにすることで、ピクセルは、その領域全体にわたり特に均一な輝度を有する。拡散反射性の分離構造も、このような均質化・均一化に貢献する。この場合、散乱構造は、光学体のメインボディのボリューム（volume）の中に形成することができ、メインボディは透明な材料によって形成することができる。散乱中心は、一例として、メインボディの中の散乱粒子または気体含有物（gas inclusions）によって形成される。さらには、散乱構造は、メインボディの材料において所望の方法で（in a targeted manner）フォーカスされたレーザ放射によって形成し、例えばレーザビームの焦点の領域において材料が変化することによって形成することが可能である。
【００２１】
本表示装置の少なくとも一実施形態によると、分離構造は、光学体のメインボディにおける切取り部によって形成されており、切取り部は放射に対して散乱性の材料によって満たされている。この材料は、一例として、ＴｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３の少なくとも一方の材料を含んでいる。
【００２２】
本表示装置の少なくとも一実施形態によると、分離構造は、発光ダイオードチップの側の光学体のメインボディの面から、発光ダイオードチップとは反対側のメインボディの面の方向に延在しており、かつメインボディを完全には貫いていない。分離構造は、特に、発光ダイオードチップとは反対側の光学体の面の近傍には形成されていない。すなわち、これらの領域においては、隣り合うピクセルの電磁放射が少し重なり合うことがある。この効果として、見る人にとってピクセル間の光学的な分離が存在しない。すなわち、見る人は、理想的な場合には個々のピクセルを互いに区別することができない。したがって、本表示装置は、いわゆるレティーナ（retina）ディスプレイとして具体化される。一例として、分離構造は、メインボディの厚さの最大で４／５にわたり延在している。
【００２３】
本表示装置の少なくとも一実施形態によると、コンタクト層は、少なくとも部分的に、自身が互いに導電接続している発光ダイオードチップと、光学体とに直接隣接している。すなわち、コンタクト層は、発光ダイオードチップと光学体との間に直接配置されている。このようにすることで、コンタクト層は、これら２つの要素の間の機械的な結合を提供することができる。さらには、動作時に発光ダイオードチップによって発生する熱を、コンタクト層を介して光学体に伝えることができ、光学体は、覆われている発光ダイオードチップのヒートシンクとしての役割も果たす。さらには、上述したようにコンタクト層を放射に対して透過性の領域と放射に対して反射性の領域とに分割することによって、電磁放射が実際に光学体に入る前に、隣り合うピクセルの間の光学的分離を達成または支援することが可能である。
【００２４】
以下では、本発明の表示装置について、例示的な実施形態および対応する図面に基づいてさらに詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の表示装置の例示的な実施形態を概略的な断面図として示している。
【図２】本発明の表示装置の例示的な実施形態を概略的な断面図として示している。
【図３Ａ】本発明の表示装置の発光ダイオードチップとの接触を形成するための１つの可能な方法を、概略的な図として示している。
【図３Ｂ】本発明の表示装置の発光ダイオードチップとの接触を形成するための１つの可能な方法を、概略的な図として示している。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図面において、同じ要素、同じタイプの要素、または同じ機能の要素には、同じ参照数字を付してある。図面と、図面に示した要素の互いのサイズの関係は、正しい縮尺ではないものとみなされたい。むしろ、便宜上、または深く理解できるようにする目的で、個々の要素を誇張した大きさで示してある。
【００２７】
本発明の表示装置の第１の例示的な実施形態について、図１の概略断面図を参照しながらさらに詳しく説明する。この表示装置は、多数のピクセル１を備えている。ピクセル１は、まとまって、表示装置によって表現される画像を形成する。ピクセル１は、例えば行列状に行および列に配置されている。この実施形態の場合、各ピクセル１に少なくとも１つの発光ダイオードチップ３が割り当てられている。発光ダイオードチップ３は、接続キャリア２の上に配置されている。接続キャリア２は、発光ダイオードチップ３を機械的に固定しかつ電気的に接触接続する役割と、発光ダイオードチップ３を駆動する役割を果たす。
【００２８】
接続キャリア２はスイッチ２１を備えており、このスイッチ２１によって発光ダイオードチップ３に個々に通電することができる。この場合、スイッチ２１は、例えば、オンに切り替える、およびオフに切り替えるようにと、割り当てられている発光ダイオードチップ３に通電するときの電流の強さを定義するように、設計されている。スイッチ２１は、一例として薄膜トランジスタである。この場合、発光ダイオードチップ３は、スイッチ２１の接続領域に直接接触していることができる。メインボディ２２は、例えばプリント基板として具体化することができ、このプリント基板は、個々のスイッチ２１を発光ダイオードチップおよびスイッチの電源に接続する。
【００２９】
個々の発光ダイオードチップ３の間に分離要素７を形成することができ、この分離要素は、発光ダイオードの下流に配置されている光学体６と接続キャリア２との間の一定の距離を提供する。さらに、分離要素７は、放射に対して反射性または放射に対して吸収性として具体化することができ、したがって、分離要素７は、隣り合う発光ダイオードチップ３の間を光学的に分離する役割も果たす。
【００３０】
さらに、この表示装置はコンタクト層４を備えており、コンタクト層４は、接続キャリア２とは反対側の発光ダイオードチップ３の面に配置されている。この実施形態の場合、コンタクト層４は、放射に対して透過性かつ導電性として具体化されている。コンタクト層４は、例えば、ＩＴＯなどの透明導電性酸化物によって形成することができる。一例として、コンタクト層４は、表示装置のすべての発光ダイオードチップ３、または表示装置の一部分のすべての発光ダイオードチップ３の、共通のカソードまたは共通のアノードとしての役割を果たす。
【００３１】
光学体６は、コンタクト層４に直接接触した状態に配置することができ、光学体は、この実施形態の場合、例えば放射に対して透過性の（特に透明な（transparent））材料（ガラスなど）によって形成することができる。この場合、材料を透明（pellucid）とすることも可能である。例えば光学体６の界面における反射効果および屈折効果のため、通過する電磁放射が個々のピクセル１の大きさに拡張される。さらには、光学体６のボリュームにおける散乱効果によって、通過する電磁放射５を拡張させることが可能である。
【００３２】
したがって、図１は、発光ダイオードチップ３が表示装置の画素として直接機能する表示装置を記載している。発光ダイオードチップ３は、例えばＩＩＩ−Ｖ族半導体材料によって形成されている無機発光ダイオードチップである。発光ダイオードチップ３は、通過する電磁放射をいわゆる「ダウンコンバートする（低い周波数に変換する）」のに適する変換層を備えていることができる。この変換層は、有機材料を含んでいることもできる。発光ダイオードチップ３には、例えば成長基板もしくはキャリア基板またはその両方が存在しない。すなわち発光ダイオードチップ３は、実質的に、エピタキシャルに成長した材料からなる。
【００３３】
本発明の表示装置のさらなる例示的な実施形態について、図２を参照しながらさらに詳しく説明する。この例示的な実施形態においては、コンタクト層４は、放射に対して反射性の領域４ｂおよび放射に対して透過性の領域４ａを備えている。放射に対して透過性の領域４ａは、例えば透明導電性酸化物によって形成することができる。放射に対して反射性の領域４ｂは、例えば、銀またはアルミニウムなどの反射性の金属によって形成されている。放射に対して反射性の領域４ｂは、個々の発光ダイオードチップ３の間の光学的分離を支援し、コンタクト層４の横方向の導電率を改善する。この実施形態の場合、コンタクト層４が発光ダイオードチップ３と電気的に接触しているのは、その縁部領域においてのみである。発光ダイオードチップ３の中央領域においては、コンタクト層４は放射出口領域３ａから距離をおいて延在している。
【００３４】
さらに、図２に示した例示的な実施形態においては、本表示装置は、分離構造６２を備えた光学体６を備えており、分離構造６２は、隣り合う画素１を互いに光学的に分離する。一例として、分離構造は、光学体６のメインボディ６４における切取り部として具体化されており、切取り部は、例えば二酸化チタンなどの拡散反射性材料によって満たされている。この実施形態の場合、分離構造６２は、メインボディ６４全体を貫いて延在しているのではなく、例えば最大でメインボディ６４の４／５の長さにわたり延在している。このようにすることで、発光ダイオードチップ３とは反対側の光学体６の放射出口領域において、個々のピクセルが互いに完全には光学的に分離されない。このようにすることで、隣り合うピクセル間の分離（例えば暗い線など）が、見る人に認識されない。
【００３５】
光学体６はメインボディ６４を備えており、メインボディ６４の中に散乱構造６３が導入されている。散乱構造６３は、動作時に発光ダイオードチップ３によって生成される電磁放射を散乱させるのに適しており、発光ダイオードチップ３とは反対側の光学体６の面において放射をピクセル１の大きさに拡張することを支援する。さらに、光学体６は取り出し構造６１を備えており、この取り出し構造６１は、例えばメインボディ６４の粗面化部として具体化されており、電磁放射が光学体６から放出される確率を高める。
【００３６】
この実施形態の場合、ピクセル１あたり、例えば複数の異なる色の光を放出する複数の発光ダイオードチップ３を存在させることができる。この場合、散乱構造６３は、光が光学体６から放出される前に混合するように支援し、したがって、各ピクセル１において、（ピクセル１全体にわたり）特に均一な輝度および特に均一な色位置を有する混合光を光学体６から放出させることができる。
【００３７】
発光ダイオードチップ３との接触を形成する方法について、図３Ａおよび図３Ｂの概略図を参照しながら説明する。この方法は、図１および図２を参照しながら説明した、コンタクト層４を使用する方法の代替である。本表示装置のこの例示的な実施形態においては、図１および図２の例示的な実施形態とは異なり、発光ダイオードチップ３のｐ型面およびｎ型面に接続キャリア２の側から接触接続することができる。発光ダイオードチップ３は、ｎ型導電領域３１と、ｐ型導電領域３２と、放射を生成する目的で設けられている活性領域３４とを備えており、活性領域は２つの領域の間に配置されている。ｐ型導電領域３２は、ｎ型導電領域３１におけるめっきスルーホールを介して、ｐ型接触領域３５の領域において接触接続することができる。この場合、めっきスルーホールの一部は、横方向において全周にわたりｎ型導電領域３２によって囲まれている。
【００３８】
このようにすることで、発光ダイオードチップ３の放射出口領域３ａにおける少なくとも部分的な放射吸収性のコンタクト層４を省くことが可能である。この場合、オプションとして、キャリア３３（成長基板、または後から貼り付けられる放射透過性キャリアのいずれか）を存在させることが可能であり、電磁放射５はキャリア３３を通じて発光ダイオードチップ３から放出される。
【００３９】
全体として、この実施形態の場合、画素としての発光ダイオードチップをアクティブマトリクス駆動方式によって直接動作させることのできる表示装置が記載されている。本表示装置は、特に、高いコントラスト値および小さい厚さを特徴とする。
【００４０】
ここまで、本発明について例示的な実施形態に基づいて説明してきたが、本発明はこれらの実施形態に限定されない。本発明は、任意の新規の特徴および特徴の任意の組合せを包含しており、特に、請求項における特徴の任意の組合せを含んでいる。これらの特徴または特徴の組合せは、それ自体が請求項あるいは例示的な実施形態に明示的に記載されていない場合であっても、本発明に含まれる。
【００４１】
関連出願
本特許出願は、独国特許出願第１０２０１１０１６３０８．５号の優先権を主張し、この文書の開示内容は参照によって本明細書に組み込まれている。
【図１】
0005798236.tif 000002
【図２】
0005798236.tif 000003
【図３Ａ】
0005798236.tif 000004
【図３Ｂ】
0005798236.tif 000005